This Author published in this journals
All Journal Teknofisika
Faridah Faridah
Jurusan Teknik Fisika, Fakultas Teknik, Universitas Gadjah Mada

Published : 5 Documents Claim Missing Document
Claim Missing Document
Check
Articles

Found 5 Documents
Search

Perancangan Sistem Pengendalian Level dan Temperatur Boiler pada Boiler Drum and Heat Exchanger QAD Model BDT921 Beny Yudha Kencana; Andang Widi Harto; Faridah Faridah
Teknofisika Vol 1, No 1 (2012)
Publisher : Departemen Teknik Nuklir & Teknik Fisika, Fakultas Teknik, Universitas Gadjah Mada

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (32.374 KB)

Abstract

Boiler Drum and Heat Exchanger QADModelBDT 921 merupakan simulator yang berfungsi menyerupai proses yang sebenarnya. Alat ini digunakan untuk mendapatkan desain sistem kontrol dalam bentuk digital, hal ini disebabkan sinyal yang real berbentuk sinyal analog. Desain kontrol digital membutuhkan pemodelan matematis dari sistem yang didesain. Algoritma kontrol yang digunakan dalam kendali boiler ini adalah algoritma PID dan kendali on-off. Sistem kendali PI digunakan untuk mengendalikan ketinggian permukaan cairan pada boiler drum sehingga proses transfer panas berlangsung dengan optimal. Pemodelan dinamika proses dilakukan dengan menyusun neraca massa dan neraca energi. Perancangan kendali PI dilakukan dengan menentukan parameter Kp dan Ki. Penalaan parameter kendali dilakukan dengan metode Root Locus dan beberapa macam tuning. Overshoot dan perubahan ketinggian level karena pembebanan terkecil dimiliki oleh unjuk kerja pengendalian dengan metode Ziegler-Nichols. Metode Ziegler-Nichols memiliki nilai Kp = 31,03 dan Ki = 0,94. Kontrol dua posisi (on-off) digunakan pada pengendalian temperatur untuk mengendalikan heater tetap pada rentang 40 - 60°C.
Optimasi Pembentukan Lapisan Boron P+ pada Permukaan Belakang Sel Surya untuk Peningkatan Efisiensi Sel Surya berbasis Wafer Silikon Monokristal Ari Bimo Prakoso; Ferdiansjah Ferdiansjah; Faridah Faridah
Teknofisika Vol 1, No 1 (2012)
Publisher : Departemen Teknik Nuklir & Teknik Fisika, Fakultas Teknik, Universitas Gadjah Mada

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (26.853 KB)

Abstract

Efisiensi sel surya dapat ditingkatkan dengan mengurangi rekombinasi pada permukaan belakang dari sel surya. Salah satu strategi yang dapat digunakan untuk mengurangi rekombinasi pada permukaan belakang adalah dengan mengurangi konsentrasi pembawa muatan minoritas di bagian permukaan belakang sel surya. Kondisi ini dapat dicapai dengan membuat lapisan boron p+ pada permukaan belakang sel surya yang memiliki konsentrasi lebih tinggi daripada basis dan memiliki tipe doping yang sama, dikenal sebagai lapisan boron -back surface field (B-BSF). Saat ini berdasarkan kecenderungan eksperimental, didapatkan bahwa peningkatan konsentrasi doping dan ketebalan lapisan B-BSF akan meningkatkan efisiensi sel surya. Akan tetapi, pada proses fabrikasi B-BSF eksperimental, ditemukan bahwa meningkatkan ketebalan lapisan BSF sangat sulit dan meningkatkan biaya. Oleh karena itu diperlukan studi untuk menganalisis sampai batas mana usaha untuk meningkatkan ketebalan lapisan BSF secara eksperimental dapat memberikan peningkatan nilai efisiensi yang memadai untuk digunakan pada industri sel surya di masa depan. Pada penelitian ini telah dilakukan analisis secara simulasi, pengaruh ketebalan dan konsentrasi lapisan boron BSF terhadap efisiensi pada sel surya berbasis wafer silikon monokristal. Simulasi dilakukan menggunakan perangkat lunak PC1D. Simulasi dilakukan pada wafer 300 mikron dengan doping dasar tipe-p 1,50x1016/cm3 dan emitter tipe-n dengan ketebalan 1,56 mikron dan konsentrasi doping 7,5x1018/cm3 yang memiliki efisiensi 16,30%.Hasil simulasi menunjukkan bahwa secara umum semakin tebal lapisan boron p+ dan semakin tinggi konsentrasi dopingnya, efisiensinya akan semakin meningkat. Pengecualian terdapat pada ketebalan lapisan diatas 220 mikron dan konsentrasi diatas 1,26x1019/cm3. Hasil ini sesuai dengan kecenderungan eksperimental dan memprediksikan bahwa kecenderungan ini akan berlanjut sampai nilai ketebalan lapisan BSF yang sangat ekstrim. Akan tetapi ditemukan bahwa laju peningkatan efisiensi terhadap peningkatan ketebalan lapisan BSF mengalami penurunan secara signifikan setelah ditingkatkan melebihi ketebalan 20 mikron. Selanjutnya optimasi dilakukan untuk memaksimalkan efisiensi sel surya terhadap variasi dari ketebalan dan konsentrasi. Ditetapkan tiga pembatas yakni konsentrasi doping, ketebalan lapisan dan peningkatan efisiensi marjinal terhadap peningkatan ketebalan lapisan. Untuk konsentrasi doping NBSF dibatasi 1017/cm3≤NBSF≤1020/cm3 dan ketebalan lapisan WBSF dibatasi sampai 20 mikron. Sebagai pertimbangan kompromi antara usaha untuk peningkatan efisiensi dan kemudahan dalam pembuatan lapisan BSF, ditetapkan bahwa nilai optimum harus memberikan peningkatan efisiensi marjinal terhadap peningkatan ketebalan lapisan lebih besar atau sama dengan 0,01%/mikron. Optimasi matematis dilakukan dengan metode brute force search. Berdasarkan hasil optimasi, direkomendasikan untuk meningkatkan ketebalan lapisan boron hingga 20 mikron dan meningkatkan konsentrasi sampai 3,40x1018/cm3. Apabila rekomendasi desain dapat dipenuhi, efisiensi sel surya dengan boron p+ dapat ditingkatkan hingga 17,58%.
Pengenalan Pola Gerak Bibir Dalam Pengucapan Fonem Vokal Bahasa Indonesia Faridah Faridah; Nazrul Effendy
Teknofisika Vol 1, No 2 (2012)
Publisher : Departemen Teknik Nuklir & Teknik Fisika, Fakultas Teknik, Universitas Gadjah Mada

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (55.962 KB)

Abstract

Telah dikembangkan suatu perangkat lunak untuk pengenalan pola gerak bibir dalam pengucapan fonem vokal /a/, /i/, /u/, /e/, dan /o/ bahasa Indonesia. Perangkat lunak ini merupakan studi awal untuk pengembangan alat terapi bicara penderita tuna rungu di Indonesia berbasis metode pembacaan gerak bibir. Secara umum sistem Pengenalan Pola Gerak Bibir ini melibatkan tiga proses, yaitu akuisisi citra, pengolahan citra dan pengenalan pola. Citra video gerak bibir di akuisisi oleh sebuah kamera digital pada pada pencahayaan ruang 380 – 450 Lux. Komputer akan melakukan segmentasi bibir dan ekstraksi fitur. Pola gerak bibir diwakili oleh pola luas fitur bibir berbentuk persegi panjang pada setiap frame video gerak bibir, dan melalui pola ini akan dikenali fonem vokal yang diucapkan bibir dengan menerapkan algoritma Jaringan Syaraf Tiruan. Hasil pengujian perangkat lunak pengenalan pola gerak bibir menunjukkan tingkat akurasi sebesar 75,9 %. Kesalahan pengenalan pola oleh perangkat lunak, yang disebabkan oleh gaya menggerakkan bibir dalam berbicara untuk setiap orang berbeda, noise pada citra yang disebabkan oleh warna bibir dan kuat penerangan ruangan yang tidak merata.
Identifikasi Model Sistem Hidraulik Kendali Tekanan pada Suplai Bahan Bakar Turbin Gas Sihana Sihana; Faridah Faridah; Izzad Abidiy
Teknofisika Vol 2, No 1 (2013)
Publisher : Departemen Teknik Nuklir & Teknik Fisika, Fakultas Teknik, Universitas Gadjah Mada

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (213.985 KB)

Abstract

Sistem kendali suplai bahan bakar gas dalam suatu turbin gas dirancang dengan dua katub terhubung seri, yaitu katub stop-rasio (VSR) dan katub kendali gas (VGC). Kedua katub diaktifkan dengan sistem aktuator hidrolik. Katub VGC berfungsi untuk mengendalikan laju aliran bahan bakar ke dalam ruang bakar, sedangkan tekanan gas umpan dikendalikan dengan VSR dengan tujuan agar selalu sesuai dengan tekanan udara keluaran dari kompresor. Identifikasi dinamika suatu sistem pada turbin gas dapat dilakukan untuk mendapatkan parameter sistem dinamik, yang merupakan dasar dalam desain sistem kendali. Identifikasi sistem hidraulik kendali tekanan pada turbin gas dapat dilakukan berdasarkan variabel input laju putaran poros dan variabel output posisi katub suplai bahan bakar. Metode identifikasi dengan ARX dan ARMAX orde 3 akan dibandingkan dalam penelitian ini untuk identifikasi sistem hidraulik pada kendali tekanan suplai bahan bakar gas dengan menggunakan software SCILAB. Hasil identifikasi menunjukan bahwa pendekatan model linear untuk sistem hidraulik pada kendali tekanan suplai bahan bakar turbin gastelah memiliki kinerja yang cukup baik. Identifikasi dengan metode ARMAX menghasilkan kualitas kesesuaian 0,9618, sedangkan pendekatan metode ARX menghasilkan nilai kualitas kesesuaian yang lebih rendah. Hasil identifikasi dengan model ARMAX orde 3 menunjukan adanya komponen fungsi transfer PI dengan gain 0,050 dan periode 3,125 detik sebelum sinyal diteruskan kepada aktuator.
Rancang Bangun Sensor Pengukur Level Interface Air dan Minyak pada Mini Plant Separator Ade Setio Nugroho; Faridah Faridah; Kutut Suryopratomo
Teknofisika Vol 2, No 2 (2013)
Publisher : Departemen Teknik Nuklir & Teknik Fisika, Fakultas Teknik, Universitas Gadjah Mada

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (1447.501 KB)

Abstract

Pada penelitian ini dibuat rancang bangun sensor pengukur interface air dan minyak pada mini plant separator dengan menggunakan 2 metode, yaitu sensor kapasitif dan sensor resistif. Untuk sensor kapasitif, air dan minyak berperan sebagai dielektriknya, di mana perubahan nilai kapasitansinya berdasarkan perubahan ketinggian plat konduktor yang terendam air. Untuk sensor resistif, potensiometer digunakan sebagai sensing element, pelampung yang memiliki massa jenis diantara air dan minyak, dihubungkan ke potensiometer menggunakan lengan, perubahan ketinggian air akan merubah posisi pelampung yang akan memutar potensiometer. Berdasarkan hasil pengujianterhadap sensor kapasitif dan resistif, sensor kapasitif tidak bisa digunakan untuk studi kasus penelitian ini, karena memiliki pengukuran yang tidak stabil dan time response yang lama. Tanpa rangkaian amplifier, sensor resistif yang digunakan memiliki rentang tegangan keluaran sebesar 0,35 V – 0,67 V. Setelah melewati rangkaian amplifier rentang tengangan keluaran menjadi 2,56 V – 4,88 V dengan sensitivitas sebesar 0,25 volt/cm. Sensor memiliki inakurasi sebesar 1 cm yang disebabkan oleh histeresis. Histeresis tidak bisa dihindari, namun bisa dikurangi dengan memperbesar volume dari pelampung, agar nilai dari gaya angkat bertambah. Bisa juga dengan memperpanjang lengan, agar torsi yang dihasilkan lebih besar.