Original Soundtrack adalah rekaman musik yang disertakan dalam sebuah/banyak gambar atau video (film, program televisi, video game, dsb). Pada umumnya semua film wajib menyertakan Original Soundtrack sebagai musik pembuka, musik scene (baca:sin) di tengah-tengah alur cerita, maupun pada penutup. Selain itu Original Soundtrack digunakan oleh pencipta lagu, komposer, label, dsb sebagai salah satu jalan pintas yang efektif sebagai media promosi. Dan ini yang paling saya suka, Original Soundtrack yang mempunyai misi membawa pesan-pesan moral kepada para pemirsa. Ada beberapa OST yang saya suka dari sekian puluh film yang sudah saya lihat selama ini.

1. I Wanna Change (The Street Beats).

OST film Crows Zero ini mempunyai lirik yang menarik tentang persahabatan, perjuangan, cara bertahan hidup, pengorbanan, kerja sama tim. Semuanya di-identik-kan dengan perilaku seekor burung Gagak. Burung Gagak termasuk burung yang cerdas dan bijaksana. Salah satu yang tidak bisa kita sangkal adalah sejarah bagaimana seekor burung Gagak yang memperlihatkan kepada manusia kali pertamanya yaitu Qabil,putera nabi Adam, tentang cara mengubur mayat saudaranya, Habil dengan cara menggali-gali tanah (QS. Al-Maidah:31)



Lirik yang menggambarkan itu semua ada di bagian berikut:

(Romaji)
Oiboreta mahiru no kousaten ni
Hane wo nakushita tori tachi no mure wo miru
Jibun rashiku ikiyou to agaitemiruga
Jibun no shyoutai ga imadani wakaranai

Hane wa taiyou ni yakare tobu koto mo dekinaika
Ore wa tobitai tobi tsuzuketai
Ore wa tobitai tobi tsuzuketai

(English)
A crumbling afternoon intersection.
I see a flock of birds without wings.
Striving to survive, still unaware of what they are.
Wings burned by the sun.

They can’t even fly but They all have one ambition.
I wanna fly and keep flying
I wanna fly and keep flying

1. [Intro] Model Matematis Motor DC tipe brushed
Aplikasi motor DC jenis brushed banyak dipakai di sektor industri dan peralatan rumah tangga sebagai aktuator plant dan sebagai manipulator mekanik pada robotika. Sehingga diperlukan pengendalian variabel kecepatan dan posisi angular motor DC. Dalam perancangan strategi pengendalian yang tepat, dibutuhkan pemodelan matematis motor DC yang merepresentasikan perilaku dinamis motor DC tersebut. Namun seringkali produk motor DC tidak disertakan dengan datasheet yang lengkap mengenai parameter-parameter motor DC. Sehingga ini menjadi kendala awal dalam perancangan strategi pengendalian motor DC. Berikut rangkaian ekivalen motor DC brushed yang digunakan dalam pemodelan.

Rangkaian Ekivalen Motor DC brushed (M.Namazov, O.Basturk, 2010)

Dengan menerapkan Hukum II Kirchoff pada loop rangkaian diatas, maka didapatkan persamaan [1] sebagai berikut









Tegangan back-electromotive force motor DC (Eb) merupakan hubungan konstanta tegangan back-electromotive force motor DC (Kb) terhadap kecepatan angular motor ("omega") seperti persamaan [2] berikut




 

Torsi motor DC merupakan hubungan konstanta torsi motor DC (Kt) terhadap arus loop (ia) seperti persamaan [3] berikut





 

Torsi motor DC juga berkorelasi dengan parameter Inersia rotor (Jm) dan koefisien gesekan beban (Bm) seperti persamaan [4] berikut





 



Berikut keterangan simbol gambar dan persamaan beserta satuan SI

• Va=tegangan supply armature (Volt)
• Ra=resistansi armature (Ohm)
• La=induktansi armature (Henry)
• ia=arus armature (Ampere)
• Eb=tegangan emf (Volt)
• "omega"=kecepatan angular motor DC (rad/s)
• Tm=torsi motor DC (N.m)
• "theta"=posisi angular shaft rotor (rad)
• Jm=inersia rotor (kg.m^2)
• Bm=koefisien gesekan beban (N.m.s/rad)
• Kt=konstanta torsi motor DC (N.m/A)
• Kb=konstanta tegangan back-electromotive force (V.s/rad)

Dengan melakukan substitusi persamaan [2] ke [1] dan substitusi persamaan [3] ke [4], akan didapatkan persamaan [5] dan [6] sebagai berikut.






Kemudian dilakukan transformasi Laplace pada persamaan [5] dan [6], sehingga didapatkan persamaan [7] dan [8] sebagai berikut.


  

Selanjutnya persamaan arus armature (Ia) dari persamaan [8] disubstitusikan ke persamaan [7], akan didapatkan persamaan [9] berikut.



Dari persamaan [9] diatas dapat dirumuskan fungsi transfer model matematis motor DC, yaitu hubungan output berupa kecepatan angular motor DC terhadap input berupa tegangan supply armature menjadi persamaan [10] berikut.



Dari persamaan [10] masih bisa diturunkan lagi menjadi sistem orde 3, yaitu dengan substitusi kecepatan angular terhadap posisi angular motor DC. Persamaan [11] adalah korelasi kecepatan ("omega") terhadap posisi angular motor DC ("theta").





Transformasi Laplace persamaan [11] sebagai berikut

Sehingga fungsi transfer motor DC juga bisa dituliskan sebagai persamaan [12] berikut.

2. [Details] Identifikasi Parameter Motor DC tipe brushed

Parameter pertama yang diidentifikasi adalah resistansi armature (Ra). Terdapat 2 (dua) opsi untuk identifikasi resistansi armature. Pertama dengan menggunakan Ohmmeter yang dihubungkan langsung pada terminal output motor DC.  Dilakukan variasi posisi armature, dengan cara memutar shaft perlahan dan diukur resistansi-nya menggunakan Ohmmeter. Opsi kedua yaitu dengan memberikan tegangan masukan pada terminal output motor DC dan memasang Ampermeter secara seri dan mengamati arus yang tertera. Dengan mengetahui tegangan input dan arus maka bisa dihitung nilai resistansi armature.

Parameter kedua adalah induktansi armature (La). Identifikasi induktansi amature dapat dilakukan dengan LCR meter yang dihubungkan langsung pada terminal output motor DC. Dilakukan variasi posisi armature, dengan cara memutar shaft perlahan dan diukur induktansi-nya menggunakan LCR meter.

Parameter ketiga adalah konstanta tegangan back-electromotive force (Kb) yang berhubungan langsung dengan kecepatan angular motor DC tanpa beban/gearbox (rad/s) dan tegangan back-electromotive force (Eb). Konstanta tegangan back-electromotive force (Kb) dapat dihitung dengan persamaan [2], dengan eksperimen menghubungkan shaft motor DC pada mesin rotary (ex:CNC) kemudian disetting nilai rpm ("omega") dan dicatat tegangan emf yang tertera pada Voltmeter.

Parameter keempat yaitu konstanta torsi motor DC (Kt). Sesuai persamaan [3], parameter konstanta motor DC (Kt) terkait dengan arus armature (ia) dan torsi (Tm). Torsi adalah kemampuan rotor menggerakkan beban, hasil kali gaya terhadap panjang lengan atau jari-jari (N.m). Torsi maksimum disebut Torsi stall, adalah torsi yang mampu dihasilkan motor DC dan menyebabkan shaft motor DC tidak berputar (kecepatan angular bernilai nol), dan saat yang sama diukur arus yang tertera. Berikut grafik korelasi kecepatan angular terhadap torsi motor DC. 

Grafik korelasi kecepatan angular terhadap torsi motor DC (http://lancet.mit.edu/motors/motors3.html)

Nilai torsi stall dapat diketahui melalui eksperimen dengan variasi panjang lengan, r, diukur dari shaft motor DC ke beban dan massa beban, m. Dilakukan variasi dua variabel tersebut hingga kondisi shaft motor DC tidak berputar terpenuhi kemudian dihitung dengan persamaan [13] berikut, dengan nilai F adalah perkalian massa dengan percepatan gravitasi Bumi. 

Gambar penguraian 2 gaya pada shaft terhadap lengan dan beban (http://lancet.mit.edu/motors/motors3.html)

3. [Conclusion] Parameter Motor DC tipe brushed

• Parameter motor DC tipe brushed antara lain resistansi armature (Ra), induktansi armature (La), koefisien tegangan back-electromotive force (Kb), koefisien torsi motor DC (Kt), inersia rotor (Jm), dan koefisien gesekan beban (Bm). 
• Jika motor DC dalam keadaan ideal dan memakai sistem Satuan Internasional (SI), maka nilai parameter Kb sama dengan nilai parameter Kt. Parameter Kb dan Kt merepresentasikan nilai losses sistem motor DC. Motor DC adalah sebuah divais yang berfungsi untuk merubah energi listrik menjadi energi mekanik, dimana dalam sistem tersebut pasti terjadi rugi-rugi (losses) sifat listrik dan ifat mekanik.   

[Referensi]

• D.Seaton, Brushed DC Motor: Parameter characterization, open loop and PI controller simulation, Application Note, EE Student of Michigan State University
• M.Namazov, O.Basturk, DC Motor Position Control using Fuzzy Proportional-Derivative Controllers with Different Deffuzification Methods, Tourkish Journal of Fuzzy System (eISSN:1309-1190) Vol.1, No.1, pp.36-54, 2010 
• LR time constant (MIT.edu) 
• http://lancet.mit.edu/motors/motors3.html 
• http://web.stanford.edu/class/me161/labs/Lab06MotorConstants.pdf

[Pesan Moral]
 

[Sinopsis] Mr.Holmes

Film ini merupakan adaptasi dari novel A Slight Trick of the Mind karya Mitch Cullin,2005. Mr.Holmes diperankan oleh aktor Sir Ian McKellen (The Lord of The Rings, X-Men, The Hobbit). Film ini menceritakan kehidupan Mr.Holmes diusia senja setelah pensiun menjadi detektif swasta dan kali ini tanpa ditemani sahabatnya, Dr.Watson. Mr.Holmes memilih kembali ke desanya, di Sussex, memelihara lebah dan tinggal bersama asisten rumah tangga, Mrs.Munro dan anak laki-lakinya, Roger.

Mr.Holmes kembali teringat kehidupannya beberapa tahun silam, yaitu masih ada kasus yang belum terpecahkan dan kembali mengusik insting detektifnya. Dia memutuskan untuk melakukan penyelidikan kasus tersebut. Namun di usia yang senja, analisa Mr.Holmes tak sekuat masa mudanya ketika bersama Dr.Watson di markas Baker Street 221B. Akankah Mr.Holmes mampu memecahkan kasus tersebut atau justru menyerah karena usia?. Film ini akan rilis tanggal 7 Februari 2015 di Berlin dan 17 Juli 2015 di Amerika.

[Referensi]

[Sinopsis] Chappie

Film bergenre science-fiction, action, comedy dan thriller yang disutradarai oleh Neill Blomkamp  ini menceritakan tentang interaksi robot dan manusia. Diceritakan dalam waktu dekat kepolisian di Johannesburg, Afrika Selatan akan menggunakan robot polisi untuk membantu menumpas kejahatan. Seperti halnya manusia yang hidupnya dibatasi oleh umur, robot juga mempunyai lifetime tertentu hingga tidak bisa dipakai lagi. Chappie adalah salah satunya. Chappie ditemukan oleh keluarga ilmuwan muda jenius bernama Deon yang diperankan oleh Dev Patel (Slumdog Millionaire). Kemudian Chappie diprogram ulang dan dilatih oleh Deon hingga menjadi robot yang mempunyai perasaan dan bisa berfikir seperti manusia. 

Chappie menjadi bagian keluarga Deon yang menganggapnya seperti anak kecil pada umumnya. Namun suatu ketika kelompok gangster mematikan menculik Chappie untuk kepentingan melakukan kejahatan. Sejak saat itu, Chappie dianggap revolusi terbesar dari perkembangan robot yang berbahaya dan harus dimusnahkan. 

Vincent Moore, karakter militan dan antagonis yang diperankan oleh Hugh Jackman (Woverine, X-men), ditugaskan untuk memburu dan menghancurkan Chappie. Dia harus mencari aktor dibalik evolusi robot Chappie, yaitu Deon. Namun Deon dan keluarganya menghalangi usaha Vincent Moore dkk sehingga terjadi perlawanan. Film berdurasi 120 menit dengan dukungan soundtrack komposer Hans Zimmer ini akan dirilis tanggal 6 Maret 2015 di United States. 

[Referensi]

• http://www.imdb.com/title/tt1823672/
• http://www.imdb.com/name/nm0088955/?ref_=tt_ov_dr
• http://www.imdb.com/name/nm2353862/
• http://www.imdb.com/name/nm0001877/
• http://www.sinopsisfilmbioskopterbaru.com/2015/03/sinopsis-lengkap-film-chappie-2015-sharlto-copley.html
• https://www.youtube.com/watch?v=l6bmTNadhJE

[Sinopsis] Furious 7

Rating 9.0/10 versi imdb adalah salah satu bukti film Furious 7 ini berkualitas. Dari referensi yang didapatkan penulis, film lanjutan Furious 6 ini diawali dari keinginan Dominic Toretto dkk kembali ke United States menjalani kehidupan normal seperti yang mereka inginkan setelah mengalahkan teroris Owen Shaw. 

Poster Furious 7 (klik untuk sitasi gambar)

Karakter baru akan muncul di film ini, yaitu Deckard Shaw, kakak Owen Shaw. Sehingga bisa ditebak kelanjutannya adalah sang kakak ingin balas dendam atas kematian adiknya. Deckard Shaw mengancam satu per satu keluarga Dominic Toretto dan juga kawannya. Salah satunya adalah membunuh Han, dan mungkin beberapa kawan lainnya akan mati di film ini. Selain itu juga muncul karakter Jakande, seorang teroris asal Somalia yang mempunyai kepentingan mencuri program yang disebut "God's Eye". Program ini mampu mengubah segala bentuk divais atau perangkat teknologi menjadi sebuah senjata mematikan. Namun dia harus bersaing dengan orang dalam yaitu Mr.Nobody, yang tidak lain adalah pejabat pemerintah setempat. 

Dominic Toretto dan kawan lainnya merancang strategi dari awal untuk menghentikan perebutan kekuasaan antara Deckerd Shaw, Jakande, dan Mr.Nobody. Film ini berdurasi sekitar 134 menit dan rilis pada tanggal 3 April 2015 di United States.

[Referensi]

 

1. [Intro] CMPS10

CMPS10 adalah modul sensor buatan Devantech Ltd. yang bermarkas di Inggris. CMPS10 terintegrasi dengan sensor magnetometer 3-sumbu dan accelerometer 3-sumbu, sehingga mampu meng-indera perubahan posisi angular (sudut) pada sumbu-x, sumbu-y, dan sumbu-z. Setiap user bebas memilih inisialisasi sumbu rotasi, dalam artikel ini inisialisasi masing-masing sumbu rotasi dijelaskan sebagai berikut. Sumbu-x adalah sumbu horisontal, sumbu-y adalah sumbu vertikal, dan sumbu-z adalah sumbu yang tegak lurus terhadap sumbu-x dan sumbu-y. Gambar 1.2 berikut adalah ilustrasi penjelasannya.

Gambar 1.1 Konfigurasi pin CMPS10 untuk mode I2C   (www.robot-electronics.co.uk/htm/cmps10i2c.htm)

Gambar 1.2 Ilustrasi gerak rotasi CMPS10 terhadap 3-sumbu rotasi  (www.github.com/kragniz/CMPS10 & www.caturhilman.tk)

Jika menggunakan inisialisasi sudut sesuai penjelasan diatas, maka sumbu-x adalah sumbu rotasi roll, sumbu-y adalah sumbu rotasi bearing atau yaw (dalam artikel ini penulis lebih suka memakai istilah yaw), dan sumbu-z adalah sumbu rotasi pitch. Arah panah menunjukkan inisialisasi arah Utara (North), sesuai dengan datasheet CMPS10. CMPS10 membutuhkan tegangan input 3,6-5 Volt DC dan arus 25mA. Terdapat 3 (tiga) mode untuk mengakses data masing-masing sudut yaitu dengan mode I2C, mode serial, dan mode PWM, namun dalam artikel ini hanya dibahas detail mengenai mode I2C saja dan yang lainnya bisa dipelajari di datasheet CMPS10.

2. [Details] CMPS10
I2C (Inter Integrated-Circuit), dibaca:I-two-C, merupakan protokol komunikasi serial antara IC yang didesain oleh Philips Semiconductor (sekarang dikenal NXP Semiconductors) pada tahun 1982. I2C memungkinkan beberapa IC-slave berinteraksi dengan satu atau lebih IC-master.  Sensor CMPS10 ini termasuk kedalam kategori IC-slave, karena fungsinya sebagai sensing element, ujung tombak sistem instrumentasi dan masih membutuhkan divais signal processing sebagai IC-master.

Gambar 2.1 Interaksi IC-master dan IC-slave pada protokol I2C (www.learn.sparkfun.com/tutorials/i2c)

Gambar 2.1 menjelaskan interaksi IC-master dan IC-slave. Komunikasi data pada protokol I2C membutuhkan dua jalur kabel, yaitu SDA (Serial Data signal), dan SCL (Serial Clock signal) yang berfungsi sebagai sinkronisasi data dan dibangkitkan dari IC-master. Salah satu kelebihan protokol I2C adalah mampu menangani hingga 1008 IC-slave. 

Gambar 2.2 Resistor pull-up pada jalur SDA dan SCL IC-master dan IC-slave  (www.learn.sparkfun.com/tutorials/i2c)

Gambar 2.3 Ilustrasi wiring resistor pull-up jika menggunakan IC-slave lebih dari satu  (www.robot-electronics.co.uk/acatalog/I2C_Tutorial.html)

Sejak Oktober 2006, tidak ada biaya lisensi yang diperlukan untuk menerapkan protokol I2C, namun biaya lisensi masih berlaku untuk mendapatkan peng-alamat-an register atau register address sebuah IC slave. 

Tabel 2.1 Register CMPS10 untuk mode I2C  (www.robot-electronics.co.uk/htm/cmps10i2c.htm)

Tabel 2.1 menjelaskan alamat register CMPS10 untuk mode I2C. Register nomer 1, (nomer 2 dan 3) digunakan untuk mengakses data sudut yaw. Perbedaannya kalau hanya memakai register nomer 1, resolusi sensor hanya 8 bit, yaitu 0 hingga 255. Namun kalau memakai register nomer 2 dan 3, resolusi sensor menjadi 16 bit, yaitu 0 hingga 3599. Maksud kalimat tersebut yaitu jika user memakai register nomer 1, maka nilai sudut yaw yang mampu di-indera oleh sensor sebesar 1,4 derajat dan kelipatannya. Nilai ini diperoleh dari besar sudut satu putaran penuh yaitu 360 derajat dibagi resolusi maksimal yaitu 255.  Sedangkan jika user memakai register nomer 2 dan 3, maka nilai sudut yaw yang mampu di-indera oleh sensor sebesar 0,1 derajat, diperoleh dari perhitungan yang sama dengan sebelumnya. Register nomer 4 digunakan untuk mengakses data sudut pitch, yaitu sudut kemiringan obyek terhadap sumbu horisontal. Mempunyai nilai 0 derajat jika posisi obyek adalah tepat sejajar dengan sumbu horisontal. Sesuai datasheet CMPS10, resolusi sensor untuk akses sudut pitch maupun roll adalah 1 derajat, dan mampu meng-indera perubahan sudut pitch/roll  sebesar +/- 85 derajat.  

detail syntax dan antarmuka CMPS10 ke LCD dan mikrokontroler silahkan email ke: hilmanadritya@gmail.com

3. [Conclusions] CMPS10

• CMPS10 mampu meng-indera perubahan posisi angular suatu obyek, meliputi perubahan sudut yaw, sudut pitch, dan sudut roll
• Resolusi sensor untuk sudut yaw mempunyai 2 opsi, yaitu 1,4 derajat dan 0,1 derajat
• Resolusi sensor untuk sudut pitch sebesar 1 derajat
• Resolusi sensor untuk sudut roll sebesar 1 derajat

4. [Referensi]

• http://www.robot-electronics.co.uk/acatalog/I2C_Tutorial.html
• http://www.caturhilman.tk/
• https://learn.sparkfun.com/tutorials/i2c
• http://en.wikipedia.org/wiki/I%C2%B2C 

[Pesan Moral]

Plagiarisme menurut KBBI adalah sikap mengambil karya orang lain dengan tujuan kepentingan pribadi menjadikannya seolah karya sendiri, mengambil mentah-mentah tanpa menuliskan sumber atau sitasi. Plagiarisme merupakan tindak pidana karena mencuri hak cipta orang lain (www.id.wikipedia.org/wiki/Plagiarisme). 

Mohon menuliskan sitasi dari blog ini jika artikel ini dijadikan sebagai referensi. Penulis sangat berterimakasih dan meng-apresiasi tindakan tersebut, demi kemajuan penelitian bangsa Indonesia yang beretika.