cover
Contact Name
Bayu Fandidarma
Contact Email
bayuf@unipma.ac.id
Phone
+6285856297633
Journal Mail Official
electra@unipma.ac.id
Editorial Address
Jl. Auri 14-16 Kota Madiun Kampus III Universitas PGRI Madiun 63117
Location
Kota madiun,
Jawa timur
INDONESIA
ELECTRA : Electrical Engineering Articles
ISSN : 2745598X     EISSN : 27470539     DOI : http://doi.org/10.25273/electra
Electrical Engineering Articles is scientific journal that publishes articles in the field of Electrical Engineering, Control System and Renewable Energy Application. It is a journal to encourage research publication to research scholars, academicians, professionals and student engaged in their respective field.
Articles 7 Documents
Search results for , issue "vol. 7 no. 1 (2026)" : 7 Documents clear
Dari Nada ke Data: Analisis Frekuensi Sampling terhadap Kualitas Audio Lagu Garam dan Madu Menggunakan MATLAB: Bahasa Indonesia Dini Rahmawati; Febyola Naldi; M. Faishal Amrullah Firdaus; Seni Agustira; Endah Setyowati
ELECTRA : Electrical Engineering Articles Vol. 7 No. 1 (2026)
Publisher : UNIVERSITAS PGRI MADIUN

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.25273/electra.v7i1.24940

Abstract

Kualitas audio digital sangat bergantung pada pemilihan frekuensi sampling dalam proses digitalisasi sinyal. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis secara komprehensif pengaruh variasi frekuensi sampling terhadap kualitas audio lagu populer "Garam dan Madu" menggunakan perangkat lunak MATLAB. Metode eksperimen diterapkan dengan melakukan teknik resampling matematis berbasis filter polyphase anti-aliasing pada variasi frekuensi sampling 44.105 Hz, 76.578 Hz, 88.210 Hz, dan 99.100 Hz. Evaluasi sinyal dilakukan melalui analisis bentuk gelombang (waveform) domain waktu, analisis visual spektrogram Short-Time Fourier Transform (STFT) domain waktu-frekuensi, serta pengukuran kuantitatif menggunakan Signal-to-Noise Ratio (SNR) dan Mean Squared Error (MSE). Hasil penelitian menunjukkan bahwa frekuensi sampling 44.105 Hz menghasilkan representasi sinyal paling optimal untuk pendengaran manusia karena memenuhi Teorema Nyquist-Shannon. Penerapan teknik resampling yang tepat pada frekuensi 76.578 Hz hingga 99.100 Hz terbukti mempertahankan durasi asli sinyal secara konsisten (197 detik) tanpa menimbulkan distorsi temporal, pergeseran tempo, maupun perubahan pitch. Pengukuran kuantitatif menunjukkan nilai SNR > 98 dB dan MSE mendekati nol pada seluruh variasi resampling, sementara analisis spektrogram mengonfirmasi ketiadaan komponen aliasing pada pita frekuensi audio terdengar. Penelitian ini memberikan kontribusi praktis dalam memperjelas hubungan antara frekuensi sampling, kesetiaan sinyal, dan efisiensi komputasi pada pengolahan audio digital.
SISTEM MONITORING DAYA LISTRIK UNTUK DETEKSI DINI GANGGUAN LISTRIK AKIBAT LONJAKAN ARUS LISTRIK BERBASIS IoT A Zainul Muttaqin; affan bachri; Ulul Ilmi; afandi; Irna Tri Yuniahastuti
ELECTRA : Electrical Engineering Articles Vol. 7 No. 1 (2026)
Publisher : UNIVERSITAS PGRI MADIUN

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.25273/electra.v7i1.25171

Abstract

The development of the Internet of Things (IoT) has enabled the implementation of effective and real-time electrical energy monitoring systems. This study aims to design and implement an IoT-based household electrical power monitoring system for the early detection of disturbances caused by overcurrent. The system utilizes a PZEM-004T sensor to measure voltage, current, and power, with the data processed by an ESP32 microcontroller and transmitted to an IoT platform for real-time monitoring. Fault detection is performed based on a current threshold, where if the current exceeds 2 A for 200 ms, the system identifies the condition as a fault, automatically trips to disconnect the electrical circuit, and sends a notification to the user. This mechanism is intended to reduce the risk of electrical equipment damage and prevent potential fire hazards caused by overcurrent and short circuits.
Rancang Bangun Sistem Monitoring Water Flow dan Waktu Aktif Sibel Berbasis IoT Wahyu Trisna Prayoga; Ihtiari Prastyaningrum; Ridam Dwi Laksono
ELECTRA : Electrical Engineering Articles Vol. 7 No. 1 (2026)
Publisher : UNIVERSITAS PGRI MADIUN

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.25273/electra.v7i1.25614

Abstract

Pendataan penggunaan sibel yang masih dilakukan secara manual menyebabkan informasi mengenai debit air, volume air, dan waktu aktif belum terdokumentasi secara otomatis dan sulit dipantau secara real-time. Penelitian ini bertujuan merancang sistem monitoring water flow dan pendataan waktu aktif sibel berbasis Internet of Things (IoT) menggunakan ESP32 dan Google Sheets. Metode penelitian yang digunakan adalah eksperimen melalui tahapan perancangan perangkat keras, perancangan perangkat lunak, integrasi sistem, dan pengujian sistem. Sistem menggunakan sensor Water Flow ZJ-S201 untuk membaca debit dan volume air, ESP32 sebagai pusat pengolahan data, relay dan pompa sebagai pengendali aliran, keypad 4×4 untuk pengaturan waktu, LCD 16×2 sebagai tampilan, serta Google Apps Script dan Google Sheets sebagai media penyimpanan data. Hasil pengujian menunjukkan sistem mampu melakukan monitoring dan pendataan secara otomatis dengan tingkat keberhasilan pengiriman data sebesar 99,44%, yaitu 358 data berhasil diterima dari 360 data. Pengujian volume air menggunakan acuan 10 liter menghasilkan pembacaan 9,00 liter, 7,46 liter, dan 9,02 liter dengan error masing-masing 10,00%, 25,40%, dan 9,80%. Hasil tersebut menunjukkan bahwa sistem mampu mendukung monitoring dan pendataan penggunaan sibel secara real-time, meskipun akurasi pengukuran volume masih perlu ditingkatkan melalui kalibrasi sensor
Implementasi Algoritma Moving Average untuk Penapisan Noise pada Output Sensor MAX30102 Churnia Sari; Rizki Pratama Putra; Syufrijal; Nur Hanifah Yuninda; Partaonan Lubis
ELECTRA : Electrical Engineering Articles Vol. 7 No. 1 (2026)
Publisher : UNIVERSITAS PGRI MADIUN

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.25273/electra.v7i1.25730

Abstract

Pengukuran kadar oksigen darah (SpO2) dan denyut jantung (BPM) menggunakan sensor optik MAX30102 sangat rentan terhadap noise akibat motion artifacts dan pergeseran kontak mekanis. Penelitian ini bertujuan mengimplementasikan algoritma Moving Average Filter pada sinyal gelombang fotopletismografi (PPG) untuk meningkatkan validitas, kestabilan, dan akurasi pengukuran berbasis embedded system. Sistem ini dibangun menggunakan mikrokontroler ESP32-C3 sebagai pemroses data utama dan layar OLED untuk menampilkan hasil secara real-time. Data mentah sinyal optik dari sensor diolah secara langsung menggunakan Moving Average Filter (N=5) pada level sinyal PPG mentah sebelum dikalkulasi menjadi nilai (SpO2) an BPM. Hasil pengujian menunjukkan bahwa penerapan algoritma ini mampu meredam fluktuasi sinyal secara signifikan. Pada parameter detak jantung (BPM), Root Mean Square Error (RMSE) pembacaan sebelum difilter sebesar 69,56 BPM dan berhasil diturunkan drastis menjadi 1,43 BPM (peningkatan akurasi hingga 97,94%).Sementara itu, pengukuran SpO2 pasca-penapisan menghasilkan tingkat akurasi yang tinggi dengan nilai RMSE 1.84 % terhadap alat ukur standar medis. Kombinasi Moving Average Filter yang diaplikasikan pada pemrosesan sinyal PPG sensor MAX30102 terbukti efektif meningkatkan kestabilan dan akurasi pemantauan tanda vital secara real-time.
Analisis Respon Transient Pada Self Balancing Mobile Robot Berbasis Kendali PID-Kompensator Nia Saputri Utami; Khansa Salsabila Suhaimi
ELECTRA : Electrical Engineering Articles Vol. 7 No. 1 (2026)
Publisher : UNIVERSITAS PGRI MADIUN

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.25273/electra.v7i1.25734

Abstract

Abstrak Self Balancing Mobile Robot (SBMR) merupakan sistem dinamis yang bersifat tidak stabil sehingga membutuhkan sistem kendali yang dapat menghasilkan respon sistem cepat dan stabil untuk mempertahankan posisi keseimbangannya. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis performa pengendali Proportional Integral Derivative (PID) dan mengevaluasi pengaruh penambahan kompensator terhadap karakteristik respon transien dan respon steady state SBMR. Model matematis sistem direpresentasikan dalam bentuk fungsi alih dan disimulasikan dengan konfigurasi pengendali PID serta kombinasi PID+lead, PID+lag, serta PID+lead-lag. Parameter respon transien yang dianalisis meliputi rise time, settling time, peak time, maximum overshoot, serta galat keadaan tunak. Hasil simulasi menunjukkan bahwa pengendali PID menghasilkan respon sistem yang stabil dengan parameter respon transien rise time sebesar 0,01250 detik, settling time 0,21327 detik, peak time 0,03914 detik, dan maximum overshoot sebesar 27,466%. Setelah ditambahkan kompensator lead, performa respon transien mengalami peningkatan dengan rise time menjadi lebih cepat di 0,00502 detik, settling time yang menurun di 0,15520 detik, peak time di 0,0632 detik, dan maximum overshoot yang juga berkurang signifikan hingga menjadi 9,598%. Selain itu, baik pengendali PID maupun PID+lead menghasilakn galat kesalahan tunak sebesar 3,3%. Kombinasi PID dengan kompensator yang lain yaitu PID+lag dan PID+lead lag menghasilkan respon sistem yang berosilasi dengan amplitudo besar sehingga sistem yang semula sudah stabil dengan pengendali PID saja, menjadi tidak stabil. Oleh karena itu, dari ketiga kombinasi yang telah dicoba, pada SMBR ini lebih cocok menggunakan kombinasi PID dan kompensator lead karena efektif dalam meningkatkan kecepatan respon transien dan manjaga kestabilan SBMR. Kata kunci — kompensator lead, kompensator lag, kompensator lead-lag, PID, respon transien, sistem kendali. Abstract A Self balancing mobile robot (SBMR) is an unstable dynamic system that requires a good control strategy to achieve a stable and fast response system while maintaining its equilibrium position. This paper demonstrates modelling dan controlling SBMR using Proportional Integral Derivative (PID) and Compensators, with an analysis of its transient and steady state response. The mathematical model of system is represented in a transfer function and then simulated using a PID controller and three configurations of PID+lead compensator, PID+lag compensator, and PID+lead-lag compensator. It would analyze transient response characteristic such as rise time, settling time, peak time, and maximum overshoot. It is also analyzing steady state error from steady state response. The simulation results show that PID controller yields a stable system response with a rise time of 0,01250 second, settling time of 0,21327 second, peak time of 0,03914 second, and maximum overshoot 27,466%. The addition of a lead compensator improves the transient response performance by reducing the rise time to 0,00502 second, settling time to 0,15520 second. Meanwhile the peak time slower to 0,0632 second and maximum overshoot is significantly reduced to 9,598%. Furthermore, both the basic PID dan PID+lead yields a stable system with 3,3% steady state error. In contrast, PID+lag and PID+lead-lag reslut in highly oscillatory responses with a large amplitude, causing the system, which is initially stable under PID basic controller, to become unstable. Therefore, among the three compensator, the PID+lead is the most suitable for the SBMR in this study, as it effectively improves the transient response faster while maintaining system stability. Keywords — controll system, lead compensator, lag compensator, lead-lag compensator, PID, transient response.
PREDIKSI OPERASI POMPA BAWANG MERAH MENGGUNAKAN KNN BERBASIS RASPBERRY PI irfin Sandra Asti; Rizki Dwi Romadhona; Hari Kurnia Safitri; Nandaru Ramadhan; Rhezal Agung Ananto
ELECTRA : Electrical Engineering Articles Vol. 7 No. 1 (2026)
Publisher : UNIVERSITAS PGRI MADIUN

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.25273/electra.v7i1.25787

Abstract

This study aims to develop an environmental monitoring and irrigation pump control system for shallot plants based on Raspberry Pi using the K-Nearest Neighbor (KNN) method. The system uses soil moisture 1, soil moisture 2, air temperature, and air humidity as input parameters to determine the pump condition, ON /OFF. Sensor data are processed using KNN to generate automatic pump control decisions. The system is also equipped with a web-based monitoring interface accessible via smartphone. Testing was conducted using 30 testing data with several K values. The results showed that K=5 achieved the best performance, with an accuracy of 83.33%, precision of 100.00%, recall of 68.75%, and F1-score of 81.48%. Field testing compared the KNN method with the ON/OFF method. The KNN system used 3.375 L of water, while the ON/OFF method used 11.111 L, resulting in water savings of 7.736 L or 69.62%. These results indicate that implementing KNN on Raspberry Pi has the potential to improve water-use efficiency in an automatic irrigation system for shallot plants. Keywords — shallot, automatic irrigation, K-Nearest Neighbor, Raspberry Pi, smart agriculture
CHIKARA: Sistem Pemantauan dan Kendali Kandang Ayam Berbasis Internet of Things dengan Mobile Application Catur Sastro Utomo; Raisa Aqila Alfadzila; Lela Nurpulaela; Maria Bestarina Laili
ELECTRA : Electrical Engineering Articles Vol. 7 No. 1 (2026)
Publisher : UNIVERSITAS PGRI MADIUN

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.25273/electra.v7i1.25808

Abstract

Pengelolaan lingkungan kandang ayam menuntut pemantauan dan pengendalian berkelanjutan terhadap suhu, kelembapan, pencahayaan, kualitas udara, dan keamanan kandang. Penelitian ini mengembangkan CHIKARA (Chicken Smart Poultry Technology), sistem monitoring dan kendali kandang ayam berbasis Internet of Things yang terintegrasi dengan mobile application. Metode Research and Development dengan model ADDIE (Analysis, Design, Development, Implementation, Evaluation) digunakan dalam pengembangan sistem. Perangkat keras memanfaatkan mikrokontroler ESP32-S3 bersama sensor DHT22, LDR, MQ-135, dan flame sensor, dengan Firebase Realtime Database sebagai media sinkronisasi data. Pengujian meliputi fungsi sensor, respons aktuator, integrasi sistem, komunikasi data, dan fitur aplikasi melalui metode black-box testing. Hasil menunjukkan DHT22 membaca suhu 28,4–33,0°C dan kelembapan 64–72%, LDR bernilai 824–2.531, serta MQ-135 bernilai 432–861, dengan aktuator (lampu, kipas, buzzer) merespons sesuai ambang batas yang ditetapkan. Flame sensor berhasil mendeteksi api dan mengaktifkan buzzer, sedangkan seluruh fitur aplikasi berjalan sesuai rancangan. CHIKARA mampu memadukan monitoring, kendali otomatis dan manual, serta peringatan dalam satu platform IoT terintegrasi.

Page 1 of 1 | Total Record : 7