Survei Geolistrik

PEMODELAN INVERSI DATA GEOLISTRIK UNTUK MENENTUKAN STRUKTUR PERLAPISAN BAWAH PERMUKAAN DAERAH PANASBUMI MATALOKO

Oleh:  Eko Minarto Jurusan Fisika – FMIPA Institut Teknologi Sepuluh Nopember

Abstrak: Metode geolistrik (tahanan jenis) merupakan metode geofisika yang sangat popular dan sering digunakan baik dalam survey geologi maupun eksplorasi. Hal ini disebabkan karena metode geolistrik (tahanan jenis) sangat bagus untuk mengetahui kondisi atau struktur geologi bawah permukaan berdasarkan variasi tahanan jenis batuannya. Terutama untuk daerah yang mempunyai kontras tahanan jenis yang cukup jelas terhadap sekitarnya, misalnya untuk keperluan eksplorasi air tanah, panasbumi (geothermal). Penyelidikan panasbumi daerah Mataloko dengan menggunakan metode tahanan listrik (geolistrik) konfigurasi Schlumberger, menunjukkan bahwa daerah tersebut mempunyai potensi struktur panasbumi yang ditunjukkan oleh nilai tahanan jenis yang relatif kecil. Hasil pemodelan inversi dengan menggunakan program IPI2WIN diperoleh model perlapisan bumi yang cukup bagus dengan eror dibawah 5% untuk setiap titik sounding. True section kedua lintasan menunjukkan bahwa terdapat lapisan yang bersifat konduktif dengan resistivitas < 5 Ωm pada kedalaman sekitar 800m – 1000m yang diperkirakan sebagai lapisan penudung dan lapisan dibawahnya (>1000m) yang bersifat agak resistif (10 Ωm - 100 Ωm) yang diperkirakan sebagai reservoir dari sumber panasbumi daerah Mataloko.

Kata Kunci: Geolistrik, tahanan jenis, Schlumberger, true section.

Untuk info selengkapnya silahkan tulis komentar anda.

Read More

Metode Seismik Bias

Penentuan Kedalaman dan Ketebalan Akuifer Menggunakan Metode Seismik Bias (Studi Kasus Endapan Alluvial Daerah Sioux Park, Rapid Creek, South Dakota, United State of America)
Oleh: Fenti Listiyani, M. Irham Nurwidyanto, Gatot Yuliyanto (Laboratorium Geofisika Jurusan Fisika Universitas Diponegoro)

Telah dilakukan pengolahan data seismik bias menggunakan data sekunder yang berlokasi di daerah Sioux Park, Rapid Creek, South Dakota, United State of America dengan lintasan seismik SP#1 yang memiliki struktur geologi berupa endapan alluvial yang menyebar secara merata, berupa batuan pembawa air yang diendapkan oleh Rapid Creek. Pengolahan data pada penelitian ini menggunakan seismik bias dengan metode Reciprocal Hawkins yang merupakan metode yang mengembangkan konsep mengenai time depth. Time depth dari refraktor adalah delay time dari sinar kritis yang menjalar antara refraktor dan permukaan. Time depth dari refraktor tersebut sama untuk travel time dari sudut kritis antara refraktor dan permukaan dikurangi dengan waktu yang dibutuhkan untuk penjalaran proyeksi bidang refraktor pada kecepatan refraktornya. Hasil dari pengolahan data serta analisis seismik bias diperoleh, lapisan pertama tersusun dari tanah, lempung pasiran, lempung pengisi tanah dan kerikil, berfungsi sebagai lapisan penutup. Lapisan kedua tersusun dari lempung, pasir yang bersifat kering dan meluluskan, pasir kerikil yang dekat dengan permukaan, berfungsi sebagai lapisan pembawa air atau lapisan akuifer. Lapisan ketiga tersusun dari batu napal, yang berfungsi sebagai lapisan kedap air (impermeabel). Kedalaman lapisan akuifer bervariasi dari 0,93 ft – 12,01 ft (0,28 m – 3,66 m), dan ketebalan lapisan akuifer bervariasi dari 0,86 ft – 14,43 ft (0,26 m – 4,40 m). Geometri dari akuifer tersebut berupa akuiver bebas atau akuifer tidak tertekan.

Untuk download selengkapnya silahkan tulis komentar anda.

Read More

Jurnal Polimer

STUDI PENDAHULUAN PREPARASI MEMBRAN UNTUK SEL BAHAN BAKAR MEMBRAN ELEKTROLIT POLIMER

OLEH : MARIA CHRISTINA PRIHATININGSIH, YOHAN, NOOR ANIS KUNDARI

Abstrak: Telah dilakukan preparasi membran penghantar proton untuk sel bahan bakar membran elektrolit polimer (PEMFC) melalui pencangkokan kopolimer dengan cara iradiasi asam akrilat pada polimer induk polietilena linier kerapatan rendah (LLDPE), polietilena kerapatan tinggi (HDPE), dan polipropilena (PP). Kopolimer cangkok dibuat dengan menggunakan iradiasi-γ dan iradiasi berkas elektron. Metode yang digunakan dalam pencangkokan adalah metode radikal peroksida dan metode pencangkokan yang diinisiasi oleh radikal terjebak. Reaksi pencangkokan dilakukan setelah proses iradiasi (pre-irradiation grafting). Kemudian dipelajari pengaruh kondisi-kondisi preparasi dan peran matriks polimer induk. Derajat pencangkokan dipengaruhi oleh dosis total selama radiasi, konsentrasi monomer, suhu pencangkokan, dan waktu pencangkokan. Laju dosis tidak terlalu berpengaruh terhadap hasil pencangkokan. Kondisi paling baik untuk pencangkokan adalah dosis total 45 kGy, konsentrasi monomer 40% (v/v), suhu pencangkokan 70°C, dan lama pencangkokan 90 menit.Membran dengan matriks polimer berbeda memiliki daya pengembangan dalam air yang berbeda pula. Daya pengembangan dalam air tergantung pada matriks polimer induk. Ini mencerminkan sifat hidrofilik membran. Pengujian daya serap terhadap ion logam dilakukan pada membran cangkok dengan menggunakan analisis teknik spektrometri serapan atom. Daya serap maksimum membran terhadap ion logam secara nonkompetitif menghasilkan Fe > Cu > Co, kecuali membran LLDPE-g-AAc daya serap terhadap Co > Cu. Bila ketiga larutan ion logam dicampurkan sebagai satu jenis larutan umpan, daya serap maksimum membran adalah Fe > Cu > Co.

Kata kunci: Sel bahan bakar membran elektrolit polimer, pencangkokan kopolimer, iradiasi-γ, berkas elektron, LLDPE, HDPE, dan PP

Untuk download selengkapnya silahkan tulis komentar anda.

Read More

Jurnal Polimer

MORFOLOGI DAN PROPERTI CAMPURAN KARET ALAM/POLYPROPYLENE YANG DIVULKANISASI DINAMIK DALAM INTERNAL MIXER

Peneliti : Bahruddin, Sumarno, G. Wibawa1 dan N. Soewarno

Abstrak : Morfologi dan properti campuran (blend) karet alam jenis SIR-20/polypropylene (NR/PP) yang divulkanisasi dinamik dalam internal mixer telah dipelajari. Blend dibuat dengan rasio berat NR/PP 10/90, 20/80, 50/50, 60/40 dan 70/30 dan komposisi sulfur 3 dan 5 phr (per hundred rubber). Proses pencampuran dilakukan pada suhu 180 oC dan kecepatan rotor 60 rpm. Analisa morfologi menggunakan SEM (Scanning Electron Microscope) dan DSC (Differential Scanning Calorimetry). Properti mekanik yang diukur meliputi tensile strength, elongation at break, izod impact, tearing dan hardness, berdasarkan standar ASTM. Didapatkan bahwa peningkatan rasio NR/PP menghasilkan distribusi partikel NR yang makin merata dengan ukuran yang makin kecil. Morfologi blend menunjukkan sistem dua fasa dan vulkanisasi fasa NR terjadi secara parsial dalam matrik PP. Peningkatan rasio NR/PP dan komposisi sulfur dapat meningkatkan properti elongation at break, namun menurunkan properti tensile strength, izod impact, tearing dan hardness. Elongation at break tertinggi yang dapat diperoleh adalah 70% pada rasio blend NR/PP 70/30 dan komposisi sulfur 5 phr.

Kata kunci: karet alam; polypropylene; vulkanisasi dinamik; internal mixer

Untuk info download selengkapnya silahkan tulis komentar anda.

Read More

Loudspeker sebagai Sensor

Judul : PERANCANGAN SISTEM PERINGATAN DINI PADA PERLINTASAN KERETA API MENGGUNAKAN LOUDSPEAKER SEBAGAI SENSOR

Peneliti : Suyatno1, Lea Prasetio2, Suyono3 1)Mahasiswa S2 Fisika ITB 2) Staff Pengajar jurusan Fisika ITS 3) Mahasiswa ITS Laboratorium Akustik Jurusan Fisika FMIPA ITS

Abstrak : Telah dirancang dan dibuat alat sistem peringatan dini datangnya kereta api pada perlintasan tanpa palang pintu, dengan menggunakan metode kontrol jarak jauh (telecontrol). Sistem ini memanfaatkan gejala fisis yang timbul ketika Kereta Api melaju yaitu dengan memanfaatkan terjadinya perubahan tekanan angin disekitar Kereta Api dan getaran di sekitar rel. Sensor yang digunakan adalah loudspeaker tipe IS 8010 WP 8 WOOFER 8 OHM yang diletakkan terpisah pada jarak tertentu dari aktuator dan sensor getaran (loudspeaker) diletakkan di dekat perlintasan. Aktuator berupa traffic light dan suara sirine yang akan aktif secara otomatis ketika Kereta Api melewati posisi sensor.

Kata Kunci : Kecepatan kereta api, perubahan tekanan udara, loudspeaker , sirine dan traffic light.

Pendahuluan : Banyaknya kecelakaan antara kereta api dan kendaraan bermotor membuat keprihatinan bersama. Untuk itu perlu diambil langkah pencegahan kecelakaan diperlintasan kereta api. Langkah antisipasi itu bisa dilakukan dengan membuat palang pintu di setiap perlintasan, sebab kecelakaan kereta api dan kendaraan bermotor kerap terjadi di perlintasan yang tidak berpalang pintu. Sebagai contoh, di Daerah Operasi IV Semarang terdapat 685 perlintasan kereta api. Namun, hanya 81 yang mendapatkan penjagaan sedangkan 604 palang pintu lainnya tidak dijaga. Sementara itu, di Daerah Operasi V Purwokerto terdapat 411 perlintasan kereta api, namun yang dijaga hanya 86 perlintasan dan 325 lainnya tidak dijaga. Di Daerah Operasi VI Yogyakarta terdapat 439 perlintasan dengan 76 perlintasan dijaga, sisanya 363 tidak ada penjagaan. Dari data di atas dapat disimpulkan bahwa sistem pengaman pada perlintasan kereta api yang ada sekarang kurang memadai, sehingga langkah antisipasi yang akan diambil diharapkan bisa menghilangkan atau paling tidak meminimalkan kecelakaan di perlintasan kereta api. Selama ini kecelakaan yang terjadi selalu disimpulkan sebagai kecelakaan murni yang disebabkan “human error” sebagai penyebab utamanya. Itu artinya, masinis, atau pegawai rendahan PT Kereta Api Indonesia (KAI) lainnya seperti asisten masinis dan penjaga palang pintu, berpeluang besar menjadi tersangka. Salah satu alternatif untuk mengurangi terjadinya kecelakaan adalah membuat sistem pengaman dengan metode peringatan dini datangya kereta api pada perlintasan tanpa palang pintu secara otomatis sehingga pengendara kendaraan bermotor yang akan melewati rel kereta api dapat mengantisipasi terjadinya kecelakaan. Pada penelitian ini dirancang dan dibuat alat sistem peringatan dini tersebut dengan memanfaatkan gejala fisis yang timbul ketika kereta api melintas di atas rel. Alat ini digunakan untuk memberikan peringatan ketika kereta api masih berada pada jarak tertentu dari perlintasan. Untuk itu posisi sensor dan aktuator dibuat terpisah pada jarak yang sudah ditentukan. Ketika kereta api sampai pada posisi sensor maka sinyal dari sensor akan dikondisikan dan dikirim ke aktuator, yang nantinya memberi peringatan bahwa ada kereta api yang akan lewat.

Untuk info selengkapnya silahkan tulis komentar anda.

Read More

APLIKASI MIKROKONTROLER ATMEL AT89S52 SEBAGAI KENDALI SUHU

Oleh : Arief Dwi Putranto (PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRONIKA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA)

Aplikasi pengendalian suhu banyak ditemui dalam berbagai bidang. Tujuan dari tugas akhir ini adalah membuat suatu alat monitoring dan kendali suhu berbasis mikrokontroler Atmel AT89S52 dengan dilengkapi keypad matrik sebagai nilai batas suhu (set point value). Sistem kendali yang digunakan dalam aplikasi ini adalah sistem kendali tertutup (close loop control). Metode yang digunakan dalam membangun sistem pengendali suhu ini menggunakan metode rancang bangun yang terdiri dari beberapa tahap, (1) Studi literatur, (2) Identifikasi kebutuhan, (3) Analisis kebutuhan, (4) Perancangan dan pembuatan sistem, (5) Pengujian dan analisa. Secara garis besar, sistem dibagi dalam tiga bagian yaitu blok masukan, blok proses, dan blok keluaran. Blok masukan terdiri dari sensor suhu, pengkondisi sinyal, ADC, dan keypad matrik 4x3. Blok proses terdiri dari sistem minimum mikrokontroler AT89S52 yang difungsikan sebagai akusisi data, pembanding, dan pengambil keputusan. Sedangkan blok keluaran terdiri dari 6 digit display 7 segmen sebagai penampil suhu terukur (point value) dan nilai suhu yang dikehendaki (set value), 2 buah relay yang difungsikan sebagai switch pengendali beban serta 2 buah LED dan sebuah buzzer sebagai indikator sistem. Prinsip kerja dari alat ini adalah sensor yang dipasang sebagai umpan balik (feedback) dalam sistem akan mengindera nilai suhu secara terus-menerus (real time). Hasil tersebut sebelum dikirimkan kepada mikrokontroler untuk diolah telah diubah terlebih dahulu oleh ADC menjadi data digital. Suhu hasil penginderaan akan dibandingkan dengan set value yang dapat diatur nilainya melalui masukan keypad. Pebedaan (galat) tersebut yang menjadi indikator bekerja atau tidaknya kedua relay untuk mengendalikan beban yang dikontrol. Beban yang dikontrol dapat berupa pemanas (heater) atau pendingin (cooler). Kawasan suhu yang bisa di kendalikan adalah 0 derajat Celcius sampai dengan 99  derajat Celcius. Hasil pengujian dengan termometer menunjukan sistem yang dibuat ini memiliki rata-rata error + 0,4 derajat C pada saat pengukuran dengan termometer analog. Sedangkan kinerja sistem sudah sesuai yang diharapkan yaitu mampu mengendalikan pemanas (heater) dan mempertahankan suhu yang dikehendaki pada daerah di sekitar sensor.

Read More

Sintesis Nanopartikel TiO2 dengan Metode Sonokimia untuk Aplikasi Sel Surya Tersensitasi Dye (Dye Sensitized Solar Cell – DSSC) Menggunakan Ekstrak Kulit Buah Manggis dan Plum sebagai Photosensitizer

Oleh : GERALD ENSANG TIMUDA (IPB 2009)

Abstrak : Telah dibuat sel surya tersensitasi dye alami dengan respon arus – tegangan yang cukup baik. Bahan semikonduktor yang dipakai pada penelitian ini adalah TiO2. Bahan TiO2 dibuat dengan menggunakan metode sonokimia dari prekursor TiCl4, asetil aseton dan air sebagai prekursornya. Perlakuan ultrasonik pada larutan prekursor memberikan pengaruh terhadap sifat kristal TiO2 yang terbentuk, sebagaimana teramati pada karakterisasi difraksi sinar-X (XRD). Waktu perlakuan ultrasonik yang lebih lama mengakibatkan ukuran kristal TiO2 menjadi semakin kecil. Hal ini berlaku ketika gelombang ultrasonik yang diberikan berdaya kecil (21 W). Ketika digunakan daya yang lebih besar (130 W), perilaku serupa muncul. Semakin lama waktu perlakuan mengakibatkan semakin kecil ukuran kristal yang terbentuk.Tetapi untuk daya yang lebih besar ini terdapat waktu optimum untuk memperkecil ukuran kristal. Ketika diberi perlakuan ultrasonik dengan waktu yang lebih besar daripada waktu optimum ini, ukuran kristal menjadi diperbesar. Waktu perlakuan juga memberikan pengaruh kepada fase kristal yang terbentuk. Ketika prekursor dipapar dengan gelombang ultrasonik daya rendah, semakin lama waktu pemaparan mengakibatkan persentase fase rutile semakin berkurang dan persentase fase anatase semakin meningkat. Ketika prekursor dipapar dengan gelombang ultrasonik dengan daya tinggi, tidak teramati fase rutile, kristal yang terbentuk 100% berfase anatase. Pengamatan morfologi struktur kristal dilakukan dengan menggunakan Scanning Electron Microscopy (SEM). Hasil pengamatan tersebut memperlihatkan hanya beberapa bubuk yang memiliki morfologi mesoporus nanopartikel. Hal ini berarti terdapat waktu dan daya yang efektif yang mengakibatkan TiO2 yang terbentuk memiliki morfologi mesoporous nanopartikel seperti yang diharapkan.

Dye yang digunakan berasal dari ekstrak kulit buah manggis dan plum. Ekstrak ini memiliki respon absorbansi pada rentang yang cukup lebar pada spektrum cahaya tampak. Puncak dari kurva absorbansi menunjukkan kandungan yang dimiliki ekstrak kulit buah plum adalah antosianin, sedangkan ekstrak kulit buah manggis adalah antosianin dan karoten. Hal ini mengindikasikan kedua ekstrak tersebut bisa digunakan sebagai sensitizer pada sistem sel surya tersensitasi dye karena kandungan yang dimiliki tersebut. Respon arus-tegangan yang dihasilkan oleh sel-sel yang dibuat dengan menggunakan bubuk dan ekstrak tersebut di atas, cukup baik. Tegangan open circuit maupun arus short-circuit langsung terdeteksi ketika sel diiluminasi oleh cahaya lampu putih. Nilai rapat arus short-circuit tertinggi sebesar 0,87 mA/cm2 yang dihasilkan sel surya yang dibuat dari bahan TiO2 hasil sintesis menggunakan gelombang ultrasonik berdaya rendah selama 8 jam dan ekstrak kulit buah plum sebagai sensitizer-nya. Tegangan open-circuit terbesar adalah 0,462 V yang dimiliki sel surya yang dibuat dari bahan TiO2 hasil sintesis menggunakan gelombang ultrasonik berdaya tinggi selama 4 jam dengan ekstrak kulit buah manggis sebagai semsitizer-nya. Sedangkan nilai fill factor tertinggi adalah sebesar 0,46 yang dimiliki sel surya yang dibuat dari bahan TiO2 hasil sintesis menggunakan gelombang ultrasonik berdaya tinggi selama 1 jam dengan ekstrak kulit buah manggis sebagai sensitizer-nya.

Kata kunci : Nanopartikel TiO2, Metode Sonokimia, DSSC, Dye Alami, Photosensitizer

Read More

PERANCANGAN SISTEM PENGUKURAN TEKANAN UDARA MENGGUNAKAN SENSOR TEKANAN ABSOLUT

Oleh : Riyanto (Program Studi Fisika Universitas Jenderal Soedirman)
PENDAHULUAN

Pengukuran tekanan udara memegang peranan yang sangat penting dalam bidang industri dan fisika. Pada saat ini banyak industri yang memanfaatkan konsep tekanan dalam proses industri. Oleh karena itu, pengukuran diperlukan dalam pemantauan dan pengendalian suatu proses. Dalam bidang fisika eksperimen, pengukuran diperlukan dalam analisis data. Untuk mendapatkan hasil pengukuran yang akurat diperlukan alat/sensor yang mempunyai ketelitian tinggi. Saat ini banyak alat pengukur tekanan udara yang telah dibuat baik yang analog maupun digital. Biasanya pengukuran secara digital mempunyai ketelitian yang lebih tinggi daripada pengukur analog. Dengan berkembangnya teknologi komputer maka sistem pengukuran secara digital berbasis komputer dapat dibuat untuk meningkatkan perfoma alat dan mempermudah penggunaan. Sistem pengukuran tekanan udara berbasis komputer akan mempunyai keakuratan yang tinggi apabila didukung oleh transduser/sensor yang mempunyai tingkat ketelitian (resolusi) tinggi. Oleh karena itu, dalam penelitian ini digunakan sensor PASCO CI-6532A yang mempunyai resolusi sebesar 0,5 kPa. Selain itu PASCO CI-6532A mempunyai jangkauan pengukuran yang cukup besar yaitu antara 0 – 700 kPa.

PERUMUSAN MASALAH

Pembuatan sistem pengukur tekanan berbasis komputer memerlukan pemrograman untuk mengolah data yang berasal dari transduser. Dalam penelitian ini akan digunakan bahasa pemrograman LabVIEW. Secara garis besar masalah yang akan diteliti dapat dirumuskan sebagai berikut:

1. Perancangan sebuah sistem pengukur tekanan udara menggunakan sensor tekanan absolut PASCO CI-6532A yang dapat dihubungkan dengan personal computer (PC) .

2. Pembuatan program menggunakan bahasa pemrograman LabVIEW untuk mengolah dan menampilkan hasil pengukuran pada PC.

TUJUAN

Tujuan dari penelitian yang akan dilakukan adalah:

1. Merancang sebuah sistem pengukur tekanan udara menggunakan sensor tekanan absolut PASCO CI-6532A berbasis PC.

2. Membuat program menggunakan bahasa pemrograman LabVIEW untuk mengolah dan menampilkan hasil pengukuran pada PC.

MANFAAT

Hasil penelitian ini diharapkan dapat memberi informasi cara merancang sistem pengukur tekanan udara berbasis komputer dan membuat program untuk mengolah data dan menampilkan hasil pada komputer. Sistem ini dapat digunakan dalam bidang fisika untuk eksperimen pembuktian hukum gas (hukum Boyle dan hukum Gay-Lusac), serta dapat diaplikasikan dalam bidang industri untuk memonitor perubahan tekanan pada suatu reaksi kimia secara real time.

Untuk info selengkapnya silahkan tulis komentar anda.

Read More

RANCANG BANGUN ALAT UKUR KETINGGIAN AIR DENGAN KAPASITOR SILINDER BERBASIS KOMPUTER

Oleh : MUHAMMAD FADLOLI (Program Studi Fisika Universitas Jenderal Soedirman)

PENDAHULUAN

P   Pada tempat-tempat penampungan fluida seringkali diperlukan suatu mekanisme untuk mengetahui ketinggian permukaan fluida. Sebagian besar mekanisme pengukuran ketinggian fluida masih berupa cara-cara manual, misalnya dengan melihat dan melakukan pengukuran secara langsung pada tempat penampungan. Cara manual merupakan cara yang paling sederhana dan mudah, tetapi akan mengalami kesulitan jika letak penampungan fluida sulit dijangkau manusia, misalnya di atap bangunan, atau bila penerangan di sekitar penampungan fluida kurang. Dengan demikian diperlukan suatu mekanisme pengukur ketinggian permukaan fluida secara otomatis, salah satunya adalah dengan membuat sensor pengukur ketinggian air. Sensor ini kemudian dipasang di tempat penampungan air. tersebut Tampilan untuk melihat hasil pengukuran sensor tidak perlu dekat dengan sensor, dan dapat ditempatkan di tempat lain sesuai dengan kebutuhan. Sistem seperti itu memungkinkan  hasil pengukuran dapat dilihat dengan mudah setiap saat. Metode ini sangat efisien dibandingkan dengan metode secara manual, karena dalam satu tempat dapat memantau beberapa penampungan air tanpa harus melihat langsung ke setiap penampungan tersebut.

Berbagai bentuk dan model sensor ketinggian air telah dikembangkan untuk mengetahui perubahan ketinggian air. Sensor yang sering digunakan adalah inframerah, ultrasonik dan masih banyak sensor yang lainnya untuk mengukur perubahan ketinggian air. Sistem menggunakan sensor ultrasonik membutuhkan biaya yang cukup mahal, sedangkan sensor inframerah kurang stabil dalam pengukuran karena masih terpengaruh oleh gerakan air. Pada penelitian ini ditunjukkan pilihan lain untuk mengukur perubahan ketinggian air dengan sistem yang murah dan efisien. Sistem ini memanfaatkan perubahan kapasitansi pada kapasitor silinder akibat adanya perubahan bahan dielektrik.

Pemanfaatan kapasitor silinder sebagai sensor ketinggian air merupakan suatu inovasi sederhana dan efektif.  Sensor ketinggian air adalah sensor yang digunakan untuk melakukan pengukuran perubahan ketinggian air.  Prinsip kerja sensor ketinggian  air  ini adalah memberikan luaran berupa besaran listrik sebagai akibat adanya air yang berada di antara lempeng kapasitor silinder.  Keunggulan metode ini adalah pengukuran  dapat langsung dilakukan secara mudah efisien dan nilai ketinggian air langsung dapat diketahui. Berdasarkan pemaparan di atas, maka penelitian yang akan dilakukan adalah pembuatan sensor ketinggian air menggunakan kapasitor silinder. 

TUJUAN

1. Membuat sensor ketinggian air mengunakan kapasitor silinder;

2.  Membuat program interface menggunakan software  LabVIEW7.1;

3. Membuat alat ukur ketinggian air;

4. Melakukan pengujian alat meliputi kalibrasi, histerisis, kestabilan dan respon sensor.

MANFAAT

Manfaat yang dapat diperoleh dari penelitian yang akan dilakukan adalah menambah metode pengukuran ketinggian air yang lebih mudah diaplikasikan dan menambah pengetahuan tentang sistem pengukuran ketinggian air.

RANCANGAN PENELITIAN

Untuk info selengkapnya silahkan tulis komentar anda.

Read More

RANCANG BANGUN ALAT UKUR GAYA TEKAN DENGAN KAPASITOR LEMPENG SEJAJAR

Oleh : Irfa Aji Prayogi (Program Studi Fisika Universitas Jenderal Soedirman)

PENDAHULUAN

Secara naluriah, gaya diartikan sebagai pengaruh (lingkungan) dalam bentuk dorongan atau tarikan yang menyebabkan benda berubah posisi. Pengukuran sebuah gaya diperlukan untuk kegiatan laboratorium, alat-alat pabrik yang menggunakan sistem mekanis, timbangan dll. Pengukuran gaya secara manual dapat menggunakan sebuah instrumen berupa lempeng yang ditopang oleh pegas pada bagian bawah dan terhubung pada lengan skala. Saat ada gaya luar dapat berupa gaya tekan atau tarikan yang bekerja maka ada perubahan jarak antara lempeng dengan bagian dasar. Dengan mengakuisisi perubahan jarak dengan gaya yang dikenakan akan diperoleh sebuah alat ukur/ tranduser gaya.

Saat ini dikenal beberapa sensor yang digunakan sebagai tranduser gaya antara lain sensor kapasitif, sensor piezoelektrik, sensor strain gauge. Penggunaan sensor piezoelektrik dan strain gauge sebagai tranduser gaya memerlukan biaya yang tinggi, teknik pembuatan yang rumit serta bahan yang sulit diperoleh. Sensor Kapasitif sebagai tranduser gaya merupakan teknik yang memerlukan biaya rendah, bahan mudah diperoleh dan cukup mudah dalam pembuatannya.

Sensor kapasitif bekerja karena perubahan jarak pada dua lempeng akan mengakibatkan perubahan kapasitansi sebuah kapasitor. Umumnya tranduser gaya manual menggunakan pegas/benda elastis untuk menopang lempeng dinamis. Penggunaan pegas pada alat ukur dalam jangka waktu yang lama dan kontinu akan mengakibatkan terjadinya perubahan nilai konstanta pegas. Untuk menanggulangi permasalahan tersebut pada penelitian ini sebagai pengganti fungsi pegas digunakan dua buah magnet yang dihadapkan sekutub (timbul reaksi tolak menolak). Selain itu juga memanfaatkan perubahan tegangan pada kapasitor lempeng sejajar terhadap jarak antar lempeng.

TUJUAN PENELITIAN

Materi Tugas Akhir I ini bertujuan

1.  Mendesain dan membuat alat ukur gaya menggunakan kapasitor lempeng sejajar.

2. Karakterisasi fungsi transfer,Kalibrasi dan akurasi alat ukur gaya menggunakan kapasitor lempeng sejajar

MANFAAT PENELITIAN

Adanya terobosan teknologi rekayasa sederhana untuk memantau gaya berupa gaya tekan (gaya berat) serta merangsang mahasiswa untuk dapat menerapkan materi fisika dasar dalam rancang bangun alat ukur gaya dan besaran fisis lainnya.

RANCANGAN PENELITIAN

Gambar 1.  Desain alat ukur gaya tekan dengan lempeng sejajar

Untuk info selengkapnya silahkan tulis komentar anda.

Read More

RANCANG BANGUN SENSOR GETARAN MENGGUNAKAN MAGNET DAN SOLENOIDA BERBASIS KOMPUTER

Oleh : RISTYO YOGI PRIASTOMO (Program Studi Fisika Universitas Jenderal Soedirman)

PENDAHULUAN :

Getaran adalah gerakan bolak balik suatu benda yang terjadi di sekitar titik keseimbangannya, kuat lemahnya dipengaruhi oleh besar kecilnya energi yang diberikan. Namun biasanya, getaran yang terjadi memiliki amplitudo yang sangat kecil dan tidak dapat dideteksi oleh manusia secara langsung. Dari kenyataan ini muncul gagasan untuk membuat suatu alat yang dapat mendeteksi getaran yang dinamakan sensor getaran. Sensor getaran merupakan alat yang dapat mendeteksi adanya suatu perubahan fisis berupa getaran kemudian sinyal tersebut tersebut diubah menjadi sinyal listrik/elektrik berupa tegangan. 

Berbagai bentuk dan model sensor getaran telah dikembangkan untuk mengetahui perubahan amplitudo dan frekuensi getaran. Sensor yang sering digunakan adalah fototransistor, ultrasonik dan masih banyak sensor yang lainnya untuk mengukur getaran. Pada penelitian ini ditunjukkan pilihan lain untuk mengukur getaran dengan sistem yang mudah dan efisien. Sistem ini memanfaatkan perubahan tegangan induksi magnetik pada solenoida akibat adanya perubahan fluks magnetik yang terjadi antara magnet yang bergerak dalam solenoida.

Terinspirasi dari hal tersebut serta percobaan yang dilakukan Faraday maka, pada penelitian ini akan dirancang sensor getaran dengan memanfaatkan fenomena induksi magnetik, yaitu ketika sebuah kumparan (solenoid) yang bergerak terhadap magnet atau sebaliknya magnet yang bergerak di dalam solenodia maka akan menghasilkan tegangan induksi.  Apabila kumparan dan magnet didesain sedemikian rupa, sehingga ketika ada pengaruh getaran dari luar akan menyebabkan magnet bergerak keluar masuk solenoida, hal ini mengakibatkan adanya induksi magnetik yang dapat menghasilkan tegangan. Tegangan keluaran yang dihasilkan oleh sensor dapat dikonversikan menjadi besar amplitudo dan frekuensi getaran yang dideteksi dengan cara menghubungkan tegangan keluaran dengan rangkaian antarmuka sensor. Komponen penting untuk merancang sensor ini adalah magnet permanen dan kumparan (solenoida).

Pemanfaatan magnet dan solenoida sebagai sensor getaran merupakan suatu inovasi sederhana dan efektif.  Sensor getaran adalah sensor yang digunakan untuk mengukur amplitudo dan frekuensi getaran pada suatu tempat.  Prinsip kerja sensor getaran ini adalah memberikan keluaran berupa besaran listrik sebagai akibat adanya perubahan fluks karena induksi oleh magnet dan solenoida.  Keunggulan metode ini adalah pengukuran  dapat langsung dilakukan secara mudah efisien dan nilai amplitudo dan frekuensi langsung dapat diketahui. Berdasarkan pemaparan di atas, maka penelitian yang akan dilakukan adalah pembuatan sensor getaran menggunakan magnet dan solenoida berbasis komputer.

Penelitian dengan judul Rancang Bangun Sensor Getaran Menggunakan Magnet dan Solenoida Berbasis Komputer bertujuan:

1.   Merancang dan membuat sensor getaran dengan menggunakan solenoida dan magnet yang berbasis komputer menggunakan program LabVIEW 7.1;

2.     Karakterisasi besaran yang terukur oleh rancangan sensor yang meliputi kalibrasi, kestabilan sensor dan waktu respon sensor.

Manfaat yang dapat diperoleh dari penelitian yang akan dilakukan adalah

1.      Menambah metode pengukuran amplitudo dan frekuensi getaran yang lebih mudah diaplikasikan serta menambah pengetahuan tentang sistem pengukura getaran;

2.        Dapat diaplikasikan sebagai sensor kecepatan;

3.        Digunakan sebagai sensor getaran tanah untuk mendeteksi gempa pada sebuah gedung.

RANCANGAN PENELITIAN :

Gambar 1. Rancangan Sistem Osilator Mekanik 

Untuk info selengkapnya silahkan tulis kometar anda.

Read More

PERANCANGAN SENSOR KELEMBABAN TANAH DENGAN KAPASITOR SILINDER

Oleh : Rianto (Program Studi Fisika Universitas Jenderal Soedirman)

PENDAHULUAN

Berbagai isu lingkungan telah menarik perhatian masyarakat luas, terutama yang berkaitan dengan permasalahan akibat perubahan kondisi lingkungan seperti banjir, kekeringan, pemanasan global, dan lain-lain.  Krisis lingkungan yang terjadi dalam skala nasional maupun global tersebut, telah mengancam keberadaan seluruh makhluk hidup di bumi.  Perkembangan suatu wilayah umumnya diikuti oleh perubahan kondisi lingkungannya sebagai konsekuensi pembangunan dan segala aktivitas penduduknya.  Kelembaban tanah merupakan salah satu variabel kunci dalam proses hidrologi yang berperan penting dalam menentukan ketersediaan air sebagai unsur yang sangat fundamental dalam kehidupan manusia. Secara umum, kelembaban tanah adalah air yang ditahan pada ruang di antara partikel tanah.  Kelembaban tanah merupakan salah satu parameter penting untuk banyak proses hidrologi, biologi dan kimia.  Informasi kelembaban tanah diperlukan untuk kalangan luas di pemerintahan maupun swasta yang antara lain berkaitan erat dengan cuaca dan iklim, potensi runoff dan kontrol banjir, erosi tanah dan kemiringan lereng, manajemen sumber daya air, geo-teknik, dan kualitas air.  Informasi kelembaban tanah juga bisa digunakan untuk prediksi cuaca, peringatan awal kekeringan, penjadwalan irigasi, dan perkiraan panen. Penentuan kadar air tanah dapat dilakukan dengan beberapa cara, salah satunya adalah metode gravimetrik.  Metode gravimetrik merupakan metode konvensional yang memiliki akurasi yang cukup baik.  Dalam metode gravimetrik dilakukan pengukuran berat tanah sebagai variabel dalam pengukuran kelembaban tanah.  Prinsip metode ini adalah membandingkan berat air tanah terhadap berat tanah kering.  Meskipun cara ini sederhana, namun metode gravimetrik harus dilakukan di laboratorium sehingga penerapannya membutuhkan waktu dan tenaga yang banyak untuk mendapatkan satu nilai kelembaban tanah. Metode pengukuran kelembaban tanah yang lain adalah metode penginderaan jauh.  Metode penginderaan jauh mampu memberikan informasi kelembaban tanah pada area yang lebih luas.  Pemanfaatan penginderaan jauh dalam studi kelembaban tanah didasarkan pada data citra satelit kemudian dintegrasikan dengan data lapangan.  Kelemahan metode penginderaan jauh yaitu metode ini tidak secara langsung memberikan informasi kelembaban tanah, sehingga variabel elektromagnetik yang diukur oleh penginderaan jauh harus dikaitkan dengan kelembaban tanah menggunakan algoritma tertentu.  Selain itu untuk memperoleh data citra satelit di Indonesia membutuhkan biaya yang mahal. Pemanfaatan kapasitor silinder sebagai sensor kelembaban tanah merupakan suatu inovasi sederhana dan efektif.  Sensor kelembaban tanah adalah sensor yang digunakan untuk melakukan pengukuran kelembaban tanah.  Prinsip kerja sensor kelembaban tanah  ini adalah memberikan luaran berupa besaran listrik sebagai akibat adanya air yang berada di antara lempeng kapasitor silinder. Keunggulan metode ini yaitu pengukuran dapat langsung dilakukan secara mudah di lapangan dan nilai kelembaban tanah langsung dapat diketahui. Berdasarkan pemaparan di atas, maka penelitian yang akan dilakukan adalah pembuatan sensor kelembaban tanah menggunakan sensor silinder.

TUJUAN PENELITIAN

Tujuan dari penelitian yang akan dilakukan adalah:

1.   Merancang sensor kelembaban tanah menggunakan kapasitor silinder.

2.   Mengetahui karakteristik tegangan keluaran kapasitor silinder terhadap perubahan kelembaban.

MANFAAT PENELITIAN

Manfaat yang dapat diperoleh dari penelitian yang akan dilakukan adalah:

1. Sebagai studi awal bagi penelitian selanjutnya yaitu karakterisasi sensor kelembaban tanah berbasis kapasitor silinder.

2. Menambah metode pengukuran kelembaban tanah yang lebih sederhana dan efisien.

3. Sistem ini dapat dimanfaatkan dalam berbagai bidang terutama bidang pertanian guna memonitor kelembaban tanah supaya tanaman dapat tumbuh dengan baik.

Untuk info selengkapnya silahkan tuliskan komentar anda.

Read More

PENDUGAAN STRUKTUR BATUAN BAWAH PERMUKAAN DAERAH ALIRAN SUNGAI SERAYU BERDASARKAN DATA RESISTIVITAS 1D DAN 2D

Oleh : GIRI WARDOYO (Program Studi Fisika Universitas Jenderal Soedirman)

Abstrak : Penelitian tentang Pendugaan Struktur Batuan bawah permukaan DAS Serayu zona  Kesugihan Barat, telah dilaksanakan dengan menggunakan geolistrik resistivitas. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui struktur lapisan batuan dan menentukan karakteristik akuifer di DAS Serayu zona Kesugihan Barat. Proses pengambilan data dilakukan dengan teknik Vertical Elektrical Sounding Konfigurasi Schlumberger dan teknik Lateral Mapping Konfigurasi Wenner. Pengolahan data menggunakan software Progress version 3.0 dan Res2Dinv 32 dihasilkan data berupa: kedalaman, ketebalan, dan jumlah lapisan serta nilai resistivitas batuan bawah permukaan. Hasil interpretasi menunjukan di Kesugihan Barat terdapat 6 lapisan batuan. Karakteristik akuifer di DAS Serayu zona Kesugihan Barat termasuk akuifer dangkal yaitu berkisar antara 5-30 meter dan akuifer dalam yang terintrusi air laut >50 meter.

Kata kunci : Teknik Vertical Elektrical Sounding, Konfigurasi Schlumberger, Konfigurasi Wenner, Nilai Resistivitas, Karakteristik akuifer, Kesugihan Barat

Untuk mendownload selengkapnya silahkan tulis komentar anda.

Read More

IDENTIFIKASI STRUKTUR GEOLOGI MENGGUNAKAN METODE MAGNETIK DI DAERAH PROSPEK EMAS DESA TUTUGAN KABUPATEN BANYUMAS

Oleh : LADY ITSNIA ULINNA’MAH (Program Studi Fisika Universitas Jenderal Soedirman)

Abstrak : Endapan emas epithermal bentuknya beranekaragam dari vein (urat-urat) kuarsa yang kecil sampai endapan emas yang tersebar dan terlokalisir dalam bebagai lingkungan geologi. Desa Tutugan merupakan daerah prospek emas karena memiliki indikasi mineralisasi emas. Penyelidikan geofisika yang dilakukan menggunakan metode magnetik. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui anomali magnetik yang mengindikaskan struktur geologi bawah permukaan yang berhubungan dengan mineralisasi emas epithermal daerah penelitian. Tahap penelitian ini dimulai dengan pengambilan data yang dilakukan pada titik dengan rentang 5 m pada 10 lintasan berbeda. Lintasan tersebut memiliki panjang 900 m dengan jarak antar lintasan 100 m. Proses pengambilan data dilakukan menggunakan magnetometer G856 jenis PPM. Data yang diperoleh berupa medan magnet total yang kemudian dilakukan koreksi harian dan koreksi IGRF untuk menghasilkan anomali medan magnet total di topografi. Anomali medan magnet total di topografi direduksi ke bidang datar karena perbedaan topografi ketinggian daerah penelitian. Ketinggian yang diambil adalah 100 m. Setelah itu dilakukan pengangkatan ke atas  pada ketinggian 1000 meter di atas spheroid untuk menghasilkan anomali regional dan anomali lokal. Interpretasi kualitatif dilakukan dengan menganalisis pola kontur anomali medan magnet lokal. Sedangkan interpretasi kuantitatif, data anomali medan magnet lokal dibuat pemodelan anomali magnetik bawah permukaan. Hasil interpretasi memperlihatkan adanya nilai anomali tinggi (600nT – 1400nT) di lintasan -200 titik -550 sampai -700 oleh andesit dan menurun (600nT – 0nT) di lintasan -200 titik -700 sampai -850 dan lintasan -400 titik -600 sampai -700 yang diinterpretasi sebagai batupasir-lanau yang mengindikasikan adanya struktur sesar sebagai pengontrol terjadinya mineralisasi emas epithermal.

Kata kunci: endapan epithermal, desa Tutugan, anomali magnetik, struktur geologi.

Untuk mendownload selengkapnya silahkan tulis komentar anda.

Read More

RANCANG BANGUN SISTEM PENGUKURAN TEMPERATUR MENGGUNAKAN THERMISTOR PTC (POSITIVE TEMPERATURE COEFFICIENT)

Oleh : ESTRINI BUDI UTAMI (Program Studi Fisika Universitas Jenderal Soedirman)

Abstrak : Sistem pengukuran temperatur menggunakan Thermistor PTC (Positive Temperature Coeficient) berbasis personal komputer telah direalisasi. Thermistor tersebut dihubungkan dengan resistor membentuk rangkaian jembatan wheatstone. Perubahan temperatur menyebabkan perubahan hambatan pada thermistor, sehingga tegangan pada thermistor sebagai keluaran sensor ikut berubah. Akuisisi dan pemrosesan data dilakukan menggunakan interface DAQ NI-USB 6009 dan software LabVIEW 7.1. Hubungan tegangan keluaran sensor (V) dengan suhu (T) mengambil bentuk non-linear dengan persamaan hasil kalibrasi : T = -627,2V4 + 5221,V3 - 1476,V2 + 249,8V + 2,037 dengan koefisien korelasi sebesar R2 = 0,996. Hasil penelitian menunjukkan bahwa sistem stabil terhadap perubahan suhu dari 00C sampai 600C. Sistem pengukuran temperatur menggunakan sensor Thermistor PTC memiliki kestabilan yang cukup baik dengan waktu respon 0,96 detik.

Kata kunci : Temperatur, Thermistor PTC, LabVIEW 7.1

Untuk mendownload selengkapnya silahkan tulis komentar anda.

Read More

KARAKTERISASI SIFAT BETON POLIMER BERBASIS AGREGAT BATU APUNG DAN PASIR WIDARA PAYUNG

Penulis : Wahyu Ria S (Program Studi Fisika Universitas Jenderal Soedirman)

Abstrak : Beton polimer merupakan beton yang dibuat dari campuran agregat kasar dan halus dengan bahan perekat polimer.  Pada penelitian ini beton polimer dibuat dengan bahan baku pasir widara payung, batu apung, dan epoxy resin sebagai material pengikat. Variasi komposisi yang dibuat dalam penelitian ini, meliputi variasi komposisi pasir widara payung : 0%, 20%, 40%, 60%, dan 80%  dari total berat beton 50 g, dengan epoxy resin tetap, yaitu 20% dari total berat beton, dan variasi komposisi epoxy resin : 20%, 40%, dan 60% dari total berat beton 50 g, dengan pasir widara payung tetap, yaitu 40% dari total berat beton. Parameter yang diamati adalah: densitas, porositas, penyerapan air, kuat tekan, dan analisa mikrostruktur dengan menggunakan Scanning Elektron Microscope (SEM). Dari hasil pengamatan menunjukkan bahwa kondisi optimum beton polimer, diperoleh pada komposisi: 20% batu apung, 40% pasir widara payung, dan 40% epoxy resin (dari berat total beton). Pada kondisi ini diperoleh karakteristik beton polimer sebagai berikut: densitas = 1,56 g/cm³, porositas = 2,83%, penyerapan air = 1,82%, kuat tekan = 20,56 MPa. Hasil foto SEM terhadap mikrostruktur beton menunjukkan bahwa pori-pori di dalam beton polimer belum terdistribusi merata, dengan ukuran pori < 100 µm.

Kata kunci :  beton polimer, pasir widara payung, batu apung, epoxy resin, densitas, porositas, penyerapan air, kuat tekan. 
Untuk mendownload selengkapnya silahkan tulis komentar anda.

Read More

Contoh Proposal Tugas Akhir Fisika

RANCANG BANGUN ALAT UKUR KECEPATAN ALIRAN FLUIDA SECARA REAL TIME MENGGUNAKAN PRINSIP EFEK HALL
== Oleh : Muhamad Zaki Supported By "Eri Widianto" ==

PENDAHULUAN

Seiring berkembangnya peralatan dibidang ilmu pengetahuan dan teknologi, semakin banyak peralatan modern yang diciptakan. Hal ini guna mempercepat dan mempermudah suatu pekerjaan, khususnya dibidang industri. Instrumen yang digunakan untuk mengukur serta mengendalikan berbagai operasi kerja dibidang industri seperti penguluran tekanan, laju aliran, temperatur serta level (permukaan). Alat ukur yang ada saat ini umumnya merupakan produk dari luar negeri. Desain alat dibuat permanen dan kurang fleksibel. Apabila alat ukur tersebut mengalami masalah atau kerusakan, akan mengalami kesulitan dalam perbaikan maupun pengadaan komponen pengganti.

Salah satu instrumen yang penting yaitu pengukur kecepatan aliran fluida. Pada dunia industri seperti manufacture, minyak and gas, pertambangan, perhotelan dan rumah sakit, peran pengendalian laju aliran fluida sangat penting untuk menjaga keadaan aliran tetap sesuai dengan standar operasi. Pengukuran kecepatan aliran fluida dapat dilakukan secara manual, yaitu dengan mengukur volume atau massa fluida dalam selang waktu tertentu. Namun metode ini dinilai tidak efektif dan kurang akurat karena dibutuhkan suatu ketelitian. Selain itu, metode ini tidak bekerja secara otomatis sehingga pengukuran akan membutuhkan waktu yamg lama. Saat ini telah ada beberapa jenis alat ukur aliran fluida (flowmeter) di pasaran seperti  magnetic flowmeter, turbine flowmeter dan ultrasonik flowmeter. Namun peralatan tersebut mahal, sehingga diperlukan suatu alat ukur kecepatan aliran fluida yang sederhana.
Adanya gaya pada muatan bergerak dalam sebuah konduktor yang berada dalam medan magnet dengan prinsip efek hall, dapat dibuat alat ukur kecepatan aliran fluida sederhana. Magnet ditempatkan di sekeliling pipa non-konduktif dan diletakan sepasang elektroda berseberangan pada dinding pipa. Apabila suatu fluida konduktif elektrik melewati pipa tranducer, maka fluida akan bekerja sebagai konduktor yang bergerak memotong medan magnet yang dibangkitkan oleh kumparan magnetik dari transducer, sehingga timbul tegangan listrik induksi. Besarnya sinyal tegangan bergantung pada kecepatan rata-rata aliran fluida, kuat medan magnet dan diameter pipa.
Keunggulan metode ini adalah pembuatannya sederhana, bahan dan peralatan murah, mudah diperoleh. Selain itu, pengukuran dapat dilakukan secara langsung dan nilai kecepatan aliran fluida langsung dapat diketahui secara otomatis. Berdasarkan uraian di atas, maka penelitian yang akan dilakukan adalah pembuatan alat ukur kecepatan aliran fluida konduktif secara real time menggunakan prinsip efek hall berbasis komputer.

TUJUAN PENELITIAN

Tujuan dari penelitian yang akan dilakukan yaitu :

1.   Merancang dan membuat alat ukur kecepatan aliran fluida konduktif menggunakan prinsip efek hall berbasis komputer;

2.   Mengetahui karakteristik sensor yang telah dibuat.

MANFAAT PENELITIAN

Manfaat yang dapat diperoleh dari penelitian yang akan dilakukan yaitu menambah metode pengukuran kecepatan aliran fluida yang lebih sederhana dan efisien, serta dapat diaplikasikan dibidang industri untuk pengendalian laju aliran fluida.
RANCANGAN PENELITIAN

Read More