ACARA 1 Instrument

of 36 /36
LAPORAN PRAKTIKUM INSTRUMENTASI Oleh: Farah Abidah NIM A1H012024

description

LAPORAN INSTRUMEN ACARA 1 TEKNIK PERTANIAN 2012

Transcript of ACARA 1 Instrument

Page 1: ACARA 1 Instrument

LAPORAN PRAKTIKUMINSTRUMENTASI

Oleh:Farah Abidah

NIM A1H012024

KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAANUNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMAN

FAKULTAS PERTANIANPURWOKERTO

2014

Page 2: ACARA 1 Instrument

LAPORAN PRAKTIKUMINSTRUMENTASI

KARAKTERISTIK DAN KALIBRASI SENSOR SUHU LM35

Oleh:Farah Abidah

NIM A1H012024

KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAANUNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMAN

FAKULTAS PERTANIANPURWOKERTO

2014

Page 3: ACARA 1 Instrument

I. PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Sensor suhu merupakan alat yang digunakan untuk mengubah besaran

panas menjadi besaran listrik yang dapat dengan mudah dianalisis besarnya. Ada

beberapa metode yang digunakan untuk membuat sensor ini, salah satunya dengan

cara menggunakan material yang berubah hambatannya terhadap arus listrik

sesuai dengan suhunya.

Sensor suhu LM35 adalah komponen elektronika yang memiliki fungsi

untuk mengubah besaran suhu menjadi besaran listrik dalam bentuk tegangan.

Sensor suhu LM35 yang dipakai dalam penelitian ini berupa komponen

elektronika yang diproduksi oleh National Semiconductor. LM35 memiliki

keakuratan tinggi dan kemudahan perancangan jika dibandingkan dengan sensor

suhu yang lain, LM35 juga mempunyai keluaran impedasi yang rendah dan

linieritas yang tinggi sehingga dapat dengan mudah dihubungkan dengan

rangkaian kendali khusus serta tidak memerlukan penyetelan lanjutan.

Meskipun tegangan sensor ini dapat mencapai 30 volt akan tetapi yang

diberikan ke sensor adalah sebesar 5 volt, sehingga dapat digunakan dengan catu

daya tunggal dengan ketentuan bahwa LM35 hanya membutuhkan arus sebesar 60

A hal ini berarti LM35 mempunyai kemampuan menghasilkan panas (self

heating) dari sensor yang dapat menyebabkan kesalahan pembacaan yang rendah

yaitu kurang dari 0.5 oC.

B. Tujuan

1. Mengenal dan mengetahui karakteristik (linieritas) sensor LM35.

2. Mendapatkan persamaan kalibrasi LM35.

Page 4: ACARA 1 Instrument

II. TINJAUAN PUSTAKA

Sensor suhu LM35 adalah komponen elektronika yang memiliki fungsi

untuk mengubah besaran suhu menjadi besaran listrik dalam bentuk tegangan.

Sensor suhu LM35 yang dipakai dalam penelitian ini berupa komponen

elektronika-elektronika yang diproduksi oleh National Semiconductor. LM35

memiliki keakuratan tinggi dan kemudahan perancangan jika dibandingkan

dengan sensor suhu yang lain, LM35 juga mempunyai keluaran impedansi yang

rendah dan linieritas yang tinggi sehingga dapat dengan mudah dihubungkan

dengan rangkaian kendali khusus serta tidak memerlukan penyetelan lanjutan.

Meskipun tegangan sensor ini dapat mencapai 30 volt akan tetapi yang

diberikan ke sensor adalah sebesar 5 volt, sehingga dapat digunakan dengan catu

daya tunggal dengan ketentuan bahwa LM35 hanya membutuhkan arus sebesar 60

A hal ini berarti LM35 mempunyai kemampuan menghasilkan panas (self

heating) dari sensor yang dapat menyebabkan kesalahan pembacaan yang rendah

yaitu kurang dari 0.5 oC pada suhu 25 oC.

Dalam keadaan normal, keluaran sensor dapat membaca kompresi suhu

1oC dengan kenaikan nilai tegangan sebesar 10 mV. Pada penempatannya LM35

dapat ditempelkan dengan perekat atau dapat pula disemen pada permukaan akan

tetapi suhunya akan sedikit berkurang sekitar 0,01 ºC karena terserap pada suhu

permukaan tersebut. Dengan cara seperti ini diharapkan selisih antara suhu udara

dan suhu permukaan dapat dideteksi oleh sensor LM35 sama dengan suhu

disekitarnya, jika suhu udara disekitarnya jauh lebih tinggi atau jauh lebih rendah

dari suhu permukaan, maka LM35 berada pada suhu permukaan dan suhu udara

disekitarnya .

IC LM35 adalah pengindera suhu yang memberikan tegangan keluaran

berbanding lurus dengan suhu yang diukurnya dalam derajat celcius. IC LM35

mempunyai resolusi sebesar 10 mV/0C, ini berarti bahwa kalau suhu 0 0C

tegangan keluarannya sebesar 0 V. Dan jika suhu 250C, maka tegangan

keluarannya 10 mV x 25 = 0,25 V. Jangkauan suhu yang dapat di ukur adalah -55

Page 5: ACARA 1 Instrument

0C s/d 150 0C dimana konsumsi arusnya adalah < 60 mikro Ampere. Rugi – rugi

kalor internya sangat kecil, sehingga kesalahan yang diadakan oleh kalor intern

pun kurang dari 0,08 0C dengan tegangan catu daya 4 V s/d 30 V.

IC LM35 sebagai sensor suhu yang teliti dan terkemas dalam bentuk

Integrated Circuit (IC), dimana output tegangan keluaran sangat linear terhadap

perubahan suhu. Sensor ini berfungsi sebagai pegubah dari besaran fisis suhu ke

besaran tegangan yang memiliki koefisien sebesar 10 mV /°C yang berarti bahwa

kenaikan suhu 1° C maka akan terjadi kenaikan tegangan sebesar 10 mV.

Sensor suhu LM35 berfungsi untuk mengkonversi besaran panas yang

ditangkap menjadi besaran tegangan. Jenis sensor suhu yang digunakan dalam

sistem ini adalah IC LM35, sensor ini memiliki presisi tinggi. Sensor ini sangat

sederhana dengan hanya memiliki buah 3 kaki. Kaki pertama IC LM35 dihubung

kesumber daya, kaki kedua sebagai output dan kaki ketiga dihubung ke ground.

Berikut adalah gambar adalah gambar IC LM35:

Gambar 1. Sensor suhu LM35

Gambar diatas menunjukkan bentuk dari LM35 tampak bawah. 3 pin

LM35 menunjukkan fungsi masing-masing pin diantaranya: pin 1 berfungsi

sebagai sumber tegangan kerja dari LM35, pin 2 atau tengah digunakan sebagai

tegangan keluaran atau Vout dengan jangkauan kerja dari 0 Volt sampai dengan 1,5

Volt dengan tegangan operasi sensor LM35 yang dapat digunakan antara 4 Volt

sampai 30 Volt. Keluaran sensor ini akan naik sebesar 10 mV setiap derajat

selsius sehingga diperoleh persamaan sebagai berikut:

Page 6: ACARA 1 Instrument

VLM35 = Suhu * 10 mV

Secara prinsip sensor akan melakukan penginderaan pada saat perubahan

suhu setiap 1 oC akan menjunjukkan tegangan sebesar 10 mV. Pada

penempatanyya LM35 dapat ditempelkan dengan perekat atau dapat pula disemen

pada permukaan, akan tetapi suhunya akan sedikit berkurang sekitar 0,01 oC

karena terserap pada suhu permukaan tersebut. Dengan cara seperti ini diharapkan

selisih antara suhu udara dan suhu permukaan dapat dideteksi oleh sensor LM35

sama dengan suhu sekitarnya. Jika suhu udara disekitarnya jauh lebih tinggi atau

jauh lebih rendah dari suhu permukaan, maka LM35 berada pada suhu permukaan

dan suhu udara disekitarnya.

Jenis-jenis IC Temperatur Sensors LM35

Gambar 2. Jenis –jenis LM35

Jarak yang jauh diperlukan penghubung yang tidak terpengaruh oleh

interferensi dari luar, dengan demikian digunakan kabel selubung yang ditanahkan

sehingga dapat bertindak sebagai suatu antenna penerima dan simpangan

didalamnya, juga dapat bertindak sebagai perata arus yang mengkoreksi pada

kasus yang sedemikian, dengan mengunakan metode bypass kapasitor dari Vin

untuk ditanahkan.

Page 7: ACARA 1 Instrument

Berikut ini adalah karakteristik dari sensor LM35.

1. Memiliki sensitivitas suhu, dengan faktor skala linier antara tegangan dan

suhu 10 mV/ºC, sehingga dapat dikalibrasi langsung dalam celcius.

2. Memiliki ketepatan atau akurasi kalibrasi yaitu 0,5 ºC pada suhu 25 ºC

3. Memiliki jangkauan maksimal operasi suhu antara -55 ºC sampai +150 ºC.

4. Bekerja pada tegangan 4 sampai 30 volt.

5. Memiliki arus rendah yaitu kurang dari 60 µA.

6. Memiliki pemanasan sendiri yang rendah (low-heating) yaitu kurang dari 0,1

ºC pada udara diam.

7. Memiliki impedansi keluaran yang rendah yaitu 0,1 W untuk beban 1 mA.

8. Memiliki ketidaklinieran hanya sekitar ± ¼ ºC.

Sensor dalam teknik pengukuran dan pengaturan ini harus memenuhi

persyaratan-persyaratan kualitas yakni :

1. Linieritas

Konversi harus benar-benar proposional, jadi karakteristik konversi

harus linier.

2. Tidak tergantung temperatur

Keluaran konverter tidak boleh tergantung pada temperatur di

sekelilingnya, kecuali sensor suhu.

3. Kepekaan

Kepekaan sensor harus dipilih sedemikian, sehingga pada nilai-nilai

masukan yang ada dapat diperoleh tegangan listrik keluaran yang cukup

besar.

4. Waktu tanggapan

Waktu tanggapan adalah waktu yang diperlukan keluaran sensor

untuk mencapai nilai akhirnya pada nilai masukan yang berubah secara

mendadak. Sensor harus dapat berubah cepat bila nilai masukan pada sistem

tempat sensor tersebut berubah.

Page 8: ACARA 1 Instrument

5. Batas frekuensi terendah dan tertinggi

Batas-batas tersebut adalah nilai frekuensi masukan periodik terendah

dan tertinggi yang masih dapat dikonversi oleh sensor secara benar. Pada

kebanyakan aplikasi disyaratkan bahwa frekuensi terendah adalah 0 Hz.

6. Stabilitas waktu

Untuk nilai masukan (input) tertentu sensor harus dapat memberikan

keluaran (output) yang tetap nilainya dalam waktu yang lama.

7. Histerisis

Gejala histerisis yang ada pada magnetisasi besi dapat pula dijumpai

pada sensor. Misalnya, pada suatu temperatur tertentu sebuah sensor dapat

memberikan keluaran yang berlainan.

Setiap sensor membutuhkan uji kalibrasi atau proses verifikasi bahwa

suatu akurasi alat ukur sesuai dengan rancangannya. Oleh karena itu karakterisasi

sangat diperlukan sehingga dapat mengetahui apakah sensor tersebut layak pakai

atau mempunyai tingkat presisi yang tinggi dalam membaca besaran suhu.

Alat ukur perlu diteliti kalibrasinya sebelum dipergunakan agar hasil

ukurnya dapat dipercaya. Saat kalibrasi harus selalu menempatkan jarum

penunjuk pada titik nol yang sesungguhnya, saat alat ukur akan digunakan. Sering

pada sebuah alat ukur jarum penunjuk tidak berada pada titik nol yang semestinya

sehingga saat digunakan nilai baca selalu lebih besar atau lebih kecil dari yang

seharusnya sehingga menyumbang apa yang disebut ralat sistematis.

Secara umum pengertian kalibarasi di sini adalah membandingkan alat ukur kita

dengan referensi. Referensi (standar) yang digunakan dapat berupa:

1. Standar Primer

Apabila ada standar primer maka sebaiknya acuan ini yang digunakan

untuk mengecek kalibrasi alat. NIST (National Institute of Standard and

Technology) dalam hal ini termasuk yang memiliki wewenang untuk selalu

memelihara dan menyediakan standar-standar yang diperlukan dalam

pengukuran, misalnya temperatur, massa, dan waktu.

Page 9: ACARA 1 Instrument

2. Standar Sekunder

Biasanya apabila standar primer tidak dapat ditemukan maka dapat

menggunakan standar sekunder berupa alat ukur lain yang diyakini

mempunyai akurasi yang lebih baik. Sebagai contoh, voltmeter Anda pada

waktu digunakan menunjukkan pembacaan 4,5 volt. Alat lain yang diyakini

akurasinya (standar sekunder) menghasilkan nilai 4,4 volt. Dengan ini berarti

voltmeter dapat dikalibrasi 0,1 volt lebih kecil.

3. Standar Lain yang Diketahui

Apabila standar sekunder juga tidak dapat diperoleh, dapat

menggunakan acuan lain, misalnya nilai hasil perhitungan teoretik.

Komponen-komponen yang digunakan pada praktikum ini diantaranya :

1. Sensor LM35

Sensor suhu LM35 adalah komponen elektronika yang memiliki

fungsi untuk mengubah besaran suhu menjadi besaran listrik dalam bentuk

tegangan. Sensor Suhu LM35 yang dipakai dalam penelitian ini berupa

komponen elektronika elektronika yang diproduksi oleh National

Semiconductor. LM35 memiliki keakuratan tinggi dan kemudahan

perancangan jika dibandingkan dengan sensor suhu yang lain, LM35 juga

mempunyai keluaran impedansi yang rendah dan linieritas yang tinggi

sehingga dapat dengan mudah dihubungkan dengan rangkaian kendali khusus

serta tidak memerlukan penyetelan lanjutan.

Gambar 3. Sensor suhu LM35

Page 10: ACARA 1 Instrument

2. Thermometer standar (Termometer air raksa)

Termometer ini menggunakan cairan raksa atau alkhohol. Jika cairan

bertambah panas maka raksa atau alkhohol akan memuai sehingga skalanya

bertambah. Agar termometer sensitif terhadap suhu maka ukuran pipa harus

dibuat kecil (pipa kapiler) dan agar peka terhadap perubahan suhu maka

dinding termometer (reservoir) dibuat setipis mungkin dan bila

memungkinkan dibuat dari bahan yang konduktor.

Gambar 4. Termometer air raksa

3. Multimeter

Multimeter adalah alat pengukur listrik yang sering dikenal sebagai

VOM (Volt/Ohm meter) yang dapat mengukur tegangan (voltmeter),

hambatan (ohm-meter), maupun arus (amper-meter). Ada dua kategori

multimeter: multimeter digital atau DMM (digital multi-meter untuk yang

baru dan lebih akurat hasil pengukurannya), dan multimeter analog. Masing-

masing kategori dapat mengukur listrik AC, maupun listrik DC.

Gambar 5. Multimeter digital (kiri) dan multimeter analog (kanan)

Page 11: ACARA 1 Instrument

4. Elemen Pemanas (Solder)

Solder merupakan salah-satu perkakas yang utama bagi teknisi, solder

berguna untuk memanaskan logam dan melelehkan timah solder. Penyolderan

merupakan proses penyambungan dua logam dengan menggunakan logam

campuran yang disebut timah solder, secara umum solder dapat

dikelompokkan menjadi 2 macam, yaitu (1) solder dengan pemanas gas (2)

solder Listrik. Tetapi disini hanya akan dibahas solder listrik saja, sedangkan

solderdengan pemanas gas tidak. Solder listrik (selanjutnya disebut solder

saja) terdiri atas 3 komponen utama, yaitu (1) Elemen pemanas, (2) Besi

solder, dan (3) Gagang.

Gambar 6. Solder

Elemen pemanas pada solder merupakan komponen yang menentukan

tingginya suhu dari solder, tingginya suhu pada elemen pemanas bergantung

pada besarnya daya elemen pemanas tersebut yang diukur dalam satuan watt,

semakin besar watt-nya maka semain tinggi suhu yang dihasilkan.

5. Power Supply

Perangkat ini adalah instrumen sumber tegangan dan sumber arus.

Gambar 7 adalah gambar power supply yang dimiliki oleh Labdas. Jika anda

menggunakan jenis power supply seperti yang ditunjukan oleh gambar di

sebelah kanan, pastikan lampu ”Output” menyala agar kit praktikum yang

telah anda hubungkan pada power supply tersebut bekerja.

Gambar 7. Power supply

Page 12: ACARA 1 Instrument

6. Stopwatch

Stopwatch adalah alat yang digunakan untuk mengukur lamanya

waktu yang diperlukan dalam kegiatan. Stopwatch secara khas dirancang

untuk memulai dengan menekan tombol diatas dan berhenti sehingga suatu

waktu detik ditampilkan sebagai waktu yang berlalu.

Gambar 8. Stopwatch

7. Project board

Projectboard adalah suatu perangkat yang seringkali digunakan untuk

melakukan implementasi suatu rancangan rangkaian elektronik secara tidak

disolder (solderless). Implementasi rancangan yang demikian bertujuan untuk

menguji‐coba rancangan tersebut yang biasanya melibatkan pasang‐bongkar

komponen. Bentuk implementasi lainnya adalah implementasi dengan

melakukan penyolderan komponen yang dikerjakan pada PCB (Printed

Circuit Board).

Gambar 9. Project board

Tampak pada gambar diatas bahwa projectboard memiliki lubang‐lubang tempat terpasangnya kaki‐kaki komponen dan kawat kabel. Lubang‐

Page 13: ACARA 1 Instrument

lubang tersebut adalah sesungguhnya soket‐soket dari bahan logam

(konduktor) yang tersusun sedemikian sehingga ada bagian lubang‐lubang

yang terhubung secara horizontal dan ada yang terhubung secara vertikal.

8. Jepit buaya

Kabel ini adalah aksesoris osiloskop. Pada konektor BNC dan probe

kait terdapat fasilitas adjustment.

Gambar 10. BNC-probe kait dan jepit buaya

Page 14: ACARA 1 Instrument

III. METODOLOGI

A. Alat dan Bahan

1. Sensor suhu LM 35

2. Termometer

3. Elemen pemanas (Solder)

4. Multimeter

5. Stopwatch

6. Power supply

7. Terminal listrik

B. Prosedur Kerja

1. Mengambil sebuah sensor LM35, digambar dan dicatat bentuk fisik serta

konfigurasi kaki/pin-nya pada lembar data.

2. Mengambil sebuah unit power supply dan diatur pada tegangan 7 volt

(besarnya tegangan keluaran power supply dicatat).

3. Power supply dimatikan dulu dan kabel konektor dipasang sesuai posisi pin

LM35 dengan power supply, yaitu :

a. Kaki 1 dengan (+) power supply

b. Kaki 2 dengan probe merah multimeter (output)

c. Kaki 3 dengan (-) power supply dan probe hitam multimeter

4. Meletakkan sensor LM35 dan termometer standar dekat dengan sumber panas

(solder). Ukur dan catat besarnya keluaran LM35 dan suhu yang terbaca pada

thermometer standar sebelum sumber panas dihubungkan ke listrik.

5. Menghubungkan sumber panas ke listrik dan ukur besarnya keluaran LM35

dan suhu yang terbaca pada thermometer standar tiap 3 detik selama 3 menit.

Catat data pengukuran pada lembar data.

Page 15: ACARA 1 Instrument

1 2 3 3 2 1

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Hasil

1. Bentuk Fisik LM35

Tampak Atas: Tampak Belakang:

Tampak Atas: Tampak Bawah:

2. Data Pengukuran

Tegangan supply = 7 volt

No Waktu Keluaran LM35 (volt) Suhu Standar (C)

1 3 detik 316 32

2 6 detik 319 33

3 9 detik 320 34

4 12 detik 317 34

5 15 detik 319 34

6 18 detik 318 35

7 21 detik 320 35

8 24 detik 319 35

9 27 detik 318 36

10 30 detik 319 36

11 33 detik 318 36

12 36 detik 320 36

13 39 detik 318 36

14 42 detik 319 36

Page 16: ACARA 1 Instrument

15 45 detik 319 36

16 48 detik 320 36

17 51 detik 320 36

18 54 detik 316 36

19 57 detik 321 36

20 60 detik 321 36

21 63 detik 320 36

22 66 detik 321 36

23 69 detik 321 36

24 72 detik 322 37

25 75 detik 323 37

26 78 detik 322 37

27 81 detik 324 37

28 84 detik 322 37

29 87 detik 323 37

30 90 detik 324 37

31 93 detik 325 37

32 96 detik 323 37

33 99 detik 325 37

34 102 detik 323 37

35 105 detik 325 37

36 108 detik 323 37

37 111 detik 324 37

38 114 detik 326 37

39 117 detik 326 37

40 120 detik 324 37

41 123 detik 325 37

42 126 detik 324 37

43 129 detik 325 37

44 123 detik 326 37

45 126 detik 325 37

Page 17: ACARA 1 Instrument

46 129 detik 328 37

47 132 detik 328 37

48 135 detik 327 37

49 138 detik 327 38

50 141 detik 327 38

51 144 detik 327 38

52 147 detik 328 38

53 150 detik 328 38

54 153 detik 327 38

55 156 detik 327 38

56 159 detik 327 38

57 162 detik 339 38

58 165 detik 328 38

59 168 detik 330 38

60 171 detik 329 38

61 174 detik 337 38

62 177 detik 329 38

63 180 detik 331 38

B. Pembahasan

Pada praktikum karakteristik dan kalibrasi sensor suhu LM35 ini

menggunakan pemanas dengan solder, thermometer, stopwatch, multimeter,

power supply, sensor LM35, dan jepit buaya. Sensor LM35 si ukur keluaran

tegangan supply awal dengan menggunakan power supply dengan tegangan 7

Volt. Matikan power supply dan kabel konektor dipasang pada kaki 1 dengan (+)

power supply, kaki 2 dengan probe merah multimeter, dan kaki 3 dengan (-)

power supply dan probe hitam multimeter. Sensor LM35 dan termometer

diletakkan dekat dengan solder, kemudian ukur keluaran LM35 dan suhu

Page 18: ACARA 1 Instrument

lingkungan yang terbaca pada termometer sebelum dihubungkan dengan sumber

listrik.

Tegangan supply yang diperoleh yaitu sebesar 7 Volt. Setelah semuanya

terpasang dengan baik, maka untuk memulai pengukurannya di dekatkan solder

yang telah dihubungkan dengan sumber listrik ke sensor suhu LM35 dan juga

thermometer. Sehingga dapat di ukur besarnya tegangan keluaran LM35 pada

multimeter dan besarnya suhu pada thermometer. Solder dihubungkan dengan

sumber listrik dan mengukur besar keluaran LM35 dan suhu yang terbaca pada

termometer setiap 3 detik selama 3 menit atau 180 detik.

No Waktu Keluaran LM35 (volt) Suhu Standar (C)

1 0 detik 0.54 31

2 5 detik 0.30 31

3 10 detik 0.30 31

4 15 detik 0.30 31

5 20 detik 0.30 31

6 25 detik 0.30 31

7 30 detik 0.30 31

8 35 detik 0.31 31

9 40 detik 0.30 31

10 45 detik 0.30 31

11 50 detik 0.30 32

12 55 detik 0.30 32

13 60 detik 0.31 33

14 65 detik 0.31 33

15 70 detik 0.31 33

16 75 detik 0.30 34

17 80 detik 0.30 34

18 85 detik 0.31 35

19 90 detik 0.31 35

20 95 detik 0.30 36

Page 19: ACARA 1 Instrument

21 100 detik 0.30 36

22 105 detik 0.31 37

23 110 detik 0.31 37

24 115 detik 0.31 38

25 120 detik 0.31 38

26 125 detik 0.32 39

27 130 detik 0.32 39

28 135 detik 0.31 39

29 140 detik 0.31 39

30 145 detik 0.32 40

31 150 detik 0.31 40

32 155 detik 0.32 40

33 160 detik 0.32 40

34 165 detik 0.32 41

35 170 detik 0.32 41

36 175 detik 0.32 41

37 180 detik 0.32 41

Dari data percobaan dapat dilihat bahwa tejadi perubahan tegangan seiring

dengan perubahan suhu. Setelah dibuat grafik maka akan terlihat seperti pada

grafik di bawah, dimana diambil suatu garis linear dari kedua data tersebut yang

menghasilkan suatu persamaan y = -0,0303x + 32,563

Page 20: ACARA 1 Instrument

30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 4130

40

50

f(x) = − 0.0303456173225068 x + 32.5633458255257R² = 0.000880173875573931

Hubungan Antara Suhu Standar dengan LM35

Series2Linear (Series2)

suhu (oC)

tega

ngan

kel

uara

n (m

V)

Persamaan tersebut mempunyai gradien sebesar -0,0303, ini berarti bahwa

setiap kenaikan suhu sebesar 1 oC nilai tegangan turun sebesar 0,0303 mV (0,0303

mV/0C). Hasil ini tidak sesuai dengan nilai karakteristik dari sensor LM35, yaitu

setiap kenaikan suhu sebesar 1 0C maka nilai tegangan akan naik sebesar 0,01 V

(0,01 V/0C ).

Dari grafik di atas dapat disimpulkan bahwa tegangan keluaran dari sensor

LM35 berubah seiring dengan perubahan suhu pada termometer standar yang

digunakan pada praktikum ini yaitu termometer alkohol. Suhu mengalami

kenaikan dari 31°C hingga mencapai 41°C dalam selang waktu 5 detik selama 3

menit, sedangkan tegangan keluaran LM35 mengalami penurunan tegangan awal

pada suhu lingkungan 31 oC dari 0,54 V menjadi 0,30 V dan selanjutnya konstan

sampai detik ke 30 dan masih pada suhu 31 oC. Keluaran tegangan LM35

seharusnya naik 0,01 tiap kenaikan suhu 1 oC, tetapi hasil yang diperoleh tidak

sesuai yaitu tegangan keluaran naik turun.

Hasil dari kalibrasi tegangan keluaran sensor LM35 dan suhu pada

praktikum ini mengalami perbedaan dengan hasil pada referensi, seharusnya

sensor LM35 memiliki sensitivitas terhadap suhu atau dengan kata lain tegangan

keluarannya akan mengalami peningkatan seiring dengan peningkatan suhu. Hal

tersebut dapat terjadi karena beberapa faktor seperti kerusakan pada power supply

atau kerusakan pada komponen lainnya yang digunakan pada praktikum kali ini

Page 21: ACARA 1 Instrument

serta pembacaan keluaran dari multimeter yang kurang akurat dikarenakan

tegangan yang terbaca tidak selalu konstan.

Ketelitian dari sensor LM35 yang dipakai kurang akurat dibandingkan

karakter sensor dari pabrikasinya, sehingga perlu dikalibrasi lagi untuk setiap

sensor yang akan dipakai karena tidak semua sensor pada pabrikasi yang sama

mempunyai nilai karakterisasi yang sama dan nilai toleransi yang berbeda. IC

LM35 adalah sensor suhu LM35 berfungsi untuk mengkonversi besaran suhu

yang ditangkap menjadi besaran tegangan. Sensor ini memiliki presisi tinggi,

sangat sederhana dengan hanya memiliki buah 3 kaki. Kaki pertama IC LM35

dihubung ke sumber daya, kaki kedua sebagai output dan kaki ketiga dihubung ke

ground.

Karakteristik (linearitas) LM35 melalui plot grafik hubungan antara

keluaran LM35 terhadap suhu termometer standar yaitu:

1. Dapat dikalibrasi langsung ke dalam besaran Celcius.

2. Faktor skala linier + 10 mV/ °C.

3. Tingkat akurasi 0,5 °C. saat suhu kamar (25°C).

4. Jangkauan suhu antara -55°C sampai 150°C.

5. Bekerja pada tegangan 4 volt hingga 30 volt.

6. Arus kerja kurang dari 60 µA.

7. Impedansi keluaran rendah 0,1 Ω untuk beban 1 mA.

LM35 bekerja dengan mengubah besaran suhu menjadi besaran tegangan.

Tegangan ideal yang keluar dari LM35 mempunyai perbandingan 100°C setara

dengan 1 volt. Sensor ini mempunyai pemanasan diri (self heating) kurang dari

0,1°C, dapat dioperasikan dengan menggunakan power supply tunggal.

Page 22: ACARA 1 Instrument

V. KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan

1. Sensor suhu LM35 adalah komponen elektronika yang memiliki fungsi untuk

mengubah besaran suhu menjadi besaran listrik dalam bentuk tegangan yang

dapat dengan mudah dianalisis besarnya.

2. Karakteristik dari sensor LM 35 adalah : Kalibrasi dalam satuan derajat

celcius; Lineritas +10 mV/ º C; Akurasi 0,5 º C pada suhu ruang; Range -55 º

C sampai + 150 oC; Dioperasikan pada catu daya 4 V – 30 V; Arus yang

mengalir kurang dari 60 μA; Impedansi keluaran rendah 0,1 Ω untuk beban 1

mA.

3. Kalibrasi merupakan proses untuk menyesuaikan keluaran atau indikasi dari

suatu perangkat pengukuran agar sesuai dengan besaran dari standar yang

digunakan dalam akurasi tertentu.

4. Persamaan kalibrasi suhu LM35 dari percobaan yang dilakukan adalah :

y = -0,0303x + 32,563

B. Saran

Alat yang digunakan pada praktikum sebaiknya dalam kondisi yang tidak

rusak, sehingga dalam pengambilan data praktikum dapat diperoleh hasil yang

akurat dan sesuai dengan referensi. Terima kasih.

Page 23: ACARA 1 Instrument

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 2011. Karakteristik Sensor Suhu. http://id.wikipedia.org/wiki/Karakteristik-Sensor-Suhu. Diakses pada tanggal 08 Juni 2012.

Anonim. 2011. Rangkaian Sensor Suhu LM35. http://id.wikipedia.org/wiki/Rangkaian-sensor-suhu-LM35. Diakses pada tanggal 08 Juni 2012.

Anonim. 2011. Sensor LM35. http://id.wikipedia.org/wiki/sensor-lm35. Diakses pada tanggal 08 Juni 2012.

Blocher,R. 2004. Dasar Elektronika. Andi: Yogyakarta.Dennis Roody, J. Coolen. 1986. Komunikasi Elektronika. Erlangga: Jakarta.Erwin, Robert M. 1986. Pengantar Telekomunikasi. Elex Media Komputindo:

Jakarta.Hayt, Wiliam, et al. 1998. Rangkaian Listrik. Erlangga: Jakarta.Ibnu Malik, Muhammad, et al. 1973. Bereksperimen dengan Mikrokontroler

8031. Elex Media Komputindo: Jakarta.Lister. 1988. Mesin dan Pengkajian Listrik. Erlangga: Jakarta.Saplie, Soedjana, DR., Nishino, DR. 1986. Pengukuran dan Alat-alat Ukur

Listrik. Pradnya Paramita: Jakarta.Zuhal. 2000. Dasar Teknik Tenaga Listrik dan Elektronika Daya. PT Gramedia

Pustaka Utama: Jakarta.