[ B- 9 ol. 2 ,o.L. fahun VII, September ANA LISA KEG AGALAN PROSES FACE MILLING CRANK CASE PADA ROTARY MILLING MACHINE Oleh Hendri Van Holen, Teknik Mesin. UNIB EXPERIMENTAL STUDIES SYSTEM OF REFRIGENERATION USING by 134a REFRIGERANT TYPE Oleh Angky Puspmvan, Teknik Mesin, UN/8 13 STUD! PENGARUH FRAKSI VOLUME dan SUSUNAN SERAT TERHADAP SIFAT ME KANIS KOMPOSIT POLIMER BERPENGUAT SERAT PANDAN LAUT (PANDANUS TECTORIUS) Oleh Hendri Hestiawan [l],Dwi Kurniml'anto [2}, Teknik Mesin, UN/8 23 PENGARUH KERENGGANGAN CELAH KATUPTERHADAP PERFORMA MOTORBAKAREMPATLANGKAH Oleh Agus Nurama/ [I], Yovan Witanto [2}, Teknik Mesin, UN!B 31 PERANCANGAN ALAI PENDETEKSI DAN PERINGATAN GEMPA BERPOTENSI TSUNAMI DENGANTRANSMISI SINYALAUDIO MELALUI MEDIAJALA JALA LISTRIK Oleh frnanda Priyadi [1}, Meiky Enda Wijaya [2}, Teknik Mesin, UN/8 37 EVALUASI KINERJA SIMPANG BERSINYALJALAN DANAU KOTA BENGKULU 53 Oleh Samsul 8ahri [1 },Mawardi [2},Lestarida [3}, Teknik Sipil, UN/8 PENGARUH NILAI KEKASARAN PERMUKAAN AGREGAT KASAR TERHADAP KUAT TEKAN BETON 0/eh Mawardi, Teknik Sipil, UNIB 63 PERANCANGAN ALAT PEMBERIAN PAKAN AYAM KAMPUNG OTOMATIS BAG I PETERNAK BERSKALA KECIL Oleh Faisal Hadi [l},Re::.a Satria Rinaldi [2},Aflt Mirianto [3}, Teknik Sipil, UNIB 73 ISSN: 1978- 8819 VOL-2 NO. 13; Tahun VII, September 2013 . ~ J~al_Tekno_si_amempublikasikan karya !u1is di bidat_1g~ain- Teknologi, Murni Disiplin dau Antar Disipl in, berupa penelitian dasar, perancangan dan studi pengembangan teknologi. ·-JurnaJ terbit -berkala enam bulan, n{Maret dan Septembc 1 !' Pelindung Pro '"".'""'''"mad Syaifu1, M.S li (Mitra Bestari) .Si , M.Sc (l. ;NIH) . c CNlll) JNA~D) AID) Drs. Boko Su ilo .• M. ~om. Muhammad Fauzi. ST, M1 Dewan Rcdaksi Irnanda Pr1. ad·. ST.. MT. 'Nurui Iman Supardi. ST.. MP. Penerhit FAKULTAS TEK.~IK- UNIVERSITAS BENGKL'Ltr Sekretariat Redaksi Gedung Fakulta.s Teknik -- Universitas Bengkulu. Jalan Raya Kandang Limun Bengkulu 38123 Telp.: (0736) 11170.344067 Fax.: (0736) 22105 E-mail: teknosia(i{ yahoo.com PERANCANGAN ALAT PENDETEKSI DAN PERINGATAN GEMPA BERPOTENSI TSUNAMI DENGAN TRANSJVJISI SINYAL AUDIO MELALUI MEDIA JALA-JALA LISTRIK Irnanda Priyad( Meiky EndaWijaya Program Studi Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Bengkulu Jln. WR Supratman, Kandang Limun, Bengkulu ABSTRACT Tsunami can be known using detect of earthquake magnitude that cause of tsunami (>6.3 RS, on shallow water) . The earthquake of detection process that cause of tsunami still using manually seismograf device w hich not quite effectively as inf01mation present before tsun ami happened. The solution of the problem above is by using magnetic levitation concept as a v ibration sensor of ea1ihquake detection. Furthe1more ~hat information of earthquake directly delivered to microcontroller system by elech·icity medium and it giving of warning that tsunami wil l be happened. The information of detection designing and earthquake warning cause of tsunami by electricity medium can be used as earl y wam ing system of earthquake. Keyword\· : vibration sensor, magnetic levitation, earthquake and tsunami detection BAB I. PENDAHULUAN dari mulai pantai barat Amerika Selatan, 1.1. Latar Belakang berlanjut ke pantai barat Amerika Utara, Indonesia merupakan negara melingkar ke Kanada, semenanJtmg kepulauan yang terletak pada pertemuan tiga Kamsatschka, Jepang, Indonesia, Selandia lempeng sabuk pegunungan aktif yaitu Baru, dan kepulauan di Pasifik selatan. lempeng Pasifik, lempeng Mediterania, dan lempeng Secara histografi, Indonesia ill1 merupakan wilayah langganan gempa bumi adalah negara dan tsunami.Indonesia memiliki gunung yang rawan akan keadaan seismik. Gempa berapi dengan jumlah mencapai 240 buah bumi terjadi apabila terjadi patahan akibat yang sekitar 70 diantaranya masih aktif. bergesemya terjadi Pasca meletusnya gunung Krakatau yang apabila tumbukan antarlempeng terjadi di menimbulkan tsunami besar di tahun 1883 , bawah permukaan laut. Indonesia berada setidaknya telah terjadi 17 bencana tsunami pada jalur The Pasific Ring of Fire (Cincin besar di Indonesia selama hampir satu abad Api Pasifik) yaitu jalur rangkaian gunung (1900-1996). ap1 aktif di dunia. Cincin api Pasifik tsunami mulai clari Aceh, Nias, Yogyakarta membentang di antara subduksi maupun dan sebagian wilayah Jawa sudah banyak pemisahan lempeng Pasifik dengan lempeng memakan korban jiwa. Indo-Australia. mengakibatkan Indonesia lempengan, Hal tsunami Indo-Australia, lempeng Eurasia, lempeng Bencana gempa bumi dan Bencana gempa bumi tidak dapat Amerika Utara dan lempeng Nazca yang diramalkan waktu kejadiannya. bertabrakan Ame1ika disebabkan gempa dapat terjadi secara tiba- Selatan. Cincin Api Pasifik membentang tiba pada zona gempa bumi. Hal yang masih dengan lempeng Jurna/1/miah Bidang Sa ins~ Teknologi lvfumi Disiplin dan Antm· Disiplin. Vol. 2 No. 13, Tahun Vll. September 2013 Hal ini mungkin dapat adalah dilakukan BAB II. TINJAUAN PUSTAKA membangun sistem peringatan dini (early Happy Aristiawan dan Hery Setiadi warning sytem) yang ber:fungsi sebagai (2006) "alarm" damrat jika sewaktu-waktu terjadi sistem pemanfaatan levitasi magnet sebagai Alat-alat gempa. pendeteksi gempa dalam penelitiannya merancang sensor gerak vertikal untuk deteksi getaran. diletakkan pada daerah-daerah rawan gempa Penelitiannya seperti Aceh, Bengkulu, pantai selatan Jawa, pendeteksian getaran gempa menggunakan dan sejumlah daerah rawan gempa lainnya. ggl (gaya gerak listrik) yang dihasilkan oleh Dalam penelitian ini dirancang suatu alat kumparan. pendeteksi tsunami kelemahan yaitu sistem ini menggunakan inenggunakan sensor getaran yang bekerja komputer untuk membaca hasif pembacaan menggunakan transmisi sinyal audio melalui sensor dan tidak ada peringatan apa bila media terjadinya gempa. menjelaskan ten tang !' gempa jala-jala memberikan dan listrik. terobosan teknologi Sistem bam dengan di 1111 1111 masih memiliki .- bidang memanfaatkan Sistem Winadi (20G7) dalam merancang sensor pos1s1 Rachmat penelitiannya pendeteksian levitasi magnet. faraday untuk pendeteksi dini gempa pada 1.2. Tujuan gedung. Merancang alat Kelebihan dari sistem yang pendeteksi dirancang dapat mendeteksi gempa dan gempadan peringatan tsunami yang dapat mengaktifkan sistem keamanan dalam pnns1p menggunakan gedung secara otomatis. Kekurangan sistem transmisi sinyal audio melalui media yang dirancang hanya dapat mendeteksi jala-jala listrik getaran gempa maksimal 6.0 sekala richter kerjanya 1.3. Manfaat Penelitian a. Sebagai dan jangkauan area hanya di sekitar gedung. referensi altematif alat Sekilas Tentang Gempa Bumi Gempa pendeteksi dan peringatan gempa b. Menunjukkan ·bahwa jaringan listrik digunakan sebagai alat alat dapat sebagai peringatan dini karena batuan dalam bentuk patahan atau pergeseran lempeng bumi. Semakin besar energ1 yang dilepas semakin !mat gempa transimsi sinyal audio c. Rancangan disebabkan adanya pelepasan energi regangan elastis yang dapat berpotensi tsunami dapat bumi dijadikan terhadap bencana gempa berpotensi tsunami yang terjacli. Magnitudo karakteristik gempa gempa mempakan yang berhubungan dengan jumlah energi total seismik yang dilepaskan sumber gempa. Magnitudo ialah Juma/1/mia/i Bidang Sai11s - Tek11ologi /vlumi Disipli11 da11 A11wr Disiplin Vol. 2 No. 13. Tatum VI!. September 2013 skala be saran gempa pad a sumbemya.Besaran yang digunakan untuk mengukur suatu gempa selain magnitudo adalah intensitas. didefenisikan Intensitas sebagai suatu dapat besamya kemsakan disuatu tempat akibat gempa bumi yang diukur berdasarkan kemsakan ] yang terjadi. Harga intensitas mempakan Gambar 2.1. Perhitungan Skala Richter '! fungsi dari magnitudo, jarak ke episenter, Parameter yang hams diketahui lama getaran, kedalaman gempa, kondisi adalah amplituda maksimum yang terekam tanah Skala oleh seismometer (dalam ~milimeter) dan (MMI) beda waktu tempuh antara gelombang-P dan lebih gelombang-S (dalam detik) atau jarak an tara dan keadaan Intensitas bangunan. Modifikasi mempakan Mercalli skala intensitas yang umum dipakai. seismometer dengan pusat -gempa (dalam Skala Richter kilometer). Skala Richter didefinisikan sebagai logari tma (basis 10) dari amplituda dicontohkan Dalam gambar sebuah di atas seismogram mempunyai amplituda maksimum sebesar maksimum, yang satuan 23 milimeter dan selisih antara gelombang P mikrometer, dari rekaman gempa oleh dan gelombang S adalah 24 detik maka instrumen pengukur gempa (seismometer), dengan menarik garis dari titik 24 dt di pada jarak 100 km dari pusat gempanya. sebelah kiri ke titik 23 mm di sebelah kanan Sebagai seandainyadiperoleh maka garis tersebut akan memotong skala rekaman gempa bumi (seismogram) dari 5,0. Jadi skala gempa tersebut sebesar 5,0 seismometer yang terpasang sejauh 100 km Skala Richter. dari pusat gempa, amplituda maksimumnya Sekilas Tentang Tsunami ilustrasi, sebesar tersebut diukur dalam Tsunami ditimbulkan oleh adanya mm, maka kekuatan gempa adalah . log pangkat ( 10 3 mikrometer) sama dengan 3,0 skala Richter. Untuk menentukan memudahkan skala orang Richter m1, dalam tanpa deformasi (pembahan bentuk) pada dasar lautan, terutama perubahan perrnukaan dasar lautan clalam arah vertical seperti gambar 2.2. melakukan perhitungan matematis yang rumit, dibuatlah tabel seclerhana sepe1ii gambar berikut : · Gambar 2.2. Deforrnasi Pergerakan Lempeng Bumi Jurnal 1/miah Bidang Sains - Tekn ologi Murni Disiplin dan Anlar Disiplin Vol. 2 No. 13. Tahun VII. Seplember 2013 Pembahan pada dasar lautan tersebut • Morfologi (bentuk) pantai biasanya akan diikuti dengan perubahan permukaan pantai lautan, berbentuk teluk. yang penjalaran mengakibatkan mr gelombang timbulnya laut secara terbuka dan landai atau Sensor serentak tersebar keseluruh penjum mata- Sensor adalah suatu peralatan yang angin. Kecepatan rambat penjalaran tsunami berfungsi untuk mendeteksi gejala-gejala disumbemya bisa mencapai ratusan hingga atau ribuan km/jam, dan berkurang pada saat pembahan suatu energi seperti energi listrik, menuJU pantai yang kedalaman lautnya energ1 fisika, energi kimia, energi biologi, semakin energ1 mekanik dan sebagainya (Sharon, sinyal-sinyal yang berasal dari 1!' dangkal. Walaupun tinggi gelombang tsunami disumbemya kurang 1982). Sensor mempakan p~ranti dari satu meter, tetapi pada saat menghepas sangat umum digunakan dalam suatu sistem pantai, instmmentasi. tinggi gelombang tsunami bisa mencapai lebih dari 5 meter. Hal ini didasarkan disebabkan instrumentasi merambat berkurangnya gelombang kecepatan Penggunaan atas untuk sensor kebutuhan mengindra sistem seperti karena gempa bumi. Hal tersebut Karena sistem semakin dangkalnya kedalaman laut menuju instmmentasi secara garis besar mempunyai pantai, tetapi tinggi gelombangnya menjadi prosedur dan rangkaian proses yang saling lebih besar, karena hams sesuai dengan berkaitan. Bermula clari proses pengukuran hukum kekekalan energi. getaran bumi yang ditangkap oleh sensor, Penelitian tsunami yang menunjuld<an bahwa tsunami dapat timbul bila kondisi tersebut dibawah ini terpenuhi : • • Gempa bumi dengan pusat eli tengah yang mampu mengindra pembahan nilai lautan. variable fisis seperti getaran bumi dan Gempa bumi dengan magnitude Gempa bumi dengan pusat gempa • Gempa bumi dengan merespon dengan keluaran elektrik yang proposional terhadap perubahan input. Dalam mcmilih peralatan sensor dan transduser yang tepat dan sesuai dengan dangkal, kurang dari 40 Km • dalam bentuk satuan sekala richter. Sensor didefinisikan sebagai alat lebih besar dari 6.3 skala Richter • diolah oleh unit pengendali, clan ditampilkan pola sistem yang akan disensor maka perlu mekanisme dominan adalah sesar diperhatikan persyaratan umum yatiu naik atau sesar tumn linieritas dan sensitivitas (Sharon, 1982). Lokasi sesar (rupture area) eli lautan Op-anlp yang dalam (kolom air dalam) . .Jumall/miah Bidang Sai11s - Tek11olog i iv!umi Disipli11 da11 Amar Disipli11. Vol. 2 No. 13. Tahu n VII. September 2013 .--., Penguat Operasional (Op-amp) dan sebaliknya. Selain itu jumlah perubahan merupakan kumpulan puluhan transistor dan tegangan di saluran keluaran secara relatif resistor dalam bentuk satu chip IC. Op Amp tergantung merupakan komponen aktif linear yang dengan nilai perbandingan yang ditentukan merupakan oleh penguat gandeng langsung terhadap nilai tegangan resistor masukan ekstemal. Dengan (direct coupling), dengan penguatan lintasan demikian nilai penguatan model amplifier terbuka (Open Gain) yang sang at besar dan diatas adalah(Kartidjo, M., Djodikusumo,I., dapat 1996): dipakai untuk menjumlahkan, mengalikan, membagi, mendifferensialkan, dengan serta mengintegralkan tegangan listrik. IC Op-amp sering dipakai untuk perhitunganperhitungan analog, instmmentasi, maupun berbagai macam aplikasi control. . (penguatan) R Rs = nilai (2.1.) A Noninverting Ampl(fire Inverting AmpNfire Penguat non-invertingpada dasamya inverting pada dasamya disusun menggunakan komponen ekstemal disusun menggunakan komponen ekstemal berupa dua buah resistor yang dihubungkan berupa dua buah resistor yang dihubungkan seperti terlihat pada gamba_r 2.4. Penguat - seperti terlihat pada gambar 2.3. - - A - A I I I I V; I Vin I Gambar 2.3. Rangkaian Inverting Amplifier ·~ A Gambar 2 4. Rangkaian Non -Inverting Amplifier Pada gambar 2.3, polaritas dari Vi di tentukan oleh polaritas dari Yin, sedangkan Dari pengamatan gambar 2.4, polaritas dari Vout merupakan kebalikan diketahui bahwa Vout memiliki fase yang dari polaritas Yin. Bila Op-Amp ideal, maka sam dengan Yin. Arah dari I pada RA dan Vi sama dengan no!, karena intrinsik input pada RB dari positif ke negatif. resistansinya operasmya, sangat tinggi. Dengan demikian titik A mempakan virtual ground. Pad a impedansi masukan Pada seperti diperlihatkan oleh sinyal akan menjadi lebih sinyal besar karena masukannya akan mengikuti masukan berubah menjadi positif nilainya, siny;:tl yang diberikan dan tidak dijaga untuk maka saluran keluaran akan menjadi negatif tetap operasmya, sa at konstan oleh arus umpan Jurna/1/miah Bidang Sa ins - Teknologi Murni Disiplin dan An/ar Disiplin. Vol. 2 No. 13, Tahun VII. September 2013 balik (feedback). Kondisi ini menyebabkan pada saat sinyal Mikrokontroller AT89S52 sebagai dimasukan mulai bergerak, basis dari pembuatan alat karena jenis ini secara otomatis sinyal dikeluaran akan banyak dipakai serta lebih mudah untuk mengikuti mengendalikannya. fasenya sehingga masukan inverting akan dijaga nilai tegangannya pada taraf yang sama. Reset pada mikrokontroler Gain atau perolehan Reset dapat dilakukan secara manual tegangan pada model ini akan selalu lebih maupun otomatis saat power diaktifkan dari 1, dengan demikian nilai penguatan dari (power on reset). Rangkaiap. reset secara model amplifier diatas adalah(Kartidjo, M., manual Djodikusumo, I., 1996): tombol push button yang dirangkai secm·a Vo R8 .. -. = 1 + -dengan rula1 A (penguatan) > 1 Vz RA sen (2.2) dengan menggunakan dua komponen pasif Penguat lnstrumentasi yaitu resistor dan kapasitor yang dirangkai dirangkai dengan memberikan .- Penguat instrumentasi ini adalah terhadap tegangan positif sedangkan reset secara otomatis dibangun menjadi rangkaian differensial.(Smith, gabungan antara penguat voltage follower R.J.,l976) dengan penguat diferensial ADC (Analog Digital converter) (Wasito. S, (VCC) 2001). Penguat ini akan menguatkan sinyal ADC merupakan suatu rangkaian dan membandingkan antara sinyal positif atau alat yang dapat mengukur suatu sinyal dan negatif pada masukkannya. input berbentuk analog seperti tegangan atau Dengan demikian nilai penguatan model amplifire dapat persamaan sebagai berikut dilihat pada (Wasito. S, arus, kemudian mengubalmya menjadi suatu kata biner (binary word) yang ekuivalen dengan sinyal yang diukur tersebut. ADC akan menghasilkan output dalam bentuk 2001): suatu (2.3.) (encoded sandi output). Setiap perubahan sebesar 1 LSB dalam outptunya menyatakan suatu harga inkremental dmi sinyal outputnya yang berbentuk tegangan Mikrokontroler listrik Mikrokontroller adalah sebuah chip yang berfungsi sebagai pengontrol rangkaian elektronik dan umumnya dapat menyimpan program didalamnya. atau arus listrik (Kartidjo, M., Djodikusumo, I., 1996). Display Display merupakan unit bertugas untuk menunjukkan hasil perhitungan aritmatik, baik yang dari sebelum, Jurnal I/miah Bidang Sa ins - Teknologi Mumi Disiplin dan An tar Disiplin. Vol. 2 No. 13. Tahun VI/. September 2013 sedang, ataupun sesudah proses perhitungan BAB III. METODE PENELITIAN te.rjadi. Berbagai macam teknologi penampil Prosedur Perancangan telah dikembangkan saat ini, di antaranya Prosedur perancangan yang adalah LED (Light Emitting Diode). dimaksud adalah tata cara pencapaian target LED (Light Emitter Dioda) perancangan sebagaimana tertulis dalam LED adalah dioda yang mampu tujuan penelitian. Prosedur perancangan ini menghasilkan cahaya pada saat diberikan antara tegangan maju kepada kaki-kakinya(Wasito. Spesifikasi, Desain, Prototy~ing, Verifikasi, S, 2001) . Bahan yang umum digunakan Validasi dan Finalisasi. untuk LED kombinasi Galium-Arsenida Analisis Kebutuhan lain Analisis Kebutuhan, r- (GaAs) ~ ~~ dan Sedangkan Galium-Fosfor bentuk bermacam-macam, fabrikasinya dari bentuk (GaP). Kebutuhan pokok yang hams dapat dapat dilayani oleh sistem yang hendak dibangun seperti agar sistem yang dirancang sesuai dengan tabung yang biasanya digunakan untuk indikator hingga bentuk alfanumeris untuk tujuan yang akan dicapai adalah : • keperluan menampilkan huruf dan angka. Keuntungan kecepatan pemakaian responnya LED terhadap ada1ah Perlunya suatu sensor yang dapat mengindra gempa bumi. • Sistem yang dirancang dapat tegangan memberikan peringatan gempa yang yang diberikan, tahan guncangan, masa berpotensi tsunami secara otomatis pemakaian yang lebih lama, efisiensinya dan terkendali. yang tinggi, dan kemampuannya beke.rja • pada tegangan yang rendah. LED dapat menggunakan 2001) : = Vin- VLED R dapat Spesifikasi Komponen peringatan LED dirancang dalam satuan skala ricter. persamaan sebagai berikut (Wasito, S., 1 yang menampilkan informasi gempa bumi Untuk menentukan besar arus yang melalui Sistem (2 .5) alat gempa pendeteksi berpotensi dan tsunami dengan transmisi sinyal audio melalui media jala-jala listrik yang dibangun meliputi Ket LED : Arus maju LED perangkat keras dan perangkat lunak. Secara Vin : Tegangan input umum sistem alat ini mempunyai spesifikasi VLED : Kondisi Tegangan maju sebagai berikut: LED R : Tahanan • Sensor yang mengindra digunakan gempa bumi untuk berupa kumparan yang dililitkan disebuah Jurna/1/miah Bidang Sa ins - Teknologi Murni Disip!in dan Anlar Disiplin. Vol. 2 No. 13. Tahun VII. September 2013 tabung yang didalamnya terdapat • • magnet (nonfundamental sensor). sistem. Peringatan berupa suara sirene yang perangkat keras (h ardware) dan perangkat terbuat dari buzzer 12 Volt. lunak (software). Komponen bagian fungsi. Berbagai kesalahan dapat untuk menampilkan sistem Sistem meliputi dibangun per llll dilakukan evaluasi terhadap perangkat yang menggunakan jala-jala listrik yang sedang dibangun dan secepatnya melakukan Komunikasi pada memanfaatkan sistem frekuensi jala-jala '!' koreksi. Tahap akhir pembangunan setiap listrik sebagai frekuensi carrier-nya. • Pembangunan ditemui dalam tahap ini. Sehingga perlu informasi menggunakan LCD. • Tahap ini dilakukan pembangunan dilalft1kan Komponen untuk pendeteksian dan bagian pengendalian (verifikasi) bagian tersebut. Jika semua menggunakan fungsi bagian telah diuji, maka dilakukan integrasi mikrokontroller AT89S52. bagian-bagian Desain elektronik dibuatditunjukkan te-rsebut fungsi menjadi sebuah sistem instrumen yang utuh. Perangkat Keras Rancangan pengnJian dalam sistemyang blok digram Validasi Pada tahap ini dilakukan pengujlan secara menyeluruh terhadap sistem. Validasi seperti Gambar 3.1 ...----~ meliputi pengujian fungsional dan pengujian ketahanan AT89s52 sistem. Apabila ditemukan kesalahan dalam validasi ini dapat dilakukan koreksi sepanjang tidak mengubah kerangka ,.-- - - - - _ _ ;: Jal -java dasar sistem seperti yang tertulis dalam '----~ tujuan dan analisis kebutuhan. ~---1 I I - s - - =. 1 I T•-ofo kopli ;;g] I - J I AT89s52 II__~ _ J I --, ~ -- ~ Siri; ; ; \J BAB IV. HASIL DAN PENBAHASAN 4.1.Prinsip Kerja Alat ~~d~~~~~---J--L_______ Prinsip kerja alat yang dirancang Gambar 3.1. Blok Diagram Sistem Perangkat Lunak sebagai berikut : saat gempa bumi te.rjadi Perangkat lunak dibangun untuk maka magnet pada sensor akan naik tunm. ke.rja Dengan naik turunya magnet di dalam keseluruhan sistem yang berpusat pada sensor yang terbuat dari lilitan maka medan mikrokontroller. magnet Proto typing permanen akan memotong-motong lilitan. memproses dan mengontrol alur yang terdapat pada magnet Juma/1/miaiJ Bidang Sa ins - Teknologi Mumi Disiplin dan An tar Disiplin. Vol. 2 No. 13. Tatum VII. September ] IJ/3 Lilitan yang dilewati medan magnetik akan menjadi bilangan digital 4 bit dengan menghasilkan menggunakan IC HT12D. Bilangan biner 4 fluks magnetik. Fluks magnetik tersebut akan akan menghasilkan bit gaya gerak listrik sesuai dengan besamya dimasukkan flugs magnetik yang dihasilkan. Gaya gerak mikrokontroler. Hasil proses tersebut di listrik tersebut bempa ams dan tegangan. clalam mikrokontroler akan ditampilkan Besamya tegangan tersebut tergantung dari melalui tingginya magnet pennanen yang bergerak Apabila sekala richter di dalam sensor. Keluaran sensor langsung besar sama dengan 6,5 SR maka sirine yang masuk ke rangkaian ADC, lalu tegangan bempa buzzer akan di aktifkan hingga sensor tersebut akan diubah menjadi digital tombol stop buzzer ditekan. bempa bilangan hexa 8 bit secara paralel. 4.2.Perangkat Keras Hasil pengubahan dari analog ke digital ini 4.2.1. Rangkaian Mikrokontroler oleh mikrokontroler akan diubah menjadi bilangan desimal bempa sekala richter. ditampilkan ditampilkan. sekala .::. Lalu richter pengubahan dan LCD diproses dan Bagian tersebut akan akan oleh dibandingkan. yan~ diterima lebih •.- mmrmurn sis tern mikrokontroller AT89S52 memerlukan catu Data hasil perhitungan sekala richter akan hasil daya sebesar 5Vde. Sumber clock cliperoleh ke LCD untuk data matang berupa clipasang pacla kaki akan dikirim diserikan terhadap kapasitor sebesar 30pF tersebut dari sebuah kristal (XT AL) 18 clan 12MHz 19 yang menggunakan IC HT12E. Data bineri 4 bit pada setiap kaki yang dikeluarkan oleh mikrokontroler akan pembuang tegangan ripple hasil osilator. diubah 4.2.2. Rangkaian Catu Daya menjadi gelombang RF untuk dipancarkan. Hasil pengubahan dari bineri 4 bit ke gelombang RF tersebut difilter menggunakan kapasitor transformator output (OT) jala-jala listrik disuntikkan ke menUJU ke untuk dengan bantuan kapasitor kopling. yang fungsinya sebagai Dalam sistem ini menggunakan dua rangkaian catu claya, yaitu rangkaian catu daya pada pemancar dan rangkaian catu daya pada penerima. a. Rangkaian catu daya pada pemancar Pada pemancar membutuhkan 3 (tiga) tiga Sinyal yang telah clikirimkan melalui tegangan, yaitu : + 12Volt, +5Volt, -5Volt. menggunakan Pertama-tama tegangan jala-jala 220 V AC kapasitor kopling yang diserikan terhadap diturunkan menggunakan transformator CT transformator input (IT) untuk ditemskan ke step down menjadi 12 VAC, OVAC dan rangkaian penerima. Sinyal yang berupa RF 12VAC, tegangan yang telah diturunkan yang telah sampai lalu diubah kembali tersebut jala-jala listrik ditangkap lalu disearahkan Jurnal 1/miah Bidang Sains - Tekn ologi J\!Jurni Disiplin dan An tar Disiplin. Vol. 2 No. 13, Tahun VIJ. September 2013 dengan menggunakan dioda bridge yang hasilnya berupa penyearah gelombang penuh menjadi +12VDC, OVDC(GND), -12VDC. Jala-jala listrik (VAC) Output Transformator (VAC) 210 15,14 Output Dioda Bridge (VDC) 15,20 Output Regulator (VDC) 5,01 Setelah tegangan telah disearahkan lalu difilter menggunakan kapasitor polaritas 4.2.3. Rangkaian lndikator Pada sistem ini ada dua rangkaian sebesar 1OOOuF baik ditegangan positif maupun ditegangan negatif. Kapasitor ini berfungsi sebagai pemangkas gelombang hasil penyearahan agar didapat tegangan DC yang sempuma. Untuk mendapatkan tegangan +5Volt dan -5Volt membutuhkan regulator 7805 untuk +5Volt dan 7905 untuk -5Volt. Keluaran IC regulator tersebut difilter agar tegangan yang dihasilkan lebih sempuma kembali dengan menggunakan Tabel 4.1. Pengukuran tegangan pada rangkaian catu daya pa da pemancar No (VA Output Transfor rna tor cr (VAC) Kcterang an Outpu t Dioda Bridge (VDC) 12,03 12,04 l'o sitif Negatif 12,06 -12,05 C) I 2 210 Output Regulator (VDC) 5,02 -5,06 sistem penenma yaitu rangkaian indikator ~ tsunami dan rangkaian indikator TX. a. Rangkaian indikator tsunami Rangkaian indikator tsunami -.:ini dibentuk dengan menggunakan dua buah transistor yang dirangkaian menjadi rangkaian durling tone dan sumber suara berasaLdari buzzer. Pada saat logika 1 (high) diberikan input akan mengalami tersaturasi, dengan tersaturasinya transistor C828 ini maka arus mengalir dari kolektor ke emitor yang mengakibatkan transistor BD 139 mengalami tersaturasi. Dengan tersat:urasinya BD 13 9 malca arus dari kolektor yang dikeluarkan oleh buzzer mengalir ke emitor yang b . Rangkaian catu daya pada penerima Untuk khususnya, rangkaian durling tone maka transistor C828 kapasitor polaritas sebesar 470uF. Jalajala listri k indikator yang digunakan pada penenma tidak membutuhkan tegangan yang banyak, cukup mengakibatkan buzzer berbunyi. b. Rangkaian indikator transmitter (Tx) Pada sistem ini rangkaian indikator satu tegangan, yaitu +5Volt. Prinsip kerja dari rangkaian catu daya pada penerima ini sama dengan prinsip kerja dari rangkaian catu daya pada pemancar, jadi tidak perlu di perjelas kembali. transmitter dibentuk dengan menggunakan LED sebagai penampil. Saat data yang diterima (Tx), LED akan berkedip per 4bit data yang dikirim. Resistor yang terdapat pada anoda LED berfungsi sebagai penghambat agar LED tidak mudah rusak. Tegartgan LED wama hijau adalah sebesar Tabe l 4.2 . Pengukuran tegangan pada rangka ian catu daya pacla pemancar 2,7 Volt (ketentuan), jadi arus yang diterima Juma/1/mia/i Bidang Sa ins- Teknologi :Vfumi Disiplin dan An tar Disip/in. Vol. 2 No. 13. Tai11111 VII. September 2013 oleh LED dapat dihitung dengan persamaan (2.7) adalah : ]LED= Perangkat lunak system instrument pengukur kecepatan benda bergerak ini dengan bahasa C dan sebagai kompelernya 5-2,7 = 0,0049A = 4,9mA 470 menggunakan softwareMIDE5l pad a dijalankan basil pentransferan Gambar 4.1 . Rangkaian indikator TX Setelah Rangkaian konversi analog ke digital menggunakan IC ADC0804 yang ditambah dengan 3 (tiga) komponen pasif ekstemal. kompelernya 4.4.Percobaan Alat Digital dibangun dengan Untuk menggunakan softwareSpiPgm v.3 .0. 4.2.4. Rangkaian Konversi Analog ke 1m windows. dinyatakan sistem lulus pengendali alat UJI selanjutnya dilakukan implementasi. 4.4.1. Pengujian transformator isolasi Rangkaian Sebelum melakukan pengkoplingan konversi analog ke digital ini difungsikan terbadap jala-jala listrik, pengujian trafo untuk linieritas isolasi bertujuan untuk mengetahui respon sensor frekuensi yang bekerja dan level tegangan. mengubah tegangan yang perubaban dibasilkan oleb menjadi bilangan digital 8 bit. Variabel Trafo resistor (VR) yang dipasang pada pin 9 membloking frekuensi 50Hz jala-jala listrik isolasi yang digunakan untuk berfungsi sebagai tegangan referensi untuk dan pembanding dengan masukan. Serta resistor diberikan (R) dan kapasitor (C) yang dipasang secara frekuensi parallel pada pin 19 dan 14 berfungsi v3.4(Real sebagai merupakan grafik basil penguJian trafo pembangkit clock untuk mengaktifkan pengkonfersian IC ADC0804, terlihat pada Gambar 4.13. Frekuensi yang dibasilkan . dari gabungan rangkaian RC yang dipakai dapat dihitung dengan persamaan (2.6) adalah f = · 1 2 x 3.14x IOk x 150pF = 106.157KHz tegangan pada ada lab penguJian 5Volt. menggunakan Time Audio) . yang pembangkit program RTA Gambar isolasi yang dilakukan. Tabc14.3. Pengujian transformtor isolasi (Transmi!ler) Input Frekuensi (KHz) Output Frekuensi (Volt) 0,05 0,1 0,5 5 10 15 20 ?5 30 0 0 0,195 0,41 1,46 2,015 2,4 2,56 2,63 4.3.Perangkat Lunak Jurna! flmiah Bidang Sa ins- Teknologi Murni Disiplin dan An tar Disiplin. Vol. 2 No. I 3, Tahun VII. September 2013 : yang 4.2 Grafik hasil perbanc:lingan fre kuensi dengan tegangan k e luaran satu dengan yang lainnya. Tabel 4.3 dan 2: ~---~-1 ~ 2 +- - Tabel 4.4 menunjukkan bahwa trafo bekeija -- ---~ pada I c ~ frekuensi diatas 0,5KHz dengan 1 ,5 _;_ E amplitude yang semakin besar dan pada 1 0 ,5 -i- frekuensi tertentu amplituda (level tegangan 0 10 0 20 30 40 Frckuen s i (Khz) akan turun seiring bertambahnya frekuensi. Gambar 4.2. Grafik hasil pengujian transformator isolasi (Transmitter) Pengujian Setelah pengUJian Output Frekuensi (Volt) (KHz) 0,05 0,1 0,5 5 10 15 20 25 30 dilakukan transfonnator isolasi 0 0 0,18 0,26 0,9 1,7 2,2 2,63 3,01 pada selanjutnya . . masmg-masmg telah dilakukan masmg- ~ masing transformator isolasi. Tabel 4.4. Pengujian transfonntor iso lasi (Reciever) Input Frekuensi m1 di lakukan, penguJian secara bersamaan dengan tujuan untuk mengetahui apabila sinyal di transmisikan teijadi penurunan level tegangan atau- tidak serta juga respon frekuensi yang bekeija pada kedua transfonnator isolasi apakah terjadi perubahan. Tabel4.5 . Hasil pengujian transformator secara bersa maan Grafi k hasil perbandingan frekuensi d e ngan tegangan keluaran 3 .5 ~~ Input Frekuensi ~. r;,0: .7 / L - / -. -- 0~--0 5 10 15 20 25 Output Frekuensi (Volt) (KHz) 0,05 0,1 0,5 5 10 15 20 25 ~ 3 l 30 Frekucn s i (Khz) 0 0 0 0 , 133 2, 13 2,22 2 1,84 1,84 30 G r a fik hasil perbandingan fre kue n s i d e n ga n tegangan keluara n Gam bar 4.3 . Grafik hasil pengujian transform ator isolasi (Receiver) 2 ,5 -~ 2 =0 ~ 1 ,5 c Pengujian dilakukan ~ terhadap c "" ~ C> 1 ,_ ~ transfonnator isolasi yang transmitter dan receiver. ada pada 0.5 Ini dilakukan 0 -~ 0 5 10 15 20 25 30 Frekuon si (Khz) karena setiap transfonnator isolasi yang dibuat tidak sama karakteristiknya antara - 1- - Hasil -· perbandinga_n frekuen s i dengan tega ngan keluaran Gambar 4.4. Grafik hasil pengujian transfo rmator secara bersamaan Juma/1/miah Bidang Sa ins ~ Tekno/ogi Mumi Disiplin dan Alllar Disiplin. Vol. 2 No. 13. Tal111n Ill. September 2013 Dari transformator grafik hasil penguJtan isolasi secara bersamaan, Grafik hasil pengukuran tegangan sensor terhadap besarnya getaran 1.6 menunjukkan penurunan level tegangan - G 1,2 dibandingkan hasil pengujian transformator isolasi secara terpisah (transformator pada dan transmitter transformator pad a receiver). Ini diakibatkan adanya rugi-rugi r~ -··- _·--- __ _ 1,4 -;- ~ 1 iI f - ~ 0 ,8 ~ ~ 0,6 ~ ,_ 0,4 0,2 0 -- - i -~1 ----- - - - · - - - - - - - - -~ - -.--- -.--.------.-----~---- 0 Getaran (SR) pada jalur mungkin transmisi disebabkan yang digunakan, adanya l~ Hasi~ ?e~-gukur~ t~_gan~~n ;;~s~t~~-~daPbe~~~-;:;-y!-9~!;~-~ i kondisi transformator isolasi pada receiver yang mengalami titik j enuh. Gambar 4.5. Grafik hasil pengukuran tegangan sensor terhadap besarn)f_.a getaran Dari 4.4.2. Pengujian sensor gempa Gambar 4.5 membuktikan Pengujian sensor gempa dilakukan bahwa semakin besamya getaran yang untuk membuktikan hasil keluaran berupa diterima oleh sensor maka semakin besar variabel pula tegangan yang dihasilkan oleh sensor. tegangan guncangan yang terhadap diterima oleh besamya sensor. Pengukuran variabel tegangan dilakukan Pengukuran tegangan keluaran Op-Amp dengan cara menggerakkan sensor secara Pengukuran tegangan keluaran Op- naik turun seperti teljadinya gempa bumi, Amp difungsikan untuk mendapatkan hasil serta membandingkannya dengan tampilan pengukuran tegangan dari keluaran Op-Amp pada LCD sebagai indikasi besamya getaran dan membuktikan apakah Op-Amp yang yang clilakukan. Tabel 4.6 menunjukkan clibuat mengalami penguatan tegangan atau terhadap ticlak. Pengukuran tegangan keluaran Op- hasil pengukuran tegangan besamya getaran. Amp ini dilakukan dengan cara memberikan variabel resistor 1OOk tipe 100 putanin pacla Tabel4.6. Hasil pengukuran tegangan sensor terh acIap besarnya getaran Output sensor Tampilan pada (Volt) LCD(SR) 0,00 0,0 1,2 0,86 2,4 0,96 3,1 1,01 4,0 1,08 1,21 5,5 1,26 6,1 7,4 1,38 1,43 8,2 1,53 9,1 input non-inverting Op-Amp agar diclapat tegangan yang tepat dan linier. Tabel 4.7 menjelaskan tentang keluaran Op-Amp terhadap perhitungan hasil clan pengukuran perbandingan penguatan inverting. Jurna! !!miah Bidang Sains- Tekno!ogi Murni Disip!in dan Antar Disip!in. Vol. 2 No. 13. Tahun VII. September 2013 non- BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN Tabel 4.7 Hasil pengukuran tegangan keluaran Op-Amp Kesimpulan : 1. Tingkat akurasi alat sangat tergantung beberapa hal antara lainrespon sensor Pengukuran Op-Amp dengan faktor penguatan A No Input OpAmp (Vo lt) Output OpAmp(Volt) Perhitungan (Volt) = 6,2 Error (%) terhadap getaran, kalibrasi alat dan software aritmatik yang dihasilkan. 2. Tegangan 1 0,20 1,26 1,24 l ,59 2 0,22 1,36 2,16 3 0,24 1,39 l ,51 1,49 1,32 4 0,26 1,64 1,6 1 1,83 5 0,28 1,77 1,74 1,69 6 0,3 1 1,92 1,59 7 032 1,89 2,02 l ,98 1,98 8 0,35 2,15 2,17 0,93 9 10 0,37 2,27 2,29 0,88 0,38 2,40 2,36 Rata-rata 1,67 pada pemancar sangat berpengaruh terhadap jarak pancaran. Saran: Agar kontinyuitas terganggu keija diperlukan alat accu tidak untuk mengantisipasi bila teijadi pemutusan hubungan listrik dari PLN atau dengan menggunakan solar sel untuR: penyedia l ,56 daya ke sistem pada pemancar. Terlihat pada Tabel 4.7 terjadinya error diakibatkan karena resistor digunakan sebagai Rin dan Rf yang bukan menggunakan resistor l %. Dari error ratarata sebesar l ,56% yang dihasilkan bahwa sistem yang dibuat telah bekeija sesuai yang diharapkan. Jurnalllmiah Bidang Sa ins - Teknologi iv!urni Disiplin dan An tar Disip/in. Vol. 2 No. 13. Tahun VII. September 2013 DAFTAR PUSTAKA Aristiawan, H., Setiadi, H., "Pemanfaatan Levitasi Magnet Sebagai Sensor Gerak V ertikal Untuk Deteksi Getaran, ITB, 2006 I., Kartidjo, M., Djodikusuma, "Mekatronika", Higher Education Development Support Project, 1996 "Principles Sharon,D., Chemistry", New York College Publisher, 1982 of Analysis Harcourt Brace Smith,R.J., "Circuits Devices and Systems", New York: John wiley & Sons, 1976 Wasito, S., "Vademekum Elektronika", PT Gramedia Pustaka Utama, Jakarta, 2001 Winadi, R., "Pembuatan Sensor Posisi Faraday Untuk Pendeteksi Dini Gempa pada gedung", Proyek Akhir, PENS-ITS, Surabaya,.2007 Juma/ f/miah Bidang Sa ins- Teknologi Murni Disiplin dan An tar Disip/in. Vol. 2 No. 13. Tahun VI!. September 2013 FORMAT PENULISAN MAKALAH JURNAL TEKNOSIA • (Times New Roman, font 12/ huruf besar seluruhnya /Bold/Italic/Center] Penulis[1 ], Penulis[2] [Times New Roman, font 10/Bold/Center] [ 1] Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Bengkulu [2] Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Bengkulu StafPengajar Program Studi Teknik Mesin Universitas Bengkulu [Times New Roman, font 10/ Center] [Times New Roman, font 10/Center] Email: teknosia@yahoocom [Times New Roman, font 9/Center1 Jl. Raya Kandang Limun, Bengkulu. Telp. (0736) 21170 ABSTRACT [Times New Roman, font 11/Center/Italic/bold) Abstrak ditulis dalam bahasa Inggris, abstrak harus dapat mencerminkan secara singkat tujuan utama penelitian, hasil dan kesimpulan penelitian. Penjang dari abstrak tidak lebih dari 200 kara dengan jenis huruf Times New Roman, font 10 sertajarak 1 spasi. Ke-y words: ditulis dengan hun if TimesNew Roman, font I 0/ Italic ..... 1 mm, tab 2,7 mm. ls i makalah yang ditulis PENDAHULUAN [[Times New Roman, font 11/Bold] dengan menggunakan jenis huruf Makalah dapat ditulis dalam bahasa New Roman, font 11 , dan menggunakan Indonesia atau bahasa Inggris. Times 2 kolom. Urutan Penulisan berturut-turut: Pendahuluan, 1eori, metodelogi, pembahasan, Persamaan Matematika 2. Persamaan diketik dengan jelas dan penutup, dan daftar pustaka. diberi Makalah ditulis dengan menggunakan Ms Word, maksimum terdiri dari I 0 Halaman dengan ukuran kertas A4 (21 0 x 297 mm) dan nomor serta menggunakan kurung' yang diletakkan pada sisi tanda . bagi~n kanan setiap pe~saman matematika tersebut, Contoh: jarak spasi 1,5 spasi. Jarak Spasi antara Judul dengan Nama penulis 1 spasi, jarak nama & = NtBA OJ - penulis dengan abstrak 2 spasi, jarak antara judul abstract dengan isi abstrak l spasi, jarak dimana . Jum lah kutub an tara isi abstrak dengan key word l ,5 spasi. Makalab barap dicetak dengan kualitas hasil cetakan yang jelas, dengan margin : Top 25 mm, bottom 25 mm, left 40 mm dan right 30 I I!' OJ kecepatan pu(aran mesin (rad/s) (6) 3. 4. Tabel dan Gambar Setiap Tabel, termasuk dalam isi makalah, harap diberi nomor yang diketikkan pada bagian atas dari masing-masing tabel ( tidak dalam lembar tersendiri), seperti : Tabel Daftar Pustaka Daftar Pustaka dibuat dengan standar Contoh: [!). Burhoe, Winslow, 199 , Lodspeaker Handbook and Lexicon, http://www.directacausiics.com/lexicon. I!Slf I, Tabel 2 dan seterusnya. Contoh: Table 0: Chemical Composition of Red Sand [14) (ditulis dengan times new roman 10 pt bold) - •· · · · · · ·. · •Percerita&e • · ·-. • ·· Cherp.i~a:l (:or.1p6ilnd I ·.. ·· (%) - ~ I Silica amorphous [3]. Dubois, la.xime R, 2000, Revie':V of com·ersion in Wind Turbines, Report EPPOO R.03, TU Delft, Nederland !9-44 Ferric oxide Il-45 Aluminium oxide Sodium monoxide I 1-26 2-8 l-6 Titanium dioxide / -) Calcium oxide [2]. Chalmers BJ., E. Spooner, 1999, An Axial- flux Pennan ent Magnet Generator for A G earllss Wind Ene rgy System, Transa tion on Energy Conversion, IEEE, 'ol 14, No.2, June .1999 p. 51 [~J- Dunnet, S. Khenas dan H.Piggot 2001 , ' mall Wi nd System for Battery Chz.rging, fhlp: homeoages. emeriJrise. nel/hugh()_pj_ ggoti ' Gambar juga diletakkkan pada bag ian isi rnakalal~, sepe11i dengan rnenggunakan penornoran Garnbar seterusnya serta 1, Gambar diletakkan 2(a) dan pada bagian bawah dari setiap garnbar. Gambar harap dic etak dengan [5].Gi ancoli, Douglas C, 1991, Physics Principle with Applicatior.s, 3'd-ed, Prentice Hall, London kualitas cetak yang jelas dengan bcrwarna atau hitam putih Contoh : Gambar L Alat uji lengkap [Times New Roman, font 10/ bold/ center) 5. Pengiriman Makalah Makalah dapat d iserahkan ke seketariat redaksi berupa 1 (satu ) Softcopy dengan menggunakan CD/disket dan 1 (satu ) Hardcopy hasil cetakan yang jelas. Makalah untuk terbitan Pcriode Maret paling Iambat diterima 1 Februari , untuk terbitan September paling Iambat diterima 1 Agustus. Makalah dapat diantar langsung atau dikirimkan ke alamat : Sckrctariat Redaksi : Fakultas Teknik Universi tas Bengkulu, Jalan Raya Kanda ng l .imun Bengkulu J 8123 Tel p. (0736) 21170 Fax. : (0376) 22 105 Email: teknosia((:yyahoo.com