25 PENDEKATAN RANCANGAN 4.1. Kriteria Rancangan Pada prinsipnya suatu proses perancangan terdiri dari beberapa tahap atau proses sehingga menghasilkan suatu desain atau prototipe produk yang sesuai dengan kebutuhan. Perancangan alat ukur debu jatuh ini bertujuan untuk mempersingkat waktu pengukuran dan analisis sample hasil pengukuran di lapangan. Selain itu hasil pengukuran debu jatuh dengan menggunakan alat hasil rancangan dapat memberikan hasil pengukuran yang lebih akurat. Prinsip kerja dustfall canister yaitu debu jatuh yang diakibatkan oleh gravitasi akan masuk ke dalam canister. Debu yang masuk kedalam canister tersebut selanjutnya disaring oleh filter yang telah dipasang pada rumah filter yang terletak di bagian bawah dari canister. Prinsip kerja untuk filter stabilisation chamber sama halnya dengan prinsip kerja dari oven. Perbedaannya yaitu stabilisation chamber hasil rancangan didisain untuk suhu yang tidak terlalu tinggi dan tidak ada aliran udara yang tinggi selama proses pengeringan filter. 4.2. Rancangan Fungsional Alat ukur debu jatuh terdiri dari empat komponen utama yaitu, rumah filter, dustfall canister, filter Stabilisation Chamber dan sistem penopang dustfall canister di lapangan. Ketiga komponen alat ukur debu jatuh tersebut diharapkan dapat memberikan hasil pengukuran yang lebih akurat. Untuk memenuhi tujuan tersebut maka diperlukan fungsi-fungsi yang dapat menunjang alat ukur debu jatuh tersebut berjalan dengan baik sesuai dengan kebutuhan. Rumah filter berfungsi sebagai tempat meletakkan filter yang digunakan untuk pengambilan contoh uji di lapangan. Rumah filter tersebut dikombinasikan dengan dustfall canister dalam pengukuran dilapangan. Dustfall canister berfungsi untuk menangkap debu jatuh dari udara. Debu jatuh yang biasanya juga terikut dengan air hujan kemudian disaring dengan menggunakan filter. Untuk menunjang kebutuhan filtrasi ini maka dibuat suatu tempat untuk meletakkan filter tersebut. Konstruksi dari rumah filter tersebut dihubungkan dengan dustfall canister yang dibuat. Perancangan dustfall canister beserta dengan rumah filter
dibuat dengan teliti untuk memastikan bahwa debu beserta air hujan yang tertangkap dapat dialirkan seluruhnya melalui sistem filtrasi. Filter Stabilisation Chamber berfungsi untuk menciptakan suatu kondisi yang sama pada filter sehingga diperoleh berat filter yang relatif sama sebelum dan sesudah aplikasi di lapangan. Kondisi yang diharapkan yaitu dengan menciptakan suhu yang stabil dalam ruang stabilisation chamber. Untuk memenuhi kebutuhan suhu tersebut digunakan heater sebagai sumber panas yang dikontrol dengan suatu unit pengontrolan suhu. Sistem penopang dustfall canister berfungsi sebagai pemegang dustfall canister pada saat pengukuran di lapangan. Selain berfungsi sebagai penopang canister, juga berfungsi sebagai sarana untuk mengalirkan air hujan yang telah tersaring pada canister. 4.3. Rancangan Struktural Dalam perancangan, pemilihan bentuk, dimensi, dan bahan yang digunakan merupakan hal yang sangat penting karena berdampak langsung pada kinerja alat atau mesin yang dirancang. Secara umum alat ukur debu jatu terdiri dari empat bagian utama, yaitu: rumah filter, canister, stabilisation chamber dan struktur penopang dustfall canister. 1. Rumah Filter Rumah filter berbentuk lingkaran yang terbuat dari water mur 1 inchi dengan tempat filter berdiameter 2 inchi. Rumah filter merupakan tempat untuk meletakkan filter. Susunan dari filter yang digunakan yaitu kasa aluminium, filter dan pengaman filter yang terbuat dari plastik. Penyusunan filter dalam rumah filter perlu dilakukan untuk menghindari terjadinya kerusakan filter pada saat pengujian di lapangan. Bahan yang dibutuhkan untuk membuat rumah filter tersebut adalah: a. Water mur ukuran 1 inchi b. Kasa aluminium c. Plastik pengaman filter d. Ring karet.
diinginkan. Dengan kata lain, istilah loop tertutup berarti menggunakan aksi umpan balik untuk memperkecil kesalahan sistem (Ogata, 1970). Pemilihan sistem kontrol suhu berbasis PID ini didasarkan pada kemampuan kerja kontrol yang lebih stabil sehingga sensitifitas atau kecepatan responnya menjadi lebih besar. Bahan yang dibutuhkan dalam perancangan filter stabilisation chamber ini adalah: a. Thermocontroller [Autonic Tipe TZN4S 14R] b. Thermocouple tipe K (Sensor Suhu) c. Ruang (Chamber) [akrilik 5 mm] dan metal [Panel listrik ukuran 30 cm x 40 cm x 20 cm] d. Heater Tubular [300 Watt/220 Volt] e. Relay [Omron 10A/250V Tipe MK2P-I] f. Box Rangkaian Aluminium ukuran 20 cm x 17 cm x 9 cm g. Papan PCB h. Terminal Listrik [600V/25A; 6 Point] i. Saklar on off [2A/220V] j. Kabel [Kabel cooper 2.5 450/750 Volt, Kabel Power 0.75mm 2 ] k. Mur dan baut. Gambar 7 Alur logika rangkaian sistem kontrol suhu pada stabilisation chamber (Modifikasi dari Ogata 1970) 4. Sistem Penopang Dustfall Canister Desain rangka alat pengukur debu jatuh ini dibuat dengan model kaki tiga (tripod). Hal ini dimaksudkan agar rangka tetap ringan dan kuat menopang beban di atasnya. Rangka ini harus kuat untuk menopang plat pengukur debu dan bak penampungan air. Model lain yang dapat dibuat yaitu dengan menggunakan bipa paralon 1 inchi. Pipa tersebut berfungsi memegang canister yang terhubung langsung di bagian atas pipa. Untuk memudahkan aplikasi di