Mathematics and Natural Sciences

Permanent URI for this collection

https://repository.unri.ac.id/handle/123456789/6978

Browse

Browsing Mathematics and Natural Sciences by Author "Defrianto"

Now showing 1 - 4 of 4
  • No Thumbnail Available
    Item
    Pengembangan Dan Pembuatan Sistem Peringatan Dini Untuk Mendeteksi Ketinggian Permukaan Air Sungai Berbasis Sensor Kapasitif
    (2015-07-04) Umar, Lazuardi; Defrianto; Sulistyo Rini, Ari
    Pada penelitian ini dikembangkan sensor kapasitif yang terbuat dari silinder logam untuk mendeteksi ketinggian permukaan air sungai. Sensor terbuat dari silinder logam tembaga tipe IC:00179H-2005/l, stainless stell filtube tipe BS4127- ALSI304 dengan diameter 15-25mm dan panjang bervariasi dari 400-700mm, yang dipergunakan sebagai elektroda terluar dari sensor. Sebagai elektroda dalam (inner electrode) dipergunakan kawat tembaga dengan diameter 0,52 - 3.0mm yang terisolasi oleh lapisan isolasi PTFE 0,15mm. Pada pengukuran sonde sensor terbuat dari stainless steel dengan panjang 650 mm dengan diameter 25mm diperoleh hasil kapasitansi awal sebesar 52,81pF di udara dan 60,4pF di dalam air dengan sensitivitas sebesar 0,283pF/mm ketinggian air. Untuk mengubah ketinggian muka air ke besaran kapasitansi elektris maka dipergunakan metode konversi dari kapasitansi ke tegangan. Dari hasil pengukuran menghasilkan perubahan tegangan secara linier dari 0.75 - 5.15 V untuk perubahan ketinggian sampai dengan 550mm. Untuk menampilkan hasil pengukuran maka data dikirim mempergunakan rangkaian radio frekuensi (RF) yang terhubung ke mikrokontroler MSP430 single board fast controller yang dilengkapi 6 kanal input sebagai pemancar dengan frekuensi 433MHz. Modul RF Modem memungkinkan mengakuisisi data mempergunakan PC melalui serial bus RS232. Pada program sistem pemantauan banjir ini dibuat fasilitas untuk menentukan status keadaan banjir secara otomatis, dimana jika ketinggian air kurang dari 1,5 m maka statusnya adalah normal dan Iampu yang dinyalakannya adalah Iampu hijau. Ketika ketinggian permukaan air telah lebih dari 1,5 m namun masih kurang dari 2 m maka status secara otomatis ditingkatkan menjadi waspada, dan warna lan^pu yang dinyalakan adalah warna kuning. Status keadaan menjadi siaga ketika pemiukaan air lebih dari 2 m, Iampu yang dinyalakan adalah Iampu merah kemudian program akan menjalankan secara terus menerus file bunyi sirene. Dari hasil penelitian terlihat bahwa telah dapat dirancang suatu sensor kapasitif yang handal untuk mendeteksi ketinggian permukaan air sungai dengan biaya rendah.
  • No Thumbnail Available
    Item
    Pengembangan Sistem Sensor Penjejak Panas Nirkabel Berbasis GIS Untuk Pendeteksi Dini Kebakaran Hutan
    (2015-07-03) Erwin; Umar, Lazuardi; Defrianto; Sulaeman, Rudianda
    Salah satu problem dalam menanggulangi kebakaran lahan hutan liar adalah monitoring terjadinya awal kebakaran dan mulainya api (Chandler 1983). Memahami dan mengetahui daerah kebakaran, lokasi dan kecepatan membesarnya kobaran api merupakan suatu hal yang kritis dalam menempatkan petugas pemadam kebakaran serta untuk menghindari terjadinya korban jiwa pada personal penjaga hutan. Investigasi kebakaran hutan termasuk penyelidikan tentang kerugian jiwa mempedihatkan bahwa tim kebakaran hutan kurang memperoleh informasi yang cukup dan memadai yang tepat tentang lokasi dan kecepatan penjalaran kebakaran hutan (Rothermel 1993). Pada penelitian ini dikembangkan suatu modul pendeieksi kebakaran hutan nirkabel yang dapat melaporkan secara langsung ke stasiun pengamatan mempergunakan gelombang radio (wireless). Pada modul penjejak panas akan dipergunakan sensor suhu NTC- themnistor yang mampu mendeteksi perubahan suhu mendadak di atas suhu ambang tertentu dan perubahan ini akan memicu modul pemancar gelombang ISM-Band untuk mengirim telegram yang berisikan status sensor ke stasiun pengamat. Disamping itu modul akan mencek perubahan suhu di sekitarnya setiap waktu tertentu dan mengirimkan telegram status ke stasiun pengamatan setiap hari untuk memastikan modul sensor masih aktif. Oleh karena topografi hutan yang akan dimonitor terletak jauh dari pemukiman, maka modul penjejak panas yang dikembangkan akan bersifat otonom dalam memenuhi suplai daya pengoperasiannya mempergunakan solar set.
  • No Thumbnail Available
    Item
    Pengembangan Soil Moisture Sensor Untuk Pengukuran In-Situ Berdasarkan Prinsip Impedansi Spektroskopi
    (2015-07-04) Umar, Lazuardi; Defrianto; Sulistyo Rini, Ari
    Tanah memegang peranan penting dalam produksi tanaman pangan, sebagai reservoir air dan sumber nutrisi bagi manusia. Untuk mengoptimalkan fungsi pengairan, pemupukan, pestisida dan keglatan pembibitan pada lahan yang berdasarkan sifat-sifat fisis, kimia serta biologis dari tanah maka diperlukan manajemen pengelolaan lahan tanah pertanian. Pengamatan sifat-sifat dari tanah pertanian secara tradisional dengan mempergunakan database lahan yang tersedia dipandang terlalu umum untuk menentukan tingkat kelembaban tanah pada lahan pertanian tertentu. Disamping itu pengukuran kelembaban tanah sangat diperlukan pada pekerjaan teknik sipil, bidang hidrologi serta lainnya. Untuk itu diperlukan suatu bentuk sensor yang handal dan mampu untuk mengukur berbagai sifat fisis dari tanah tersebut secara real time. Pada penelitian ini akan dikembangkan sensor untuk mengukur kelembaban tanah (soil moisture sensor) berdasarkan prinsip spektroskopi impedansi. Pengukuran kelembaban tanah tidak harus bergantung kepada tipe tanah yang akan diukur. Dewasa ini banyak terdapat berbagai tipe sensor soil moisture di pasaran. Masingmasing sensor memiliki cara dan metode pengukuran tersendiri seperti metode pengukuran konduktivitas, tensiometer atau metode dielektrik dalam daerah frekuensi atau waktu. Namun demikian, sensor-sensor ini mempunyai kelemahan-kelemahan untuk penggunaan komersial antara lain respon waktu lambat, memerlukan biaya perawatan, harga yang relatif mahal, tingkat akurasi rendah serta faktor reproduksibilitas yang tidak memuaskan. Disamping itu terdapat problam menarik bahwa sinyal ukur dari sensor soil moisture tersebut sangat bergantung terhadap variasi tipe tanah. Hal ini tentu saja membatasi fungsi kalibrasi empiris sensor yang telah ada. Dengan mempergunakan metode Spektroskopi Impedansi melalui pemodelan pada berbagai frekuensi diharapkan dalam proyek penelitian ini pengaruh ketergantungan pengukuran kelembaban terhadap jenis-jenis tanah dapat dieliminir. Kemudian bentuk dan geometri dari elektroda ukur, daerah frekuensi pengukuran dan metode pengolahan sinyal yang tepat yang merupakan bagian dari penelitian akan ditentukan dan dioptimalkan untuk memperoleh hasil yang baik dalam menentukan tingkat kelembaban tanah
  • No Thumbnail Available
    Item
    Smart Anemometer Berbasis Ptc-Sensor Untuk Mengukur Kecepatan Dan Sudut Vektor Aliran Udara
    (2015-07-04) Umar, Lazuardi; Defrianto
    Penelitian pada tahap pertama ini (2011) telah mengembangkan suatu anemometer berbasis sensor suhu positive temperature coefficient (PTCthermistor) untuk mengukur kecepatan udara (airflow) yang diatur pada konfigurasi tunggal dan dipergunakan untuk mengukur sudut vektor arah aliran udara mempergunakan konfigurasi tiga elemen sensor identik membentuk sudut tertentu dalam medan aliran udara asimetris. Sensor suhu PTC merespon perubahan kondisi pertdinginan eksternal akibat aliran udara yang akan menggeser kurva karakteristik arus dan tegangan (l-U) characteristic, dan juga tahanan temrialnya Rw sebagai fungsi kecepatan fluida. Tahanan tennal ditentukan oleh pemodelan kurva sensor l(U) pada kondisi tertentu seperti ketika v = 0m/s, dan mengoreksidata pengukuranpadasaatv^Om/s. Hasil pengamatan sensor pada beberapa kecepatan rendah pada suhu 2yc berkisar antara 0 to 3,5m/s memberlkan variasi tahanan tennal Rw dari 350 K/W ke 143,5 K/W berturut-turut dengan kesalahan relative pemodelan sebesar 1,3%. Selama pengoperasian, semua parameter sensor yang berubah dengan waktu dimonitoring dan dikalibrasi ulang berdasarkan model ini. Disamping itu akan dikembangkan sifat smart dimana sensor dapat memonitor (self-monitoring) penurunan kemampuan mendeteksinya akibat terbentuknya deposit pada permukaan elemen melalui eksperimen simulasi pengkerakan. Untuk memastikan sensor bekerja dengan baik dalam waktu yang lama (long time stability) maka diperlukan telah diamati perubahan parameter model sensor sebagai fungsi dari waktu (ageing) sehingga dapat diperkirakan lama operasi sebelum mengalami kerusakan (mean time t^efore failure). Kedua prosedur ini menghasilkan model matematis yang memberikan input untuk algoritma deteksi dalam memberikan keputusan; sensor harus dibersihkan atau diganti. Untuk meningkatkan kehandalan sistem pengukuran maka hasil penelitian ini akan diimplementasikan dengan mikrokontroler dari keluarga mikrokontroler AT Mega 8535 untuk penelitian selanjutnya pada tahun 2012. Penggunaan mikrokontroler yang dilengkapi algoritma pengolahan sinyal akan memungkinkan suplai arus dan tegangan terkontrol ke sensor, akuisisi data perubahan arus dan tegangan sensor mempergunakan ADC built-in dan komunikasi data ke PC melalui serial bus RS232. Dari prosedur pengolahan data akan ditentukan kecepatan dan arah udara.