Pengertian Motor Servo, Prinsip, Jenis serta Kelebihan-kelemahannya

Selamat pagi kawan, pada kesempatan yang baik kali ini mimin akan membagikan sekilas informasi tentang pengertian motor servo dan jenis motor servo. Mari kita langsung saja mengulasnya.

A. PENGERTIAN MOTOR SERVO

Motor servo atau mikro servo merupakan motor listrik dengan sistem umpan balik tertutup dimana posisi dari motor akan diinformasikan kembali ke rangkaian kontrol yang ada di dalam motor servo. Motor ini terdiri dari sebuah motor DC, serangkaian gear, potensiometer, dan rangkaian kontrol. Potensiometer berfungsi untuk menentukan batas sudut dari putaran servo. Sedangkan sudut dari sumbu motor servo diatur berdasarkan lebar pulsa yang dikirimkan melalui sinyal dari sebuah kebel motor.

Karena motor DC servo merupakan alat untuk mengubah energi listrik menjadi energi mekanik, maka magnet permanen motor DC servo lah yang mengubah energi listrik ke dalam energi mekanik melalui interaksi dari dua medan magnet. Salah satu medan dihasilkan oleh magnet permanen dan yang satunya dihasilkan oleh arus yang mengalir dalam kumparan motor. Resultan dari dua medan magnet tersebut menghasilkan torsi yang membangkitkan putaran motor tersebut. Saat motor berputar, arus pada kumparan motor menghasilkan torsi yang nilainya konstan.

B. PRINSIP KERJA MOTOR SERVO

Pada dasarnya prinsip kerja motor servo berdasarkan sinyal modulasi lebar pulsa (Pulse Wide Modulation/PWM) menggunakan kabel kontrol. Kabel kontrol mengontrol dengan memberikan pulsa sinyal dimana akan menentukan posisi sudut putaran dari poros motor servo. Misalnya saja, pada lebar pulsa dengan waktu 1,5 ms (mili detik) akan memutar poros servo dengan posisi sudut 90⁰. Apabila waktu lebar pulsa lebih kecil (kurang dari 1,5 ms) maka akan berputar ke arah posisi 0⁰ atau berputar ke kiri ( berputar berlawanan arah jarum jam). Sedangkan jika waktu lebar pulsa lebih besar ( lebih dari 1,5 ms) maka poros servo akan berputar ke arah posisi 180⁰ atau berputar ke kanan (berputar searah dengan jarum jam).

C. JENIS MOTOR SEVO

Secara umum terdapat terdapat 2 jenis motor servo, yaitu motor servo Standard dan motor servo Continous.

1. Motor servo Standard

Motor servo standar merupakan motor servo hanya mampu berputar 180 derajat. Motor servo ini dapat berputar searah maupun berawanan dengan arah jaruh jam. Akan tetapi, sesuai dengan namanya, sudut defleksinya hanya mencapai 180 derajat, dengan perhitungan masing-masing sudut 90 derajat, yaitu kanan-tengah-kiri. Motor servo standar sering dipakai pada sistem robotika misalnya untuk membuat “Robot Arm” (Robot Lengan).

2. Motor servo Continous

Motor servo continous merupakan motor servo yang dapat berputar 360 derajat. Motor servo ini dapat berputar searah maupun berlawanan arah jarum jam. Yang membedakan motor servo ini dengan motor servo standar yaitu sudut defleksi putarannya. Sesuai dengan namanya, motor servo ini tidak memiliki sudut defleksi putaran melainkan berputar secara kontinyu. Motor servo continous sering dipakai untuk Mobile Robot. Pada badan servo tertulis tipe servo yang bersangkutan.

Gambar 1. Servo dengan horn X

Motor servo merupakan sebuah motor DC kecil yang diberi sistem gear dan potensiometer sehingga dia dapat menempatkan “horn” servo pada posisi yang dikehendaki. Karena motor ini menggunakan sistem close loop sehingga posisi “horn” yang dikehendaki bisa dipertahankan. “Horn” pada servo ada 2 jenis, yaitu horn “X” ditunjukkan pada gambar 1. dan horn berbentuk bulat ditunjukkan pada gambar 2.

Gambar 2. Servo dengan horn bulat

Pengendalian gerakan batang motor servo dapat dilakukan dengan menggunakan metode PWM (Pulse Width Modulation). Teknik ini menggunakan sistem lebar pulsa untuk mengendalikan putaran motor. Sudut dari sumbu motor servo diatur berdasarkan lebar pulsa yang dikirim melalui kaki sinyal dari kabel motor. 

D. KEUNGGULAN MOTOR SERVO

Setiap komponen pasti mempunyai kelebihan atau keunggulan, begitupun juga motor servo. Adapun keunggulan dari motor servo adalah sebagai berikut:

1. Motor servo tidak bergetar dan beresonasi saat beroperasi.

2. Daya yang dihasilkan oleh motor servo sebanding dengan ukuran dan berat motor.

3. Penggunaan arus listrik pada motor servo sebanding dengan beban yang diberikan.

4. Resolusi dan akurasi pada motor servo bisa diubah dengan hanya mengganti encoder yang dipakai.

5. Motor servo tidak akan berisik saat beroperasi dengan kecepatan tinggi.

E. KELEMAHAN MOTOR SERVO

Selain mempunyai kelebihan, motor servo pasti juga mempinyai kekurangan atau kelemahan. Adapun kelemahan dari motor servo adalah sebagai berikut:

1. Harga dari motor servo relatif lebih mahal daripada motor DC lainnya.

2. Bentuknya lebih besar karena satu paket.

Itu tadi sedikit penjelasan tentang pengertian motor servo, prinsip motor servo, jenis motor servo, kelebihan dan kelemahan dalam motor servo. Semoga dapat bermanfaat. Sekian dan sampai jumpa pada artikel selanjutnya. Terimakasih.

Sumber : Syahwil, Muhammad. 2013. Panduan Mudah Simulasi & Praktek Mikrokontroler Arduino. Yogyakarta : Penerbit Andi.