Studi Literatur Pemilihan Jenis Sensor Simulasi dan Pembuatan Sensor

13

III. METODOLOGI

3.1 Waktu dan Tempat Penelitian

Penelitian dilaksanakan di Workshop Instrumentasi Meteorologi, Departemen Geofisika dan Meteorologi, FMIPA IPB. Berawal pada bulan Februari 2007 hingga Januari 2008

3.2 Bahan dan Alat

Bahan dan alat yang digunakan pada penelitian ini antara lain • Resistance wire • Pipa PVC • Perlengkapan workshop Mekatronik

3.3 Metode Penelitian

Metode penelitian dilakukan dalam beberapa tahapan, yaitu ;

3.3.1 Studi Literatur

Tahap awal yang dilakukan adalah studi literatur dengan tujuan memperoleh informasi mengenai karakteristik AWLR, sifat resistansi air

3.3.2 Pemilihan Jenis Sensor

Jenis sensor yang digunakan adalah elektroda yang sulit teroksidasi karena sensor terendam dalam larutan air yang tercampur oleh banyak unsur senyawa. selain eletroda yang sulit teroksidasi, elektroda tersebut juga memilki nilai resistansi tinggi. Nilai resistansi kawat sensor semakin tinggi maka resistansi yang dihasilkan saat pengukuran tidak terpengaruhi oleh nilai resistansi air. dengan persamaan A l R ρ = ............................... 3 semakin kecil luas penampang A semakin tinggi nilai resistansinya.

3.3.3 Simulasi dan Pembuatan Sensor

Sensor pengukur tinggi muka air untuk penelitian ini menggunakan prisip elektron yang memanfaatkan sifat elektrokimia air. Nilai resistansi yang dihasilkan adalah nilai resistansi total sensor ditambah resistansi air yang memiliki sifat variatif. Aliran resistansi pada sensor ini adalah R sensor 1 + R air + R sensor 2 . Nilai tinggi permukaan air didapat dari terjadinya kontak short pada permukaan air dengan kedua sensor tersebut. R hasil pengukuran = R a + R b + R c R a = R b R c sehingga nilai R c dapat diabaikan Gambar 25. Skematik Resistansi Sensor Kebutuhan sensor dengan nilai resistansi yang sangat tinggi maka diperlukan resistance wire yang sangat panjang dan pada umumnya diperlukan alat ukur tinggi muka air yang mampu mengukur hingga 3 meter, maka dalam penelitian ini menggunakan metode lilitan pada pipa. Tahap awal dalam simulasi sensor ini yaitu menentukan besarnya nilai resistansi sensor, panjang sensor, dan perancangan sensor dengan metode lilitan pada pipa. Terdapat 2 sensor dengan nilai resistansi yang sama, kedua sensor tersebut tidak saling kontak, keadaan short hanya saat terendam oleh air. Pada penelitian ini menggunakan metode lilitan 2 kawat sensor dalam 1 pipa yaitu dalam 1 pipa terdapat 2 kawat, jarak antar kawat sensor harus sedekat mungkin agar resistansi sensor tidak terganggu dengan perubahan nilai resistansi air. Setelah diketahui panjang sensor dan jarak antar sensor yang dibutuhkan maka didapat jumlah lilitan dalam ketinggian 3 meter. Penggunaan pipa PVC sebagai tempat lilitan sensor selain mudah didapat pipa PVC ini cukup tahan terhadap air dan perubahan cuaca. Gambar 26. Metode lilitan 2 kawat sensor dalam 1 pipa Permukaan air R a R b Air Sensor 1 Sensor 2 R c 14 Panjang pipa yang dibutuhkan adalah 3 meter dan untuk mengetahui besarnya diameter yang dibutuhkan maka menggunkan persamaan: Panjang resistance wire = meter sensor R Sensor total R ................................... 4 Dengan metode lilitan 2 sensor dalam 1 pipa maka diameter yang dibutuhkan adalah Banyaknya lilitan sensor = sensor jarak Jumlah meter 2 3 ............................. 5 Diameter pipa = π sensor per lilitan Banyaknya wire resistance Panjang π pipa Keliling     =

3.3.4 Simulasi