pengembangan modul termometer · pdf fileanalog to digital converter) ... 3.3.3 . kalibrasi...

Click here to load reader

Post on 05-Feb-2018

229 views

Category:

Documents

2 download

Embed Size (px)

TRANSCRIPT

  • PENGEMBANGAN MODUL TERMOMETER ELEKTRONIK

    MULTICHANNEL DENGAN SENSOR TERMOKOPEL

    UNTUK PENGAMATAN IKLIM MIKRO

    HAVIEZ OCKSHANDIKA PRATAMA

    MAYOR METEOROLOGI TERAPAN

    DEPARTEMEN GEOFISIKA DAN METEOROLOGI

    FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

    INSTITUT PERTANIAN BOGOR

    2010

  • i

    ABSTRACT

    HAVIEZ OCKSHANDIKA PRATAMA. Development of Multichannel Electronic Thermometers

    Module with Thermocouple Sensor for Micro Climate Observations. Supervised by BREGAS

    BUDIANTO.

    Instrumentation in meteorological sector is growing, particularly in the electronic base.

    Although its not as good as conventional equipment but the accuracy of electronic measurement

    can be better and the construction is more simple. Micro-climate is the climate conditions in a very

    limited space so the climate elements will experience a significant change in the scale of space or

    time. In micro-climate, especially in the air temperature observations, requires a fast response time

    and the output data must be avoid from the effects of thermal sensors (self heating) and can be

    monitored continuously. Thermocouple construction methods that have multiple channel

    temperature sensor with the same temperature reference and using the data logger will make

    temperature measurements at several observation point becomes more efficient, affordable, and

    can be monitored continuously. The sequence circuit and op-amp circuit are the main key in this

    research. T type thermocouple sensor is used because it has small form and can be connected

    easily, and also has affordable price and sensitivity to 40.6 V/oC derived from the output

    thermoelectric effects. The use of oscillator block as a timer to send the temperature measurement

    data were considered not enough for fast response time observations. The use of the personal

    computer (PC) power supply makes the data interference (noise). The data output that resulted in

    sequential and follow the diurnal temperature change pattern proves the module can work well.

    The module still need a further research to improve the power supply to reduce noise (interference

    data) or by developing software to correct the data error.

    Keywords: Thermocouple Sensor, Multichannel, Temperature Measurement, Micro Climate

  • ii

    ABSTRAK

    HAVIEZ OCKSHANDIKA PRATAMA. Pengembangan Modul Termometer Elektronik

    Multichannel dengan Sensor Termokopel untuk Pengamatan Iklim Mikro. Di bawah bimbingan

    BREGAS BUDIANTO.

    Instrumentasi dalam bidang meteorologi semakin berkembang khususnya pada basis

    elektronik. Meskipun tidak sebaik peralatan konvensional namun ketelitian pengukurannya dapat

    lebih baik dan lebih sederhana dalam pembuatannya. Iklim mikro merupakan kondisi iklim pada

    suatu ruang yang sangat terbatas sehingga unsur-unsur iklim akan mengalami perubahan yang

    mencolok dalam skala ruang maupun waktu. Pengamatan iklim mikro khususnya suhu udara

    membutuhkan respon waktu yang cepat, data yang dihasilkan harus terhindar dari efek thermal

    sensor (self heating), dan dapat dipantau secara kontinu. Metode pembuatan termokopel yang

    memiliki beberapa kanal sensor dengan suhu referensi yang sama dan menggunakan perangkat

    data logger menjadikan pengukuran suhu ilkim mikro pada beberapa titik pengamatan menjadi

    lebih efisien, terjangkau, dan dapat dipantau secara kontinu. Rangkaian sekuensial dan op-amp

    menjadi kunci utama dalam penelitian ini. Sensor termokopel tipe T digunakan karena bentuknya

    yang kecil, mudah disambung, harga yang terjangkau, dan mempunyai sensitifitas sebesar 40.6

    V/oC yang berasal dari keluaran efek termoelektrik. Penggunaan blok oscillator sebagai pewaktu

    untuk mengirimkan data pengukuran suhu dinilai belum cukup sesuai untuk pengamatan dalam

    respon waktu yang cepat. Pemakaian catu daya yang berasal dari personal computer (PC)

    membuat timbulnya gangguan data (noise). Hasil keluaran data yang bergantian dan mengikuti

    pola perubahan suhu diurnal membuktikan alat ini dapat bekerja dengan baik. Alat ini masih perlu

    adanya peninjauan untuk menyempurnakan catu daya agar mengurangi noise (gangguan data) atau

    agar data yang tidak sempurna (error) dapat diperbaiki dengan pengembangkan perangkat lunak.

    Kata kunci : Sensor termokopel, Multichannel, Pengukuran suhu, Iklim mikro

  • iii

    PENGEMBANGAN MODUL TERMOMETER ELEKTRONIK

    MULTICHANNEL DENGAN SENSOR TERMOKOPEL

    UNTUK PENGAMATAN IKLIM MIKRO

    HAVIEZ OCKSHANDIKA PRATAMA

    Skripsi

    sebagai salah satu syarat untuk meraih

    gelar Sarjana Sains

    pada program studi Mayor Meteorologi Terapan

    MAYOR METEOROLOGI TERAPAN

    DEPARTEMEN GEOFISIKA DAN METEOROLOGI

    FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

    INSTITUT PERTANIAN BOGOR

    2010

  • iv

    LEMBAR PENGESAHAN

    Judul Skripsi : Pengembangan Modul Termometer Elektronik Multichannel dengan

    Sensor Termokopel untuk Pengamatan Iklim Mikro

    Nama : Haviez Ockshandika Pratama

    NIM : G24051176

    Menyetujui,

    Dosen Pembimbing

    Ir. Bregas Budianto, Ass. Dpl

    NIP 19640308 199403 1 002

    Mengetahui,

    Ketua Departemen

    Dr. Ir. Rini Hidayati, MS

    NIP 19600305 198703 2 002

    Tanggal Lulus :

  • v

    RIWAYAT HIDUP

    Penulis dilahirkan di Jakarta pada tanggal 3 Oktober 1986 sebagai anak pertama dari empat

    bersaudara dari pasangan Abdul Halim dan Evi Rosmai Ayuni.

    Jenjang pendidikan penulis dimulai ketika penulis memasuki Taman Kanak-Kanak Darul

    Ullum di Jakarta yang diselesaikan pada tahun 1992. Setelah itu, penulis melanjutkan

    pendidikannya ke Sekolah Dasar Negeri Duta Indah, Bekasi hingga tahun 1996, kemudian

    melanjutkan kembali pada tahun yang sama di Sekolah Dasar Negeri Gedong 04 Pagi, Jakarta dan

    berhasil menyelesaikannya pada tahun 1998 kemudian pada tahun yang sama, penulis memasuki

    Sekolah Menengah Pertama Negeri 35 Jakarta yang lulus pada tahun 2001. Penulis kemudian

    melanjutkan pendidikannya ke Sekolah Menengah Umum Negeri 62 Jakarta dan lulus pada tahun

    2004, di tahun yang sama, penulis diterima di Universitas Indonesia program diploma jurusan

    Perpajakan sampai tahun 2005, kemudian penulis diterima di Institut Pertanian Bogor melalui jalur

    Seleksi Penerimaan Mahasiswa Baru (SPMB) dan satu tahun kemudian penulis diterima di

    program studi Mayor Meteorologi Terapan serta Minor Sistem Informasi, Fakultas Matematika

    dan Ilmu Pengetahuan Alam.

    Selama masa kependidikan di program studi Mayor Meteorologi Terapan, penulis juga aktif

    dalam organisasi Himpunan Mahasiswa Agrometeorologi dan Geofisika (HIMAGRETO). Penulis

    pernah menjabat sebagai staff Ketatalaksanaan Kegiatan Khusus (K3) HIMAGRETO pada tahun

    2006-2008 dan pernah menjabat sebagai Ketua Fieldtrip HIMAGRETO 2007.

  • vi

    KATA PENGANTAR

    Puji syukur ke hadirat Allah SWT yang senantiasa memberikan rahmat dan nikmat-Nya. Karya ilmiah dengan judul Pengembangan Modul Termometer Elektronik Multichannel

    dengan Sensor Termokopel untuk Pengamatan Iklim Mikro merupakan laporan hasil penelitian

    yang dilakukan sebagai tugas akhir dari program studi Mayor Meteorologi Terapan FMIPA IPB.

    Penelitian ini dilakukan pada bulan April hingga November 2009.

    Karya ilmiah ini disusun menjadi lima bab, yaitu bab (1) pendahuluan, yang menjelaskan

    tentang latar belakang, dan tujuan dari penelitian. Bab (2) tinjauan pustaka, yang menjelaskan

    teori-teori dari beberapa literatur, bab (3) bahan dan metodologi yang menjelaskan alat dan bahan,

    serta langkah-langkah yang digunakan dalam penelitian, bab (4) hasil dan pembahasan, dan bab

    (5) kesimpulan yang merupakan hasil inti dari penelitian.

    Penulis menyadari bahwa dalam karya ilmiah ini masih terdapat kekurangan, namun penulis

    berharap bahwa tulisan ini dapat memberikan manfaat kepada pembaca, civitas program studi

    Mayor Meteorologi Terapan, dan pihak-pihak yang terkait.

    Penulis mengucapkan terima kasih banyak kepada Bapak Bregas Budianto sebagai dosen

    pembimbing yang telah membimbing dan memberikan saran selama penelitian sehingga penulis

    dapat menyelesaikan karya ilmiah ini. Penulis tak lupa mengucapkan terima kasih kepada Papah,

    Mamah, dan Adik-adikku tercinta yang telah memberikan semangat dan tekanan untuk segera

    lulus serta Anisa Isnaeni yang selalu memberikan bantuan baik moril maupun materil selama masa

    penelitian. Penulis juga ingin menyampaikan terima kasih banyak kepada Staf Workshop

    Instrumentasi Meteorologi, yaitu Bapak Wiranto, Fadhil, Shandi, Oky, Yasmin, Tia, dan Weni

    serta rekan sesama peneliti di Workshop Instrumentasi Meteorologi, yaitu Yudi, Indra, dan Franz

    atas bantuan dan dukungannya Selain itu, penulis juga mengucapkan terima kasih kepada teman-

    teman angkatan 42, yaitu Robet, Lisa, Galih, Devita, Ghulam, Nancy, Irvan, Ningrum, Gito, Indah,

    Ari, Veza, Hengky, Tanjung, Victor, Wita, Dori, Dewy, Zahir, Rifa, Dhani, Cici, Anton, Hertaty,

    Hardi, Wahyu, Aan, Budi, Tumpal, Singgih, Nizar, Tigin, Heri, dan Ivan atas kerjasamanya serta

    rekan-rekan di program studi Mayor Meteorologi Terapan dan tidak lupa pula kepada kawan-

    kawan terdekat, yaitu Nie, Franco, Opep, Angga, dan Brian yang telah memberikan semangat dan

    motivasi kepada penulis.

    Bogor, Februari 2010

    Haviez Ockshandika Pratama

    NIM G24051176