Wireless Sensor Network Untuk Menganalisis Perilaku Jembatan Single Degree Of Freedom Dengan Menggunakan Metode Hilbert Huang Transform

Abstract

Abstrak Dalam pengembangan prasarana jalan dan jembatan terutama jalan yang menghubungkan daerah terisolasi atau pun akses yang sulit untuk menuju pusat perekonomian sehingga distribusi hasil bumi dapat dengan mudah di salurkan tanpa harus memakan biaya yang sangat mahal,pertumbuhan penduduk dan perekonomian akan bertambah pesat seiring dengan bertambahnya sarana dan prasarana jalan. Damage Detection berbasis Huang Hilbert Transform atau yang lebih dikenal sebagai HHT dapat diaplikasikan ke dalam prediksi kesehatan jembatan dimana HHT sendiri memiliki algoritma prediksi yang menggunakan energi frekuensi time atau yang di kenal sebagai gelombang lambda sehingga algoritma tersebut dapat digunakan sebagai menentukan frekuensi jembatan. Agar mempermudah jalannya algoritma HHT dibutuhkan juga dukungan berupa node sensor yang berfungsi sebagai pengumpulan data seperti sensor SunSPOT. Hasil pengujian dari penelitian ini dapat ditarik kesimpulan bahwa bahwa hasil dari SunSpot Solarium memiliki kinerja yang sangat baik untuk melakukan pengambilan data pada sistem sensor accelerometer dan sink node, data yang dihasilkan yaitu data accelerometer sebanyak 512 data sample dan waktu sampling adalah 512 detik. Perolehan nilai hasil rata-rata frekuensi dari masing-masing HHT dan FFT di setiap percobaan, maka untuk model terbaik dari kondisi jembatan berstruktur normal didapat dengan model terbaik yaitu dengan nilai frekuensi HHT 17.38 Hz dan nilai frekuensi FFT 15.93 Hz, sedangkan untuk model terbaik dari kondisi jembatan berstruktur rusak didapat dengan model terbaik dengan nilai frekuensi HHT 16.38 Hz dan nilai frekuensi FFT 15.60 Hz. Sedangkan hasil rata-rata nilai frekuensi untuk setiap kali percobaan pada kondisi jembatan berstruktur normal untuk HHT sebesar 16.7480 Hz dan untuk waktu dari rata-rata setiap sensor 0.8675 m/s dan untuk kondisi jembatan berstruktur rusak yaitu 15.9179 Hz dan untuk waktunya dari setiap rata-rata 0.825 m/s. Waktu yang dihasilkan dari HHT ialah waktu dari setiap sensor dimana frekuensi muncul di waktu keberapa, maka dapat dilihat bahwa jembatan dengan kekakuan yang semakin rendah, maka frekuensi yang dihasilkan semakin besar. Kata kunci : HHT, IMF, FFT, Damage Detection, SunSpot Abstract In the development of road and bridge infrastructure, especially roads that connect isolated areas or difficult access to the center of the economy so that the distribution of agricultural products can be easily distributed without having to be very expensive, population and economic growth will increase rapidly along with the increase in facilities and road infrastructure. Huang Hilbert Transform-based Damage Detection or better known as HHT can be applied to bridge health predictions where HHT itself has a prediction algorithm that uses time-frequency energy or what is known as lambda waves so that the algorithm can be used to determine the bridge frequency. To facilitate the operation of the HHT algorithm, support is also needed in the form of sensor nodes that function as data collection such as the SunSPOT sensor. The test results from this study can be concluded that the results of the SunSpot Solarium have very good performance for capturing data on the accelerometer sensor system and sink node, The resulting data are 512 accelerometer data samples and 512 seconds of sampling time. Obtaining the average frequency value of each HHT and FFT in each experiment, then for the best model of normal structured bridge conditions, the best model is obtained with the HHT frequency value 17.38 Hz and the FFT frequency value 15.93 Hz, while for the best model of The condition of the damaged structured bridge is obtained with the best model with the HHT frequency value of 16.38 Hz and the FFT frequency value of 15.60 Hz. While the results of the average frequency value for each experiment on a normal structured bridge condition for HHT is 16.7480 Hz and for the average time of each sensor is 0.8675 m / s and for a damaged structured bridge is 15.9179 Hz and for the time of each 0.825 m / s average. The time generated from HHT is the time of each sensor where the frequency appears at what time, it can be seen that the bridge with the lower the stiffness, the greater the resulting frequency. Keywords: HHT, IMF, FFT, Damage Detection, SunSpot