Pendahuluan

1.1 Latar Belakang Istilah magnetic levitation dewasa ini bukan merupakan istilah yang tidak asing lagi.

Definisi dari magnetic levitation (maglev) adalah proses pengangkatan sebuah objek

terhadap suatu acuan tanpa menggunakan bantuan apapun selain medan magnet.

Telah banyak alat-alat di dunia industri dan transportasi yang mengaplikasikan teori

magnetic levitation tersebut.

Sistem ini dapat digunakan untuk mengurangi gesekan dan suara bising yang biasa

ditimbulkan oleh komponen-komponen yang saling berkontak pada sistem

mekanisme konvensional. Sehingga energi yang hilang akibat gesekan dapat

dikurangi, dan memperpanjang umur komponen tersebut. Salah satu contoh

aplikasinya adalah magnetic bearing yang digunakan pada flywheel, poros turbin

pembangkit tenaga listrik,dan spindel mesin-mesin perkakas berputaran tinggi.

Untuk meneliti dan memahami lebih dalam mengenai teori maglev ini dibutuhkan

banyak percobaan. Salah satu hal yang sangat menentukan dalam melakukan

percobaan tersebut adalah perangkat keras yang memiliki mampu kontrol

(controlability) yang bagus. Di dalam penelitian tugas akhir ini akan dirancang

sebuah perangkat keras bersensor infra merah yang akan digunakan untuk

mengangkat sebuah bola baja pada ketinggian tertentu dengan menggunakan sistem

kontrol tertutup.

1.2 Tujuan Penelitian Tujuan dari penelitian tugas akhir ini adalah:

1. Merancang dan membuat suatu perangkat keras sistem steel ball magnetic

levitation yang komponen utamanya terdiri dari magnet induksi dan bola

baja.

2. Merancang dan membuat perangkat keras sistem kendali berbasis

mikrokontroler ATMEL ATMEGA8535 untuk mengangkat dan

memposisikan bola baja pada ketinggian tertentu.

3. Menguji perangkat keras yang telah dibuat.

1.3 Batasan Masalah

Melihat kompleksitas masalah yang dihadapi dalam perancangan dan pembuatan

perangkat keras sistem steel ball magnetic levitation ini, maka perlu dilakukan

pembatasan-pembatasan sebagai berikut, yaitu:

1. Penelitian tugas sarjana ini merancang dan membuat sistem steel ball magnetic

levitation dengan satu derajat kebebasan.

2. Sebagai sensor posisi digunakan sensor infra merah.

3. Perangkat keras yang dirancang dan dibuat hanya memiliki kemampuan untuk

mengendalikan posisi bola baja pada satu ketinggian saja.

4. Menggunakan sebuah bola baja dan sebuah magnet induksi dengan karakteristik

tertentu.

5. Mikrokontroler yang digunakan ATMEL ATMEGA8535

1.4 Metode Penelitian

Metode penelitian dalam tugas sarjana ini adalah sebagai berikut:

1. Studi literatur tentang elektromagnet.

2. Studi literatur tentang komponen-komponen elektronik penyusun sistem

kendali.

3. Studi literatur tentang mikrokontroler ATMEGA8535 yang digunakan

sebagai pengendali.

4. Perancangan dan pembuatan sistem steel ball magnetic levitation.

5. Melakukan pengujian awal untuk mengetahui karakteristik sensor infra

merah.

6. Melakukan pengujian terhadap sistem steel ball magnetic levitation yang

telah dibuat.

1.5 Sistematika Penulisan

Untuk mempermudah pembahasan, penulisan disusun dalam beberapa bab sebagai

berikut:

1. Bab I Pendahuluan

Bab ini berisi latar belakang, tujuan penulisan, batasan masalah pembuatan tugas

sarjana ini, metode penelitian serta sistematika pembahasan.

2. Bab II Teori Dasar

Bab ini membahas teori mengenai magnet. Dilanjutkan dengan pembahasan

medan magnet, gaya magnet serta hukum-hukum dan persamaan yang terkait

dengan elektromagnet. Dan juga pembahasan mengenai solenoid.

3. Bab III Perancangan sistem penjejakan obyek bergerak

Bab ini berisi perancangan perangkat penelitian, perancangan meliputi

konfigurasi perangkat keras yang akan dibuat, yaitu perangkat keras mekanik

dan perangkat keras kontrol/elektronik

4. Bab IV Pengujian dan Analisis

Dalam Bab ini dibahas pengujian tentang kestabilan sistem steel ball magnetic

levitation yang telah dibuat, kemampuan programability sistem yang bagus,

beserta hasil yang telah dicapai dan analisis dari masalah-masalah yang timbul

selama penelitian berlangsung.

5. Bab V Kesimpulan dan Saran

Bab ini merupakan kesimpulan dan menggambarkan hasil umum yang telah

dicapai dari serangkaian penelitan pada tugas akhir ini. Selain itu terdapat saran-

saran yang perlu dikembangkan dari hasil penilitian ini untuk penelitian

selanjutnya.