PENDETEKSI KORBAN PASCA BENCANA DENGAN SENSOR PYROELEKTRIC

Transkripsi

1 PENDETEKSI KORBAN PASCA BENCANA DENGAN SENSOR PYROELEKTRIC (Human alive detector after the disaster with pyroelektric) Dodi Budiman Margana 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 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 Gambar 1. Pyroelektrik sumber panas lainnya dalam jarak dekat. Konstruksi Pyroelektrik 1

2 PYROELECTRIC PENDETEKSI GERAKAN. INFRARED 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 2. Konstruksi 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 Gambar 3 dengan DP-001 Tampak Atas Gambar 4 dengan DP-001 Tampak Depan Gambar 5 dengan DP-001 Tampak Bawah 2

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 TOP VIEW OF ASSEMBLED KIT BOTTOM VIEW OF ASSEMBLED KIT Gambar 7 GLMDA Infrared Motion Detector Gambar 6. Digital Direction Sensing untuk dua tampilan 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 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, 3

4 (a) Rakitan Wireless KMDT (b) Kit Detektor Kamera tampak bawah (b) Board Installed In Enclosure And Fresnel Lens Taped Inside Cover Gambar 8 Wairless Motion Detector GCTI Motion Detector Camera Trigger Module Gambar 9 Detektor Kamera TPA81 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 41 o oleh 6 o membuat masing masing dari delapan pixel 5.12 o oleh 6 o. 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 o C. Didapat nilai dari delapan elemen, kedelapan nilai itu adalah Modul pendeteksi gerakan camera trigger 11,10,11,12,12,29,15,13 o C. Komunikasi menggunakan sensor pyroelektrik infrared TPA1 dilakukan dengan komunikasi bus12 untuk mendeteksi gerakan manusia dan seperti gambar berikut, hewan. Modul ini di design untuk dikombinasikan dengan FL65 lensa Frenel, tetapi tetap bisa digunakan dengan menggunakan lensa yang lain Gambar 10 (a) Kit Detektor Kamera tampak atas 4

5 Pendeteksi korban pasca Bencana Waktu Pagi Dari spesifikasi masing masing komponen tersebut dapat dilakukan realisasi sistem Suhu Terukur o C pendeteksi korban pasca bencana dengan blok diagram perencanaan sistem seperti Lumpur berikut, ciwaruga Waktu Pagi Kinerja alat Baik Suhu Terukur o C 2 Pyroelectrik Kebakaran Gambar 11 Blok diagram system pendeteksi pasca bencana Waktu Malam Temperatur yang masuk ke sistem sensor dirubah menjadi sinyal listrik selanjutnya Suhu Terukur o C diolah oleh sistem pengolah sinyal yang dibuat dari sebuah sistem mikrokontroller Kebakaran dan ditampilkan oleh peraga yang menghasilkan tiga keluaran yaitu tampilan Waktu Malam LED, Beefer dan Headphone. Realisasi hasil perancangan dan hasil pengujian ditampilkan seperti berikut ini, Suhu Terukur o C 3 Pyroelectrik Permukaan air Kolang Renang Waktu Sore Suhu Terukur o C Permukaan air Kolang Renang Waktu Sore Suhu Terukur o C 4 Pyroelectrik Tem - Sampah Sarijadi Waktu Sore Gambar 12 Realisasi Sistem Pendeteksi Keadaan Cuaca Mendung korban pasca bencana Pengujian dilakukan untuk mencapai hasil Suhu Terukur o C yang dinginkan selanjutnya pengujian dilakukan di suatu tempat yang telah Tem - Sampah ditentukan dan mempunyai kriteria Sarijadi pengukuran yang diinginkan hasil Waktu Sore pengujian dan pengambilan data Keadaan Cuaca Mendung ditampilkan seperti berikut, Suhu Terukur o C Tabel Hasil Pengujian Sistem 5 Pyroelectrik No 1 Pyroelectrik bata Lumpur Ciwaruga Waktu Sore

6 DAFTAR PUSTAKA Suhu Terukur o C bata Waktu Sore Suhu Terukur o C 6 Pyroelectrik Pohon Ciwaruga Waktu Siang Suhu Terukur o C Pohon Ciwaruga Waktu Siang Suhu Terukur o C 7 Pyroelectrik kayu Waktu Siang Kinerja alat Baik Suhu Terukur o C kayu Waktu Siang Kinerja alat Baik Suhu Terukur o C 8 Pyroelectrik Besi beton Pasopati Waktu Siang Suhu Terukur o C Besi beton Pasopati Waktu Siang Suhu Terukur o C [1] Ar-Royyan-4519, tsunami terjang selatan jawa : Jumlah korban tewas capai 172 orang, Available : 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 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 ; [5] Budiharto Widodo Proyek Mikrokontroller untuk Pemula, PT elek Media Komputindo,Jakarta 6