Menurut Asdak 1995, untuk aliran sungai tertentu, data TMA dapat langsung
digunakan untuk menduga debit aliran. Debit sungai yang diduga melalui data TMA
tersebut merupakan
suatu pendekatan
berdasarkan kurva hubungan debit aliran dan TMA stage discharge rating curve, untuk
itu dibutuhkan data TMA dan debit dalam jumlah banyak tahunan. Hubungan antara
debit aliran dan TMA tersebut dapat dilihat pada gambar berikut ini.
Gambar 2 Stage discharge rating curve sumber: http:www.corpsned
ma nuals.us Data
TMA memiliki
banyak kegunaan. Untuk perencanaan bangunan
yang berkaitan dengan perubahan TMA, seperti jembatan, bendungan, dan sistem
irigasi, data TMA sangatlah dibutuhkan. Terkait dengan bencana banjir pada daerah
hilir sungai, data TMA dapat dimanfaatkan sebagai indikator bagi kejadian banjir.
2.2 Alat Ukur Tinggi Muka Air Tipe
.. Pelampung
Alat ukur tinggi muka air tipe pelampung merupakan salah satu alat ukur
TMA. Pada alat ukur ini, perubahan TMA ditandai dengan pergerakan naik ataupun
turun dari pelampung tersebut. Besar perubahan tinggi muka air akan diketahui
berdasarkan gerakan pada pulley yang akan berputar
ketika ada
gerakan pada
pelampung. Benda yang akan digunakan sebagai pelampung haruslah mendapatkan
gaya tekanan ke atas Fa yang lebih besar dibadingkan gaya berat w benda itu
sendiri.
Alat ukur TMA tipe pelampung yang sebelumnya pernah dikembangkan, seperti
pada gambar 3, memiliki pemberat dan pelampung
terpisah. Pelampung
dan pemberat tersebut terikat di tiap ujung tali
yang terpasang pada pulley. Pemberat berfungsi
sebagai pengimbang
agar pelampung
tetap mengambang
pada permukaan
air, sedangkan
pelampung sebagai pendeteksi naik turunnya permukaan
air.
Gambar 3 AWLR float type dengan ..
pelampung dan pemberat yang ..
terpisah sumber: rickly.com Pada dasarnya alat ukur TMA tipe
pelampung memiliki prinsip kerja yang sama. Arah dan besar perubahan diketahui
berdasarkan putaran pada pulley. Arah dan besar perubahan tersebut merupakan input
bagi sensor untuk kemudian diterjemahkan menjadi sebuah informasi.
2.3 Sensor Gerakan
Peubahan atau
gerakan dapat
dideteksi dengan menggunakan sensor. Sensor yang dapat dimanfaatkan untuk
mendeteksi gerakan diantaranya adalah potensiometer, switch encoder dan hall
effect sensor.
2.3.1 Potensiometer
Gambar 4 Potensiometer sumber: Tanujaya 2010
a
b
Potensiometer merupakan salah satu jenis resistor. Potensiometer seperti yang
terlihat pada gambar 4 merupakan variabel resistor,
yaitu resistor
yang nilai
hambatannya dapat diubah dengan cara memutar
poros yang
terdapat pada
potensiometer. Dalam
pemanfaatannya sebagai sensor gerakan perubahan TMA,
pergerakan pada
pulley akan
turut menggerakan
poros yang
ada pada
potensiometer. Perubahan nilai hambatan akibat berputarnya poros tersebut merupakan
output dari potensiometer yang kemudian diterjemahkan sebagai bentuk perubahan
TMA Triesnawati 2006. 2.3.2
Switch Encoder
Switch encoder
merupakan komponen elektronik yang memiliki cara
kerja seperti saklar switch. Dari segi fisik, alat ini memiliki ukuran yang kecil dengan
tiga kaki pin dan poros rotasi pada bagian atas alat. Pada alat ini terdapat 24 detent
dengan dua output pulsa fase A dan B yang berurutan untuk tiap dua detent yang
dilewati akibat adanya perputaran pada poros. Untuk satu putaran penuh 360
pada switch encoder, masing masing pulsa akan
muncul sebanyak 12 kali Panasonic 2010.
Gambar 5 Switch encoder sumber: http: ..
dgkaihua.en.made-in-china.com ..
dan www.eehomepage.com Tabel 1 Karakteristik switch encoder
M ec
h ani
ca l
Rotation 360° Endless
Rotation Torque 1 mN·m min.
Detents 24 points
E le
ct ri
ca l
Output Signals Phase A and B
Resolution 12 pulses360 °
Sumber: http:industrial.panasonic.com
2.3.3 Hall Effect Sensor
Hall effect sensor merupakan sensor untuk mendeteksi medan magnet yang
terdapat disekitarnya. Effek Hall pertama kali ditemukan oleh Dr. Edwin Hall pada
tahun 1879 Honeywell 2005. Hall effect sensor akan menghasilkan tegangan yang
proporsional dengan
kekuatan medan
magnet yang diterimanya. Sensor hall effect terdiri dari sebuah lapisan silikon dan dua
buah elektroda pada masing-masing sisi silikon. Pada saat tanpa ada pengaruh dari
medan magnet maka beda potensial antar kedua elektroda tersebut 0 Volt karena arus
listrik mengalir ditengah kedua elektroda sedangkan
ketika medan
magnet mempengaruhi sensor ini maka arus yang
mengalir akan berbelok mendekati atau menjauhi sisi yang dipengaruhi oleh medan
magnet. Hal tersebut menghasilkan beda potensial diantara kedua elektroda dari hall
effect sensor, dimana beda potensial tersebut sebanding dengan kuat medan magnet yang
diterima oleh hall effect sensor ini.
Gambar 6 Prinsip kerja hall effect sensor sumber: Jack 2010
Hall effect sensor memiliki banyak jenis, salah satunya adalah hall effect latch
sensor. ATS 276 merupakan contoh hall effect latch sensor. Hall effect sensor tipe
tersebut memiliki dua output dengan sifat yang berkebalikan. Pada saat output pada
DO bernilai positif karena ada pengaruh dari medan magnet maka output pada DOB
akan bernilai negatif Anachip Corp 2004. Berbeda dengan hall effect sensor pada
umumnya, medan magnet berbeda akan memberikan pengaruh yang berbeda pada
sensor ini. Pengaruh dari medan magnet dengan kutub utara baru akan hilang ketika
ada pengaruh dari magnet dengan kutub selatan, begitu juga sebaliknya.
Gambar 7 Hall effect sensor tipe ATS 276
Gambar 8 Bentuk rangkaian pada hall effect latch sensor ATS 276
a b
2.4 Rangkaian Elektronik Penerjemah Arah Gerakan
