RANCANG BANGUN SISTEM PEMANTAUAN MASSA BERGERAK PADA MINIATUR JEMBATAN MENGGUNAKAN PIEZOELEKTRIK BERBASIS ARDUINO MEGA

Gabriela Oktaviani Subrata, - (2024) RANCANG BANGUN SISTEM PEMANTAUAN MASSA BERGERAK PADA MINIATUR JEMBATAN MENGGUNAKAN PIEZOELEKTRIK BERBASIS ARDUINO MEGA. S1 thesis, Universitas Pendidikan Indonesia.

	Text S_FIS_2008806_Title.pdf Download (866kB)
	Text S_FIS_2008806_Chapter1.pdf Download (292kB)
	Text S_FIS_2008806_Chapter2.pdf Restricted to Staf Perpustakaan Download (977kB)
	Text S_FIS_2008806_Chapter3.pdf Download (621kB)
	Text S_FIS_2008806_Chapter4.pdf Restricted to Staf Perpustakaan Download (1MB)
	Text S_FIS_2008806_Chapter5.pdf Download (155kB)
	Text S_FIS_2008806_Appendix.pdf Restricted to Staf Perpustakaan Download (756kB)

Abstract

Jembatan merupakan bagian penting dalam suatu jaringan jalan, karena pengaruhnya yang signifikan terhadap mobilitas manusia maka jembatan harus dirancang bangun dengan baik agar mampu menahan beban yang dilaluinya. Dalam penelitian ini dirancang suatu prototipe sistem pemantauan massa bergerak pada miniatur jembatan menggunakan transduser piezoelektrik berbasis Arduino Mega 2560. Penelitian ini bertujuan untuk mencegah kegagalan struktur jembatan akibat beban berlebih melalui Structural Health Monitoring (SHM) yang merupakan pengawasan struktur konstruksi terutama struktur konstruksi jembatan secara langsung dan setiap saat, akurat, serta ekonomis dengan memanfaatkan transduser piezoelektrik. Pemantauan massa bergerak dapat dilakukan dengan menganalisis pola perubahan tegangan keluaran transduser piezoelektrik sehingga dapat diperoleh besar momen lentur jembatan relatif terhadap posisi beban. Pada penelitian ini dilakukan uji beban statik melalui pemberian beban pada miniatur jembatan secara terkendali dan terukur agar dapat mewakili beban lalu lintas yang sebenarnya. Transduser piezoelektrik sebagai salah satu material yang memiliki sensitivitas tinggi dan respon cepat serta dapat menghasilkan muatan listrik jika mengalamai deformasi, berpotensi dapat digunakan untuk mendeteksi distribusi gaya akibat beban tersebut sehingga dapat diketahui respon miniatur jembatan secara langsung melalui LCD 16x2. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pemantauan massa bergerak pada miniatur jembatan dapat ditampilkan melalui pendekatan model balok sederhana berupa gelagar dua layer dengan tumpuan sendi-rol beserta sambungan baut-mur, tetapi dapat juga dimodelkan tanpa sambungan baut-mur namun dengan momen lentur yang lebih besar. Sensitivitas piezoelektrik sebagai alat ukur momen lentur miniatur jembatan diperoleh sebesar 4,2 mV/g dengan tingkat keakurasian 98%. Bridges are crucial components of a road network. Given their significant impact on human mobility, bridges must be well-designed and constructed to withstand the loads they carry. This research develops a prototype system for monitoring moving masses on a miniature bridge using a piezoelectric transducer based on Arduino Mega 2560. The aim of this study is to prevent structural failure of bridges through real-time, accurate, and cost-effective health monitoring using piezoelectric transducer technology. Early detection of structural failure can be achieved by analyzing the pattern of voltage changes from the piezoelectric transducer, allowing the determination of the bending moment of the girder relative to the load position. This study conducted static load tests by applying controlled and measured loads to a miniature bridge to represent actual traffic loads. Piezoelectric transducers, as materials with high sensitivity and fast response, capable of generating electric charges when deformed, were used to detect the stress distribution caused by the load in real-time, allowing the direct observation of the miniature bridge's response via a 16x2 LCD. The results show that monitoring moving masses on a miniature bridge can be represented using a simple beam model consisting of a two-layer girder with pin-roller supports and bolt-nut connections, but can also be modeled without bolt-nut connections, albeit with a larger bending moment. The sensitivity of the piezoelectric transducer as a bending moment measurement tool for the miniature bridge was obtained at 04,2 mV/g with an accuracy of 98%. This research is expected to provide an alternative method for developing more effective, efficient, and cost-effective bridge health monitoring systems, thereby improving bridge safety and service life.

Item Type:	Thesis (S1)
Additional Information:	https://scholar.google.com/citations?hl=en&user=JDtartwAAAAJ ID SINTA Dosen Pembimbing: AHMAD AMINUDIN: 6002113 JUDHISTIRA ARIA UTAMA: 6125861
Uncontrolled Keywords:	Transduser Piezoelektrik, Momen Lentur, Pemodelan Struktur, Sensitivitas Piezoelektrik, Pemantauan Massa Bergerak Piezoelectric Transducer, Bending Moment, Structural Modeling, Piezoelectric Sensitivity, Moving Load Monitoring
Subjects:	L Education > L Education (General) Q Science > QC Physics
Divisions:	Fakultas Pendidikan Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam > Jurusan Pendidikan Fisika > Program Studi Fisika (non kependidikan)
Depositing User:	Gabriela Oktaviani Subrata
Date Deposited:	11 Sep 2024 16:14
Last Modified:	11 Sep 2024 16:14
URI:	http://repository.upi.edu/id/eprint/124204

Actions (login required)

View Item