Perancangan Casing Wireless Sensor Network dan Analisis Material Menggunakan Finite Element Method

Abstract

Salah satu prasarana transportasi yang memiliki peran penting sebagai penghubung antar wilayah adalah jembatan. Namun saat ini masih banyak terdapat kerusakan, salah satu faktor penyebabnya adalah akibat beban kendaraan yang dilewati melebihi batas maksimum. Pengawasan ini dapat dilakukan dengan mengimplementasikan teknologi berupa penggunaan Wireless Sensor Network (WSN) yaitu suatu perangkat yang ditanam dan dipasang di jaringan untuk melakukan penginderaan, komputasi dan komunikasi. Salah satunya adalah SunSPOT (Small Programmable Object), yang dapat mendeteksi getaran struktur, dan menganalisa kondisi kesehatannya. Implementasi WSN dilakukan pada casing road stud yang dipasang pada jalan untuk melindungi sensor dari beban kendaraan, hujan dan keadaan lingkungan lainnya. Pengembangan casing ini dilakukan dari segi desain dan material casing dengan mempertahankan kinerja pada sensor, tidak menghalangi sinyal, dan dapat menahan beban. Sehingga kondisinya dapat diketahui secara pasti dan pengawasan lebih mudah dilakukan. Penelitian ini menggunakan Finite Element Method (FEM) untuk mengetahui dan menghitung kekuatannya berdasarkan tegangan, deformation, dan safety factor. Hasil simulasi didapatkan bahwa tegangan maksimum yaitu sebesar 196,34 MPa hasil ini tidak melebihi nilai yield strength material dengan load yang diberikan sebesar 20 Ton atau 200000 N. Total deformasi yang di dapatkan yaitu sebesar 0,1235 mm sedangkah nilai safety factor yang didapatkan yaitu 1,4. Nilai ini termasuk aman.

Kata kunci— Casing WSN, Finite Element Method, Tegangan, Deformation, Safety factor