Menara Alarm Pendeteksi Banjir BAB I PENDAHULUAN A. Latar Latar Belak Belakang ang Ilmu yang mempelajari gejala alam disebut sains. Sains berasal dari kata Lati Latin n yang yang bera berart rtii meng menget etah ahui ui.. Sain Sains s terb terbag agii atas atas bebe bebera rapa pa caba cabang ng ilmu ilmu,, diantaranya adalah fisika. Fisika mempelajari gejala-gejala alam seperti banjir. Oleh karena itu, dimusim penghujan ini kami terinspirasi untuk membuat menara alarm pendeteksi banjir. Perubahan global berlangsung cukup cepat menempatkan fisika sebagai salah salah satu satu ilmu ilmu penget pengetahu ahuan an yang yang merupa merupaka kan n tulan tulang g pungg punggung ung tekno teknolog logii terutama teknologi manufaktur dan teknologi modern. eknologi modern seperti tekn teknol olog ogii info inform rmas asi, i,
elek elektr tron onik ika, a,
komu komuni nika kasi si,,
dan dan
tekn teknol olog ogii
tran transp spor orta tasi si
memerlukan penguasaan fisika yang cukup mendalam. Salah satu !isi pendidika pendidikan n sains sains adalah adalah mempersia mempersiapkan pkan sumber daya manusia manusia yang handal handal dalam dalam sains dan teknologi teknologi serta memahami memahami lingkunga lingkungan n sekita sekitarr melalu melaluii pengem pengemban bangan gan ketera keterampi mpilan lan berpi berpikir kir,, pengu penguasa asaan an konsep konsep esensial, dan kegiatan teknologi. "ompetensi rumpun sains salah satunya adalah mengarahk mengarahkan an sumber sumber daya daya manusia manusia untuk untuk mampu mampu menerjemah menerjemahkan kan perilaku perilaku alam. #encana alam merupakan salah satu bencana yang timbul akibat tindakan manusia yang berbuat ceroboh dan merusak. #encana alam apapun itu pasti
1
akan menimbulkan kerugian, baik itu materil maupun psikologis. #encana alam meny me nyeb ebab abka kan n
bany ba nyak ak
oran or ang g
kehi ke hila lang ngan an
temp te mpat at
ting ti ngga gal, l,
sumb su mber er
mata ma ta
pencah pen cahari arian, an, ang anggot gota a kel keluar uarga, ga, dan seb sebaga againy inya a #e #enca ncana na ala alam m jug juga a dap dapat at menimbulk menim bulkan an trauma bagi bagi korban-korba korban-korbannya nnya,,
oleh sebab sebab itu, bencana bencana alam
apapun itu harus dicegah agar bencaba tidak terjadi demi tercapainya hidup yang aman dan tentram. $dapun salah satu jenis bencana alam itu adalah banjir. #anjir #anj ir timbu timbull akib akibat at huta hutan n dan pepo pepohona honan n tidak dapa dapatt lagi mena menahan han air yang berlebih. "etika hujan air akan diserap oleh tumbuhan dan pepohonan, dan air yang tidak terserap akan mengalir ke sungai. "etika air sungai tidak dapat lagi meneruskan atau mengalirkan air tersebut, air akan meluap ke daratan. #anjir biasan bia sanya ya ter terjad jadii ket ketika ika huj hujan an tur turun un der deras as sec secara ara ter terus us men meneru erus. s. #an #anjir jir tid tidak ak hanya han ya me merus rusak ak bar barang ang ber berha harga rga se serta rta lin lingku gkung ngan, an, mem memba bahay hayaka akan n hid hidup up manusia dan binatang, namun #anjir juga mempunyai efek lain juga. #anjir yang berkecepa berke cepatan tan tingg tinggii meny menyebabk ebabkan an eros erosii laha lahan n sepe seperti rti halny halnya a perma permasala salahan han pemecahan sedimen ke arah muara. %uga merusak tempat ikan bertelur dan kehidu keh idupan pan rimb rimba, a, tem tempat pat ked kediam iaman an bin binata atang ng rim rimba ba jug juga a ser sering ing dib dibina inasak sakan. an. #any #a nyak ak &a &arg rga a ya yang ng ke kehi hila lang ngan an te temp mpat at ti ting ngga gal, l, me meng ngal alam amii ga gaga gall pa pane nen, n, terputusny terpu tusnya a roda perek perekonom onomian ian di daer daerah. ah. 'ang terk terkena ena banj banjir, ir, seperti jalan terendam banjir, maka kendaraan untuk distribusipun terhenti karena tidak bisa le&at. #anyak Pelajar tidak bisa sekolah, karena sekolahnya terendam banjir, padahal sekolah salah satu cara meningkatkan S() *Sumber (aya )anusia+ Indonesia. "erugian keuangan karena banjir ditaksir sekitar jutaan (olar $merika per tahun. ntuk itu, diperlukan sebuah alat yang bisa mencegah terjadinya
2
kerugiankeru gian-kerug kerugian ian akibat banjir ini. Salah satu alat itu ada adalah lah “Menara Alarm Pendeteksi Banjir”.
B. Rumusa Rumusan n Masalah Masalah . #agaimana prinsip kerja )enara $larm Pendeteksi #anjir /. #agaimana penerapan )enara )enara $larm $larm Pendeteksi #anjir dalam kehidupan sehari-hari
. !ujuan juan . ntuk mende mendeskrip skripsika sikan n prinsip prinsip kerja )enara )enara alarm alarm Pendeteks Pendeteksii banjir. /. ntu ntuk k meng menget etah ahui ui pene penera rapa pan n mena menara ra alar alarm m pend pendet etek eksi si banj banjir ir dala dalam m kehidupan sehari-hari.
D. Man" Man"aa aatt #. ntuk mengetahui prinsip kerja )enara $larm Pendeteksi #anjir. $. ntuk menge mengetahui tahui penerapan penerapan )ena )enara ra $la $larm rm Pend Pendetek eteksi si #anj #anjir ir dala dalam m kehidupan sehari-hari.
E. %egu %eguna naan an $larm #anjir berfungsi untuk memperingatkan apabila akan terjadi banjir. 0ara kerjanya menggunakan sensor air hujan dan akan memberi sinyal apabila debit air hujan yang turun sudah melebihi batas.
BAB II PEMBAHA&AN
3
MENARA ALARM ALARM PENDE!E%&I BAN'IR A. Prinsi( %erja Menara Alarm Pendeteksi Banjir . 1ukum $rchimedes $rchimedes adalah seorang ilmu&an ilmu &an terbesar pada 2amannya. Ia lahir di kota Syracuse, Sisilia pada tahun /34 S) dan meninggal pada tahun // S). $rchimedes dikenal sebagai ahli fisika, matematika, optika dan astronomi. $rchimedes terkenal juga dengan teorinya tentang hubungan antara permukaan dan !olume dari sebuah bola terhadap selinder. (ia juga dikenal dengan teori dan da n
rumu ru mus s
dari da ri
prin pr insi sip p hy hydr dros osta tati tic c da dan n
pera pe rala lata tan n
untu un tuk k
mena me naik ikka kan n
air ai r
)Ar*himed )Ar*himedes es &*re+, &*re+, ata atau u se sekru krup p $rc $rchim himed edes, es, ya yang ng sa sampa mpaii sek sekara arang ng mas masih ih banyak bany ak digun digunakan akan di nega negara-ne ra-negara gara berke berkemban mbang. g. 5a 5alaup laupun un peng pengungk ungkit it atau ungkit ung kitan an tel telah ah dit ditemu emukan kan jau jauh h se sebel belum um $r $rchi chimed medes es lah lahir ir,, $r $rchi chimed medes es ya yang ng meng me ngem emba bang ngka kan n
teor te orii
untu un tuk k
meng me nghi hitu tung ng be beba ban n
yang ya ng
dibut dib utuh uhka kan n
untu un tuk k
pengun pen gungki gkitt ter terseb sebut. ut. $rc $rchim himede edes s jug juga a dig digolo olongk ngkan an seb sebaga agaii sa salah lah sat satu u ah ahlili matema mat ematik tika a kun kuno o dan mer merupa upakan kan ya yang ng ter terba baik ik da dan n ter terbes besar ar di jam jaman annya nya.. Ia dijuluki dijul uki seba sebagai gai #apa #apak k 6ksp 6ksperime erimen, n, kare karena na mend mendasark asarkan an pene penemuann muannya ya pada percobaan tentang hukum $rchimedes. Hukum Archimedes mengatakan: “Ben “Benda da
yang yang
dima dimasu sukk kkan an
atau atau
dice dicelu lupk pkan an
seba sebagi gian an
atau atau
selu seluru ruhn hny ya
dalam zat zat cair cair akan mendapatka mendapatkan n gaya yang arahnya arahnya ke atas dan besarnya besarnya sama dengan berat zat cair yang dipindahkan oleh benda benda itu”. 7aya ke ata atas s ya yang ng dia dialam lamii ole oleh h be benda nda ter terseb sebut ut dis disebu ebutt den dengan gan ga-a a(ung. 7aya apung sama dengan berat benda di udara dikurangi dengan berat benda di dalam air.
A / +u 0 +a 4
$da tiga kemungkinan peristi&a yang terjadi jika sebuah benda dimasukkan ke dalam 2at cair, sebagai berikut8
5
Benda !era(ung
#enda dikatakan terapung jika sebagian benda ben da mas masih ih mun muncul cul dia diatas tas pe permu rmukaa kaan n 2at cair. #enda terapung jika 8
•
9# : 9c , )as )assa sa jen jenis is ben benda da *9# + lebih kecil dari massa jenis 2at cair *9c+.
•
F $ ; &# , #esa #esarr ga gay ya ap apun ung g *F $+ sama dengan berat benda.
Benda Mela-ang
#enda #en da dik dikata atakan kan mel melaya ayang ng jik jika a ben benda da berada dalam 2at cair, tetapi tidak berada di dasar 2at cair. #enda melayang jika 8
•
9# ; 9c, )a )ass ssa a je jeni nis s be bend nda a *9# + sama sam a ata atau u ha hampi mpirr sa sama ma den dengan gan massa jenis 2at cair *9c+.
•
F $ ; &#, #e #esa sarr ga gay ya ap apun ung g *F $+ sama sam a ata atau u ha hampi mpirr sa sama ma den dengan gan berat benda.
Benda !enggelam
#enda dikatakan tenggelam jika berada di dasar 2at cair. #enda tenggelam tenggelam jika 8
•
9# < 9c, )a )ass ssa a je jeni nis s be bend nda a *9# + lebi le bih h be besa sarr da dari ri ma mass ssa a je jenis nis 2a 2att cair *9c+.
•
F $ : #esa sarr ga gay ya ap apun ung g *F $+ 6 &#, #e lebih kecil dari berat benda.
/. =angkaian Listrik =angkaian listrik adalah susunan komponen-komponen elektronika yang dirangkai dengan sumber tegangan menjadi satu kesatuan yang memiliki fungsi dan kegunaan tertentu. $rus listrik dalam suatu rangkaian listrik hanya dapat meng me ngal alir ir ji jika ka ra rang ngka kaia ian n li list strik rik te ters rseb ebut ut be bera rada da da dala lam m ke kead adaa aan n te terb rbuk uka. a. =angkaian listrik ada dua macam yaitu rangkaian listrik terbuka dan rangkaian listrik tertutup. =angkaian listrik terbuka adalah rangkaian listrik yang memiliki ujung-ujung rangkaian. Sedangkan rangkaian listrik tertutup adalah rangkaian listri lis trik k yan yang g tida tidak k mem memili iliki ki uju ujung ng-uju -ujung ng ran rangka gkaian ian.. (i dal dalam am ran rangka gkaian ian lis listrik trik tertutup tertut up ini arus listrik l istrik dapat d apat mengalir mengali r mengikuti mengikut i jenis suatu sua tu ran rangkaia ian n. Syarat dari dar i rangkaian tertutup adalah sebagai berikut8 a. $r $rus us li list strik rik ha hany nya a da dapa patt me meng ngal alir ir da dala lam m ra rang ngka kaian ian te tertu rtutu tup p da dari ri potensial tinggi ke potensial potensial rendah atau dari dari kutub *>+ ke kutub kutub *-+. b. aru arus s listrik listrik pada penghan penghantar tar searah searah dengan dengan gerak gerak muatan muatan *>+ dan berla&anan dengan gerak muatan *-+. ?. $larm $larm
adalah bunyi peringatan
atau
pemberitahuan.
(alam
istilah jaringan istilah jaringan,, alarm didefinisikan sebagai pesan berisi pemberitahuan ketika terjadi
penurunan
atau
kegagalan
dalam
penyampaian sinyal komunikasi data ata ataupu upun n ad ada a per perala alatan tan yan yang g men mengal galami ami kerusakan keru sakan *penurunan *penurunan kine kinerja+. rja+. Pesa Pesan n ini digu digunaka nakan n untuk memperingatkan memperingatkan operator atau atau administrator administrator mengenai mengenai adanya masalah *bahaya+ pada jaringan. $larm memberikan tanda bahaya berupa sinyal, bunyi, ataupun sinar . Praktikum ini
tentang
pembuatan
alarm
banjir.
$la larm rm
#anji jirr
berfungsi
untuk
memperingatkan apabila akan terjadi banjir. 0ara kerjanya menggunakan sensor
7
air hujan dan akan memberi sinyal apabila debit air hujan yang turun sudah melebihi batas. B. Da Dasa sarr !e !e1r 1rii Pembuatan )enara alarm ini sangat bermanfaat bagi masyarakat, karena saa sa at
mus usim im huja jan n nege geri ri ki kita ta se serrin ing g dil ilan and da ben enca cana na ba ban nji jirr. $la latt in inii
dapat digunakan di rumah, sungai atau di tempat yang bisa kemungkinan terjadi banjir ban jir sa saat at hu hujan jan der deras. as. $lat $lat ini dil dileta etakka kkan n di tem tempat pat yang ter terbuk buka a da dan n bis bisa a dijangkau air dalam jumlah yang banyak sehingga alat ini bisa berfungsi dengan maksimal.
. &usun &usunan an Alat Alat dan dan Bahan Bahan a. $lat . 7ergaji
/. Paku
8
?. 7unting
b. #a #aha hann-ba baha han8 n8 . #alok kayu *@Acm B ?cm+
/. "ayu Penusuk *?A cm+
?. #o #ola la la lamp mpu u ? bua buah h
C. Lem * doubl double e tape, tape, lakban lakban,, lem plast plastic+ ic+
@. #el Listrik / Dolt
E. $luminium Foilt
9
4 0at
3. "abel . #atu baterai C buah, !olt
A. #ola )ainan kuran "ecil
D. a ara ra Me Mem2 m2ua uatt Prosedur kerja yang dilakukan dalam eksperimen ini adalah sebagai berikut8
10
. Po Poto tong ngla lah h kay ayu u de den ngan ge gerg rgaj ajii se seb ban any yak C bu buah ah de den nga gan n uk ukur ura an @Acm @A cmB? B?cm cm,, ke kemu mudi dian an bu buat atla lah h / ka kayu yu pe peny nyan angg gga a ya yang ng be beru ruku kura ran n ?AcmB@cm. /. #uat #uatlah lah kerangka kerangka segitig segitiga a dari balok kayu kayu tadi, tadi, untuk menghub menghubungk ungkn n kayu satu sama lain dengan paku berukuran kecil. ?. Pad Pada a bag bagian ian atas segitig segitiga a ter terseb sebut ut dibuat dibuat me menar nara a untuk untuk meletakk meletakkan an ? buah lampu dan bel alarm.
C. Sete Setelah lah kerangka kerangka selesai selesai dibuat, dibuat, maka maka catlah bagian bagian balok balok kayu tersebut. tersebut.
@. Selan Selanjutny jutnya, a, buatlah buatlah kayu kayu penusu penusuk k sepanjan sepanjang g ?A cm. cm.
11
"ayu penusuk
E. "e "emu mudi dian an te temp mpel elka kan n al allu lumi mini nium um po poilt ilt de deng ngan an do doub uble le ta tape pe di diba bagi gian an belakang menara sebanyak ? buah dan susun lampu secara berurutan diatas aluminium tadi. 4. Luba Lubangi ngi bola bola dan tempelka tempelkan n dengan dengan lem plastic plastic ke kayu kayu penusuk. penusuk. 3. Sete Setelah lah terpasang terpasang,, kayu penusuk penusuk tadi letakka letakkan n di posisi ba&ah ba&ah aluminium aluminium poitl, ujung kayu penusuk tersebut di baluti dengan sedikit aluminium poilt, hal ini berfungsi sebagai penghantar aliran energy dari batre ke lampu. . La Lalu lu,, si siap apka kan n ka kabe bel, l, ke kemu mudi dian an sa samb mbun ungk gkan an ke la lamp mpu u se sesu suai ai de deng ngan an kutub positif maupun negati!e. Seperti pada gambar8
A. "emudian, pasangkan pasangkan bel alarm dibagian atas menara.
12
. Se Sed dan ang gkan C
bua bu ah
batr ba tre e
di
pos osis isik ika an
di kak akii
mena nara ra den eng gan
menempelkan lakban hitam.
/.. Fi / Fini nish shin ing, g, te tes s be bell al alar arm m da dan n la lamp mpu. u. Pa Past stik ikan an se semu mua a te terp rpas asan ang g da dan n
pengetesan berhasil dilakukan dan menara alarm siap digunakan. Pengetesan lampu-8
13
Penegetesan lampu ke-/8
Pengetesan lampu ke-?
14
E. Ha Hasi sill Eks( Eks(er erim imen en
BAB III
15
PENU!UP A. %esim %esim(ul (ulan an "esimpulan yang diperoleh dari eksperimen ini adalah sebagai berikut8 Prinsip kerja menara alam pendeteksi banjir ini adalah memanfaatkan prinsip rangkaian rangk aian tertut tertutup up diga digabung bung deng dengan an huku hukum m $rc $rchimed himedes. es. 1uku 1ukum m $rc $rchimed himedes es GBend Benda a
yang yang
dima dimasu sukk kkan an
atau atau
dice dicelu lupk pkan an
seba sebagi gian an
atau atau
selu seluru ruhn hny ya
dalam zat zat cair cair akan mendapatka mendapatkan n gaya yang arahnya arahnya ke atas dan besarnya besarnya sama dengan berat zat cair yang dipindahkan oleh benda benda itu”. $larm #anjir berfungsi untuk memperingatkan apabila akan terjadi banjir. 0ara kerjanya menggunakan sensor air hujan dan akan memberi sinyal apabila debit air hujan yang turun sudah melebihi batas.
B. &ar aran an Sebelum melakukan eksperimen ini, seharusnya kita sudah mengetahui arah alir al iran an ar arus us da dari ri la lamp mpu u ke al alum umin iniu ium, m, ag agar ar ti tida dak k te terj rjad adii ke kesa sala laha han n da dala lam m merangkaikannya merangkaikanny a dengan kabel penghubung. (iharapkan sebelum membuat alat ini, kita harus teliti dalam mengukur panjang, lebar dan tinggi dari balok yang akan digunakan. $pabila mengalami kesulitan mint mi ntal alah ah
ban ba ntu tuan an
deng de ngan an
oran or ang g
yan ang g
kerangkanya.
16
bia bi as
memb me mba ant ntu u
mera me ran ngka kaik ika an
($F$= PS$"$ 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.
http://afriathinks.blogspot.com http://fisikasmasmk.blogspot.com http://afriathinks.blogspot.com http://fisika.org www.wikipedia.hukumarchimedes.com www.duniafisika.bagaimanacaramerangkaialarmbanjir.com www.wikipedia.pendeteksi.org www.attayaya.net www.dashart.net
17
