16
Hasil uji terhadap ketahanan korosi pada resistance wire jenis FCHW2 yaitu
pada batas antar udara dan permukaan air terlihat perubahan warna gelap pada kawat
tersebut. Ini dikarenakan pada bagian tersebut terjadi perubahan antara kering dan
basah, daerah basah yang berdekatan dengan udara menerima oksigen lebih banyak
dibandingkan pada daerah ditengah butiran air yang kurang kadar oksigennya.
Gambar 30. Hasil Uji Ketahanan Korosi
4.4 Simulasi Sensor
Semakin kecil ukuran resistace wire maka nilai resistansinya semakin tinggi.
Semakin tinggi nilai yang dihasilkan sensor maka semakin terabaikan nilai resistansi air.
Diasumsikan nilai resistansi sensor yang dibutukan adalah 60k Ohm, resistansi air
fresh 200 ohm
Gambar 31. Simulasi Pembuatan Sensor
Diasumsikan ketinggian
sungai pada umumnya 3 meter sehingga panjang
pipa sensor yang dibutuhkan 3 meter. Metode yang digunakan adalah metode
lilitan 2 kawat sensor dalam 1 pipa maka kawat sensor diameter 0.1 mm dengan R 157
per meter membutuhkan panjang 382.2 ≈ 383 meter, jadi panjang masing-masing
sensor 191.5 meter. Untuk jarak lilitan antar sensor 0.5 mm maka diameter pipa yang
dibutuhkan adalah 2.4 cm atau 0.9 ≈ 1 inchi. Metode lilitan digunakan dalam
penelitian ini karena kawat resistance wire yang digunakan sangat panjang dan tidak
sebanding dengan kebutuhan panjang sensor yang disesuaikan dengan rata-rata ketinggian
sungai 3 meter.
4.5 Pembuatan Sensor
Pipa PVC sebagai media yang dililit dan proses penggulungan secara
manual. Permukaan
pipa yang
licin menyebabkan mudahnya perubahan posisi
kawat dalam
penggulungan, hal
ini mengakibatkan jarak antara lilitan sensor
tidak sama, agar letak lilitan kawat sensor tidak beruba-ubah maka digunakan perekat
lem pada lapisan luar pipa. Kelemahan yang lain adalah ukuran sensor resistance
wire yang kecil menyebabkan terjadinya putus pada sensor tersebut dalam proses
penggulungan.
Dalam penelitian ini, panjang pembuatan sensor hanya 1 meter. Hal ini
dilakukan untuk
memudahkan dalam
pengukuran terhadap TMA air. Sensor yang telah dibuat dengan panjang 1 meter
merupakan panjang 1 meter pertama dari keseluruhan sensor yang disimulasikan.
Untuk mendapatkan nilai yang sesuai dengan ketinggian sungai 3 meter maka nilai
resistansi yang didapat dihubungkan secara seri dengan resitor 40k Ohm. Nilai tersebut
adalah nilai resistansi sensor dengan panjang sensor sama dengan 2 meter.
Pada tahap ini telah dilakukan 3 kali pembuatan sensor, metode pembuatan
dengan menggulung kawat resistansi pada pipa yang telah ditentukan diameternya dan
jarak antar lilitannya.
Nilai resistansi pada sensor diukur dengan menggunakan konduktor dengan
cara menghubungkan kedua kawat sensor pada ketinggian yang sama sehingga terjadi
short. Nilai resistansi sensor yang terukur adalah nilai resistansi pada ketinggian
tersebut,
selang ketinggian
untuk pengukuran resistansi ini adalah 10 cm.
4.5.1 Sensor Prototipe I
Pada sensor prototipe 1 dengan menggunakan metode lilitan 2 kawat sensor
dalam 1 pipa, dengan menggunakan perekat lem pada permukaan luar. Kedua kawat
dililitkan pada pipa diameter 1 inchi jarak antar lilitan 1 mm dengan panjang pipa 138
cm menghasilkan resistansi 11.21 k ohm dengan masing-masing nilai resistansi pada
kawat yaitu 5.67 k ohm dan 5.54 k ohm. Kesulitan dalam pembuatan sensor prototipe
17
I yaitu seringnya terjadi short antar kawat sensor dan perekat tersebut menghambat
turunnya air sehingga untuk pengujian selanjutnya harus menunggu sensor kering
terlebih dahulu.
Gambar 32. Sensor Prototipe I
Dengan mengukur nilai resistansi sensor per 10 cm maka dapat diketahui nilai
masing-masing dalam skala 10 cm, nilai resistansi sensor per 10 cm tersebut tidak
sama sehingga jarak lilitan kawat sensor juga tidak sama dan nilai resistansi sensor
memiliki hubungan yang tidak linear dengan tinggi muka air.
Gambar 33. Model Resistansi Sensor Prototipe I
Dalam uji coba sensor prototipe I dengan memasukkan sensor pada air yang
memiliki volume tetap, dan nilai resistansi pengukuran dihubungkan pada rangkaian
oscilator dengan Ra 1k ohm dan Rb 1.36k ohm serta C 1µF yang menghasilkan
perubahan frekuensi sbb.
Gambar 34. Hasil Uji Coba Sensor Prototipe I
Gambar 34 diatas menunjukkan perubahan nilai frekuensi hasil pengamatan
dengan frekuensi yang dihitung secara teoritis. Frekuensi hasil pengamatan baik
pada uji I, II maupun uji III menunjukkan ketidak sesuaian dengan nilai frekuensi yang
dihasilkan pada nilai teoritis, hal ini disebabkan sensor menggunakan selongsong
luar sebagai pengaman namun selongsong tersebut mengganggu proses naiknya air
sehingga nilai resistan selalu lebih besar dari resistan sebenarnya yang mengakibatkan
nilai frekuensi lebih kecil. Hal ini terbukti pada saat pengukuran nilai frekuensi selalu
bertambah pada ketinggian yang tetap namun tidak melebihi nilai frekuensi teoritis.
4.5.2 Sensor Prototipe II
