Menara Alarm Pendeteksi Banjir

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Ilmu yang mempelajari gejala alam disebut sains. Sains berasal dari kata Latin yang berarti mengetahui. Sains terbagi atas beberapa cabang ilmu, diantaranya adalah fisika. Fisika mempelajari gejala-gejala alam seperti banjir. Oleh karena itu, dimusim penghujan ini kami terinspirasi untuk membuat menara alarm pendeteksi banjir.

Perubahan global berlangsung cukup cepat menempatkan fisika sebagai salah satu ilmu pengetahuan yang merupakan tulang punggung teknologi terutama teknologi manufaktur dan teknologi modern. Teknologi modern seperti teknologiinformasi, elektronika, komunikasi, dan teknologi transportasi memerlukan penguasaan fisika yang cukup mendalam.

Salah satu visi pendidikan sains adalah mempersiapkan sumber daya manusiayang handal dalam sainsdan teknologi serta memahami lingkungan sekitar melalui pengembangan keterampilan berpikir, penguasaan konsep esensial, dan kegiatan teknologi. Kompetensi rumpun sains salah satunya adalah mengarahkan sumber daya manusia untuk mampu menerjemahkan perilaku alam.

Bencana alam merupakan salah satu bencana yang timbul akibat tindakan manusia yang berbuat ceroboh dan merusak. Bencana alam apapun itu pasti akan menimbulkan kerugian, baik itu materil maupun psikologis. Bencana alam menyebabkan banyak orang kehilangan tempat tinggal, sumber mata pencaharian, anggota keluarga, dan sebagainya Bencana alam juga dapat menimbulkan trauma bagi korban-korbannya, oleh sebab itu, bencana alam apapun itu harus dicegah agar bencaba tidak terjadi demi tercapainya hidup yang aman dan tentram. Adapun salah satu jenis bencana alam itu adalah banjir.

Banjir timbul akibat hutan dan pepohonan tidak dapat lagi menahan air yang berlebih. Ketika hujan air akan diserap oleh tumbuhan dan pepohonan, dan air yang tidak terserap akan mengalir ke sungai. Ketika air sungai tidak dapat lagi meneruskan atau mengalirkan air tersebut, air akan meluap ke daratan. Banjir biasanya terjadi ketika hujan turun deras secara terus menerus. Banjir tidak hanya merusak barang berharga serta lingkungan, membahayakan hidup manusia dan binatang, namun Banjir juga mempunyai efek lain juga. Banjir yang berkecepatan tinggi menyebabkan erosi lahan seperti halnya permasalahan pemecahan sedimen ke arah muara. Juga merusak tempat ikan bertelur dan kehidupan rimba, tempat kediaman binatang rimba juga sering dibinasakan. Banyak warga yang kehilangan tempat tinggal, mengalami gagal panen, terputusnya roda perekonomian di daerah. Yang terkena banjir, seperti jalan terendam banjir, maka kendaraan untuk distribusipun terhenti karena tidak bisa lewat. Banyak Pelajar tidak bisa sekolah, karena sekolahnya terendam banjir, padahal sekolah salah satu cara meningkatkan SDM (Sumber Daya Manusia) Indonesia. Kerugian keuangan karena banjir ditaksir sekitar jutaan Dolar Amerika per tahun. Untuk itu, diperlukan sebuah alat yang bisa mencegah terjadinya kerugian-kerugian akibat banjir ini. Salah satu alat itu adalah Menara Alarm Pendeteksi Banjir.

B. Rumusan Masalah

1. Bagaimana prinsip kerjaMenara Alarm Pendeteksi Banjir?

2. BagaimanapenerapanMenara Alarm Pendeteksi Banjir dalam kehidupan sehari-hari?

C. Tujuan

1. Untuk mendeskripsikan prinsip kerja Menara alarm Pendeteksi banjir.

2. Untuk mengetahui penerapan menara alarm pendeteksi banjir dalam kehidupan sehari-hari.

D. Manfaat

1. Untuk mengetahuiprinsip kerjaMenara Alarm Pendeteksi Banjir.

2. Untuk mengetahuipenerapanMenara Alarm Pendeteksi Banjir dalam kehidupan sehari-hari.

E. Kegunaan

Alarm Banjir berfungsi untuk memperingatkan apabila akan terjadi banjir. Cara kerjanya menggunakan sensor air hujan dan akan memberi sinyal apabila debit air hujan yang turun sudah melebihi batas.

BAB II

PEMBAHASAN

MENARA ALARM PENDETEKSI BANJIR

A. Prinsip Kerja Menara Alarm Pendeteksi Banjir

1. Hukum Archimedes

Archimedes adalah seorang ilmuwan terbesar pada zamannya. Ia lahir di kota Syracuse, Sisilia pada tahun 287 SM dan meninggal pada tahun 212 SM. Archimedes dikenal sebagai ahli fisika, matematika, optika dan astronomi. Archimedes terkenal juga denganteorinya tentang hubungan antara permukaan dan volume dari sebuah bola terhadap selinder. Dia juga dikenal dengan teori dan rumus dari prinsiphydrostaticdan peralatan untuk menaikkan air Archimedes Screwatau sekrup Archimedes, yang sampai sekarang masih banyak digunakan di negara-negara berkembang. Walaupun pengungkitatau ungkitan telah ditemukan jauh sebelum Archimedes lahir, Archimedesyang mengembangkan teori untuk menghitungbeban yang dibutuhkan untuk pengungkit tersebut.Archimedes juga digolongkan sebagai salah satu ahli matematika kuno dan merupakan yang terbaik dan terbesar di jamannya.Ia dijuluki sebagaiBapak Eksperimen, karena mendasarkan penemuannya pada percobaan tentang hukum Archimedes.Hukum Archimedes mengatakan:

Benda yang dimasukkan atau dicelupkan sebagian atau seluruhnya dalamzatcair akan mendapatkan gaya yang arahnya ke atas dan besarnya sama dengan berat zat cair yang dipindahkanoleh benda itu.

Gayake atas yang dialami oleh benda tersebut disebut dengan gaya apung.Gaya apung sama dengan berat benda di udara dikurangi dengan berat benda di dalam air.

FA= wu- wa

Ada tiga kemungkinan peristiwa yang terjadi jika sebuah benda dimasukkan ke dalam zat cair, sebagai berikut:

Benda Terapung

Benda dikatakan terapung jika sebagian benda masih muncul diatas permukaan zat cair. Benda terapung jika :

B< c ,Massa jenis benda (B) lebih kecil dari massa jenis zat cair (c).

FA= wB ,Besar gaya apung (FA) sama dengan berat benda.

Benda Melayang

Benda dikatakan melayang jika benda berada dalam zat cair, tetapi tidak berada di dasar zat cair. Benda melayang jika :

B= c, Massa jenis benda (B) sama atau hampir sama dengan massa jenis zat cair (c).

FA= wB,Besar gaya apung (FA) sama atau hampir sama dengan berat benda.

Benda Tenggelam

Benda dikatakan tenggelam jika berada di dasar zat cair. Benda tenggelam jika :

B> c,Massa jenis benda (B) lebih besar dari massa jenis zat cair (c).

FA< wB,Besar gaya apung (FA) lebih kecil dari berat benda.

2. Rangkaian Listrik

Rangkaian listrik adalah susunan komponen-komponen elektronika yang dirangkai dengan sumber tegangan menjadi satu kesatuan yang memiliki fungsi dan kegunaan tertentu. Arus listrik dalam suatu rangkaian listrik hanya dapat mengalir jika rangkaian listrik tersebut berada dalam keadaan terbuka. Rangkaian listrik ada dua macam yaitu rangkaian listrik terbuka dan rangkaian listrik tertutup. Rangkaian listrik terbuka adalah rangkaian listrikyang memiliki ujung-ujung rangkaian. Sedangkan rangkaian listrik tertutup adalah rangkaian listrik yang tidak memiliki ujung-ujung rangkaian. Di dalam rangkaian listrik tertutup ini arus listrik dapat mengalir mengikuti jenis suaturangkaian.Syarat dari rangkaian tertutup adalah sebagai berikut:

a. Arus listrik hanya dapat mengalir dalam rangkaian tertutup dari potensial tinggi ke potensial rendah atau dari kutub (+) ke kutub (-).

b. arus listrik pada penghantar searah dengan gerak muatan (+) dan berlawanan dengan gerak muatan (-).

3. Alarm

Alarm adalahbunyiperingatan atau pemberitahuan. Dalam istilahjaringan, alarm didefinisikan sebagai pesan berisi pemberitahuan ketika terjadi penurunan atau kegagalan dalam penyampaiansinyalkomunikasidataataupun ada peralatan yang mengalami kerusakan (penurunan kinerja). Pesan ini digunakan untuk memperingatkan operatoratauadministratormengenai adanya masalah (bahaya) pada jaringan. Alarm memberikan tanda bahaya berupa sinyal, bunyi, ataupunsinar. Praktikum ini tentang pembuatan alarm banjir. Alarm Banjir berfungsi untuk memperingatkan apabila akan terjadi banjir. Cara kerjanya menggunakan sensor air hujan dan akan memberi sinyal apabila debit air hujan yang turun sudah melebihi batas.

B. Dasar Teori

Pembuatan Menara alarm ini sangat bermanfaat bagi masyarakat, karena saat musim hujan negeri kita sering dilanda bencana banjir. Alat ini dapatdigunakan di rumah, sungai atau di tempat yang bisa kemungkinan terjadi banjir saat hujan deras. Alat ini diletakkan di tempat yang terbuka dan bisa dijangkau air dalam jumlah yang banyak sehingga alat ini bisa berfungsi dengan maksimal.

C. Susunan Alat dan Bahan

a. Alat

1. Gergaji2. Paku3. Gunting

b. Bahan-bahan:

1. Balok kayu (50cm X 3cm)2. Kayu Penusuk (30 cm)

3. Bola lampu 3 buah

4. Lem ( double tape, lakban, lem plastic)

5. Bel Listrik 12 Volt6. Aluminium Foilt

7 Cat

8. Kabel

9. Batu baterai 4 buah, 9 volt10. Bola Mainan Ukuran Kecil

D. Cara Membuat

Prosedur kerja yang dilakukan dalam eksperimen ini adalah sebagai berikut:

1. Potonglah kayu dengan gergaji sebanyak 4 buah dengan ukuran 50cmX3cm, kemudian buatlah 2 kayu penyangga yang berukuran 30cmX5cm.

2. Buatlah kerangka segitiga dari balok kayu tadi, untuk menghubungkn kayu satu sama lain dengan paku berukuran kecil.

3. Pada bagian atas segitiga tersebut dibuat menara untuk meletakkan 3 buah lampu dan bel alarm.

4. Setelah kerangka selesai dibuat, maka catlah bagian balok kayu tersebut.

5. Selanjutnya, buatlah kayu penusuk sepanjang 30 cm.

Kayu penusuk

6. Kemudian tempelkan alluminium poilt dengan double tape dibagian belakang menara sebanyak 3 buah dan susun lampu secara berurutan diatas aluminium tadi.

7. Lubangi bola dan tempelkan dengan lem plastic ke kayu penusuk.

8. Setelah terpasang, kayu penusuk tadi letakkan di posisi bawah aluminium poitl, ujung kayu penusuk tersebut di baluti dengan sedikit aluminium poilt, hal ini berfungsi sebagai penghantar aliran energy dari batre ke lampu.

9. Lalu, siapkan kabel, kemudian sambungkan ke lampu sesuai dengan kutub positif maupun negative. Seperti pada gambar:

10. Kemudian, pasangkan bel alarm dibagian atas menara.

11. Sedangkan 4 buah batre di posisikan di kaki menara dengan menempelkan lakban hitam.

12. Finishing, tes bel alarm dan lampu. Pastikan semua terpasang dan pengetesan berhasil dilakukan dan menara alarm siap digunakan.

Pengetesan lampu-1:

Penegetesan lampu ke-2:

Pengetesan lampu ke-3

E. Hasil Eksperimen

BAB III

PENUTUP

A. Kesimpulan

Kesimpulan yang diperoleh dari eksperimen ini adalah sebagai berikut:

Prinsip kerja menara alam pendeteksi banjir ini adalah memanfaatkan prinsip rangkaian tertutup digabung dengan hukum Archimedes. Hukum Archimedes Benda yang dimasukkan atau dicelupkan sebagian atau seluruhnya dalamzatcair akan mendapatkan gaya yang arahnya ke atas dan besarnya sama dengan berat zat cair yang dipindahkanoleh benda itu.

Alarm Banjir berfungsi untuk memperingatkan apabila akan terjadi banjir. Cara kerjanya menggunakan sensor air hujan dan akan memberi sinyal apabila debit air hujan yang turun sudah melebihi batas.

B. Saran

Sebelum melakukan eksperimen ini, seharusnya kita sudah mengetahui arah aliran arus dari lampu ke aluminium, agar tidak terjadi kesalahan dalam merangkaikannya dengan kabel penghubung.

Diharapkan sebelum membuat alat ini, kita harus teliti dalam mengukur panjang, lebar dan tinggi dari balok yang akan digunakan. Apabila mengalami kesulitan mintalah bantuan dengan orang yang bias membantu merangkaikan kerangkanya.

DAFTAR PUSTAKA

1. http://afriathinks.blogspot.com

2. http://fisikasmasmk.blogspot.com

3. http://afriathinks.blogspot.com

4. http://fisika.org

5. www.wikipedia.hukumarchimedes.com

6. www.duniafisika.bagaimanacaramerangkaialarmbanjir.com

7. www.wikipedia.pendeteksi.org

8. www.attayaya.net

9. www.dashart.net

12