PENGEMBANGAN PURWARUPA SISTEM PEMANTAU BANJIR LAHAR DINGIN MEMANFAATKAN PENGUKURAN INTENSITAS GETARAN DAN KEDALAMAN ALIRAN BERBASIS JARINGAN SENSOR NIRKABEL IQRF

Agung Priyanto, Widyawan, S.T., M.Sc., Ph.D.

2014 | Tesis | S2 Teknik Elektro

Aliran lahar dingin merupakan peristiwa yang biasanya menyertai letusan atau erupsi gunung berapi. Aliran lahar ini dapat menjadi bencana karena energi dan kecepatannya, apalagi jika volumenya besar akan dapat mengubur daerah pemukiman. Lahar dingin memiliki kekentalan dan kerapatan atau massa jenis seperti beton basah. Massa jenis yang besar ini menyebabkan intensitas getaran tanah di tepi kanal atau sungai yang dilalui lebih besar dari intensitas getaran yang dihasilkan oleh aliran air dengan kedalaman dan kanal yang sama. Intensitasintensitas getaran yang berbeda ini jika dipadukan dengan kedalaman aliran dapat digunakan untuk mengindikasikan terjadinya banjir lahar dingin. Dalam penelitian ini dibuat sensor kedalaman aliran dan intensitas getaran yang menjadi masukan bagi modul TR-52B. Sebuah kanal buatan digunakan untuk percobaan menggunakan aliran air dan aliran lahar dingin. Sensor-sensor nirkabel platform IQRF dengan topologi IQMESH ditempatkan pada kanal buatan tersebut untuk mengambil data kedalaman dan intensitas getaran dan mentransmisikannya ke sebuah koordinator yang terhubung dengan PC melalui port USB. Data percobaan ditampilkan dalam bentuk grafis dan angka oleh sebuah aplikasi yang dibangun menggunakan Delphi. Pengolahan data menggunakan regresi linier least square yang divalidasi menggunakan serangkaian uji statistik menghasilkan dua persamaan regresi linier. Persamaan-persamaan ini menyatakan hubungan antara intensitas getaran dan kedalaman aliran untuk masing-masing percobaan. Diperoleh, koefisien regresi persamaan untuk data percobaan aliran air adalah 0.175 dan 0.270 untuk aliran lahar yang mengartikan bahwa intensitas getaran yang dihasilkan oleh aliran lahar lebih besar daripada intensitas getaran yang dihasilkan oleh aliran air pada kedalaman yang sama.

s Volcanic mudflows or lahars commonly occur following volcanic eruptions. Lahar can cause catastrophic destruction in their paths because of their energy and speed. Huge volume of lahars can bury dwelt areas. Lahars have consistency, viscosity and approximate density of wet concrete, thus they make higher vibration intensity on the riverbanks when flowing down compared to what water does at the same depth and channel. These different vibration intensities when combined with the depths of flow can become a useful indication of lahar events. Additional front-end sensors were built in this study; depth of flow sensor and vibration intensity sensor. These front-ends were connected to TR-52B modules’ input. An artificial channel where water and lahars flowed through was made. IQRF platform wireless sensors were deployed in IQMESH topology to take and transmit data to a coordinator attached to a PC via USB port. The data of experiment were displayed graphically utilizing an application developed using Delphi, showing running graphs as well as numbers. Least square linear regression model validated against a set of statistical tests was chosen to process the data, yielding two linear regression equations. These equations express the correlation between vibration intensities and the depths of flow for each experiment. The regression coefficient of the equation obtained from data of the flows of water was 0.175 and 0.270 of lahar, meaning that the vibration intensiy of the flows of lahar had greater value than water at the same depth and channel.

Kata Kunci : intensitas getaran kedalaman aliran; sensor getaran; sensor kedalaman; kanal buatan; jaringan sensor nirkabel IQRF; topologi IQMESH; regresi linier least square; validasi model regresi linier.