Experimental and modeling study of heterogeneous ice nucleation on mineral aerosol particles and its impact on a convective cloud

Eine der größten Herausforderungen zur Vorhersage des Klimawandels liegt im Verständnis der Rolle von Eisnukleation auf die Entwicklung troposphärischer Wolken. Mit einer neuentwickelten feuchtigkeitskontrollierten „Cold Stage“wurden bis zu 200 monodispe Tröpfchen, bestehend aus einer K-feldspar Suspension, beobachtet. Die Eisnukleationsfähigkeiten von individuellen Residualpartikeln für Immersionsgefrieren und Depositionnukleation und ihre Wechselwirkung wurden untersucht. Die ersten Ergebnissen zeigten, dass die gleichen eisaktiven Stellen am Immersiongefrieren und an der Depositionnukleation beteiligt sind. Die atmospährischen Auswirkungen unserer experimentellen Ergebnisse wurden mit Descam (Flossmann et al., 1985), einem 1.5d detaillierte Mikrophysikmodell, untersucht in einer Fallstudie zur Rolle verschiedener Eisnukleationsmechanismen auf die dynamische Entwicklung der CCOPE konvektive Wolke (Dye et al., 1986). Vier Mineralaerosoltypen (K-Feldspath, Kaolinit, Illit und Quartz) trugen zum Immersion- und Kontaktgefrieren und zur Depositionnukleation bei durch explizite Ice Nukleation Aktive Stellen Dichte Parametrisierungen. Die verschiedenen Aerosoltypen und Eisnukleationsmechanismen wurden in Empfindlichkeitsstudien getrennt und zusammen behandelt, um ihre relative Bedeutung zu beurteilen. Immersiongefrieren auf K-Feldspath Partikeln zeigte die größte Wirkung auf eine konvektiven Wolke

Locating regions in a sequence under density constraints

Several biological problems require the identification of regions in a sequence where some feature occurs within a target density range: examples including the location of GC-rich regions, identification of CpG islands, and sequence matching. Mathematically, this corresponds to searching a string of 0s and 1s for a substring whose relative proportion of 1s lies between given lower and upper bounds. We consider the algorithmic problem of locating the longest such substring, as well as other related problems (such as finding the shortest substring or a maximal set of disjoint substrings). For locating the longest such substring, we develop an algorithm that runs in O(n) time, improving upon the previous best-known O(n log n) result. For the related problems we develop O(n log log n) algorithms, again improving upon the best-known O(n log n) results. Practical testing verifies that our new algorithms enjoy significantly smaller time and memory footprints, and can process sequences that are orders of magnitude longer as a result.Comment: 17 pages, 8 figures; v2: minor revisions, additional explanations; to appear in SIAM Journal on Computin

Studi Analisis Rugi-rugi Baterai Tipe Alumunium Udara pada Beban Listrik Statis

Rugi-rugi baterai tipe alumunium udara (Al-udara) pada beban listrik statis telah dianalisis. Sel baterai Al udara berbentuk segi empat dengan panjang 6 cm, lebar 5 cm, dan tebal 1 cm. Baterai menggunakan plat Al, KOH, tissue, dan silika xerogel berturut-turut sebagai anoda, elektrolit, separator dan bahan aktif katoda udara. Karakteristik baterai ditentukan dengan memvariasikan lamanya charging dan pengisian ulang larutan elektrolit ke dalam sel baterai. Sel baterai dikarakterisasi menggunakan metode Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS) dan Battery Testing System (BTS). Modul baterai dikonfigurasi dengan 12 sel baterai yang tersusun secara paralel/seri. Modul baterai diuji ke beban listrik statis menggunakan lampu Light Emitting Diode (LED) berdaya 75 mW. Rugi-rugi baterai Al-udara (impedansi karakteristik) sebelum dan setelah pengosongan pada lampu LED dibandingkan dan dianalisis. Hasil menunjukkan bahwa arus pengosongan optimum baterai adalah 0.8 mA dan kapasitas maksimum 0,59 mAh. Pada pengujian beban LED, pengulangan charging baterai menurunkan waktu uji dan suplai daya baterai terhadap beban. Waktu uji baterai dan daya suplai baterai terhadap beban LED berturut-turut menurun dari 185 menit menjadi 7 menit dan dari 18,69 mWatt menjadi 3,14 mWatt jika baterai melakukan pengulangan charging dari charging pertama sampai charging keempat, sehingga rugi-rugi daya sekitar 83,19% dari daya originalnya untuk sampai ke pengulangan charging keempat

IMPLEMENTASI ARDUINO PADA ALAT TENUN MENDONG SEMI OTOMATIS

Mendong merupakan salah satu bahan kerajinan anyaman tikar, untuk membuat tikar mendong perlu dianyam terlebih dahulu dengan Alat Tenun Mendong  Konvensional (Tustel). Penganyaman menggunakan Alat Konvensional membutuhkan ± 3 jam untuk 1 meter anyaman. Sehingga seringkali muncul keluhan pegal-pegal di sekitar tangan dan kaki para pengrajin mendong. Perancangan Alat Tenun Mendong Semi Otomatis ini menggunakan Arduino sebagai pusat kendali, serta membutuhkan beberapa Sensor Proximity sebagai Input dan Motor DC sebagai penggerak. Mendong dimasukkan kedalam celah benang yang terbentuk oleh mekanik anyam menggunakan alat yang bernama Toropong. Satu batang mendong pada Toropong dipegang oleh tangan Operator, kemudian  Toropong dikeluarkan, sehingga batang mendong tersebut tertinggal dalam celah benang. Pergerakan tangan dan Toropong ini dibaca oleh Sensor Photoelectric Proximity sebagai Input, lalu Motor Anyam bergerak dan akan dihentikan oleh Proximity Induktif. Setelahnya, Motor Press aktif dan menggerakan Mekanik Press lalu memadatkan mendong yang telah dimasukkan tadi. Siklus ini berulang sampai 30 kali perulangan, ketika mencapai 30 kali perulangan Motor Gulung menyala dan akan menggulung anyaman ±10 cm agar anyaman tidak menumpuk dan mengganggu proses penganyaman berikutnya. Dengan menerapkan sistem Semi Otomatis pada Alat Tenun Mendong diharapkan akan meningkatkan kualitas serta kuantitas hasil produksi serta proses produksi lebih singkat daripada menggunakan alat tradisional

KOMUNIKASI DATA PADA SISTEM PELAPORAN KECELAKAAN PERAHU NELAYAN BERBASIS LORA

The job of being a fisherman is very risky, many factors that become the threat of work lurking a fisherman. Traditional fishermen are not facilitated with communication equipment that can support the safety of fishermen. So when something happens that can harm the fishermen, it can not be handled immediately. In this research developed a wireless communication system based on LoRa to be able to monitor fishermen working at sea by online,consisting of node devices attached to boats and  gateways that function to forward data from  the node device  to the web server using the MQTTprotocol, so that boat data can be monitored through  the  thingsboard dashboard. Data monitored include the location of fishing boats ( longitude  and  latitude coordinates ),the slope of the fishing boat (degree of roll and pitch) and also early warning. Testing the reliability of LoRa communication in marine communication scenarios is carried out by testing the distance of data transmission, data length and data delivery speed setting / air data rate with Line of Sight  (LOS) condition at Sea directly. From the results of data transmission reliability testing using the communication module LoRa E32 915T20D is able to reach the furthest distance up to 2.4 Km with the data send speed setting at 0.3 kbps  with an average delivery time delay  / time on air that tends to increase with the increase in the length of data sent

PROTOTYPE SISTEM KENDALI KECEPATAN MOTOR DC DENGAN PROPORTIONAL INTEGRAL DERIVATIVE (PID) CONTROLLER

Motor DC merupakan salah satu jenis aktuator yang cukup banyak digunakan dalam bidang industri, misalnya industri pembuatan kue, yang menggunakan motor DC pada mesin pencampuran bahan kue, dalam proses pencampuran bahan kue harus disesuaikan antara kecepatan dengan beban bahan, dikarenakan jika beban bahan kue lebih berat akan mempengaruhi laju kecepatan mesin pencampur. Sehingga, permasalahan yang harus diselesaikan yaitu bagaimana mengendalikan kecepatan motor DC ketika ada beban bervareatif. Metode yang digunakan pada penelitian ini yaitu dengan mengendalikan kecepatan motor DC menggunakan sistem kendali kecepatan Proportional Integral Derivatif (PID) controller. Proportional Integral Derivatif (PID) merupakan kontrol yang memanfaatkan feedback dari keluaran yang mengandung sinyal kesalahan atau selisih dari nilai yang diharapkan. Penentuan parameter kontroler PID menggunakan metode tunning Zeigler-Nichols karena menggunakan rumus-rumus sederhana dan proses trial and error hanya pada pencarian parameter Kp. Hasil penentuan parameter kontroler PID diperoleh nilai Kp = 1,8, Ki=0,4, dan Kd=2,025. Dari nilai parameter Kp, Ki, dan Kd tersebut sistem kontroler PID berjalan dengan kecepatan diset 600 rpm dan menghasilkan nilai Rise Time = 1,8 detik, Settling Time = 13 detik, Overshoot sebesar 3,7% dan error steady state sebesar 1 rpm, dan pada saat sistem berjalan diberi beban kecepatan motor DC menurun dan kembali pada setpointnya dengan waktu 19 detik. Kata Kunci: Motor DC, Kontroler PID, Zeigler-Nichols

Pemodelan PLTS Berbasis Paralel untuk Gedung Aula Pondok Pesantren At-Taufiq Al-Islamy Kota Tasikmalaya

Pemodelan Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS) Parallel untuk kebuthan energy listrik Gedung Aula Pondok Pesantren At-Taufiq dilakukan dengan menggunakan perhitungan kebutuhan daya yang disesuaikan dengan kebutuhan secara manual. Besaran kebutuhan daya diukur secara langsung di lokasi dan dilakukan per hari, dan dilakukan uji coba simulasi dengan menggunakan metode superposisi. Metode ini dilakukan dengan cara diuji sumber tegangan secara satu persatu lalu digabungkan. pengumpulan data-data yaitu data potensi radiasi matahari dan data beban. Data pengukuran konsumsi beban dalam waktu satu hari. Setelah data dan variabel yang mendukung simulasi. Dan ditentukan konfigurasi dan perencanaan sistem PLTS yang disimulasikan dengan menggunakan Simulink. Pemodelan Simulink yang pertama dilakukan dengan melakukan pengukuran PV. Jenis PV yang digunakan dalam simulasi merupakan berjenis Polycrystalline. Dengan modul PV Canadian Solar CS5A yang memiliki spesifikasi Maximum Power sebesar 200.09 Watt. Memiliki 72 Cell per modul. Serta mampu mengeluarkan tegangan pada titik maksimum sebesar 37,4 Volt. Arus yang mampu dikeluarkan pada modul ini sebesar 5,35 A. Simulasi dijalankan berdasarkan yang tertera pada gambar 4.3 dengan Iradiasi sebesar 1000 m2/hari dan Temperatur sebesar 25oC. Perhitungan dengan metode regresi linear dalam menentukan kebutuhan total daya Gedung Aula Pondok Pesantren At-Taufiq Al-Islamy untuk 10 tahun kedepan didaptkan hasil bahwa dalam 10 tahun kedepan kebetuhan total daya Gedung Aula cenderung mengalami peningkatan sebesar 7,43%, didapatkan hasil pemodelan berupa grafik pengukuran tegangan, arus dan daya dari PLN maupun dari PLTS. Didapatkan grafik pengukuran PLN memiliki tegangan sebear 220 Volt, 18 A, dan 4000 watt. Untuk hasil dari PLTS didapatkan hasil sebesar 180 Volt, 14 A dan 2500 Wat

Linking occurrence and changes in local abundance of farmland bird species to landscape composition and land-use changes

Changes in agricultural policies have caused dramatic changes in land-use in agricultural landscapes. To investigate whether such changes in land-use relate to temporal changes in bird communities a repeated inventory (1994 and 2004) of farmland birds was made in 212 point-count sites in south-central Sweden.Distinct changes in abundance of several species over the study period were recorded, abundance of the 16 studied species decreased by 23%. The decline was significant for eight species, while two species increased significantly. Persistence and colonisation models suggested similar species-habitat relationships as the snapshot models, i.e. eight of the 12 associations were in line with what could be expected from the snapshot models. Occurrence of nine species was linked to land-use whereas six species displayed links between changes in occurrence and changes in land-use. In line with previous studies positive effects of short rotation coppice and negative effects of autumn-sown crops were found, while set-asides showed fewer effects than expected. In the snapshot models several species showed links to landscape characteristics such as amount of forest (negative for five species) and landscape heterogeneity (positive for six species). The evidence for effects of the landscape variables on persistence/colonisation was more restricted.The results suggest that both land-use changes and the landscape setting may cause local changes in abundance of farmland birds, even for species displaying a general decline in numbers between years, the effects of land-use changes being, however, strongly species specific. (C) 2014 Elsevier B.V. All rights reserved