Fibusi (Jurnal Online Fisika)
Articles
53
Articles
RANCANG BANGUN MESIN BOR PCB DENGAN PENGATURAN POSISI 3D BERBASIS MIKROKONTROLER DAN VISUAL PROGRAMING

Permata, Fajar Arif, Aminudin, Ahmad, Waslaluddin, Waslaluddin

ISSN
Publisher : Program Studi Fisika

Show Abstract | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (1254.883 KB)

Abstract

Mesin bor PCB dengan pengaturan posisi berbasis mikrokontroler dan visual programming berhasil dibangun. Mesin ini dibangun untuk menghilangkan beberapa kekurangan yang dimiliki pada pengeboran PCB secara manual dan mengatasi mahalnya pengeboran PCB secara otomatis yang ada diindustri ketika akan digunakan dalam skala laboratorium dan tujuan pembelajaran. Mesin bor dibangun menggunakan linear guide berupa drawer runners, penggerak translasi sumbu-x dan sumbu-y menggunakan tali baja dan screw ½ inchi sepanjang 4 cm, penggerak translasi sumbu z menggunakan screw½ inchi dan nut. Bagian penggerak digerakan oleh tiga buah motor stepper Nema 23 dengan resolusi 1,8 o/step. Pada pengujian pemberian koordinat secara manual mesin bor PCB ini memiliki kesalahan sebesar 0,18 mm pada sumbu-x, dan 0,20 mm pada sumbu-y. Pada pengeboran secara otomatis percobaan pada PCB A dengan jarak tetap 5 mm mesin bor ini memiliki kesalahan sebesar 0,13 mm pada sumbu-x dan 0,3 mm pada sumbu-y, pada PCB B memiliki kesalahan sebesar 0,3 mm pada sumbu-x dan 0,2 mm pada sumbu-y, dan pada PCB C memiliki kesalahan sebesar 0,12 mm pada sumbu-x dan 0,1 mm pada sumbu-y. Rata rata kesalahan yang dimiliki mesin bor PCB ini adalah 0,18 mm pada sumbu-x dan 0,2 mm pada sumbu-y. Kecepatan pergerakan mata bor pada sumbu-x dan sumbu-y adalah 1cm/detik dan pada sumbu-z adalah 0,12 cm / detik.

PENGARUH WAKTU DAN SUHU PERLAKUAN PANAS MENGGUNAKAN GAS HIDROGEN TERHADAP SIFAT LISTRIK TERMISTOR NTC BERBASIS Fe2TiO5

Kamal, Jaenudin, Syarif, Dani Gustaman, Wiendartun, Wiendartun

ISSN
Publisher : Program Studi Fisika

Show Abstract | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (402.819 KB)

Abstract

Perlakuan panas termistor NTC berbasis Fe2TiO5 yang di doping MnO2 telah dilakukan. Pelet termistor Fe2TiO5 dibuat dari bahan Fe2O3, TiO2,dan MnO2. Pelet mentah yang diperoleh, disinter pada suhu 1050oC selama 3 jam dalam atmosfer gas oksigen. Resistansi pelet diukur pada suhu 30-200oC dengan interval 10oC. Selesai pengukuran resistansi, pelet diberi perlakuan panas pada suhu 300oC di dalam atmosfer gas hidrogen. Besarnya waktu perlakuan panas divariasi yaitu selama 5, 15, dan 25 menit. Hasilnya, terjadi penurunan resistivitas suhu ruang (ρSR) pada keramik seiring peningkatan waktu perlakuan panas dengan nilai masing-masing sebesar 427,444 MΩ.cm, 27,877 MΩ.cm, dan 1,056 MΩ.cm. Demikian nilai konstanta termistor (B) dari masing-masing waktu perlakuan panas didapatkan sebesar 6013 K, 4102 K, dan 3459 K. Perlakuan panas juga dilakukan pada suhu yang bervariasi yaitu 250oC, 350oC, dan 450oC untuk waktu yang tetap. Hasilnya, terjadi penurunan nilai ρSR pada keramik seiring peningkatan suhu perlakuan panas dengan nilai masing-masing sebesar 421,78 MΩ.cm, 78,609 MΩ.cm, dan 0,056 MΩ.cm. Demikian nilai konstanta termistor (B) dari masing-masing suhu perlakuan panas didapatkan sebesar 4038 K, 3729 K, dan 4053 K. Berdasarkan nilai ρSR dan B yang diperoleh, keramik yang diberi perlakuan panas ini telah memenuhi kebutuhan pasar. Struktur kristal keramik sebelum dan sesudah perlakuan panas dianalisis dengan XRD. Hasil analisis XRD menunjukkan keramik Fe2TiO5 doping MnO2 mempunyai struktur kristal orthorombik dan tidak terjadi perubahan struktur kristal pada kondisi sebelum dan sesudah perlakuan panas. Kata Kunci   :  Fe2O3, TiO2, MnO2, perlakuan panas.

KARAKTERISASI LERENG BERPOTENSI LONGSOR SERTA UPAYA MITIGASI BENCANANYA: STUDI KASUS DI LEMBANG DAN CIJAMBE-SUBANG

Angga, Aditya, Feranie, Selly, Tohari, Adrin

ISSN
Publisher : Program Studi Fisika

Show Abstract | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (347.998 KB)

Abstract

Tanah longsor merupakan salah satu peristiwa yang sering terjadi di Indonesia dan sering menjadi bencana khususnya di daerah Kabupaten Bandung barat dan Subang. Tanah longsor terdiri dari dua bagian utama yaitu tanah bidang gelincir dan tanah bahan longsoran. Salah satu cara untuk mengkarakterisasi sifat tanah adalah dengan menggunakan metode geoteknik. Lima lereng yang berpotensi longsor di Desa Cirangkong, Kecamatan Cijambe, Kabupaten Subang, dan Lembang, Jawa Barat dikarakterisasi  mengunakan metode geoteknik untuk mengidentifikasi besaran fisik tanah bidang gelincir dan tanah bahan longsoran. Hasil karakterisasi sifat fisik tanah seperti kohesi, sudut geser, dan geometri lereng potensi longsor hasil analisis stabilitas lereng digunakan untuk memprediksi jangkauan pusat massa tanah (run out) dan kecepatan tanah berdasarkan penerapan metoda Coulomb sederhana. Jangkauan pusat massa tanah dan kecepatan tanah untuk masing-masing lereng daerah Lembang 1,07 m dengan kecepatan 4,83 m/s sedangkan untuk daerah Subang masing-masing 1,22 m dan 6,78 m/s, 0,97 m dan 5,76 m/s, 0,48 m dan 3,45 m/s, 1,57 m dan 5,93 m/s. Dari hasil karakterisasi tersebut diturunkan upaya mitigasinya ditinjau dari penambahan nilai Faktor Keselamatan  lereng (FK>1.25).Kata Kunci: Karakterisasi stabilitas lereng, run- out, mitigasi

FABRIKASI DAN KARAKTERISASI SENSOR PENGUKUR KADAR OKSIGEN TERLARUT DALAM AIR BERBASIS TEKNOLOGI FILM TEBAL

Arifin, Zaenal, Wiranto, Goib, Wiendartun, Wiendartun

ISSN
Publisher : Program Studi Fisika

Show Abstract | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (217.639 KB)

Abstract

Telah dilakukan penelitian terhadap karakterisitik serta unjuk kerja daripada sensor pengukur kadar oksigen terlarut dalam air berbasis teknologi film tebal dengan menggunakan teknik screen printing. Sensor tersusun atas 3 buah elektroda yang diminiaturisasi kedalam sebuah substrat alumina berukuran 1× 2,5 cm. Elektroda kerja yang digunakan dalam penelitian ini berupa logam RuO2, Ag/AgCl digunakan sebagai elektroda pembanding dan AgPd digunakan sebagai elektroda bantu yang juga berfungsi sebagai jalur konduksi pada substrat. Ketiga elektroda dihubungkan oleh larutan tipis elektrolit jenuh KCl 3,5M dan gelatin serta bagian luar dilapisi dengan membran TiO2. Gelatin pada elektrolit digunakan sebagai gelling agent guna meningkatkan tingkat adhesivitas antara elektrolit dan substrat. Penelitian dilakukan untuk mempelajari unjuk kerja, karakteristik serta pengaruh penambahan gelatin pada sensor DO yang dibuat melalui penyelidikan terhadap profil arus-potensial pada rentang 0,1V-1,6V. Pengujian menunjukan bahwa potensial kerja 1,4V menghasilkan nilai arus difusi relatif stabil yang diperlukan untuk meningkatkan unjuk kerja sensor. Sensor dengan penambahan gelatin pada lapisan elektrolit menunjukan performa dan karakteristik yang lebih baik dibandingkan sensor dengan elektrolit murni dimana sensor dengan penambahan gelatin 7% memiliki nilai sensitivitas sebesar 0,976 𝜇𝜇𝜇/𝑚𝑚 dan sensor dengan penambahan gelatin 9% memiliki respon kerja selama 2 menit 30 detik untuk mencapai kestabilan sedangkan sensor dengan elektrolit murni memiliki sensitivitas 0,560 𝜇𝜇𝜇/𝑚𝑚 dan respon kerja selama 4 menit untuk mencapai kestabilan.

FABRIKASI DAN KARAKTERISASI SENSOR KONDUKTIVITAS BERBASIS TEKNOLOGI FILM TEBAL UNTUK ANALISIS KUALITAS AIR

Rama, Beni, Wiranto, Goib, Rusdiana, Dadi

ISSN
Publisher : Program Studi Fisika

Show Abstract | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (304.406 KB)

Abstract

Teknologi film tebal merupakan salah satu teknik dalam fabrikasi komponen-komponen mikroelektrik. Dengan teknologi ini, ukuran komponen-komponen elektronik dapat dibuat menjadi lebih kecil tanpa mengurangi kemampuannya. Dalam penelitian ini dibuat sensor konduktivitas air yang berbasis teknologi film tebal dengan metode screen printing. Elektroda sensor konduktivitas dibuat dari bahan AgPd yang merupakan konduktor yang cukup baik. Elektroda dilapisi pada substrat Alumina 96% dengan konstanta sel desain sekitar 50 cm-1 . Agar pengukuran konduktivitas menjadi lebih valid, sensor temperatur yang elektrodanya terbuat dari campuran Ru-based dengan Polyethilene Glycol diintegrasikan dengan sensor konduktivitas dan ditempatkan pada sisi substrate yang lain. Jenis sensor temperatur yang dibuat merupakan jenis RTD (Resistance Temperatur Detector) dengan sensitivitas sebesar 0,0014 kΩ/°C. Sensitivitas sensor temperatur dengan elektroda campuran PEG denga Ru-based lebih besar dari pada sensor temperatur dengan elektroda berbahan Ru-based saja yang memiliki sensitivitas 0,0002 kΩ/°C. Persamaan konduktansi terukur sensor (C) dengan konduktivitas larutan uji (σ) dapat dinyatakan sebagai C = (1,6707σ + 0,0268) mS. Dari persamaan tersebut didapatkan sensitivitas sensor sebesar 1,6707 cm serta nilai konstanta sel pengukuran sekitar 0,6 cm-1. Kemudian waktu yang dibutuhkan sensor agar pengukuran benar-benar stabil ialah empat menit. Sensor dapat merespon perubahan temperatur dengan baik. Dengan menggunakan persamaan hubungan antara konduktansi (C) terukur dengan temperatur (T) yaitu C = (0,0056T + 0,0733) mS serta konduktansi acuan 0,211 mS, faktor kompensasi temperatur (α) larutan uji KCl yang diperoleh ialah 2,65%/°C. Nilai ini sesuai dengan referensi yang menyatakan nilai α larutan garam berada pada rentang 2,2-3%/°C.

RANCANG BANGUN SISTEM ALAT UKUR TURBIDITY UNTUK ANALISIS KUALITAS AIR BERBASIS ARDUINO UNO

Maemunnur, Abdul Fatah, Wiranto, Goib, Waslaluddin, Waslaluddin

ISSN
Publisher : Program Studi Fisika

Show Abstract | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (309.578 KB)

Abstract

Air merupakan sumber kehidupan bagi makhluk hidup. Dewasa ini keberadaan air di sekitar semakin menurun kualitasnya akibat banyak tercemar oleh limbah. Salah satu parameter dalam menentukan kualitas air ialah tingkat kekeruhan air (turbidity). Kekeruhan air menentukan banyak tidaknya partikel dalam air, partikel yang dimaksud bisa berupa organik maupun anorganik. Dan keberadaan partikel dalam air tersebut bisa saja membahayakan apabila dikonsumsi langsung oleh manusia. Oleh karena itu untuk dapat mengetahui tingkat kekeruhan air maka diperlukan alat ukur untuk mengukurnya. Dalam penelitian ini telah dibuat alat ukur tingkat kekeruhan air untuk analisis kualitas air yang berbasis arduino UNO dengan menggunakan sistem sensor yang terdiri dari dioda laser dengan panjang gelombang 650 nm dan fotodioda TSL250 sebagai detektornya. Serta LCD karakter 2x16 sebagai penampil data hasil pengukuran. Alat ukur yang telah dirancang bekerja berdasarkan konsep hamburan cahaya oleh partikel-partikel tersuspensi di dalam air, dengan posisi TSL250 adalah 90o terhadap cahaya yang datang dari dioda laser disebut sebagai metode nephelometrik. Alat ukur yang dibuat mempunyai tingkat akurasi pengukuran 98,70%, serta mempunyai tingkat presisi yang cukup baik. Rentang pengukuran yang dapat dilakukan oleh alat ukur ini adalah dari 0 – 150 NTU. Dan daya resolusi dari alat ukur yang dibuat adalah 0,17 NTU.

RANCANG BANGUN TELEMETRI PENGUKURAN DAN KENDALI UNTUK MONITORING ALAT PENGHILANG EMBUN ALLSKY CAMERA BERBASIS MIKROKONTROLLER DAN JARINGAN WEB SERVER

Baedilah, Anton, Waslaluddin, Waslaluddin, Irfan, Mochamad

ISSN
Publisher : Program Studi Fisika

Show Abstract | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (406.056 KB)

Abstract

Pemantauan langit dilakukan dengan menggunakan kamera yang telah diberi wadah sebagai pelindung kamera seperti pada Orion StarShoot AllSky Camera II. Kamera yang ditempatkan dilingkungan bebas ini perlu perawatan agar tidak ada yang mengganggu kinerja kamera. Karena penempatan kamera di lingkungan bebas, kemungkinan adanya embun akan mengganggu pengambilan gambar oleh kamera. Selain adanya embun, bekas kabut dan bekas hujan juga dapat dapat mengganggu hasil dari kamera. Timbulnya embun ini dapat diketahui dengan bantuan sensor suhu dan kelembaban. Agar saat terjadi pengembunan pada kaca embun dapat dihapus secara otomatis, maka digunakan mikrokontroler Arduino Ethernet yang diprogram menggunakan Arduino IDE untuk memberikan perintah agar wiper bekerja. Wiper yang digunakan dibuat dengan menggunakan alumunium sebagai wadah dan karet yang menyapu embunnya. Wiper akan digerakan menggunakan motor servo. Untuk memaksimalkan kinerja kamera, kamera akan ditempatkan pada atap bangunan. Penempatan pada atap bangunan membuat pemantauan kinerja alat sulit dilakukan. Dengan menggunakan bantuan ethernet, data hasil pengukuran sensor dapat dikirim ke server menggunakan MySql sebagai perantara mikrokontroler dan server. Data ini digunakan untuk melihat kinerja dari alat dari jarak yang jauh. Selain pengiriman, komunikasi MySql ini juga berperan dalam pengontrolan jarak jauh, sehingga jika terjadi masalah pada alat ini, pengguna dapat menggunakan pengontrolan melalui halaman web untuk melihat bagian aktuator mana yang terjadi kerusakan dan dapat merubah set point terjadinya embun jika tidak sesuai dengan lingkungan alat berada, sehingga penanggulangan bisa lebih cepat dan tidak perlu perawatan yang rutin.

PERANCANGAN DAN EVALUASI UNJUK KERJA SISTEM AKUISISI DATA SENSOR GAYA TIGA DERAJAT KEBEBASAN

Putra, Rian Adi, Alam, Hilman Syaeful, Aminudin, Ahmad

ISSN
Publisher : Program Studi Fisika

Show Abstract | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (756.132 KB)

Abstract

Perancangan sensor gaya tiga derajat kebebasan merupakan penelitian penting dan menantang untuk menghasilkan sensor gaya yang dapat mengukur serempak tiga komponen gaya secara akurat dan efisien. Kebutuhannya dari waktu ke waktu dalam berbagai industri semakin memacu perbaikan kualitas. Sistem akuisisi data merupakan salah satu faktor penting dalam perbaikan kualitas sensor. Penelitian ini ditujukan untuk mendapatkan rancangan dan hasil unjuk kerja sistem akuisisi data pada sensor gaya tiga derajat kebebasan berdasarkan tingkat akurasinya melalui pengamatan common systematic error, namun tidak disertai evaluasi ketidakpastian pengukuran. Common systematic error dalam penelitian ini terdiri dari linieritas, instrumental error dan cross coupling error. Penelitian sebelumnya merancang sensor gaya menggunakan virtual prototyping technique dengan hasil cross coupling error terbesar sebesar 1,67%. Disain sensor gaya yang digunakan pada penelitian ini mengacu pada penelitian tersebut dan mengamati hanya pada tiga axis-nya. Hal ini dilakukan mengingat belum adanya penelitian dengan acuan disain tersebut secara eksperimen. Hasilnya diperoleh sistem akuisisi data eksternal dengan output pada layar komputer melalui komunikasi serial. Dan tingkat akurasi terbesar dari tiap axis-nya melalui pengamatan common systematic error, namun tanpa disertai evaluasi ketidakpastian pengukuran adalah 2,55%. Berdasarkan hasil tersebut penelitian ini dapat digunakan sebagai referensi perancangan dan unjuk kerja sistem akuisisi data dan/atau acuan cross coupling error secara eksperimen untuk disain sensor gaya menggunakan virtual prototyping technique pada ketiga axis-nya.

OTOMATISASI DARI HASIL PENGAMATAN AUTOMATIC WEATHER STATION (AWS) SERTA PEMANFAATANNYA DALAM SATELLITE DISASTER EARLY WARNING SYSTEM (SADEWA)

Purwalaksana, Ahmad Zatnika, Suaydhi, Suaydhi, Waslaluddin, Waslaluddin

ISSN
Publisher : Program Studi Fisika

Show Abstract | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (318.024 KB)

Abstract

Informasi cuaca sangatlah bermanfaat bagi manusia karena informasi tersebut dapat digunakan untuk berbagai kepentingan kegiatan mereka saat ini. Informasi cuaca mudah didapatkan salah satunya melalui web Satellite Disaster Early Warning System (SADEWA). Web SADEWA dikembangkan oleh Pusat SAINS dan Teknologi Atmosfer (PSTA) Lembaga Penerbangan dan Antariksa Nasional (LAPAN). Informasi prediksi SADEWA didapatkan melalui simulasi model Weather Reaserch and Forecasting (WRF). Untuk melihat sejauh mana kinerja WRF dalam memprediksi cuaca, maka perlu dilakukan validasi terhadap data pengamatan. Automatic Weather Station (AWS) digunakan untuk mengukur parameter cuaca. Dalam penelitian ini dilakukan transfer otomatis data pengamatan AWS ke SADEWA. Data yang telah ditarnsfer tersebut ditampilkan di web dan dihitung korelasinya dengan data prediksi. Parameter cuaca yang dihitung nilai korelasinya adalah suhu, kelembaban dan curah hujan. Teori koefisien korelasi Pearson digunakan untuk melakukan validasi model. Dari hasil penelitian didapatkan nilai koefisien korelasi untuk suhu adalah 0,8198 dan untuk kelembaban adalah 0,7074. Nilai tersebut menjelaskan bahwa data prediksi SADEWA dan data pengukuran AWS memiliki korelasi yang kuat. Sedangkan untuk curah hujan nilai koefisien korelasinya adalah 0,2522. Nilai yang rendah ini dikarenakan curah hujan merupakan parameter tersulit untuk diprediksi oleh model.

APLIKASI METODE GAYABERAT UNTUK MEMPREDIKSI PROSPEK PANASBUMI DI DAERAH KUNINGAN, JAWA BARAT

Bahri, Radinal Jalaludin, Iryanti, Mimin, Wardhana, Dadan Dani

ISSN
Publisher : Program Studi Fisika

Show Abstract | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (587.694 KB)

Abstract

Identifikasi panasbumi menggunakan metode gayaberat berada di daerah Kuningan, Jawa Barat. Data geologi regional daerah penelitian menunjukkan adanya air panas yang muncul ke permukaan, sehingga untuk tujuan identifikasi adanya prospek panasbumi perlu dilakukan survey eksplorasi geofisika di daerah penelitian. Survey eksplorasi geofisika melalui metode gayaberat menghasilkan nilai anomali bouguer lengkap yang telah dilakukan koreksi. Kemudian hasil pengolahan data diplot menjadi peta kontur anomali bouguer dan akan dijadikan acuan dalam pembuatan model. Berdasarkan hasil pemodelan, Pada model lintasan A-A’ diidentifikasi adanya sistem penyusun panasbumi berupa batuan penutup (cap rocks) dengan nilai densitas sebesar 2,2 gr/cc, reservoir panasbumi dengan nilai densitas sebesar 2,5 gr/cc, sesar naik dan sesar turun. Sedangkan pada model lintasan R-R’ diidentifikasi adanya batuan penutup (cap rocks) dengan nilai densitas 2,25 gr/cc, reservoir panasbumi dengan nilai densitas sebesar 2,5 gr/cc, sesar naik dan sesar turun.