Seminar Nasional dan Expo Teknik Elektro 2015
ISSN: 2088-9984
PROSIDING (ISSN: 2088-9984)
SNETE 2015
Seminar Nasional dan Expo Teknik Elektro 2015 http://snete.unsyiah.ac.id/2015/ dengan tema: “Penguatan Pendidikan Tinggi Teknik Elektro untuk Kemandirian Riset dan Teknologi Nasional”
Tanggal 23-24 November 2015 di Politeknik Aceh Banda Aceh - Provinsi Aceh Tim Editor:
Mohd. Syaryadhi, ST., M.Sc Zulhelmi, ST., M.Sc Sayed Muchallil, ST., M.Sc diselenggarakan oleh:
i
Seminar Nasional dan Expo Teknik Elektro 2015
ISSN: 2088-9984
PANITIA SEMINAR NASIONAL TEKNIK ELEKTRO SNETE 2015 Penanggung Jawab
Dr. Ir. Mirza Irwansyah, MBA., MLA. (Dekan Fakultas Teknik Universitas Syiah Kuala)
Wakil Penanggung Jawab
Dr. Ir. Rizal Munadi, MM., MT. (Pembantu Dekan I Fakultas Teknik Universitas Syiah Kuala)
Koordinator
Dr. Teuku Yuliar Arif, ST., M.Kom (Ketua Jurusan Teknik Elektro Universitas Syiah Kuala) Dr. Nasaruddin, ST., M.Eng (Ketua Program Studi Magister Teknik Elektro Unsyiah) Ir. Zainal Hanafi (Direktur Politeknik Aceh)
Pengarah
Prof. Dr. Ir. Yuwaldi Away, M.Sc Dr. Khairul Munadi, ST., M.Eng Dr. Taufiq A Gani, S.Kom., M.Eng.Sc Dr. Ir. Syahrial, M.Eng Ir. Agus Adria, M.Sc
Ketua Panitia
Sayed Muchallil, S.T., M.Sc
Wakil Ketua Panitia
Fardian, ST.,M.Sc
Sekretaris
Afdhal, ST., M.Sc
Bendahara
Elizar, ST., M.Sc
Koordinator Kesekretariatan
Zulfikar, ST., M.Sc
Koordinator Publikasi dan Dokumentasi Hubbul Walidainy, ST., MT Koordinator Program dan Sponsorsip
Ahmadiar, ST., M.Sc
Koordinator Logistik dan Tempat
Alfatirta Mufti, ST., M.Sc
Koordinator Workshop dan Expo
Didiek Hari Nugroho, ST., MT
ii
Seminar Nasional dan Expo Teknik Elektro 2015
ISSN: 2088-9984
KATA PENGANTAR Puji syukur kehadirat Allah Subhana wata’ala yang telah melimpahkan rahmat dan hidayah kepada hamba-Nya. Shalawat dan salam untuk Rasulullah Nabi Muhammad Shalallahu ‘alaihi wassalam. Ucapan terima kasih kepada bapak Rektor Universitas Syiah Kuala dan Dekan Fakultas Fakultas Teknik Universitas Syiah Kuala beserta jajarannya serta pimpinan Politeknik Aceh beserta segenap jajarannya yang telah memberikan dukungannya untuk kegiatan ini. Sebagai negara berkembang, sudah seharusnya Indonesia mampu berkompetisi lebih baik dalam ketatnya persaingan global saat ini. Selain sumberdaya alam yang melimpah, besarnya pasar (market) yang dimiliki oleh Indonesia seharusnya menjadi modal dan kekuatan Indonesia dalam menghadapi persaingan ini. Namun pada kenyataannya, daya saing bangsa yang kita cintai ini masih tertinggal dibandingkan negara-negara tetangga kita lainnya. Salah satu indikator rendahnya daya saing Indonesia dalam bidang pendidikan tinggi dan kesiapan teknologi adalah rendahnya publikasi karya ilmiah. Hal ini tentunya masih dapat ditingkatkan selalu berbagai kegiatan ilmiah. Salah satunya adalah mengadakan sejumlah pertemuan ilmiah melalui kegiatan seminar nasional. Oleh karena itu, Jurusan Teknik Elektro Universitas Syiah Kuala bekerjasama dengan Politeknik Aceh kembali mengadakan kegiatan “Seminar Nasional dan Expo Teknik Elektro (SNETE) ke-5 Tahun 2015 dengan tema “Penguatan Pendidikan Tinggi Teknik Elektro Untuk Kemandirian Riset dan Teknologi Nasional”. Harapan kami semoga melalui kegiatan ini dapat terciptanya kemandirian riset dan teknologi nasional yang mampu melahirkan sumberdaya manusia Indonesia yang kompetitif dalam menghadapi persaingan global, khususnya dalam bidang keilmuan Teknik Elektro. Sebagai tambahan, mulai SNETE 2015 ini, kami akan meng-online-kan prosiding dalam rangka memperluas akses terhadap diseminasi hasil penelitian secara luas. Kami mengharapkan agar prosiding SNETE 2015 ini dapat dijadikan sebagai salah satu sumber referensi dalam publikasi penelitian dan memberi informasi terkini tentang perkembangan ilmu Teknik Elektro sekarang ini. Demikian pengantar ini kami sampaikan, terima kasih atas dukungan dan kerjasamanya, dan mohon maaf atas segala kekurangan dalam penyusunan prosiding ini.
Banda Aceh, 23 November 2015 Panitia Pelaksana SNETE 2015
Sayed Muchallil, S.T., M.Sc. Ketua
iii
Seminar Nasional dan Expo Teknik Elektro 2015
ISSN: 2088-9984
DAFTAR REVIEWER Dr. Fitri Arnia, ST, M.Eng.Sc
UNIVERSITAS SYIAH KUALA
Prof. Dr. Ir. Yuwaldi Away, M.Sc
UNIVERSITAS SYIAH KUALA
Dr. Ing. Melvi Ulvan, ST., MT
UNIVERSITAS LAMPUNG
Dr. Khairul Munadi, ST., M.Eng
UNIVERSITAS SYIAH KUALA
Dr. Syafii, ST., MT
UNIVERSITAS ANDALAS
Dr. Teuku Yuliar Arif, ST., M.Kom.
UNIVERSITAS SYIAH KUALA
Dr. Ir. Rizal Munadi, MT., MM.,
UNIVERSITAS SYIAH KUALA
Dr. Ir. Syahrial, M. Eng
UNIVERSITAS SYIAH KUALA
Dr. Nasaruddin., ST., M.Eng
UNIVERSITAS SYIAH KUALA
Dr. Ing. Ardian Ulvan, ST., M.Sc
UNIVERSITAS LAMPUNG
Dr. Taufiq A Gani, S.Kom., M.Eng.Sc
UNIVERSITAS SYIAH KUALA
Dr. Ira Devi Sara, ST., M.Eng.Sc
UNIVERSITAS SYIAH KUALA
Dr. Muhammad Daud, ST., MT
UNIVERSITAS MALIKUSSALEH
Dr. Rusdha Muharar, ST., M.Sc
UNIVERSITAS SYIAH KUALA
Dr. Rakhmad Syafutra Lubis, S.T., MT
UNIVERSITAS SYIAH KUALA
KEYNOTE SPEAKERS Prof. Ocky Karna Radjasa, PhD Direktur Riset dan Pengabdian Kepada Masyarakat, Direktorat Jenderal Penguatan Riset dan Pengembangan, Kemristekdikti RI Topik: “Kebijakan Riset dan Pengabdian Masyarakat”
iv
Seminar Nasional dan Expo Teknik Elektro 2015
ISSN: 2088-9984
SNETE 2015 Seminar Nasional dan Expo Teknik Elektro 2015 didukung oleh:
v
Seminar Nasional dan Expo Teknik Elektro 2015
ISSN: 2088-9984
DAFTAR ISI Group-I Antena Mikrostrip Bentuk Slot Cincin Persegi dengan Pencatuan Electromagnetic Coupling
1
Indra Surjati, Yuli Kurnia Ningsih, dan Fahrul Sidiq
Aplikasi Resource Scheduling Berbasis Awan; Studi Kasus Laboratorium Penelitian Terpadu Universitas Syiah Kuala Mugi Asrianto, Sayed Muchallil, dan Rahmad Dawood
Perancangan Antena Mikrostrip Polarisasi Circular Dual-Feed Frekuensi 1575,42 MHz untuk GPS
5
11
Teguh Firmansyah, Sabdo Purnomo, dan Tri Hendarto Fajar Nugroho
Perancangan Penguat Daya Derau Rendah untuk Stasiun Bumi Satelit Nano pada Frekuensi 2400 – 2450 MHz Berbasis Mikrostrip
18
Mira Hanafiah Rahmi, Heroe Wijanto, Budi Syihabuddin, dan Agus Dwi Prasetyo
Desain High Gain Gilbert Cell Mixer untuk Down Conversion WiMAX Frekuensi 2,3 GHz Siswo Wardoyo, Herudin, dan Teguh Firmansyah
Pemeliharaan On-Load Tap Changer (OLTC) Transformator Daya PT PLN (Persero) Unit Pelayanan Transmisi (UPT) Banda Aceh Fathurrahman dan Maironal Ismanto
25
32
Group-II Metode Keamanan pada Citra JPEG-Ikhtisar
38
Maulisa Oktiana, Khairul Munadi, dan Fitri Arnia
Desain dan Simulasi Filter Aktif Shunt Multilevel Inverter untuk Kompensasi Harmonisa Akibat Penggunaan Beban Non Linear Suhendar, Teguh Firmansyah, dan Zuldiag Solih Afin
Sistem Pelacak Otomatis Energi Surya Berbasis Mikrokontroler ATMega8535 Noer Soedjarwanto dan Osea Zebua
vi
45
52
Seminar Nasional dan Expo Teknik Elektro 2015
ISSN: 2088-9984
Rancang Bangun Prototipe Pengusir Kelelawar Berbasis Mikrokontroler ATmega328 Taufan Chalis, Zulhelmi, dan Yuwaldi Away
Rancang Bangun Sistem Informasi Rekam Medik Posyandu Berbasis Komputasi Awan Rahmat Effendi, Roslidar, dan Rahmad Dawood
Rancang Bangun Prototype PLTPH Menggunakan Turbin Open Flume Afryantima Siregar, Mahdi Syukri, Ira Devi Sara, Syahrizal, dan Mansur Gapy
Rancang Bangun Sistem Data Logger Pergerakan Sepeda Motor Berbasis Mikrokontroler ATmega328P Yansyah Putra, Afdhal, dan Yuwaldi Away
56
61
66
72
Group-III Rancang Bangun Prototipe Pengatur Suplai Daya Beban Listrik Rumah Cerdas untuk Meningkatkan Kehandalan Listrik Nurlaila Amna, Mahdi Syukri, Ramdhan Halid Siregar, Syahrizal, dan Mansur Gapy
Internet of Things – Keamanan dan Privasi
78
85
Ernita Dewi Meutia
Pengaruh Arus Infeed terhadap Kinerja Rele Jarak (Studi Kasus pada Sistem Transmisi Sigli–Banda Aceh) Syukriyadin, Muntasir, dan Syahrizal
Model Hibrid PV-Genset Aplikasi pada Sistem Off-Grid Agus Adria dan Tarmizi
Klasifikasi Penggunaan Lahan Menggunakan Citra Satelit Spot-6 di Kabupaten Aceh Barat Daya dan Aceh Besar Freddy Sapta Wirandha, Marwan, dan Nizamuddin
Rancang Bangun Radar untuk Mendeteksi Saluran Kabel Listrik di Bawah Tanah Amir D, Indrawati, dan Akhyar
vii
90
96
102
108
Seminar Nasional dan Expo Teknik Elektro 2015
ISSN: 2088-9984
Group-IV Analisis Perbandingan Kualitas Jaringan Wireless LAN (WLAN) dengan Menggunakan Antena Eksternal Yagi 2,4 GHz dan Grid 2,4 GHz Syahrial, Rizal Munadi, dan Abdul Malik Nasution
Perancangan Sistem Kontrol Hibrid Energi Surya Fotovoltaik (SESF) dengan Sumber Listrik PLN Menggunakan Fuzzy Logic Controller Azmi Saleh
Evaluasi Kinerja VLAN Trunking Protocol Dengan Metode Spanning Trees Protocol Menggunakan GNS-3 Afdhal, Rizal Munadi, dan Imam Fachdil
Simulasi Perancangan dan Analisa Antena Mikrostrip Patch Circular pada Frekuensi 2,4 GHz untuk Aplikasi WLAN Syahrial, Teuku Yuliar Arif, dan Jarnawi Ariga
Pengembangan Aplikasi Pengamanan Pesan Teks Dyah Cita Irawati, Sarifuddin Madenda, dan Lussiana ETP
Deteksi Objek pada Arena Kontes Robot Pemadam Api Indonesia Menggunakan Raspberry Pi dan OpenCV Anggoro Suryo Pramudyo, Rizal Febrian, dan Romi Wiryadinata
viii
114
120
127
134
141
148
Seminar Nasional dan Expo Teknik Elektro 2015
ISSN: 2088-9984
Rancang Bangun Prototipe Pengusir Kelelawar Berbasis Mikrokontroler ATmega328 Taufan Chalis1, Zulhelmi1, dan Yuwaldi Away2 Jurusan Teknik Elektro Universitas Syiah Kuala 2 Program Magister Teknik Elektro Universitas Syiah Kuala Jl. Tgk. Syech Abdurrauf No.7, Darussalam, Banda Aceh 23111 e-mail:
[email protected] 1
Abstrak—Kelelawar dapat dikategorikan sebagai hama karena kebiasaanya dalam memburu hasil panen perkebunan. Karena aktifitas kelelawar dimulai saat malam hari, petani harus terjaga sepanjang malam untuk mengawasi perkebunan terutama saat musim panen tiba. Metode ini efektif namun tidak efisien, maka dari itu diperlukan suatu instrumentsi yang memiliki kemampuan mendeteksi serta mengusir kelelawar. Penelitian ini memaparkan desain dan pengujian dari sistem pengusir kelelawar, sistem dirancang agar mampu menerima gelombang ultrasonik dari kelelawar dan memberikan output kebisingan yang disertai oleh cahaya sehingga dapat mengusir kelelawar tersebut. Sistem bekerja dengan baik serta mampu menerima gelombang ultrasonik pada rentang frekuensi 31-60 KHz. Sistem dapat bekerja optimal pada frekuensi 40 KHz dengan jarak jangkauanmaksimal sejauh 4,5 m dan sudut maksimal sebesar 40°. Kata kunci: kelelawar, ultrasonik, kebisingan, cahaya, mikrokontroler Abstract— Bats can be categorized as a pest because of the habit of bats in hunting the plantation crops. Because bats do activities at night, the farmer must be awake all night to oversee the plantation, especially at harvest time. This method is effective but not efficient. Therefore, it is necessary to have an instrumentation that has ability to detect and repel bats. This study describes the design and testing of the bat repellent system, it is designed to be capable of receiving ultrasonic waves from the bat and provide output in the form of noise accompanied by light so it can repel bats. The system works well and it is capable of receiving ultrasonic waves in the frequency range of 31-60 KHz. The system can operate optimally at a frequency of 40 KHz with a maximum distance as far as 4.5 m and a maximum angle of 40 degree. Keywords: bat, ultrasonic, noise, light, microcontroller
I.
Pendahuluan
kelelawar ini tiap kebun memiliki seorang penjaga yang yang bertugas mengawasi kebun sepanjang malam. Apabila kelelawar menghampiri pohon maka pengawas segera membunyikan kaleng-kaleng yang telah digantung disekitar pohon, dengan demikian kelelawar akan menjauhi pohon tersebut. Metode pengusiran hama yang digunakan selama ini masih sangat sederhana dan tidak efisien, oleh karena itu diperlukan penggunaan perlatan elektronik yang mampu mendeteksi dan mengusir kelelawar secara otomatis. Dalam penelitian ini dibahas mengenai karakteristik kelelawar pemakan buah (studi kasus di Montasik)serta menanggulangi permasalahannya sebagai hama dengan menggunakan rancangan prototipe yang diusulkan. Sistem pengusir kelelawardirancang menggunakan mikrokontroler AVR ATMega328 yang diintegrasikan dengan sensor ultrasonik untuk mendeteksi pancaran gelombang ultrasonik kelelawar. Prototipe hanya akan aktif pada malam hari ketika kelelawar beraktifitas, prototipe juga dilengkapi kemampuan menyimpan catatan aktifitas sistem ke dalam kartu memori. Output yang dihasilkan sistem adalah berupa kebisingan dari speaker
Kelelawar beraktifitas dimalam hari dengan menggunakan ekolokasi,yakni kemampuan untuk memprediksikan objek di depannya menggunakan pancaran ultrasonik. Hasil penelitian mengungkapkan bahwa kelelawar pemakan serangga memancarkan gelombang ultrasonik melalui lidahnya sedangkan kelelawar pemakan buah memancarkan ultrasonik dengan kepakan sayapnya [2]. Frekuensi yang dipancarkan berada pada rentang 40-50 KHz yang kemudian hasil pantulannya di terjemahkan oleh kelelawar [1]. Kelelawar pemakan buah dapat dikategorikan sebagai hama karena memakan hasil panen perkebunan. Selain itu, tempat bersarang kelelawar juga dapat mengganggu pemukiman warga karena berada pada pohon-pohon besar bahkan atap bangunan [3]. Kelelawar perlu dijauhkan dari perkebunan ataupun pemukiman milik masyarakat. Berdaraskan kasus yang terjadi di Montasik, Kabupaten Aceh Besar, ketika musim panen tiba banyak kelelawar yang memakan buah-buahan seperti rambutan ataupun langsat milik perkebunan warga, untuk mencegah aktifitas 56
ISSN: 2088-9984
Seminar Nasional dan Expo Teknik Elektro 2015
Gambar 2. Rangkaian Sensor Ultrasonik Receiver Gambar 1. Pola Ekolokasi pada Kelelawar
Studi literatur
beserta cahaya dari sumber penerangan.
Desain perangkat keras
II. Studi Literatur
Desain perangkat lunak
A. Kelelawar
Perakitan prototipe
Kelelawar merupakan hewan nocturnal, yaitu beraktifitas hanya pada malam hari. Morfologi dari kelelawar adalah bertelinga besar, berbulu, dan struktur kulit pada sayap. kelelawar adalah pemakan serangga, namun terdapat pula jenis pemakan buah[8]. Keistimewaan yang dimiliki kelelawar adalah ekolokasi, yaitu kemampuan menggunakan gelombang ultrasonik untuk mendeteksi objek di depannya. Metode ini juga digunakan kelelawar untuk mencari mangsa dalam gelapnya malam.
Pengujian purwarupa Gambar 3. Diagram waterfall penelitian
III. Metode Metode yang diterapkan dalam penelitian ini dapat diilustrasikan seperti diagram waterfall pada Gambar 3.Penelitian ini mencakup perancangan perangkat keras beserta perangkat lunak. Perangkat keras terdiri dari beberapa komponen utama seperti sensor ultrasonik, mikroprosesor, serta actuator, sedangkan perangkat lunak didesain menggunakan bahasa C. Prototipe dirakit sesuai dengan rancangan awal, pengujian piranti kemudian dilakukan beberapa kali dengan kondisi yang berbedabeda dengan tujuan untuk melihat performansinya. Data yang didapatkan selama pengujian dikumpulkan dan dianalisis lebih lanjut dan disimpulkan.
Kelelawar melakukan ekolokasi pada saat terbang dengan kecepatan 5 m/s. Dalam setiap detiknya, kelelawar memancarkan 20-30 kali ultrasonik ke segala arah seperti ditunjukkan pada Gambar 1. Pada saat mencari makan, kelelawar memancarkan spektrurm ultrasonik dengan cara yang lebih terarah[9,10]. Kelelawar merupakan hewan yang tidak menyukai kebisingan dan cahaya terang. Kondisi lingkungan yang bising akan menyulitkan kelelawar dalam mencari mangsa sedangkan kondisi terang dapat membuat kelelawar mudah ditemukan oleh predator dan juga membuat mangsa kelelawar dapat bergerak bebas sehingga sulit ditemukan[11].
IV. Perancangan Perangkat Keras Secara garis besar bagan peralatan yang dirancang terlihat seperti Gambar 4 (a) dan 4 (b). Sistem dikontrol sepenuhnya oleh LDR yang digunakan sebagai sensor cahaya. Resistansi LDR berubah seiring dengan intensitas cahaya yang diterimanya. Apabila disinari oleh cahaya nilai resistansi akan mengecil,
B. Sensor Ultrasonik Gelombang ultrasonik merupakan gelombang bunyi dengan frekuensi diatas 20 KHz. Hanya hewan-hewan tertentu yang menggunakan frekuensi ini diantaranya adalah lumba-lumba dan kelelawar. Dalam kehidupan sehari-hari gelombang ultrasonik digunakan untuk berbagai bidang ilmu, kedokteran, industri dan sains. [12]. Sensor ultrasonik merupakan komponen elektronika yang berfungsi mengubah besaran fisis gelomban suara ultrasonik menjadi besaran listrik. Rangkaian sensor ultrasonik dapat dilihat sesuai Gambar 2. Terdapat tiga bagian yang menyusun sensor ini, transmitter, receiver dan piezoelektrik. Energi ultrasonik dibangkitkan oleh elemen piezoelektrikmelalui bantuan kristal. [13]
(a)
57
Seminar Nasional dan Expo Teknik Elektro 2015
ISSN: 2088-9984
(b) Gambar 3. Blok Sistem (a) fisik perangkat(b) bagan rangkaian
apabila tidak mendapat cahaya maka resistansi LDR akan membesar[14]. LDR bertindak sebagai sensor pendeteksi siang dan malam untuk mengaktifkan dan menonaktifkan sistem. Sensor ultrasonik berfungsi untuk menerima pancaran ultrasonik dari kelelawar. Dalam rancangan ini bagian yang digunakan hanyalah receiver-nya saja. Dua unit sensor ultrasonik disusun secara seri dan digerakkan oleh aktuator sehingga mampu menjangkau radius putar 360°. Pada sistem ini RTC berfungsi sebagai penghitung waktu. RTC memiliki register untuk menyimpan data dan memberikan informasi detik, menit, jam, tanggal, bulan dan tahun. RTC yang digunakan adalah DS1307 yang berkomunikasi melalui I2C (Inter Integrated Circuit) menggunakan jalur SDA (Serial Data) dan SCL (Serial Clock) untuk transfer data ke mikrokontroler[15]. RTC akan mencatat waktu saat sistem aktif dan nonaktif, kemudian menyimpannya dalam kartu memori. Kartu memori SD menggunakan komunikasi dengan jalur SPI (Serial Pheriperal Interface), dibutuhkan empat jalur data yaitu DATA IN, DATA OUT, CLOCK dan CS[16]. Outputberupa kebisingan dan cahaya akan akan aktif apabila sensor ultrasonik menerima pancaran gelombang ultrasonik.
Gambar 5.Diagram Alir Perancangan Perangkat Lunak
A1, hingga adanya gelombang ultrasonik yang mengenai sensor dan diterimasebagai input melalui pin analog A1. Apabila gelombang terdeteksi, maka mikrokontroler akan memberikan logikaHIGH pada pin yang terhubung dengan LED dan Buzzer sehingga prototipe mengeluarkan suara bising dan cahaya. Saat prototipe non-aktif, apabila ada gelombang ultrasonik yang mengenai sensor, sistem tidak akan merespon. VI. Hasil Pengujian dilakukan dengan cara mengirimkan gelombang ultrasonik mengunakan transmitter yang dibangkitkan dari sistem seperti pada Gambar 5 menggunakan fungsi tone,dengan cara seperti ini gelombang ultrasonik dengan frekuensi 31-60 KHz dapat dibangkitkan. Bagian receiver ultrasonik sebagai sensor diletakkan pada range jarak 50 hingga 450 cm pada variasi sudut
V. Perancangan Perangkat Lunak Perangkat lunak ditanamkan pada mikroprosesor ATMega328, mikroprosesor ini memilki 14 pin digital input/output dengan 6 diantaranya dapat difungsikan sebagai output analog/PWM[14]. Program dibangun dengan memanfaatkan IDE Arduino dan ditulis menggunakan bahaca C. Diagram alir pemrograman sistem dapat dilihat sesuai pada gambar 5. Program dimulai dengan setup dan inisialisasi variabel X dengan nilai awal nol. Variabel X memiliki peran sebagai pemicu RTC untuk membatasi pencatatantanggal dan waktu yang disimpan ke dalam kartu memori. Prototipe hanya akan aktif apabila pin analog A0 menerima inputdari LDR dengan pembacaan diatas 500 (angka digital). Saat sistem aktif maka RTC akan mencatat waktu dan menuliskannya ke kartu memori. Selanjutnya sistem akan menunggu pembacaan pin analog
Gambar 6.Transmitter Ultrasonik
58
ISSN: 2088-9984
Seminar Nasional dan Expo Teknik Elektro 2015
Gambar 7. Pengujian Sensor Ultrasonik Gambar10. Pengujian Metode ke-2
Sekitar 15 ekor kelelawar terbang mengitari lokasi pengujian pada jarak 4,5 meter dari prototipe. Setelah 60 menit dilakukan pengujian, prototipe tidak memberikan respon seperti yang diharapkan.Pengujian kedua dilakukan dengan cara menempatkan kelelawar tepat berada dihadapan sensor. Pengujian ini hanya menggunakan sensor ultrasonik dengan indikator LED. Kelelawar ditangkap kemudian dihadapkan langsung dengan sensor dengan cara dipegang sayapnya seperti terlihat pada Gambar 10. Pengujian dilakukan dalam ruangan dengan kondisi gelap pada jarak 30 cm. Setelah 30 menit dilakukan pengujian, indikator LED pada sensor tidak memberikan respon dan tetap pada kondisi OFF.
Gambar 8. Hasil Pengujian Sensor Ultrasonik
0-60° seperti terlihat pada Gambar 7. Gambar 8 menunjukkan bahwa sensor mampu menerima pancaran ultrasonik dari range 30 – 60 KHz dengan sudut 0°-60° dalam jarak maksimum450 cm. berdasarkan hasil pengujian sensor bekerja optimal pada frekuensi 40 KHz dengan jarak maksimal yang dijangkau sensor adalah 450 cm.
3. Pengujian dalam kotak tertutup Pengujian ketiga bertujuan untuk memfokuskan arah penciuman dan pancaran ultrasonik kelelawar pada satu titik. Kotak tertutup berukuran 50 x 30 x 30 cm diberi satu lubang dan di ujung lubang diletakkan buah dan sensor. Pengujian dilakukan selama 30 menit dalam kondisi gelap dan bebas dari kebisingan. Pada metode ini, indikator LED pada sensor masih belum memberikan respon seperti yang diharapkan.
A. Pengujian Keseleruhan Sistem 1. Pengujian dengan input dari transmitter ultrasonik Gelombang ultrasonik dipancarkan oleh transmitter ultrasonik, untuk itu perlu dibuat suatu rangkaian pemancar ultrasonik.Pengujian dilakukan dalam ruangan dan jarak dekat, dengan tujuan untuk membuktikan dan analisa terhadap interaksi seluruh komponen. Power supply yang digunakan adalah 5 V dengan kapasitas 10000 mAh. Saat transmitter dihidupkan, maka prototipe berfungsi optimal dengan memberikan output cahaya dan suara. 2. Pengujian dengan input dari kelelawar Pengujian dengan kelelawar dilakukan dengan 4 metode dan kelelawar yang ditangkap mencapai 12 ekor dalam 3 waktu berbeda.Pengujian pertama dilakukan pada lokasi dimana kelelawar terbang seperti terlihat pada Gambar 9. Prototipe diletakkan pada tiang setinggi 3 m dari tanah dan berjarak 3 m dari pohon tempat kelelawar mengkonsumsi buah-buahan. Pengujian dilakukan pada pukul 19:00 hingga 20:00 WIB.
Gambar 11 Pengujian Metode ke-3
Gambar 9. Pengujian Prototipe dengan Transmitter
Gambar 12. Pengujian Metode ke-4
59
Seminar Nasional dan Expo Teknik Elektro 2015
ISSN: 2088-9984 Referensi
Pengujian ketiga dilakukan didalam ruangan tertutup. Prototipe kembali ditempatkan pada tiang setinggi 3 m. Ruang uji coba merupakan kamar kosong dengan ukuran 4x4 m. Pengujian dilakukan terhadap 6 ekor kelelawar yang dilepas dalam ruangan gelap dan tenang dan dilakukan selama 3 jam. Pada pengujian ini prototipe juga belum mampu mendeteksi gelombang ultrasonik yang dipancarkan kelelawar.
[1]
Thomas, J.A, Echolocation In Bats and Dolphins, Chicago: University of Chicago Press, 2004.
[2]
Boonman, A., S. Bumrungsri and Y. Yovel, “Current Biology,” Nonecholocating Fruit Bats Produce Biosonar Clicks with Their Wings, vol.24, no.21, pp: 2962-2967, 2014.
[3]
Prasetyo, P.N., Noerfahmy S dan Tata H.L. Jenis-jenis Kelelawar Agroforest Sumatera, Bogor: World Agroforestry CentreICRAFT, SEA Regional Office, 2011, p: 75.
[4]
Limpens, H.J.G.A., Gary F. Mccracken. Choosing A Bat Detector : Theoretical and Practical Aspects. in RM Brigham, EKV Kalko, G Jones, S Parsons & HJGA Limpens (eds), Bat Echolocation Research. Tools, Techniques and Analysis.. Bat Conservation International, Austin TX, pp. 28 - 37.
[5]
Siemers, B.M., Andrea S, “Hunting at The Highway,” Traffic Noise Reduces Foraging Efficiency in Acoustic Predators, vol.282, no.1809, October 2010.
[6]
[6] Schaub, A., Joachim O and Bjorn S, “The Journal of Experimental Biology,” Foraging Bats Avoid Noise, vol.212, pp: 3174-3180.
[7]
Lewanzik, D., Christian C, Voigt, ”Journal of Applied Ecology,” Artificial Light Puts Ecosystem Services of Frugivorous Bats at Risk, vol.51, no.2, pp: 388-294.
[8]
World Book, The World Book Encyclopedia, Pennsylvania State University: World Book, 2009, p: 228.
[9]
Brinklov, S., Elisabeth K and Annemarie S, “Acoustical Society of America,” Echolocation Call Intensity and Directionality in Flying Short-Tailed Fruit Bats, vol.129, no.1, pp: 427-435, July 2010.
VII. Kesimpulan Dari keseluruhan pengujian yang dilakukan, prototipe bekerja optimal saat menerima pancaran ultrasonik dari transmitter. Prototipe optimal pada frekuensi 40 KHz, ini menunjukkan bahwa frekuensi prototipe adalah single. Prototipe mampu menerima range frekuensi 31-60 KHz. Namun demikian, prototipe belum mampu mendeteksi ultrasonik dari kelelawar pemakan buah.. Hal ini dapat diakibatkan karena sensor hanya mampu menerima satu frekuensi sehingga tidak semua range frekuensi yang dipancarkan dapat diterima, sedangkan kelelawar memancarkan gelombang dalam bentuk spektrum. Selain masalah yang telah dipaparkan prototipe memilki keterbatasan penerimaan amplitude minimum sebesar 180 mV pada jarak 15 cm, sedangkan amplitudo gelombang ultrasonik kelelawar belum diketahui, jika lebih rendah dari 180 mv maka sensor tidak dapat merespon gelombang ultrasonik tersebut. Prototipe masih membutuhkan pengembangan lebih lanjut, diantaranya adalah prototipe harus dapat mengenali bentuk gelombang ultrasonik yang dipancarkan oleh kelelawar. Untuk itu maka diperlukan sensor maupun teknik pemrograman yang lebih komprehensif. Selain itu pencatatan waktu RTC bisa dikombinasikan dengan LDR, sehingga tidak akan terjadi masalah apabila cuaca mendung di tengah hari, gerhana matahari dan pada saat bulan purnama.Metode uji coba terhadap jalur terbang kelelawar perlu diklasifikasi ulang. Pengujian harus benar-benar dilakukan pada tempat yang memaksa kelelawar untuk memancarkan ultrasonik.
[10] Andrew W, D., Claudia V. “Acta Chiropterologica” Echolocation Performance and Call Structure in The Megachiropteran fruit-bat Rousettus aegyptiacus. vol.5, no.2, pp: 209-219, 2003. [11] Romeo, S., Saldana V, Miguel A, “Mammal Biol,” Lunar Phobia in Bats and Its Ecological Correlates, 2012. [12] Mediaty A, Ulfah, ”Jurnal Ilmiah Elektrikal Enjiniring UNHAS,” Pengujian Sensor Ultrasonik PING untuk Pengukuran Level Ketinggian dan Volume Air, vol.9, no.2, pp: 72-77. [13] Kutruff, H, Ultrasonics: Fundamental and Application, London: Elsevier Applied, pp:80-87, 1991. [14] Ahmad, A.N dan Andi D, “Indonesian Journal of Electronics Instrumentation System,” Purwarupa Sistem Otomasi Buka Tutup Tirai Berbasis Light Dependent Resistor, vol.1, no.2, pp: 21-24. [15] Rahadian R.S, “Pemutusan Switch Lampu Berbasis Mikrokontroler AVR ATMega 8535,” skripsi, Institut Teknologi Telkom, Bandung, 2009. [16] Setiono, A, “Jurnal Fisika,” Pembuatan dan Uji Coba Data Logger Berbasis Mikrokontroler ATMega 32 untuk Monitoring Pergeseran Tanah, vol.10, no.2, pp: 83-89, 2010.
60