1
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Saat ini teknologi merupakan komponen yang sangat penting digunakan, salah satunya sebagai sarana untuk memudahkan kegiatan yang akan dilakukan oleh manusia dalam mencapai keberhasilan dari setiap usaha yang dilakukan.
Fungsi teknologi yang terus berkembang diera modern harus dapat digunakan di berbagai bidang yang memungkinkan setiap manusia dapat menggunakan teknologi yang ada. Teknologi ini dapat diaplikasikan pada bidang ilmu kebumian, yang bisa digunakan untuk mengetahui bagaimana lapisan yang berada di bawah permukaan tanah, dimana lapisan tersebut merupakan salah satu sumber informasi yang digunakan untuk melakukan pembangunan infrastruktur. Untuk mengetahui lapisan bawah tanah tersebut dibutuhkan metode yang akan dilakukan.
Metode yang dapat digunakan tersebut salah satunya yaitu metode geofisika.
Metode geofisika dibagi menjadi dua metode yaitu metode seismik dan metode non seismik. Metode seismik adalah salah satu metode geofiska yang dapat digunakan untuk memodelkan struktur geologi di bawah permukaan bumi, baik struktur geologi yang dangkal maupun yang dalam. Metode seismik ini dibagi menjadi dua yaitu seismik aktif dan seismik pasif. Seismik aktif memanfaatkan penjalaran gelombang di dalam bumi dengan diberikan sumber di atas permukaan bumi sedangkan sesimik pasif memanfaatkan penjalaran gelombang secara alami.
Sehingga, dalam menerapkan metode seismik tersebut dibutuhkan alat alternatif pada pengkuran menggunakan metode seismik tersebut, salah satu alat yang digunakan untuk pengukuran mendapatkan data gelombang seismik yaitu geophone, alat tersebut dijadikan alternatif karena ada sumber aktif yang digunakan dalam alat tersebut, sehingga untuk menggunakan alat tersebut harus diberikan sumber berupa gelombang akustik atau suara terlebih dahulu.
Geophone merupakan sebuah perangkat yang mengkonversi gerakan tanah atau getaran menjadi tegangan yang dapat direkam dengan hasil berupa grafik gelombang. Geophone yang akan dirancang sebagai alternatif dari penggunaan alat
2 instrumen metode seismik ini yaitu berbasis Arduino uno dan menggunakan sensor piezoelektrik (sensor tekan). Arduino uno merupakan suatu papan elektronik berbasis mikrokontroler yang di dalamnya terdapat suatu rangkaian elektronik yang memiliki suatu chip IC (integrated circuit) yang dapat diprogram dengan sebuah komputer melalui software Arduino IDE dan memiliki sifat open source (Amiruddin, 2019). Wang yao dkk (2019) telah membuat instrumen geophone menggunakan desain yang lebih rumit karena rangkaian alat yang digunakan sangat banyak, bahan yang sulit dan biaya yang relatif mahal. Kemudian Sembiring (2017) telah merancang alat pendeteksi getaran dengan keluaran dapat dibaca pada Organic Light Emiting Dioda (OLED), alat ini dimanfaatkan untuk alternatif dalam pengukuran getaran. Kusmiran (2012) melakukan penelitian perancangan geophone menggunakan loudspeaker. Loudspeaker yang digunakan berfungsi sebagai sensor getar yang bisa menangkap getaran dan mendapatkan data travel time.
Berdasarkan penelitian-penelitian terdahulu, pada penelitian ini akan dilakukan perancangan prototype alat pendeteksi getaran menggunakan sensor piezoelektrik berbasis Arduino uno R3. Alat ini terdiri dari beberapa komponen yaitu, Arduino uno sebagai board mikrokontroler yang berfungsi memudahkan dalam pembuatan prorotype. Kemudian terdapat sensor piezoelektrik yang berfungsi sebagai pendeteksi getaran, dimana getaran tersebut selanjutnya akan diubah ke dalam sinyal listrik. Maka penelitian ini dilakukan sebagai alternatif alat yang mempunyai fungsi sama yaitu menampilkan data grafik hasil getaran atau gelombang seismik. Untuk mengetahui geophone yang dibuat dapat berfungsi maka digunakan variasi jarak sensor dengan sumber untuk mengetahui sejauh mana sensor dapat menerima sumber yang diberikan.
1.2 Rumusan Masalah
Berdasarkan subab latar belakang, ada pun rumusan masalah dalam penelitian ini adalah sebagai berikut:
1. Bagaimana membuat rancang bangun geophone menggunakan sensor piezoelektrik berbasis Arduino uno R3?
3 2. Bagaimana cara mengetahui geophone yang telah dirancang dapat bekerja dengan baik, dengan mengetahui berapa jauh jarak sensor dapat menerima sumber getaran yang diberikan?
1.3 Tujuan Penelitan
Adapun tujuan dilakukannya penelitian tugas akhir ini adalah sebagai berikut:
1. Membuat rancang bangun prototype geophone menggunakan sensor piezoelektrik berbasis Arduino uno R3.
2. Mengetahui geophone yang telah dirancang dapat bekerja dengan baik, dengan mengetahui berapa jauh jarak sensor dapat menerima sumber getaran yang diberikan.
1.4 Batasan Masalah
Pada penelitian ini, masalah dibatasi pada:
1. Mikrokontroler yang digunakan pada penelitian ini adalah Arduino uno R3.
2. Sensor getar yang digunakan untuk menangkap getaran adalah sensor piezoelektrik.
3. Alat yang dibuat adalah alat skala laboratorium.
1.5 Manfaat Penelitian
Adapun manfaat yang diperoleh dari penelitian tugas akhir ini adalah sebagai berikut:
1. Adanya alat pendeteksi getaran menggunakan sensor piezoelektrik berbasis Arduino uno sebagai langkah awal untuk membuat alat yang memiliki fungsi sama seperti geophone pada umumnya, yaitu bisa digunakan untuk eksplorasi seismik.
2. Adanya instrumen skala laboratorium yang bisa digunakan untuk praktikum.
4 1.6 Kerangka Pemikiran Penelitian
Kerangka pemikiran dalam penelitian ini disajikan dalam bentuk Gambar 1.1 Kerangka Pemikiran yang berisi peta pemikiran terkait penelitian yang dilakukan.
5 Gambar 1.1 Kerangka Pemikiran
Rancang Bangun Belum terdapat
instrumen geo
skala laboratorium Institut Teknologi Kalimantan
Masalah Metode Seismik Informasi yang didapat
Metode Geofisika Instrumen (Alat) Gelombang
seismik
Akuisisi data
Seismik Non Seismik
Geophone Fo Natural
Getaran Tanah
Rancang Bangun Alat (geophone)
