AWLR

Hidrogeologi 2015

TUGAS RESUME

LANGKAH KERJA DESKRIPSI MINERAL

Oleh :

WISNU ISMUNANDAR

111.130.029

KELAS E

HIDROGEOLOGI

PROGRAM STUDI TEKNIK GEOLOGI

FAKULTAS TEKNOLOGI MINERAL

UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN”

YOGYAKARTA

2015

Automatic Water Level Record

Nama : Wisnu IsmunandarNIM : 111.130.029kelas : C 1

TUGAS KULIAH

AWLR

Hidrogeologi 2015

(AWLR)

1. Pengertian AWLR

Automatic Water Level Record (AWLR) adalah perangkat pemantau level air tanah dengan sistem telemetry dan full remote dengan menggunakan pressure sensor berbasis SMS GATEWAY.

AWLR merupakan alat pengganti sistem pengukuran tinggi air konvensional dimana perekaman data masih dilakukan secara manual sehingga sistem pengukuran dan penyimpanan data tepat dan akurat.

Gambar 1. AWLR dan pemasangannya dilokasi


Hidrogeologi 2015

2. Komponen dan Cara kerja AWLR

Adapun komponen-komponen pada AWLR berupa sistem puli, pelampung, pemberat, sensor, media penyimpanan data.

Gambar 2. Bagian-bagian AWLR

Cara kerja dari ALWR adalah pelampung dan beban akan dihubungkan dengan rantai yang ditempatkan pada pulley. Pelampung tersebut ditempatkan pada muka air, sehingga apabila terjadi perubahan posisi pada pelampung akan menyebabkan putaran dari sistem pulley dimana puuley tersebut akan memutar potensiometer sehingga jumlah tegangan yang masuk juga akan berubah. Jumlah tegangan masuk inilah yang akan menjadi input dari output dari sensor mekanik. Output ini berupa sinyal analog, yang berguna sebagai data masukan (input) bagi mikrokontroler.

Mikrokontroler selanjutnya akan mengubah input analog menjadi digital (digitalisasi). Setelah proses digitalisasi selesai, maka output dari arduino akan menjadi input bagi GPRS Shield, dimana dalam hal ini sebelum menjadi input bagi GPRS Shield, input digital


Hidrogeologi 2015

terlebih dahulu dikarakterisasi menjadi bentuk ASCI. Data yang sudah terkarakterisasi selanjutnya akan dikirim ke handphone pengguna melalui SMS.

3. Diagram sistem AWLR

Gambar 3. Diagram sistem AWLR

Sistem ini terbangun atas beberapa perangkat (Hardware) dan program aplikasi (Software) dimana perangkat dan program bekerja secara terintegrasi.

Untuk lebih mudah memahami sistem secara keseluruhan, kita akan bagi keseluruhan sistem menjadi 2 sub sistem yaitu sub sistem lokasi Pos AWLR dan sub sistem lokasi Server.


Hidrogeologi 2015

3.1. Sub Sistem Lokasi Pos AWLR

Sumber pasokan listrikSebagai sumber pasokan listrik bagi semua perangkat yang

terpasang di lokasi ini mendapatkan pasokan listrik dari PLN (di regulasi keluaran tegangan listriknya menjadi 12V oleh adaptor) atau dari PLTS (Pembangkit listrik tenaga surya).

Sistem PLTS sendiri terdiri atas Panel Surya, Solar charger Controller dan Baterai. (Jenis Baterai yang digunakan adalah baterai khusus untuk PLTS)

Panel surya sebagai perangkat yang mengubah energi dalam bentuk photon, dan ketika foton tersebut mengenai sel surya, maka elektron-elektron yang terdapat pada sel surya akan tereksitasi dan menghasilkan aliran elektron (aliran listrik), dan listrik tersebut di alirkan menuju baterai atau perangkat yang menggunakan listrik secara langsung.

Aliran listrik dari panel surya menuju Baterai dan dari Baterai menuju perangkat , diatur dan di regulasi tegangannya oleh solar charger controller, sehingga Baterai tidak menjadi Over charging dan over voltage maupun mengalai full discharging atau over load dan dapat memastikan umur baterai sesuai dengan spesifikasi dari baterai tersebut.

Sinyal keluaranPada lokasi Pos AWLR, Sensor muka air yang telah dipasang

pada sumur pantau menghasilkan sinyal keluaran analog maupun digital yang besarannya bervariasi terhadap level muka air. Kemudian sinyal tersebut di proses oleh perangkat datalogger dan di rubah menjadi data aktual pengukuran.

Sampling DataProses pengambilan sampling oleh sensor terjadi setiap 5 menit

sekali secara terus menerus, dan data aktual tersebut secara otomatis di simpan pada media penyimpanan yang terpasang pada datalogger


Hidrogeologi 2015

(pada bagian external memory) dan apabila datalogger telah di konfigurasi untuk mengirimkan data secara otomatis maka data tersebut akan langsung dikirimkan menuju server.

Mode Pengiriman DataPada bagian konfigurasi perangkat datalogger terdapat 2 (dua)

pilihan mode pengiriman data menuju server yaitu pengiriman dengan menggunakan SMS (short Messaging service) atau GPRS(General Packet Radio Service) . Perbedaan di antara kedua mode pengiriman data ini adalah, untuk pengiriman dta dengan menggunakan protokol SMS, maka data per 5 (lima) menitan akan di kumpulkan terlebih dahulu dan baru akan di kirimkan menuju server setiap jamnya, cara ini dilakukan untuk menghemat biaya pengiriman data melalui layanan SMS. Sedangkan dengan menggunakan mode pengiriman data melalui GPRS, data tersebut akan langsung dikirimkan menuju server.

Pemilihan mode pengiriman ini disesuaikan dengan model server yang digunakan , apabila di lokasi server telah terpasang jaingan internet dengan alokasi ip statis maka di sarankan untuk memilih mode pengiriman dengan GPRS karena data yang dikirimkan lebih aktual dan biaya pengiriman data jauh lebih murah.

Apabila di lokasi server tidak terdapat jaringan internet dengan alokasi ip statis, maka mode pengiriman data hanya bisa menggunakan mode SMS tentunya dengan kekurangan bahwa data tersebut tidak aktual ( karena data yang di terima oleh server merupakan gabungan dari data per lima menitan yang di krimkan menuju server setiap jamnya) juga biaya pengiriman data lebih mahal di bandingkan dengan mode GPRS (biaya pengiriman data tergantung dari biaya pengiriman per SMS).

Parameter DataParameter data yang dikirmkan dari datalogger untuk Pos

AWLR untuk Sungai adalah data muka air sungai/bendungan, data tegangan pasokan listrik dan data kekuatan sinyal GSM di lokasi juga data waktu (tanggal dan jam) terjadinya proses pengukuran oleh sensor.Koneksi GSM/GPRS


Hidrogeologi 2015

Perangkat yang bertanggung jawab dalam proses pengiriman data dari datalogger menuju server adalah modem GSM/GPRS, modem yang terpasang adalah modem yang telah di desain dan diproduksi untuk kebutuhan pos telemetri yang kebanyakan adalah lokasi yang letaknya jauh dan bahkan sulit dijangkau karena posisinya yang jauh dan keterbatasan sarana transportasi untuk menuu lokasi pos tersebut, sehingga di butuhkan modem yang handal dalam segi kemampuan pengiriman data dan telah teruji ketahanannya dalam pemakaian jangka waktu yang lama (min 2 tahun).

Modem yang telah terpasang sim card GSM dan terkoneksi dengan jaringan operator penyedia layanan GSM, akan bekerja secara manual dan di kontrol langsung oleh perangkat datalogger, modem hanya akan bekerja mengaktifkan koneksi GPRS dan kemudian mengirimkan data melalui GPRS apabila perangkat datalogger memerintahkan modem tersebut.

Kehandalan pengiriman data sangat bergantung kepada kekuatan sinyal GSM dari jaringan operator penyedia layanan GSM yang terdeteksi di lokasi pos AWLR tersebut, oleh karena itu apabila di loasi tersebut sinyal terdeteksi lemah, bisa memanfaatkan antena gsm yang mempunyai karakteristik penguatan sinyal.

Konfigurasi DataloggerPerangkat datalogger dapat di konfigurasi dari jarak jauh

melalui pesan SMS yang berisi kata kunci untuk mengkonfigurasi ulang perangkat tersebut melalui perangkat handphone yang dimiliki oleh pengguna, seperti pada diagram diatas model ini di wakili oleh User B yang memiliki telepon genggam jenis fitur phone atau smartphone yang bisa mengirimkan sms ke No. GSM yang telah terpasang pada modem di lokasi Pos AWLR dan memiliki autorisasi sebagai user penanggung jawab pos.

Data TerkiniUntuk bisa mendapatkan data pengukuran terkini, pengguna

dapat mengirimkan pesan SMS yang berisi Kata kunci untuk mendapatkan data terkini dan pesan tersebut dikirimkan ke No. GSM yang telah terpasang pada modem di lokasi Pos AWLR, kemudian


Hidrogeologi 2015

berdasarkan kata kunci tersebut , perangkat Datalogger akan membalas dengan pesan SMS yang berisi informasi berupa data terkini yang di ukur langsung oleh sensor di lokasi Pos AWLR. Model ini di representasikan oleh User A yang memiliki telepon genggam jenis fitur phone atau smartphone dan memiliki autorisasi sebagai user umum.

Ekspor Data Lokasi PosApabila pengguna atau user yang mempunyai akses terhadap

lokasi pos AWLR ingin menyalin atau mengekspor data yang terdapat pada perangkat datalogger bisa melakukannya hanya dengan menancapkan perangkat flash disk ke port USB yang terdapat pada datalogger dan dengan mengklik tombol eksport data pada antar muka perangkat datalogger ataupun dengan mengirimkan perintah sms untuk mengekspor data ke flash disk.

Sistem PeringatanUntuk jenis datalogger yang di bekali dengan fungsi sistem

peringatan, perangkat ini akan secara otomatis memberikan peringatan kepada pengguna yang No. GSM miliknya telah di daftarkan pada datalogger sebagai tujuan pengiriman sms peringatan apabila suatu event telah terjadi, berikut beberapa event yang akan memberikan peringatan:

1. Ketinggian muka air sama atau lebih besar dari muka air level 1, peringatan akan dikirimkan pada saat event itu terjadi dan akan masih dikrimkan kembali setiap 240 menit apabila event di level ini masih terjadi.




Hidrogeologi 2015


5. Ketinggian muka dibawah level 1, peringatan akan dikirimkan pada saat event itu terjadi.

3.2. Sub Sistem Lokasi Server

Program Database dan pengolah dataPada lokasi Server, komputer yang berperan sebagai server dan

telah terpasang program database (program aplikasi database: MYSQL atau Microsoft SQL) dan aplikasi pengolah data berbasis web yang di buat dengan menggunakan bahasa pemograman PHP atau ASP.NET .Koneksi Jaringan Internet

Komputer server telah terkoneksi dengan jaringan lokal maupun internet. Apabila mode pengiriman data dari datalogger ke server adalah menggunakan mode GPRS maka komputer server telah terhubung dengan koneksi internet yang mempunyai alamat ip statis (alamat ip yang tidak berubah atau berganti apabila koneksi internet di buka dan di tutup kemudian) sehingga web server bisa di akses dari lokasi di luar jaringan lokal komputer server tersebut berada.

Tapi apabila menggunakan mode pengiriman data melalui SMS, maka perangkat modem GSM Indoor yang terhubung secara fisik dengan komputer Server dan telah terpasang simcard GSM yang telah terkoneksi dengan jaringan operator penyedia layanan GSM. No. simcard yang terpasang akan menjadi No. Tujuan pengiriman SMS dari perangkat datalogger ke komputer server.

Menampilkan DataUntuk menampilkan data, mengolah data dan menyimpan data

ke dalam format CSV, ada beberapa cara yang bisa dilakukan seperti terlihat pada diagram di atas :


Hidrogeologi 2015

User A, dapat menampilkan data pada perangkat smartphone miliknya dengan cara melakukan browsing pada alamat ip webserver dari komputer server yang terkoneksi dalam jaringan internet.

User C, adalah pengguna yang memiliki koneksi internet dan melakukan browsing pada alamat ip webserver dari komputer server yang terkoneksi dalam jaringan internet, pengguna ini bisa menampilkan data, mengolah data dalam bentuk tabel maupun mencetak langsung data tersebut.

User D, adalah pengguna yang dimana komputer miliknya terkoneksi dengan jaringan lokal dimana komputer server tersebut berada. Pengguna ini bisa menampilkan data, mengolah data dalam bentuk tabel maupun mencetak langsung data tersebut.

Peralatan pendukung :

Untuk membangun Sistem AWLR GSM/GPRS Telemetri untuk Sungai dengan Sistem peringatan memerlukan berbagai perangkat dan program sebagai berikut :

A. Pada Lokasi Pos AWLR

Datalogger (Program yang di pasang adalah program yang secara khusus di buat untuk Sistem AWLR u/ Sungai dengan sistem peringatan)

Sensor : Sensor Muka air Tipe Tekanan (Pressure transdcuer) atau Sensor muka air tipe pelampung atau Sensor muka air tipe ultrasonik

Modem GSM/GPRS dengan spesifikasi khusus Sumber daya listrik : Dari PLN (dengan perangkat adaptor).

Apabila PLN tidak tersedia, bisa memasang PLTS (Solar panel, Solar charger controller dan Baterai)

Box panel

B. Pada Lokasi Server


Hidrogeologi 2015

Komputer server (Spesifikasi komputer server di sesuaikan dengan jumlah Pos AWLR yang akan di tangani oleh server tersebut)

Program database (sebagai program penyimpan data) Program aplikasi berbasis web (sebagai program pengolah data

dan antar muka dengan pengguna) Koneksi internet dengan Ip Statis (Ip Publik) Modem GSM/GPRS Spesifikasi khusus Indoor4. Pengukuran dengan AWLR

Penempatan AWLR harus lebih memperhatikan keamanan dan kedudukan alat. Karena alat ini lebih mahal dan kerusakannya dapat menghentikan survei terutama jika ketersediaan suku cadang alat terbatas. Seperti pada papan duga, AWLR perlu ditempatkan pada bak penenang. AWLR tanpa bak penenang yang efektif dapat memberikan hasil pengukuran yang kualitasnya lebih rendah dan pencatatan secara manual dengan papan duga sehingga usaha dan biaya yang dikeluarkan terbuang percuma.

Walaupun AWLR mencatat secara otomatis, selama pengukuran alat perlu sering diperiksa keadaannya (ketersediaan tinta, keadaan jarum,, keadaan kertas, peredaman gelombang, halangan pada saluran atau pipa penghubung). Sebelum dipasang, selain diperiksa kalibrasi pencatatannya, AWLR perlu diatur sehingga selang pengukuran (batas maksimum dan minimum) masuk dalam kertas pencatat. Papan duga atau AWLR perlu dilindungi untuk tetap pada kedudukannya karena adanya hempasan gelombang, tertabrak perahu atau gerusan tanah dasar.

Pengamatan dan pencatatan pada umumnya dilakukan tiap 15, 30 atau 60 menit. Untuk keperluan peramalan konstanta pasang-surut diperlukan minimal 30 hari pencatatan. Pengukuran pasang-surut dapat merupakan bagian dan survei batimetri daerah pantai, pengukuran arus pantai atau pengukuran debit di muara sungai.


AWLR

Documents

Transcript of AWLR