Articles
Rancang Bangun Sistem Pengukuran Frekuensi Getaran Akustik Berbasis Directional Coupler Serat Optik
Reforma Lopa;
Harmadi Harmadi
Jurnal Fisika Unand Vol 11 No 2 (2022)
Publisher : Universitas Andalas
Show Abstract
|
Download Original
|
Original Source
|
Check in Google Scholar
|
Full PDF (353.877 KB)
|
DOI: 10.25077/jfu.11.2.187-193.2022
Telah dirancang sistem pengukuran frekuensi getaran akustik berbasis directional coupler serat optik. Pembuatan directional coupler dilakukan dengan mengupas coating dan cladding serat optik dan menggandengkan core nya. Sensor berbasis directional coupler serat optik yang dibuat dengan tiga variasi panjang kupasan dan dipilih berdasarkan nilai coupling ratio. Sistem pengukuran terdiri dari sumber cahaya dioda laser dengan panjang gelombang 532 nm, serat optik FD-620-10 terkopel, fotodioda OPT101 sebagai detektor, pre-amplifier BC547 sebagai pengkondisi sinyal, mikrokontroler Arduino UNO sebagai pengolah sinyal dan LCD sebagai output visual hasil pengukuran. Mikrokontroler Arduino UNO menghitung jumlah cacahan perubahan tegangan keluaran fotodioda OPT 101 yang telah dikondisikan pada rangkaian pre-amplifier. Tampilan pada LCD digunakan untuk mengukur frekuensi getaran akustik dengan mendeteksi perubahan tegangan keluaran fotodioda OPT101. Perubahan terjadi akibat pergeseran posisi sumber getaran terhadap serat optik. Sumber getaran berupa speaker piezoelektrik yang dibangkitkan dengan function generator. Pengujian dan analisis data menunjukkan bahwa sistem sensor mampu mengukur frekuensi getaran akustik pada rentang 100 Hz – 40.000 Hz dengan ketelitian 99,65 %.
Analisis Intensitas Citra Tetesan Air dengan Metode Laser Speckle Imaging
Feri Helmi Basri;
Harmadi Harmadi;
Marzuki Marzuki
Jurnal Fisika Unand Vol 6 No 4 (2017)
Publisher : Universitas Andalas
Show Abstract
|
Download Original
|
Original Source
|
Check in Google Scholar
|
Full PDF (353.947 KB)
|
DOI: 10.25077/jfu.6.4.311-317.2017
Analisis nilai intensitas citra tetesan air dengan metode Laser Speckle Imaging telah dilakukan. Penelitian ini menggunakan sistem perancangan forward-scattering. Sistem terdiri dari tiga unit yaitu transmitter sebagai sumber cahaya menggunakan laser He–Ne, receiver sebagai detektor menggunakan CCD (Charge Couple Device), dan penampil menggunakan PC. Transmitter dan receiver diposisikan sejajar dengan jarak yang telah diatur agar berkas cahaya laser menyinari detektor CCD pada sudut 00 untuk mendapatkan citra spekel. Intensitas citra spekel dikarakterisasi menggunakan 6 manik-manik dengan diameter berbeda (2,15 - 11,91 mm). Nilai intensitas citra spekel tertinggi didapatkan pada diameter manik-manik 2,15 mm yaitu 254,62 a.u dan terendah pada manik-manik 11,91 mm yaitu 224,5 a.u. Hasil karakteriasi menunjukkan bahwa intensitas citra spekel menurun ketika objek yang terdeteksi berukuran lebih besar. Hasil yang sama juga didapatkan menggunakan tetesan air dari tabung yang berlubang dengan diameter 1-7 mm. Citra spekel tetesan air dianalisis menggunakan fungsi autokorelasi untuk mendapatkan ukuran bulir spekel. Ukuran bulir spekel terbesar didapatkan pada diameter lubang tetesan 6 mm yaitu 856,87 µm dan terkecil didapatkan pada diameter lubang tetesan 1 mm yaitu 198,15 µm. Hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa semakin besar tetesan air, maka nilai intensitas citra spekel menurun dan ukuran bulir spekel membesar.Kata kunci : citra, forward-scattering, gray scale, laser He-Ne, ukuran bulir spekel
Perancangan Sistem Akuakultur pada Fotobioreaktor Mikroalga Chlorella vulgaris
Egri Junita;
Harmadi Harmadi
Jurnal Fisika Unand Vol 9 No 3 (2020)
Publisher : Universitas Andalas
Show Abstract
|
Download Original
|
Original Source
|
Check in Google Scholar
|
Full PDF (244.32 KB)
|
DOI: 10.25077/jfu.9.3.345-351.2020
Telah dilakukan perancangan sistem akuakultur pada fotobioreaktor mikroalga Chlorella vulgaris. Sistem akuakultur pada fotobioreaktor dirancang menggunakan sumber cahaya yang berbeda yaitu cahaya matahari, lampu halogen dan LED biru. Sistem ini berisi 1040 mL mikroalga yang dialiri gas CO2 dengan kecepatan alir 1,5 L/min dan dirancang dengan alat kontrol temperatur menggunakan sensor LM35. Temperatur pada sistem dipertahankan pada rentang (25-35)°C. Intensitas cahaya pada lampu halogen divariasikan yaitu 1000 Lux, 3000 Lux dan 5000 Lux. Sistem akuakultur yang dirancang dapat meningkatkan kadar oksigen terlarut dengan kadar oksigen terlarut tertinggi yang diperoleh yaitu 7,8 mg/L yang dihasilkan dari sistem akuakultur pada fotobioreaktor dengan sumber cahaya matahari pada jam 13.30 WIB. Untuk sumber cahaya buatan, kadar oksigen terlarut tertinggi diperoleh sebesar 7,7 mg/L pada jam 07.30 WIB ketika disinari lampu halogen 5000 Lux. Aquaculture system design has been carried out on Chlorella vulgaris microalgae photobioreactors. The aquaculture system in photobioreactors is designed using different light sources namely sunlight, halogen lamp and blue LED. This aquaculture system contains 1040 mL of microalgae supplied with CO2 gas with a flow rate of 1.5 L/min. The system designed is equipped with a temperature control device using an LM35 sensor. The temperature in the system is maintained in the range (25-35)°C. The intensity of the light in the halogen lamp is varied, namely 1000 Lux, 3000 Lux and 5000 Lux. The designed aquaculture system can increase dissolved oxygen levels obtained 7.8 mg/L produced from the aquaculture system photobioreactor with a source of sunlight at 13.30 WIB. At artificial light sources, the highest dissolved oxygen levels were obtained at 7.7 mg/L at 07.30 WIB when it was illuminated by a 5000 Lux halogen lamp.
RANCANG BANGUN SISTEM PENGONTROL FREKUENSI GETARAN MENGGUNAKAN SERAT OPTIK
Firmansyah -;
Harmadi -
Jurnal Fisika Unand Vol 4 No 2: April 2015
Publisher : Universitas Andalas
Show Abstract
|
Download Original
|
Original Source
|
Check in Google Scholar
|
Full PDF (326.468 KB)
|
DOI: 10.25077/jfu.4.2.%p.2015
ABSTRAKTelah dirancang sistem pengontrolan frekuensi getaran menggunakan serat optik dengan metode ekstrinsik. Sensor serat optik digunakan untuk mengukur frekuensi getaran dengan memanfaatkan perubahan tegangan keluaran yang dihasilkan oleh fotodetektor.Tegangan keluaran terjadi akibat perubahan jarak serat optik dengan membran speaker magnet sebagai sumber getarnya. Rancangan sistem kontrol terdiri dari sumber cahaya dari laser dioda, serat optik FD 620-10, fotodetektor OPT 101, mikrokontroler Arduino UNO untuk memproses sinyal, relay dan menggunakan program Delphi sebagai penampil di PC (personal computer). Hasil pengujian sistem kontrol dapat mengontrol getaran pada frekuensi 10 Hz dari rentang pengukuran 1 sampai 30 Hz.Kata kunci: Sistem kontrol, Frekuensi getaran, Serat optik.AbstractA vibration frequency control system using optical fiber has been designed. Optical fiber sensor system is used to measure vibration frequency by utilizing the output voltage change in the resulting by photodetector. The output voltage occurs due to change distance of optical fiber with membrane magnet speaker as a source of vibration. The design of the control system consists of a source of light from the laser, optical fiber FD 620-10, photodetector OPT 101, UNO Arduino microcontroller to process the signal, relay and use Delphi as a viewer program on a PC (personal computer). Results of testing the control system can control the vibration at a frequency of 10 Hz of the measuring range 1 to 30 Hz.Keywords: System control, vibration frequency, fiber optics.
Rancang Bangun Alat Ukur Frekuensi Pernapasan Manusia Berbasis Sensor Serat Optik
Lukita Sari Ikhsan;
Harmadi Harmadi
Jurnal Fisika Unand Vol 8 No 4 (2019)
Publisher : Universitas Andalas
Show Abstract
|
Download Original
|
Original Source
|
Check in Google Scholar
|
Full PDF (803.908 KB)
|
DOI: 10.25077/jfu.8.4.301-307.2019
Telah dirancang bangun alat ukur frekuensi pernapasan manusia berbasis sensor serat optik dengan metode ekstrinsik. Alat ukur frekuensi pernapasan tersebut terdiri dari laser dioda sebagai sumber cahaya, serat optik FD-620-10 step index multimode sebagai pandu gelombang, dan fotodioda OPT101 sebagai fotodetektor. Arduino UNO R3 digunakan sebagai pengolah data, hasil pengukuran ditampilkan melalui LCD I2C 16x2 karakter dan membran uji berupa membran mikrofon, membran polimer karet yang terbuat dari bahanlateks dan membran polimer dari glukosa (C6H12O6). Pernapasan padamanusia menjadi sumber getaran pada membran. Membran yang bergetar merubah intensitas cahaya yang berasal dari laser dioda melalui serat optik transmitter. Perubahan intensitas cahaya tersebut ditangkap oleh fotodioda OPT101 melalui serat optik receiver. Tegangankeluaran yang dihasilkan oleh fotodioda OPT101 digunakan sebagai indikator untuk mencacah frekuensi pernapasan manusia. Pengujian alat ukur dilakukan dengan variasi umur dan variasi aktivitas. Hasil pengujian menunjukkan, jarak sensor serat optik terhadap membran yang optimal adalah 1 mm dan tegangan keluaran rata-rata sebesar 4,2 volt. Akurasi alat ukur frekuensi pernapasan manusia ini sebesar 91% berdasarkan variasi umur pengguna dan 88% berdasarkan variasi aktivitas pengguna.Kata kunci: fotodioda OPT101, frekuensi, getaran, laser dioda, seratoptik
Rancang Bangun Sistem Peringatan Dini Banjir Berdasarkan Tingkat Kekeruhan Air Hulu Sungai dengan Turbidity Sensor SEN0189 dan Transceiver nRF24L01+
Syafiq Ammari;
Wildian Wildian;
Harmadi Harmadi
Jurnal Fisika Unand Vol 8 No 3 (2019)
Publisher : Universitas Andalas
Show Abstract
|
Download Original
|
Original Source
|
Check in Google Scholar
|
Full PDF (747.428 KB)
|
DOI: 10.25077/jfu.8.3.240-244.2019
Telah dilakukan rancang bangun sistem peringatan dini banjir berdasarkan tingkat kekeruhan air hulu sungai dengan turbidity sensor SEN0189 dan transceiver nRF24L01+.  Alat yang dirancang terbagi menjadi unit transmitter dan unit receiver. Unit transmitter terdiri dari turbidity sensor SEN0189, modul Arduino UNO R3 dan transceiver nRF24L01+. Unit receiver terdiri dari LCD, transceiver nRF24L01+, modul Arduino UNO R3 dan buzzer. Sensor mengindra tingkat kekeruhan air kemudian nilainya ditransmisikan dari transmitter ke receiver oleh transceiver nRF24L01+. Data kekeruhan air diproses oleh mikrokontroler pada modul Arduino UNO R3 untuk ditampilkan pada LCD dan mengaktifkan peringatan melalui buzzer. Jarak maksimum transmisi data sejauh 500 m tanpa penghalang dan 300 m dengan penghalang berupa pepohonan. Hasil pengukuran oleh alat yang dirancang memiliki persentase kesalahan rata-rata sebesar 29,48% dibanding alat standar turbidimeter HACH 2100N. Nilai akurasi tertinggi diperoleh pada tingkat kekeruhan air di atas 390 NTU dengan persentase kesalahan kurang dari 5%. Peringatan dini banjir diaktifkan ketika kekeruhan air di atas 467 NTU berupa nyala buzzer dan tulisan “BERPOTENSI BANJIR†pada LCD. Buzzer mati secara otomatis dan LCD menampilkan tulisan “NORMAL†ketika kekeruhan air kurang dari 467 NTU. Alat yang dirancang mampu menampilkan nilai kekeruhan air secara realtime dan memberi peringatan sesuai dengan tingkat kekeruhan air.Kata kunci: nRF24L01+, peringatan dini, tingkat kekeruhan air, transmisi data, turbidity sensor
Rancang Bangun Alat Ukur Kelembaban Udara Berbasis Sensor Serat Optik Evanescent dengan Cladding Gelatin Tulang Sapi Menggunakan Transmisi Ethernet Shield
Tomi Irawan;
Harmadi Harmadi
Jurnal Fisika Unand Vol 7 No 4 (2018)
Publisher : Universitas Andalas
Show Abstract
|
Download Original
|
Original Source
|
Check in Google Scholar
|
Full PDF (402.782 KB)
|
DOI: 10.25077/jfu.7.4.359-366.2018
Telah dirancang bangun alat ukur kelembaban udara berbasis sensor serat optik evanescent dengan menggunakan cladding gelatin tulang sapi. Cladding gelatin tulang sapi dibuat dengan metode hidrolisis HCl dengan variasi perendaman 2 hari dan 4 hari. Variasi panjang pengupasan cladding serat optik adalah 1 cm, 2 cm, dan 3 cm. Pengukuran kelembaban udara dilakukan di dalam humidity chamber. Sistem sensor terdiri dari laser dioda sebagai sumber cahaya, serat optik cladding tulang sapi sebagai pengindra kelembaban, fotodioda sebagai fotodetektor, mikrokontroler sebagai pengolah sinyal dan ethernet shield sebagai transmisi data nilai kelembaban melalui plafon internet  thingspeak. Kelembaban diukur berdasarkan tegangan keluaran fotodioda. Semakin tinggi kelembaban udara maka semakin tinggi tegangan keluaran fotodioda. Hasil karakterisasi sensor menunjukkan serat optik dengan panjang pengupasan 1 cm adalah yang paling optimum dalam mengindra kelembaban. Nilai sensitifitas sensor yang dirancang adalah 0,0299 V/%RH dengan koefisien determinasi R2 = 0,977. Persentase rata-rata kesalahan alat ukur yang dirancang adalah 2,25 % dibandingkan dengan alat ukur acuan (humidity meter). Kata kunci: kelembaban udara, sensor serat optik, evanescent, ethernet shield.
Analisis Kecepatan Aliran Air Berbasis Metode Laser Speckle Imaging
Havizzullah Havizzullah;
Harmadi Harmadi;
Marzuki Marzuki
Jurnal Fisika Unand Vol 8 No 2 (2019)
Publisher : Universitas Andalas
Show Abstract
|
Download Original
|
Original Source
|
Check in Google Scholar
|
Full PDF (228.582 KB)
|
DOI: 10.25077/jfu.8.2.178-183.2019
Telah dilakukan analisis kecepatan aliran air dengan metode Laser Speckle Imaging (LSI). Sistem LSI menggunakan pendekatan forward scattering. Sistem terdiri dari tiga unit yaitu transmitter menggunakan laser He-Ne, receiver menggunakan CCD (Charge Couple Device), dan penampil menggunakan PC. Objek penelitian menggunakan air yang dijatuhkan dari wadah dengan diameter lubang yang divariasikan pada ketinggian yang berbeda. Hasil pengukuran kecepatan aliran air dari wadah berdiameter 1 mm pada ketinggian 50 cm memiliki nilai kecepatan terendah yaitu sebesar 0,73 ml/detik. Nilai tertinggi dihasilkan dari wadah berdiameter 5 mm pada ketinggian 150 cm yaitu sebesar 15,49 ml/detik. Ukuran diameter lubang dan ketinggian jatuh air semakin besar, maka nilai kecepatan aliran air semakin besar. Pengukuran intensitas citra juga dilakukan untuk melihat korelasi dengan kecepatan air. Nilai intensitas terendah yaitu 238,45 a.u diperoleh dari tetesan air dengan diameter 5 mm dan nilai tertinggi yaitu 253,12 a.u diperoleh pada diameter 1 mm. Ukuran diameter wadah semakin besar maka nilai intensitas citra semakin kecil. Intensitas citra berbanding terbalik dengan nilai kecepatan aliran air.Kata kunci : kecepatan alir, butiran hujan, intensitas citra, laser
Rancang Bangun Alat Ukur Massa Jenis Zat Cair Otomatis Menggunakan Sensor Load Cell dan Sensor Ultrasonik Berbasis Arduino Uno
Rabiatul adawiyah;
Rahmat rasyid;
harmadi harmadi
Jurnal Fisika Unand Vol 10 No 1 (2021)
Publisher : Universitas Andalas
Show Abstract
|
Download Original
|
Original Source
|
Check in Google Scholar
|
Full PDF (317.44 KB)
|
DOI: 10.25077/jfu.10.1.130-136.2021
Telah dirancang sebuah alat ukur massa jenis zat cair otomatis berbasis Arduino Uno dengan sensor load cell dan sensor ultrasonik. Sistem ini dirancang dengan menghubungkan sensor load cell dengan modul HX711 untuk mengubah perubahan dari resistansi ke dalam bentuk tegangan. Data yang telah diperoleh kemudian datang oleh mikrokontroller Arduino Uno dengan menggunakan bahasa pemprograman Arduino IDE. Hasil yang diperoleh berupa nilai massa jenis sampel zat cair dari massa dan volume zat cair dalam gelas ukur yang ditambahkan pada LCD. Ketika sampel zat cair telah mencapai 400 mL dari ukuran gelas ukur yang dialirkan melalui pompa mini, maka relay berhenti. Hasil dari penelitian diperoleh bahwa sel beban sensor memiliki nilai sensitivitas sebesar 0,0004 V / g dan nilai offset sebesar 2.2742 V dengan koefisien sebesar R2꞊0.9855. Persentase perbandingan massa jenis air dengan jenis teori diperoleh nilai 3,8%. Nilai tersebut diperoleh dengan kondisi volume zat cair yang dioptimalkan volumenya 400 mL. An automatic liquid density measurement instrument based on Arduino Uno has been designed using a load cell sensor and an ultrasonic sensor. This system is designed by connecting the load cell sensor with the HX711 module to convert changes from resistance into voltage. He data that has been obtained is then processed by the Arduino Uno microcontroller using the programming language of Arduino IDE. The results obtained are the liquid samples density value from the liquids mass and volume measured by the measuring cup and displayed on the LCD. When the liquid sample exceeds 400 mL from the measuring cups size, which is flowed through the mini pump, the relay stops. The result of this research is that the load cell sensor has a sensitivity value of 0.0004 V/g and an offset value of 2.2742 V with an average coefficient of R2 ꞊ 0,9982. The percentage ratio of the density of the distilled water sample with the theoretical density obtained a value of 3.8%. The value is obtained with a liquid condition optimized for volume 400 mL with a constant temperature.
Rancang Bangun Alat Penguras Air Pada Wadah Penampungan Berbasis Turbidity Sensor SEN0189
Abdul Jailani Gusri;
Harmadi Harmadi
Jurnal Fisika Unand Vol 10 No 3 (2021)
Publisher : Universitas Andalas
Show Abstract
|
Download Original
|
Original Source
|
Check in Google Scholar
|
Full PDF (1232.818 KB)
|
DOI: 10.25077/jfu.10.3.330-336.2021
Telah dihasilkan rancang bangun penguras air pada wadah penampungan berbasis turbidity sensor SEN0189. Alat ini terdiri dari turbidity sensor SEN0189, sensor ultrasonik HC-SR04, motor DC, Pompa DC, relay, LCD, dan modul Arduino UNO. Turbidity sensor SEN0189 mengindra tingkat kekeruhan air dan nilai kekeruhan air diproses pada modul Arduino UNO, serta ditampilkan pada LCD. Ketika kekeruhan air melewati nilai batas ambang sebesar 25 NTU maka sistem akan membersihkan serta menguras air sampai wadah penampungan bersih dan air didalam wadah penampungan kosong atau ketinggian air sama dengan nol. Ketinggian air di dalam wadah penampungan diukur oleh sensor ultrsonik HC-SR04 dan nilai ketinggian air digunakan untuk mengatur pengisian air pada wadah penampungan. Persentase kesalahan pengukuran kekeruhan air dari alat yang dirancang sebesar 7,7% dibandingkan dengan alat standar turbidity meter Lutron TU-2016 dan alat ini mampu menampilkan kekeruhan air secara realtime.