SUB SISTEM PENERIMA SEISMOGRAPH

(SISTEM RTS ANALOG) Oleh : IYAN MULYANA, ST

1. PENDAHULUAN

Untuk memperoleh data seismik instrumentasi yang digunakan adalah

seismograph, dan untuk saat ini hampir seluruh Pos Gunungapi di Indonesia

menggunakan seismograf yang bekerja dengan sistim RTS (Radio telemetry sistem) baik

digital maupun analog, Data ditransmitkan ke Pos pengamatan dengan teknik propagasi

gelombang radio. Di Pos data diterima Receiver, didemodulasikan oleh diskriminator

menjadi tegangan analog kembali, dan direkam ke seismogram dengan galvanometer, ini

adalah prinsip RTS analog, untuk RTS Digital prinsipnya hampir sama, hanya pada

trasmitter, data yang dimodulasikan sudah berupa data-data digital. Dengan mengubah

data analog dari seismometer menjadi digital menggunakan ADC.

Seismograph yang dipakai di Indonesia adalah seismograph Kinemetriks yang

telah menggunakan analog telemetry. Seismograf umumnya dipasang permanen dan

bekerja 24 jam setiap harinya, sehingga agar kondisi seismograf selalu bagus, perlu

adanya perawatan dan kalibrasi seismograf secara berkala.

2. SUB SISTEM PENERIMA (DI POS)

Gambar1. Peralatan Penerima di Pos

Motor Stepper

Modul Control Board

Modul Drun Speed

Modul Power Supply

Modul Diskriminator

Pen Motor

Timing System

2.1 Antena

Sifat – sifat antena serupa dengan saluran transmisi , yang bertalian dengan

panjang, impedansi, tegangan dan arus. Antena akan beroperasi efektif kalau dimensinya

sama dengan panjang gelombangi syarat yang hendak dipancarkan atau hendak diterima.

Dalam ruang bebas, kecepatan panjang gelombang elektromagnet adalah 300000 Km/det.

Pada segi kearahan, antena vertikal memancarkan/menerima sama kuat ke/dari segala

arah, terkecuali dari arah tegak lurus diatas antena. Dari arah ini pancaran/penerimaan

adalah nol. Antena horisontal memancarkan/menerima tidak sama kuat ke/dari segala

arah. Ke/dari arah perpanjangan kawat antena, pancaran/ penerimaannya adalah nol.

Untuk memancarkan ke satu arh tertentu dengan kuat maksimum, antena dapat

dilengkapi dengan pemantul (reflektor). (Sama seperti memancarkan sinar cahaya dengan

kuat hanya satu arah tertentu). Antena yang dilengkapi pemantul akan maksimum

pancarannya ke arah “depan”. Ke arah belakang pancarannya sangat kecil sekali.

Perbandingan depan-belakang sangat besar.

Usaha – usaha untuk membesarkan antena adalah :

1. memanjangkan ukuran melebihi 2-kali panjang gelombang. (Antena berukuran

semacam ini digolongkan pada “antena kawat-panjang).

2. menumpuk beberapa antena.

3. menjajarkan beberapa antena.

4. memberikan bentuk khusus

5. menerapkan pemantul.

2.2 Receiver (Rx)

Gambar 2. Radio Receiver (Rx) VHF

Alat ini digunakan untuk menerima sinyal dari unit pemancar. Receiver yang

digunakan adalah merk Monitron dan Qualtron. Untuk jenis Receiver banyak

menggunakan tipe R15F, dan sesuai Radio Transmitternya (Tx). Monitron tipe R15F ini

mempunyai spesifikasi :

Narrow- band FM

Batas frekuensi : 150-175 MHz

Temperatur : -30 – 60 oC; pada waktu beroperasi -50 – 80 oC ; pada waktu

penyimpanan

Daya input : 11 – 15VDC, @ 17 mA

Respon Freekuensi 300 – 3000 Hz, minimal ±0.5%, maksimum ±1.5%

Output Audio 0 – 6 dBm (600 Ohm), ±1.5 dB

Gangguan Audio 1%, maksimum 3%

Squelch bisa diatur 0.3 - 1µV untuk input RF minimum.

Teori Pengoperasian Receiver

1. RF Input Filter

RF Input Filter merupakan bentuk band Pass dan menyediakan tiga fungsi

dasar : (1) Menyesuaikan receiver ke input RF50 Ω, (2) Menyediakan pembatalan

image frekuensi, (3) Menyesuaikan RF input dengan RF Amplifier.

2. RF Amplifier

RF Amplifier di desain untuk karakteristik antara gain dan noise yang terbaik.

Ini akan mengkompensasi RF input Filter yang hilang, dan mengeset noise untuk

receiver.

3. Oscilator Lokal (1)

Merupakan rangkaian Colpitt yang memeperkerjakan kristal kualitas tiknggi

dan Kapasitor pengkompensasi temperature (TCXO) untuk merawat frekuensi

receiver tetap stabil dan tidak melewati batas temperature pengoperasian. Frekuensi

kristal akan menghasilkan 21.4 MHz. Untuk stabilitas terbaik, osilator ini akan

dioperasikan pada 1 – 3 masukan frekuensi.

4. Frekuensi Tripler O.L (1)

Tiga langkah frekuensi dari O.L 1 untuk dimasukkan ke Mixer (1) pada

frekuensi 21.4 MHz sebelum dibangkitkan sinyal., dan mengurangi hasil Mixer

yang tidak diinginkan.

5. Mixer (1)

Mixer pertama mengkombinasikan sinyal input RF dan masukan sinyal O.L

untuk menghasilkan 21.4 MHz

6. Selektifitas 21.4 MHz

Selektifitas Receiver secara dasar dibagi oleh 8 pole

7. Subsistem FM

Dasar “receiver” adalah berupa IC U1. IC dalam rangkaian ini berfungsi sebagai:

- Osilator kedua, dimana frekuensi dipisahkan oleh Y2

- Langkah utama I.F kedua. Penguatan dan Pembatasan pada 455 KHz.

- Pilihan Selektifitas pemfilteran pada I.F kedua. (FL2).

- Deteksi (lilitan)

- Rangkaian Squelch

8. Audio Amplifier

Output audio dari U1 harus dikuatkan untuk mendapatkan level yang spesifik.

Ini dirangkum dalam IC U2, dengan level output audio dikontrol oleh

potensiometer R18

9. Audio Filter

Amplifier output audio diloloskan menuju 3-pole Butterworth filter aktif yang

melemahkan semua sinyal audio sekitar 3 KHz. Hasil ini di improfisasi sinyal ke

rasio noise pada output receiver. Impedansi output dari filter ini sangat rendah (kira

– kira 1Ω), selalu melibatkan ini tiap menjalankan hamper beberapa beban.

10. Regulator Tegangan

Untuk pengoprasian receiver stabil sendiri dari pembawaan suplai tegangan

input– seperti baterai tidak charge – Regulator Tegangan dikerjakan untuk

mensuply semua langkah aktif. Regulator akan beroperasi konstan biarpun tegangan

supply turun untuk spesifikasi minimum.

2.3 Solar Panel

Solar Panel adalah sel photovoltaic yang mengkonversikan sinar ke energi listrik.

Aplikasi umum solar panel adalah untuk isi ulang baterai sekunder (tipe Timah – Asam

atau Nikel – Kadmium). Pengontrolan pengisian pada baterai akan mencegah kelebihan

pengisian dan membatasi hilangnya elektrolit, mencegah terjadinya ledakan gas dan

memperpanjang baterai hidup.

Gambar 3. Solar Panel 60 Watt

Cara Kerja

Ketika baterai pada kondisi pengisian rendah (SOC/Low State of Charge) akan

memberitahukan tegangan rendah dan memastikan arus pengisian penuh. Ketika baterai

pada SOC tinggi, tegangan naik. Kenaikan pada kekuatan tegangan solar panel adalah

mulainya pengisian ketitik dimana hanya sedikit pengisian yang masuk ke baterai dengan

memperhatikan SOC tinggi.

2.4 Baterai (Accu)

Baterai/pencatu daya menyimpan tenaga kimia (bukan elektrik), dan dapat

mengadakan reaksi antar bahan – bahan kimia di dalamnya dengan secara demikian

hingga menimbulkan aliran elekton dalam kalang luarnya.

Tiga komponen dalam baterai adalah anoda, katoda, dan elektrolit. Baterai dibagi

menjadi 2 jenis, yaitu : baterai primer dan baterai sekunder. Accu merupakan baterai

sekunder yang mempunyai beberapa keunggulan dibanding baterai primer, antar lain :

mampu mengeluarkan 1000 kali 0.5 A.jam, sementara baterai primer dipakai hanya

sekali, 0.5 A.jam

accu tidak bocor

perlawanan dalamnya kecil

tegangan konstan selama pemakaian.

Ada 2 macam accu, yaitu :

1. Accu asam – timah

Jenis ini banyak dipakai pada keadaan darurat. Baterai ini akan menghasilkan

kapasitasnya yang terbesar kalau membuang dalam tahap rendah. Untuk accu asam-

timah, ini adalah 20 jam (accu menjadi kosong dalam 20 jam). Tidak tahan dalam

simpanan suhu tinggi (diatas 130oF). Tahan dalam simpanan suhu sangat rendah,

sambil mengeluarkan daya besar pun.

2. Baterai Nikel – Cadmium (NiCd)

Baterai jenis ini kalau dipakai dengan hati – hati, mampu sampai 500 daur (atau

lebih) pengisian dan pembuangan. Supaya tahan lama, jangan samapai kosong sama

sekali.

Yang perlu di hindari pada penggunaan accu :

membiarkan accu kosong tetap bekerja (dibebani)

menderetkan accu dengan lain kapasitas selama pembuangan.

Menderetkan accu dengan baterai biasa. Menjajarkan accu

Menyambungkan accu dengan polaritas yang keliru

Menghubungsingkat accu

Menyolder pada accu (terkecuali kalau diberi lidah solderan).

2.5 Modul Power Supply

Filter Regulator RC 4193

Regulator RC 4194

Penguat Inverting

- 6 Vdc

- 10 Vdc

Penyearah Power

Accu 12 Vdc

10 Vdc

+ 6 Vdc

Gambar 4. Diagram Blok Power Supply PS-2

Cara kerja secara blok Modul Power supply, di mulai dari sumber tegangan 12

Vdc, tegangan akan disearahkan dan hasil penyearahan akan didapat tegangan ripple,

sehingga dibutuhkan kapasitor sebagai filter. Dari hasil pemfilteran tegangan distabilkan

dan dengan terpasangnya Regulator (RC 4193) adalah Regulator Switching yang

menyediakan + 10 Volts. Keluaran dari Regulator terhubung dengan Rangkain Penguat

Pembalik yang bertujuan membalik tegangan menjadi negatif ( - 10 V dan – 6 V).

Regulator RC 4194 adalah Regulator tracking rangkap yang menyediakan keluaran + 6

Volt. Pemasangan tegangan keluaran + dan – dan ground dipasangkan pada panel depan.

Modul Power Supply ini disediakan hingga 250 mA dari salah satu keluaran + dan minus

10 volts dan hingga 100 mA dari salah satu keluaran + dan – 6 volts.

Module Power Supply ini menyediakan power/daya untuk konsumsi :

1. Diskriminator ± 10 Vdc

2. Pen Motor dan Amplifier Galva ± 10 Vdc

3. Amplifier ± 6 Vdc

4. Drum Speed

5. Motor stepper

Cara Pengukuran Tegangan Modul Power Supply

Pengukuran Tegangan Power :

• Untuk mengetahui tegangan

power +4 Volt. Masukkan Positif

Multitester pd posisi pin +4

Volt. Masukkan Negatif

Multitester pd pin Ground.

• Tombol di tengah Multitester

pada Posisi V—atau Vdc

• Untuk mengetahui tegangan

power -4 Volt

Masukkan Positif Multitester pd

posisi pin -4 Volt. Masukkan

Negatif Multitester pd pin

Ground

• Tombol di tengah Multitester

pada Posisi V—atau Vdc

2.6 Diskriminator

Alat ini digunakan untuk mengubah frekuensi sinyal gempa menjadi tegangan.

Frekuensi center dari Diskriminator harus sama dengan frekuensi center VCO.

Diskriminator berfungsi untuk merubah frekuensi sinyal gempa yang direkam oleh

receiver menjadi tegangan.

a. Pengertian Diskriminator secara umum :

Diskriminator Model DM-2 FM adalah suatu modul yang dirancang sebagai

bagian dari produk Kinemetrics FM telemetri. Alat ini dirancang untuk dapat

dimasukkan/ditempelkan di Rack Mount Housing Model DP-12 19 inci yang mana

dapat menampung hingga 12 module.

Alat ini dilengkapi dengan delapan standar tetap saluran bandwith dengan frekwensi

pusat 680, 1020, 1760, 2040, 2380, 2720 dan 3060 Hz dan Deviasi ± 125 Hz . Input

sebesar 10,000 ohm Center Tapped Transformer (T1). Keluarannya adalah tahanan

yang rendah, tingkatan sinyal keluarannya dapat disesuaikan hingga ±2.5 volt untuk

deviasi penuh sinyal masukan.

Sumber tegangan untuk DM-2 adalah DC positif dan negatif eksternal 10 sampai 14

Volts. Diskriminator membutuhkan kira-kira 120 miliiwatts. Rangkaian masukan

mempunyai tiga bagian saringan band-pass/penyaring gelombang dengan merespon

dibawah 20 dB pada tepi frekuensi gelombang yang berdekatan. Alat ini

memungkinkan untuk mentransmisikan data multi-channel/dengan menghasilkan

gangguan interchannel yang minimum pada jarak dinamis yang luas.

Model DM-2 mempunyai suatu ketetapan menerima sinyal untuk

mengurangi efek dari perubahan pembawa frekuensi dalam kaitan dengan hubungan

data atau teknik merekam.

Sebagai tambahan, Indikator LED di dipanel depan menyala apabila masukan

frekuensi bawaan dari Pusat gelombang bawah seperti halnya jika pembawa hilang.

b. Teori Pengoperasian dari rangkaian Diskriminator Model DM-2

( Gambar Rangkaian Diskriminator terlampir )

Sinyal masukan disuplai ke Input transformator CTT 10,000 ohm, kemudian

difilter untuk frekuensi saluran tertentu. Setelah penyaringan, sinyal diperkuat dan

dibentuk ke dalam gelombang persegi.

Gelombang persegi ini merupakan gates diskriminator yang mendemolasikan variasi2

dari frekuensi carrier/bawaan. Arus yang dihasilkan oleh variasi dari frekuensi

bawaan lalu di filter dan diperkuat untuk memberikan tegangan yang mewakili sinyal

informasi dari frekuensi bawaan yang diatur.

Tahapan penyaringan terdiri dari tiga High Q dua kutub bandpass filter

terhubung secara seri ( U1, U2 Dan U3).

Tuning perubah frekuensi diset oleh pabrik dengan dua resistor (terpasang di

terminal) pada setiap filter dan filter Q diset dengan satu resistor (terpasang di

terminal) pada setiap filter. Filter menyediakan sedikitnya 20 dB attenuation untuk

sinyal-sinyal pada saluran gelombang yang berdekatan.

Output dari filter mensuplai rangkaian persegi, ¼ dari U3 dan ¼ dari U4.

Rangkaian ini mempunyai suatu penguatan lebih besar dari 60 dB dan menghasilkan

sinyal untuk gating diskriminator. Diskriminator U5, adalah Rangkaian Multivibrator

Monostable yang dipicu dari sinyal negatif dari rangkaian persegi. Komponen

pengaturan waktu ada pada C8 Dan R36 ( terpasang pada terminal X dan Y).

R37 adalah panel pernyesuaian depan untuk menyesuaikan keluaran hingga

0 volt. Stabilitas Temperatur yang sempurna diperoleh dengan menggunakan

kapasitor pengganti temperature special untuk C8.

Output dari diskriminator untuk mensuplai tiga kutub Butterworth filter ( 1/4 dari

U4) dengan sudut frekwensi 3 dB pada 25 Hertz.

Lampu indicator (D51, D52 Dan D53) semua terpasang pada panel yang

berfungsi untuk menunjukkan kehadiran carrier dan jika carrier berada diatas atau

dibawah sudut gelombang. Pada saat carrier turun di bawah 30 millivolt RMS, output

dari detektor carrier (1/4 dari U4) akan menunjuk ke nol volt.

Ini akan menyebabkan keluaran dari carrier comparator (1/4 dari U2) akan kea rah

nol volt dan menyalakan Q1 Dan Q4.

Q1 akan short sinyal ke ground pada titik "K" menyebabkan keluaran dari

diskriminator menjadi nol volt. Q4 akan menyalakan DS3, LED indikator

menunjukkan Carrier yang hilang. Ketika carrier ada di batas atas gelombang, Q2

akan mengaktifkan indikator DS1 dan ketika carrier berada dibawah batas

gelombang, Q3 akan mengaktifkan indikator DS2.

DM-2 mempunyai pengatur internal, U6, Yang mengambil supply power

eksternal +10 hingga 14 volt DC dan -10 hingga 14 volt DC dan membangkitkan

pengaturan + dan -6 volt DC untuk memberikan tegangan ke seluruh papan

rangkaian. DM-2 juga menyertakan rangkaian untuk digunakan pada penyeimbangan

variasi frekwensi sinyal dalam kaitannya dengan penghubung data atau teknik

perekaman. Jika suatu frekwensi tidak dimodulasikan terekam bersama data channel

selama proses playback, maka keluaran dari diskriminator ini sebanding dengan

variasi kecepatan rekaman bisa disuplai DM-2 yaitu (1/4 dari U4) dan digunakan

untuk membatalkan efek dari perubahan frekwensi dari data channel dalam kaitannya

dengan variasi2 di dalam kecepatan perekaman.

Gambar A Gambar B Gambar C

Gambar 5 A. Modul Diskriminator 2040 KHz

B. Cara Pengukuran Center Frekuensi pada Diskriminator

C. Cara Pengukuran Tegangan Output Diskriminator

Cara Pengukuran Center Frequensi (Gambar B)

• Masukkan Positif Multitester pd posisi pin Carrier

• Masukkan Negatif Multitester pd pin Ground

• Tombol di tengah Multitester pada Posisi V~ dan tekan tombol Hz untuk

mendapatkan center frequency (misal : 2040 KHz)

Cara Pengukuran Center Frequensi (Gambar C)

• Masukkan Positif Multitester pd posisi pin out

• Masukkan Negatif Multitester pd pin Ground

• Tombol di tengah Multitester pada Posisi V~ dan tekan tombol Hz untuk

mendapatkan center frequency (misal : 2040 KHz)

2.7 Modul Motor Drive/Drum Speed

Gambar 6. Modul Motor Drive/Drum Speed

Motor Drive berfungsi untuk mengontrol / mengatur kecepatan drum dan lamanya

rekaman. Kecepatan drum dapat diset 15, 30, 60, 120, atau 240 mm/menit. Lamanya

rekaman dapat diset pada 0.5, 1, 2, 4, atau 8 hari/rekaman. Jarak antar baris yang

dihasilkan dari variasi – variasi setingan diatas adalah sebagai berikut:

Tabel jarak antar baris sebagai fungsi dari drum speed dan record length

Record length per hari Kec.drum

mm/mnt 0.5 1 2 4 8

15 15.2 mm 7.6 mm 3.8 mm 1.9 mm .95 mm

30 7.6 mm 3.8 mm 1.9 mm .95 mm .4 mm

60 3.8 mm 1.9 mm .95 mm .4 mm .24 mm

120 1.9 mm .95 mm .4 mm .24 mm -

240 .95 mm .4 mm .24 mm - -

Seting yang biasa digunakan di PVMBG adalah 120 mm/menit dan .5

hari/rekaman untuk kondisi normal. Pengaturan kecepatan motor stepper ini dilakukan

dengan cara mengatur frekuensi pada flip-flop. Berikut ini adalah frekuensi yang

dihasilkan dari beberapa seting yang berbeda.

Tabel frekuensi yang mengatur kecepatan motor- motor pada seismograph

Drum Drive Motor Lead screw Motor

mm / min frequency (hz) duration (days) frequency (hz)

15 15 0.5 36

30 30 1 18

60 60 2 9

120 120 4 4.5

240 240 8 2.25

2.8 Modul Control Board

Gambar 7. Modul Control Board

Didalam modul ini menyediakan untuk beberapa fungsi penting yang dijalankan

yaitu:

Power : Off, Clock dan On

Variasi-variasi penanda waktu pada perekaman, kalibrasi seismometer

Sinkrinisasi Radio dari pewaktu

a. Power.

Setelah membuat setingan dari Motor Drive, saklar power bisa diatur dengan

menaikkan tombol saklar dan mensettingnya, Clok diatur untuk mengaktifkan waktu,

dan ON Recorder akan beroperasi.

b. Penanda waktu

Saklar penanda waktu disediakan untuk merekam waktu.

Terdapat tiga posisi yang dapat diset yaitu “HMS” (hour-minute-second) yaitu

memunculkan tanda waktu tiap pergantian detik, menit dan jam, “HM” (hour-minute)

yaitu memunculkan tanda waktu tiap pergantian menit dan jam, dam EXT yaitu

mengambil tanda waktu dari luar kode. Tanda waktu berupa pulsa dengan durasi 4, 2

dan 0.03 detik untuk jam, menit dan detik, dengan amplitude 1 milimeter.

c. Kalibrasi Seismometer

Saklar CAL-MARK meghasilkan arus kalibrasi untuk coil kalibrasi pada

seismometer. Saat ditekan “CAL” selama lima detik, maka sesimograph akan

merekam respon seismometer dengan amplitudo sesuai sistem magnifikasi dan arus

yang melewati coli kalibrasi. Misalkan untuk seismometer Ranger dengan

magnifikasi 63.000, maka dengan arus kalibrasi 0.05 mA (Sudah diset saat

pembuatan alat) akan menghasilkan amplitudo 10 mm. arus kalibrasi ini dapat dicek

melalui jack “CAL-CURRENT”

Sebagai tambahan pada kalibrasi Seismometer satu atau lebih tanda penunjukan bisa

direkam dengan menekan saklar CAL-MARK ke posisi MARK, hal ini menghasilkan

tanda 1mm pada rekaman yang mana berguna untuk mengidentifikasi stasion atau

penelitian.

d. Jack 12 VDC

Control panel juga mempunyai sepasang Jack, +12 V dan GND, dengan

menghubungkan voltmeter untuk mengukur tegangan dari baterai, dalam tegangan

baterai paling tidak harus ada 11 Volt dibawah beban. Jika baterai kurang dari 11

VDC maka ganti atau isi ulang baterai.

e. Sinkronisasi Radio

Dalam rangka menyamakan detak waktu radio, perlu mempunyai Radio

Penerima yang menghasilkan detak waktu positif antara 2 dan 15 Vdc. Hubungkan

output Radio ke konektor RADIO BNC pada Control Panel. Dengan tombol

FUNCTION pada START, tepat sebelum detak menit, tekan tombol pushbotton

ARM pada control panel. Setelah detak menit menyelaraskan jam PS-2, lepas tombol

ARM.

Catatan: Tergantung pada stasiun seismograf ,”Tepat sebelum detak menit” biasanya

berarti tepat sesudah detak 59 detik, tapi yang pasti sebelum detak menit.

Setelah penyelarasan, jam akan berjalan berkelanjutan dan tombol

FUNCTION bisa dikembalikan ke OFF.

Namun dalam penggunaan umum selama ini, hanya di pakai sebagian dari saru rangkaian

control board, diantaranya : Power dan penanda waktu

2.9 Galvanometer

B

A

Gambar 8. A. Pen Motor

B. Amplifier Galva/Pen Motor Amplifier

Alat ini dilengkapi dengan Jarum Pen yang digunakan untuk penulisan hasil

rekaman ke dalam kertas yang terlilit dalam drum rekorder.

a. Stylus ( Jarum Pen )

Stylus dibuat dari 0.25 mm stainless steel shimstock, dipotong didalam baji yang

dibengkokkan dengan flange (pinggiran roda) untuk menghasilkan kekakuan.

Diperkirakan panjangnya 120 mm dan mempunyai ujung untuk mengayun ujung dari

jarum, dimana dibatasi oleh elektronik dari 30 mm, Point stylus adalah jarum

phonograph shappire yang mana menghasilkan bekas tajam yang bersih.

Stylus mengangkat mekanik stylus pada tepi rekaman untuk mencegah dari

kerusakan pada stylus dengan memukulkannya / membenturkannya pada tepi drum.

Lengan pengangkat secara otomatis dibawah dari jalur pada saat drum di pindahkan.

b. Pen motor

Kegunaan Pen Motor adalah sebagai alat penggerak dari Jarum Pen. Tenaga

putaran keluaran adalah sebanding dengan arus masukan diatas sudut gerakan.

c. Pen Motor Amplifier /Amplifier Galva

Pen Motor Amplifier diletakkan langsung dibelakang Pen Motor. Ada dua

resistor pengatur (R3 dan R10) pada Pen Motor Amplifier. R3 menyediakan

keseimbangan amplifier yang akurat untuk merekam dan membantu dalam

memelihara/menjaga kekuatan batere. R10 adalah pengatur gain yang mana diatur di

pabrik untuk masukan 0,0425 VRMS menjadi sama dengan 30mm pembelokan dari

Pen Motor. Ada 4 tombol pada papan amplifier Pen Motor yang digunakan untuk

merubah sensitivitas dari Pen Motor Amplifier: Posisi satu 0,250 mm/mv, posisi dua

0,0156 mm/mv, posisi tiga 0,0078 mm/mv dan posisi empat 0,0039 mm/mv. Dari

keempat tombol tersebut berguna untuk merubah sensitivitas ketika modul amplifier

diganti dengan model Kinemetrics’ DM-2 modul Discriminator dan berguna sebagai

perekaman di lapangan didalam hubungan dengan jaringan telemetry.

Untuk perekaman Seismik model Portable posisi tombol Pen motor pada posisi tiga

yaitu 0,0078 mm/mv.

Gambar Rangkaian Pen motor Amplifier terlampir.

d. Pemasangan Jarum Pen

Tempatkan Jarum Pen di atas Pen Motor sehingga puncak dari hubungan itu

kira-kira 3 mm dibawah puncak dari pen motor shaf.

Jarum Pen akan langsung berhubungan dengan kertas untuk menuliskan sinyal gempa

ke gulungan kertas. Bagaimanapun pen akan menulis ketika membelokkoan ke

penyimpangan penuh kira-kira 15 mm. ini akan dicek dengan menyuntikkan sinyal

gelombang sinusida ke konektor input seismometer.

Untuk mencapai hasil maksimal dalam penulisan ke penyimpangan penuh,

maka perlu untuk merubah posisi dari hub pada batang Jarum Pen yang lurus dengan

hati-hati untuk dibelokkan jarum pen sedikit. Setelah Pen terpasang dengan baik,

pasang scrup dengan kuat untuk menahan hub pada batang pen motor.

Catatan : sangat penting untuk memasang hub scrup sangat kuat, kalau tidak pen akan

tergelincir.

2.10 Analog Recorder dan Timing System

B A

Gambar 9 A. Display Timing System

B. Modul Timing System

Analog Recorder adalah alat yang digunakan untuk pencatat gempa terdiri dari

drum recorder dan dilengkapi pewaktu.

Beberapa saklar yang ada pada Recorder PS2, diantaranya adalah :

a. Saklar sensitivitas, digunakan untuk mengatur kepekaan dari VR-65, saklar ini bisa

diatur dari 1-200 mv/mm. saklar diset pada 50 mv/mm artinya kalau ada input sebesar

50 mv maka akan menghasilkan amplitudo sebesar 1mm

b. Saklar translantasi, digunakan untuk mengatur kecepatan geser (spasi) dari drum,

saklar ini bisa diatur dari 3 – 96 jam.

c. Saklar rotasi ( drum speed ) digunakan untuk mengatur kecepatan putar dari drum,

saklar ini bisa diatur dari 7,5 – 240 mm/mnt

d. Saklar pen center digunakan untuk menempatkan / menengahkan pen / jarum

e. Saklar time mark digunakan untuk mengatur besar kecilnya tanda waktu pada

seismogram ( rekaman gempa ).

f. Timing System digunakan untuk memberikan penandaan waktu pada seismograf,

Time system yang digunakan adalah type TS-250 yang mempunyai akurasi 0,001

detik/hari.

Recorder terdiri dari drum yang berputar, dimana lembaran kertas yang

dipasang, dan pemasangan pergerakan secara horisontal. Perputaran drum dan pergerakan

Pen Motor di kendalikan oleh dua motor stepper terpisah, kedua-duanya di dikontrol oleh

module drive motor.

a. Drum

Drum terdiri dari pipa phenolic diameter 190 mm (7,5 inchi) dan panjang 340 mm

(13,4 inchi). Penutup alumunium dimasukkan ke masing-masing ujung drum yang mana

tiap ujung drum ditempelkan biring dan tangki axial. Sebuah roda gigi dengan ukuran 5

inchi ditempelkan ke satu ujung penutup. Masing-masing ujung drum diberikan mur

untuk pengunci.

b. Pemasangan Drive Drum

Drive drum pemasangannya terpisah, ditempelkan ke sisi kiri plat recorder.

Pemasangan termasuk motor stepper, bearings, slip clutch dan gear berukuran 1-inchi.

Clutch dapat membuat drum diputar secara manual tanpa melepaskan gear drive.

Pengaturan cluth dilakukan dengan mengencangkan mur, dengan cara menekan pada

clutch. Motor penggerak drum adalah tipe stepper yang dikendalikan oleh module drive

motor. Kecepatan drum bisa dipilih antara 15,30,60,120 ata 240 mm/menit.

c. Translasi Pen Motor

Gambar 10. Motor Stepper

Pen Motor dipasang dengan cara digeser pada guide rod (batang-pengantar) dan

mengendalikan catatan rekaman dengan separuh mur yang diikutsertakan dengan ujung

baut.

Pemasangan Pen Motor bisa menjadi miring, diposisikan dimana saja di

sepanjang drum. Pemasangan pertama kali harus diposisikan pada sisi kiri dari drum

recorder dan dikunci dengan menggunakan baut kunci pen motor.

Motor Stepper yang digunakan untuk penggerak translasi pen motor adalah

tipenya sama seperti yang digunakan untuk penggerak drum. Alat ini digerakkan oleh

module motor drive. Kecepatan motor stepper dapat dipilih pada switch. Untuk

menentukan lama perekaman, alat ini bisa diset antara 0.5, 1, 2, 4 atau 8 hari.

Prinsip kerja secara peralatan penerima keseluruhan

Power

Sinyal

Power Supply ± 10 Vdc, ± 6 Vdc

Solar Panel 60 Watt

Accu 12 Vdc

Control Board

Galvanometer Diskriminator Radio Receiver

Analog Recorder & Timing System

Rx

Gambar 11. Skema Receiver Seismograf PS2 Sistem Telemetry Gunungapi

Solar panel mempunyai tegangan sebesar 18 VDC dan dipasang Regulator

terhubung ke Accumulator dengan tegangan keluaran sebesar 12 Volt digunakan sebagai

sumbar tegangan ke Rangkaian Modul PS-2. Sinyal gempa yang dipancarkan dari

lapangan diterima oleh Antene dan Radio Receiver. Di Radio Receiver sinyal

dibangkitkan dan noise di minimalkan. Sinyal tersebut ditransmisikan ke Diskriminator

dan oleh diskriminator dirubah menjadi tegangan, tegangan tersebut dikuatkan dengan

Amplifier Galvanometer agar tegangan yang dihasilkan lebih besar dan halus bentuk

gelombangnya. Output dari Amplifier Galvanometer masuk kedalam pen motor dan

sinyal gempa dicatat kedalam kertas drum recorder. Bergeraknya jarum pen motor diikuti

oleh berputarnya drum recorder yang dikendalikan oleh motor yang berputar di sisi kiri

drum recorder.

LAMPIRAN

1. Wiring Diagram PS2

2. Rangkaian Modul Diskriinator

3. Rangkaian Modul Power Supply

4. Rangkaian Modul Drum Speed

5. Rangkaian Modul Control Board

6. Rangkaian Amplifier Galva

7. Rangkaian Receiver