Proposal Sensor

8/19/2019 Proposal Sensor

1/19

BAB I

Pendahuluan

A. Latar Belakang

Tak dapat dipungkiri jika Perkembangan teknologi masa kini berkembangsangat pesat. Hal ini dapat dibuktikan dengan banyaknya inovasi-inovasi yangtelah dibuat di dunia ini. Dari hingga yang sederhana, hingga yangmenghebohkan dunia. Sebenarnya Teknologi sudah ada sejak jaman dahulu,yaitu jaman romawi kuno. Perkembangan teknologi berkembang secara drastisdan terus berevolusi hingga sekarang. Hingga menciptakan obyek-obyek, teknikyang dapat membantu manusia dalam pengerjaan sesuatu lebih efisien dancepat. Salah satunya adalah seperti yang ada di Indonesia, yaitu fenomenamobil esemka yang diciptakan beberapa sekolah di Solo. Telah membuatinovasi mobil Nasional untuk Indonesia. Selain itu juga, ada di Sidoarjo yangmemproduksi kapal laut untuk kebutuhan melaut.

Dalam bentuk yang paling sederhana, Perkembangan teknologidihasilkan dari pengembangan cara-cara lama atau penemuan metode barudalam menyelesaikan tugas-tugas tradisional sepertibercocok tanam, membuat

baju, atau membangun rumah.Ada tiga klasifikasi dasar dari Perkembangan teknologi yaitu :

Perkembangan teknologi yang bersifat netral (bahasa Inggris: neutraltechnological progress). Terjadi bila tingkat pengeluaran (output) lebihtinggi dicapai dengan kuantitas dan kombinasi faktor-faktor pemasukan(input) yang sama.

Perkembangan teknologi yang hemat tenaga kerja (bahasa Inggris: labor-saving technological progress). Perkembangan teknologi yang terjadi sejakakhir abad kesembilan belas banyak ditandai oleh meningkatnya secaracepat teknologi yang hemat tenaga kerja dalam memproduksi sesuatu mulaidari kacang-kacangan sampai sepeda hingga jembatan.

Perkembangan teknologi yang hemat modal (bahasa Inggris: capital-savingtechnological progress). Fenomena yang relatif langka. Hal ini terutamadisebabkan karena hampir semua riset teknologi dan ilmu pengetahuan didunia dilakukan di negara-negara maju, yang lebih ditujukan untukmenghemat tenaga kerja, bukan modalnya.Pengalaman di berbagai negara

http://www.artikelbagus.com/2013/10/sejarah-perkembangan-teknologi.htmlhttp://www.artikelbagus.com/2013/10/sejarah-perkembangan-teknologi.html


2/19

berkembang menunjukan bahwa adanya campur tangan langsung secara berlebihan, terutama berupa peraturan pemerintah yang terlampau ketat,dalam pasar teknologi asing justru menghambat arus teknologi asing kenegara-negara berkembang

Perkembangan teknologi memang sangat penting untuk kehidupanmanusia jaman sekarang. Karena teknologi adalah salah satu penunjangPerkembangan manusia. Di banyak belahan masyarakat, teknologi telah membantumemperbaiki ekonomi, pangan, komputer, dan masih banyak lagi. Atas dasar haltersebut, penulis berniat ingin memberikan sedikit pengetahuan tentang

perancangan baju kamuflase tembus pandang dan helm berbasis wireless sensornetwork . Sehingga masyarakat dapat mengembangkan dengan semaksimalmungkin agar berguna untuk perkembangan teknologi adapun judul penulisan iniadalah " Rancangan prototype baju kamuflase tembus pandang dan helm

berbasis Wi r eless Sensor Networ k (WSN) Pada baju perlengkapan tentara .”

B. Batasan Masalah

Mengingat beberapa keterbatasan maka pada penulisan ini hanyamenjelaskan secara garis besar tentang Rancangan prototype bajukamuflase tembus pandang dan helm berbasis Wi r el ess SensorNetwork (WSN ) karena kekurangan literatur yang dijadikan sumber

penulisan , hal ini juga dikarenakan teknologi yang digunakan adalah

teknologi yang sangat baru.

C. Tujuan penelitian

1. Hendak memberikan gambaran tentang kemajuan teknologi bidang militerkhususnya Rancangan prototype baju kamuflase tembus pandang. Agar dapatdikembangkan hingga menjadi bentuk yang sesempurna mungkin.

2. Memberikan informasi apa itu bahan metamaterial

3. . Memberikan informasi apa itu Wireless Sensor Network (WSN)


3/19

D. Tinjauan Pustaka

Tinjauan pustaka pada penelitian mengambil referensi dari artikel-artikel yang adadi internet serta mencari referensi lain yang dianggap bisa dijadikan acuan

penelitian ini seperti situs youtube .


4/19

BAB IILANDASAN TEORI

Tim peneliti asal Amerika berhasil mengembangkan pakaian dengan teknologikamuflase yang dapat membuat seseorang tak terlihat, bahkan oleh kamera inframerah sekali pun. Teknologi ini nantinya akan digunakan untuk pakaian khususmiliter Amerika Serikat (AS).

Menariknya, pakaian kamuflase yang dibuat oleh ilmuwan dari AdvancedMaterials Researches ini memiliki kemiripan dengan tekstur dan jenis kulit cumi-cumi. Namun, bahan dasar pakaian kamuflase ini bukan terbuat dari kulit cumi-cumi asli. Hewan bertentakel tersebut hanya menjadi inspirasi ilmuwan yang

berhasil menciptakan teknologi ini.

Ketika mengerjakan proyek ini, tim peneliti memulainya dengan memisahkan protein yang membuat cumi-cumi memiliki kemampuan untuk mengubah warnakulitnya dan merefleksikan cahaya. Protein yang disebut reflectin ini diperbanyakmenggunakan bakteri untuk dijadikan salah satu komponen bahan pakaiankamuflase.

Lebih jelasnya, tim peneliti membuat pakaian kamuflase ini bisa berubah-ubahwarna dan merefleksikan cahaya tergantung dengan stimuli kimia yang mengarah

pada pakaian tersebut. Yang artinya, pakaian ini bisa tak terlihat oleh kamera pengawas infra merah.

"Teknologi baru dari bahan ini berfungsi dalam jangkauan dengan infra merah

dengan spektrum elektromagnetik sekira 700 sampai 1.200 nanometer. Wilayah jangkauan ini merupakan jarak standar pencitraan infra merah dapat mendeteksisesuatu, namun tak akan berfungsi untuk bahan reflektif biologis seperti milikcumi-cumi," kata ilmuwan dari University of California Irvine, seperti dikutipSoftpedia , Rabu (11/9/2013).

Meski sudah berhasil menemukan teknologi kamuflase terbaru, kepala penelitian,


5/19

Alon Gorodetsky, mengatakan akan terus melakukan pengembangan terhadaptemuan teranyarnya ini.

Apakah Metamaterial itu?

Metamaterial adalah material-material buatan yang tidak tersedia dalam alam.David Stubbe dalam artikelnya pada Berkeley Science Review menganalogikanmaterial biasa sebagai bongkahan semen seukuran Manhattan, yang terbuat darisubstansi-substansi yang kurang lebih sama. Lalu ia membandingkan denganManhattan yang sebenarnya sebagai metamaterial, di mana bongkahan sementersebut disusun kembali menjadi bangunan dengan struktur tata kota tertentu.Walaupun sama-sama terdiri dari semen, sebuah kota dengan gedung pencakar

langit memiliki substruktur yang lebih kompleks dari bongkahan semen. Sebagaihasilnya, karakteristik keduanya juga berbeda.

Komposit Metamaterial yang hanya bisa dilihat dengan mikroskop


6/19

Model Metamaterial yang dibuat dalam bentuk yang besar

Gambar kiri adalah skema yang pertama 3- D “jala” metamaterial yang d apat mencapai indeks biasnegatif pada frekuensi optik. Sedangkan gambar kanan adalah gambar mikroskop pemindaian elektron

dari struktur yang direkayasa, yang dikembangkan oleh ilmuwan dari Universitas Berkeley. Bentuklapisan alternating circuits kecil yang dapat membelokkan cahaya ke belakang. (Jason Valentine / UC

Berkeley)

Dengan mengganti semen dengan tembaga dan bangunan dengan kumparan dankawat, kemudian menyusutkannya menjadi sekitar sepermilyar, itulah dasar darimetamaterial. Substruktur dari metamaterial (pengaturan dan ukuran kumparan dankawat) itulah yang krusial. Ketika gelombang cahaya atau gelombang suaramelalui struktur tersusun yang jauh lebih kecil daripada panjang gelombangnya(jarak antara satu gelombang dengan yang lainnya), gelombang melewati struktur


7/19

tersebut seolah-olah struktur tersebut sama, tetapi dengan properties yang berbedadari material konstituen. Pada akhirnya, gelombang tidak mengetahui adanyasubstruktur yang terpisah dan ‘melihat’ material yang sama sekali baru.

Metamaterial bertugas sebagai media pembelok cahaya, sehingga benda tiga dimensi yang dilapisimetamaterial tidak akan tertangkap oleh mata.

Sebuah ilustrasi tentang bagaimana ikan dalam air terlihat oleh pengamat, dengan garis merah yangmenandai pembiasan cahaya dan garis-garis ungu mewakili jalan menuju tempat ikan terlihat, yang

ditampilkan di atas lokasi yang sebenarnya


8/19

Metamaterial yang dikembangkan dalam komando Prof. Xiang Zhang inimembiarkan gelombang radio dan cahaya yang mengenainya untuk terus mengalir,

bukannya dipantulkan. Seperti aliran air di sekitar batuan yang menonjol di permukaan sungai. Cahaya yang jatuh di atasnya selalu dibelokkan sehingga tak pernah memantul. Oleh karena itu, bayangan si pemakai jubah berbahanmetamaterial ini seperti tidak terlihat oleh mata. Sesuai hukum fisika, benda hanyaterlihat oleh mata jika terdapat cahaya yang dipantulkan benda dan jatuh ke retinamata.

Jika dikonstruksikan dengan benar, metamaterial dapat mencapai indeks refraksinegatif. Saat gelombang elektromagnetik seperti cahaya bergerak dari indeksmedium yang rendah ke indeks medium yang lebih tinggi, gelombang tersebut

belok menuju garis perpendikuler ke permukaan. Namun, jika cahaya memasukimaterial berindeks negatif, gelombang berbelok ke arah yang berlawanan, seolah-

olah dipantulkan di luar garis perpendikuler.

Contoh Fiber Metamaterial yang akan disisipkan ke dalam pakaian

Dalam studi yang telah dipublikasikan pada majalah Nature, tim ini membelokkansinar merah menggunakan stack yang terdiri dari 21 layer yang terbuat dari perakdan magnesium florida yang berbentuk jaring ikan. Masing-masing layer memilikiketebalan sekitar 10 nanometer .


9/19

Wi r eless Sensor Networ k (WSN) adalah suatu infrastruktur jaringan wireless yangmenggunakan sensor untuk memonitor fisik atau kondisi lingkungan sekitar,seperti suhu, suara, getaran, gelombang elektromagnetik, tekanan, gerakan, danlain – lain. Masing – masing node dalam jaringan sensor nirkabel biasanya dilengkapidengan radio tranciever atau alat komunikasi wireless lainnya, mikrokontrolerkecil, dan sumber energi, biasanya baterai . Kemampuan sensor pada WSN secaraluas membuat penggunaan WSN untuk melakukan monitoring banyak digunakan.WSN dapat digunakan dengan sensor sederhana yang memonitoring suatufenomena sedangkan untuk yang komplek maka setiap WSN akan mempunyalebih dari satu sensor sehingga WSN ini akan dapat melakukan banyak monitoringsuatu fenomena. Jika WSN ini dihubungkan ke gateway yang dapat mengaksesinternet maka WSN ini dapat diakses dan berkolaborasi dengan sistem lain sepertiyang terlihat pada gambar 1


10/19

Penerapan dan Penggunaan WSN

Teknologi WSN banyak memberikan inspirasi dalam penerapan dan penggunaanuntuk segala bidang. Beberapa penerapannya contohnya

Monitoring lingkungan Target tracking Pipeline (Air, minyak, gas) tracking Monitoring pertanian Supply chain management Traffic management

Setiap node WSN akan mengirim data sensor ke suatu base dan hasil kumpulandata semuanya akan diolah sehingga ini akan memberikan suatu informasi.Contoh penggunaan WSN pada bidang pertanian dapat dilihat pada gambar 2.Disini terlibat bahwa lingkungan pertanian dilakukan monitoring melalui WSN dandapat diakses melalui internet baik browser maupun mobile device


11/19

Arsitektur WSN

Setiap node WSN umumnya berisi sistem sensing, processing, communication dan power yang dapat diilustrasikan seperti pada gambar 3. Bagaimanamenggabungkan ini adalah hal yang harus diperhatikan ketika kita melakukan

perancangan. Sistem processor merupakan bagian sistem yang terpenting padaWSN yang dapat mempengaruhi performance ataupun konsumsi energi. Beberapa

pilihan untuk processor dapat memilih antara lain:

Microcontroller Digital signal processor Application-specific IC Field programmable gate array


12/19

Gambar 3. Arsitektur umum pada sebuah WSN

Arsitektur helm berbasis WSN

http://blog.aguskurniawan.net/image.axd?picture=gambar3_2.png


13/19

BAB III

PEMBAHASAN

Prinsip kerja :

baju tembus pandang ini dibuat dengan memisahkan protein yang membuatcumi-cumi memiliki kemampuan untuk mengubah warna kulitnya danmerefleksikan cahaya. Protein yang disebut reflectin ini diperbanyak menggunakan

bakteri untuk dijadikan salah satu komponen bahan pakaian kamuflase danditambahkan dengan metamaterial.

Lebih jelasnya, pakaian kamuflase ini bisa berubah-ubah warna dan

merefleksikan cahaya tergantung dengan stimuli kimia yang mengarah pada pakaian tersebut. Yang artinya, pakaian ini bisa tak terlihat oleh kamera pengawasinfra merah.

Teknologi baru dari bahan ini berfungsi dalam jangkauan dengan inframerah dengan spektrum elektromagnetik sekira 700 sampai 1.200 nanometer.Wilayah jangkauan ini merupakan jarak standar pencitraan infra merah dapatmendeteksi sesuatu, namun tak akan berfungsi untuk bahan reflektif biologisseperti milik cumi-cumi.

Apakah Metamaterial itu?Metamaterial adalah material-material buatan yang tidak tersedia dalam alam.David Stubbe dalam artikelnya pada Berkeley Science Review menganalogikanmaterial biasa sebagai bongkahan semen seukuran Manhattan, yang terbuat darisubstansi-substansi yang kurang lebih sama. Lalu ia membandingkan denganManhattan yang sebenarnya sebagai metamaterial, di mana bongkahan sementersebut disusun kembali menjadi bangunan dengan struktur tata kota tertentu.Walaupun sama-sama terdiri dari semen, sebuah kota dengan gedung pencakarlangit memiliki substruktur yang lebih kompleks dari bongkahan semen. Sebagaihasilnya, karakteristik keduanya juga berbeda .


14/19

Metamaterial bertugas sebagai media pembelok cahaya, sehingga benda tiga dimensi yang

dilapisi metamaterial tidak akan tertangkap oleh mata

H ukum Snelli us meberikan hubungan antara sudut datang dan sudut bias pada cahaya atau gelombang lainnya yang melalui batas antara dua medium isotropik berbeda, seperti udara dan

gelas.


15/19

Wi r eless Sensor Networ k (WSN) adalah suatu infrastruktur jaringan wireless yangmenggunakan sensor untuk memonitor fisik atau kondisi lingkungan sekitar,seperti suhu, suara, getaran, gelombang elektromagnetik, tekanan, gerakan, danlain – lain. Masing – masing node dalam jaringan sensor nirkabel biasanya dilengkapidengan radio tranciever atau alat komunikasi wireless lainnya, mikrokontrolerkecil, dan sumber energi, biasanya baterai. Kemampuan sensor pada WSN secara

luas membuat penggunaan WSN untuk melakukan monitoring banyak digunakan.WSN dapat digunakan dengan sensor sederhana yang memonitoring suatufenomena sedangkan untuk yang komplek maka setiap WSN akan mempunyalebih dari satu sensor sehingga WSN ini akan dapat melakukan banyak monitoringsuatu fenomena.

Arsitektur WSN

Setiap node WSN umumnya berisi sistem sensing, processing, communication dan

power yang dapat diilustrasikan seperti pada gambar 3. Bagaimanamenggabungkan ini adalah hal yang harus diperhatikan ketika kita melakukan

perancangan. Sistem processor merupakan bagian sistem yang terpenting padaWSN yang dapat mempengaruhi performance ataupun konsumsi energi. Beberapa

pilihan untuk processor dapat memilih antara lain:*Microcontroller


16/19

*Digital signal processor*Application-specific IC*Field programmable gate array

Gambar 3. Arsitektur umum pada sebuah WSN

http://blog.aguskurniawan.net/image.axd?picture=gambar3_2.png


17/19

BAB IV

KESIMPULAN

1. Teknologi baru dari bahan ini berfungsi dalam jangkauan dengan inframerah dengan spektrum elektromagnetik sekira 700 sampai 1.200nanometer. Wilayah jangkauan ini merupakan jarak standar pencitraan inframerah dapat mendeteksi sesuatu, namun tak akan berfungsi untuk bahanreflektif biologis seperti milik cumi-cumi. Jika kamuflase adaptifmembutuhkan sumber daya, maksimal beratnya tidak boleh lebih dari 0,45kilogram dan sedikitnya bisa beroperasi selama delapan jam, Tapi meskipunmereka bisa membelokkan cahaya, metamaterials tidak bisa membuat hal-hal hilang sepenuhnya2.

2. Metamaterial adalah material-material buatan yang tidak tersedia dalamalam. Metamaterial yang dikembangkan ini membiarkan gelombang radiodan cahaya yang mengenainya untuk terus mengalir, bukannya dipantulkan.Seperti aliran air di sekitar batuan yang menonjol di permukaan sungai.Cahaya yang jatuh di atasnya selalu dibelokkan sehingga tak pernahmemantul. Oleh karena itu, bayangan si pemakai jubah berbahanmetamaterial ini seperti tidak terlihat oleh mata. Sesuai hukum fisika, bendahanya terlihat oleh mata jika terdapat cahaya yang dipantulkan benda dan

jatuh ke retina mata. Jika dikonstruksikan dengan benar, metamaterial dapatmencapai indeks refraksi negatif. Saat gelombang elektromagnetik seperticahaya bergerak dari indeks medium yang rendah ke indeks medium yanglebih tinggi, gelombang tersebut belok menuju garis perpendikuler ke

permukaan. Namun, jika cahaya memasuki material berindeks negatif,gelombang berbelok ke arah yang berlawanan, seolah-olah dipantulkan diluar garis perpendikuler.

3. Wi reless Sensor Networ k (WSN) adalah suatu infrastruktur jaringan wireless yang menggunakan sensor untuk memonitor fisik ataukondisi lingkungan sekitar, seperti suhu, suara, getaran, gelombangelektromagnetik, tekanan, gerakan, dan lain – lain. Masing – masing node dalam jaringan sensor nirkabel biasanya dilengkapi denganradio tranciever atau alat komunikasi wireless lainnya, mikrokontroler kecil,


18/19

dan sumber energi, biasanya baterai. Kemampuan sensor pada WSN secaraluas membuat penggunaan WSN untuk melakukan monitoring banyakdigunakan. WSN dapat digunakan dengan sensor sederhana yangmemonitoring suatu fenomena sedangkan untuk yang komplek maka setiap

WSN akan mempunya lebih dari satu sensor sehingga WSN ini akan dapatmelakukan banyak monitoring suatu fenomena.


19/19

Documents

Proposal Sensor