RANCANG BANGUN ALAT UKUR KETINGGIAN AIR DENGAN KAPASITOR SILINDER BERBASIS KOMPUTER

Oleh : MUHAMMAD FADLOLI (Program Studi Fisika Universitas Jenderal Soedirman)

PENDAHULUAN

P   Pada tempat-tempat penampungan fluida seringkali diperlukan suatu mekanisme untuk mengetahui ketinggian permukaan fluida. Sebagian besar mekanisme pengukuran ketinggian fluida masih berupa cara-cara manual, misalnya dengan melihat dan melakukan pengukuran secara langsung pada tempat penampungan. Cara manual merupakan cara yang paling sederhana dan mudah, tetapi akan mengalami kesulitan jika letak penampungan fluida sulit dijangkau manusia, misalnya di atap bangunan, atau bila penerangan di sekitar penampungan fluida kurang. Dengan demikian diperlukan suatu mekanisme pengukur ketinggian permukaan fluida secara otomatis, salah satunya adalah dengan membuat sensor pengukur ketinggian air. Sensor ini kemudian dipasang di tempat penampungan air. tersebut Tampilan untuk melihat hasil pengukuran sensor tidak perlu dekat dengan sensor, dan dapat ditempatkan di tempat lain sesuai dengan kebutuhan. Sistem seperti itu memungkinkan  hasil pengukuran dapat dilihat dengan mudah setiap saat. Metode ini sangat efisien dibandingkan dengan metode secara manual, karena dalam satu tempat dapat memantau beberapa penampungan air tanpa harus melihat langsung ke setiap penampungan tersebut.

Berbagai bentuk dan model sensor ketinggian air telah dikembangkan untuk mengetahui perubahan ketinggian air. Sensor yang sering digunakan adalah inframerah, ultrasonik dan masih banyak sensor yang lainnya untuk mengukur perubahan ketinggian air. Sistem menggunakan sensor ultrasonik membutuhkan biaya yang cukup mahal, sedangkan sensor inframerah kurang stabil dalam pengukuran karena masih terpengaruh oleh gerakan air. Pada penelitian ini ditunjukkan pilihan lain untuk mengukur perubahan ketinggian air dengan sistem yang murah dan efisien. Sistem ini memanfaatkan perubahan kapasitansi pada kapasitor silinder akibat adanya perubahan bahan dielektrik.

Pemanfaatan kapasitor silinder sebagai sensor ketinggian air merupakan suatu inovasi sederhana dan efektif.  Sensor ketinggian air adalah sensor yang digunakan untuk melakukan pengukuran perubahan ketinggian air.  Prinsip kerja sensor ketinggian  air  ini adalah memberikan luaran berupa besaran listrik sebagai akibat adanya air yang berada di antara lempeng kapasitor silinder.  Keunggulan metode ini adalah pengukuran  dapat langsung dilakukan secara mudah efisien dan nilai ketinggian air langsung dapat diketahui. Berdasarkan pemaparan di atas, maka penelitian yang akan dilakukan adalah pembuatan sensor ketinggian air menggunakan kapasitor silinder. 

TUJUAN

1. Membuat sensor ketinggian air mengunakan kapasitor silinder;

2.  Membuat program interface menggunakan software  LabVIEW7.1;

3. Membuat alat ukur ketinggian air;

4. Melakukan pengujian alat meliputi kalibrasi, histerisis, kestabilan dan respon sensor.

MANFAAT

Manfaat yang dapat diperoleh dari penelitian yang akan dilakukan adalah menambah metode pengukuran ketinggian air yang lebih mudah diaplikasikan dan menambah pengetahuan tentang sistem pengukuran ketinggian air.

RANCANGAN PENELITIAN

Untuk info selengkapnya silahkan tulis komentar anda.

Read More

RANCANG BANGUN ALAT UKUR GAYA TEKAN DENGAN KAPASITOR LEMPENG SEJAJAR

Oleh : Irfa Aji Prayogi (Program Studi Fisika Universitas Jenderal Soedirman)

PENDAHULUAN

Secara naluriah, gaya diartikan sebagai pengaruh (lingkungan) dalam bentuk dorongan atau tarikan yang menyebabkan benda berubah posisi. Pengukuran sebuah gaya diperlukan untuk kegiatan laboratorium, alat-alat pabrik yang menggunakan sistem mekanis, timbangan dll. Pengukuran gaya secara manual dapat menggunakan sebuah instrumen berupa lempeng yang ditopang oleh pegas pada bagian bawah dan terhubung pada lengan skala. Saat ada gaya luar dapat berupa gaya tekan atau tarikan yang bekerja maka ada perubahan jarak antara lempeng dengan bagian dasar. Dengan mengakuisisi perubahan jarak dengan gaya yang dikenakan akan diperoleh sebuah alat ukur/ tranduser gaya.

Saat ini dikenal beberapa sensor yang digunakan sebagai tranduser gaya antara lain sensor kapasitif, sensor piezoelektrik, sensor strain gauge. Penggunaan sensor piezoelektrik dan strain gauge sebagai tranduser gaya memerlukan biaya yang tinggi, teknik pembuatan yang rumit serta bahan yang sulit diperoleh. Sensor Kapasitif sebagai tranduser gaya merupakan teknik yang memerlukan biaya rendah, bahan mudah diperoleh dan cukup mudah dalam pembuatannya.

Sensor kapasitif bekerja karena perubahan jarak pada dua lempeng akan mengakibatkan perubahan kapasitansi sebuah kapasitor. Umumnya tranduser gaya manual menggunakan pegas/benda elastis untuk menopang lempeng dinamis. Penggunaan pegas pada alat ukur dalam jangka waktu yang lama dan kontinu akan mengakibatkan terjadinya perubahan nilai konstanta pegas. Untuk menanggulangi permasalahan tersebut pada penelitian ini sebagai pengganti fungsi pegas digunakan dua buah magnet yang dihadapkan sekutub (timbul reaksi tolak menolak). Selain itu juga memanfaatkan perubahan tegangan pada kapasitor lempeng sejajar terhadap jarak antar lempeng.

TUJUAN PENELITIAN

Materi Tugas Akhir I ini bertujuan

1.  Mendesain dan membuat alat ukur gaya menggunakan kapasitor lempeng sejajar.

2. Karakterisasi fungsi transfer,Kalibrasi dan akurasi alat ukur gaya menggunakan kapasitor lempeng sejajar

MANFAAT PENELITIAN

Adanya terobosan teknologi rekayasa sederhana untuk memantau gaya berupa gaya tekan (gaya berat) serta merangsang mahasiswa untuk dapat menerapkan materi fisika dasar dalam rancang bangun alat ukur gaya dan besaran fisis lainnya.

RANCANGAN PENELITIAN

Gambar 1.  Desain alat ukur gaya tekan dengan lempeng sejajar

Untuk info selengkapnya silahkan tulis komentar anda.

Read More

RANCANG BANGUN SENSOR GETARAN MENGGUNAKAN MAGNET DAN SOLENOIDA BERBASIS KOMPUTER

Oleh : RISTYO YOGI PRIASTOMO (Program Studi Fisika Universitas Jenderal Soedirman)

PENDAHULUAN :

Getaran adalah gerakan bolak balik suatu benda yang terjadi di sekitar titik keseimbangannya, kuat lemahnya dipengaruhi oleh besar kecilnya energi yang diberikan. Namun biasanya, getaran yang terjadi memiliki amplitudo yang sangat kecil dan tidak dapat dideteksi oleh manusia secara langsung. Dari kenyataan ini muncul gagasan untuk membuat suatu alat yang dapat mendeteksi getaran yang dinamakan sensor getaran. Sensor getaran merupakan alat yang dapat mendeteksi adanya suatu perubahan fisis berupa getaran kemudian sinyal tersebut tersebut diubah menjadi sinyal listrik/elektrik berupa tegangan. 

Berbagai bentuk dan model sensor getaran telah dikembangkan untuk mengetahui perubahan amplitudo dan frekuensi getaran. Sensor yang sering digunakan adalah fototransistor, ultrasonik dan masih banyak sensor yang lainnya untuk mengukur getaran. Pada penelitian ini ditunjukkan pilihan lain untuk mengukur getaran dengan sistem yang mudah dan efisien. Sistem ini memanfaatkan perubahan tegangan induksi magnetik pada solenoida akibat adanya perubahan fluks magnetik yang terjadi antara magnet yang bergerak dalam solenoida.

Terinspirasi dari hal tersebut serta percobaan yang dilakukan Faraday maka, pada penelitian ini akan dirancang sensor getaran dengan memanfaatkan fenomena induksi magnetik, yaitu ketika sebuah kumparan (solenoid) yang bergerak terhadap magnet atau sebaliknya magnet yang bergerak di dalam solenodia maka akan menghasilkan tegangan induksi.  Apabila kumparan dan magnet didesain sedemikian rupa, sehingga ketika ada pengaruh getaran dari luar akan menyebabkan magnet bergerak keluar masuk solenoida, hal ini mengakibatkan adanya induksi magnetik yang dapat menghasilkan tegangan. Tegangan keluaran yang dihasilkan oleh sensor dapat dikonversikan menjadi besar amplitudo dan frekuensi getaran yang dideteksi dengan cara menghubungkan tegangan keluaran dengan rangkaian antarmuka sensor. Komponen penting untuk merancang sensor ini adalah magnet permanen dan kumparan (solenoida).

Pemanfaatan magnet dan solenoida sebagai sensor getaran merupakan suatu inovasi sederhana dan efektif.  Sensor getaran adalah sensor yang digunakan untuk mengukur amplitudo dan frekuensi getaran pada suatu tempat.  Prinsip kerja sensor getaran ini adalah memberikan keluaran berupa besaran listrik sebagai akibat adanya perubahan fluks karena induksi oleh magnet dan solenoida.  Keunggulan metode ini adalah pengukuran  dapat langsung dilakukan secara mudah efisien dan nilai amplitudo dan frekuensi langsung dapat diketahui. Berdasarkan pemaparan di atas, maka penelitian yang akan dilakukan adalah pembuatan sensor getaran menggunakan magnet dan solenoida berbasis komputer.

Penelitian dengan judul Rancang Bangun Sensor Getaran Menggunakan Magnet dan Solenoida Berbasis Komputer bertujuan:

1.   Merancang dan membuat sensor getaran dengan menggunakan solenoida dan magnet yang berbasis komputer menggunakan program LabVIEW 7.1;

2.     Karakterisasi besaran yang terukur oleh rancangan sensor yang meliputi kalibrasi, kestabilan sensor dan waktu respon sensor.

Manfaat yang dapat diperoleh dari penelitian yang akan dilakukan adalah

1.      Menambah metode pengukuran amplitudo dan frekuensi getaran yang lebih mudah diaplikasikan serta menambah pengetahuan tentang sistem pengukura getaran;

2.        Dapat diaplikasikan sebagai sensor kecepatan;

3.        Digunakan sebagai sensor getaran tanah untuk mendeteksi gempa pada sebuah gedung.

RANCANGAN PENELITIAN :

Gambar 1. Rancangan Sistem Osilator Mekanik 

Untuk info selengkapnya silahkan tulis kometar anda.

Read More

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.

Read More

Hasil Pertandingan Sepak Bola 29 Oktober 2011

Berikut Hasil Pertandingan yang berlangsung tanggal 29 Oktober 2011 :

England - Premier League
	October 29
FT	Everton	0 - 1	Manchester U.
FT	Chelsea	3 - 5	Arsenal
FT	Manchester C.	3 - 1	Wolverhampton W.
FT	Norwich C.	3 - 3	Blackburn R.
FT	Sunderland	2 - 2	Aston Villa
FT	Swansea C.	3 - 1	Bolton W.
FT	Wigan Athletic	0 - 2	Fulham
FT	West Bromwich A.	0 - 2	Liverpool
Italy - Serie A
	October 29
FT	AS Roma	2 - 3	AC Milan
FT	Catania	2 - 1	Napoli
FT	Inter Milan	1 - 2	Juventus
Spain - Primera Division
	October 29
FT	Valencia	3 - 1	Getafe
FT	Villarreal	2 - 0	Rayo Vallecano
FT	Barcelona	5 - 0	Mallorca
FT	Real Sociedad	0 - 1	Real Madrid
Germany - Bundesliga I.
	October 29
FT	Bayern Munich	4 - 0	Nurnberg
FT	Monchengladbach	2 - 1	Hannover
FT	Schalke	3 - 1	Hoffenheim
FT	Wolfsburg	2 - 3	Hertha BSC
FT	Stuttgart	1 - 1	Borussia Dortmund
FT	Mainz	1 - 3	Werder Bremen
France - Ligue 1
	October 29
FT	Ajaccio	0 - 2	Bordeaux
FT	Brest	3 - 1	Lorient
FT	Dijon	2 - 3	Marseille
FT	Evian Thonon Gaillar	3 - 1	Auxerre
FT	Montpellier	2 - 0	Nancy
FT	Paris S.G.	4 - 2	Caen
FT	Lyon	2 - 0	Saint-Etienne
Holland - Eredivisie
	October 29
FT	Roda Kerkrade	0 - 4	Ajax Amsterdam
FT	Excelsior Rotterdam	1 - 0	RKC Waalwijk
FT	SC Heerenveen	4 - 0	Den Haag
FT	FC Twente Enschede	2 - 2	PSV Eindhoven

Read More