APLIKASI PERANGKAT LUNAK SISTEM AKUISISI KECEPATAN REACTION WHEEL (SOFTWARE APPLICATION OF REACTION WHEEL SPEED ACQUISITION SYSTEM)
Harry Septanto Pusat Teknologi Satelit Lembaga Penerbangan dan Antariksa Nasional Jl. Cagak Satelit km. 0,4 Rancabungur, Bogor 16310 e-mail: harry.septanto@lapan.go.id
Diterima 29 Desember 2017; Direvisi 14 Februari 2018; Disetujui 20 Februari 2018

## ABSTRACT
Transfer  of  technology  activity  through  reverse  engineering  is  an  effort  done  by  developing country in order to decrease technology gap, including in satellite technology, from developed country. To  perform  measurement  anddata  acquisition  in  order  to  extract  design  information  of  a  satellite component are the first step in reverse engineering process. This paper reports the result of research on the development of data acquisition software for satellite actuator called reaction wheel speed. In satellite development phase, the wheel speed acquisition system is also possible to be utilized as a testing tool for componente level verification. The wheel speed data obtained from the experiment was represented in graphic of transient response. Based on the data analysis, the developed data acquisition system was possible to be utilized to measure dynamic characteristic of the reaction wheel unit in order to extract its  design  information.  Meanwhile,  the  analysis  done  has  represented  basic  part  of  component  level verification test. This fact showed that the developed acquisition system was also possible to be used as testing tool in satellite development phase.
Keywords: software, data acquisition system, reaction wheel, transient response

## ABSTRAK
Kegiatan  alih  teknologi  melalui reverse  engineering merupakan  upaya  yang  dilakukan  oleh negara  berkembang  dalam  rangka  memperkecil  jarak  ketimpangan  dari  negara  maju  dalam  hal teknologi, termasuk teknologi satelit. Melakukan pengukuran dan akuisisi data dalam rangka mengurai informasi desain suatu komponen satelit adalah tahap pertama proses reverse engineering . Makalah ini melaporkan hasil penelitian mengenai pengembangan perangkat lunak sistem akuisisi data kecepatan wheel dari sebuah aktuator satelit yang disebut reaction wheel unit . Dalam aspek fase pengembangan satelit, sistem akuisisi data ini dapat digunakan sebagai perangkat pengujian untuk verifikasi di tingkat komponen. Data kecepatan wheel , yang diperoleh dari eksperimen yang dilakukan, ditampilkan dengan grafik  respon  transien.  Berdasarkan  analisis  atas  data  tersebut,  sistem  akusisi  data  yang dikembangkan menjanjikan untuk digunakan dalam rangka pengukuran karakteristik dinamik reaction wheel sebagai  upaya  mengurai  informasi  desainnya.  Selain  itu,  analisis  yang  telah  dilakukan merepresentasikan bagian dasar dari tahap verifikasi di tingkat komponen. Hal ini menunjukkan bahwa sistem  akusisi  data  ini  menjanjikan  untuk  digunakan  sebagai  perangkat  pengujian  di  dalam  fase pengembangan satelit.
Kata kunci: perangkat lunak, sistem akuisisi data, reaction wheel, respon transien

## 1 PENDAHULUAN
Perang  Dingin  ( Cold  War )  pasca Perang  Dunia  ( World War )  II  antara  Uni Soviet  dan  Amerika  Serikat  merupakan era  di  mana  masing-masing  pihak berusaha  meyakinkan  bahwa  teknologi mereka  adalah  yang  terbaik  di  dunia. Perlombaan  penguasaan  teknologi  luar angkasa,  yang  dikenal  dengan  istilah Space  Race ,  menjadi  salah  satu  impak yang  dikenal  pada  era  itu.  Perlombaan itu dimenangkan oleh Uni Soviet setelah berhasil  meluncurkan  satelit  Sputnik  1 pada 4 Oktober 1957 (Mcdougall, 1985). Keberhasilan Uni Soviet tersebut menjadi sebab Amerika Serikat kemudian melakukan  banyak  eksperimen  terkait teknologi  satelit  secara  cepat  (House, Gruber, Hunt, & Mecherikunnel, 1986).
Sekitar lima puluh tahun setelah Sputnik 1 diluncurkan, yaitu 10 Januari 2007,  satelit  kelas  mikro  LAPAN-TUBSAT, yang dibangun melalui kerja sama antara Indonesia  (Lembaga  Penerbangan  dan Antariksa  Nasional  atau  LAPAN)  dan Jerman  ( Technische  Universität  Berlin ), diluncurkan dengan roket peluncur India PSLV-C7. Kegiatan pengembangan satelit oleh  LAPAN  dilanjutkan  dengan  satelit LAPAN-A2/LAPAN-ORARI  yang  telah diluncurkan  pada  28  September  2015
dan LAPAN-A3/IPB yang telah diluncurkan pada  22  Juni  2016.  Saat  ini,  LAPAN sedang  mengembangkan  dua  satelit kelas mikro lainnya, yaitu satelit LAPAN- A4 dan satelit LAPAN-A5.
Amanah kemandirian dalam penyelenggaraan  kentariksaan  Indonesia- di  mana  pengembangan  satelit  adalah salah  satu  aspeknya-menjadikan  kegiatan alih  teknologi  ( transfer  of  technology ) dalam bidang satelit adalah keniscayaan. Pustaka  (Prabowo,  Mayditia,  &  Yusuf, 2009), (Saifudin, Amin, & Huzain, 2016) dan (Meidiansyah, Rosa, & Ikhsan, 2013) adalah  beberapa  contoh  hasil  dari kegiatan  alih  teknologi  di  lingkungan Pusat Teknologi Satelit LAPAN.
G. S. Prabowo dkk. (Prabowo et al. , 2009) melaporkan hasil rancang-bangun wheel drive electronic (WDE) pada sistem pembangkit  torsi  satelit.  Modul  WDE tersebut meliputi sistem mikrokontroler, antarmuka  untuk  komunikasi  dengan sensor gyro dan sistem komputer utama satelit  atau on board  data  handling dan sistem penggerak motor DC brushless . Di dalam pustaka (Saifudin et al ., 2016),  M.  A.  Saifudin  dkk.  melaporkan hasil  pengembangan star  sensor kelas eksperimental  yang  diterbangkan  dan menjadi bagian dari sistem sensor sikap
( attitude  sensor )  satelit  LAPAN-A3/IPB. Perangkat star  sensor yang  telah dikembangkan  tersebut  terdiri  dari sistem optik (kamera dan baffle ), sistem mikrokontroler  pemroses  data  bintang- termasuk program pengidentifikasi bintang.
T. Meidiansyah dkk. (Meidiansyah et al. , 2013) melaporkan hasil pengembangan  perangkat  lunak  yang telah  direalisasikan  pada  Stasiun  Bumi ( Ground Station ) LAPAN untuk keperluan penjejakan  ( tracking) dan  pengendalian ( tele-command ) satelit LAPAN-A2/LAPAN- ORARI. Perangkat lunak tersebut mengakomodasi  berbagai  kebutuhan operasi  satelit yang meliputi  antarmuka radio  modem,  koreksi  frekuensi  akibat efek  Doppler,  pembaharuan  parameter orbit  ( two-line  element atau  TLE)  secara online dan data log operasi satelit.
Pada  prinsipnya,  kegiatan-kegiatan alih teknologi yang telah dilakukan tersebut dilakukan melalui proses reverse engineering , yaitu sebuah proses sistematis dalam rangka mengurai informasi desain atas suatu produk yang telah ada (Geng &  Bidanda,  2017). Reverse  engineering merupakan  sebuah  strategi  manajemen teknologi  dalam  rangka  memperkecil jarak dalam hal teknologi antara negara berkembang  ( developing  country )  dan negara  maju  ( developed  country )  serta memiliki  pangsa  pasar  yang  sesuai dalam bisnis global (Dehaghi & Goodarzi, 2011).
Tahap  pertama  dari reverse engineering adalah pengukuran ( measurement )  dan  akuisisi  data  ( data acquisition )  dari  suatu  bagian  produk yang  ada,  di  mana  informasi  yang terkumpul  kemudian  dianalisis  dan diinterpretasikan (Wang, 2011). Alih-alih membahas  mengenai  produk  aktuator atau sensor satelit, seperti pada pustaka (Prabowo et al. , 2009) dan (Saifudin et al. , 2016), atau produk untuk Stasiun Bumi, seperti pustaka (Meidiansyah et al., 2013), makalah  ini  akan  membahas  mengenai produk  yang  dibangun  dalam  rangka memenuhi  tahap  pertama  dari reverse engineering ,  yaitu  pengukuran  dan
akuisisi data dari suatu produk yang ada, di mana dalam hal ini yaitu pengukuran dan  akuisisi  data  kecepatan  sistem aktuator  satelit reaction  wheel dalam rangka mengetahui karakteristik dinamika sistem tersebut.
Selain  sebagai  upaya reverse engineering ,  pengujian  dalam  aspek dinamika kecepatan sistem reaction wheel tersebut merupakan tahap yang penting dalam  pengembangan  satelit.  Pengujian ini termasuk ke dalam verifikasi tingkat komponen  ( component  level  verification ) pada fase pengembangan satelit  (Eickhoff, 2009) .
Aplikasi perangkat lunak berbasis komputer untuk keperluan akuisisi data dari  beragam  sistem  elektro-mekanik telah  banyak  dilaporkan.  Beberapa penerapan  aplikasi  perangkat  lunak pada  sistem  akuisisi  data  dilaporkan dalam  pustaka  (Gupta,  Bera,  &  Mitra, 2010),  (Sulistyo,  Widodo,  Tjokronagoro, &  Soesanti,  2013),  (Martín,  Llopis, Rodríguez,  González,  &  Blanco,  2014) dan (Rozikin, Sukoco, & Saptomo, 2017).
R. Gupta dkk. (Gupta et al. , 2010) melaporkan  aplikasi  perangkat  lunak dalam sistem akuisisi sinyal electrocardiogram dengan graphical  user interface berbasis  MATLAB.  Pemrograman dengan  prinsip event-driven diterapkan dalam rangka mengotomasi akuisisi dan penyimpanan  ( storage )  data  serial. Seperti  R.  Gupta  dkk.,  H.  Sulistyo  dkk. melaporkan mengenai penggunaan Data Acquisition Toolbox dalam MATLAB untuk sistem  akuisisi  sinyal electrocardiogram (Sulistyo et al ., 2013).
Di  dalam  pustaka  (Martín et  al ., 2014), F. J. Ferrero Martin dkk. melaporkan mengenai  sistem  akuisisi  data  berbasis perangkat  keras  ( hardware )  OpenDAQ yang  bersifat open  source .  Sistem  ini menerapkan bahasa pemrograman Python dan  LabVIEW  untuk  aplikasi  perangkat lunaknya.
Pustaka  (Rozikin et  al .,  2017) membahas  mengenai  sistem  akuisisi  data pada  sistem  irigasi  otomatis  berbasis wireless  sensor  network .  Sistem  ini
menggunakan  aplikasi  perangkat  lunak Realterm untuk menerima dan menampilkan  data  jejaring  sensor tersebut.
Aspek  aplikasi  perangkat  lunak sistem  akuisisi  dalam  pustaka-pustaka tersebut  di  atas  tidak  dibahas  secara khusus dan mendalam. Berbeda dengan itu,  makalah  ini  membahas  secara khusus  dan  mendalam  mengenai  aspek aplikasi perangkat lunak sistem akuisisi data. Pada bagian berikutnya, pemaparan masalah,  tujuan  dan  aspek-sepek rancangan  sistem  perangkat  lunak diuraikan  dalam  bagian  Metodologi. Selanjutnya,  pada  bagian  Realisasi Perangkat Lunak diuraikan hasil penelitian berupa perangkat lunak yang telah  dikembangkan.  Pada  bagian  4, hasil eksperimen dan analisisnya disajikan. Terakhir, makalah ini ditutup dengan bagian Kesimpulan.

## 2 METODOLOGI
2.1  Definisi Masalah dan Tujuan Dalam  menjalankan  misinya, misalnya  mengarahkan  antena  untuk keperluan  pengiriman  data  citra  ke Stasiun Bumi, satelit memerlukan aktuasi untuk  mengendalikan  sikap  ( attitude control ). Aktuasi kendali tersebut berupa torsi  atau  momentum  angular  yang dibangkitkan  oleh  perangkat  elektro-
mekanik yang disebut reaction wheel unit (Gambar 2-1). Untuk kemudahan pembaca,  pada  makalah  ini reaction wheel  unit disebut  sebagai  sistem reaction wheel atau Sistem RW.
Sistem bus satelit yang diterapkan pada  satelit  LAPAN  selama  ini,  yaitu LAPAN-A1,  A2,  dan  A3,  memiliki  tiga Sistem  RW  yang  ditempatkan  di  ketiga sumbu satelit. Setiap Sistem RW tersebut terdiri  dari  dua  bagian  yaitu Reaction Wheel  Assembly (RWA)  dan Wheel  Drive Electronic (WDE). Pada prinsipnya, RWA terdiri dari motor arus searah tanpa sikat atau Brushless Direct Current (BLDC) dan massa beban ( load mass ) dengan momen inersia tertentu yang dipasang pada poros ( shaft )  motor-bagian  ini  disebut wheel . Sementara itu, WDE merupakan komponen  elektronik  yang  menggerakkan komponen  motor  BLDC  pada  RWA sehingga wheel berputar  sesuai  dengan torsi  atau  momentum  angular  yang diinginkan. Selain itu, setiap Sistem RW tersebut dilengkapi dengan sebuah sensor gyro  dalam  rangka  menjalankan  aksi kendali closed-loop kecepatan dan sudut rotasi  masing-masing  sumbu  satelit. Informasi mengenai diagram  Sistem RW yang dipaparkan di atas dapat diperoleh pada Gambar 2-1 pada pustaka (Butz & Renner, 1996).
Gambar 2-1: Skema hardware sistem akuisisi data kecepatan rotasi wheel
Selain  yang  telah  disebutkan, Sistem  RW  tersebut  juga  memiliki kemampuan aksi kendali open-loop yang meliputi  kendali  kecepatan  rotasi  motor BLDC  atau  kecepatan wheel di  mana kinerja  kendali open-loop ini  pada prinsipnya akan berimplikasi pada kinerja closed-loop tadi. Perlu diperhatikan bahwa terminologi open- dan closed-loop tersebut adalah  dalam  sudut  pandang  sistem satelit  di  mana  Sistem  RW  sebagai aktuator, gyro sebagai sensor dan satelit sebagai  kendalian  ( plant );  dalam  sudut pandang motor sebagai plant , pengendalian kecepatan wheel dapat  terjadi  secara closed-loop dengan  memanfaatkan  sensor Hall  dalam  mengukur  kecepatan  rotasi motor aktualnya.
Dengan  memperhatikan  paparan di  atas,  perancangan  sistem  kendali open-loop ini merupakan tahap pertama yang  harus  dilakukan  sebelum  kemudian merancang  sistem  kendali closed-loop - nya.  Selanjutnya,  memastikan  bahwa sistem  kendali  yang  memiliki  kinerja yang  dibutuhkan  sangat  penting  untuk menjamin sistem kendali yang dirancang dapat mendukung operasi misi satelit.
Selain merujuk syarat ideal dalam formulasi  teoretis,  studi  komparasi dengan  perangkat  yang  sudah  praktis bekerja ( flight proven ) mengambil bagian penting dalam upaya reverse engineering , dalam hal ini adalah Sistem RW. Untuk itu,  perangkat  untuk  mengukur  kinerja Sistem  RW  yang  ada  tersebut  harus dibangun. Penelitian yang dilakukan ini bertujuan untuk merealisasikan perangkat lunak aplikasi desktop ( desktop application software )  untuk  keperluan  pengukuran kinerja Sistem RW, yaitu sistem akuisisi kecepatan wheel .  Di  samping  itu, penelitian  ini  juga  merupakan  upaya penyediaan perangkat pengujian kinerja Sistem  RW  pada  fase  verifikasi  tingkat komponen.
Perangkat  keras  ( hardware )  yang digunakan pada sistem akuisisi tersebut terdiri  dari  komputer,  Sistem  RW  dan kabel  konverter  USB  ke  TTL  untuk pengiriman  perintah  dan  penerimaan
data  kecepatan  rotasi wheel .  Selain  itu, pada  Sistem  RW  itu  sendiri,  terdapat beberapa koneksi atau pengkabelan antara WDE dan RWA yang pembahasannya di luar  lingkup  makalah  ini.  Skema hardware tersebut  ditampilkan  pada Gambar 2-1.

## 2.2  Aspek-aspek  dalam  Rancang- Bangun Perangkat Lunak
Sistem RW yang digunakan dalam penelitian  ini  merupakan  Sistem  RW yang  berasal  dari  vendor.  Beberapa aspek yang diperhatikan dalam rancang- bangun  sistem  akuisisi  data  kecepatan wheel Sistem  RW  tersebut  meliputi pemahaman format data dan pemberian perintah  ( command );  penentuan  fitur- fitur  yang  harus  diakomodasi  pada perangkat akuisisi data; dan penentuan bahasa pemrograman.
Dua  tahap  umum  yang  harus direalisasikan pada pemrograman dalam rangka  melakukan  akuisisi  kecepatan wheel yaitu  mengirimkan  perintah ( command )  ke  WDE  untuk  memutar wheel dengan  kecepatan  tertentu,  lalu mengirimkan  perintah  ke  WDE  secara berulang  untuk  mengukur  ( telemetry ) kecepatan wheel .
Perintah  yang  harus  dikirimkan ( transmitted )  ke  WDE  merupakan  paket byte tertentu berupa array, di mana byte pertama  ( header )  merepresentasikan jenis  perintah  dan byte terakhir merupakan  byte  penanda  akhir  paket byte ( tail ). Pada perintah untuk mengeset kecepatan wheel , nilai kecepatan bertipe Single yang  telah  dikonversi  menjadi empat byte dibawa di antara header dan tail tersebut.  Sementara,  pada  perintah telemetry ,  nilai-nilai byte di  antara header dan tail diabaikan.
Paket  byte  perintah  atau array- byte command tersebut  dikirimkan dengan prinsip echo , di mana setiap byte yang dikirim oleh sistem akuisisi ke WDE akan  dikirim  balik  oleh  WDE.  WDE memproses command setelah tail dari array-byte  command dibaca  dan  format paket command benar.  WDE  akan
memberikan  suatu  respon byte apabila salah  satu  atau  kedua  kondisi  tersebut tidak  terpenuhi.  WDE  akan  memproses command untuk  mengeset  kecepatan wheel dengan segera memutar wheel ke nilai  kecepatan  yang  diset.  Sementara pada command untuk telemetry ,  WDE memproses command dengan mengirimkan sejumlah byte yang diakhiri dengan byte tail dari array-byte command .
Dengan  pertimbangan  kondisi pengiriman perintah di atas, maka, untuk keperluan user melakukan  otentikasi langsung secara visual, perangkat sistem akuisisi
data tersebut perlu mengakomodasi tampilan yang
menyatakan  bahwa array-byte perintah yang  dikirimkan  adalah  benar.  Selain fitur  ( feature )  itu,  yang  penting  untuk direalisasikan  dalam  perangkat  sistem akuisisi tersebut meliputi adanya tampilan grafik  secara  waktu-nyata  ( realtime ) untuk  observasi  secara  langsung  dan penyimpanan ( save to file ) atas data hasil akuisisi untuk keperluan analisis dinamika sistem lebih lanjut.
Bahasa pemrograman yang digunakan
untuk merealisasikan
perangkat  lunak  sistem  akuisisi  data kecepatan  rotasi wheel adalah  Visual Basic.NET pada Visual Studio Community 2015  yang  tidak  berbayar.  Antar-muka pengguna  ( user  interface )  direalisasikan dengan  menggunakan Windows  Forms Application . Selain itu, misalnya, prinsip event-driven dalam  rangka  komunikasi dengan  WDE  (proses  pengiriman  perintah dan penerimaan data) diterapkan dengan bahasa pemrograman tersebut.

## 3 REALISASI PERANGKAT LUNAK
Hasil penelitian yang dilakukan ini adalah  perangkat  lunak  sistem  akuisisi data  kecepatan wheel yang  memiliki antar-muka  pengguna  ( user  interface atau  UI).  Realisasi  UI  perangkat  lunak sistem  akuisisi  tersebut  dalam  “ View Designer ”  Visual  Studio  ditampilkan  pada Gambar 3-1. UI sistem akuisisi tersebut meliputi  menú  konfigurasi  komunikasi serial  untuk  pengaturan  port  COM, dengan  nilai baudrate ,  banyaknya data bits , status parity bit dan banyaknya stop bit yang  telah  diketahui  dan  menjadi bagian dari kode program.
Gambar 3-1: Tampilan antar-muka pengguna ( user interface ) dalam menú “View Designer” di Visual Studio
UI sistem akuisi ini memiliki dua kotak-teks ( textbox ) pengisian, yaitu “ File Name ”  untuk  pengaturan  nama  file penyimpanan  data  akuisisi    dan  “Cmd Speed (rpm)” untuk pengaturan perintah nilai kecepatan rotasi wheel dalam rpm.
Selain dua kotak-teks pengisian, pada UI tersebut ada kotak-teks penampil ( display ) untuk  otentikasi  nilai byte secara langsung oleh user bahwa perintah yang dikirimkan benar, yaitu “Echo Cmd Speed”. Sementara  di  dalam  “Data  Display”  ada dua  macam  penampil  data  kecepatan wheel secara realtime , dalam bentuk teks pada  kotak-teks  dan  dalam  bentuk grafik-garis  solid  oranye  pada  penampil grafik dalam  Gambar 3-1  hanya berupa ilustrasi.
Pemrograman  sistem  akuisisi  ini direalisasikan dengan sebuah Public Class beberapa Module ,  yaitu Module yang berkaitan dengan aksi menu konfigurasi port COM “Config” dan “Help”, Module yang berkaitan  dengan  aksi  menu  koneksi serial,  dan Module yang  berkaitan dengan  aksi  penanganan  data  yang diakuisisi. Namun demikian, pemaparan pada makalah ini hanya difokuskan pada bagian yang menangani secara langsung akuisisi  data  kecepatan wheel ,  yaitu Public Class MainForm dan Module
Parsing yang  melakukan  penanganan data yang diakuisisi.
Diagram  alir  yang  ditampilkan pada pada Gambar 3-2 merepresentasikan alur kerja sekaligus posisi realisasi kode program yang menangani setiap langkah pada alur kerja tersebut, yaitu di dalam Public  Class  MainForm  atau  di  dalam Module  Parsing.  Pada  gambar  tersebut ada tiga warna simbol-yaitu putih, biru, dan kuning-dan dua warna anak panah- biru  dan  kuning.  Arti  warna-warna tersebut  dijelaskan  pada  Tabel  3-1  dan Tabel 3-2.
Pada  pendefinisian array-byte command untuk  mengeset  kecepatan wheel ,  nilai  kecepatan  yang  akan dikirimkan diambil dari nilai pada kotak teks  “Cmd  Speed  (rpm)”  yang  diisi  oleh user . Tabel 3-3 menampilkan pseudocode
proses  tersebut  dalam  rangka  melengkapi diagram alir pada Gambar 3-2.
Tabel 3-1: ARTI WARNA SIMBOL PADA
DIAGRAM ALIR GAMBAR 3-2
Warna Simbol Arti Biru Aksi yang direalisasikan dengan kode program Putih Aksi yang dilakukan oleh user Kuning Aksi dilakukan oleh WDE
Keterangan: Simbol yang dimaksud adalah selain  simbol  lingkaran  bernomor.  Simbol lingkaran  bernomor  menunjukkan  bahwa dua  anak  panah  dengan  nomor  yang sama  di  dua  bagian  diagram  alir  pada Gambar 3-2 saling terhubung.
Tabel 3-2:  ARTI  WARNA  ANAK  PANAH  PADA

## DIAGRAM ALIR GAMBAR 3-2
Warna Anak Panah Arti Biru Alur kerja user dan program Kuning Komunikasi serial Tabel 3-3: PSEUDOCODE PENDEFINISIAN ARRAY-BYTE COMMAND UNTUK

## MENGESET KECEPATAN WHEEL
Procedure:
Deklarasi variabel inp sebagai Single Deklarasi variabel inpByte(3) sebagai array Byte inp  =  hasil  konversi  nilai  kecepatan  wheel dari kotak teks dari tipe String ke Single inpByte = hasil konversi inp ke array Byte
Membalikkan urutan isi inpByte
Mendefinisikan array-byte command untuk set kecepatan wheel End Procedure
Pada Tabel 3-3, pernyataan untuk membalikkan  urutan  isi  variabel  array inpByte—yang  akan  mengisi  array-byte command antara  byte header dan tail — direalisasikan dalam pemrograman akibat  adanya  perbedaan Endianess antara  prosesor  atau  mikrokontroler WDE  dan  prosesor  komputer  di  mana perangkat lunak sistem akuisisi kecepatan wheel ini dijalankan.
Penyesuaian  urutan byte juga direalisasikan pada pembacaan byte-byte echo di antara echo byte header dan tail , yaitu  pada  bagian  pemrograman  untuk menampilkan  kecepatan  di  “Echo  Cmd Speed” dan parsing data kecepatan. Pada
bagian parsing data kecepatan tersebut, empat byte yang  merepresentasikan kecepatan dipisahkan dari sejumlah byte yang dikirimkan oleh WDE sebagai respon dari command untuk telemetry . Public Class: MainForm Mulai Input nama file untuk penyimpanan data Input kecepatan wheel Tekan tombol
Start
Menangani event penerimaan data (komunikasi serial)
Seluruh isi array-byte command sudah dikirim?
Tidak
Ya (Terjadi kesalahan/ error ) Selesai 1 3 2 4 5 6
Gambar 3-2: Alur kerja sistem akuisisi data kecepatan rotasi wheel dan posisi realisasi kode program

## 4 EKSPERIMEN DAN DISKUSI
Pembahasan pada bagian ini akan berfokus pada hasil eksperimen perangkat lunak  sistem  akuisisi  kecepatan wheel , yaitu data kecepatan wheel yang disimpan dalam file dan analisisnya. Sebagian besar isi  bagian  ini  dikutip  dari  (Septanto, 2016).
Eksperimen  dilakukan  dengan parameter sebagai berikut:
 nilai kecepatan (dalam rpm) yang diset yaitu  +100,  -100,  +500,  -500,  +5000, dan -5000,
 akuisisi  data  kecepatan  dilakukan sebanyak  tiga  kali  untuk  setiap  nilai kecepatan yang diset Data  kecepatan wheel yang disimpan  dalam file kemudian  diplot untuk  mengetahui  dinamika wheel melalui  grafik  respon  transien  yang ditampilkan  pada  Gambar  4-1,  Gambar 4-2,  dan  Gambar  4-3.  Setiap  grafik tersebut menampilkan hasil akuisisi data kecepatan dengan tiga kali pengulangan, yaitu dengan garis solid (-), garis dash (--), dan garis dotted dash (.-).
(a) (b)
Gambar 4-1: Respon transien kecepatan wheel untuk nilai set (a) +100 dan (b) -100
(a)
(b)
Gambar 4-2: Respon transien kecepatan wheel untuk nilai set (a) +500 dan (b) -500
(a) (b)
Gambar 4-3: Respon transien kecepatan wheel untuk nilai set (a) +5000 dan (b) -5000
Berdasarkan  grafik-grafik  tersebut, kinerja Sistem RW dalam aspek kecepatan wheel dapat  diketahui.  Semakin  besar nilai kecepatan yang diset, nilai overshoot
yang  terjadi  semakin  kecil.  Gambar  4-1 menampilkan overshoot ,  dengan  variasi nilai  dari  tiga  kali  pengukuran  untuk nilai  set kecepatan +100 dan  -100 rpm,
0 10 20 0 20 40 60 80 100 120 K e c e p a ta n W h e e l (r p m ) Waktu (detik) 0 10 20 40 50 60 70 80 90 100 110 Waktu (detik) 10 15 20 99.85 99.9 99.95 100 100.05 100.1 Waktu (detik) 0 10 20 -120 -100 -80 -60 -40 -20 0 K e c e p a ta n W h e e l (r p m ) Waktu (detik) 0 10 20 -110 -105 -100 -95 -90 -85 -80 -75 Waktu (detik) 10 15 20 -100.5 -100.4 -100.3 -100.2 -100.1 -100 -99.9 -99.8 -99.7 Waktu (detik) 0 20 40 0 200 400 600 800 1000 1200 K e c e p a ta n W h e e l (r p m ) Waktu (detik) 10 15 20 999 999.5 1000 1000.5 1001 1001.5 Waktu (detik) 10 15 20 999.6 999.8 1000 1000.2 1000.4 1000.6 1000.8 1001 1001.2 1001.4 1001.6 Waktu (detik) 0 20 40 -1200 -1000 -800 -600 -400 -200 0 K e c e p a ta n W h e e l (r p m ) Waktu (detik) 10 15 20 -1001.6 -1001.4 -1001.2 -1001 -1000.8 -1000.6 -1000.4 -1000.2 -1000 -999.8 -999.6 Waktu (detik) 10 15 20 -1001.6 -1001.4 -1001.2 -1001 -1000.8 -1000.6 -1000.4 -1000.2 -1000 -999.8 -999.6 Waktu (detik) 0 50 100 -1000 0 1000 2000 3000 4000 5000 K e c e p a ta n W h e e l (r p m ) Waktu (detik) 40 50 60 4992.8 4993 4993.2 4993.4 4993.6 4993.8 4994 4994.2 4994.4 4994.6 Waktu (detik) 50 60 70 4993.4 4993.5 4993.6 4993.7 4993.8 4993.9 4994 4994.1 4994.2 4994.3 Waktu (detik) 0 50 100 -5000 -4500 -4000 -3500 -3000 -2500 -2000 -1500 -1000 -500 0 K e c e p a ta n W h e e l (r p m ) Waktu (detik) 40 50 60 -4995 -4994.5 -4994 -4993.5 -4993 -4992.5 -4992 Waktu (detik) 50 60 70 -4994.65 -4994.6 -4994.55 -4994.5 -4994.45 -4994.4 Waktu (detik)
sebesar  sekitar  6  hingga  mendekati  10 rpm. Pada Gambar 4-2, overshoot masih terlihat  namun  lebih  kecil.  Sementara Pada Gambar 4-3, overshoot tidak ada. Sementara  pada  aspek  galat  ( error ) terhadap  nilai  kecepatan  yang  diset, semakin  besar  nilai  kecepatan  yang diset,  galat  yang  terjadi  semakin  besar. Gambar  4-3  menampilkan  bahwa  galat yang  terjadi  adalah  sekitar  6  rpm. Gambar 4-2 dan Gambar 4-1 menampilkan nilai  galat  yang  semakin  kecil,  yaitu, secara berurutan, sekitar 1 dan 0,1 rpm.
Terakhir, seperti telah disebutkan di atas, akuisisi data kecepatan dilakukan sebanyak  tiga  kali  untuk  setiap  nilai kecepatan yang diset. Hasil pengukuran menunjukkan  bahwa  untuk  setiap  nilai kecepatan  yang  diset,  tidak  ada  yang menunjukkan bahwa ketiga akuisisi data yang  dilakukan  menghasilkan  respon transien yang sama persis. Dalam sudut pandang pemodelan sistem dinamik, hal ini  kemungkinan  besar  akibat  hadirnya elemen nonlinier, baik itu pada motor BLDC maupun  pada  komponen  elektroniknya. Namun  demikian,  perbedaan  hasil pengukuran  yang  terjadi  tidak  berbeda secara signifikan.

## 5 KESIMPULAN
Perangkat  lunak  sistem  akusisi data  kecepatan  rotasi wheel sebagai upaya  melakukan reverse  engineering dan  penyediaan  perangkat  pengujian untuk verifikasi tingkat komponen telah direalisasikan. Eksperimen telah dilakukan dan  hasil  eksperimen  berupa  data kecepatan wheel yang  disimpan  dalam file telah  disajikan.  Variabel overshoot dan error kecepatan yang dibahas dalam analisis menunjukkan bahwa perangkat lunak  yang  direalisasikan  menjanjikan untuk digunakan dalam rangka mengetahui dinamika Sistem RW sebagai upaya mengurai informasi desainnya. Di samping itu, analisis yang dilakukan telah merepresentasikan  pengukuran  kinerja Sistem RW, sebagai bagian dari verifikasi di tingkat komponen.
Penelitian selanjutnya yang menarik untuk  dilakukan  setidaknya  ada  dua, yaitu  membuat hardware  in  the  loop simulator yang menggabungkan aktuator Sistem RW dan simulator sensor bintang ( star  tracker  sensor )  (Ubay  &  Saifudin, 2014) dan pengembangan fitur perangkat lunak  ini  sehingga  perhitungan  kinerja seperti overshoot dan error langsung ditampilkan  pada  perangkat  lunak tersebut.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Penulis  sangat  berterima  kasih atas  kerjasama  dalam  Tim  Eksperimen Attitude  Control  System 2016.  Penulis juga berterima kasih kepada Abdul Karim, MT  yang  telah  mendukung  tersedianya fasilitas  penelitian  ini.  Untuk  berbagai masukan dari blind reviewer dalam rangka membuat tulisan ini menjadi lebih baik, penulis ucapkan terima kasih.

## DAFTAR RUJUKAN
Butz,  P.,  &  Renner,  U.,  1996. TUBSAT-C,  a Microsat-bus  for  Earth  Observation
Payloads. In 3rd International Symposium of Small Satellites Systems and Services. Dehaghi, M. R., & Goodarzi, M., 2011. Reverse Engineering – A  Way  of  Technology Transfer  in  Developing  Countries  Like Iran .  In  International  Journal  of  e- Education,  e-Business,  e-Management and e-Learning (Vol. 1, 347–353).
Eickhoff,  J.,  2009. Simulation Tools for  System Analysis and Verification . In Simulating Spacecraft  Systems  (23–54).  Springer- Verlag  Berlin  Heidelberg.  http://doi. org/10.1007/978-3-642-01276-1.
Geng,  Z.,  &  Bidanda,  B.,  2017. Review  of Reverse  Engineering  Systems – Current State  of  the  Art .  Virtual  and  Physical Prototyping,  0(0),  1–12.  http://doi.org/ 10.1080/17452759.2017.1302787.
Gupta,  R.,  Bera,  J.  N.,  &  Mitra,  M.,  2010.
Development  of  an  Embedded  System and  MATLAB-Based  GUI  for  Online Acquisition and Analysis of ECG Signal .
Measurement, 43(9), 1119–1126.
http://doi.org/10.1016/  j.measurement. 2010.05.003.
House,  F.  B.,  Gruber,  A.,  Hunt,  G.  E.,  & Mecherikunnel,  A.  T.,  1986. History  of Satellite  Missions  and  Measurements  of the Earth Radiation Budget (1957-1984) . Reviews of Geophysics, 24(2), 357–377.
Martín, F. J. F., Llopis, M. V., Rodríguez, J. C.
C., González, J. R. B., & Blanco, J. M., 2014. Low-Cost  Open-Source  Multifunction
Data  Acquisition  System  for  Accurate Measurements , 55 ,  265–271.  http:// doi.org/10.1016/j.measurement.2014.0 5.010.
Mcdougall, W. A., 1985. Sputnik, the Space Race, and the Cold War . Bulletin of the Atomic Scientists, 41(5), 20–25. http://doi.org/ 10.1080/00963402.1985.11455962
Meidiansyah,  T.,  Rosa,  W.,  &  Ikhsan,  M.  Y.,
2013. Pengembangan  Software  Stasiun Bumi LAPAN-ORARI/A2 . In Pengembangan Teknologi  Satelit  di  Indonesia:  Sistem, Subsistem dan Misi Operasi (63–78).
Prabowo, G. S., Mayditia, H., & Yusuf, A., 2009.
Analisis  Desain  Wheel  Drive  Electronic (WDE)-LAPAN  untuk  Pengembangan Satelit  LAPAN-A2 .  Jurnal  Teknologi Dirgantara, 7(1), 1–10.
Rozikin, C., Sukoco, H., & Saptomo, S. K., 2017. Sistem  Akuisisi  Data  Multi  Node  untuk Irigasi  Otomatis  Berbasis  W  ireless Sensor Network . Jurnal Nasional Teknik Elektro  Dan  Teknologi  Informasi,  6(1),
43–50.
Saifudin,  M.  A.,  Amin,  D. El,  &  Huzain,  M.  F.,
2016. Development of Experimental Star Sensor for  LAPAN-A3/IPB  Microsatellite .
In  Advances  in  Aerospace  Science  and Technology in Indonesian Vol. I (8–16). Septanto,  H.,  2016. Laporan  Teknis  Bulan November .  Pusat  Teknologi  Satelit LAPAN.
Sulistyo, H., Widodo, T. S., Tjokronagoro, M., & Soesanti,  I.,  2013. Akuisisi  Data  dan Pengolahan  Isyarat  Elektrokardiograf Menggunakan  Modul  USB  Dataq  DI- 148U .  Jurnal  Nasional  Teknik  Elektro Dan Teknologi Informasi, 2 (4), 68–74.
Ubay, M. S. N., & Saifudin, M. A., 2014. Analysis Software  Star  Simulator  for  Star  Sensor Testing .  Jurnal  Teknologi  Dirgantara,
12(2), 92–101.
Wang, W., 2011. Reverse Engineering: Technology of Reinvention . CRC Press.
.