Jenis Drone Multirotor Serta Kelebihan dan Kekurangannya

Terdapat berbagai jenis drone yang tersedia di pasar, masing-masing dengan tujuan yang berbeda. Karena itu, tidak ada kriteria yang pasti untuk mengklasifikasikan drone. Seperti yang Anda ketahui, drone memiliki jumlah propeller yang bervariasi. Mayoritas drone komersial (atau multirotor) di pasaran saat ini adalah quadcopter, yang memiliki empat motor. Namun, quadcopter bukan satu-satunya jenis drone, dan tidak semua drone memiliki empat motor. Jumlah motor dan desain rangka memengaruhi karakteristik drone, seperti stabilitas, waktu terbang, kecepatan, dan hampir setiap aspek lainnya. Artikel ini akan membahas berbagai jenis drone berdasarkan jumlah propeller.

Monocopter (1 Rotor)

Monocopter adalah jenis drone yang hanya memiliki satu motor. Dengan hanya satu motor, drone ini hanya dapat bergerak ke atas dan ke bawah. Monocopter terbatas pada gerakan vertikal saja, karena tidak ada aliran udara yang dapat diarahkan untuk mengontrol gerakan lainnya. Untuk meningkatkan stabilitas, menambahkan motor dan sayap pada drone dapat meningkatkan kapasitas angkat, memungkinkan drone membawa lebih banyak beban.

Monocopter hanya memungkinkan gerakan vertikal, namun tidak dapat mengatur yaw, rudder, atau roll karena keterbatasan aliran udara. Dengan menambah motor dan sayap, kapasitas angkat dapat ditingkatkan, memungkinkan drone membawa lebih banyak peralatan.

Bicopter (2 Rotor)

Bicopter biasanya memiliki dua propeller tetap, satu berputar searah jarum jam (CW) dan satu lagi berputar berlawanan arah jarum jam (CCW). Kendali dicapai dengan mengatur kecepatan masing-masing rotor secara independen, sehingga menghasilkan dorongan yang diinginkan. Dengan mengatur posisi pusat dorongan dan kecepatan rotor, pergerakan lateral, longitudinal, dan torsi yang terkontrol dapat tercapai.

Bicopter dilengkapi dengan dua propeller tetap yang mengatur kecepatan rotor secara individual untuk mengendalikan dorongan dan torsi, memungkinkan pergerakan dalam berbagai arah.

Tricopter (3 Rotor)

Tricopter memiliki tiga propeller tetap dan dapat terbang lebih stabil dibandingkan dengan bicopter. Tricopter memiliki tiga motor yang terpasang dalam konfigurasi Y atau T, dengan motor terletak di ujung lengan. Meskipun tricopter lebih stabil daripada bicopter, masih bisa tidak stabil saat terbang di angin ringan. Tricopter memiliki otoritas yaw yang lebih baik dibandingkan dengan quadcopter, karena menggunakan servo untuk yaw, yang memungkinkan lebih sedikit kehilangan dorongan saat terbang cepat.

Tricopter menggunakan servo untuk mengatur yaw, sehingga mengurangi kehilangan dorongan pada kecepatan tinggi, memberikan keunggulan dalam stabilitas dan kontrol.

Quadcopter (4 Rotor)

Quadcopter adalah jenis drone yang paling populer. Dengan empat motor, quadcopter menjadi pilihan optimal karena keseimbangan harga, performa, stabilitas, dan waktu terbang yang dimilikinya. Terdapat tiga konfigurasi quadcopter—Plus, Cross, dan H—yang semuanya stabil saat terbang lurus, meskipun memerlukan input yaw. Konfigurasi Cross memiliki kontrol pitch dan roll yang lebih baik, sedangkan H-frame, yang pertama kali populer, memungkinkan lebih banyak ruang untuk gear FPV dan lebih tahan lama karena penempatan baterainya yang aman.

Quadcopter sangat populer karena stabilitasnya yang baik, kemudahan dalam konstruksi, dan efisiensi energi.

Hexacopter (6 Rotor)

Hexacopter memiliki enam propeller yang ditempatkan dalam bentuk lingkaran di sekitar tubuh utama drone. Dengan enam propeller, hexacopter lebih kuat dan mampu membawa beban yang lebih berat dibandingkan dengan quadcopter. Salah satu keuntungan besar dari hexacopter adalah kemampuannya untuk tetap terbang meskipun satu propeller gagal, sehingga drone tetap aman meskipun terjadi kerusakan. Hexacopter lebih mahal dan lebih rumit untuk dipasang serta disimpan dibandingkan dengan quadcopter.

Hexacopter lebih stabil dan mampu terbang lebih cepat dan tinggi dibandingkan dengan quadcopter, serta lebih tahan terhadap kerusakan.

Octocopter (8 Rotor)

Octocopter adalah drone yang memiliki delapan propeller, menjadikannya lebih kuat daripada quadcopter atau hexacopter. Drone ini bisa terbang lebih tinggi, bergerak lebih cepat, dan membawa beban yang lebih berat. Octocopter juga sangat stabil, memungkinkan pengambilan gambar berkualitas tinggi dengan minimal guncangan. Dengan kemampuannya untuk tetap terbang meskipun dua atau lebih propeller rusak, octocopter sering digunakan untuk tugas-tugas khusus seperti pemetaan atau pengambilan gambar sinematik.

Namun, octocopter memerlukan banyak daya dan tidak dapat terbang dalam waktu lama tanpa perlu pengisian ulang, serta harus hati-hati saat membawanya karena ukurannya yang besar.

Apa yang Membedakan Mereka?

Jumlah rotor pada drone multirotor memengaruhi stabilitas, daya angkat, efisiensi daya, dan ketahanan terhadap kerusakan. Berikut adalah perbedaan utama

1. Stabilitas

   • Monocopter: Tidak stabil, hanya dapat bergerak naik dan turun, tidak memiliki kontrol yaw, roll, atau pitch. Sangat terbatas dalam hal manuver dan stabilitas.
   • Bicopter: Cukup stabil untuk gerakan dasar, tetapi kurang stabil dibandingkan dengan jenis drone lain yang memiliki lebih banyak motor. Kendala kontrol lebih terasa saat angin kencang.
   • Tricopter: Lebih stabil dibanding bicopter, namun masih tidak sebanding dengan quadcopter atau lebih. Dapat terbang lebih baik di angin ringan tetapi tetap lebih rentan terhadap gangguan daripada drone dengan lebih banyak rotor.
   • Quadcopter: Cukup stabil untuk tugas ringan seperti fotografi, tetapi rentan terhadap kerusakan jika salah satu motor gagal.
   • Hexacopter: Lebih stabil, bahkan di angin kencang. Masih bisa terbang meskipun satu motor gagal.
   • Octocopter: Paling stabil, ideal untuk lingkungan ekstrem, dan dapat terbang meskipun dua motor gagal.

2. Daya Angkat

   • Monocopter: Hanya mampu mengangkat beban sangat ringan, terbatas hanya pada gerakan vertikal.
   • Bicopter: Dapat mengangkat beban ringan hingga sedang, tetapi tidak sekuat tricopter atau drone dengan lebih banyak motor.
   • Tricopter: Mampu mengangkat beban lebih berat daripada bicopter, tetapi tidak dapat membawa beban berat seperti hexacopter atau octocopter.
   • Quadcopter: Mampu membawa beban ringan hingga sedang.
   • Hexacopter: Dapat membawa beban lebih berat, seperti kamera profesional.
   • Octocopter: Dapat membawa payload besar, seperti sensor pemetaan atau kamera sinematik.

3. Efisiensi Daya

   • Monocopter: Efisiensi daya sangat rendah karena hanya memiliki satu motor dan tidak dapat melakukan manuver kompleks.
   • Bicopter: Lebih efisien daripada tricopter atau hexacopter, tetapi tidak sebanding dengan quadcopter dalam hal daya angkat dan efisiensi.
   • Tricopter: Konsumsi daya lebih tinggi dibanding bicopter dan quadcopter, namun masih lebih efisien dibandingkan dengan hexacopter dan octocopter.
   • Quadcopter: Paling efisien dalam konsumsi daya, cocok untuk penerbangan panjang dengan beban ringan.
   • Hexacopter: Mengonsumsi lebih banyak daya, tetapi lebih seimbang antara daya angkat dan efisiensi.
   • Octocopter: Menggunakan daya lebih banyak, dengan waktu terbang yang lebih singkat.

4. Ketahanan Terhadap Kerusakan

   • Monocopter: Sangat rentan terhadap kerusakan karena hanya memiliki satu motor, jika motor gagal, drone tidak dapat terbang.
   • Bicopter: Jika salah satu motor gagal, drone akan kehilangan kestabilannya, tetapi masih bisa terbang dengan kontrol terbatas.
   • Tricopter: Cukup tahan terhadap kerusakan, namun jika salah satu motor gagal, drone akan kehilangan kestabilan dan akan sulit untuk terbang dengan stabil.
   • Quadcopter: Rentan terhadap kegagalan karena tidak ada rotor cadangan.
   • Hexacopter: Dapat terbang meskipun satu rotor gagal.
   • Octocopter: Sangat tangguh dan dapat terbang meskipun dua rotor rusak.

5. Biaya dan Kompleksitas

   • Monocopter: Sangat murah dan sederhana dalam desain, namun terbatas dalam penggunaan.
   • Bicopter: Lebih murah dan lebih sederhana dibandingkan tricopter, hexacopter, atau octocopter.
   • Tricopter: Lebih mahal dan lebih kompleks daripada bicopter dan monocopter, namun lebih murah dibanding hexacopter dan octocopter.
   • Quadcopter: Paling murah dan sederhana dalam pemeliharaan.
   • Hexacopter: Lebih mahal karena komponen tambahan.
   • Octocopter: Paling mahal dan paling kompleks dalam perawatan.

Kesimpulan