PENDETEKSI KORBAN PASCA BENCANA DENGAN SENSOR PYROELEKTRIC

(1)

PENDETEKSI KORBAN PASCA BENCANA DENGAN SENSOR

PYROELEKTRIC

(Human alive detector after the disaster with pyroelektric)

Dodi Budiman Margana

Dodi_margana@yahoo.com

Jurusan Teknik Elektro Program Studi Teknik Elektronika Politeknik Negeri Bandung

ABSTRAK

Akhir – akhir ini sering sekali terjadi bencana, baik itu yang disebabkan oleh alam

(gempa, banjir), ataupun oleh kelalaian manusia sendiri yang menelan banyak sekali

korban jiwa. Sulitnya menentukan ada tidaknya korban yang ada apakah masih hidup

di suatu reruntuhan pasca bencana adalah salah satu faktor penentu keterlambatan

dalam suatu proses evakuasi. Tidak sedikit korban meninggal karena terlambat di

evakuasi. Keadaan ini menjadikan inspirasi untuk dapat menentukan suatu sistem

yang bisa membantu tim evakuasi korban bencana, misalnya gempa bumi, banjir, angin

puyuh dan lain sebagainya dalam pencarian manusia pada saat mengevakuasi korban

bencana alam. Pendeteksi korban yang masih hidup pasca bencana dengan metoda

pencarian suhu tubuh manusia merupakan salah satu metoda yang baik dalam

menentukan korban dalam keadaan hidup ataupun sebaliknya. Seperti yang kita tahu

makhluk hidup memiliki suhu tubuh yang berbeda dengan benda lain dan hal ini

ternyata bisa dideteksi oleh suatu sensor. Pendekti ini adalah memanfaatkan prinsip

kerja dari sensor pyroelektrik untuk menangkap pancaran panas tubuh manusia. Panas

tubuh manusia yang ditangkap oleh sensor pyroelektrik akan dirubah menjadi sinyal

listrik yang akan di kirim ke mikrokontroler. Sinyal yang diterima akan diproses

menjadi sebuah informasi dalam mikrokontroler.

Kata kunci: pyroelektrik, sensor panas, bencana, evakuasi.

Pendahuluan

Sensor Pyroelektrik adalah sensor yang

terbuat dari bahan kristalin yang

menghasilkan listrik ketika terjadi

pemanasan, dalam bentuk sinar radiasi infra merah. Ketika jumlah radiasi yang menumbuk kristal berubah, maka jumlah listrik juga berubah kemudian diukur dengan sebuah komponen FET yang sensitive pada sensor. Elemen-elemen sensor sensitive terhadap radiasi diatas range sehingga filter window ditambahkan

menjadi TO5 package untuk batas

pemasukan radiasi dari 8 sampai 14 mm range yang paling sensitive terhadap

radiasi tubuh manusia. Kemampuan

tersebut dapat digunakan sebagai

pendeteksi pergerakan manusia atau binatang. Selain itu, sensor ini juga dapat digunakan untuk mendeteksi lilin atau sumber panas lainnya dalam jarak dekat. Konstruksi Sensor Pyroelektrik

Gambar 1. Sensor Pyroelektrik

POLBAN

(2)

Gambar 2. Konstruksi Sensor Pyroelektrik Pyroelectric Infrared Radiation (PIR325) mempunyai dua buah sensing elemen yang dihubungkan dengan konfigurasi tegangan bucking. Pembatalan susunan

sinyal disebabkan oleh getaran,

perubahan suhu dan sinar matahari. Ketika tubuh manusia lewat di depan sensor maka sensor akan mengaktifkan yang pertama dan kemudian elemen yang

lain mengingat sumber lain akan

mempengaruhi kedua elemen dengan

bersamaan dan kemudian terputus.

Sumber radiasi yang melintasi sensor dengan arah horizontal ketika sensor pada pin 1 dan 2 dalam arah horizontal pula sehingga elemen-elemen mengekspose

secara sekuensial terhadap sumber

radiasi infra merah. Komponen utama biasanya digunakan di depan sensor.

Terminal source FET pada pin 2

dihubungkan dengan resistor 100 k ke ground dan dua tahapan amplifier yang mempunyai aliran sinyal. Amplifier dengan ciri khas batas bandwidth dibawah 10 Hz menolak frekuensi suara tinggi dan diikuti

dengan window comparator yang

merespon keduanya, positif dan negative transisi sinyal sensor output. Penyaringan yang baik pada sumber tegangan dari 3 sampai 15 volts seharusnya dihubungkan dengan terminal drain FET pada pin 1. beberapa model sensor Pyroelectric yang dapat digunakan sebagai pendeteksi

adalah DP-001 MODULE

PYROELECTRIC INFRARED DIGITAL

PENDETEKSI GERAKAN ,

DP-005

DIGITAL DIRECTION SENSING

PYROELECTRIC INFRARED

PENDETEKSI GERAKAN.

DP-001 MODULE PYROELECTRIC INFRARED DIGITAL PENDETEKSI GERAKAN.

Miniature micropower motion detector

module menggunakan sensor pyroelektrik infrared digital untuk mendeteksi pergerakan manusia atau binatang. Alat ini dapat dioprasikan dengan tegangan 4 Volt sampai 15 Volt dan dapat dikombinasikan dengan pemakaian LED atau relay. Module ini dapat dipergunakan dengan mengkombinasikan lensa FL40 atau FL65 lensa Fresnel atau tipe lensa lainnya, gambar 3, gambar 4 dan gambar 5 menunjukan suatu sensor DP-001

Gambar 3 Sensor dengan DP-001 Tampak Atas

Gambar 4 Sensor dengan DP-001 Tampak Depan

Gambar 5 Sensor dengan DP-001 Tampak Bawah

POLBAN

(3)

DP-005 DIGITAL DIRECTION SENSING

PYROELECTRIC INFRARED

PENDETEKSI GERAKAN.

DP-005 pemasangan akan sempurna dengan melengkapi enclosure dan lensa. Untuk mengoprasikan alat ini hanya memerlukan battre dari luar atau sumber

tegangan. Direction sensing motion

detector menggunakan dua buah sensor

pyroelektrik infrared digital untuk

mendeteksi gerakan manusia atau

binatang. Alat ini mempunyai 2 output, satu untuk setiap direction. DP-005 dioprasikan dengan 4,5 Volt sampai 15 volt dan dapat dikombinasikan dengan led atau relay. DP- 005 pemasangan akan sempurna dengan melengkapi enclosure dan lensa. Pengoperasian alat ini hanya memerlukan sumber dari luar atau sumber tegangan. Gambar 6 menunjukan suatu sensor DP-005

Gambar 6. Digital Direction Sensing Pyroelectric Infrared ( DP-005)

Direction sensing motion detector

menggunakan dua buah sensor

pyroelektrik infrared digital untuk

mendeteksi gerakan manusia atau

binatang. Alat ini mempunyai 2 output, satu untuk setiap direction. DP-005 dioprasikan dengan 4,5 Volt sampai 15 volt dan dapat dikombinasikan dengan led atau relay.

GLMDA Infrared Motion Detector Kit Modul dari GMLDA Infrared Motion atau Pendeteksi gerak ini diperlihatkan seperti berikut ini

TOP VIEW OF ASSEMBLED KIT

BOTTOM VIEW OF ASSEMBLED KIT

Gambar 7 GLMDA Infrared Motion Detector

untuk dua tampilan

KMDT Wireless Motion Detector Transmitter Kit

KMDT adalah sebuah kit yang terdiri dari bok plastik, lensaFresnel , PCB dan bagian komponen lainnya. Semua komponen ini harus di rakit. Dan battre 9 Volt tidak

termasuk didalammya.Ketika KMDT

mendeteksi gerakan ia akan mengirimkan sinyal tanpa melalui kabel dengan frekuensi 418 MHz. jika menggunakan kit ini kita membutuhkan KR4A atau KR4B. Berikut ini gambar dari kit KMDT,

POLBAN

(4)

(a) Rakitan Wireless KMDT

(b) Board Installed In Enclosure And Fresnel Lens Taped Inside Cover Gambar 8 Wairless Motion Detector GCTI Motion Detector Camera Trigger Module

Modul pendeteksi gerakan camera trigger menggunakan sensor pyroelektrik infrared untuk mendeteksi gerakan manusia dan hewan. Modul ini di design untuk

dikombinasikan dengan FL65 lensa

Frenel, tetapi tetap bisa digunakan

dengan menggunakan lensa yang lain

(a) Kit Detektor Kamera tampak atas

(b) Kit Detektor Kamera tampak bawah Gambar 9 Detektor Kamera Sensor Thermal TPA81

Sensor TPA81 dilengkapi dengan

pengontrol motor servo yang diatur oleh Mikrokontroller yang terdapat didalamnya sehingga, dapat mengendalikan suatu motor servo untuk menggerakan modul dan

membangun suatu keadaan yang

berkenaan dengan panas, Medan pandang yang khas dari TPA81 itu adalah 41o oleh 6o membuat masing masing dari delapan pixel 5.12o oleh 6o. Array dari delapan pixels diarahkan sepanjang kit dari atas sampai ke bawah. Sensitivitas dari TPA81 dilakukan dengan mencoba membaca sebuah lilin yang berada pada jarak satu meter disuatu

ruang dengan suhu 12 oC. Didapat nilai dari

delapan elemen, kedelapan nilai itu adalah

11,10,11,12,12,29,15,13 oC. Komunikasi

TPA1 dilakukan dengan komunikasi bus12 seperti gambar berikut,

Gambar 10 Sensor Thermal

POLBAN

(5)

Pendeteksi korban pasca Bencana Dari spesifikasi masing masing komponen tersebut dapat dilakukan realisasi sistem pendeteksi korban pasca bencana dengan blok diagram perencanaan sistem seperti berikut,

Gambar 11 Blok diagram system pendeteksi pasca bencana

Temperatur yang masuk ke sistem sensor dirubah menjadi sinyal listrik selanjutnya diolah oleh sistem pengolah sinyal yang dibuat dari sebuah sistem mikrokontroller

dan ditampilkan oleh peraga yang

menghasilkan tiga keluaran yaitu tampilan LED, Beefer dan Headphone. Realisasi hasil perancangan dan hasil pengujian ditampilkan seperti berikut ini,

Gambar 12 Realisasi Sistem Pendeteksi korban pasca bencana

Pengujian dilakukan untuk mencapai hasil yang dinginkan selanjutnya pengujian dilakukan di suatu tempat yang telah

ditentukan dan mempunyai kriteria

pengukuran yang diinginkan hasil

pengujian dan pengambilan data

ditampilkan seperti berikut,

Tabel Hasil Pengujian Sistem No

1 Sensor Pyroelectrik

Tempat Lumpur

Alamat Ciwaruga

Waktu Pagi 08.00

Keadaan Cuaca Cerah

Kinerja alat baik

Suhu Terukur 25 – 26 oC

Sensor Thermal

Tempat Lumpur

Alamat ciwaruga

Waktu Pagi 08.00

Keadaan Cuaca Cerah

Kinerja alat Baik

Tempat Kebakaran

Alamat POLBAN

Waktu Malam 21.00

Keadaan Cuaca Cerah

Kinerja alat Terganggu

Sensor Thermal

Tempat Kebakaran

Alamat POLBAN

Waktu Malam 21.00

Keadaan Cuaca Cerah

Tempat Permukaan air

Alamat Kolang Renang

Waktu Sore 17.00

Keadaan Cuaca Cerah

Sensor Thermal

Tempat Permukaan air

Alamat Kolang Renang

Waktu Sore 17.00

Keadaan Cuaca Cerah

Tempat Tem - Sampah

Alamat Sarijadi

Waktu Sore 16.25

Keadaan Cuaca Mendung

Kinerja alat baik

Sensor Thermal

Tempat Tem - Sampah

Alamat Sarijadi

Waktu Sore 16.25

Keadaan Cuaca Mendung

Kinerja alat baik

Suhu Terukur 24 – 25 oC 5 Sensor Pyroelectrik Tempat Reruntuhan bata Alamat POLBAN Waktu Sore 15.25

POLBAN

(6)

Keadaan Cuaca Cerah

Kinerja alat baik

Suhu Terukur 24 – 25 oC Sensor Thermal Tempat Reruntuhan bata Alamat POLBAN Waktu Sore 15.30

Keadaan Cuaca Cerah

Kinerja alat baik

Suhu Terukur 28 – 29 oC 6 Sensor Pyroelectrik Tempat Reruntuhan Pohon Alamat Ciwaruga Waktu Siang 11.00

Keadaan Cuaca Cerah

Kinerja alat baik

Suhu Terukur 27 – 28 oC Sensor Thermal Tempat Reruntuhan Pohon Alamat Ciwaruga Waktu Siang 11.00

Keadaan Cuaca Cerah

Kinerja alat baik

Tempat Reruntuhan kayu

Alamat POLBAN

Waktu Siang 14.00

Keadaan Cuaca Cerah

Kinerja alat Baik

Sensor Thermal

Tempat Reruntuhan kayu

Alamat POLBAN

Waktu Siang 14.00

Keadaan Cuaca Cerah

Kinerja alat Baik

Tempat Besi beton

Alamat Pasopati

Waktu Siang 14.00

Keadaan Cuaca Cerah

Sensor Thermal

Tempat Besi beton

Alamat Pasopati

Waktu Siang 14.00

Keadaan Cuaca Cerah

DAFTAR PUSTAKA

[1] Ar-Royyan-4519, tsunami terjang selatan

jawa : Jumlah korban tewas capai 172 orang, Available :

http://www.mail-archive.com/jamaah @

Ar-Royyan.com/msg03413.HTML, dimuat pada tanggal 8 juli 2006

[2] Republik Indonesia, SBY pada

pembukaan konversi ASAIH ,ada empat langkah dalam menghadapi bencana alam,

available http://www.indonesia.go.id, dimuat pada tanggal 5 Deseber 2006

[3] Glolab, Infrared Parts Manual PIR325

FL65,

[4] Datasheet, ATMEGA8 – 8 – bit with 8K

bytes In-System Programmable Flash –

ATMEL Corporation, Available ;

http://www.alldatasheet.com/datasheet-pdf/pdf/80247/ATMEL/ATMEGA8.html [5] Budiharto Widodo. 2007. 12 Proyek

Mikrokontroller untuk Pemula, PT elek

Media Komputindo,Jakarta