Pengembangan Prototype Sistem Aktuator Elevasi Meriam Berbasis ESP32 dengan Kendali Jarak Jauh Terintegrasi Muhammad Syaifullah Maibara

Abstract

Perkembangan teknologi sistem kendali dan Internet of Things (IoT) mendorong pengembangan sistem pertahanan yang lebih efektif dan aman. Pengoperasian aktuator elevasi meriam secara manual masih memiliki keterbatasan pada aspek keselamatan operator, fleksibilitas pengendalian, dan kemampuan monitoring secara real-time. Oleh karena itu, pada Tugas Akhir 1 diusulkan beberapa alternatif solusi. Pada Tugas Akhir 2 direalisasikan Usulan Solusi 1 berupa prototype sistem aktuator elevasi meriam berbasis ESP32 yang menggunakan sistem kendali open- loop melalui joystick. Prototype ini dilengkapi sensor ultrasonik HC-SR04 sebagai pendeteksi jarak, ESP32-CAM sebagai media monitoring, dan dashboard berbasis web untuk menampilkan informasi sistem secara real-time. Kinerja sistem dievaluasi melalui tiga jenis pengujian, yaitu pengujian akurasi sensor HC- SR04, pengujian respon sistem kendali, dan pengujian sistem monitoring. Pengujian akurasi sensor dilakukan dengan membandingkan hasil pembacaan HC-SR04 terhadap meteran pada jarak 20 cm, 50 cm, dan 100 cm, masing-masing sebanyak 10 kali. Pengujian respon sistem kendali dilakukan pada empat arah pergerakan, yaitu horizontal kanan, horizontal kiri, vertikal atas, dan vertikal bawah, dengan 10 kali pengulangan pada setiap arah. Pengujian sistem monitoring dilakukan dengan mengukur frame rate, delay video, dan fungsi dashboard. Parameter yang dianalisis meliputi nilai error sensor, waktu respon komunikasi joystick ke ESP32, waktu respon ESP32 ke motor servo, keberhasilan pergerakan servo, frame rate, delay video, serta keberhasilan fungsi dashboard. Hasil pengujian menunjukkan bahwa sensor HC-SR04 mampu mengukur jarak dengan tingkat akurasi yang baik. Sistem kendali berhasil merespons seluruh perintah dari joystick dengan tingkat keberhasilan pergerakan servo sebesar 100%. Sistem monitoring juga mampu menampilkan video secara real-time melalui dashboard dengan rata-rata frame rate sebesar 29,41 frames per second (FPS) dan rata-rata delay sebesar 34,04 ms. Selain itu, dashboard berhasil menampilkan visualisasi radar berdasarkan data sensor ultrasonik sehingga kondisi di sekitar prototype dapat dipantau secara langsung. Prototype yang dikembangkan berhasil mengintegrasikan sistem kendali, sistem monitoring, dan antarmuka berbasis web dalam satu platform menggunakan ESP32. Sistem memiliki waktu respon yang cepat, mampu melakukan monitoring secara real-time, serta mudah dikembangkan pada penelitian selanjutnya. Hasil implementasi menunjukkan bahwa prototype telah direalisasikan sesuai dengan perencanaan pada Usulan Solusi 1 Tugas Akhir 1 dan mampu memenuhi seluruh tujuan penelitian sebagai proof of concept pengembangan sistem aktuator elevasi meriam berbasis ESP32 dengan kendali jarak jauh terintegrasi.