PERANCANGAN SENSOR KELEMBABAN TANAH DENGAN KAPASITOR SILINDER

Oleh : Rianto (Program Studi Fisika Universitas Jenderal Soedirman)

PENDAHULUAN

Berbagai isu lingkungan telah menarik perhatian masyarakat luas, terutama yang berkaitan dengan permasalahan akibat perubahan kondisi lingkungan seperti banjir, kekeringan, pemanasan global, dan lain-lain.  Krisis lingkungan yang terjadi dalam skala nasional maupun global tersebut, telah mengancam keberadaan seluruh makhluk hidup di bumi.  Perkembangan suatu wilayah umumnya diikuti oleh perubahan kondisi lingkungannya sebagai konsekuensi pembangunan dan segala aktivitas penduduknya.  Kelembaban tanah merupakan salah satu variabel kunci dalam proses hidrologi yang berperan penting dalam menentukan ketersediaan air sebagai unsur yang sangat fundamental dalam kehidupan manusia. Secara umum, kelembaban tanah adalah air yang ditahan pada ruang di antara partikel tanah.  Kelembaban tanah merupakan salah satu parameter penting untuk banyak proses hidrologi, biologi dan kimia.  Informasi kelembaban tanah diperlukan untuk kalangan luas di pemerintahan maupun swasta yang antara lain berkaitan erat dengan cuaca dan iklim, potensi runoff dan kontrol banjir, erosi tanah dan kemiringan lereng, manajemen sumber daya air, geo-teknik, dan kualitas air.  Informasi kelembaban tanah juga bisa digunakan untuk prediksi cuaca, peringatan awal kekeringan, penjadwalan irigasi, dan perkiraan panen. Penentuan kadar air tanah dapat dilakukan dengan beberapa cara, salah satunya adalah metode gravimetrik.  Metode gravimetrik merupakan metode konvensional yang memiliki akurasi yang cukup baik.  Dalam metode gravimetrik dilakukan pengukuran berat tanah sebagai variabel dalam pengukuran kelembaban tanah.  Prinsip metode ini adalah membandingkan berat air tanah terhadap berat tanah kering.  Meskipun cara ini sederhana, namun metode gravimetrik harus dilakukan di laboratorium sehingga penerapannya membutuhkan waktu dan tenaga yang banyak untuk mendapatkan satu nilai kelembaban tanah. Metode pengukuran kelembaban tanah yang lain adalah metode penginderaan jauh.  Metode penginderaan jauh mampu memberikan informasi kelembaban tanah pada area yang lebih luas.  Pemanfaatan penginderaan jauh dalam studi kelembaban tanah didasarkan pada data citra satelit kemudian dintegrasikan dengan data lapangan.  Kelemahan metode penginderaan jauh yaitu metode ini tidak secara langsung memberikan informasi kelembaban tanah, sehingga variabel elektromagnetik yang diukur oleh penginderaan jauh harus dikaitkan dengan kelembaban tanah menggunakan algoritma tertentu.  Selain itu untuk memperoleh data citra satelit di Indonesia membutuhkan biaya yang mahal. Pemanfaatan kapasitor silinder sebagai sensor kelembaban tanah merupakan suatu inovasi sederhana dan efektif.  Sensor kelembaban tanah adalah sensor yang digunakan untuk melakukan pengukuran kelembaban tanah.  Prinsip kerja sensor kelembaban tanah  ini adalah memberikan luaran berupa besaran listrik sebagai akibat adanya air yang berada di antara lempeng kapasitor silinder. Keunggulan metode ini yaitu pengukuran dapat langsung dilakukan secara mudah di lapangan dan nilai kelembaban tanah langsung dapat diketahui. Berdasarkan pemaparan di atas, maka penelitian yang akan dilakukan adalah pembuatan sensor kelembaban tanah menggunakan sensor silinder.

TUJUAN PENELITIAN

Tujuan dari penelitian yang akan dilakukan adalah:

1.   Merancang sensor kelembaban tanah menggunakan kapasitor silinder.

2.   Mengetahui karakteristik tegangan keluaran kapasitor silinder terhadap perubahan kelembaban.

MANFAAT PENELITIAN

Manfaat yang dapat diperoleh dari penelitian yang akan dilakukan adalah:

1. Sebagai studi awal bagi penelitian selanjutnya yaitu karakterisasi sensor kelembaban tanah berbasis kapasitor silinder.

2. Menambah metode pengukuran kelembaban tanah yang lebih sederhana dan efisien.

3. Sistem ini dapat dimanfaatkan dalam berbagai bidang terutama bidang pertanian guna memonitor kelembaban tanah supaya tanaman dapat tumbuh dengan baik.

Untuk info selengkapnya silahkan tuliskan komentar anda.

Posted in: Jurnal penelitian fisika