PESAWAT BERTENAGA BATERAI

Sebagai pemula, adalah pesawat bertenaga baterai yang saya anjurkan. Dibandingkan dengan yang bertenaga methanol, pesawat ini lebih mudah perawatannya, serta lebih murah pembiayaan bahan bakarnya, karena hanya menggunakan baterai. Baterai yang digunakan biasanya type Ni-cd ataupun NiMH, dengan kapasitas bervariasi antara 1000 mAh sampai yang sekarang tersedia sekitar 3000 mAh! Prinsip modul elektronik pada pesawat ini sebenarnya sangat sederhana, yaitu terdiri dari:

• Receiver
• Electronic Speed Control
• Servo
• Baterai
• Motor

RECEIVER :

 Contoh dari Futaba PPM receiver

Tergantung dari frekuensinya, receiver ini yang akan memberikan komando kepada semua servo dan speed control, sesuai dengan perintah kita, tentunya  dari transmitter. Untuk pesawat model, cukup receiver dengan 3 kanal saja (minimum) yang digunakan.

ELECTRONIC SPEED CONTROL (ESC) :

Ini adalah bagian elektronik yang mengatur kecepatan perputaran baling-baling (motor) pesawat, sehingga energi baterai dapat digunakan seeffisien mungkin, dan mempelama waktu penerbangan. Untuk ini perlu diperhatikan tegangan yang diperbolehkan dan juga arusnya. Contoh, untuk 1900 mAh baterai berarti dapat memberikan arus sebesar 19 A !!! dalam waktu 0,1 jam atau 6 menit. Rata-rata ESC yang dijual di pasaran memperbolehkan arus sekitar max 50A dan tegangan outpunya sekitar 5V (harus sesuai dengan tegangan yang diperbolehkan oleh receiver). Lain dari ESC untuk heli, maka untuk pesawat sebaiknya yang juga mempunyai system BEC, EMK-Brake & Cut-Off. 

• BEC : artinya receiver tidak memerlukan baterai extra, tegangan yang dibutuhkan akan diambil langsung dari baterai untuk motor (pesawat akan lebih ringan)
• EMK-Brake : pada posisi tertentu dari stick transmitter (biasanya pada min. gas) maka motor akan "dihubung singkatkan" secara elektronik, dengan maksud bahwa baling baling pesawat akan tidak terus berputar walaupun tertekan oleh aliran udara dari depan. Ini berguna untuk pesawat model yang menggunakan baling-baling jenis "folded-propeller", sehingga baling-baling tersebut dapat melipat kedalam, dan aerodinamis pesawat akan lebih baik.
• Cut-Off : tegangan baterai akan dikontrol, sehingga jika turun dari tegangan yang telah di set sebelumnya, motor akan berhenti bergerak, dan motor dapat digerakkan kembali, setelah stick transmitter melewati batas "cut-off reset point" untuk beberapa waktu lagi, sampai tegangan baterai untuk kedua kalinya turun dibawah "setting-limit". Ini berguna untuk peringatan pada pilot pesawat untuk segera mendarat, jika "Cut-Off-System" aktif, dan motor tetap dapat dijalankan untuk pengendalian pendaratan.

Sebenarnya terdapat dua jenis "Speed Control" yang tersedia dipasaran :

• Electronic Speed Control  (ESC), seperti yang dijelaskan di atas
• Mechanic Speed Control (MSC).

Disamping ini adalah contoh dari sebuah Mechanic Speed Control.

Fungsi dari kedua macam "Speed Control" itu sama, hanya sistem pengoprasiannya saja yang berbeda. Pada mechanic speed control, perlu adanya extra servo yang menggerakkan speed control tsb, sehingga akan mengubah arus listrik yang dialirkan ke otor. Mechanic speed control sifatnya jauh lebih sederhana daripada ESC (harganyapun jauh lebih murah), hanya karena sifatnya masih menggunakan sistem mekanik, maka tidak ada fasilitas-fasilitas EMK-Brake maupun Cutt-Off, seperti yang disediakan pada sistem ESC. Sistem MSC ini hanya dapat digunakan pada jenis RC Flight ataupun RC Car, hanya saya tidak menganjurkan untuk digunakan pada electric flight, karena keterbatasan2 tsb diatas.

SERVO :

Mekanik yang mengemudikan pesawat, baik ruder maupun elevator (penggunaan servo untuk kemudi disini diabaikan). Disini kita kenal tiga jenis servo, yaitu normal, mini dan mikro servo. Harap disini diperhatikan, jika menggunakan servo agak banyak (>4), maka receiver perlu tegangan tersendiri (sekitar 4,8V), dan system BEC pada ESC perlu di "non-aktifkan".

Berbagai jenis servo yang digunakan untuk model RC. Tergantung dari besarnya model, ataupun bagian yang harus digerakkan.

Juga tersedia berbagai macam "tangan" servo, pemakaian tergantung dari kebutuhan.

BATERAI :

Sebaiknya digunakan yang kapasitasnya diatas 1300 mAh, sehingga waktu terbang akan lebih lama. Tegangan yang digunakan biasanya sekitar 7,2V - 12V..

Beberapa macam baterai yang dapat digunakan untuk model RC, terkecuali pada baterai aki kering di dalam gambar disamping ini (warna abu-abu) hanya dapat digunakan untuk model kapal air RC.

MOTOR :

Motor yang digunakan bisa dari berbagai tipe, contohnya yang cukup terkenal adalah merk Graupner, Robbe, Tamiya, Kyosho... dll. Adapun tegangannyapun bervariasi (biasanya antara 4,8V sampai 12V). Perlu diperhatikan bahwa disini ada dua jenis "cara menginstall" motor, yaitu dengan "direct drive system" ataupun dengan "gear drive system"

• Direct Drive System : artinya motor akan terhubungkan secara langsung dengan baling-baling. Maka putarannyapun akan setinggi putaran motor itu sendiri (rpm). Ini digunakan untuk jenis pesawat sport maupun glider yang agak ringan  Gambar dari "Graupner" Direct Drive System
• Gear Drive System : artinya perputaran motor akan di "reduksi" sesuai dengan ratio gear yang digunakan. Terutama untuk jenis pesawat besar, yang memerlukan tenaga pendorong cukup kuat.

System mana yang digunakan, harus sesuai dengan spesifikasi pesawat model itu sendiri.

Mengenai "Break-in" elektro motor :

Apa sebenarnya maksud dari "Break-in" motor? Seperti kita ketahui semua jenis DC motor biasa menggunakan "brush" yang terbuat dari karbon yang menempel pada bagian "komutator"-nya. Tujuan dari "break-in" ini secara sederhana adalah membentuk carbon-brush tersebut dari "kotak" (masih baru) menjadi agak "bulat" dengan menjalankan motor tanpa beban (tanpa baling-baling). Perlu diingant disini bahwa brushless motor (sebenarnya) tidak memerlukan "break-in" karena motor tipe ini tidak mempunyai "brush" dan karena bekerja melalui sistem FM (frequency modulation) sedangkan "brushed" motor bekerja melalui perubahan (pengaturan) tegangan (ingat : tegangan = arus x hambatan). Apa yang terjadi pada saat kita "break-in" adalah membiarkan brush motor mendapatkan kontak yang lebih baik ke bagian komutator-nya, yang akan mengurangi tingkat kebutuhan arus listrik pada motornya. Hal ini juga akan mengurangi hambatan antara brush dan komutator dan akan membuat karbon brush menjadi lebih awet dan motor tidak cepat menjadi panas. Yang sudah pasti motor juga akan menjadi lebih tahan lama dan efisien (bateraipun akan lebih awet).

Bagian dari karbon itu sebenarnya tidak "konduktif" dan memberikan tahanan pada motor sehingga menjadi lebih cepat panas daripada bagian yang lainnya. Jika motor langsung di "load" dengan "full power" tanpa melakukan "break-in" sebelumnya, maka bagian ini akan menjadi panas sekali sehingga dapat saja motor kehilangan tenaganya. Hal ini dapat juga mengakibatkan waktu terbang yang lebih singkat dan dalam beberapa kasus bahkan merusak "ESC" pesawat...Ada beberapa prosess break-in yang dapat dilakukan, dari yang biasa saja, sampai yang agak aneh (motor dimasukkan ke dalam air)Saya akan coba menjelaskan metode break-in ini satu persatu.  

---

Pertama=>dengan air : alasan utama menggunakan metode ini adalah agar perputaran+pegesekan motor bisa lebih terjaga (karena tanpa beban, putaran akan sangat cepat), juga menjaga temperatur agar tetap rendah (didinginkan dengan air) dan sekalian juga mencuci karbon brush-nya (wah ibaratnya "sekali tepuk dua lalat" ya Barangkali kita berpikir mana mungkin bisa break-in motor di dalam air??? tapi ini suatu kenyataan bahwa beberapa aeromodeller melakukannya. Seperti kita tahu bahwa air adalah "konduktor" atau tipe pengalir listrik yang buruk, oleh karena itu motor dapat saja di break-in dalam air (motornya saja, baterai tetap harus kering!!) dan kita sudah mendapatkan keuntungan yang disebutkan diatas. Perlu diperhatikan disini bahwa penggunaan "pure" water (atau air destilasi) adalah lebih baik/disarankan karena jumlah ion yang jauh lebih kecil dibandingkan dengan air biasa (ion seperti calcium, magnesium adalah penghantar listrik), selain itu bagian mineral air yang tersisa-pun akan lebih sedikit dan mengurangi resiko "karat" pada motor. Jika kita memasukkan air ke dalam motor pada saat break-in, maka kita harus bisa juga untuk mengeluarkan air setelah proses selesai. Cara yang paling mudah adalah mungkin membongkar motor tersebut dan mengeringkan bagian2-nya satu persatu, tapi ini mempunayi kelemahan bahwa posisi brush dapat berubah sehingga proses break-ini harus diulang lagi. Paling baik adalah dengan menggunakan kompresor angin yang disemprotkan kebagian dalam motor sampai benar2 kering. Memang untuk motor jenis yang kecil hal ini akan lebih sukar dilakukannya.Kedua=>dengan alkohol : Sama seperti menggunakan air, namun keuntungan tambahan dengan menggunakan alkohol adalah bahwa alkohol mampu membersihkan brush jauh lebih baik dari air dan  dapat menguap lebih cepat sehingga mencegah karat di motor. Perhatikan disini bahwa alkohol dapat terbakar, oleh sebab itu perlu lebih hati2 jika kita menggunakan alkohol untuk keperluan break-in ini.Ketiga=>dengan es batu : Alasan utamanya adalah tentu saja untuk menjaga agar motor tetap "dingin" pada saat proses break-ini berlangsung. Sebenarnya metode ini sama saja jika kita menggunakan "heat-sink" yang dipasang pada motor pada saat melakukan break-in.Keempat=>umum :  Break-in dengan kondisi kering.  Menurut saya ini  yang paling aman

Break-ini pada motor dapat dilakukan dengan mudah, yaitu biasanya dengan mengguanakan 2 atau 3 baterai baru tipe AA atau dengan kapasitas diatasnya. Lama break-in minimum adalah satu jam, jadi jika dengan AA sebelum satu jam baterai telah habis, gunakan kapasitas baterai yang lebih besar. Pada awal break-in perhatikan arah putaran motor, apakah sesuai dengan putaran baling2 nantinya, jika tidak, rekan2 tinggal menukar hubungan arus ke motor. Biasanya break-in dilakukan sampai baterai benar2 habis, namun jika sampai dua jam motor masih berputar, proses ini dapat diberhentikan.

Penyesuaian penggunaan motor, esc dan baterai :

Selain keterangan yang saya telah sebutkan diatas, tentunya ada yang bertanya, motor apa yang cocok dengan esc ini, atau dengan arus 1300 mAh esc yang mana? Pertama tentunya kita membeli pesawat (biasanya type ARF=Almost Ready to Fly) dan melihat motor jenis apa yang dapat digunakan, mis: jenis 400, lalu lihat tegangan motor yang dianjurkan di labelnya, mis: 7,2V. Selanjutnya perhatikan berat pesawat (biasanya sekitar 1 kg), jumlah servo dan arus baterai yang dianjurkan mis: 1300 mAh, dari sini kita bisa menentukan jenis esc yang digunakan: 1300 mAh baterai diharapkan dapat menggerakkan motor untuk sekitar 6 menit dengan arus 13 A (forward current), jika hanya menggunakan servo 2 buah (setiap servo membutuhkan sekitar 100 mA - 400 mA tergantung jenisnya), maka BEC output cukup mempunyai arus 1A dan tegangan 5V (5V ini adalah tegangan yang dibutuhkan oleh receiver). Karena min dibutuhkan 13A forward current, maka jenis esc yang diambil adalah yang sekitar 20 A arusnya. Jangan lupa untuk melihat data cut-off voltage dari esc tersebut, saya anjurkan yang sekitar 4V (artinya bila tegangan turun dibawah 4 V, motor akan berhenti bekerja, dan pesawat harus segera "landing" karena  tegangan baterai telah turun).