BAB 1

PENDAHULUAN

1. Latar Belakang Masalah

Kemajuan teknologi memberikan banyak kemudahan dalam

kehidupan manusia. Salah satu contohnya adalah untuk membantu

menyelesaikan masalah–masalah dalam dunia perairan yang mengarah

pada efisiensi sumber daya manusia dan waktu.

Contoh dari kemajuan teknologi adalah adanya penerapan

teknologi jaringan komputer dalam berbagai bidang. Dalam dunia

perairan, teknologi jaringan komputer dapat dipergunakan sebagai alat

bantu (media) dalam menyederhanakan para nelayan dalam kebutuhannya

untuk menangkap ikan.

Sebagai media pembantu, teknologi jaringan komputer memiliki

keunggulan dalam hal fleksibilitas dan efisien. Selama ini masyarakat

menggunakan metode manual untuk mencari alat penangkap ikan yang

terhanyut, yang menghabiskan banyak waktu, tenaga dan biaya. Atau

dengan mengikat alat penangkap ikan sehingga tidak terhanyut, namun

mempunyai kendala penambahan biaya pembelian tali yang panjang, juga

mengurangi jumlah tangkapan karena ikan tidak mendekati alat tangkapan

ikan tersebut.

Teknologi jaringan komputer merupakan solusi yang dapat

dimanfaatkan untuk mengatasi masalah tersebut. Teknologi jaringan

komputer berkembang pesat akhir–akhir ini, bukan hanya dalam

teknologi jaringan berbasis kabel (wired) namun juga teknologi jaringan

non kabel (wireless). Jaringan non kabel bekerja melalui gelombang

radio (radio frequency) sehingga dapat diimplementasikan untuk medan

yang sulit dan tidak membutukan banyak kabel yang mungkin akan

mengurangi kefleksibelan alat yang dibuat.

1

Media air adalah media yang menjadi lingkungan diterapkannya

alat yang akan kami buat ini. Air mempunyai unsur–unsur asalnya dengan

mengalirkan arus listrik yaitu gelombang ultrasonic. Gelombang

ultrasonik dapat dibangkitkan oleh sound navigation dan ranging dari

sebuah alat elektronik yang disebut transducer. Dalam teknologi perairan,

hydrophone merupakan sebuah alat yang dapat menangkap gelombang

suara di bawah air yang dipancarkan oleh suatu objek di dalam air.

Hydrophone ini dilengkapi oleh transducer. Transducer bekerja dengan

menangkap berbagai macam gelombang suara dari bawah air, kemudian

data suara dipancarkan ke operator melalui pengeras suara dan

ditayangkan pada monitor. Atas dasar inilah kelompok kami ingin

mengembangkan teknologi hydrophone yang sebelumnya juga sempat

dikembangkan oleh generasi sebelum kelompok kami.

Dengan seperti itu, jaringan komputer juga dapat diterapkan untuk

pembuatan alat yang dapat membantu para nelayan. Yaitu dengan

membuat alat pemancar sinyal (transmitter) yang dapat dipasang pada

alat penangkap ikan dan sekaligus alat penerima sinyal (receiver) yang

dioperasikan dari permukaan air.

2. Rumusan Masalah

Dari penjelasan di atas, timbul suatu permasalahan yaitu

bagaimana memanfaatkan teknologi jaringan komputer untuk membuat

alat yang dapat membantu menyelesaikan masalah bidang perairan

khususnya alat berbasis gelombang ultrasonik untuk jaringan komputer

dalam media air.

3. Pembatasan Masalah

2

Masalah yang dihadapi adalah terbatasnya alat komunikasi dalam

media air. Dalam media darat dan udara media komunikasi dapat berjalan

dengan lancar, namun dalam media air, komunikasi data belum

berkembang secara maksimal. Akhir–akhir ini sudah dikembangkan alat

komunikasi di dalam air, namun alat ini dibangun dengan biaya yang

amat mahal sehingga alat yang sudah jadi pun juga mempunyai harga jual

yang sangat tinggi pula.

Adanya permasalahan di atas memicu kelompok kami untuk

meneliti dan membuat percobaan pembuatan alat yang dapat digunakan

untuk berkomunikasi dalam media air. Untuk itu kami membuat batasan

masalah untuk menghindari penyimpangan dalam penelitian yang kami

lakukan, berikut ini adalah beberapa batasan masalah dari penelitian

kami.

1. Penelitian difokuskan pada pembuatan peralatan pemancar sinyal

(transmitter) dan penerima sinyal (receiver).

2. Penelitian ini juga meliputi pengujian media rambat gelombang.

3. Target dalam penelitian ini adalah pembuatan alat pemancar sinyal

yang dicoba ditenggelamkan dalam air sedalam satu meter, kemudian

alat penerima sinyal mencoba menangkap sinyal yang dipancarkan,

sehingga diketahui keberadaan alat yang memancarkan sinyal

tersebut.

1. Tujuan

Tujuan dari pembuatan alat berbasis gelombang ultrasonik untuk

jaringan komputer dalam media air adalah selain utuk menambah

pengetahuan di bidang teknologi wireless dan elektronika juga untuk

mendapatkan sebuah alat yang bermanfaat untuk dunia perairan

3

khususnya pada alat pemantau atau alat pencari yang mudah digunakan

dan murah dalam biaya.

2. Manfaat

1. Manfaat Secara Umum

Secara umum manfaat dari adanya alat ini adalah untuk

memanfaatkan teknologi jaringan sebagai alat pembantu

menemukan sinyal sehingga alat ini dapat difungsikan untuk

mendeteksi keberadaan suatu benda di dalam air.

2. Manfaat Untuk Dunia Perairan

Manfaat selanjutnya dari alat ini dalam dunia perairan adalah

sebagai alat bantu mencari benda di dalam air, contohnya adalah

jika alat ini dipasang dalam alat penangkap ikan yang

ditenggelamkan di air maka alat penangkap ikan itu dapat dicari

keberadaannya jika suatu saat alat tersebut hanyut atau tenggelam.

3. Manfaat Untuk Penulis

Manfaat dari perancangan alat berbasis gelombang ultrasonik

dalam teknologi jaringan dalam media air bagi penulis adalah kami

mendapat pengetahuan dan pengalaman tentang rancangan

elektronika dan sinyal juga tentang teknologi wireless dalam media

air.

3. Metodologi Penelitian

1. Metode penelitian yang digunakan adalah metode eksperimen.

4

2. Teknik pengumpulan bahan sebagai materi.

1. Studi Pustaka atau pencarian bahan dari buku referensi.

2. Pencarian materi melalui media internet.

3. Sistematika Penulisan Laporan

Untuk mempermudah dalam memahami keseluruhan isi dari penulisan laporan

proyek ini maka laporan ini disusun dalam tiga bagian, yaitu :

1. Bagian Awal Laporan Proyek, terdiri dari :

1. Halaman Judul

2. Halaman Pengesahan

3. Motto dan Persembahan

4. Abstrak

5. Kata Pengantar

6. Daftar Isi

7. Daftar Gambar

2. Bagian Isi Laporan Proyek, terdiri dari :

1. Bab I Pendahuluan

2. Bab II Landasan Teori

3. Bab III Perancangan dan Pembuatan Program

4. Bab IV Hasil dan Analisis

5. Bagian Akhir Laporan Proyek, terdiri dari :

5

1. Kesimpulan

2. Saran

3. Daftar Isi

4. Lampiran

6

BAB 2

LANDASAN TEORI

1. Gelombang Ultrasonik

Gelombang ultrasonik merupakan gelombang mekanik dengan

frekuensi di atas 20kHz. Gelombang ini dapat merambat melalui media

padat, cair dan gas, hal ini dikarenakan gelombang ultrasonik merupakan

rambatan energi sebagai interaksi dengan media yang dilaluinya (Bueche,

1986 dalam Neni Wahyuni Yatarif, 2008).

Gelombang ultrasonik ini sering digunakan dalam pemeriksaan

kualitas produksi di dalam industri. Di bidang kedokteran gelombang

ultrasonik frekuensi tinggi digunakan untuk diagnosis dan pengobatan

karena mempunyai daya tembus jaringan yang sangat kuat (Cameron and

Skofronick, 1978 dalam Neni Wahyuni Yatarif, 2008).

1. Perambatan Gelombang Ultrasonik

Perambatan gelombang ultrasonik dalam media gas, cair,

dan tubuh manusia disebabkan oleh gerakan bolak-balik dari

partikel-partikel melewati titik keseimbangan searah dengan arah

rambat gelombangnya. Maka gelombang ini disebut dengan

gelombang longitudinal.

Karakteristik gelombang ultrasonik yang melewati media

mengakibatkan getaran partikel dengan media, amplitudo sejajar

dengan arah rambat secara longitudinal sehingga menyebabkan 7

partikel media membentuk rapatan dan tegangan. Proses kontinyu

yang menyebabkan terjadinya rapatan dan tegangan di dalam

medium disebabkan oleh getaran partikel secara periodik selama

gelombang ultrasonik melaluinya (Resnick dan Halliday, 1992

dalam Neni Wahyuni Yatarif, 2008)

Gambar 1.1 Gelombang Longitudinal

2. Karakteristik Gelombang Ultrasonik

Panjang Gelombang, Frekuensi, dan Kecepatan

Panjang gelombang (λ) adalah jarak yang ditempuh

gelombang suara dalam periode satu getaran. Frekuensi (ƒ) adalah

banyaknya gelombang yang bergetar dalam satu detik yang diberi

satuan Hertz. Manusia dapat mendengar gelombang suara dari 20

Hz hingga 20 kHz. Gelombang ultrasonik merupakan gelombang

suara dengan frekuensi di atas 20 kHz (Pauly and Schwan, 1971;

Parker 1983 dalam Neni Wahyuni Yatarif, 2008).

Periode adalah waktu yang dibutuhkan sebuah gelombang

untuk menempuh satu panjang gelombanh dan sebanding dengan

1/ƒ. Kecepatan ultrasonik (v) adalah jarak yang dilalui oleh

8

gelombang per satuan waktu dan sebanding dengan panjang

gelombang dibagi dengan periode.

Interaksi Gelombang Ultrasonik dengan Materi

Gelombang ultrasonik mempunyai sifat memantul,

diteruskan, dan diserap oleh media. Interaksi gelombang ultrasonik

dengan jaringan mempengaruhi sinyal yang diterima oleh

Receiver.

Atenuasi

Ketika gelombang suara melewati suatu media,

intensitasnya semakin berkurang dengan bertambahnya kedalaman.

Hal yang menyebabkan melemahnya gelombang adalah proses

refraksi, hamburan, dan absorbsi. Absorbsi adalah penyerapan

energi suara oleh suatu media dan diubahnya menjadi energi dalam

bentuk lain. Hal ini menyebabkan pulsa ultrasonik yang bergerak

melewati suatu zat akan mengalami kehilangan energinya.

Gambar 1.2 Atenuasi

9

Atenuasi berguna untuk menjelaskan fenomena berkurangnya

intensitas gelombang ultrasonik.

3. Refraksi

Ketika gelombang ultrasonik melewati dua medium yang

berbeda dengan sudut tertentu maka gelombang

ultrasonik mengalami refraksi. Refraksi adalah perubahan

arah gelombang ultrasonik yang ditransmisikan pada

batas antara media yang berbeda ketika berkas gelombang

tidak datang tegak lurus terhadap batas jaringan. Refraksi

terjadi pada media yang mempunyai impedansi akustik

yang berbeda.

4. Hamburan

Peristiwa hamburan terjadi ketika gelombang ultrasonik

berinteraksi dengan batas antara dua media. Jika batas

antara dua media relatif rata, maka pulsa ultrasonik dapat

disebut dengan seculars reflection (seperti pemantulan

pada cermin) dimana semua echo dipantulkan pada arah

yang sama. Pada permukaan yang tidak rata semua echo

dipantulkan secara berhamburan kesegala arah.

Hamburan kesegala arah menyebabkan hanya sedikit

echo yang ditangkap oleh tranduser.

5. Refleksi

Apabila gelombang ultrasonik mengenai permukaan

antara dua jaringan yang memiliki perbedaan impedansi

10

akustik maka sebagian dari gelombang ultrasonik ini akan

direfleksikan dan sebagian lainnya akan diteruskan.

6. Prinsip Ultrasonik

Transducer

Transducer atau transduser adalah suatu alat yang bila

digerakkan oleh suatu energi di dalam sebuah sistem transmisi,

akan menyalurkan energi tersebut dalam bentuk yang berlainan ke

sistem berikutnya (William D. C, 1993 dalam Neni Wahyuni

Yatarif, 2008). Ultrasonik dihasilkan dan dideteksi oleh tranduser.

Tranduser ultrasonik bekerja berdasarkan prinsip

piezoelektrik yang ditemukan tahun 1880. Sifat bahan

piezoelektrik adalah menghasilkan muatan listrik jika diberi

perlakuan mekanik. Elemen piezoelektrik mengubah energi listrik

menjadi energi mekanik untuk menghasilkan ultrasonik dan energi

mekanik menjadi energi listrik untuk mendeteksi ultrasonik.

Tranduser mempunyai dua fungsi yaitu:

7. Menghasilkan pulsa ultrasonik

8. Menerima atau mendeteksi echo yang kembali

Gambar 1.3 Tranduser Ultrasonik

Prinsip Kerja Ultrasonik11

Prinsip kerja ultrasonik memanfaatkan hasil pantulan

(echo) dari gelombang ultrasonik apabila ditransmisikan pada

jaringan tertentu. Gelombang suara frekuensi tinggi dikirimkan ke

dalam media dan akan dipantulkan kembali ketika sampai kepada

batas medium yang berbeda. Echo dari gelombang tersebut

kemudian dideteksi dengan tranduser yang mengubah gelombang

akustik menjadi sinyal elektronik.

2. Rangkaian Pemancar dan Penerima

Rangkaian pemancar ultrasonik (ultrasonic transmitter)

Rangkaian komponen elektronika yang berfungsi sebagai pemancar

gelombang ultrasonik. Gelombang ultrasonik diciptakan oleh tranduser

yang dipasang dalam rangkaian ini.

Rangkaian penerima ultrasonik (ultrasonic receiver).

Rangkaian komponen elektronika yang berfungsi sebagai penerima

gelombang ultrasonik yang ditangkap melalui tranduser ultrasonik.

3. Media Rambat Gelombang

Media berasal dari kata latin Medius yang secara harfiah dapat

diartikan sebagai tengah, perantara, atau pengantar. Sehingga dapat

dipahami bahwa arti media adalah perantara atau penyampai pesan dari

sumber pesan kepada penerima.

Media rambat gelombang adalah perantara yang dilalui oleh

gelombang untuk dapat sampai kepada tujuan atau penerima. Media ini

dapat berupa benda cair, gas dan benda padat. Setiap media mempunyai 12

sifat impendansi yang berbeda sehingga mempunyai perilaku yang

berbeda pula dalam menghantarkan gelombang.

4. Kerangka Berfikir

Melihat dari fungsi tranduser yang dapat berfungsi sebagai alat

pencipta gelombang ultrasonik dan juga dapat berfungsi sebagai

penangkap gelombang ultrasonik, maka kami berinisiatif membuat dua

rangkaian yaitu rangkaian pemancar dan rangkaian penerima dengan

dilengkapi tranduser untuk masing-masing rangkaian. Ide dasar dari alat

ini adalah membuat alat yang sederhana dengan memfungsikan rangkaian

pemancar dan penerima sebagai alat komunikasi berbasis gelombang

ultrasonik.

BAB 3

PERANCANGAN DAN PEMBUATAN PROGRAM13

1. Perancangan Rangkaian

Proses perancangan rangkaian dibagi menjadi dua tahap yaitu

permodelan rangkaian dan pengumpulan bahan.

1. Permodelan Rangkaian

Permodelan rangkaian adalah pencarian model rangakaian

yang akan dibuat yaitu berupa rangkaian pemancar ultrasonik dan

rangkaian penerima ultrasonik. Model rangkaian dicari dari

internet dan kemudian diuji menggunakan sebuah software

bernama EWB (Electronic Work Bench) untuk menguji apakah

rangkaian yang kami rancang berfungsi atau tidak.

Pada awalnya kami akan membuat rangkaian seperti

berikut:

Gambar 2.1 Ultrasonic Transmitter 1

14

Gambar 2.2 Ultrasonic Receiver 1

Kemudian tidak jadi menggunakan rangkaian tersebut

dikarenakan ada beberapa komponen yang tidak dapat ditemukan

di toko elektronik di kota-kota terdekat. Kemudian kami mencari

referensi lain dari rangkaian tersebut dan kami menemukan

rangkaian berikut :

Gambar 2.3 Ultrasonic Transmitter 2

15

Gambar 2.4 Ultrasonic Receiver 2

Kami memutuskan untuk menggunakan rangkaian tersebut

karena komponen yang digunakan ada dan juga sistem rangkaian

yang lebih sederhana untuk kami realisasikan.

2. Pengumpulan Bahan

Setelah menemukan satu rangkaian pemancar dan penerima

yang kami anggap dapat direalisasikan, kami mengumpulkan

informasi dan bahan-bahan untuk membuat rangkaian tersebut.

Komponen elektronika kami beli pada toko-toko di salatiga dan

semarang.

Gambar 2.3 Komponen

16

2. Pembuatan Rangkaian

Dalam pembuatan rangkaian kami membagi menjadi dua bagian

yaitu bagian pertama adalah bagian pembuatan rangkaian. Dan bagian

kedua adalah pengujian rangkaian.

1. Pembuatan Rangkaian

Dari gambar rangkaian yang sudah kami tentukan kami

memulai membuat rangkaian. Langkah pertama yang kami ambil

adalah membuat sirkuit rangkaian pada PCB blok. Langkah ini

kami lakukan setelah rangkaian yang kami tentukan diuji dalam

EWB.

Gambar 2.6 Rangkaian dalam PCB

PCB blok yang sudah diberi gambar rangkaian kemudian

dicelup dalam larutan ferid chloride untuk membuang tembaga-

tembaga yang tidak dibutuhkan dalam sirkuit. Setelah tembaga

terbuang, sirkuit tersebut di amplas agar halus dan tembaga dapat

hilang sepenuhnya.

Dari sirkuit yang sudah jadi ini kami melubangi titik-titik

tempat kaki komponen dengan bor PCB dengan ukuran mata bor

0.8 mm. Setelah dilubangi ini PCB siap untuk digunakan.

17

Dari komponen-komponen yang sudah dikumpulkan

diseleksi dan dipilih yang terbaik kemudian dipasangkan dalam

sirkuit sesuai dengan gambar rangkaian. Dari komponen yang kami

beli dalam jumlah banyak kami harus menentukan dan menghitung

muatan dari masing-masing komponen. Misalnya menghitung

muatan resistor dilihat dari warna dan urutan gelang. Berikut

adalalah daftar dari komponen-komponen yang kami gunakan

untuk masing-masing rangkaian.

Setelah semua komponen terpasang, kami mulai menyoldir

kaki-kaki komponen sehingga terpasang erat pada sirkuit.

Rangkaian siap untuk diuji.

Gambar 2.7 Rangkaian Jadi

2. Pengujian Rangkaian

Pengujian rangkaian dilakukan setelah semua komponen

terpasang dalam sirkuit. Pengujian dilakukan dengan memberikan

tegangan dalam sirkuit dan mengecek komponen untuk

mengantisipasi adanya komponen yang terbakar atau tidak

berfungsi. Pengecekan komponen dilakukan dengan menggunakan

alat bernama Multitester.

18

BAB 4

HASIL DAN ANALISIS

1. Hasil

Cara kerja dari alat ini adalah pemancar ultrasonic akan membangkitkan

sinyal kurang lebih 40KHz kemudian dipancarkan oleh transducer ultrasonic. Sinyal

tersebut akan diterima oleh rangkaian transducer penerima yang akan diteruskan

Hasil dari pengujian yang kami lakukan terhadap rangkaian pemancar dan

penerima yang kami buat adalah sebagai berikut :

1. Pengujian 1 pengujian rangkaian memalui media udara

19

Pengujian ini dilakukan terhadap rangkaian pamancar dan

penerima yang sudah jadi. Pada pengujian yang paling awal dilakukan

hanya dengan melihat apakah relay yang digunakan dapat bekerja atau

tidak. Kami sempat mengganti relay dari relay awal yang bertegangan

12 volt dengan hasil relay tidak terlalu sensitive terhadap pancaran

gelombang ultrasonik, diganti dengan relay dengan tegangan 9 volt

dengan hasil relay terdengar pelan dan putus-putus. Kemudian kami

ganti kembali dengan relay awal dengan menguatkan kaki-kaki relay

dengan tenol dan akhirnya relay berjalan sesitif.

Setelah pengujian awal dengan memastikan relay berjalan

dengan baik, kami menguji keseluruhan rangkaian dan memastikan

tidak ada transistor atau IC (Integrated Circuit) yang kelebihan

tegangan sehingga dapat terbakar. Hasil dari pengujian kedua belum

dapat dilihat sehingga kami memutuskan untuk menggunakan lampu

indikator untuk melihat jalannya rangkaian. Kami menggunakan

lampu LED berwarna merah untuk indikator power dan lampu LED

biru untuk indikator ultrasoniknya.

Dengan rangkaian yang sudah ditambah dengan lampu

indikator ini kami menguji rangkaian kami. Pada awalnya sinyal yang

dipancarkan hanya dapat diterima jika datang dengan arah yang searah

atau satu garis lurus dengan pemancarnya. Karena kurang begitu

memuaskan kami memutuskan untuk mencari cara agar sinyal dapat

lebih kuat. Akhirnya kami memutuskan untuk mengganti baterai daya

dengan yang baru dan dengan kualitas yang lebih baik, serta

memasang trandusernya dengan kabel yang lebih panjang agar dapat

lebih tinggi tempatnya.

Dari pengujian tersebut kami mendapat hasil yaitu, sinyal yang

dipancarkan dapat diterima dengan baik dari segala arah sejauh 15 m

dari tempat pemancar, dengan ketentuan :

20

1. Antara pemancar dan penerima tidak terhalang benda yang

tebal misalnya: tembok, pohon, dan manusia.

2. Pemancar dan penerima tidak dibungkus oleh benda

apapun.

3. Keadaan alam sekitar normal, tidak ada angin dan hujan.

Kekurangan dari percobaan ini adalah jarak yang dapat

dijangkau akan berkurang ketika posisi tranduser penerima bertolak

belakang dengan tranduser pemancar.

2. Pengujian 2 pengujian rangkaian melalui media air

Pengujian dalam media air pertama kali kami lakukan dengan

membungkus pemancar dengan kantong plastik biasa dengan jumlah

pembungkus adalah dua buah plastik. Sebelum dimasukkan dalam air

kami mencoba menguji dalam media udara dulu dengan keadaan

pemancar dibungkus plastik. Dibandingkan dengan hasil pengujian

yang pertama yaitu pengujian dengan hasil jarak tempuh 15 m, setelah

dibungkus plastik jarak tempuh menjadi berkurang. Dari 15 m

menjadi hanya sejauh 5 m.

Setelah dipastikan tidak ada celah udara, kami memasukkan

pemancar ke dalam air dengan terus ditangkap sinyalnya. Hasilnya

adalah sinyal dapat tertangkap hanya sejauh 2 cm dari permukaan air.

Pengujian selanjutnya adalah dengan membungkus rangkaian

dengan menggunakan mika plastik. Rangkaian pemancar dimasukkan

dalam botol air mineral kemudian dimasukkan dalam air. Percobaan

ini mempunyai hasil ketika seluruh permukaan terendam air, tidak ada

sinyal yang tertangkap oleh penerima.

21

Percobaan lain adalah dengan membungkus rangkaian dengan

plastik namun pada permukaan tranduser plastik dibuat menempel

pada permukaan tranduser. Hasilnya adalah jarak yang dapat

ditempuh justru semakin pendek yaitu sekitar 0.5 cm.

Percobaan lainnya adalah kami memasukkan rangkaian dalam

stopless kaca setebal 0.3 cm. Sebelum dimasukkan dalam air kami

menguji di media udara dahulu. Hasilnya adalah ketika pemancar

dimasukkan dalam stopless kaca dan diuji dalam media udara, sinyal

dapar terpancar dengan baik dengan jarak tempuh sejauh 3 m. Ketika

sudah dimasukkan dalam air, sinyal yang terpancar dapat diterima

dalam jarak kurang dari 1 cm.

Percobaan selanjutnya adalah dengan membungkus rangkaian

dengan plastik yang dikembangkan (diisi dengan udara). Hasil dari

percobaan ini adalah sinyal dapat ditangkap oleh rangkaian penerima

dengan syarat masih ada permukaan plastik yang berada di permukaan

air.

3. Pengujian 3 pengujian rangkaian dalam media air dengan corong

Percobaan ini dilakukan dengan membungkus rangkaian

pemancar dengan plastik namun permukaan tranduser diberi corong

ke atas permukaan air. Hasilnya adalah sinyal yang dipancarkan tidak

dapat diterima oleh rangkaian penerima.

4. Pengujian 4 pengujian rangkaian dalam media zat cair lain

Pengujian yang selanjutnya adalah dengan penggunaan meia

zat cair lain selain air. Media yang kami pilih dan sudah kami coba

22

adalah dengan menggunakan cairan minyak goreng. Hasilnya adalah

sinyal tidak dapat diterima oleh rangkaian penerima.

1. Analisis Hasil Pengujian

Bedasarkan teori-teori yang kami temukan dan juga berdasa hasil

percobaan pengujian rangkaian yang telah kami buat kami menganalisis kejadian-

kejadian yang terjadi dalam hasil percobaan kami. Kesimpulan yang kami ambil

dari hasil pengujian rangkaian adalah rangkaian kami dapat berfungsi baik jika

dilakukan pengujian melalui media udara dan tidak ada penghalang sinyalnya.

Dari hasil yang kami simpulkan tersebut timbul suatu permasalahan

kenapa rangkaian ini dapat berfungsi baik hanya dalam media udara, sedangkan

untuk media air dan zat lain, rangkaian ini tidak berfungsi secara baik.

Gelombang ultrasonik yang dipancarkan dari tranduser pemancar sebesar

40 KHz dan merambat secara longitudinal dalam media udara dan air. Jika dalam

media udara gelombang ultrasonik ini dapat diterima dengan baik oleh rangkaian

penerima maka seharusnya hal itu juga berlaku jika rangkaian ini diterapkan

dalam media air. Hal ini dikarenakan gelombang ultrasonik dapat merambat

secara longitudinal dalam media udara maupun media air atau zat cair.

Gelombang yang dipancarkan merambat karena adanya gerakan bolak-balik dari

partikel media yang dilaluinya.

Berdasarkan pengamatan yang kami lakukan, gelombang yang

dipancarkan tidak dapat diterima dengan baik dalam media air. Hal tersebut dapat

terjadi karena adanya beberapa sebab. Berikut adalah sebab-sebab yang dapat

menyebabkan gelombang yang dipancarkan tidak dapat diterima dengan baik

ketika berada dalam media air.

1. Kemungkinan yang pertama adalah adanya sifat gelombang

ultrasonik ketika berinteraksi dengan media. Sifat yang

23

pertama adalah gelombang yang datang dipantulkan oleh

media. Sifat yang kedua addalah gelombang yang datang

diserap oleh media. Dan sifat yang ketiga adalah

gelombang diteruskan oleh media. Dari pengamatan kami,

gelombang yang dipancarkan oleh tranduser pemancar

dapat diteruskan oleh media.

2. Kemungkinan kedua adalah adanya atenuasi dari

gelombang ultrasonik. Ada tiga jenis atenuasi yaitu

Refraksi, Hamburan, dan Refleksi. Dari pengamatan yang

kami lakukan, gelombang yang dapat diterima secara baik

oleh penerima dalam media udara disebabkan karena tidak

terjadi atenuasi gelombang saat merambat melalui media

udara. Sedangkan dalam media air, gelombang yang

dipancarkan merambat melalui dua media yang berbeda.

Mula-mula gelombang merambat melalui media udara

kemudian masuk dan merambat melalui media air. Hal

pertama yang terjadi adalah gelombang mengalami

hamburan, hal ini terjadi karena adanya interaksi

gelombang dengan batas media. Dari media udara ke media

air. Batas media yang ada adalah permukaan media tidak

rata (permukaan air tidak rata, bergelombang tidak berpola)

sehingga terjadi hamburan ke segala arah. Meskipun ada

sebagian gelombang yang dapat diteruskan, gelombang ini

tetap tidak kuat sehingga penerima tidak menangkap sinyal

yang diteruskan ini. Belum lagi jika gelombang yang

diteruskan ini masih terjadi refraksi yang terjadi karena

perbedaan impedansi akustik pada setiap media. Jika alat

pemancar masih berada di titik batas atas permukaan air,

penerima masih dapat menerima sinyal karena refraksi

24

yang terjadi membentuk sudut yang masih dapat dijangkau

oleh rangkaian penerima.

Dari hasil analisis tersebut terjawab permasalahan yang timbul dalam

pembuatan rangkaian ini. Gelombang yang dipancarkan tidak dapat diterima

dengan baik jika merambat melewati dua media yang berbeda.

BAB 5

PENUTUP

1. Kesimpulan

Berdasarkan penelitian dan percobaan yang telah kami lakukan

dapat disimpulkan bahwa rangkaian penerima dan pemancar ultrasonik

yang telah kami buat dapat berfungsi dan dapat difungsikan sebagai alat

deteksi dalam media udara dan air. Pemanfaatan alat ini dapat

memperkaya adanya peralatan untuk jaringan khususnya dalam media air

yang sebelumnya belum banyak yang mengembangkannya. Di dunia

internasional telah dikembangkan alat yang serupa dengan peralatan yang

kami buat, namun dikembangkan dengan dana yang banyak dan waktu

yang lama, serta dikembangkan oleh para tenaga ahli yang berkompeten

dibidangnya yang telah mempunyai banyak pengalaman serta melewati

proses penelitian yang lama.

Kami menyadari alat ini belum sepenuhnya sempurna menjadi alat

yang utuh dan langsung dapat diterapkan. Alat ini butuh penelitian lanjut

sehingga menjadi alat yang siap pakai. Karena keterbatasan pengetahuan

dan bahan yang kami hanya dapat mempersembahkan alat ini untuk dunia

pendidikan.

Kesimpulan akhir dari proyek ini adalah kami berhasil membuat

sebuah alat yang dapat difungsikan sebagai pemancar dan penerima

dalam media air. Sehingga membuktikan bahwa teknologi jaringan juga

25

dapat diterapkan dan dimanfaatkan untuk pembuatan alat komunikasi

dalam media air dengan menggunakan gelombang ultrasonik.

2. Saran

Hasil dari alat yang kami buat ini secara umum sudah dapat

difungsikan untuk komunikasi dalam media air dan udara. Alat yang kami

buat ini sangat sederhana dan dengan biaya yang tidak banyak. Meskipun

begitu alat ini masih mempunyai banyak kekurangan, jika alat ini

diperbaiki maka akan lebih sempurna lagi alat ini dan dapat difungsikan

secara maksimal. Kekurangan-kekurangan dari alat ini adalah :

1. Alat yang kami buat tidak memancarkan sinyal yang kuat

sehingga rangkaian penerima belum dapat menerima sinyal

dengan baik.

2. Alat ini belum dilengkapi visualisasi gelombang dan

pencitraan gelombang sehingga hasil output gelombang

tidak diketahui.

3. Future Work

Alat pemancar dan penerima ultrasonik ini merupakan alat yang

sangat sederhana dan sangat membutuhkan pengembangan lagi agar

menjadi alat yang sempurna dan dapat diterapkan secara umum serta

mudah dalam penggunaannya. Berikut adalah beberapa potensi

pengembangan alat ini sehingga menjadi lebih baik.

1. Penelitian lanjut terhadap perambatan gelombang

ultrasonik yang terpancar, sehingga dapat diterima oleh

rangkaian penerima dengan baik dalam media air.

26

2. Pembuatan kemasan / Chasing yang efisien dan menarik

serta tidak menambah hambatan perambatan gelombang.

3. Pembuatan koneksi ke komputer dan visualisasi output dari

kedua rangkaian, sehingga dapat dideteksi hasil output

dengan lebih baik dan mudah dalam pembacaannya.

27