SISTEM MONITORING TINGKAT LAYAN JEMBATAN SATU DUIT BOGOR MENGGUNAKAN LABVIEW DAN WEB DENGAN KOMUNIKASI LORA Sub Judul: Pemodelan Sistem Monitoring Tingkat Layan Jembatan Satu Duit Bogor Menggunakan LabVIEW dengan Komunikasi LoRa SKRIPSI Indah Luthfiyyah Purwanti 1803431007 PROGRAM STUDI INSTRUMENTASI DAN KONTROL INDUSTRI JURUSAN TEKNIK ELEKTRO POLITEKNIN NEGERI JAKARTA 2022
SISTEM MONITORING TINGKAT LAYAN JEMBATAN SATU DUIT BOGOR MENGGUNAKAN LABVIEW DAN WEB DENGAN KOMUNIKASI LORA Sub Judul: Pemodelan Sistem Monitoring Tingkat Layan Jembatan Satu Duit Bogor Menggunakan LabVIEW dengan Komunikasi LoRa SKRIPSI Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Terapan Indah Luthfiyyah Purwanti 1803431007 PROGRAM STUDI INSTRUMENTASI DAN KONTROL INDUSTRI JURUSAN TEKNIK ELEKTRO POLITEKNIN NEGERI JAKARTA 2022 i
HALAMAN PERNYATAAN ORSINALITAS Skripsi ini adalah hasil karya saya sendiri dan semua sumber baik yang dikutip maupun dirujuk telah saya nyatakan dengan benar. Nama : Indah Luthfiyyah Purwanti NIM : 1803431007 Tanda Tangan : Tanggal : 18 Agustus 2022 ii
LEMBAR PENGESAHAN SKRIPSI Tugas Akhir diajukan oleh : Nama : Indah Luthfiyyah Purwanti NIM : 1803431007 Program Studi : Instrumentasi dan Kontrol Industri Judul Tugas Akhir : Pemodelan Sistem Monitoring Tingkat Layan Jembatan Satu Duit Bogor Menggunakan LabVIEW dengan Komunikasi LoRa Telah diuji oleh tim penguji dalam Sidang Tugas Akhir pada (Isi Hari dan Tanggal) dan dinyatakan LULUS. Pembimbing I Riandini, S.T., M.Sc, 197710182002122002 Depok, 18 Agustus 2022 iii
KATA PENGANTAR Puji syukur saya panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, karena atas berkat dan rahmat-Nya, penulis dapat menyelesaikan skripsi ini. Penulisan Skripsi ini dilakukan dalam rangka memenuhi salah satu syarat untuk mencapai gelar Sarjana Terapan Politeknik. Skripsi ini berjudul "Sistem Monitoring Tingkat Layan Jembatan Satu Duit Bogor Menggunakan LabVIEW dengan Komunikasi LoRa". Penulis menyadari bahwa, tanpa bantuan dan bimbingan dari berbagai pihak, dari masa perkuliahan sampai pada penyusunan skripsi ini, sangatlah sulit bagi penulis untuk menyelesaikan tugas skripsi ini. Oleh karena itu, penulis mengucapkan terima kasih kepada: 1. Ir. Sri Danaryani, M.T, selaku Ketua Jurusan Teknik Elektro; 2. Hariyanto, S.Pd., M.T, selaku Ketua Program Studi Teknik Instrumentasi dan Kontrol Industri sekaligus Dosen Pembimbing penulis; 3. Riandini, S.T., M. Sc, selaku dosen pembimbing yang telah menyediakan waktu, tenaga, dan pikiran untuk mengarahkan penulis dalam penyusunan skripsi ini; 4. Rika Novita Wardhani, S.T., M.T selaku Ketua penelitian SIMON BATAPA. 5. Ir. Dina Hakiki, M.T selaku Direktur Utama PT. Nutech Integrasi yang telah memfasilitasi dalam pengembangan alat pada skripsi ini. 6. Toha Zein, S.T, Satria Aditya S.T., M.Tr. T, dan Endang Wijaya S.T., M.T selaku Dosen Pembimbing diluar kampus Politeknik Negeri Jakarta yang telah banyak memberikan pembelajaran mengenai LabVIEW dan Internet of Things; 7. Rekan penelitian Via Arsita Sari, Noval Andriansyah, dan teman-teman IKI 2018 lain yang telah banyak membantu dalam menyelesaikan skripsi ini. 8. Orang tua dan keluarga penulis yang telah memberikan bantuan dukungan material dan moral; dan Akhir kata, penulis berharap Tuhan Yang Maha Esa berkenan membalas segala kebaikan semua pihak yang telah membantu. Semoga Tugas Akhir ini membawa manfaat bagi pengembangan ilmu. Depok, 18 Agustus 2022 Penulis iv
Pemodelan Sistem Monitoring Tingkat Layan Jembatan Satu Duit Bogor Menggunakan LabVIEW dengan Komunikasi LoRa" ABSTRAK Jembatan Satu Duit Bogor menjadi struktur yang memiliki peran signifikan sebagai akses keluar masuk Kota Bogor yang menghubungkan Jalan Ahmad Yani dan Jalan Warung Jambu. Pembebanan berulang dapat menyebabkan kerusakan struktur jembatan sehingga akan mengganggu aktivitas masyarakat. Sistem monitoring tingkat layan jembatan menjadi solusi dalam memantau dan mengukur variabel-variabel tingkat layan jembatan seperti frekuensi dan lendutan sebagai prediksi kerusakan struktur lebih awal. Penggunaan HMI (Human Machine Interface) pada monitoring tingkat layan jembatan bertujuan untuk memudahkan teknisi dalam melakukan pengukuran, menyimpan, dan mengolah data. Pembuatan pemodelan sistem monitoring tingkat layan Jembatan Satu Duit Bogor menggunakan LabVIEW mencakup HMI, datalogger, dan report generate. HMI dihubungkan secara serial ke mikrokontroler untuk mendapatkan data hasil pengukuran sensor. Pada HMI terdapat indikator apabila terdapat data yang melebihi batas frekuensi dan lendutan. Pengambilan data dilakukan saat lalu lintas sedang padat pada siang hingga malam hari. Berdasarkan pengujian yang telah dilakukan membuktikan bahwa HMI yang dibuat mampu menampilkan nilai dan grafik hasil pengukuran AKF394B secara realtime dengan delay yang disetting 0.1 detik, menyimpan data hasil proses datalogging yang selanjutnya dapat dirangkum menggunakan report generate. Pengujian datalogger menunjukkan kemampuan datalogger menyimpan data sudah baik karena tidak terdapat data yang hilang maupun berulang. Berdasarkan hasil perbandingan antara pengolahan data generate report dengan microsoft excel diketahui tidak ada selisih sehingga program generate report yang dibuat sudah berjalan dengan baik. Nilai maksimum frekuensi peak yang didapat selama pengujian tiga hari yaitu mencapai 0.2 Hz. Sedangkan untuk nilai lendutan maksimum yang terjadi pada jembatan Satu Duit bogor yaitu 0.3 m. Kata Kunci: Datalogger, HMI, Monitoring, Report Generate, Tingkat layan jembatan v
Modeling Service Level Monitoring System of Satu Duit Bogor Bridge using LabVIEW and LoRa communication ABSTRACT Satu Duit Bogor Bridge is a structure that plays an important role as an acces to Bogor city, connecting Ahmad Yani Street and Warung Jambu street. Repeated loading can destroy the bridge structure so can disturb community activities. Bridge Service Level Monitoring System is a solution for monitoring and measuring bridge service level variables such as frequency and displacement as an early prediction of structural failure. The use of HMI (Human Machine Interface) in service level bridge monitoring as facilitate the technicians in measuring, storing and processing data. Modeling a service level monitoring system for Satu Duit Bogor Bridge using LabVIEW including an HMI, data logger, and report generation. The HMI is connected by serial with the microcontroller to get measurement data from the sensor. HMI has indicator if there is data that exceeds the limit of frequency or displacement. Testing is done when the traffic is heavy at day and night. Based on the tests performed, it turns out that the generated HMI can display the values and graphs of the AKF394B measurement results in real time with the delay set to 0.1 seconds, saving the data, the result of data logging process than can be summarized using report generation. The data logger tests show that the data logger's data storage capacity is good as there is no data loss or repetition. Based on the comparison between the data processing of the generated report and Microsoft Excel, we know that there is no difference so the generated report program works fine. The maximum peak frequency value obtained during three days of testing is 0.2 Hz. Meanwhile, the maximum deviation value occurring at Satu Duit Bogor Bridge is 0.3 m. Keywords: Datalogger, HMI, Monitoring, Report Generate, Service level bridge vi
DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL ... i HALAMAN PERNYATAAN ORSINALITAS ... ii LEMBAR PENGESAHAN SKRIPSI ... iii KATA PENGANTAR ... iv ABSTRAK ... v ABSTRACT ... vi DAFTAR ISI ... vii DAFTAR TABEL ... ix DAFTAR GAMBAR ... xi DAFTAR LAMPIRAN ... xiv BAB I PENDAHULUAN ... 1 1.1 Latar Belakang ... 1 1.2 Perumusan Masalah ... 2 1.3 Batasan Masalah... 2 1.4 Tujuan ... 3 1.5 Luaran ... 3 BAB II TINJAUAN PUSTAKA ... 4 2.1 Dasar Teori ... 4 2.1.1 Jembatan ... 4 2.1.2 Jenis-Jenis Jembatan ... 5 2.1.3 Structure Health Monitoring System ... 8 2.1.4 Parameter Tingkat Layan Jembatan ... 9 2.1.4.1 Displacement/ Lendutan ... 10 2.1.4.2 Frekuensi ... 10 2.1.5 FFT (Fast Fourier Transform) ... 11 2.1.6 Data Logging ... 11 2.2 Software LabVIEW ... 12 2.2.1 Block Diagram ... 13 vii
2.2.2 Front Panel ... 14 2.2.3 Control Pallete ... 14 2.2.4 Function pallete ... 15 2.2.5 NI-VISA ... 18 2.3 LabVIEW Report Generation Toolkit ... 20 2.4 Sensor Accelerometer AKF394B ... 20 2.5 LoRa SX1276 ... 23 2.6 ESP32 ... 24 BAB III PERANCANGAN DAN REALISASI ... 26 3.1 Rancangan Sistem ... 26 3.1.1 Deskripsi Sistem ... 27 3.1.2 Cara Kerja Alat ... 30 3.1.3 Spesifikasi Alat ... 32 3.1.4 Diagram blok ... 36 3.2 Realisasi Prototype ... 38 3.2.1 Rancang Bangun Sistem Monitoring Tingkat Layan Jembatan Satu Duit Bogor ... ...38 3.2.2 Program Pemodelan Sistem pada LabVIEW ... 41 BAB IV PEMBAHASAN ... 57 4.1 Deskripsi Pengujian ... 57 4.2 Peralatan Pengujian ... 58 4.3 Prosedur Pengujian ... 58 4.4 Analisis Data Hasil Pengujian ... 59 BAB V PENUTUP ... 94 5.1 Simpulan ... 94 5.2 Saran ... 95 DAFTAR PUSTAKA ... 96 LAMPIRAN ... 98 viii
DAFTAR TABEL Tabel 2. 1 Spesifikasi ESP32 ... 25 Tabel 3. 1 Spesfikasi komponen fisik yang digunakan ... 32 Tabel 3. 2 Spesifikasi komponen hardware yang digunakan ... 33 Tabel 4. 1 Daftar Peralatan Pengujian ... 58 Tabel 4. 2 Hasil datalogger pengujian sesi 1 pada tanggal 21 Juli 2022 ... 62 Tabel 4. 3 Hasil generate report pengujian sesi pertama pada Jembatan Satu Duit Bogor ... 64 Tabel 4. 4 Hasil datalogger pengujian sesi kedua pada tanggal 21 Juli 2022... 65 Tabel 4. 5 Hasil generate report pengujian sesi kedua pada Jembatan Satu Duit Bogor ... 67 Tabel 4. 6 Hasil datalogger pengujian keempat pada tanggal 21 Juli 2022... 68 Tabel 4. 7 Hasil generate report pengujian sesi ketiga pada Jembatan Satu Duit Bogor ... 70 Tabel 4. 8 Hasil datalogger sesi keempat pada pengujian tanggal 21 Juli 2022... 71 Tabel 4. 9 Hasil generate report pengujian sesi keempat pada Jembatan Satu Duit Bogor ... 73 Tabel 4. 10 Hasil datalogger pada pengujian sesi kelima ... 74 Tabel 4. 11 Hasil generate report pengujian sesi kelima pada Jembatan Satu Duit Bogor ... 76 Tabel 4. 12 Hasil datalogger pengambilan data pertama pada 28 Juli 2022 ... 77 Tabel 4. 13 Hasil report generation pada pengambilan data pertama tanggal 28 Juli 2022 ... 78 Tabel 4. 14 Hasil datalogger pengambilan data pertama siang hari pada tanggal 31 Juli 2022 ... 79 Tabel 4. 15 Hasil report generation pada pengambilan data kedua tanggal 28 Juli 2022 ... 81 Tabel 4. 16 Hasil datalogger pengambilan data pertama siang hari pada tanggal 31 Juli 2022 ... 82 ix
Tabel 4. 17 Hasil report generation pada pengambilan data pertama saat siang hari tanggal 31 Juli 2022 ... 84 Tabel 4. 18 Hasil datalogger pertama saat siang hari tanggal 31 Juli 2022 ... 85 Tabel 4. 19 Hasil report generation pada pengambilan data kedua saat siang hari tanggal 31 Juli 2022 ... 87 Tabel 4. 20 Hasil datalogger pertama saat malam hari tanggal 31 Juli 2022 ... 88 Tabel 4. 21 Hasil report generation pada pengambilan data pertama saat malam hari tanggal 31 Juli 2022 ... 90 Tabel 4. 22 Hasil datalogger pada pengambilan data kedua saat malam hari tanggal 31 Juli 2022 ... 91 Tabel 4. 23 Hasil report generation pada pengambilan data pertama saat malam hari tanggal 31 Juli 2022 ... 92 x
DAFTAR GAMBAR Gambar 2. 1 Jembatan Satu Duit Bogor ... 4 Gambar 2. 2 Jembatan Balok Tipe Sederhana dan Menerus ... 5 Gambar 2. 3 Jembatan Kantilever Tipe Cantilever Dan Cantilever with Span ... 6 Gambar 2. 4 Jembatan Gantung ... 7 Gambar 2. 5 Jembatan Kabel ... 7 Gambar 2. 6 Tampilan window block diagram pada LabVIEW ... 13 Gambar 2. 7 Tampilan window front panel pada LabVIEW ... 14 Gambar 2. 8 Gambaran terminal pada block diagram LabVIEW ... 15 Gambar 2. 9 Controls, Indicators, dan Constant pada block diagram LabVIEW .... 16 Gambar 2. 10 Block diagram nodes ... 16 Gambar 2. 11 Contoh penggunaan array size, array subset, dan number to fractional string ... 17 Gambar 2. 12 Penggunaan SubVI parsing data pada pemrograman akuisisi data ... 17 Gambar 2. 13 Penggunaan case structure sebagai case error... 18 Gambar 2. 14 Struktur NI-VISA pada LabVIEW ... 18 Gambar 2. 15 Penggunaan report generation toolkit untuk membuat report dengan format csv (pada excel) ... 20 Gambar 2. 16 Penggunaan Accelerometer AKF394B dalam mengukur vibrasi ... 22 Gambar 2. 17 LoRa SX1276 beserta konfigurasi pinnya... 24 Gambar 2. 18 Board ESP32 ... 24 Gambar 3. 1 Diagram Alir Penelitian ... 26 Gambar 3. 2 Diagram alir kerja sistem secara keseluruhan (1) ... 30 Gambar 3. 3. Diagram alir sistem secara keseluruhan (2) ... 31 Gambar 3. 4 Diagram Blok Sistem ... 36 Gambar 3. 5 Bagian bagian pada node transmitter ... 39 Gambar 3. 6 Bagian-bagian pada node receiver ... 40 Gambar 3. 7 Diagram blok pemodelan sistem monitoring tingkat layan jembatan pada LabVIEW... 41 xi
Gambar 3. 8 Diagram alir kerja HMI LabVIEW (1) ... 43 Gambar 3. 9 Diagram alir kerja HMI LabVIEW (2) ... 44 Gambar 3. 10 Block diagram record ... 45 Gambar 3. 11 Program untuk header file data logger ... 46 Gambar 3. 12 Blok Diagram untuk membuat file data logger ... 47 Gambar 3. 13 Block diagram program report generate ... 48 Gambar 3. 14. Block diagram SubVI Identitas_Monitoring ... 49 Gambar 3. 15. Block diagram SubVI Analisis Data... 50 Gambar 3. 16. Block diagram SubVI Data Sampel ... 50 Gambar 3. 17 Block diagram program keterangan/alarm ... 51 Gambar 3. 18 Tampilan HMI halaman informasi alat ... 52 Gambar 3. 19. Halaman setup parameter ... 53 Gambar 3. 20. Halaman dashboard ... 54 Gambar 3. 21 Halaman data logger ... 55 Gambar 4. 1 Contoh tampilan sistem saat pengujian di Jembatan Satu Duit Bogor . 60 Gambar 4. 2 Contoh tampilan HMI ketika data melebihi threshold ... 61 Gambar 4. 3 Contoh tampilan HMI ketika data dalam rentang threshold ... 61 Gambar 4. 4 Hasil perhitungan statistik sesi pengujian 1 menggunakan Miscrosoft Excel dengan tools data analyst statistic descriptive ... 64 Gambar 4. 5 Hasil perhitungan statistik sesi pengujian kedua menggunakan Miscrosoft Excel dengan tools data analyst statistic descriptive ... 66 Gambar 4. 6 Hasil perhitungan statistik sesi pengujian ketiga menggunakan Miscrosoft Excel dengan tools data analyst statistic descriptive ... 69 Gambar 4. 7 Hasil perhitungan statistik sesi pengujian keempat menggunakan Miscrosoft Excel dengan tools data analyst statistic descriptive ... 72 Gambar 4. 8 Hasil perhitungan statistik sesi pengujian kelima menggunakan Miscrosoft Excel dengan tools data analyst statistic descriptive ... 75 Gambar 4. 9 Hasil perhitungan data pengambilan pertama menggunakan tools data analysist pada Microsoft Excel ... 79 xii
Gambar 4. 10 Hasil perhitungan data pengambilan kedua menggunakan tools data analysist pada Microsoft Excel ... 81 Gambar 4. 11 Hasil perhitungan data pengambilan pertama menggunakan tools data analysist pada Microsoft Excel ... 84 Gambar 4. 12 Hasil perhitungan data pengambilan pertama menggunakan tools data analysist pada Microsoft Excel ... 87 Gambar 4. 13 Hasil perhitungan data pengambilan pertama menggunakan tools data analysist pada Microsoft Excel ... 90 Gambar 4. 14 Hasil perhitungan data pengambilan pertama menggunakan tools data analysist pada Microsoft Excel ... 93 Gambar 2. Penempatan node transmitter pada tengah bentang Jembatan Satu Duit Bogor ... Error! Bookmark not defined. Gambar 3. Proses monitoring menggunakan HMI LabVIEW pada siang hari di Jembatan Satu Duit Bogor ... 100 Gambar 4. Proses monitoring menggunakan LabVIEW pada malam hari di Jembatan Satu Duit Bogor ... 101 Gambar 5. Kondisi lalu lintas di Jembatan Satu Duit Bogor saat pengujian pada siang hari ... 101 Gambar 6. Kondisi lalu lintas di Jembatan Satu Duit Bogor saat pengujian pada malam hari ... 102 Gambar 7. Foto bersama tim saat pengujian di Jembatan Satu Duit Bogor ... 102 xiii
DAFTAR LAMPIRAN Lampiran 1 Daftar Riwayat Hidup Penulis ... 98 Lampiran 2 Contoh hasil report generate dari hasil datalogger dalam format pdf ... 99 Lampiran 3 Dokumentasi Pengujian Alat di Jembatan Satu Duit Bogor... 100 Lampiran 4 Surat Izin Penelitian Di Jembatan Satu Duit Bogor ... 103 xiv
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Jembatan merupakan struktur penting yang dibutuhkan oleh masyarakat dalam menghubungkan satu daerah dengan daerah lain sebagai penyokong sektor perekonomian, sosial, budaya, maupun pendidikan, karena fungsinya yang signifikan apabila jembatan mengalami kerusakan atau tidak berfungsi dengan baik maka dapat mengganggu kelancaran transportasi yang juga dapat menghambat aktivitas berbagai sektor penting. Berdasarkan Data Jumlah Jembatan Nasional, Provinsi Jawa Barat memiliki 903 jembatan (PUPR, 2021). Jembatan Satu Duit Bogor menjadi sarana untuk akses masuk Kota Bogor yang menghubungkan Jalan Warung Jambu dan Ahmad Yani. Jembatan tersebut telah dibangun diatas Sungai Ciliwung sejak tahun 1850an dan memiliki volume lalu lintas tinggi sehingga telah menerima beban berulang kali. Pembebanan berulang dapat menyebabkan penurunan tingkat layan atau kerusakan fatik pada jembatan yang disebabkan oleh beberapa faktor seperti gempa, pengoperasian berlebih, penuaan, dan kerusakan oleh manusia yang dapat mengancam keamanan dari fungsi jembatan itu sendiri. Oleh karena itu diperlakukan pemeliharaan jembatan berdasarkan kondisi jembatan. Metode untuk mendeteksi kerusakan struktur menggunakan parameter getaran, lendutan, dan tekanan. SHMS (Structural Health Monitoring System) merupakan suatu sistem pemantauan kinerja dan tingkat layan struktur dengan menggunakan berbagai sensor dalam pengambilan data melalui pengukuran nilai frekuensi, lendutan, dan tekanan beban. Akumulasi variabel-variabel tersebut dapat menyebabkan deformasi pada jembatan sehingga harus mendapatkan pemeliharaan untuk mencegah kegagalan akibat fatik(Septinurriandiani, 2011). Penerapan SHMS bertujuan untuk mendeteksi penurunan tingkat layan secara berkala sehingga dapat memperpanjang umur dan mengurangi biaya rehabilitasi suatu jembatan. Telah banyak dikembangkan sistem monitoring kesehatan jembatan yang merupakan bagian dari Structure Health Monitoring System dengan memanfaatkan 1 Politeknik Negeri Jakarta
2 berbagai jenis sensor seperti accelerometer, load cell, ultrasonik, dan geophone. Sensor digunakan untuk mengambil nilai dari parameter sebagai tolak ukur tingkat layan jembatan. Sistem pengukuran terintegrasi teknologi IoT (Internet of Things) berbasis web agar dapat dipantau secara real time. Kendala utama untuk sistem yang ada yaitu fasilitas internet yang memadai belum menjangkau seluruh wilayah di Indonesia sehingga kurang fleksibel. Biaya pembangunan fasilitas internet yang cukup mahal juga membuat biaya investasi membengkak. Untuk itu, diberikan alternatif penggunaan monitoring ganda yaitu menggunakan web dan HMI (Human Machine Interface) LabVIEW untuk mendapatkan data secara real time melalui offline dengan teknologi LoRa. Berdasarkan uraian sebelumnya, pada tugas akhir ini akan membuat pemodelan sistem monitoring tingkat layan jembatan berdasarkan parameter frekuensi dan lendutan menggunakan software LabVIEW dengan LoRa sebagai komunikasi antar perangkat pengukuran dan sistem monitoringnya. Pemodelan tersebut diharapkan dapat mempermudah teknisi sipil dalam melakukan monitoring tingkat layan jembatan sehingga dapat membantu proses rehabilitasi jembatan. 1.2 Perumusan Masalah a. Bagaimana membuat tampilan HMI dan data logging yang informatif untuk sistem monitoring tingkat layan Jembatan Satu Duit Bogor menggunakan software LabVIEW? b. Bagaimana membuat report generate untuk sistem monitoring tingkat layan Jembatan Satu Duit Bogor menggunakan software LabVIEW. c. Bagaimana hasil pengujian pemodelan sistem monitoring tingkat layan Jembatan Satu Duit Bogor menggunakan software LabVIEW? 1.3 Batasan Masalah Batasan masalah pada penelitian ini sebagai berikut: a. Pemodelan sistem monitoring tingkat layan Jembatan ini merupakan pengolahan pembacaan sensor yang diproses oleh software LabVIEW. Politeknik Negeri Jakarta
b. Generate report hasil pemodelan sistem monitoring tingkat layan jembatan berbasis LabVIEW berupa file dokumen Microsoft Word. c. Datalogger sistem monitoring tingkat layan jembatan berbasis LabVIEW dirancang berdasarkan komunikasi serial dengan arduino. d. Tampilan HMI sistem monitoring tingkat layan jembatan pada LabVIEW mencakup generate report dan data logger. e. Objek penelitian yaitu jembatan Satu Duit Bogor. f. Variabel yang diukur untuk tingkat layan jembatan yang digunakan yaitu frekuensi dan lendutan dengan nilai ideal karakteristik jembatan yang masih layak yaitu frekuensi <1 Hz dan lendutan tidak melebihi L/800 dimana L merupakan panjang bentang jembatan dalam satuan meter (m). 1.4 Tujuan Adapun tujuan dari penelitian yang dilakukan adalah sebagai berikut: a. Mampu merancang dan menguji pemodelan sistem monitoring tingkat layan Jembatan Satu Duit Bogor menggunakan software LabVIEW. b. Mampu merancang Human Machine Interface yang informatif pada sistem monitoring frekuensi dan lendutan berbasis LabVIEW dengan komunikasi LoRa. c. Mampu merancang data logger dan generate report frekuensi dan lendutan hasil sistem monitoring berbasis LabVIEW berupa rangkuman perhitungan statistik. 1.5 Luaran Purwarupa yang telah dirancang diharapkan dapat mempermudah praktisi sipil dan pemerintah dalam melakukan pengecekan infrastruktur nasional khususnya jembatan untuk menjaga fungsi utama dari struktur tersebut. Politeknik Negeri Jakarta 3
94 BAB V PENUTUP 5.1 Simpulan Berdasarkan hasil penelitian dan pengujian yang telah dilakukan, maka didapatkan simpulan sebagai berikut, 1) Sistem monitoring tingkat layan Jembatan Satu Duit Bogor menggunakan LabVIEW dengan komunikasi LoRa sudah dapat dimanfaatkan menjadi beberapa fungsi monitoring yakni: − Menampilkan nilai dan grafik pembacaan sensor AKF3924B secara realtime dengan delay yang diset 0,1 detik − Menampilkan hasil pemrosesan sinyal menggunakan FFT dan double integration dalam visualisasi grafik dan display digital dengan delay yang diset 1 detik. − Menyimpan data hasil datalogger dalam fotmat (.txt) yang nantinya dapat dirangkum menggunakan report generate dalam bentuk pdf. − Memberikan informasi berupa lampu indikator alarm dan keterangan berdasarkan perbandingan antara nilai pengukuran dan nilai threshold yang dapat dimasukkan oleh operator. Akan tetapi alarm yang dibuat masih kurang efektif karena nilai displacement dan frekuensi pada sumbu Z selalu dipengaruhi oleh gravitasi sehingga sering melebihi threshold yang telah ditentukan. 2) Hasil reporting menggunakan generate report menghasilkan nilai yang akurat karena tidak terdapat selisih saat dibandingkan dengan hasil pengolahan data menggunakan Ms. Excel. Hasil report akan dibulatkan kedalam dua digit angka dibelakang koma. Akan tetapi, tampilan generate report dalam bentuk tabel masih kurang informatif untuk melihat perubahan data pengukuran yang didapat. 3) Hasil pengukuran yang akurat didapatkan dengan meletakkan sensor tepat ditengah bentang jembatan. Nilai maksimum frekuensi peak maksimum yang didapatkan selama pengujian 3 hari yaitu 0.2 Hz. Nilai tersebut didapatkan saat jam sibuk atau lalu lintas sedang sangat padat tepatnya pada malam hari. Politeknik Negeri Jakarta
95 Sedangkan hasil pengukuran nilai lendutan maksimumnya yang didapat selama pengujian 3 hari yaitu 0.3 m. 5.2 Saran Berdasarkan hasil penelitian dan pengujian yang telah dilakukan, berikut beberapa saran untuk pengembangan sistem monitoring tingkat layan jembatan sebagai berikut: 1) Pengembangan HMI menjadi standalone sehingga lebih efektif untuk digunakan oleh khalayak umum karena tidak perlu memiliki LabVIEW untuk menggunakan HMI tersebut. 2) Pengembangan generate report dengan penambahan grafik agar lebih mudah dalam melihat perubahan data yang diukur. 3) Alarm seharusnya dibuat untuk setiap sumbu pengukuran secara terpisah sehingga dapat memberikan tanda yang lebih akurat untuk saat proses monitoring. 4) Penggunaan box luar yang tahan air dan debu sehingga lebih aman dari debu dan cipratan air apabila dipasang secara permanen di jembatan. Politeknik Negeri Jakarta
96 DAFTAR PUSTAKA Dafauzakki, M. R. (2021). Sistem Monitoring Kualitas Air Pada Pembudidayaan Ikan Air Tawar Ansafa Farm Kota Depok Jawa Barat. Politeknik Negeri Jakarta. Fatah, A., Ungkawa, U., & Barmawi, M. M. (2020). Implementasi Algoritma Fast Fourier Transform pada Monitor Getaran untuk Analisis Kesehatan Jembatan. Jurnal Ilmiah Teknologi Informasi Terapan, 7(1). Fatah, A., Ungkawa, U., Barmawi, M. M., Informatika, J. T., Industri, F. T., & Alami, F. (2020). Implementasi Algoritma Fast Fourier Transform Pada Monitor Getaran Untuk Analisis Kesehatan. 5(2), 48-57. Imelda. (2021). Teknologi LoRa dan Protokol LoRaWan. Kmtech. Jati, A. K. (2021). Data Logger Modul Latih Inovasi Cover Sel Surya Berbasis LabVIEW. Kusuma, D. T. (2021). Fast Fourier Transform ( FFT ) Dalam Transformasi Sinyal Frekuensi Suara Sebagai Upaya Perolehan Average Energy ( AE ) Musik. : : Jurnal Pengkajian Dan Penerapan Teknik Informatika, 14(1), 28-35. Manulang, T. (2010). Bab II Tinjauan Pustaka Jenis-Jenis Jembatan. National Instrument. (n.d.-a). Introduction to the LabVIEW Environment. 2022. Retrieved May 21, 2022, from basics/environment#:~:text=The Functions palette contains the,categories to suit your needs. National Instrument. (n.d.-b). LabVIEW Block Diagram Explained. 2020. Retrieved May 21, 2022, from explained.html National Instrument. (n.d.-c). LabVIEW Front Panel Explained. 2020. Retrieved May 21, 2022, from Politeknik Negeri Jakarta
97 National Instrument. (n.d.-d). NI-VISA Overview. 2022. Retrieved May 21, 2022, from overview.html#section-232951900 National Instrument. (n.d.-e). Report Generation Toolkit and Microsoft Office and LabVIEW Compatibility. 2022. Retrieved May 21, 2022, from Nurrohman, A. D. (2021). Politeknik negeri jakarta. Oliver, J. (2019). Bab III METODE PENELITIAN Jenis. Hilos Tensados, 1, 1-476. PUPR. (2021). Jumlah Jembatan Nasional. Ditjen Bina Marga. Purboyo, A. H., Jenderal, D., Marga, B., Rakyat, P., Zarkasi, I., Jenderal, D., Marga, B., & Rakyat, P. (2021). Akuisisi data vibrasi uji dinamik jembatan. Jurnal HPJI (Himpunan Pengembangan Jalan Indonesia), 7(2), 79-96. Ramanza, P. (2018). Analisa Perencanaan Struktur Jembatan Dengan Bentang 200m Menggunakan Metode Cable Stayed Semi Fan Sytem (Studi Literatur). Rion Tech. (2015). Mems digital accelerometer ○. Septinurriandiani. (2011). Sistem Monitoring Kesehatan Struktur-Penilaian Kondisi Dan Kriteria Peralatan Monitoring. Kementerian Pekerjaan Umum, Badan Penelitian dan Pengembangan Pusat Penelitian dan Pengembangan Jalan dan Jembatan,. Universitas Muhammadiyah Malang. (2011). Bab ii tinjauan Accelerometer. Teknik Elektro, 5-17. Wibowo, A., & Wijatmiko, I. (2014). Analisis Kemampuan Layan Jembatan Rangka Baja Soekarno-Hatta Malang Ditinjau dari Aspek Getaran, Lendutan, dan Usia Fatik. Jurnal Universitas Brawijaya, 1, 1-9. Politeknik Negeri Jakarta
LAMPIRAN Lampiran 1 Daftar Riwayat Hidup Penulis Penulis bernama Indah Luthfiyyah Purwanti, anak pertama dari dua bersaudara dan lahir di Madiun, 09 Juli 1999. Latar belakang pendidikan formal penulis adalah sekolah dasar di SDN Gunungsari lulus pada tahun 2012. Melanjutkan ke sekolah menengah pertama di SMPN 1 Nglames lulus pada tahun 2015. Kemudian melanjutkan sekolah menengah atas di SMAN 1 Nglames lulus pada tahun 2018. Lalu penulis melanjutkan studi ke jenjang perkuliahan Sarjana Terapan (S.Tr) di Politeknik Negeri Jakarta jurusan Teknik Elektro program studi Instrumentasi dan Kontrol Industri sejak tahun 2018. Penulis dapat dihubungi melalui email 98
Lampiran 2 Contoh hasil report generate dari hasil datalogger dalam format pdf 99
Lampiran 3 Dokumentasi Pengujian Alat di Jembatan Satu Duit Bogor Gambar 1. Penempatan node transmitter pada tengah bentang Jembatan Satu Duit Bogor Gambar 2. Proses monitoring menggunakan HMI LabVIEW pada siang hari di Jembatan Satu Duit Bogor 100
Gambar 3. Proses monitoring menggunakan LabVIEW pada malam hari di Jembatan Satu Duit Bogor Gambar 4. Kondisi lalu lintas di Jembatan Satu Duit Bogor saat pengujian pada siang hari 101
Gambar 5. Kondisi lalu lintas di Jembatan Satu Duit Bogor saat pengujian pada malam hari Gambar 6. Foto bersama tim saat pengujian di Jembatan Satu Duit Bogor 102
Lampiran 4 Surat Izin Penelitian Di Jembatan Satu Duit Bogor 103