Mengenal Reverse Osmosis

Pernahkah Anda mendengar tentang reverse osmosis? Apakah Anda tahu bahwa beberapa produsen air kemasan menggunakan reverse osmosis sebagai sarana memurnikan air mineral yang Anda minum? Sampai saat ini Reverse Osmosis tidak hanya digunakan untuk keperluan rumah tangga, namun juga untuk kebutuhan lainnya seperti untuk kebutuhan industri maupun untuk memurnikan air laut yang dipergunakan kapal militer maupun komersial. Sehingga layak untuk dikonsumsi.

Reverse Osmosis (RO) sering digambarkan sebagai filtrasi, tetapi jauh lebih kompleks dari itu. Secara sederhana diartikan sebagai filter karena jauh lebih mudah untuk memvisualisasikan menggunakan istilah-istilah. Sebenarnya fenomena osmosis adalah bagaimana darah kita mengambil setiap sel dalam tubuh kita. Seperti darah kita dibawa masuk ke kapiler dalam tubuh kita, nutrisi justru melewati sel dinding untuk mempertahankan nya 'hidup.

Jika Anda mengambil botol air dan menempatkan membran semipermeabel di dalamnya, yang oleh 'konstruksinya meniru dinding sel, kemudian membagi jar menjadi dua bagian dan air tempat di kedua sisi membran ke tingkat yang sama , tidak ada yang terjadi. Tapi, jika Anda menempatkan garam, (atau bahan terlarut lainnya), Anda akan segera melihat bahwa tingkat air di yang asin mulai naik lebih tinggi dan sisi tawar menurunkan. Ini adalah tekanan osmotik alami. Kedua solusi akan terus berusaha untuk mencapai tingkat yang sama garam atau keseimbangan pada setiap sisi membran oleh air tawar melewati membran untuk mencairkan air asin.


Beberapa tahun yang lalu, para peneliti menemukan cara untuk membalikkan atau mengeksploitasi proses osmotik alam dan menggunakannya untuk memurnikan air laut. Mereka menemukan bahwa jika mereka mengambil membran semipermeabel yang sama dan air asin ke dalamnya dengan jumlah tekanan yang cukup  pada satu sisi membran, untuk mengatasi tekanan osmotik alami dari sisi lain, mereka benar-benar bisa "memproduksi" air bersih pada sisi membran yang tidak memiliki tekanan yang diterapkan untuk itu.

Tergantung pada desain membran dan bahan yang dipergunakan, jumlah TDS, (garam atau total padatan terlarut), pengurangan akan berkisar dari 80 sampai lebih dari 99 persen. Mineral yang berbeda memiliki tingkat penolakan yang berbeda, misalnya, tingkat penghapusan untuk TFC yang khas (Thin Film Composite) membran adalah 99,5% untuk Barium dan Radium 226/228, tetapi hanya 85,9% untuk Fluorida dan 94,0% untuk Mercury. Kontaminasi tingkat penghapusan juga tergantung pada pakan yang tepat untuk tekanan air.

Lomba Robot Line Tracer Ke-2 (22 Maret & 4 April 2009)

DJ's Workshop & Robocup kembali digelar, untuk yang kali kedua lomba robot tingkat SMP diadakan di SMA Khadijah-Surabaya, tahun 2008 lalu hanya tingkat Gerbang Kertasusilaja, kali ini diadakan untuk tingkat Jawa Timur,
Kegiatan ini bertujuan untuk mengembangkan minat, potensi dan kreatifitas siswa-siswi tingkat SMP dalam bidang teknologi robot, memperkenalkan kepada mereka robot dasar dan diharapkan mampu mengembangkannya secara mandiri.
Didahului dengan Workshop robot Line Tracer setelah itu peserta workshop akan diadu ketangkasannya pada tingkat kompetisi memperebutkan tropi tetap dan total hadiah jutaan rupiah serta Bea Siswa bagi pemenang. Kegiatan ini akan diadakan pada 22 Maret (Workshop) dan 4 April 2009 (Lomba).
Diharapakan siswa-siswi SMP dapat menggunakan kesempatan ini sebaik-baiknya, karena akan mendapatkan fasilitas dari panitia, disamping biaya pendaftaran yang murah Rp. 100.000,- /tim (1 tim=3 anak) , peserta akan mendapatkan Kit Robot + Modul Pelatihan (Termasuk CD), Coffee Break + Makan Siang dan akan dibimbing oleh siswa-siswi SMA Khadijah (Anggota GCC) dan para alumni yang sekarang masih kuliah di bidang yang sama. (ITS, Unair, Ubaya, PEN-ITS, dll). 2 minggu setelah pelatihan, mereka akan diadu ketrampilannya dalam mengembangkan robot line tracer ini, selama pertandingan panitia membuka klinik untuk membantu tim yang mengalami masalah dengan robotnya(troubleshooting). Semua peserta lomba robot dan pembina dari sekolah masing-masing akan mendapat sertifikat.

Line Tracer / Line Follower Robot

Saat ini semarak lomba robot line tracer ada dimana-mana, berbeda dengan tahun lalu, setiap kegiatan lomba robot yang saya amati, mulai tampak kemajuan dalam inovasi yang dilakukan oleh siswa-siswi SMA khusunya di Surabaya, penyelenggara mulai meningkatkan faktor kesulitan mulai dari tikungan, tanjakan yang tajam sampai dengan permukaan lintasan berbahan melamin (tentunya cahaya akan memantul) yang kalo kita tidak jeli bisa mengacaukan sensor, juga peraturan pertandingan yang sangat ketat (harus sportif yaa..??). untuk itulah saya akan membahas sedikit tentang pembuatan robot line tracer, meskipun dengan pengetahuanyang pas-pasan, tapi saya berharap informasi ini akan bermanfaat bagi kita semua, khususnya bagi kemajuan robot di Indonesia.

Line Tracer
Merupakan sebuah robot yang berjalan mengikuti garis dengan menggunakan sensor proximity sebagai pembaca. Garis atau jalur yang harus dilewati robot tersebut biasanya berwarna hitam diatas pemukaan putih atau sebaliknya.

Blok Diagram

INPUT (Sensor)

Sensor proximity menggunakan pasangan LED dan Photo-dioda/Photo-transistor, dimana LED mengeluarkan cahaya yang jika mengenai permukaan berwarna putih akan dipantulkan dan diterima oleh Photo-dioda, jika cahaya mengenai permukaan berwarna hitam maka cahaya tersebut akan diserap oleh warna hitam (tidak dipantulkan kembali)

Photodioda memiliki sifat yang jika menerima cahaya maka resistensinya akan turun, katakanlah dari 150KOhm menjadi 10KOhm. Lihat contoh perhitungan sederhana seperti dibawah ini :

Misalkan sensor memiliki resistensi Rs=150KOhm (Pada permukaan hitam) dan Rs=10KOhm (pada permukaan putih) tegangan yang dikeluarkan akan dikirm ke “Comparator” dengan perhitungan seperti dibawah ini :

Comparator (OpAmp) :

Comparator adalah perangkat/komponen yang membandingkan 2 input tegangan dan memberikan output sebagai High atau Low. Pada diagram rangkaian biasanya dinyatakan dalam bentuk segitiga dan memiliki inverting input (-), Non-Inverting input (+), Vcc, Ground dan Output.

Karakteristik dari komparator adalah sebagai berikut :
Jika V+ > V- maka Vo = Vcc (Digital High 1 Output), Jika V+ < V- maka Vo = 0 (Digital Low 0 Output), beberapa contoh seperti dibawah ini :

Tampak gambar diatas bahwa 2 input yang diminta oleh comparator, 1 input yang dikirimkan oleh sensor sedangkan satunya lagi dapat kita generate melalui Vr (potensiometer). tegangan yang kedua ini disebut juga tegangan referensi untuk sensor tersebut.

Dengan tegangan referensi oleh potensiometer dapat diperoleh nilai mulai dari 0V sampai dengan Vcc. kita setting tegangan referensi sebagai nilai rata-rata dari pengukuran output sensor dengan atau tanpa cahaya seperti contoh dibawah ini :

Dapat kita gambarkan rangkaian tersebut seperti dibawah ini :

Dari gambar diatas dapat kita lakukan perhitungan sebagai berikut :

Misalkan V+ = 3,5875 V, pada jalur warna putih (dengan cahaya) diperoleh nilai V-= 0,909V karena V+>V- dan Vo=Vcc=5V maka kita peroleh nilai High, sedangkan pada jalur hitam V-=3,333V sehingga V+<V- dan Vo=0V maka kita peroleh nilai Low

Untuk menguji kepekaan sensor, bisa kita lakukan dengan melakukan setting pada Vr (Potensiometer)

Driver :

Dari comparator, nilai high atau low tadi dikirimkan ke bagian driver yang terdiri dari relay untuk mengendalikan motor DC, dalam prakteknya, motor DC yang sering dipergunakan untuk lomba Line Tracer seperti yang ada didalam CDROM. dan tidak dapat dihubungkan langsung ke roda ban karena tidak cukup torsi, namun bisa ditambahkan gear box seperti yang ada pada mainan anak-anak

Sedangkan untuk switch yang dihubungkan ke motor bisa dipergunakan transistor tipe 9013...9015, untuk switch yang lebih ringkas bisa dipergunakan IC LM-293D

Berikut ini gambar rangkaian Robot Line Tracer (untuk satu sisi penggerak):

Project Scoring Board

Setelah mengikuti Lomba Robot di PENS-ITS Surabaya, tim TIK-SMA Khadijah Surabaya langsung mempersiapkan diri untuk membuat SCORING BOARD yang nantinya dapat digunakan untuk pertandingan Volley, Basket, maupun Bulutangkis di lingkungan SMA Khadijah. Project ini dimulai dari pengenalan dasar rangkaian logika hingga elektronika terpadu. memang merupakan project yang sangat singkat namun dengan kejelian pembina diharapkan siswa-siswi mampu menyerap pengetahuan tersebut hingga membuahkan hasil yang bermanfaat

Lomba Robot Line Tracer, PENS-ITS, Surabaya

Pada tanggal 2 Desember 2007 telah diselenggarakan lomba robot Line-Tracer oleh Politeknik Elektronika Negeri Surabaya - ITS, yang diikuti oleh kurang lebih 50 peserta dari seluruh SMA/SMK tingkat kodya Surabaya. SMA Khadijah mengirimkan 2 tim yaitu tim "Badar" dan "Khandaq". Pada babak penyisihan tim Badar bermain gemilang dengan score 6-1 untuk tujuh kali tanding, sedangkan tim "Khandaq bermain dengan score 4-3. Pada babak 16 besar tim 'Badar berhasil menyisihkan lawannya dengan mudah, namun pada 8 besar tim badar yang bermain di sudut merah harus menyerah dengan tim 'The-teeth dari SMAN 9, meskipun tim Badar sudah jauh meninggalkan lawannya. Namun sayang tim 'Badar terjebak oleh track yang kurang sempurna (setelah dilihat, ternyata track tersebut ada perbedaan warna putih transparan dan putih tajam) dan Badar harus kembali ke posisi awal meskipun beberapa sentimeter lagi masuk ke garis finish. Namun kekecewaan ini terobati setelah tim 'Khandaq berhasil dinobatkan sebagai 'THE MOST FAVORITE TEAM.