Perancangan dan pembuatan thermal anemometer sebagai detektor arah pergerakan massa udara

Abstract

Perkembangan teknologi dalam bidang pendeteksian arah angin saat ini telah berkembang, salah satunya adalah dengan menggunakan baling-baling atau windvane. Teknik pendeteksian arah mata angin tersebut memiliki kelemahan, diantaranya jika kecepatan angin sangat kecil. Penelitian ini mencoba untuk mengatasi permasalahan tersebut dengan memanfaatkan termal anemometer sebagai cara lain dalam teknik pengukurannya. Prinsip dasar dari termal anemometer tersebut adalah dengan menghitung fungsi panas yang hilang dari sensor (termokopel tipe T) ke lingkungan. Panas tersebut dihasilkan dari arus listrik dengan jumlah tertentu yang diberikan pada lilitan kawat, dan jumlah arus yang diberikan sangat berpengaruh pada sensitifitas alat serta rentang pengukurannya. Thermal anemometer ini terkompensasi dengan temperatur, yang berarti perubahan lingkungan tidak lagi mempengaruhi nilai pengukuran kecepatan angin. Hal ini disebabkan adanya sistem umpan balik (feedback) dan pengukur temperatur yang selalu menyesuaikan selisih antara temperatur sensor dan lingkungan agar tetap konstan. Penelitian ini dimulai dengan perancangan blok- blok fungsional rangkaian elektronika, membuat sensor dan melakukan kalibrasi alat yang sudah bekerja dengan baik. Dari proses kalibrasi diperoleh hubungan nilai pengukuran keluaran dengan kecepatan angin, dan hubungan antara arus yang diberikan pada kawat dan nilai keluaran berupa tegangan. Dalam pendeteksian arah pergerakan massa udara digunakan tambahan berupa dua buah termokopel yang diletakkan menyilang satu sama lain. Arah pergerakan massa udara tersebut digambarkan dalam bidang 4 kuadran yang meliputi sudut 0 derajat. 45 derajat. 90 derajat, 135 derajat. 180 derajat, 225 derajat, 270 derajat, dan 315 derajat. Data dari perlakuan variasi sudut tersebut dinamakan data kenyataan dan kemudian data tersebut disimulasikan dengan bantuan sofiware "Circuit Maker Version 5" dengan perbandingan kedua data tersebut diatas 80 persen.