Tesis Final

download Tesis Final

of 76

Transcript of Tesis Final

  • RANCANG BANGUN INSTRUMEN AKUISISI DATA TEMPERATURMENGGUNAKAN IC LM35DZ DAN MIKROKONTROLER ATMEGA8535

    BERBASIS PERANGKAT LUNAK LABVIEW

    PROYEK AKHIR

    Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat UntukMemperoleh Gelar Magister Pengajaran Fisika dari

    Institut Teknologi Bandung

    Oleh

    Arsul Rahman

    NIM : 90211017

    Program Studi Magister Pengajaran Fisika

    INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG2013

    RANCANG BANGUN INSTRUMEN AKUISISI DATA TEMPERATURMENGGUNAKAN IC LM35DZ DAN MIKROKONTROLER ATMEGA8535

    BERBASIS PERANGKAT LUNAK LABVIEW

    PROYEK AKHIR

    Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat UntukMemperoleh Gelar Magister Pengajaran Fisika dari

    Institut Teknologi Bandung

    Oleh

    Arsul Rahman

    NIM : 90211017

    Program Studi Magister Pengajaran Fisika

    INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG2013

    RANCANG BANGUN INSTRUMEN AKUISISI DATA TEMPERATURMENGGUNAKAN IC LM35DZ DAN MIKROKONTROLER ATMEGA8535

    BERBASIS PERANGKAT LUNAK LABVIEW

    PROYEK AKHIR

    Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat UntukMemperoleh Gelar Magister Pengajaran Fisika dari

    Institut Teknologi Bandung

    Oleh

    Arsul Rahman

    NIM : 90211017

    Program Studi Magister Pengajaran Fisika

    INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG2013

  • LEMBAR PENGESAHAN

    RANCANG BANGUN INSTRUMEN AKUISISI DATA TEMPERATURMENGGUNAKAN IC LM35DZ DAN MIKROKONTROLERATMEGA8535 BERBASIS PERANGKAT LUNAK LABVIEW

    Oleh

    ARSUL RAHMANNIM : 90211017

    Program Studi Magister Pengajaran FisikaInstitut Teknologi Bandung

    MenyetujuiTanggal 24 Juni 2013

    Pembimbing I Pembimbing II

    Dr. Hendro Dr. Neny Kurniasih

  • iABSTRAK

    RANCANG BANGUN INSTRUMEN AKUISISI DATA TEMPERATURMENGGUNAKAN IC LM35DZ DAN MIKROKONTROLER

    ATMEGA8535 BERBASIS PERANGKAT LUNAK LABVIEW

    Oleh

    ARSUL RAHMANNIM : 90211017

    Telah dibuat instrumen akuisisi data temperatur menggunakan sebuah komputer.Sistem instrumen ini terdiri dari perangkat keras dan perangkat lunak. Sistemperangkat keras yang dimaksud adalah sensor temperatur LM35DZ, pengkondisisinyal, mikrokontroler ATMEGA8535, dan sebuah komputer. Sedangkanperangkat lunak yang digunakan untuk mengolah dan memperagakan hasilpengukuran adalah berbasis LabVIEW. Informasi temperatur ditampilkan dalambentuk digital, analog, dan grafik secara real time. Kelebihan lain dari instrumenini ialah data temperatur dapat disimpan ke dalam format file. Berdasarkananalisis data, instrumen ini memiliki tingkat akurasi 99,4 %, presisi 0,04 C,resolusi 0,1 C, dan sensitivitas 50 mV/C, dengan jangkauan pengukuran0 C 100 C.

    Kata Kunci : temperatur, akuisisi data temperatur, mikrokontroler, sensortemperatur

  • ii

    ABSTRACT

    DESIGN OF INSTRUMENT FOR TEMPERATURE DATA ACQUISITIONUSING IC LM35DZ AND MICROCONTROLLER ATMEGA8535

    BASED ON SOFTWARE LABVIEW

    By

    ARSUL RAHMANNIM : 90211017

    The instrument of temperature data acquisition using a computer has been made.The instrument system incluedes hardware and software systems. The hardwaresystem consist temperature sensor LM35DZ, signal conditioning, microcontrollerATMEGA8535, and a computer. While the software system covers the proccesand making on display measurement result based on LabVIEW. Temperatureinformation is displayed in the form of digital, analog and graph in real time.Another adventage of this measurement system is that the temperature data can bestored in file format. Based on data analysis, this instrument has an accuracyrate of 99.4 %, precission of 0.04C, resolution of 0.1C, and sensitivity of50mV/C, with the range measurement

    Keyword : temperature, temperature data acquisition, microcontroller,temperature sensor

    0 C 100 C.

  • iii

    PEDOMAN PENGGUNAAN TESIS

    Tesis S2 yang tidak dipublikasikan terdaftar dan tersedia di PerpustakaanInstitut Teknologi Bandung, dan terbuka untuk umum dengan ketentuan bahwahak cipta ada pada pengarang dengan mengikuti aturan HAKI yang berlaku diInstitut Teknologi Bandung. Referensi kepustakaan diperkenankan dicatat, tetapipengutipan atau peringkasan hanya dapat dilakukan seizin pengarang dan harusdisertai dengan kebiasaan ilmiah untuk menyebutkan sumbernya.

    Memperbanyak atau menerbitkan sebagian atau seluruh tesis harusahseizin Dekan Sekolah Pascasarjana, Institut Teknologi Bandung.

  • iv

    UCAPAN TERIMA KASIH

    Segala puji bagi Allah SWT, yang selalu memberikan rahmat danhidayah-Nya kepada penulis, sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitiantugas akhir yang berjudul Rancang Bangun Instrumen Akuisisi Data TemperaturMenggunakan IC LM35DZ dan Mikrokontroler ATMEGA8535 BerbasisPerangkat Lunak LabVIEW. Shalawat dan salam untuk Rasulullah SAW,

    keluarga, para sahabat serta pengikutnya.Penelitian ini dibuat sebagai salah satu syarat untuk memenuhi persyaratan

    akademis yang dilakukan oleh setiap mahasiswa Program Studi MagisterPengajaran Fisika sebagai syarat kelulusan Program Pasca Sarjana. Dalam tugasakhir ini, penulis berusaha untuk membuat instrumen akuisisi data temperaturmenggunakan sensor temperatur IC LM35DZ dan mikrokontroler ATMEGA8535dengan perangkat lunak LabVIEW sebagai penampil akuisisi data temperaturmelalui komputer.

    Penulis sangat menyadari bahwa tanpa bimbingan dan dorongan darisemua pihak, pelaksanaan dan penyusunan tugas akhir ini tidak mungkin dapatterselesaikan tepat pada waktunya. Untuk itu, penulis mengucapkan terima kasihkepada :1. Bapak Dr. Hendro, dan Ibu Dr. Neny Kurniasih, selaku dosen pembimbing

    atas segala saran, bimbingan dan nasehatnya selama penyusunan proyek akhir.2. Bapak Daniel Kurnia, Ph.d., dan Bapak Dr. Eng. Alamta Singarimbun, selaku

    dosen penguji proyek akhir.3. Ibu. Dr. Siti Nurul Khotimah, selaku ketua Program Studi Magister

    Pengajaran Fisika.4. Para Dosen pengajar yang dengan penuh kesabaran dan perhatian membuka

    wawasan pemikiran penulis melalui berbagai kajian akademik.5. Ayahanda Andi Saleh, BBA (Alm), dan Ibunda tercinta Azarni Abd. Hamid

    Al-Idrus, A.Ma.Pd, atas jerih payahnya selalu mendoakan dan memberikan

  • vkasih sayang yang tak ternilai serta mendidik sehingga penulis dapat sepertiini.

    6. Adik-adikku Andi Onang, S.Pd, Andi Ardiansyah, S.Sos , dan anakku tercintaAndi Marty Nurhidayat yang selalu memberikan doa dan semangat selamadalam penyelesaian tugas akhir.

    7. Pemerintah provinsi Sulawesi Tengah atas bantuan beasiswa yang diterimaselama pendidikan program magister ini berlangsung.

    8. Kepala SMAN 5 kota Palu atas bantuan dan kesempatan yang telah diberikanuntuk mengikuti pendidikan program magister ini.

    9. Rekan-rekan seperjuangan pada Program Studi Magister Pengajaran Fisikaangkatan 2011, antara lain pak Hery Trisetio, pak Albar, pak Zainuddin,pak Jasirus, pak Safrudin, pak Erwin, pak Bernart, pak Marthen, danpak Andi Asgar atas kebersamaan dan dukungannya.

    Akhir kata, penulis berharap tugas akhir ini dapat bermanfaat.

    Bandung, Juni 2013

    Arsul Rahman

  • vi

    DAFTAR ISI

    ABSTRAK ... i

    ABSTRACT . iiPEDOMAN PENGGUNAAN TESIS . iii

    UCAPAN TERIMA KASIH ... ivDAFTAR ISI . vi

    DAFTAR LAMPIRAN ix

    DAFTAR GAMBAR .. x

    DAFTAR TABEL xiii

    BAB I PENDAHULUAN 1

    I.1 Latar Belakang 2

    I.2 Rumusan Masalah . 2

    I.3 Tujuan Penelitian 2I.4 Ruang Lingkup Penelitian .. 2

    I.5 Hipotesis Penelitian 2I.6 Metode Penelitian ... 3

    BAB II TINJAUAN PUSTAKA . 4II.1 Temperatur . 4

    II.2 Sensor Temperatur 5II.3 Mikrokontroler 7

    II.4 Sejarah Mikrokontroler AVR(Alf and Vegards Risc Processor) . 8

    II.5 Mikrokontroler ATMEGA8535 . 8II.6 Sofware CodeVision AVR . 10II.7 Perangkat Lunak LabVIEW .. 11II.7.1 Pengertian LabVIEW . 11II.7.2. Lingkungan LabVIEW ... 11II.7.3 Front panel LabVIEW 12II.7.4 Block diagram LabVIEW 13

  • vii

    II.7.5 Icon dan connector LabVIEW ........ 14II.7.6 Tipe data pemrograman LabVIEW 14II.8 Penguat Operasional Tak Membalik (non inverting) ... 14II.9 Akuisisi Data dengan Komputer . 16

    BAB III RANCANGAN ALAT .. 18III.1 Diagram Blok Penelitian 18

    III.2 Perancangan Power Supply .... 18III.3 Perancangan Pengkondisi Sinyal (Signal Conditioning) . 19III.4 Sistem Minimum Mikrokontroler ATMEGA8535 . 20III.4.1 Perancangan program ADC mikrokontroler ATMEGA 8535 . 21III.4.2 Perancangan sistem komunikasi serial pada

    mikrokontroler ATMEGA8535 22III.5 Perancangan Program Menggunakan Perangkat Lunak

    LabVIEW 23BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

    IV.1 Instrumen Akusisi Data Temperatur Menggunakan Bahasa

    Pemrograman LABVIEW .. 24

    IV.1.1 Blok program komunikasi serial 26IV.1.2 Blok program penampil (display) besaran temperatur ... 27IV.1.3 Blok program pengatur batas atas dan batas

    bawah temperatur .. 28IV.1.4 Blok program untuk menampilkan temperatur

    maksimum dan minimum . 29IV.1.5 Blok program sampling data temperatur. 29IV.1.6 Blok program untuk menyimpan data temperatur ke dalam

    format file di komputer .. 31IV.1.7 Blok program penampil data temperatur dalam

    bentuk tabel 33IV.1.8 Program penampil tanggal dan waktu 33IV.2 Konversi Data Keluaran ADC Mikrokontroler ATMEGA8535

    ke Besaran Temperatur ................................................................... 34

  • viii

    IV.3 Karakterisasi Hasil Pengukuran Temperatur ... 38IV.4 Karakterisasi Instrumen .. 39IV.4.1 Pengujian ketelitian (accuracy) .. 39IV.4.2 Pengujian ketepatan (precission) 40IV.4.3 Pengujian resolusi (resolution) 41IV.4.4 Pengujian sensitivitas (sensitivity) . 42

    BAB V KESIMPULAN DAN SARAN .. 44V.1 Kesimpulan . 44

    V.2 Saran 44

    DAFTAR PUSTAKA

  • ix

    DAFTAR LAMPIRAN

    Lampiran A Alat Instrumen Akuisisi Data Temperatur .. 46Lampiran B Data hasil pengukuran keluaran ADC terhadaptemperatur keluran sensor LM35DZ ... 47

    Lampiran C Data hasil perbandingan temperatur di LabVIEWterhadap temperatur keluaran sensor LM35DZ ... 50Lampiran D Data hasil pengukuran resolusi instrumen

    Akuisisi Data Temperatur ....... 53Lampiran E Data hasil pengukuran sensitivitas instrumen

    Akuisisi Data Temperatur ....... 55Lampiran F Program konversi ADC mikrokontroler ATMEGA8535 57Lampiran G Data sheet IC LM35DZ .. 61Lampiran H Data sheet IC LM358 ... 62

  • xDAFTAR GAMBAR

    Gambar II.1 Termometer Galileo .. 4Gambar II.2 Jenis termometer digital 5Gambar II.3 Sensor temperatur LM35DZ . 6Gambar II.4 Konfigurasi pin ATMEGA8535 9Gambar II.5 Tampilan Code Vision AVR . 10Gambar II.6 Perangkat lunak bahasa pemrograman LabVIEW 2011 11Gambar II.7 Tampilan jendela front panel . 12Gambar II.8 Tampilan jendela control palette. 12Gambar II.9 Tampilan simbol control dan indicatordi front panel . 13Gambar II.10 Tampilan jendela Block Diagram 13Gambar II.11 Tampilan functions palette .. 13Gambar II.12 Rangkaian penguat tak membalik ... 15Gambar II.13 Bentuk lain rangkaian penguat tak membalik .... 15Gambar II.14 Sistem akuisisi data dengan komputer 16Gambar III.1. Diagram blok rancangan alat .. 18Gambar III.2 Skematik rangkaian power supply ... 18Gambar III.3. Skematik rangkaian pengkondisi sinyal analog .. 19Gambar III.4 Sistem minimum AVR ATMEGA8535 20Gambar III.5 Diagram alir perancangan program ADC padamikrokontroler ATMEGA8535 . 21Gambar III.6 Pengaturan USART pada CodeVision AVR 22Gambar III.7 Diagram blok perancangan program akuisisi datatemperatur menggunakan perangkat lunak LabVIEW ... 23Gambar IV.1 Program akuisisi data temperatur menggunakan perangkatlunak LabVIEW pada jendela block diagram 25Gambar IV.2. Tampilan program akuisisi data temperaturdi front panel . 26

  • xi

    Gambar IV.3 Program komunikasi serial pada block diagram .. 26Gambar IV.4 Tampilan program komunikasi serial di front panel 27Gambar IV.5 Tampilan COM USB yang tersedia pada komputer . 27Gambar IV.6 Program indikator besaran temperatur . 27Gambar IV.7 Tampilan indikator temperatur di front panel 28Gambar IV.8 Program pengatur batas atas dan batasbawah temperatur .. 28Gambar IV.9 Tampilan program pengatur batas atas dan batas bawahtemperatur di front panel 28Gambar IV.10 Program untuk menampilkan temperaturmaksimum dan minimum . 29Gambar IV.11 Tampilan program temperatur maksimum danminimum di front panel . 29Gambar IV.12 Program sampling data temperatur di LabVIEW... 30Gambar IV.13 Tampilan panel Sampling data pada front panel 31Gambar IV.14 Program untuk menyimpan datatemperatur ke dalam format file di komputer 31Gambar IV.15 Tampilan pengaturan penyimpanan datatemperatur di front panel .. 31Gambar IV.16 Tampilan Direktori Saving Data . 32Gambar IV.17 Tampilan jendela Save As .. 32Gambar IV.18 Panel Sampling Data ... 32Gambar IV.19 Program penampil data temperatur dalambentuk tabel .................................................................................. 33Gambar IV.20 Penampil data temperatur dalam bentuk tabeldi front panel .. 33Gambar IV.21 Program LabVIEW untuk menampilkan tanggaldan waktu ....... 34Gambar IV.22 Tampilan tanggal dan waktu di front panel .. 34Gambar IV.23 Konversi nilai tegangan masukan ke ADCterhadap skala temperatur .. 35

  • xii

    Gambar IV.24 Grafik hubungan temperatur keluaran sensorterhadap data keluaran ADC . 35Gambar IV.25 Grafik kesalahan mutlak data keluaran ADC terhadaptemperatur keluaran sensor LM35DZ ... 37Gambar IV.26 Grafik kesalahan relatif data keluaran ADC 37Gambar IV.27 Grafik hubungan antara temperatur di monitorkomputer terhadap temperatur keluaran sensor LM35DZ . 38Gambar IV.28 Grafik kesalahan relatif temperatur dimonitor komputer . 39Gambar IV.29 Grafik kesalahan mutlak temperaturdi monitor komputer . 40Gambar IV.30 Grafik hubungan data keluaran ADC terhadapnilai temperatur yang ditampilkan di monitor komputer .. 41Gambar IV.31 Grafik hubungan antara tegangan dengan temperatur . 42

  • xiii

    DAFTAR TABEL

    Tabel II.1 Warna kabel pemrograman LabVIEW ...14

  • 1BAB I PENDAHULUAN

    I.1 Latar BelakangSalah satu besaran fisis di alam adalah temperatur. Besaran fisis

    temperatur sering digunakan dalam percobaan-percobaan baik di bidang ilmufisika, kimia, biologi dan ilmu lainnya. Salah satu alat pengukur temperaturkonvensional adalah termometer batang. Termometer ini memiliki keakuratanyang cukup tinggi dari segi pengukuran sehingga instrumen analog ini membuatkeberadaannya dapat dipertahankan dengan baik sampai sekarang.

    Perkembangan termometer terus berkembang untuk memberikankemudahan dan ketepatan yang lebih baik bagi penggunanya. Salah satu teknologialat pengukur temperatur yang biasa digunakan ialah termometer digital denganpenampil LCD (Lyquid Crystal Display). Alat ukur digital ini menggunakansistem akuisisi data. Sistem akuisisi data merupakan sistem yang menggabungkanperangkat keras dan perangkat lunak untuk melakukan pengukuran fenomena fisikseperti tegangan listrik, arus listrik, temperatur, tekanan, suara, dan lain-lain.Namun jenis termometer digital dengan penampil LCD masih memilikiketerbatasan misalnya data yang ditampilkan masih dalam bentuk angkatemperatur. Pada termometer digital pengolahan sinyal dari sensor temperaturdilakukan di mikrokontroler kemudian menampilkan hasilnya di LCD.

    Seiring dengan kemajuan teknologi perangkat keras dan perangkat lunak,sistem akuisisi data temperatur kini beralih menggunakan komputer. DisiniKomputer menampilkan hasil olahan dalam bentuk besaran temperatur baik secaradigital ataupun analog, dan menampilkan grafik temperatur terhadap waktumelalui layar monitor. Selain itu data temperatur dapat disimpan sehingga dapatdipanggil kembali jika diinginkan pada saat mendatang. Namun perangkat akuisisidata temperatur ini harganya sangat mahal sehingga untuk pengadaan khususnyadi tingkat sekolah terkendala oleh biaya.

    Melalui penelitian penulis mencoba untuk membuat suatu perangkatsistem akuisisi data temperatur yang presisi dan akurat dengan menggunakan IC

  • 2LM35DZ, mikrokontroler ATMEGA8535 serta perangkat lunak LabVIEW.Diharapkan hasil dari penelitian ini dapat berguna untuk kegiatan-kegiataneksperimen di sekolah.

    I.2 Rumusan MasalahMasalah yang akan dipecahkan dalam penelitian ini adalah bagaimana

    membuat instrumen akuisisi data temperatur menggunakan IC LM35 danmikrokontroler ATMEGA8535 berbasis perangkat lunak LabVIEW yang presisidan akurat.

    I.3 Tujuan PenelitianTujuan penelitian ini adalah :

    a. Membuat instrument akuisisi data temperatur menggunakan IC LM35 danmikrokontroler ATMEGA8535 berbasis perangkat lunak LabVIEW.

    b. Mengetahui karakteristik instrumen akuisisi data temperatur yang dibuat.c. Sebagai sarana pembelajaran bagi mahasiswa program studi pengajaran fisika

    khususnya mengenai sistem pengukuran (measurement system) menggunakanperangkat lunak LabVIEW

    I.4 Ruang Lingkup PenelitianRuang lingkup penelitian yang akan dilakukan dalam pembuatan akuisisi

    data temperatur ini antara lain :1. Membuat rangkaian power supply,2. Membuat rangkaian pengkondisi sinyal,3. Membuat program bahasa C pada mikrokontroler,4. Membuat program untuk mengolah dan menampilkan temperatur di komputer

    menggunakan LabVIEW .

    I.5 Hipotesis PenelitianInstrumen akuisisi data temperatur menggunakan IC LM35DZ dan

    mikrokontroler ATMEGA8535 berbasis perangkat lunak LabVIEW, dapat dibuatsecara presisi dan akurat.

  • 3I.6 Metode PenelitianMetode yang digunakan dalam penelitian ini adalah :

    1. Studi kepustakaan yaitu melakukan kajian dari perpustakaan, internet, danbuku-buku literatur untuk membuat instrumen akuisisi data temperatur.

    2. Melakukan pembuatan perangkat keras dan perangkat lunak3. Melakukan eksperimen, kalibrasi alat, pengambilan data, analisis data,

    sehingga dapat diambil suatu kesimpulan.

  • 4II.1 TemperaturTemperatur adalah besaran yang menyatakan tingkat panas atau dinginnya

    suatu benda. Perpindahan panas dapat terjadi karena adanya beda temperaturantara dua bagian benda. Panas akan mengalir dari benda bertemperatur tinggi kebenda yang bertemperatur rendah akibat adanya pergerakan molekul yang salingberinteraksi melalui tumbukan [1].

    Untuk mengetahui temperatur suatu benda-benda panas dan benda-bendadingin digunakan alat pengukur temperatur disebut dengan termometer. Alatpengukur temperatur pertama kali dibuat Galileo pada tahun 1953. Prinsip kerjaalat ukur Galileo adalah adalah berdasarkan perbedaan massa jenis [2].

    Gambar II.1 Termometer Galileo

    Alat tersebut berupa tabung yang berisi cairan yang dilengkapi denganlabu-labu yang berisi cairan berwarna dengan massa jenis yang berbeda-beda.Labu-labu tersebut bebas bergerak di dalam tabung untuk mendapatkan posisisesuai dengan massa jenis. Labu yang berisi zat cair dengan massa jenis kecilakan menempati posisi atas dan labu yang memiliki massa jenis besar akanmenempati posisi di bawah. Jika temperatur naik massa jenis zat cair akanmenurun, gaya Archimedes pada labu-labu turun sehingga labu yang tadinyaterapung akan tenggelam. Keadaan posisi labu-labu menunjukkan letak skalatemperature temperatur Galileo. Namun termometer buatan Galileo ini tidakakurat karena tidak menghitung perubahan tekanan udara, Namun alat inimerupakan pelopor perkembangan alat-alat ukur temperatur canggih.

  • 5Termometer yang akurat berhasil dibuat pada dua abad sesudahnya olehDaniel Gabriel Fahrenheit. Alat ini diciptakan dengan menggunakan cairanmerkuri (air raksa), sehingga biasa disebut termometer raksa. Prinsip kerjatermometer raksa adalah terjadinya pemuaian, dimana ketika temperatur naikmaka air raksa memuai, dan sebaliknya air raksa menjadi menyusut. Fahrenheitmembuat tabung kaca berisi benang air raksa yang sangat tipis. Ia memilih airraksa karena sifatnya menarik, mengkilap, dan mudah dilihat sewaktu naik danturun. Termometer ini dianggap tepat ukurannya karena itu sampai saat ini skalaFahrenheit masih umum dipakai khususnya di negara-negara barat.

    Perkembangan termometer terus berkembang untuk memberikankemudahan dan ketepatan yang lebih baik bagi penggunanya. Teknologi terbarualat pengukur temperatur akhir-akhir ini ialah menggunakan termometer digital.Penggunaan termometer digital ini lebih aman, tidak mudah pecah, akurat, danmudah membaca skalanya. Salah satu thermometer digital yang digunakan dilaboratorium ditampilkan pada gambar II.2.

    Gambar II.2 Jenis termometer digital

    II.2 Sensor TemperaturSensor merupakan suatu alat yang dapat menerima sinyal atau rangsangan

    dan mengubahnya menjadi besaran listrik sehingga dapat dianalisa dalamrangkaian listrik tertentu. Rangsangan ini berasal dari lingkungan atau berada diluar sistem sensor. Rangsangan ini dapat berupa besaran-besaran fisika. Dalampengertian secara umum sensor merupakan pengubah besaran non-elektrik kebesaran elektrik [3].

    Salah satu sensor yang digunakan untuk mengukur temperatur adalahIC LM35. Sensor temperatur LM35 adalah komponen elektronika yang memiliki

  • 6fungsi untuk mengubah besaran temperatur menjadi besaran listrik dalam bentuktegangan. IC LM35 biasanya memiliki banyak variasi jenis tergantung rangetemperature yang akan digunakan seperti :

    1. LM35DZ memiliki jangkauan temperatur -55oC sampai dengan 150oC.2. LM35CA/C memiliki jangakauan temperatur -40 sampai dengan 100 oC.

    Adapun sensor temperatur yang digunakan dalam penelitian ini berjenisLM35DZ yang diproduksi oleh National Semiconductor. Kelebihan dariIC LM35DZ ini adalah diperolehnya jangkauan pengukuran yang luas dankemudahan dalam kalibrasinya (peneraannya). Berikut ini adalah kelebihan darisensor temperatur LM35DZ :1. Memiliki sensitivitas temperatur, dengan faktor skala linear antara tegangan

    dan temperatur 10 mV/oC, sehingga dapat dikalibrasi langsung dalam Celcius.2. Memiliki jangkauan maksimal operasi temperatur antara -55 oC sampai

    +150 oC.3. Beroperasi pada tegangan 4 volt sampai 30 volt.

    4. Memiliki arus rendah yaitu kurang dari 60 A.5. Memiliki pemanasan sendiri yang rendah (low-heating) yaitu kurang dari

    0,1 oC pada udara diam.6. Memiliki impedansi keluaran yang rendah yaitu 0,1 W untuk beban 1 mA.7. Rangkaiannya tidak rumit [4].Bentuk fisik komponennya dapat dilihat seperti pada Gambar II.3.

    Gambar II.3 Sensor temperatur LM35DZ (a) Tampilan fisiksensor temperatur LM35DZ (b) Diagram skematik kaki LM35DZ

    Gambar II.3 (b) menunjukkan sensor temperatur LM35DZ memiliki tigakaki yang memiliki fungsi masing-masing. Dimulai dari sebelah kanan ke kiri, pinsatu berfungsi sebagai sumber tegangan masukan. Tegangan masukan yang masihdapat diterima adalah 4 volt sampai 30 volt. Pin dua berfungsi sebagai tegangan

    (a) (b)

  • 7keluaran Vo dengan jangkauan kerja 0 volt sampai 1 volt untuk temperatur0 oC 100 oC sedangkan pin tiga sebagai ground.

    II.3 MikrokontrolerMikrokontroler adalah sebuah sistem mikroprosesor yang di dalamnya

    sudah terdapat CPU, ROM, RAM, I/O, clock, dan peralatan internal lainnya yangsudah saling terhubung dan terorganisasi (teralamati) dengan baik. Oleh pabrikpermbuatnya mikrokontroler ini dikemas dalam satu chip yang siap pakai.Mikrokontroler dapat diprogram melalui ROM sesuai dengan standar yangdikeluarkan oleh pabrik [5].

    Mikrokontroler dapat dianalogikan dengan sebuah sistem komputer yangdikemas dalam sebuah chip. Mikrokontroler dan mikroprosesor dapat dibedakanberdasarkan arsitektur perangkat keras serta aplikasinya. Mikroprosesor yangterdapat di dalam di dalam sistem komputer disebut juga Central Processing Unit(CPU). Mikroprosesor di dalam sistem komputer masih memerlukan tambahanunit yang lain seperti RAM dan ROM dan sebagainya. Sedangkan padamikrokontroler, CPU, ROM, RAM, dan unit penunjang lainnya telah terintegrasidalam satu buah chip. Perbedaan yang utama adalah besarnya kapasitas memori(RAM) komputer lebih besar dibandingkan dengan mikrokontroler.

    Mikrokontroler digunakan untuk mengontrol peralatan elektronik yangmenekankan efisiensi dan efektivitas biaya. Secara harfiah bisa disebutpengendali kecil dimana sebuah sistem elektronik yang sebelumnya banyak

    memerlukan komponen-komponen pendukung seperti IC TTL dan CMOS dapatdireduksi dan akhirnya terpusat serta dikendalikan oleh mikrokontroler ini.Dengan penggunaan mikrokontroler ini maka :

    1. Sistem elektronik akan menjadi lebih ringkas,2. Rancang bangun sistem elektronik akan lebih cepat karena sebagian besar dari

    Sistem adalah perangkat lunak yang mudah domodifikasi,3. Pencarian gangguan lebih mudah ditelusuri karena sistemnya yang kompak.

    Namun demikian, mikrokontroler tidak sepenuhnya bisa mereduksikomponen IC TTL dan CMOS yang seringkali masih diperlukan untuk aplikasi

  • 8kecepatan tinggi atau sekedar menambah jumlah saluran masukan dan keluaran(I/O) [6].

    II.4 Sejarah Mikrokontroler AVR (Alf and Vegards Risc Processor)Teknologi mikroprosesor telah mengalami perkembangan yang sama

    dengan teknologi mikrokontroler. Salah satu perusahaan yang memproduksimikrokontroler yaitu ATMEL Corp. Awalnya ATMEL memproduksi chipmikrokontroler berjenis MCS (AT89C51, AT89S51, dan AT89S52). Setelahmengalami perkembangan, teknologi mikrokontroler mengalami peningkatanyang terjadi pada kisaran tahun 1996 / 1998 yang mana ATMEL mengeluarkanAVR (Alf and Vegards Risc Processor) yang menggunakan teknologi RISC(Reduce Instruction Set Computer). Mikrokontroler AVR ini memilikikeunggulan lebih banyak dibandingkan pendahulunya yaitu mikrokontroler jenisMCS. Mikrokontroler jenis MCS memiliki kecepatan frekuensi kerja 1/12 kalifrekuensi osilator yang digunakan, sedangkan pada kecepatan frekuensi kerjaAVR sama dengan kecepatan frekuensi kerja osilator yang digunakan. Jadiapabila menggunakan frekuensi osilator yang sama, maka AVR mempunyaikecepatan 12 kali lebih cepat dibandingkan dengan MCS [4].

    Untuk memenuhi kebutuhan aplikasi yang beraneka ragam, ATMELmemproduksi bermacam-macam seri AVR. Namun secara umum, AVR dapatdikelompokkan menjadi tiga kelas, yaitu kelas tiny, kelas mega, dan kelas khusus.Mikrokontroler kelas mega yang biasanya ada di pasaran adalah ATMEGA8,ATMEGA16, ATMEGA32, ATMEGA163, ATMEGA323, dan ATMEGA8535,dan lain-lain.

    II.5 Mikrokontroler ATMEGA8535Pada penelitian ini digunakan mikrokontroler AVR seri ATMEGA8535.

    Keistimewaan dari mikrokontroler ini memiliki :1. 8 bit AVR berbasis RISC dengan performa tinggi dan konsumsi daya rendah.2. kecepatan maksimal 16 MHz.3. memori :

    a. 8 KB Flash

  • 9b. 512 byte SRAMc. 512 byte EEPROM

    4. timer/Counter :

    a. 2 buah 8 bit timer/counter dengan prescaller terpisahb. 1 buah 16 bit timer/counter dengan prescaller yang terpisah yang dapat

    digunakan untuk mode compare, dan mode capture.c. 4 saluran PWM

    5. terintegrasi dengan ADC 10 bit, 8 terminal6. analog comparator dalam chip7. serial UART terprogram8. antarmuka serial SPI master/slave9. sumber interupsi internal dan eksternal10. 6 pilihan sleep mode untuk penghematan daya listrik11. saluran I/O sebanyak 32 buah yaitu port A, B, C, dan D [6].

    Gambar II.4 Konfigurasi pin ATMEGA8535

    Penjelasan dari masing-masing pin dari Gambar II.4 di atas adalahsebagai berikut :a. VCC merupakan pin yang berfungsi sebagai pin masukan catu daya.b. GND merupakan pin ground

  • 10

    c. Port A (PA7.PA0) merupakan terminal masukan analog A/D converter.

    Port ini juga berfungsi sebagai port I/O 8 bit dua arah (bidirectional), jikaA/D converter tidak diaktifkan.

    d. Port B (PB7.PB0) merupakan port I/O 8 bit dua arah (bidirectional) denganresistor pull-up internal. Port B juga dapat berfungsi sebagai terminal khususyaitu Timer/Counter, komparator analog, dan SPI.

    e. Port C (PC7.PC0) merupakan port I/O 8 bit dua arah (bidirectional) denganresistor pull-up internal. Port C juga dapat berfungsi sebagai terminal khususyaitu komparator analog dan Timer Oscilator.

    f. Port D (PD7.PD0) adalah merupakan port I/O 8 bit dua arah (bidirectional)dengan resistor pull-up internal. Port D juga dapat berfungsi sebagai terminalkhusus yaitu komparator analog, interupsi eksternal, dan komunikasi serial.

    g. Reset merupakan pin yang digunakan untuk me-reset mikrokontroler.h. XTAL1 dan XTAL2 merupakan pin masukan clock eksternal.i. AVCC merupakan pin masukan tegangan referensi untuk ADC.j. AREF merupakan pin masukan tegangan referensi ADC.

    II.6 Sofware CodeVision AVRCodeVision AVR (CV AVR) compiler merupakan compiler bahasa C

    untuk AVR. CV AVR ini berfugsi untuk membuat program yang akanditanamkan ke dalam chip mikrokontroler seri AVR. CodeVision AVR dapatberjalan pada sistem operasi windows 9x, Me, NT, 2000, dan XP. Selain ituSofware CV AVR ini dapat mengimplementasikan hampir semua instruksibahasa C yang sesuai dengan arsitektur AVR . Tampilan front panel dari CVAVR dapat dilihat seperti pada Gambar II.5.

    Gambar II.5 Tampilan CodeVision AVR

  • 11

    II.7 Perangkat Lunak LabVIEWII.7.1 Pengertian LabVIEW

    LabVIEW atau Laboratory Virtual Instrumen Engineering Workbenchmerupakan perangkat lunak yang diproduksi oleh perusahaan National Instrument.Perangkat lunak LabVIEW dikenal sebagai salah satu instrumen virtual terbaik didunia. Pemrograman LabVIEW tidak menggunakan basis teks seperti pada VisualBasic atau Delphi melainkan menggunakan grafik. Dengan memakai

    pemrograman grafik ini dapat dibuat aplikasi akuisisi data daninstrumenasi/kontrol menjadi lebih mudah dan cepat. LabVIEW dapat digunakansecara intensif untuk berbagai aplikasi, industri, telekomunikasi, manufaktur,otomotif, semikonduktor, biomedika, luar angkasa, elektronika. Aplikasi padabidang ini mencakup semua tahap seperti penelitian dan pengembangan, teknikdan validasi, manufaktur, pengujian, dan layanan [7]. LabVIEW menggunakanpemrograman aliran data (data flow), dimana aliran data dari node pada blokdiagram akan menentukan perintah eksekusi berdasarkan VI (Virtual Instrument).VI adalah program LabVIEW yang menirukan instrumen sebenarnya dalambentuk simbol-simbol.

    II.7.2 Lingkungan LabVIEWLingkungan LabVIEW terdiri atas tiga bagian utama yaitu front panel,

    block diagram, dan icon atau connector.Pada penelitian ini digunakan LabVIEW versi 2011 yang tampilannya

    dapat dilihat pada Gambar II.6.

    Gambar II.6 Perangkat lunak bahasa pemrograman LabVIEW 2011

  • 12

    II.7.3 Front panel LabVIEWFront panel adalah window yang menjadi tempat bagi pemakai untuk

    bernteraksi dengan program. Objek-objek yang ditempatkan pada front paneladalah control dan indicator. Tampilan dari front panel ditampilkan padaGambar II.7.

    Gambar II.7 Tampilan jendela front panel

    Pada LabVIEW, pengguna pertama kali membuat user front panel denganmenggunakan program control dan indicator yang terdapat pada jendelacontrol pallete. Untuk mengaktifkan jendela control pallete dilakukan denganmengklik menu view >> control palette atau klik kanan pada front panel.Tampilan jendela control palette ditunjukkan pada Gambar II.8.

    Gambar II.8 Tampilan jendela control palette

    Control yang dimaksud di sini adalah berupa tampilan knobs, pushbuttons, dial dan peralatan input lainnya. Sedangkan yang dimaksud denganindicator adalah chart, LED dan peralatan display lainnya. Program yang dibuat difront panel dapat dikembangkan dengan menggabungkan program control danindicator. Control berfungsi untuk menyalurkan data ke dalam VI, sedangkan

  • 13

    indicator berfungsi untuk menampilkan data yang telah diolah . Contoh simboldari program control dan indicator pada front panel ditunjukkan pada Gambar II.9

    Gambar II.9 Tampilan simbol control dan indicator di front panel

    II.7.4 Block diagram LabVIEWBlock diagram adalah jendela tempat untuk menuliskan perintah dan

    fungsi. Perintah dan fungsi terdapat source code yang berupa simbol-simbol,node, dan garis. Garis berfungsi sebagai aliran data untuk mengeksekusi program,termasuk program dari front panel.

    Gambar II.10 Tampilan jendela Block Diagram

    Dalam membangun sebuah block diagram digunakan jendela yang disebutfunctions palette. Untuk menampilkan functions palette dilakukan denganmengklik menu view >> functions palette, atau klik kanan di lembar kerja blockdiagram. Jendela dari functions palette ditunjukkan pada Gambar II.11.

    Gambar II.11 Tampilan functions palette

  • 14

    II.7.5 Icon dan connector LabVIEWSetelah merancang VI pada front panel dan block diagram, maka

    selanjutnya merancang suatu VI lain yang disebut dengan subVI. Sub VI adalahgabungan dari beberapa program yang diidentifikasikan dalam bentuk ikon. Ikonsub VI memiliki terminal sambungan (connector). Sub VI berguna untukmeringkas kode program sehingga terlihat sederhana.

    II.7.6 Tipe data pemrograman LabVIEWDalam membuat suatu aplikasi VI, harus diperhatikan tipe data setiap

    simbol agar aliran data dapat berjalan tanpa kesalahan. Tipe data dari sebuahsimbol dapat diketahui menurut warna node atau warna kabel (wire) ketikadihubungkan ke simbol lainnya.

    Tabel II.1 Warna kabel pada pemrograman LabVIEWTipe Data Warna Node/Wire Keterangan

    Floating point Oranye Float, double, precissionInteger Biru Byte,word, long, unsignedTime stamp Coklat tua Indikasi waktuBoolean Hijau muda True, FalseString Merah muda TeksDynamic data Biru tua Sinyal dinamis

    Waveform Oranye tebal, hijau mudatebal

    Gelombang kontinu,gelombang digital

    Path Hijau tua DirektoriArray, cluster Tergantung elemen Kumpulan data

    II.8 Penguat Operasional Tak Membalik (Non Inverting)Penguat operasional (Op Amp) adalah suatu piranti berbentuk rangkaian

    terintegrasi yang cukup rumit, karena tersusun dari komponen transistor, resistor,dioda, dan kapasitor, yang kesemuanya terangkai dalam satu chip. Komponenchip penguat operasional memiliki banyak jenis di pasaran misalnya LM741,CA3140, LM324, LM358, dan lain-lain. Penguat operasional dalam suaturangkaian digunakan untuk menghasilkan penguatan terhadap isyarat masukan.Secara umum rangkaian yang digunakan untuk penguat operasional ada dua jenis

  • 15

    yaitu rangkaian inverting (membalik) dan rangkaian non inverting (takmembalik). Dalam penelitian digunakan rangkaian non inverting. Ciri rangkaiannon inverting ialah isyarat keluarannya memiliki fasa yang sama denganmasukannya.

    Pada penguat tak membalik, isyarat dihubungkan dengan masukan takmembalik (+) pada opamp. Balikan R2 dan R1 tetap dipasang pada masukanmembalik agar membentuk balikan negatif [8]. Penguat tak membalik seringdilukiskan seperti pada gambar II.12 atau II.13 berikut :

    Gambar II.12 Rangkaian penguat tak membalik

    Gambar II.13 Bentuk lain rangkaian penguat tak membalik

    Penguatan dari penguat tak membalik dapat diketahui dengan menganalisisrangkaian pada Gambar II.13 dengan menganggap bahwa penguatan lingkar

    terbuka Av,lb = . Karena masukan tak membalik berada pada keadaan hubungsingkat maya, maka vb = vi. Oleh kerena itu dapat dituliskan :

    = += + (II. 1)

    -

    +vovi

    R1

    R2

    -

    +

    vi vo

    R2

    R1

  • 16

    sehingga penguatan lingkar tertutup untuk penguat tak membalik adalah

    , = 1 + .(II. 2), ini disebut penguatan lingkar tertutup karena penguatan ini diperoleh dari

    rangkaian dengan umpan balik. Penguatan lingkar tertutup dan lingkar terbukasangat besar nilainya namun ketidakpastiannya juga besar. Sedangkan padapenguatan lingkar tertutup lebih kecil, namun nilainya dapat dikendalikan denganlebih cermat. Ketelitiannya tergantung dari kualitas resistor yang dipergunakan.Jadi dengan membuat umpan balik dapat diperoleh gain yang lebih kecil tetapidengan ketelitian yang lebih baik [9].

    II.9 Akuisisi Data dengan KomputerAkuisisi data dalam bahasa inggris disebut Data Acquisition atau disingkat DAQyang merupakan proses otomatis dalam mengimpor data dari satu atau lebihsensor atau transduser secara langsung ke sistem komputer [9]. Sebuah sistemakuisisi data terdiri dari sensor, perangkat keras akusisi data, dan sebuahkomputer. Dibandingkan dengan sistem pengukuran konvensional, sistem akuisisidata berbasis komputer memanfaatkan pemrosesan daya (processing power),produktivitas, tampilan, dan kemampuan konektivitas komputer yang lebihunggul, fleksibel, serta mnjadi solusi pengukuran dengan biaya yang efektif [10].Model sistem akuisisi data dengan komputer dapat dilihat pada Gambar II.14.

    Dari gambar IV.14 menunjukkan, mula-mula sensor melakukanpengukuran berbagai fenomena fisik, seperti suhu ruangan, intensitas sumbercahaya, atau gaya yang diterapkan pada suatu objek. Hasil pengukuran sensordiubah menjadi menjadi sinyal listrik. Sinyal listrik keluaran dari sensor masihbersifat analog. Sinyal tersebut dapat berupa tegangan, arus, resistansi, atau

    Gambar II.14 Sistem akuisisi data dengan komputer

  • 17

    parameter listrik yang lain yang berubah-ubah terhadap waktu. Jadi sinyal analogbergantung pada jenis sensor yang digunakan.

    Perangkat keras akuisisi data bertindak sebagai antarmuka antarakomputer dan sinyal sensor. Fungsi utamanya adalah untuk mendigitalkan sinyalanalog. Perangkat akuisisi data memiliki tiga komponen utama yaitu rangkaianpengkondisi sinyal (signal conditioning), pengkonversi sinyal analog ke digital(ADC), dan bus komputer. Signal conditioning berfungsi untuk mengaturjangkauan sinyal keluaran sensor agar dapat menghasilkan sinyal yang akurat danaman ketika dibaca oleh perangkat akuisisi data. Beberapa sensor memerlukanrangkaian signal conditioning ini.

    Komputer yang terprogram aplikasi LabVIEW berfungsi untukmengontrol operasi dari perangkat akuisisi data, melakukan proses pengolahan,visualisasi, menyimpan data hasil pengukuran, memfasilitasi interaksi antarakomputer dan pengguna.

  • 18

    AC

    BAB III RANCANGAN ALAT

    III.1 Diagram Blok PenelitianDiagram blok dari penelitian ini ditampilkan seperti pada

    Gambar III.1 berikut :

    Gambar III.1 Diagram blok rancangan alat

    Gambar III.1 dapat dijelaskan sebagai berikut :Sensor temperatur berfungsi untuk mengubah besaran fisik temperatur menjadisinyal analog. Sensor temperatur yang akan digunakan dalam penelitian ini ialahIC LM35DZ. Mula-mula sinyal dari sensor temperatur masuk ke rangkaianpengkondisi sinyal. Rangkaian pengkondisi sinyal berfungsi untuk menguatkansinyal keluaran dari sensor temperatur. Sinyal keluaran dari rangkaianpengkondisi kemudian masuk ke mikrokontroler ATMEGA8535. MikrokontrolerATMEGA8535 yang telah terintergrasi dengan rangkaian ADC mengubah sinyalanalog menjadi sinyal digital. Selanjutnya sinyal sinyal digital tersebut diolah danditampilkan oleh komputer menggunakan perangkat lunak LabVIEW.

    III.2 Perancangan Power SupplyPower supply dalam rancangan ini berfungsi untuk menyuplai energi

    listrik bagi sensor temperatur, pengkondisi sinyal, dan mikrokontroler. Skemarancangan rangkaian power supply seperti ditunjukkan oleh Gambar III.2.

    Gambar III.2 Skematik rangkaian power supply

    Sensortemperatur

    PengkondisiSinyal

    MikrokontrolerATmega 8535

    Komputer(Prog. LABView)

    Vreg

    IN OUT

    100 F 100 pFvo

  • 19

    Pada Gambar III.2 digunakan komponen IC regulator tegangan LM7812yang berfungsi agar keluaran yang dihasilkan oleh power supply menjadi stabilsebesar 12 volt.

    III.3 Perancangan Pengkondisi Sinyal (Signal Conditioning)Perancangan pengkondisi sinyal dalam penelitian ini menggunakan

    rangkaian penguat non inverting. Skematik rangkaiannya adalah sebagai berikut :

    Gambar III.3 Skematik rangkaian pengkondisi sinyal analog

    Pada Gambar III.3 diatas mempelihatkan keluaran sinyal analog darisensor temperatur LM35DZ menjadi input bagi penguat IC LM35DZ8. Besarpenguatan yang dihasilkan diatur melalui resistor R2. Oleh karena rangkaianpenguat yang digunakan adalah non inverting maka besar penguatanmaksimumnya adalah :

    = 1 + = 1 + 102 = 6Dalam penelitian ini penguatan tegangan bergantung pada batas tegangan

    masukan maksimum ADC mikrokontroler ATMEGA8535 sebesar 5 volt.Penguatan sinyal analog LM35DZ sangat diperlukan agar sinyal keluaran

    sensor temperatur yang lemah dapat diperkuat sehingga kemampuan sensitivitassensor untuk mengindra perubahan temperatur menjadi lebih baik.

    VCCVCC

    1K5

    150K150K

    0,1 F

    R2 =10K

    R1 = 2K

    10K3

    2

    8

    4

    1 OUT+

    -

    LM358LM35

    123

    300 nF

  • 20

    III.4 Sistem Minimum Mikrokontroler ATMEGA8535Dalam perancangan sistem minimum ini digunakan sistem minimum kit

    DI-Smart AVR System yang diproduksi oleh Depok Instruments. Tipe chipmikrokontroler yang digunakan pada kit ini ialah AVR ATMEGA8535 yangdiproduksi oleh ATMEL Corp. Pemilihan chip ini dilakukan oleh karenakemampuannya dalam mengeksekusi program relatif lebih cepat. Selain itu chipmikrokontroler ini telah terintegrasi ADC (Analog to Digital Converter).

    Spesifikasi dari sistem minimum ini adalah sebagai berikut :1. Menggunakan mikrokontroler AVR ATMEGA8535 sebagai komponen

    utama.

    2. Dapat digunakan untuk jenis AVR ATMEGA8535(L), ATMEGA16(L),ATMEGA32(L), ATMEGA163(L), ATMEGA323(L).

    3. Koneksi ADC sudah disiapkan (port A.0.A.7) sehingga sistem sudah siapuntuk menerima input sinyal analog.

    4. Menggunakan XTAL = 11,059200 MHz, dengan error = 0 % pada saatkomunikasi serial, dengan kecepatan maksimal 230400 BPS jikamenggunakan IC antar muka yang tepat.

    5. Menggunakan IC USB to serial TTL sehingga dapat berkomunikasi langsungdengan komputer / laptop melalui port USB.

    6. Telah terintegrasi rangkaian downloader ISP yang dapat diakses via port USBdan dapat pula diakses langsung menggunakan CodeVision AVR.

    7. Dilengkapi array led pada port C, dan push-on pada port D.2 dan port D3sehingga cocok untuk latihan atau pengecekan program.

    Gambar III.4 Sistem minimum AVR ATMEGA8535

  • 21

    III.4.1 Perancangan Program ADC Mikrokontroler ATMEGA 8535Untuk membuat program mikrokontroler digunakan perangkat lunak

    CodeVision AVR sebagai editor textnya. Editor text pada perangkat lunakCodeVision AVR ini menggunakan bahasa C. Program yang dibuat berfungsi agarmikrokontroler dapat mengontrol rangkaian ADC serta mengirimkan data hasilkonversi ke komputer. Diagram alir pada pemrograman mikrokontroler ini dapatditunjukkan pada Gambar III.5.

    Gambar III.5 Diagram alir perancangan program ADC padamikrokontroler ATMEGA8535

    Penjelasan diagram alir pada Gambar III.5 adalah sebagai berikut :1. Inisialisasi yaitu meliputi proses pengkondisian memori, pengkondisian port

    mikrokontroler, pengaturan interupsi, pengaturan peripheral internalmikrokontroler lainnya[1].

    2. Proses baca sensor temperatur yaitu mengubah fenomena fisik(temperatur)menjadi tegangan listrik. Sinyal yang berupa tegangan listrikdimasukkan ke pin ADC (pin A.0) dari chip mikrokontroler. Selanjutnya

    Mulai

    Inisialisasi

    Baca SensorTemperatur

    Kirim Data ADC kekomputer (Labview)

    Konversi oleh ADC

    KonversiADC Selesai ?

    YaTidak

    Selesai

  • 22

    ADC mengkonversi sinyal analog menjadi sinyal digital. Proses konversi inidikendalikan oleh program berikut :

    sensor = read_adc(0);3. Jika proses konversi selesai tahap selanjutnya adalah mikrokontroler mengirim

    data hasil konversi ke komputer. Sintaks program yang digunakan adalah :

    printf("%d\n\r",sensor);

    III.4.2 Perancangan Sistem Komunikasi Serial Pada MikrokontrolerATMEGA8535

    Agar data yang dikirimkan mikrokontroler ATMEGA8535 dapat diterimaoleh program LabVIEW di komputer, maka parameter komunikasi serial padamikrokontroler harus diatur. Pengaturan ini dilakukan dengam cara mengaktifkanfungsi USART (Universal Synchronous and Asynchronous Serial) mikrokontrolermelalui perangkat lunak CodeVision AVR seperti terlihat pada gambar III.6. PadaGambar III.6 fungsi USART mikrokontroler diaktifkan dengan cara membericentang pada kotak Receiver, Transmitter, dan memilih mode Asynchron. Dalammode Asynchron dilakukan pengaturan jumlah bit data, parity, panjang stop bit,dan penentuan baudrate.

    Gambar III.6 Pengaturan USART pada CodeVision AVR

  • 23

    III.5 Perancangan Program Menggunakan Perangkat Lunak LabVIEWSecara lengkapnya, program yang akan dibuat menggunakan perangkat

    lunak LabVIEW ditampilkan seperti gambar di bawah.

    Gambar III.7 Diagram blok perancangan program akuisisi datatemperatur menggunakan perangkat lunak LabVIEW

    Program komunikasiserial

    Interval Sampling

    Program konversi sinyaltipe string ke desimal

    Program konversiADC ke temperatur

    Program indikatortemperatur

    Termometeranalog analog

    Termometerdigital

    Grafiksuhu vs waktu temperatur maks & minsimpan data

    Direktoripenyimpanan data

    Program control

    Long time sampling

  • 24

    BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

    IV.1. Intrumen Akuisisi Data Temperatur Menggunakan BahasaPemrograman LabVIEWHasil yang diperoleh dalam penelitian ini adalah suatu instrumen akuisisi

    data temperatur dengan komputer yang terprogram perangkat lunak LabVIEW.Instrumen ini memiliki fungsi memberikan informasi tentang parameter-parametertemperatur dari suatu objek yang diukur. Informasi dari parameter temperaturyang dapat diperoleh antara lain : besaran temperatur, grafik perubahantemperatur terhadap waktu secara real time, informasi waktu terjadinyatemperatur maksimum dan minimum. Selain itu, instrumen ini memiliki fungsilain yaitu dapat melakukan pengambilan data temperatur secara sampling danmelakukan penyimpanan data ke dalam file di komputer.

    Agar program perangkat lunak LabVIEW dalam penelitian dapat berjalandengan baik maka digunakan komputer yang memiliki spesifikasi minimumpersyaratan sebagaimana yang telah ditentukan oleh National Instruments untuksistem operasi Windows adalah sebagai berikut :

    a. Processor Core i3

    b. Resolusi layar monitor 1366 x 768 pixels.c. RAM (Random Acces Memory) 4 GB.d. Tersedia ruang harddisk 3,67 GB.e. Sistem operasi : Windows XP SP3 (32-bit [12].

    Berdasarkan diagram blok rancangan program instrumen akuisisi datatemperatur menggunakan perangkat lunak LabVIEW pada Gambar III.7, makadiperoleh hasil pemrograman seperti ditunjukkan pada Gambar IV.1.

  • 25

    Gambar IV.1 Program akuisisi data temperatur menggunakanperangkat lunak LabVIEW pada jendela block diagram

  • 26

    Bentuk tampilannya di jendela front panel ditunjukkan pada Gambar IV.2 berikut.

    Gambar IV.2 Tampilan program akuisisi data temperatur di front panel

    Instrumen pada Gambar IV.2 dibuat dari beberapa blok program yang memilikifungsi masing-masing. Blok program tersebut antara lain :

    IV.1.1 Blok program komunikasi serialProgram komunikasi serial bertujuan untuk membuka komunikasi data

    dengan mikrokontroler. Pada LabVIEW bentuk programnya terlihat padagambar IV.3.

    Gambar IV.3 Program komunikasi serial pada block diagram

    Representasi program pada Gambar IV.3 terlihat pada front panel sepertipada Gambar IV.4.

  • 27

    Gambar IV.4 Tampilan program komunikasi serialdi front panel

    Pengaturan komunikasi serial pada front panel LabVIEW dilakukan denganlangkah-langkah seperti dijelaskan melalui Gambar IV.5 berikut yaitu pertama :memilih COM USB yang digunakan untuk komunikasi serial melalui tab VISAResource name

    Gambar IV.5 Tampilan COM USB yang tersedia pada komputer

    kedua : Memasukkan nilai baudrate, parity, dan stop bits sesuai denganpengaturan komunikasi serial pada mikrokontroler dengan menekan tombolkontrol .

    IV.1.2 Blok program penampil (display) besaran temperatur

    Untuk menampilkan indikator besaran temperatur. maka dibuat programseperti pada Gambar IV.6.

    Gambar IV.6 Program indikator besaran temperatur

    Dari Gambar IV.6 terlihat besaran temperatur ditampilkan dalam bentukindikator analog, digital dan grafik secara real time. Hasil representasi program iniditunjukkan pada Gambar IV.7.

  • 28

    Gambar IV.7 tampilan indikator temperatur di front panel(a) Analog, (b) Digital, (c) Grafik temperatur terhadap waktu

    Pada Gambar IV.7 terlihat besaran temperatur hasil olahan formulasi nodemasuk ke program format into string. Program format into string ini akanmemformat jumlah karakter di belakang koma sebanyak satu karakter. Hal inikarena resolusi instrumen yang dibuat sebesar 0,1 oC.

    IV.1.3 Blok program pengatur batas atas dan batas bawah temperaturBlok program ini berfungsi untuk memberikan kemudahan bagi pengguna

    dalam menetapkan batas atas dan batas bawah temperatur ketika melakukanpengukuran. Jika temperatur melewati batas yang ditentukan maka alarm (lampuLED) akan menyala. Bentuk pogramnya ditunjukkan pada Gambar IV.8.

    Gambar IV.8 Program pengatur batas atas danbatas bawah temperatur

    Representasi dari program pada Gambar IV.8 ini terlihat pada Gambar IV.9.

    Gambar IV.9 Tampilan program pengatur batas atasdan batas bawah temperatur di front panel

    (a) (b) (c)

  • 29

    IV.1.4 Blok program untuk menampilkan temperatur maksimumdan minimum

    Program ini yang ditunjukkan pada Gambar IV.10 berfungsi agarpengguna dapat mengetahui besaran temperatur maksimum dan minimumterhadap suatu pengukuran temperatur beserta waktunya.

    Gambar IV.10 Program untuk menampilkan temperaturmaksimum dan minimum

    Pada front panel tampilan program Gambar IV.10 terlihat seperti padaGambar IV.11.

    Gambar IV.11 Tampilan program temperaturmaksimum dan minimum di front panel

    IV.1.5 Blok program sampling data temperaturBlok ini terdiri atas dua bagian yaitu blok program untuk Interval

    Sampling dan blok program untuk Long Time Sampling. Blok program IntervalSampling berfungsi untuk menentukan interval pengambilan data dengan pilihandetik, menit atau jam. Sedangkan program Long Time Sampling berguna untukmenentukan waktu berakhirnya pencatatan data temperatur. Bentuk programnyadapat dilihat pada Gambar IV.12.

  • 30

    Gambar IV.12 Program sampling data temperatur di LabVIEW

  • 31

    Hasilnya ditunjukkan pada Gambar IV.13 berikut :

    Gambar IV.13 Tampilan panel Sampling data pada front panel

    IV.1.6 Blok program untuk menyimpan data temperatur ke dalam formatfile di komputer

    Program LabVIEW untuk menyimpan data temperatur ke dalam formatfile di komputer ditunjukkan pada Gambar IV.14.

    Gambar IV.14 Program untuk menyimpan data temperatur ke dalam format filedi komputer

    Tampilan program pada Gambar IV.14 diperlihatkan pada Gambar IV.15.

    Gambar IV.15 Tampilan pengaturan penyimpanan datatemperatur di front panel

    Pada Gambar IV.15 terlihat kontrol pengaturan Direktori Saving Data yangberfungsi untuk menentukan nama file dan alamat file yang akan disimpan. Prosespenyimpanan ini bergantung pada sistem operasi komputer yang digunakan.

  • 32

    Pencatatan dan penyimpanan data ini dilakukan saat program akuisisi datatemperatur LabVIEW belum dijalankan. Langkah-langkahnya adalah sebagaiberikut : Mula-mula dengan menekan ikon open pada Direktori Saving Data,seperti ditunjukkan oleh Gambar IV.16.

    Gambar IV.16 Tampilan Direktori Saving Data

    Sehingga muncul jendela Save As. Langkah kedua mengisi nama file besertaekstensinya pada kotak File Name di jendela Save As seperti ditunjukkan padagambar IV.17.

    Gambar IV.17 Tampilan jendela Save AsEkstensi file yang akan disimpan sebaiknya bertipe .txt, karena tipe file ini mudahdibuka meskipun ukuran filenya besar, misalnya dalam satuan MegaByte.Langkah ketiga adalah menjalankan program akusisi data temperatur di komputerdengan menekan ikon Run yang terdapat pada toolbar LabVIEW. Langkahkeempat adalah mengisi kotak Interval Sampling dan kotak Long TimeSampling sesuai dengan waktu yang diinginkan misalnya perdetik, permenit, atauperjam . Bagian panel Sampling Data ditunjukkan pada gambar IV.18

    Gambar IV.18 Panel Sampling Data

  • 33

    Langkah kelima adalah menekan tombol Start Sampling. Jika tombol StartSampling ditekan (lampu LED Status saving berkedip), maka proses pencatatandan penyimpanan data telah dimulai.

    Selanjutnya file yang tersimpan dapat dibuka kembali menggunakanaplikasi notepad yang terdapat dalam fasilitas sistem operasi Windows.

    IV.1.7 Blok program penampil data temperatur dalam bentuk tabelBlok program ini berguna untuk menampilkan data pengukuran temperatur

    dalam bentuk tabel. Bentuk programnya terlihat seperti pada Gambar IV.19.

    Gambar IV.19 Program penampil data temperatur dalam bentuk tabel.

    Tampilan visual dari program pada gambar IV.19 ditunjukkan padaGambar IV.20.

    Gambar IV.20 Penampil data temperatur dalambentuk tabel di front panel

    Pada Gambar IV.20 disediakan pula tombol Reset. Tombol ini berguna untukmengosongkan tabel apabila isi tabel terlihat penuh.

    IV.1.8 Program penampil tanggal dan waktuDalam LabVIEW tersedia program untuk menampilkan tanggal dan

    waktu. Bentuk program di LabVIEW ditunjukkan pada gambar IV.21.

  • 34

    Gambar IV.21 Program LabVIEW untuk menampilkan tanggaldan waktu

    Tampilan hasil dari program Gambar IV.21 di front panel adalah seperti terlihatpada Gambar IV.22.

    Gambar IV.22 Tampilan tanggal dan waktu di front panel

    IV.2 Konversi Data Keluaran ADC Mikrokontroler ATMEGA8535ke Besaran Temperatur

    Untuk memanfaatkan kemampuan resolusi ADC secara maksimal untukmenghasilkan konversi nilai temperatur terkecil, maka dilakukan analisa konversinilai tegangan masukan ADC ke skala temperatur. Berikut hasil analisisnya :Berdasarkan data spesifikasi sensor temperatur tipe LM35DZ diketahui memilikisensitivitas 10 mV/C. Artinya bahwa setiap kenaikan temperatur 1 C, makategangan keluaran sensor temperatur adalah 10 mV. Kemudian, diketahui resolusiinternal ADC sebesar 10 bit atau 1024 pada tegangan maksimum masukan ADCsebesar 5 V. Dari hasil pembagian antara jumlah bit dengan maksimum teganganmasukan ADC diperoleh nilai resolusi terkecil ADC sebesar 5 mV. Nilai inimengandung arti untuk setiap kenaikan terkecil ADC (misal skala 0 1)dibutuhkan tegangan masukan sebesar 5 mV. Selanjutnya dalam rancangan skalapengukur temperatur ini ditetapkan batas skala bawah dan batas skala atastemperatur adalah 0 C 100 C dengan pembagian 10 skala terkecil di antara duaskala terbesar sehingga diperoleh nilai skala terkecilnya adalah 0,1 C. Karenaterdapat skala terkecil, maka sensitivitas sensornya menjadi 1 mV/0,1 C. Nilaiini didapatkan dari hasil pembagian sensitivitas sensor (10 mV/C) dengan10 skala terkecil alat. Artinya untuk setiap kenaikan temperatur sebesar 0,1 Cmenghasilkan tegangan keluaran sensor temperatur 1 mV. Ringkasan uraian diatas di ilustrasikan dalam Gambar IV.23.

  • 35

    Gambar IV.23 Konversi nilai tegangan masukan ke ADCterhadap skala temperatur

    Untuk mengetahui karakteristik ADC mikrokontroler ATMEGA8535terhadap perubahan temperatur dilakukan dengan memberikan sinyal analog(tegangan) pada pin masukan ADC. Sinyal analog diperoleh dari keluaran sensortemperatur LM35DZ yang telah diperkuat melalui rangkaian pengkondisi sinyal.Kemudian ADC mengkonversi sinyal analog menjadi sinyal digital.

    Selanjutnya, melalui koneksi komunikasi serial sinyal keluaran ADCdiproses oleh komputer menggunakan perangkat lunak LabVIEW. Hasilnya ialahkomputer menampilkan data berupa angka-angka yang bertipe bilangan bulat(integer). Data hasil pengukuran terlampir pada lampiran B. Dari hasilpengukuran diperoleh hasil seperti pada Gambar IV.24.

    Gambar IV.24 Grafik hubungan temperatur keluaran sensorterhadap data keluaran ADC

    0 200 400 600 800 1000

    0

    20

    40

    60

    80

    100

    Tem

    pera

    tur k

    elua

    ran

    sens

    or (o

    C)

    Data keluaran ADC

    y = 3E-14x5 - 3E-11x4 + 2E-8x3 - 4E-6x2 +0,098x + 0,202R2 = 1

    0

    10245000

    0

    15

    T (C )

    0

    100

    0,1

    ADCVi ADC (mVolt)

  • 36

    Dari Gambar IV.24 diperoleh bahwa perubahan temperatur yang diterimaoleh sensor berbanding lurus dengan data keluaran ADC mikrokontrolerATMEGA8535. Dari kurva di atas didapatkan hubungan antara data keluaranADC terhadap temperatur melalui persamaan polinomial orde enam yaitu :

    = 0,098 + 0,202 . (IV. 1)dengan y = temperatur sensor (oC), dan x = data keluaran ADC.

    Penulisan dalam Persamaan (IV.1) hanya menggunakan dua suku karena sukulainnya bernilai sangat kecil atau mendekati nol sehingga dapat diabaikan.

    Persamaan (IV.1) merupakan persamaan karakterisasi data keluaran ADCterhadap perubahan temperatur. Jika temperatur yang dideteksi oleh sensorLM35DZ meningkat maka, keluaran data keluaran ADC juga meningkat. Daripersamaan ini dapat diketahui data yang diperoleh memiliki tingkat korelasi yangbaik R2 = 1. Hal ini menunjukkan bahwa persamaan yang digunakan mendekatidata yang diperoleh.

    Dalam penerapannya Persamaan (IV.1) dimasukan kedalam programLabVIEW pada formula node untuk mengolah data ADC menghasilkan nilaitemperatur.

    Oleh karena pengukuran data keluaran ADC terhadap temperaturdilakukan secara berulang sebanyak 7 kali, maka kesalahan pengukuran diperolehdari persamaan standar deviasi yang perhitungannya menggunakan softwareMS. Office Ecxel. Data hasil perhitungannya terlampir pada lampiran B. Darihasil perhitungan didapatkan grafik kesalahan mutlak hasil pengukuran sepertiterlihat pada Gambar IV.25.

  • 37

    Gambar IV.25 Grafik kesalahan mutlak data keluaran ADCterhadap temperatur keluaran sensor LM35DZ

    Dari grafik pada Gambar IV.24 terlihat kesalahan mutlak terendah adalah

    0.143 C dan kesalahan mutlak tertinggi adalah 0,378 C. Dari hasil perhitungandidapatkan kesalahan mutlak rata-rata sebesar 0,192 C.

    Untuk merepresentasikan tingkat kesalahan kinerja ADC digunakanbesaran kesalahan relatif. Besar kesalahan relatif diperoleh dari perbandinganantara nilai standar deviasi terhadap nilai temperatur rata-rata. Kesalahan relatifkinerja ADC ditampilkan pada Gambar IV.26. Data hasil perhitungannyaterlampir pada lampiran B.

    Gambar IV.26 Grafik kesalahan relatif data keluaran ADC

    Dari Gambar IV.26 terlihat kesalahan relatif ADC terbesar adalah 14,14 % yang

    terjadi pada temperatur 0 C, dan ketika temperaturnya melebihi dari 1 C nilaikesalahan relatifnya mulai mendekati 0 %. Namun secara umum, nilai kesalahanrelatif rata-rata dari kinerja ADC ialah 0,263 %.

    0.000.050.100.150.200.250.300.350.40

    0 20 40 60 80 100

    Kesal

    ahan

    Mutl

    ak (o C

    )

    Temperatur Keluaran Sensor (oC)

    0.02.04.06.08.0

    10.012.014.016.0

    0 20 40 60 80 100

    Kesal

    ahan

    Relat

    if (%

    )

    Temperatur keluaran sensor (oC)

  • 38

    IV.3 Karakterisasi Hasil Pengukuran TemperaturPengujian ini bertujuan untuk mengkarakterisasi hasil pengukuran

    temperatur yang ditampilkan di monitor komputer. Data hasil pengukuranterlampir pada lampiran B. Hasil pengujian ini akan dibandingkan dengan nilaitemperatur yang diperoleh dari keluaran sensor LM35DZ. Dari hasil pengujiandidapatkan grafik seperti terlihat pada Gambar IV.27.

    Gambar IV.27 Grafik hubungan temperatur di monitorkomputer terhadap temperatur keluaran sensor LM35DZ.

    Dari Gambar IV.27 menunjukkan temperatur yang di monitor komputerberbanding lurus terhadap temperatur keluaran sensor LM35DZ. Dari grafik padaGambar IV.27 diperoleh persamaan linear := 1,00007 + 0,055 . . . . (IV. 2)dengan variabel y = temperatur yang ditampilkan di monitor komputer (oC), danvariabel x = temperatur keluaran sensor LM35DZ (oC).Persamaan (IV.2) merupakan hasil karakterisasi perbandingan temperatur yangditampilkan di monitor komputer dengan temperatur yang diperoleh darisensor LM35DZ.

    Dari Persamaan (IV.2) diketahui pula bahwa perbandingan temperaturyang ditampilkan di monitor komputer dengan temperatur yang didapatkan darikeluaran sensor LM35DZ adalah 1,00007. Ini menunjukkan bahwa nilaitemperatur yang ditampilkan di monitor komputer sebanding dengan nilai

    0 20 40 60 80 100

    0

    20

    40

    60

    80

    100

    Tem

    pera

    tur d

    i Mon

    itor K

    ompu

    ter (

    o C)

    Temperatur keluaran sensor LM35DZ (oC)

    y = 1,00007x + 0,055

  • 39

    temperatur yang diperoleh dari sensor temperatur LM35DZ. Hal ini puladikuatkan oleh nilai korelasi antara kedua variabel R2 = 0,9999 atau hampirmendekati 1.

    IV.4 Karakterisasi InstrumenIV.4.1 Pengujian ketelitian (accuracy)

    Pengujian ketelitian bertujuan untuk mengetahui seberapa dekat suatupengukuran dengan nilai yang sebenarnya. Ketelitian suatu pengukuran dilakukandengan menghitung kesalahan relatifnya. Data hasil perhitungan kesalahan relatifini terlampir pada lampiran C.

    Dari hasil pengukuran didapatkan grafik kesalahan relatif terhadaptemperatur yang ditampilkan di monitor komputer seperti terlihat padaGambar IV.28.

    Gambar IV.28 Grafik kesalahan relatif temperatur dimonitor komputer

    Pada Gambar IV.28 terlihat kesalahan relatif terendah adalah 0 % pada temperatur0 C, dan kesalahan relatif tertinggi adalah 1,772 % pada temperatur rata-rata2.0 C. Dari hasil perhitungan diperoleh kesalahan relatif rata-rata adalah0,165 %, sehingga instrumen ini adalah 99,385 %.

    Dari tingkat persentase tersebut dapat diketahui bahwa instrumen inimemberikan hasil pengukuran data temperatur saling berdekatan (mengumpul)pada suatu nilai benar.

    0.00.20.40.60.81.01.21.41.61.82.0

    0 20 40 60 80 100

    Kesal

    ahan

    Rela

    tif (%

    )

    Temperatur di Monitor Komputer (C)

  • 40

    IV.4.2 Pengujian ketepatan (precission)Pengujian ketepatan atau presisi bertujuan untuk menyatakan seberapa

    jauh instrumen alat ukur dapat mengulangi hasilnya untuk harga yang sama.Ketepatan suatu pengukuran dilakukan dengan menghitung kesalahanmutlaknnya. Nilai kesalahan mutlak menunjukkan mutu instrumen alat ukur. Jikaterdapat perbedaan antara hasil pengukuran dengan hasil sebenarnya, maka hal itudisebabkan oleh faktor instrumen (kesalahan sistematik) [13].

    Kesalahan mutlak dapat diperoleh melalui kesalahan instrumen alat ukurjika pengukurannya tunggal. Tetapi jika pengukurannya diambil secara berulangmaka kesalahan mutlaknya diperoleh dari perhitungan standar deviasi. Dalampenelitian ini, pengukuran temperatur diambil sebanyak 7 kali dengan rentangpengukuran temperatur 0 oC 95 oC. Adapun perhitungan standar deviasidiprogram menggunakan software MS. Office Ecxel. Data hasil perhitungannyaterlampir pada lampiran C.

    Dari hasil perhitungan didapatkan grafik hubungan antara kesalahanmutlak temperatur yang ditampilkan di monitor komputer seperti ditunjukkanpada Gambar IV.29 berikut :

    Gambar IV.29 Grafik kesalahan mutlak temperatur di monitor komputer

    0.00

    0.01

    0.02

    0.03

    0.04

    0.05

    0.06

    0.07

    0.08

    0 20 40 60 80 100

    Kes

    ala

    han

    M

    utla

    k (o C

    )

    Temperatur di Monitor Komputer

  • 41

    Dari Gambar IV.29 terlihat kesalahan mutlak pengukuran terkecil adalah0 oC pada temperatur 0 oC dan kesalahan mutlak terbesar adalah 0,074 oC padatemperatur 36,0 oC. Nilai kesalahan mutlak rata-rata adalah 0.036 C. Ini berartiketelitian atau akurasi rata-rata dari instrumen akuisisi data temperatur yangdibuat adalah 0,036 C 0,04 C.

    IV.4.3 Pengujian resolusi (resolution)Pengujian resolusi suatu instrumen alat ukur berguna untuk mengetahui

    nilai terkecil yang dapat dirasakan oleh instrumen tersebut. Dalam penelitian inipengujian resolusi skala temperatur menggunakan hubungan antara data keluaranADC mikrokontroler ATMEGA8535 terhadap temperatur yang ditampilkandi monitor komputer. Data hasil pengukurannya terlampir pada lampiran D.

    Dari hasil pengukuran didapatkan hubungan data keluaran ADC terhadaptemperatur di monitor komputer seperti terlihat pada Gambar IV.30.

    Gambar IV.30 Grafik hubungan data keluaran ADC terhadap nilaitemperatur yang ditampilkan di monitor komputer.

    Dari Gambar IV.30 diperoleh data keluaran ADC berbanding lurus dengantemperatur yang ditampilkan di monitor komputer. Kuat hubungan keduanya

    0 200 400 600 800 1000

    0

    20

    40

    60

    80

    100

    Tem

    pera

    tur d

    i Mon

    itor K

    ompu

    ter (

    o C)

    Data keluaran ADC

    y = 0,098x + 0,193

  • 42

    terlihat dari nilai korelasi R2 = 0,999 atau mendekati 1. Adapun persamaan linearyang diperoleh ialah := 0.098 + 0,193....(IV.3)dengan variabel y = temperatur yang ditampilkan di monitor komputer (C), danx = data keluaran ADC.

    Nilai resolusi dapat diketahui dari Persamaan (IV.3) dengan caramembandingkan temperatur yang ditampilkan di monitor komputer dengan datakeluaran ADC. Dengan demikian, diperoleh nilai resolusi skala temperatur alat

    adalah 0,098 C 0,1 C.

    IV.4.4 Pengujian sensitivitas (sensitivity)Sensitivitas instrumen pengukuran merupakan perbandingan antara

    perubahan pada output terhadap perubahan pada input. Karena prinsip kerjainstrumen ini adalah mengkonversi sinyal analog (tegangan) menjadi sinyaldigital. Sehingga dalam pengukuran sensitivitas instrumen ini, masukan (input)diperoleh dari tegangan masukan ke ADC (port A.0) mikrokontrolerATMEGA8535. Sedangkan keluarannya (output) diperoleh dari besarantemperatur yang ditampilkan di layar monitor komputer. Dari hasil pengukurandiperoleh grafik hubungan antara tegangan terhadap temperatur keluaranLabVIEW seperti ditunjukkan pada Gambar IV.31. Data hasil pengukuranterlampir pada lampiran E.

    Gambar IV.31 Grafik hubungan antara tegangan dengan temperatur

    0 1 2 3 4 5

    0

    20

    40

    60

    80

    100

    Tem

    pera

    tur d

    i Mon

    itor K

    ompu

    ter (

    o C)

    Tegangan masukan ADC (Volt)

    y = 20,14x + 0,125

  • 43

    Dari Gambar IV.31 diperoleh persamaan linear yaitu := 20,14 + 0,126 . . (IV. 4)dengan y = temperatur di monitor komputer (C), dan x = tegangan masukan keADC (V)

    Pada Persamaan (IV.4) diperoleh sensitivitas instrumen ini adalah20,14 C/V 20 C/V. Nilai besaran sensitivitas tersebut dapat pula diungkapkanke dalam bentuk yang lain yaitu 0,02 C/mV atau 50 mV/C.

    Oleh karena resolusi instrumen ini sebesar 0,1 C, maka terdapat sepuluhgaris skala terkecil di antara dua skala utamanya (skala terbesarnya). Dengan katalain di antara skala utama 0 C 1 C terdapat sepuluh skala terkecil . Dengandemikian dapat diketahui nilai sensitivitas terkecil instrumen ini adalah

    5 mV/C. Ini berarti, apabila pin masukan dari port ADC diberikan tegangan5 mV maka nilai temperatur yang ditampilkan adalah 0,1 C. Hal yang sama pulajika berikan tegangan sebesar 50 mV, maka temperatur yang ditampilkan adalah1 C.

    Pada Persamaan terlihat nilai awal temperatur adalah 0,126 C saat tidakada tegangan diberikan ke port ADC. Namun dalam penggunaan instrumen ini,nilai tersebut tidak akan muncul saat tidak ada tegangan yang masuk portmikrokontroler (port A.0). Nilai yang akan muncul hanya nilai padaPersamaan (IV.1) yaitu 0,202 C 0,2 C, ketika keluaran ADC bernilai nol(tegangan yang masuk ke port ADC bernilai nol). Keberadaan nilai intercept inikemungkinan disebabkan oleh kesalahan dalam pengambilan data temperatur atautegangan.

  • 44

    BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

    V.1 KesimpulanDalam penelitian ini telah berhasil dibuat instrumen akuisisi data

    temperatur menggunakan perangkat keras sensor temperatur LM35DZ,mikrokontroler ATMEGA8535 dengan komputer.

    Sinyal keluaran sistem sensor relatif sesuai dengan persamaan polinomialorde enam yang digunakan terhadap temperatur yang diukur dengan tingkatvariansi R2 = 0.999. Hal ini ditunjukkan dari hasil pengujian karakteristikinstrumen akuisisi data temperatur yang dibuat memiliki ketelitian (akurasi)99,4 %, ketepatan (presisi) 0,04 C, resolusi temperatur 0,1 C, dan sensitivitas50 mV/C atau 5 mV/0,1C , dengan jangkauan 0 C 100 C.

    Sistem akuisisi data temperatur yang yang telah dibuat memiliki beberapafungsi seperti menampilkan data temperatur, grafik temperatur terhadap waktusecara realtime, nilai temperatur maksimum dan minimum beserta waktunya, sertadapat menyimpan data temperatur sesuai dengan rentang waktu yang ditentukan.

    V.2 SaranDalam perancangan instrumen ini masih memiliki kekurangan diantaranya

    jangkauan pengukurannya masih berada pada rentang 0 C 100 C dan resolusitemperatur yang ditampilkan di monitor sebesar 0,1 C. Olehnya instrumen iniperlu dilakukan pengembangan lebih lanjut sehingga diperoleh jangkauanpengukuran dan resolusi yang lebih baik. Selain itu dalam penelitian ini jumlahsensor yang digunakan masih satu buah yaitu sensor temperatur, sehinggadiharapkan dalam pengembangannya diperoleh instrumen akuisisi data dengankomputer yang memiliki lebih dari satu sensor (multisensor), misalnya sensortemperatur dan sensor kelembaban.

  • 46

    LAMPIRAN A

    Instrumen Akuisisi Data Suhu dengan Komputer

  • Tegangan TemperaturSensor LM35DZ Sensor LM35DZ Mutlak Relatif

    (mVolt) (oC) 1 2 3 4 5 6 7 (oC) (%)0 0 2 1 1 1 1 2 2 10 1.43 100 16 0.202 14.14210 1.0 6 6 6 7 7 6 6 44 6.29 1936 278 0.184 2.93420 2.0 17 17 17 17 18 18 17 121 17.29 14641 2093 0.184 1.06730 3.0 29 28 29 28 29 29 29 201 28.71 40401 5773 0.184 0.64240 4.0 37 37 36 37 37 37 36 257 36.71 66049 9437 0.184 0.50250 5.0 47 49 49 48 49 49 49 340 48.57 115600 16518 0.297 0.61260 6.0 59 60 60 59 60 59 59 416 59.43 173056 24724 0.202 0.34070 7.0 70 70 69 69 70 70 70 488 69.71 238144 34022 0.184 0.26580 8.0 80 79 80 80 80 80 80 559 79.86 312481 44641 0.143 0.17990 9.0 90 90 91 90 90 90 90 631 90.14 398161 56881 0.143 0.158100 10.0 101 100 100 100 100 100 100 701 100.14 491401 70201 0.143 0.143

    LAMPIRAN B

    Data Hasil Pengukuran Keluaran ADC terhadap Temperatur keluaran sensor

    Data Keluaran ADC Mikrokotroler ATMEGA8535 SADC ADCrata-rata (SADC)2 (SADC2 )Kesalahan ADC

    100 10.0 101 100 100 100 100 100 100 701 100.14 491401 70201 0.143 0.143110 11.0 111 111 111 110 110 111 111 775 110.71 600625 85805 0.184 0.167120 12.0 121 121 121 122 122 121 121 849 121.29 720801 102973 0.184 0.152130 13.0 132 131 131 131 131 132 132 920 131.43 846400 120916 0.202 0.154140 14.0 140 141 142 142 142 140 140 987 141.00 974169 139173 0.378 0.268150 15.0 151 151 152 152 152 151 151 1060 151.43 1123600 160516 0.202 0.133160 16.0 161 161 162 162 161 161 161 1129 161.29 1274641 182093 0.184 0.114170 17.0 172 172 172 173 172 172 172 1205 172.14 1452025 207433 0.143 0.083180 18.0 181 182 182 182 183 181 181 1272 181.71 1617984 231144 0.286 0.157190 19.0 193 192 192 193 192 193 193 1348 192.57 1817104 259588 0.202 0.105200 20.0 202 202 203 203 203 202 202 1417 202.43 2007889 286843 0.202 0.100210 21.0 213 212 213 214 213 213 213 1491 213.00 2223081 317585 0.218 0.102220 22.0 222 223 223 223 223 222 222 1558 222.57 2427364 346768 0.202 0.091230 23.0 233 232 233 232 232 233 232 1627 232.43 2647129 378163 0.202 0.087240 24.0 243 243 243 243 242 243 243 1700 242.86 2890000 412858 0.143 0.059250 25.0 253 254 253 254 254 254 254 1776 253.71 3154176 450598 0.184 0.073260 26.0 264 264 263 264 264 263 264 1846 263.71 3407716 486818 0.184 0.070270 27.0 274 273 274 274 273 274 274 1916 273.71 3671056 524438 0.184 0.067280 28.0 284 284 284 283 283 284 284 1986 283.71 3944196 563458 0.184 0.065290 29.0 294 294 293 294 294 294 294 2057 293.86 4231249 604465 0.143 0.049300 30.0 305 305 304 304 304 305 305 2132 304.57 4545424 649348 0.202 0.066

    47

  • Tegangan TemperaturSensor LM35DZ Sensor LM35DZ Mutlak Relatif

    (mVolt) (oC) 1 2 3 4 5 6 7 (oC) (%)310 31.0 316 315 315 315 315 316 315 2207 315.29 4870849 695837 0.184 0.058320 32.0 324 325 325 325 325 324 324 2272 324.57 5161984 737428 0.202 0.062330 33.0 335 335 335 334 335 335 335 2344 334.86 5494336 784906 0.143 0.043340 34.0 346 345 345 345 345 346 346 2418 345.43 5846724 835248 0.202 0.058350 35.0 355 356 355 355 356 355 355 2487 355.29 6185169 883597 0.184 0.052360 36.0 366 365 365 365 365 366 366 2558 365.43 6543364 934768 0.202 0.055370 37.0 376 376 375 376 376 376 376 2631 375.86 6922161 988881 0.143 0.038380 38.0 385 386 386 385 386 386 386 2700 385.71 7290000 1041430 0.184 0.048390 39.0 396 396 396 396 397 396 397 2774 396.29 7695076 1099298 0.184 0.047400 40.0 406 406 406 407 406 406 406 2843 406.14 8082649 1154665 0.143 0.035410 41.0 416 417 417 417 417 416 416 2916 416.57 8503056 1214724 0.202 0.048

    Data Keluaran ADC Mikrokotroler ATMEGA8535 SADC ADCrata-rata (SADC)2 (SADC2 )Kesalahan

    410 41.0 416 417 417 417 417 416 416 2916 416.57 8503056 1214724 0.202 0.048420 42.0 426 427 427 427 427 426 426 2986 426.57 8916196 1273744 0.202 0.047430 43.0 437 436 437 437 436 437 437 3057 436.71 9345249 1335037 0.184 0.042440 44.0 447 446 447 447 447 447 447 3128 446.86 9784384 1397770 0.143 0.032450 45.0 457 457 456 457 457 457 457 3198 456.86 10227204 1461030 0.143 0.031460 46.0 467 467 468 467 467 467 468 3271 467.29 10699441 1528493 0.184 0.039470 47.0 478 477 478 477 477 477 477 3341 477.29 11162281 1594613 0.184 0.039480 48.0 487 487 487 486 487 488 487 3409 487.00 11621281 1660185 0.218 0.045490 49.0 498 497 497 498 498 498 498 3484 497.71 12138256 1734038 0.184 0.037500 50.0 508 508 509 508 508 508 508 3557 508.14 12652249 1807465 0.143 0.028510 51.0 518 518 519 518 519 518 518 3628 518.29 13162384 1880342 0.184 0.036520 52.0 528 528 529 528 528 528 528 3697 528.14 13667809 1952545 0.143 0.027530 53.0 539 538 538 539 539 538 538 3769 538.43 14205361 2029339 0.202 0.038540 54.0 549 548 549 548 548 549 549 3840 548.57 14745600 2106516 0.202 0.037550 55.0 560 559 559 559 559 559 560 3915 559.29 15327225 2189605 0.184 0.033560 56.0 568 569 569 569 569 568 568 3980 568.57 15840400 2262916 0.202 0.036570 57.0 579 580 579 580 580 580 580 4058 579.71 16467364 2352482 0.184 0.032580 58.0 590 590 589 590 590 590 590 4129 589.86 17048641 2435521 0.143 0.024590 59.0 600 599 599 599 599 600 600 4196 599.43 17606416 2515204 0.202 0.034600 60.0 610 610 609 609 609 610 610 4267 609.57 18207289 2601043 0.202 0.033

    48

  • Tegangan TemperaturSensor LM35DZ Sensor LM35DZ Mutlak Relatif

    (mVolt) (oC) 1 2 3 4 5 6 7 (oC) (%)610 61.0 619 620 619 620 620 619 619 4336 619.43 619.43 18800896 2685844 0.202 0.033620 62.0 629 629 629 630 630 629 629 4405 629.29 629.29 19404025 2772005 0.184 0.029630 63.0 641 639 640 640 639 640 640 4479 639.86 639.86 20061441 2865923 0.261 0.041640 64.0 651 650 650 650 651 650 651 4553 650.43 650.43 20729809 2961403 0.202 0.031650 65.0 660 661 660 661 660 660 661 4623 660.43 660.43 21372129 3053163 0.202 0.031660 66.0 671 670 670 670 671 670 670 4692 670.29 670.29 22014864 3144982 0.184 0.028670 67.0 681 680 681 680 680 681 681 4764 680.57 680.57 22695696 3242244 0.202 0.030680 68.0 690 690 690 691 691 690 690 4832 690.29 690.29 23348224 3335462 0.184 0.027690 69.0 700 700 700 700 701 701 700 4902 700.29 700.29 24029604 3432802 0.184 0.026700 70.0 710 711 711 711 711 710 710 4974 710.57 710.57 24740676 3534384 0.202 0.028710 71.0 721 720 720 720 720 721 722 5044 720.57 720.57 25441936 3634566 0.297 0.041720 72.0 732 731 731 732 732 732 732 5122 731.71 731.71 26234884 3747842 0.184 0.025

    Data Keluaran ADC Mikrokotroler ATMEGA8535 SADC (SADC)2 (SADC)2 (SADC2 )Kesalahan

    ADCrata-rata

    720 72.0 732 731 731 732 732 732 732 5122 731.71 731.71 26234884 3747842 0.184 0.025730 73.0 741 742 741 741 742 741 741 5189 741.29 741.29 26925721 3846533 0.184 0.025740 74.0 752 751 751 751 751 751 752 5259 751.29 751.29 27657081 3951013 0.184 0.025750 75.0 761 761 762 761 762 761 762 5330 761.43 761.43 28408900 4058416 0.202 0.027760 76.0 771 771 772 772 772 771 771 5400 771.43 771.43 29160000 4165716 0.202 0.026770 77.0 782 781 781 782 782 782 782 5472 781.71 781.71 29942784 4277542 0.184 0.024780 78.0 792 791 792 792 793 792 792 5544 792.00 792.00 30735936 4390850 0.218 0.028790 79.0 803 803 802 802 802 803 802 5617 802.43 802.43 31550689 4507243 0.202 0.025800 80.0 812 812 813 812 812 813 812 5686 812.29 812.29 32330596 4618658 0.184 0.023810 81.0 822 821 822 822 821 822 822 5752 821.71 821.71 33085504 4726502 0.184 0.022820 82.0 832 833 834 832 832 832 832 5827 832.43 832.43 33953929 4850565 0.297 0.036830 83.0 842 843 842 842 842 842 842 5895 842.14 842.14 34751025 4964433 0.143 0.017840 84.0 853 852 853 853 852 853 852 5968 852.57 852.57 35617024 5088148 0.202 0.024850 85.0 863 863 862 863 863 864 863 6041 863.00 863.00 36493681 5213385 0.218 0.025860 86.0 874 873 873 873 873 874 874 6114 873.43 873.43 37380996 5340144 0.202 0.023870 87.0 883 883 884 883 883 883 883 6182 883.14 883.14 38217124 5459590 0.143 0.016880 88.0 893 893 894 893 894 893 893 6253 893.29 893.29 39100009 5585717 0.184 0.021890 89.0 903 904 903 903 904 903 903 6323 903.29 903.29 39980329 5711477 0.184 0.020900 90.0 914 913 913 913 913 914 914 6394 913.43 913.43 40883236 5840464 0.202 0.022910 91.0 923 924 923 924 924 923 923 6464 923.43 923.43 41783296 5969044 0.202 0.022920 92.0 934 934 934 933 933 934 934 6536 933.71 933.71 42719296 6102758 0.184 0.020930 93.0 944 944 944 943 944 944 945 6608 944.00 944.00 43665664 6237954 0.218 0.023940 94.0 953 954 954 953 954 953 953 6674 953.43 953.43 44542276 6363184 0.202 0.021950 95.0 964 964 964 965 964 964 964 6749 964.14 964.14 45549001 6507001 0.143 0.015

    0.192 0.26349

    Rata-rata

  • LAMPIRAN C

    Tegangan Temperatur Keluaran Temperatur rata-rataSensor (mV) Sensor LM35DZ (oC) 1 2 3 4 5 6 7 di Monitor Komp. Absolut (oC) Relatif (%)

    0 0.0 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 1.4 1.960 0.28 0.2 0.000 0.00010 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 7.0 49.000 7.00 1.0 0.000 0.00020 2.0 2.2 1.9 2.0 2.0 2.0 2.0 2.1 14.2 201.640 28.86 2.0 0.036 1.77230 3.0 2.9 3.0 3.0 3.0 3.0 3.1 3.0 21.0 441.000 63.02 3.0 0.022 0.72740 4.0 4.0 3.9 4.1 4.0 4.0 4.0 4.0 28.0 784.000 112.02 4.0 0.022 0.54650 5.0 5.2 5.0 5.0 5.1 5.1 5.2 5.1 35.7 1274.490 182.11 5.1 0.031 0.60560 6.0 5.8 5.9 5.9 6.1 6.1 6.1 6.1 42.0 1764.000 252.10 6.0 0.049 0.81370 7.0 6.9 6.8 7.1 7.1 7.1 7.1 7.1 49.2 2420.640 345.90 7.0 0.047 0.67480 8.0 7.9 8.1 8.1 8.2 8.1 8.0 8.2 56.6 3203.560 457.72 8.1 0.040 0.50090 9.0 8.9 9.2 9.1 9.1 9.1 9.2 9.1 63.7 4057.690 579.73 9.1 0.038 0.415

    Data Hasil Perbandingan Temperatur di LabVIEW terhadap Temperatur Keluaran Sensor LM35DZ

    Temperatur di Monitor Komputer (oC) ST i (Sti )2 (STi 2 ) Kesalahan

    90 9.0 8.9 9.2 9.1 9.1 9.1 9.2 9.1 63.7 4057.690 579.73 9.1 0.038 0.415100 10.0 9.8 10.1 10.0 10.2 10.1 10.0 10.2 70.4 4956.160 708.14 10.1 0.053 0.525110 11.0 11.0 11.0 11.1 11.1 11.1 11.1 11.1 77.5 6006.250 858.05 11.1 0.018 0.167120 12.0 11.9 12.0 12.0 12.1 12.2 12.1 12.0 84.3 7106.490 1015.27 12.0 0.037 0.306130 13.0 13.1 12.8 13.2 13.0 13.0 13.2 13.1 91.4 8353.960 1193.54 13.1 0.053 0.404140 14.0 14.0 14.2 14.3 14.2 14.1 14.1 14.2 99.1 9820.810 1403.03 14.2 0.037 0.261150 15.0 15.1 15.1 15.3 15.2 15.4 15.2 14.9 106.2 11278.440 1611.36 15.2 0.061 0.399160 16.0 16.2 16.1 16.0 16.2 16.2 16.2 16.0 112.9 12746.410 1820.97 16.1 0.036 0.223170 17.0 16.9 17.0 17.3 17.3 17.3 17.3 17.1 120.2 14448.040 2064.18 17.2 0.064 0.375180 18.0 18.4 17.9 18.3 18.3 18.0 18.1 18.0 127.0 16129.000 2304.36 18.1 0.072 0.396190 19.0 19.3 18.9 19.1 19.0 19.1 19.1 19.1 133.6 17848.960 2549.94 19.1 0.046 0.241200 20.0 20.2 20.2 20.0 20.1 20.0 20.3 19.9 140.7 19796.490 2828.19 20.1 0.053 0.266210 21.0 20.8 21.1 21.1 21.1 21.0 21.0 21.1 147.2 21667.840 3095.48 21.0 0.042 0.200220 22.0 22.1 22.1 22.0 21.8 22.2 22.1 22.1 154.4 23839.360 3405.72 22.1 0.048 0.218230 23.0 23.2 23.1 23.3 23.1 23.1 23.1 23.1 162.0 26244.000 3749.18 23.1 0.030 0.128240 24.0 23.8 24.2 24.3 24.1 24.3 24.2 24.1 169.0 28561.000 4080.32 24.1 0.065 0.269250 25.0 25.1 25.2 25.2 25.1 25.1 25.0 25.0 175.7 30870.490 4410.11 25.1 0.031 0.123260 26.0 26.2 26.1 26.3 26.3 26.2 26.0 26.1 183.2 33562.240 4794.68 26.2 0.042 0.161270 27.0 26.8 27.0 27.0 27.0 27.1 26.9 27.1 188.9 35683.210 5097.67 27.0 0.040 0.150280 28.0 27.9 28.0 28.2 28.0 28.2 28.1 27.9 196.3 38533.690 5504.91 28.0 0.048 0.171290 29.0 28.9 28.9 29.0 29.0 29.1 29.0 29.1 203.0 41209.000 5887.04 29.0 0.031 0.106300 30.0 30.0 29.9 30.0 30.1 30.0 29.9 30.0 209.9 44058.010 6294.03 30.0 0.026 0.087

    50

  • Tegangan Temperatur Keluaran Temperatur rata-rataSensor (mV) Sensor LM35DZ (oC) 1 2 3 4 5 6 7 di Monitor Komp. Absolut (oC) Relatif (%)

    310 31.0 30.8 31.1 31.0 31.0 31.0 30.9 30.9 216.7 46958.890 6708.47 31.0 0.037 0.119320 32.0 31.8 32.0 32.0 31.9 32.0 31.9 31.9 223.5 49952.250 7136.07 31.9 0.029 0.089330 33.0 32.8 32.9 33.0 32.9 32.9 33.1 33.0 230.6 53176.360 7596.68 32.9 0.037 0.112340 34.0 33.9 33.9 33.9 33.9 33.9 33.9 33.8 237.2 56263.840 8037.70 33.9 0.014 0.042350 35.0 35.2 35.0 35.0 35.0 34.9 35.0 34.9 245.0 60025.000 8575.06 35.0 0.038 0.108360 36.0 36.4 36.0 35.9 36.0 35.8 35.9 36.1 252.1 63554.410 9079.43 36.0 0.074 0.205370 37.0 37.2 36.8 36.9 37.0 37.1 37.0 37.2 259.2 67184.640 9597.94 37.0 0.057 0.153380 38.0 38.1 38.0 37.9 38.1 38.0 37.9 38.1 266.1 70809.210 10115.65 38.0 0.034 0.089390 39.0 39.1 39.0 38.9 39.0 39.0 39.0 39.1 273.1 74583.610 10654.83 39.0 0.026 0.067400 40.0 40.1 40.1 40.0 39.9 39.9 40.0 40.1 280.1 78456.010 11208.05 40.0 0.034 0.085

    Temperatur di Monitor Komputer (oC) ST i (Sti )2 (STi 2 ) Kesalahan

    400 40.0 40.1 40.1 40.0 39.9 39.9 40.0 40.1 280.1 78456.010 11208.05 40.0 0.034 0.085410 41.0 41.2 41.0 40.8 41.0 40.9 40.9 41.2 287.0 82369.000 11767.14 41.0 0.058 0.141420 42.0 41.9 41.9 41.9 42.1 42.0 41.9 41.9 293.6 86200.960 12314.46 41.9 0.030 0.071430 43.0 42.8 42.9 43.0 43.0 42.8 43.0 43.0 300.5 90300.250 12900.09 42.9 0.036 0.084440 44.0 44.0 44.0 43.9 44.1 44.1 44.0 43.8 307.9 94802.410 13543.27 44.0 0.040 0.092450 45.0 45.2 45.0 45.0 45.0 44.9 45.0 45.0 315.1 99288.010 14184.05 45.0 0.034 0.076460 46.0 45.9 46.1 46.0 46.1 46.2 46.0 45.9 322.2 103812.840 14830.48 46.0 0.042 0.091470 47.0 47.0 47.2 47.0 46.9 47.2 47.1 47.0 329.4 108504.360 15500.70 47.1 0.043 0.091480 48.0 48.0 48.0 48.1 48.2 48.0 48.0 48.0 336.3 113097.690 16156.85 48.0 0.030 0.062490 49.0 49.0 49.0 49.1 49.0 49.0 49.1 48.8 343.0 117649.000 16807.06 49.0 0.038 0.077500 50.0 50.2 50.1 50.1 50.1 50.1 50.2 50.1 350.9 123130.810 17590.13 50.1 0.018 0.037510 51.0 51.2 51.0 51.0 51.1 51.0 51.1 51.0 357.4 127734.760 18247.86 51.1 0.030 0.058520 52.0 52.0 52.1 51.9 51.9 51.9 52.0 51.9 363.7 132277.690 18896.85 52.0 0.030 0.057530 53.0 53.0 53.1 52.9 53.1 53.0 53.1 53.1 371.3 137863.690 19694.85 53.0 0.030 0.056540 54.0 54.2 54.4 54.0 54.1 54.2 54.0 54.1 379.0 143641.000 20520.26 54.1 0.053 0.098550 55.0 55.2 55.4 55.2 55.1 55.3 55.2 55.2 386.6 149459.560 21351.42 55.2 0.036 0.065560 56.0 56.2 56.2 56.2 56.2 56.0 56.2 56.0 393.0 154449.000 22064.20 56.1 0.037 0.066570 57.0 57.1 57.2 57.2 57.1 57.1 57.1 57.0 399.8 159840.040 22834.32 57.1 0.026 0.046580 58.0 58.0 58.2 58.1 58.0 58.1 58.1 58.0 406.5 165242.250 23606.07 58.1 0.029 0.049590 59.0 59.1 59.2 59.0 59.0 59.3 59.2 59.2 414.0 171396.000 24485.22 59.1 0.043 0.072600 60.0 60.1 60.0 60.2 60.2 60.2 60.2 60.2 421.1 177325.210 25332.21 60.2 0.030 0.049

    51

  • Tegangan Temperatur Keluaran Temperatur rata-rataSensor (mV) Sensor LM35DZ (oC) 1 2 3 4 5 6 7 di Monitor Komp. Absolut (oC) Relatif (%)

    610 61.0 61.0 60.9 60.9 60.9 61.1 61.0 60.9 426.7 182072.890 26010.45 61.0 0.030 0.049620 62.0 61.9 62.1 62.0 62.1 62.0 62.0 62.0 434.1 188442.810 26920.43 62.0 0.026 0.042630 63.0 63.2 63.0 63.0 63.1 63.2 63.1 63.2 441.8 195187.240 27883.94 63.1 0.034 0.054640 64.0 64.2 64.0 64.0 64.2 64.2 64.0 64.1 448.7 201331.690 28761.73 64.1 0.038 0.059650 65.0 65.0 65.1 65.1 65.1 65.0 65.0 65.0 455.3 207298.090 29614.03 65.0 0.020 0.031660 66.0 65.9 66.2 66.1 66.1 66.0 66.0 66.0 462.3 213721.290 30531.67 66.0 0.037 0.056670 67.0 67.0 67.3 67.1 67.3 67.1 67.1 67.0 469.9 220806.010 31543.81 67.1 0.047 0.071680 68.0 68.3 68.1 68.2 68.2 68.2 68.1 68.2 477.3 227815.290 32545.07 68.2 0.026 0.038690 69.0 69.3 69.0 69.0 69.0 69.2 69.0 69.0 483.5 233772.250 33396.13 69.1 0.047 0.069700 70.0 70.0 70.1 69.9 70.1 70.1 70.0 70.0 490.2 240296.040 34328.04 70.0 0.029 0.041

    ST i (Sti )2 (STi 2 ) KesalahanTemperatur di Monitor Komputer (oC)

    700 70.0 70.0 70.1 69.9 70.1 70.1 70.0 70.0 490.2 240296.040 34328.04 70.0 0.029 0.041710 71.0 71.1 70.9 70.9 71.2 71.2 71.1 71.2 497.6 247605.760 35372.36 71.1 0.051 0.072720 72.0 72.0 71.9 72.0 72.1 72.0 72.0 72.1 504.1 254116.810 36302.43 72.0 0.026 0.036730 73.0 73.0 73.0 73.0 73.1 73.2 73.2 72.9 511.4 261529.960 37361.50 73.1 0.043 0.059740 74.0 74.1 74.2 74.0 74.2 74.2 74.3 74.1 519.1 269464.810 38495.03 74.2 0.037 0.050750 75.0 75.1 75.1 75.1 75.0 75.1 75.0 75.0 525.4 276045.160 39435.04 75.1 0.020 0.027760 76.0 76.1 76.0 76.1 76.1 76.1 76.0 76.0 532.4 283449.760 40492.84 76.1 0.020 0.027770 77.0 76.9 77.2 77.2 77.2 77.1 77.1 77.1 539.8 291384.040 41626.36 77.1 0.040 0.052780 78.0 78.1 78.0 78.0 78.1 78.1 78.0 78.0 546.3 298443.690 42634.83 78.0 0.020 0.026790 79.0 79.2 79.1 79.0 78.9 79.1 79.2 79.1 553.6 306472.960 43781.92 79.1 0.040 0.051800 80.0 80.0 80.2 80.0 80.0 80.2 80.2 80.0 560.6 314272.360 44896.12 80.1 0.040 0.050810 81.0 81.1 81.2 81.0 81.2 81.1 81.1 81.0 567.7 322283.290 46040.51 81.1 0.031 0.038820 82.0 82.0 82.1 82.0 81.9 82.0 82.0 82.0 574.0 329476.000 47068.02 82.0 0.022 0.027830 83.0 83.0 83.1 83.1 83.0 83.1 83.0 83.0 581.3 337909.690 48272.83 83.0 0.020 0.024840 84.0 84.0 84.1 84.0 84.0 84.0 84.0 83.9 588.0 345744.000 49392.02 84.0 0.022 0.026850 85.0 85.2 85.2 85.2 85.1 85.0 85.0 85.0 595.7 354858.490 50694.13 85.1 0.038 0.044860 86.0 86.0 86.0 86.0 86.0 86.0 86.1 86.0 602.1 362524.410 51789.21 86.0 0.014 0.017870 87.0 86.9 87.0 87.1 87.0 87.1 87.1 87.0 609.2 371124.640 53017.84 87.0 0.029 0.033880 88.0 88.1 88.1 88.0 88.2 88.2 88.2 87.9 616.7 380318.890 54331.35 88.1 0.044 0.050890 89.0 89.0 89.2 89.1 89.1 89.1 89.2 88.9 623.6 388876.960 55553.92 89.1 0.040 0.045900 90.0 90.0 90.1 90.0 90.1 90.0 90.0 90.0 630.2 397152.040 56736.02 90.0 0.018 0.020

    Rata-rata 0.036 0.165

    52

  • LAMPIRAN D

    Temperatur di Monitor Komputer Data Keluaran(C) 1 2 3 4 5 ADC rata-rata0.0 2 2 2 2 2 21.0 8 8 8 8 8 82.0 18 18 18 18 18 183.0 29 29 29 29 29 294.0 39 39 39 39 39 395.0 49 49 49 49 49 496.0 59 59 59 59 59 597.0 69 69 69 69 69 698.0 80 80 80 80 80 809.0 90 90 89 90 90 89.810.0 100 100 100 100 100 10011.0 110 110 109 110 110 109.812.0 120 120 120 120 120 12013.0 131 131 131 131 131 13114.0 141 141 141 140 141 140.815.0 151 151 152 151 151 151.216.0 161 161 161 161 161 16117.0 170 170 170 170 170 17018.0 181 181 181 181 181 18119.0 192 192 192 192 192 192

    Data Hasil Pengukuran Resolusi Instrumen Akusisi Data Temperatur

    Data Keluaran ADC

    19.0 192 192 192 192 192 19220.0 202 202 202 202 202 20221.0 212 212 212 212 212 21222.0 222 222 222 222 222 22223.0 233 233 233 233 233 23324.0 243 243 243 244 243 243.225.0 253 253 253 253 253 25326.0 263 263 263 263 263 26427.0 274 274 274 274 273 273.828.0 284 284 284 284 284 28429.0 294 294 294 294 294 29430.0 304 304 305 304 304 304.231.0 314 314 314 314 314 31432.0 324 324 324 324 324 32433.0 335 335 335 335 335 33534.0 346 346 346 345 345 345.635.0 356 356 356 355 356 355.836.0 365 365 365 365 365 36537.0 376 376 376 377 377 376.438.0 387 387 387 386 386 386.639.0 396 396 396 396 397 396.240.0 406 406 406 406 406 40641.0 416 416 416 416 417 416.242.0 426 426 426 426 426 42643.0 437 438 438 438 438 437.844.0 447 447 438 438 447 443.445.0 457 457 457 457 457 457

    53

  • Temperatur di Monitor Komputer Data Keluaran(C) 1 2 3 4 5 ADC rata-rata46.0 467 467 467 467 467 46747.0 478 478 478 478 478 47848.0 488 488 488 488 488 48849.0 498 498 498 498 497 497.850.0 508 508 508 508 508 50851.0 518 518 518 518 518 51852.0 529 530 529 529 529 529.253.0 540 540 539 539 539 539.454.0 549 550 550 549 549 549.455.0 559 559 559 559 559 55956.0 569 569 569 570 570 569.457.0 580 580 580 580 581 580.258.0 590 590 590 590 590 59059.0 601 600 600 600 600 600.260.0 611 610 610 610 610 610.261.0 620 620 620 620 620 62062.0 631 631 632 631 631 631.263.0 641 641 642 641 641 641.264.0 651 651 652 650 651 65165.0 661 661 661 662 661 661.2

    Data Keluaran ADC

    65.0 661 661 661 662 661 661.266.0 671 671 671 671 671 67167.0 682 682 682 682 682 68268.0 692 692 692 692 692 69269.0 702 703 702 702 702 702.270.0 712 712 712 712 712 71271.0 722 722 722 722 722 72272.0 733 733 733 734 733 733.273.0 743 743 742 743 743 742.874.0 753 753 753 753 753 75375.0 763 763 763 763 763 76376.0 773 773 773 773 773 77377.0 784 784 784 784 784 78478.0 794 794 794 794 794 79479.0 804 804 804 804 804 80480.0 814 814 814 814 814 81481.0 824 824 824 824 824 82482.0 835 835 835 835 835 83583.0 845 844 845 845 845 844.884.0 855 855 855 855 855 85585.0 865 866 865 865 865 865.286.0 875