Perancangan Alat Ukur Tegangan Permukaan dengan Induksi Elektromagnetik

Perancangan Alat Ukur Tegangan Permukaandengan Induksi ElektromagnetikDisusun Oleh :Aditya TriastomoAchmad IrfanSaputra Hadi RustariYayan SuryanaTedi HidayatAnnisa Sucianti NurlianyRizal FebrianM. Zuldiag Solih Afin

LATAR BELAKANGNewtonmeter difungsikan untuk mengukur nilai gaya tarik maksimum pada cincin saat pengambilan data, tanpa menunjukkan peristiwa fisis yang terjadi selama proses pengukuran tegangan permukaan berangsung.

TUJUANPerancangan tersebut dimaksudkan untuk mengetahui apakah sensor induksi elektromagnetik dapat dipergunakansebagai pengganti Newtonmeter dalam pengukuran tegangan permukaan zat cair, dan dapat menunjukkan prosesfisika yang terjadi selama pengukuran tegangan permukaan

PENDAHULUANTegangan permukaan merupakan sifat permukaan suatu zat cair akibat pengaruh tegangan.

Pengaruh tegangan tersebut disebabkan oleh adanya gaya tarik-menarik antar molekul di permukaan zat cair tersebut.

Gambar 1: Rancangan susunan alat ukur tegangan permukaan denganmemanfaatkan induksi eJektromagnetik untuk sensor induksi

Gambar 2: Cincin Aluminium yang dipergunakan daIam penelitian BaI(tampak atas)

TEGANGAN PERMUKAANBesarnya tegangan permukaan merupakan usaha yang diperlukan cincin untuk menciptakan suatu permukaan baru.

Tegangan ini teIjadi jika molekul - molekuldi permukaan suatu cairan saling tarik menarik satu sama lain, sehingga menciptakan pembatas antara udara dengan cairan itu.

TEGANGAN PERMUKAANtegangan permukaan didefinisikan sebagai usaha yang diperlukan cincin untuk menciptakan suatu permukaan baru :

dengan F adalah gaya tarik (Newton), dan l adalah panjang permukaan cairan yang menutupi cincin (meter).

TEGANGAN PERMUKAANCincin yang digunakan terbuat dati bahan aluminium, mempunyai dua permukaan luar dan dalam. sehingga panjangpermukaan yang terkena gaya permukaan menjadi

dengan d adalah diameter cincin, sehingga

INDUKSI ELEKTROMAGNETIKInduksi elektromagnetik yang dimanfaatkan untuk sensor induksi merupakan gejala terjadinya arus listrik dalam suatupenghantar akibat perubahan medan magnet pada penghantar tersebut. Prinsip kerja sensor ini adalah arus input (AC)dialirkan ke kumparan primer sensor.

INDUKSI ELEKTROMAGNETIKTimbulnya perubahan fluks pada besi diakibatkan oleh tegangan AC pada kumparanprimer, sehingga besi bersifat magnet. Medan magnet dihasilkan, kemudian kumparan sekunder (output) di induksi.Terjadinya perubahan fluks tersebut akan menghasilkan GGL induksi atau arus induksi pada keluaran sensor

INDUKSI ELEKTROMAGNETIKGambar 3 : Ilustrasi Lilitan kawat tembaga (kumparan) yang di pergunakan sebagai sensor induksi berbentuk heliks

INDUKSI ELEKTROMAGNETIKGambar 3 : Bagian bagian sensor induksi (tampak samping)

INDUKSI ELEKTROMAGNETIKSensor akan menghasilkan gaya tarik yang menarik cincin, menyebabkancincin bergerak tertarik ke atas. Saat itulah proses pengukuran gaya tarik dimulai.

INDUKSI ELEKTROMAGNETIKLilitan kawat tembaga dibuat sangat rapat dengan maksud agar diperoleh medan magnet yang homogen.

Kawat tembaga (kumparan) yang berfungsi sebagai penghantar pada sensor induksi dililitkan pada bodi silinder plastik berongga (tempat besi)

INDUKSI ELEKTROMAGNETIKBesi digunakan untuk menghasilkan perubahan medan magnet akibat arus listrik yang mengalir pada kumparan.

KesimpulanSusunan alat tegangan permukaan dengan memanfaatkan sensor induksi mempermudah memahami perubahan gaya tarik tiap satuan waktu dati awal tidak adanya gaya tarik (F=0) dimana pada cincin tidak bekerja gaya apapun, sampaigaya tarik maksimum, (F maksimum) selama pengukuran tegangan permukaan.

Dikutip dari :ITS-Article-9191-Indarniati-Perancangan Alat Ukur Tegangan Permukaan dengan Induksi Elektromagnetik.pdf