Implementation Adaptive Decision Feedback Equalizer for Time-Reversal Communication in Shallow Water Environment

Underwater wireless communications are growing very fast along with human needs for applications such as defense, state security, underwater control and monitoring systems. Until now, an acoustic signal is a practical way to achieve long distance communication in the ocean. However, the underwater acoustic channel faces many challenges including limited available bandwidth, long delays, time-variability, and Doppler-spread. These challenges can reduce the reliability of the communication system and the achievement of high data-rate becomes a challenge. Adaptive decision feedback equalization is a method to compensate for the distortion of information signals on the underwater acoustic channel. On the other hand, time reversal is an effective method of overcoming intersymbol interference (ISI) problems which is the effect of multipath phenomena in underwater channels. Spatial focusing on time reversal can reduce the co-existing system disturbances and its temporal focusing makes the received power concentrated within a few taps so that the equalizer design work becomes much simpler. The temporal focusing can also increase the transmission rate. This paper shows that the combination of time reversal and adaptive DFE (TR-DFE) has superior performance than TR and DFE itself. By modifying the step-size parameters in the adaptive DFE, the TR-DFE level of convergence and performance can be improved. The geometry-based modeling which is used proves that distance and multipath variation greatly affect the quality of time reversal communication on the underwater acoustic channel

Fish Boat Building as a Supporting Facility for Lobster Cultivation in Banyuwangi

The economic condition of the coastal communities of East Java, especially in Banyuwangi, is strongly influenced by the tourism and fishing sectors. This condition needs to be developed with supporting facilities such as the procurement of fishing vessels. Procurement of fishing vessels must be designed with a feasibility study on vessel operations. In general, coastal conditions have shallow water depths and are often used by coastal communities for lobster cultivation. The supporting fishing vessels must be able to maneuver properly and not damage the ecosystem so that the existence of coral reefs is maintained. The fishing boats that support lobster aquaculture are designed with good maneuverability by taking into account the speed, the result of the waves formed and the capacity of the ship. The results of the design of fishing boats supporting lobster cultivation obtained that the main size of the ship is 13.00 meters long, 3.00 meters wide and 0.8 meters draft with a speed of 12 knots, reaching a designed mileage of 30 km in shallow water operational condition

Evaluasi Ventilasi Alami Dengan Simulasi Numerik Computational Fluid Dynamics Sebagai Upaya Pengendalian K3 Pada Bengkel Las Politeknik Perkapalan Negeri Surabaya

Shipping Surabaya State Polytechnic is an institution that is engaged in the field of education where the practice is always carried out in the workshop . One very large garage that welding shop , where welding is always done in the workshop . To provide indoor comfort , need to be evaluated against the natural ventilation that occurs in the welding shop . Evaluate the level of comfort that is in Las Workshop Surabaya State Polytechnic Shipping (PPNS ) done by using numerical simulation software Computational Fluid Dynamic (CFD) with FLUENT 6.3 is solvernya . The simulation results generated in the solver is to see the profile of discharge (volume flow rate) in the room to determine the supply of fresh air across the rooms that exist in the Machine Las investigators so as to know the quantity of air at each point in the workers' activities. In addition, the temperature profile is also used as a parameter to determine the temperature at each point of the room. This temperature as one indication of worker comfort in doing the activity in the Workshop Las PPN

Komunikasi Data Berbasis Protokol UDP pada Sistem Ubiquitous Mobile Sensing Kualitas Sumber Air

The need for monitoring, effective and efficient control and evaluation of water quality in regional waters Surabaya become a demand for population growth, climate change and variability in the current era of urbanization. The traditional method is done by collecting water samples, test and analyze water in the laboratory has been relatively expensive and do not have the ability to capture real-time data, analysis and information delivery fast in making decisions. On the other hand, the rapid spread in the use of mobile phones in developing countries has increased mobile data management applications. A variety of mobile applications has also increased in recent years. This is because mobile phones cheap, easy to use and can transmit multiple types of information including images and GPS data remotely. In this paper, the author describes a data communication system of  water quality resources based on UDP protocol. This system is called ubiquitous mobile sensing consisting of microcontroller Arduino, water quality sensors, and Android smartphones. It has the ability to detect temperature, dissolved oxygen (DO), pH and electrical conductivity (EC) in real time. By using this monitoring system, the data result is expected more accurate, faster and cheaper

IMPLEMENTASI VIRTUAL TOUR SEBAGAI MEDIA PROMOSI PRODUK KULIT UMKM SURABAYA

Pandemi Covid 19 menimbulkan permasalahan baru pada semua aspek kehidupan seperti dibidang pemerintahan, politik, sosial, dan budaya. Terlebih lagi bidang perekonomian yang dirasakan sangat besar dampaknya oleh masyarakat. Salah satunya adalah pelaku UMKM pengrajin kulit Istana Kulit dimana permasalahan utamanya adalah: pemasaran yang dilakukan secara pasif dan konvensional serta terbatasnya jumlah konsumen yang mengenal produk kulit tersebut. Pada paper ini diusulkan sebuah aplikasi virtual tour yang merupakan inovasi dalam mempromosikan produk secara menarik dan efektif. Virtual Tour atau disebut juga panoramic tour adalah sebuah simulasi dari suatu tempat atau obyek yang benar-benar ada dan terdiri dari kumpulan foto-360, foto panorama, kumpulan gambar yang terhubung oleh hyperlink. Tujuan aplikasi ini untuk mengimplementasikan virtual tour sebagai media informasi untuk memperkenalkan produk kulit yang ditawarkan UMKM pengrajin kulit Istana Kulit dimana informasi ini ditampilkan secara visual dari suatu lokasi dengan panorama 360o sehingga pengguna dapat mengetahui keadaan sekitar. Metode yang digunakan adalah metode Multimedia Development Life Cycle (MDLC) yang merupakan metode rancang bangun perangkat lunak multimedia yang menekankan pada 6 tahap pengembangan multimedia. Terdapat 114 produk kulit yang digunakan dalam pembuatan apliaksi Virtual tour ini. Pada penelitian ini gambar panorama 360o akan dipublish kedalam website Istana Kulit dan juga diintegrasikan ke Google Maps dan Google Street View sehingga pengguna dapat melihat lokasi-lokasi tersebut kapan dan dimana saja dengan menggunakan bantuan interne

TEKNIK PASSIVE TIME-REVERSAL UNTUK KOMUNIKASI AKUSTIK BAWAH AIR

Perkembangan riset di bidang akustik bawah air (ABA) yang terjadi dalam tahun terakhir telah mengalami peningkatan kinerja dan tingkat kehandalan dibandingkan dengan sistem yang telah terbangun sebelumnya. Sebagai contoh nyata implementasi teknologi adalah dibangunnya jaringan sensor nirkabel akustik bawah air (JSNABA). Sensor-sensor bawah air (UW-sensor) membentuk suatu kluster, dimana node sink berperan sebagai sebuah gateway dalam jaringan. Node sink mengkomunikasikan data yang terkumpul ke pusat pemrosesan data yang terletak dibawah permukaan laut, sebagai contoh: kapal selam, kapal permukaan atau pusat perintah yang dapat mengirimkan perintah ke UW-sensor melalui node sink. Oleh karena itu, dibutuhkan sistem komunikasi yang handal untuk dapat menunjang berlangsungnya proses pengiriman dan penerimaan informasi secara akurat. Namun, proses transmisi data didalam air sangat dipengaruhi oleh rugi-rugi transmisi, derau, gema dan perubahan kanal ABA, baik secara temporal maupun spasial. Rugi-rugi transmisi dan derau lingkungan merupakan variabel yang berpengaruh pada signal-to-noise ratio (SNR) dan lintasan jamak (multipath) yang bervariasi terhadap waktu merupakan faktor utama yang berpengaruh pada pemrosesan sinyal dan membatasi performansi sistem. Lintasan jamak dapat mengakibatkan intersymbol interference (ISI) yang merupakan interferensi antar simbol kerena kedatangan jamak dari masing-masing simbol yang ditransmisikan, sehingga dapat menurunkan performansi sistem. Efek lintasan jamak lebih sering terjadi pada lingkungan perairan dangkal karena interaksi antara permukaan dan dasar laut lebih besar. Pada penelitian ini, teknik Time-Reversal (TR) pasif dipertimbangkan sebagai teknik yang digunakan untuk mengatasi permasalahan ISI efek dari lintasan jamak. Teknik TR memiliki kemampuan mengkompresi lintasan jamak secara temporal maupun spasial (temporal-spatial focusing). Pemfokusan temporal dapat mereduksi efek ISI dan meningkatkan SNR, sedangkan pemfokusan spasialnya dapat mengatasi efek channel fading. Meskipun demikian, reduksi lintasan jamak yang dilakukan dengan TR terbatas oleh lingkungan kanal ABA yang berubah-ubah dan hal ini berpengaruh pada estimasi kanal yang tidak sempurna. Pada lingkungan dengan lintasan jamak yang buruk, seringkali proses TR menghasilkan ISI residual. Untuk mengatasinya, dalam penelitian ini teknik TR dikombinasi dengan teknik equalisasi adaptif decision feedback equalizer (DFE). Dalam proses equalisasi DFE, ISI residual dapat dihilangkan dengan adanya filter umpan balik yang meminimalkan mean-square-error (MSE). Kombinasi kedua teknik ini (TR-DFE) diharapkan dapat mengatasi ISI residual sekaligus meningkatkan kinerja sistem. Sistem nirkabel di masa depan diharapkan dapat memberikan layanan data rate yang tinggi kepada pengguna. Oleh sebab itu, diperlukan bandwidth yang lebih besar. Namun keterbatasan bandwidth yang ada pada kanal ABA, maka penerapan sistem OFDM sebagai alternatif dari single carrier dianggap sebagai solusi yang tepat. Dalam penelitian ini, teknik TR diaplikasikan pada sistem multicarrier (OFDM) dan diharapkan mampu menghasilkan performansi yang lebih unggul. Selain itu, skema TR-OFDM ini dapat diaplikasikan pada lingkungan dengan sifat dispersif yang tinggi. Channel fading merupakan fenomena yang sering muncul pada kanal ABA dan keberadaannya dapat menurunkan performansi sistem komunikasi. Metode efektif yang dipertimbangkan untuk mengatasi efek channel fading adalah teknik kombinasi diversitas spasial, dimana konsep dari teknik diversitas spasial adalah penggunaan banyak salinan sinyal transmisi yang independen secara statistik sehingga dapat mencegah hilangnya sinyal akibat channel fading. Teknik kombinasi diversitas spasial yang digunakan pada penelitian ini adalah Maximum Ratio Combining (MRC) dan Equally Gain Combining (EGC). Pada penelitian ini juga diusulkan kombinasi TR-precoding dengan teknik spatial diversity combininguntuk meningkatkan reliabilitas dan performansi sistem. Sebagai representasi lingkungan perairan dangkal, maka dilakukan pengukuran respon impuls kanal dan parameter lingkungan pada sebuah towing tank milik Laboratorium Hidrodinamika Indonesia (LHI) yang berdimensi 200 m x 12 m x 6 m. Performansi sistem yang diusulkan dapat diketahui dari simulasi Monte Carlo yang dilakukan. Hasil simulasi menunjukkan bahwa kombinasi TR-DFE adaptif memiliki performansi BER yang lebih unggul jika dibandingkan dengan skema DFE konvensional dan equalisasi linier. Keunggulan TR-DFE terhadap DFE konvensional mencapai 7 dB pada nilai BER 0,08 dengan jarak sumber dan penerima sejauh 40 m dan kedalaman 1,5 m dari permukaan. Dari hasil simulasi ini, equalisasi linier memiliki performansi BER yang paling rendah. Sedangkan pada hasil simulasi Monte Carlo untuk sistem gabungan TR-MRC precoding memiliki performansi BER paling unggul jika dibandingkan dengan skema TR precoding dan TR-EGC precoding. Terdapat selisih hingga 6 dB antara TR-MRC dan TR-EGC untuk mencapai nilai BER 0,07. TR precoding memiliki performansi BER paling rendah jika dibandingkan dengan skema TR kombinasi. Selain itu, ekspresi closed form dari BER gabungan TR precoding dan teknik diversitas spasial pada skema SIMO telah dihasilkan pada penelitian ini untuk mengetahui pengaruh SNR transmisi terhadap nilai BER yang dihasilkan

Wireless Sensor Network Berbasis Protokol UDP untuk Monitoring pH dan Suhu Kolam Ikan Air Tawar

Sistem monitoring kualitas air kolam yang efektif dan efisien sangat diperlukan dalam pengelolaan ikan air tawar untuk meningkatkan kualitas panen. Pengukuran nilai parameter kualitas air dengan cara manual yang dilakukan selama ini tidak efektif dan rawan terhadap kesalahan. Penelitian tentang sistem monitoring kualitas air telah banyak dilakukan diantaranya dengan wireless sensor network. Pada paper ini peneliti mengusulkan sebuah sistem wireless sensor network berbasis protokol UDP yang mampu untuk menyajikan data secara realtime dan akurat. Sistem ini terdiri dari: mikrokontroler Arduino, satu set sensor parameter suhu dan pH, smartphone android, dan perangkat jaringan. Parameter kualitas air yang terukur oleh unit sensor dan diatur oleh mikrokontroler Arduino akan terkirim datanya ke Datacenter melalui modul jaringan. Data yang dihasilkan dapat diakses oleh user dengan mudah melalui jaringan internet. Dengan sistem monitoring ini data yang dihasilkan lebih akurat, cepat dan lebih murah

Ubiquitous Mobile Sensing untuk Sistem Monitoring Kualitas Sumber Daya Air PDAM Kota Surabaya

Proyeksi kebutuhan terhadap air bersih di kota Surabaya semakin meningkat dari tahun ke tahun seiring bertambahnya jumlah penduduk. Teknologi komunikasi data yang berkembang pesat mendorong peneliti untuk mendesain sebuah sistem monitoring kualitas air PDAM yang efektif dan efisien. Ubiquitous Mobile Sensing merupakan solusi yang ditawarkan sebagai sarana pengambilan data secara real time dan dapat diakses dimanapun user berada. Pada paper ini peneliti menggunakan sistem komunikasi yang berbasis protokol UDP. Pengambilan data dilakukan oleh unit sensor dan mikrokontroler Arduino. Akses data secara realtime dan mudah dapat dilakukan oleh user dengan memanfaatkan smartphone. Dengan sistem Ubiquitous Mobile Sensing ini diharapkan data yang dihasilkan lebih akurat, cepat dan lebih murah