114
3. METODE PENELITIAN
3.1. Waktu dan Tempat Penelitian
Perancangan dan pembuatan sistem serta analisis data pada penelitian ini dilaksanakan di laboratorium Instrumentasi dan Telemetri Kelautan Bagian
Akustik dan Instrumentasi Kelautan, Departemen Ilmu dan Teknologi Kelautan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Institut Pertanian Bogor. Penulisan
proposal dilakukan mulai Agustus sampai Desember 2009 dan kegiatan penelitian dilakukan mulai Januari sampai Agustus 2010, sedangkan uji coba lapang
dilakukan di teluk Pelabuhan Ratu Propinsi Jawa Barat, dilaksanakan pada tanggal 28 dan 30 Agustus 2010.
3.2. Bahan dan Alat Penelitian
Adapun bahan dan alat penelitian ini dapat dirinci sebagai berikut: a Bahan Komponen Elektronika
Mikrokontroler ATMega32, berfungsi sebagai pusat pengatur kerja, pengolah data dan tempat perangkat lunak ditanamkan
Modul GSM tipe Fastrack M1306B produksi Wavecom, berfungsi sebagai pengirim data dan penerima perintah dari stasiun darat.
GPS tipe PMB-648 produksi Parallax, sebagai sensor posisi dengan memberikan koordinat secara berkala ke mikrokontroler.
Modul MMCSD Card, sebagai media penyimpanan data dan tempat file konfigurasi dari buoy.
IC MAX232, sebagai pengantarmuka bagi komunikasi RS232 yaitu komunikasi modem GSM dengan mikrokontroler
Sensor suhu DS18B20 produksi DALLAS, sensor suhu digital dengan output digital 12-bit menggunakan komunikasi 1-wire
Komponen pasif: resistor, kapasitor berfungsi sebagai komponen yang
secara pasif
mendukung komponen
aktif seperti
mikrokontroler dan IC MAX232. Bahan Produksi: Timah, PCB, Kertas Transfer Blue Print, larutan
FeCl
3
115
b Bahan Penyusun Wahana Buoy Bola Buoy, digunakan sebagai tempat bagian elektronika dan
pemberi daya apung keseluruh bagian instrument yang dirancang. Resin dan Katalis Resin, sebagai penyambung dari bola buoy yang
sebelumnya dipotong
kemudian ditempatkan
komponen elektronika sehingga terbentuk sesuai keinginan dan kedap air.
Parasut tirai, berfungsi sebagai penangkap aliran arus permukaan. Besi, berfungsi memperkokoh parasut sehingga tidak berubah
bentuk. c Peralatan perancangan dan uji coba sistem
Komputer Laptop, digunakan untuk pembuatan perangkat lunak, penerima data dan pengirim perintah ke drifter serta untuk
pengolahan data hasil perekaman drifter. BASCOM AVR Pembuatan Program Mikrokontroler merupakan
compiler berbasis sistem operasi Windows yang mampu merubah
kode bahasa
BASIC menjadi
perintah mesin
berbasis mikrokontroler ATMEL AVR.
Delphi 7 Pembuatan Program Penerima Data merupakan compiler
untuk pembuatan perangkat lunak desktop sistem operasi windows.
d Peralatan Analisis data Perangkat lunak Spreadsheet Microsoft Office Excel.
MATLAB, perangkat lunak untuk komputasi digunakan untuk
mempermudah proses perhitungan dan visualisasi data. e Sumber Data Pendukung
Data Pasang Surut dari alat pengukur pasang surut milik laboratorium Instrumentasi Kelautan, Departemen Ilmu dan
Teknologi Kelautan, Institut Pertanian Bogor.
116
3.3. Alur Penelitian
Berikut ini diuraikan beberapa tahapan dalam melakukan penelitian ini: a Tahap Perancangan dan Perakitan Sistem Buoy
Pada tahap ini ada tiga langkah utama yang dilakukan yaitu: Rancang bangun sistem elektronika buoy: Sistem elektronika ini
terdiri atas GPS dan Modem GPS dengan mikrokontroler sebagai pengendali kerja dilengkapi dengan sistem penyimpanan data serta
sensor suhu. Pada perancangan ini sistem harus mampu mengukur data posisi dan suhu.
Rancang bangun wahana: wahana yaitu pelampung sebagai tempat bagi sistem elektronika sehingga sistem tersebut mampu mengukur
dengan baik data posisi dan suhu. Rancang bangun sistem penerima data: data dikirimkan oleh buoy
menggunakan jaringan GSM berupa SMS Short Message Services dengan format tertentu. Sistem ini terdiri atas komputerlaptop,
modem GSM dan program penerima. b Tahap Uji Coba Laboratorium dan Analisis Kerja Sistem
Sebelum sistem diuji coba di lapangan perlu dipastikan apakah sistem sudah sesuai dengan yang diharapkan, oleh karena itu setelah proses
rancang bangun sistem selesai dibangun, perlu dilakukan uji coba di laboratorium. Ada beberapa parameter penting yang diperhatikan dalam
uji coba ini yaitu ketelitian pengukuran posisi GPS, ketelitian pengukuran suhu, daya apung buoy, umur sumber energi accu, kinerja sistem
penyimpanan data serta sistem transmisi data. c Tahap Uji Coba Lapangan
Agar pada proses ujicoba lapang terlihat dengan jelas pola pergerakan drifter
, ujicoba tersebut dilakukan pada saat pasang tertinggi. Perkiraan pasang tertinggi sebelum ujicoba lapang dilakukan dengan melihat Tabel
Ramalan Pasang Surut yang dikeluarkan oleh DISHIDROS. Di lapangan kemudian dilakukan pengukuran pasang surut selama drifter dilepas.
Drifter dilepaskan di tengah sejajar garis pantai teluk pada saat teluk
117
pasang tertinggi sehingga diharapkan buoy akan menuju kearah pantai. Uji coba lapangan ini dilakukan selama 2 hari.
d Tahap Analisis Data Ada beberapa langkah yang dilakukan dalam proses analisis hasil yaitu:
Statistik data hasil perekaman : jumlah data baik yang disimpan dan dikirimkan oleh drifter akan berbeda pada setiap operasi. Data
signifikan yang terjadi juga berbeda dikarenakan perbedaan waktu untuk setiap perubahan posisi dari GPS. Konsumsi daya juga akan
berbeda terutama disebabkan oleh perbedaan lama operasi. Parameter-parameter tersebut kemudian ditabulasi sehingga dapat
dinilai kinerja sistem pada setiap percobaan. Pembuatan trajecktori hasil drifter: dilakukan untuk melihat gerak
Drifter secara spasial baik kecepatan maupun arah pergerakan.
Pembuatan Stick plot berdasarkan posisi aktual: Besar arah dan kecepatan kemudian di plot berdasarkan waktu sumbu-x untuk
melihat pola pergerakan drifter waktu ke waktu selama percobaan. Analisis pasang surut: analisis ini dilakukan untuk melihat
pengaruh pasang surut terhadapa pergerakan drifter. Stick plot yang telah dibuat pada setiap percobaan kemudian dibandingkan dengan
grafik pasang surut sehingga dapat terlihat pergerakan air pada setiap ketinggian pasang dan surut.
3.4. Rancang Bangun Wahana Buoy
Wahana buoy terdiri atas 2 bagian utama yaitu bola pelampung yang berisi perangkat elektronik buoy dan parasut untuk mempertahankan posisi buoy dari
pengaruh angin permukaan. Bola pelampung terbuat dari bola buoy yang berbahan polypropelene
, bola ini kemudian dimodifikasi sehingga dapat ditempatkan perangkat elektronik dengan baik didalamnya. Modifikasi dilakukan antara lain
penambahan tiang paralon untuk menempatkan GPS, penempatan sensor suhu di bagian dasar bola pelampung, pembuatan kotak kontrol panel. Bagian dasar bola
dilapisi bahan resin untuk menambah berat dan permukaan menjadi rata sehingga penempatan perangkat elektronik menjadi lebih mudah. Selanjutnya bagian dasar