Kajian Self Heating sebagai

III. METODOLOGI

3.1 Waktu dan Tempat

Penelitian ini dilakukan pada bulan Februari 2011 hingga Juni 2011 di Workshop Instrumentasi Meteorologi, Departemen Geofisika dan Meteorologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Institut Pertanian Bogor.

3.2 Alat dan Bahan

Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah:  Seperangkat perlengkapan elektronik  Digital Volt Meter DVM  Catu Daya Aki 12V  Sistem Kalibrasi Pompa, Pipa, Kran, dan Bak air  Seperangkat Komputer dan interface sebagai data logger  Glue Gun Sedangkan bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini berupa:  Sensor suhu LM35 DZ  Rangkaian elekronik Pemanas  Kawat email  Epoxy Plastic Steel 3.3 Metode Penelitian 3.3.1 Simulasi Karakter Sensor Pengukur Laju Aliran Pemodelan dilakukan dengan menghitung jumlah kalor yang diberikan kepada pemanas dan jumlah kalor yang dapat diserap oleh air yang mengalami kontak dengan pemanas. Jumlah Kalor yang diserap oleh air dapat dihitung dengan menggunakan persamaan: Q = A h ΔT……3 Dimana, Q : Panas yang terserap air akibat konveksi Watt h : Koefisien konveksi paksa 50-20.000 Wm 2 o C A : Luas Permukaan sensor m 2 ΔT : Perbedaan suhu Sensor dan Lingkungan o C Dengan asumsi bahwa semua daya listrik yang diberikan pada kawat pemanas berubah menjadi energi kalor, maka besarnya kebutuhan arus listrik dapat dihitung dengan menggunakan persamaan : P = I 2 R ….4 Dimana, P : Daya Listrik Watt I : Arus Listrik A R : Hambatan Kawat Ω

3.3.2 Kajian Self Heating sebagai

Pemanas Sensor Salah satu sifat dari sensor suhu elektronik adalah memiliki keluaran panas Self Heating pada saat beroperasi. Pengujian dilakukan untuk mengetahui pengaruh self heating tersebut terhadap pengukuran yang dilakukan pada berbagai input catudaya DC. Catudaya yang digunakan berupa aki 4 volt, 6 volt, 12 volt, 18 volt, dan 30 volt. Pengujian ini dilakukan untuk mengkaji kemungkinan self heating tersebut digunakan sebagai pemanas. 3.3.3 Pembuatan Sensor dan Rangkaian Elektronik 3.3.3.1 Sensor LM35 DZ TO 220 memiliki bentuk fisik datar pada sisi depannya dan cembung pada sisi belakang. LM35 DZ dibuat lebih kecil untuk mengurangi massanya. Pengurangan massa sensor dilakukan dengan menipiskan sensor sebagai usaha untuk mengurangi turbulensi aliran lebih stream line. Pengurangan massa pada LM35 satu dan lainnya diasumsikan memiliki ciri yang sama. Gambar 8 Modifikasi bentuk sensor suhu. Dalam pembuatan sensor laju aliran air kaki-kaki LM35 ditutup dengan menggunakan epoxy untuk mengisolasi aliran listrik pada saat sensor dimasukkan ke dalam air. Sensor yang telah ditipiskan kemudian dililit oleh kawat email tembaga sebagai pemanas. Pada sensor 1 dan 2, Kaki Kepala 1 2 3 1 = V+ 2 = V out 3 = Ground untuk mempercepat reaksi sensor kawat pemanas dililitkan secara langsung pada kaki ground IC LM35. 3.3.3.2 Rangkaian Elektronik Pemanas Besarnya panas yang dikeluarkan oleh kawat pemanas tergantung pada jumlah arus yang diberikan pada kawat pemanas tersebut. Rangkaian elektronik pengatur arus konstan digunakan untuk mengatur jumlah arus yang diberikan pada kawat pemanas. Rangkaian elektronik dibuat dengan menggunakan komponen utama LM317. Jumlah arus yang diberikan tergantung pada besarnya nilai resistan yang digunakan pada rangkaian dengan menggunakan persamaan: I = 1.25 R .........5 Gambar 9 Rangkaian elektronik pengatur arus konstan. www.national.com 3.3.3.3 Differential Amplifier Penguat diferensial differential amplifier merupakan suatu jenis penguat elektronika yang memiliki faktor penguatan gain tertentu dengan dua masukan dan satu keluaran. Penguat diferensial dibuat dengan menggunakan IC 741. Gambar 10 Rangkaian Differential Amplifier. Besarnya nilai tegangan keluaran dapat dihitung dengan persamaan: V out = � +� 1 � � +� 2 � 1 � 2 − � � 1 � 1 ……6 Jika R 1 = R 2 dan R f = R g maka keluaran differential amplifier adalah: V out = � � 1 � 2 − � 1 …..7

3.3.4 Pengujian Lilitan Kawat Sensor