Optimalisasi Gaya pada Coil dengan Modifikasi Dimensi menggunakan Metoda Algoritma Genetika

Abstract

Abstrak-Coilgun merupakan sistem pelontar elektromagnetik yang terdiri atas rangkaian coil (solenoid) dengan proyektil yang ditempatkan di dalamnya dan melontarkannya dengan mengkonversi energi listrik menjadi energi mekanik. Pemanfaatan coilgun sebagai senjata sampai sekarang belum termanfaatkan karena masih kalah efektif dengan senjata konvensional yang menggunakan tenaga kimia. Kelemahan coilgun terletak pada fisiknya yang besar dan tenaga lontar yang lemah. Sistem coilgun akan termanfaatkan apabila telah menghasilkan tenaga lontar yang sangat besar dengan bentuk fisik yang tidak terlalu besar.Penelitian ini bertujuan mengoptimalisasi gaya elektomagnetik pada coil dengan memodifikasi dimensi coil menggunakan metoda Algoritma Genetika sehingga didapatkan perpaduan yang tepat mengenai jumlah layer dan jumlah lilitan perlayer.Penelitian ini diharapkan menghasilkan dimensi coil yang jika diinjeksikan arus akan menghasilkan gaya elektromagnetik maksimal sehingga memiliki tenaga lontar yang besar dan dapat termanfaatkan sebagai senjata yang murah dan efektif.

Neraca dengan Penyeimbang Tarikan Solenoid Linear dan Redefinisi Satuan Kilogram

“…Untuk menentukan suatu kesebandingan massa atau gaya berat, alat yang digunakan biasanya dikenal sebagai neraca [10]. Sedangkan untuk membangkitkan gaya elektromagnetik dari arus listrik biasanya digunakan solenoid [8], [9], [11], [12], [14]. Solenoid merupakan aktuator yang dapat menghasilkan gerakan linear setelah diberikan sumber tegangan [8].…”

“…Modifikasi tersebut juga merupakan hal yang baru karena selama ini neraca banyak digunakan untuk menguji anak timbangan [7], [10], menimbang [13], dan menguji bejana ukur [15]. Sedangkan studi tentang solenoid hingga saat ini banyak terkait dengan gaya magnet atau medan magnet yang dapat dihasilkan pada suatu kombinasi jumlah lapisan dan jumlah lilitan tertentu [9] dan aplikasi solenoid pada berbagai bidang seperti pembuatan pintu otomatis [8], katup irigasi [6], katup infus [13] dan penghasil medan magnet [16].…”

“…Dengan demikian, besarnya arus berbanding lurus dengan besarnya massa yang menyerupai salah satu persamaan atau kesebandingan massa dan arus listrik di dalam Neraca Watt dalam versi yang lebih sederhana [2], [5]. Tarikan untuk menyeimbangkan muatan pada neraca tersebut didapatkan dari arus listrik yang menimbulkan gaya elektromagnetik pada solenoid, dimana gaya elektromagnetik kumparan solenoid sebanding dengan jumlah lilitan dan arus listrik [9]. Pada studi ini, jenis solenoid yang digunakan adalah solenoid linear tipe Tarik, karena tipe ini pada saat diberi arus listrik pada kumparan kawat yang melingkari inti besi, inti besi tersebut terdorong ke arah dalam atau melakukan gerakan tarikan [9], [26].…”

“…Tarikan untuk menyeimbangkan muatan pada neraca tersebut didapatkan dari arus listrik yang menimbulkan gaya elektromagnetik pada solenoid, dimana gaya elektromagnetik kumparan solenoid sebanding dengan jumlah lilitan dan arus listrik [9]. Pada studi ini, jenis solenoid yang digunakan adalah solenoid linear tipe Tarik, karena tipe ini pada saat diberi arus listrik pada kumparan kawat yang melingkari inti besi, inti besi tersebut terdorong ke arah dalam atau melakukan gerakan tarikan [9], [26]. Prototipe neraca dengan penyeimbang tarikan solenoid linear telah berhasil dibuat dengan prinsip keseimbangan antara muatan pada piringan neraca di salah satu lengan neraca dengan tarikan dari solenoid linear pada lengan neraca lainnya, dimana pergerakannya ditentukan oleh besarnya arus listrik yang diatur oleh regulator modul XL4015 dan diukur oleh sensor arus ACS712.…”