pengembangan modul termometer elektronik · pdf filemultichannel dengan sensor termokopel...

Click here to load reader

Post on 19-Mar-2019

223 views

Category:

Documents

0 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-

ka