PERANCANGAN SENSOR DISDROMETER BERDASARKAN PRINSIP PIEZOELECTRICITY BERBASIS ARDUINO UNO

JHON WESLY BANGUN, Addin Suwastono, S.T.,M.Eng. ; Risanuri Hidayat, Dr., Ir., M.Sc.

2014 | Skripsi | TEKNIK ELEKTRO

Disdrometer adalah sebuah instrumen yang digunakan untuk mengukur dan mengidentifikasi tetesan air hujan. Namun instrumen tersebut cukup sulit untuk diakses dan harganya cukup mahal. Oleh karena itu dilakukan penelitian awal yang bertujuan untuk mendesain sebuah disdrometer yang menggunakan komponen-komponen elektronik dengan harga yang terjangkau dan mudah untuk diproduksi. Prinsip kerja disdrometer adalah mendeteksi tetesan air hujan dan kemudian mengidentifikasinya dengan menggunakan sebuah sensor. Salah satu sensor yang dapat digunakan untuk melakukan hal tersebut adalah sensor piezoelektrik. Sensor piezoelektrik dapat mengubah sinyal mekanik menjadi sinyal listrik. Sinyal listrik yang dihasilkan tersebut kemudian ditapis terlebih dahulu dengan rangkaian yang bernama charge amplifier. Setelah itu sinyal listrik tersebut diproses dengan menggunakan board Arduino Uno. Pada penelitian ini digunakan disdrometer untuk mendeteksi tetesan air yang dibuat dengan menggunakan jarum suntik ukuran 21G. Disdrometer yang dirancang berhasil mengidentifikasi tetesan air dengan jarak vertikal yang berbeda-beda antara satu hingga tiga meter. Pada pengujian dengan tetesan air yang kontinyu didapatkan hasil bahwa penggunaan satu sensor piezoelektrik dapat mendeteksi 66,5% dari total keseluruhan tetesan dari jarum suntik pada ketinggan satu meter dan 83% pada ketinggian dua meter. Sedangkan pada penggunaan dua sensor piezoelektrik, disdrometer yang dirancang mampu mendeteksi 79,1429% dari total keseluruhan tetesan pada ketinggian satu meter dan 86% pada ketinggian dua meter.

Disdrometer is an instrument that used to measure and identify raindrops. However, the disdrometer instrument is quite difficult to access and also expensive. Therefore, the aims of this research are to design a low cost electronic based disdrometer that easy to produce. Disdrometer work by detect the raindrop and then identify it with a sensor. One of the sensors that used in disdrometer is piezoelectric sensor. Piezoelectric sensor can transform mechanical signal that produce by raindrops into electrical signal. The electrical signal will be filtered by an electronic circuit that called as a charge amplifier. After that, the electrical signal will be processed in a microcontroller board called Arduino Uno. This research used disdrometer to detect water drops from 21G size syringe. Disdrometer can indetify water drops from various vertical distance from one up to three meters. In testing with continous water drops showed that the use of one piezoelectric sensor on disdrometer results that disdrometer can detect 66.5% of total water drops from syringe at one meter vertical distance and 83% at two meters vertical distance. The used of two piezoelectric sensors on disdrometer results that disdrometer can detect 79,1429% of total water drops from syringe at one meter vertical distance and 86 % at two meters vertical distance.

Kata Kunci : Kata kunci : Disdrometer, Arduino Uno, Piezoelektrik, Charge Amplifier.