rancang bangun pendeteksi otomatis ketinggian

RANCANG BANGUN PENDETEKSI OTOMATIS
KETINGGIAN PERMUKAAN AIR BERBASIS SENSOR
MEDAN MAGNET UGN3503
CHRISS LEOWARDY SITUMORANG
DEPARTEMEN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2013
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Rancang Bangun
Pendeteksi Otomatis Ketinggian Permukaan Air Berbasis Sensor Medan
Magnet UGN3503 adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi
pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi
mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan
maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan
dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut
Pertanian Bogor.
Bogor, September 2013
Chriss Leowardy S
NIM G74090036
ABSTRAK
CHRISS LEOWARDY SITUMORANG. Rancang Bangun Pendeteksi
Otomatis Ketinggian Permukaan Air Berbasis Sensor Medan Magnet UGN3505.
Dibimbing oleh Drs. M. NUR INDRO, M.Sc dan HERIYANTO SYAFUTRA,
S.Si, M.Si.
Pada penelitian ini telah dilakukan pembuatan alat pendeteksi otomatis
ketinggian permukaan air dengan sensor UGN3505 sebagai detektor perubahan
tinggi muka air. Sensor UGN3505 merupakan sensor efek hall yang bekerja
berdasarkan besar medan magnet yang mengenai permukaannya. Tegangan
keluaran yang dihasilkan oleh sensor tanpa pengaruh medan magnet sebesar 2.525
volt, Tegangan keluaran ini berbeda 0.025 dari yang seharusnya yaitu 2.50 volt.
Hal ini menunjukan bahwa sensor tidak benar-benar bebas dari sumber medan
magnet, masih ada pengaruh dari medan magnet bumi terhadap sensor. Tegangan
keluaran sensor akan meningkat, dengan meningkatnya medan magnet yang
mengenai permukaan sensor. Sebagai pusat pengolahan data alat, digunakan
mikrokontroler ATMega16. Input pada mikrokontroler adalah perubahan nilai
tegangan keluaran sensor yang diubah menjadi data digital (ADC internal
ATMega16) akibat perubahan medan magnet. Data digital yang dibaca oleh
mikrokontroler akan diolah dan ditampilkan dalam pada LCD 16x2, indikator
LED dan buzzer. Program alat dibuat menggunakan software CVAVR dengan
bahasa C++.
Kata kunci : ADC, ATMega16, CVAVR, efek hall, medan magnet, Sensor
UGN3505
ABSTRACT
CHRISS LEOWARDY SITUMORANG. Design and Build Automatic
Detector of Water Level Based Magnetic Field Sensor UGN3505. Supervised by
Drs. M. NUR INDRO, M.Sc and HERIYANTO SYAFUTRA, S.Si, M.Si.
An automatic detector of water level with sensor UGN3505 as detector of
changes water level has been successfully be made for this research. Sensor
UGN3505 is a hall effect sensor which works based on the large magnetic fields
on the surface. The output voltage generated by the sensor without the influence
of a magnetic field is 2,525 volts, the output voltage is different than it should be
0.025 volts is 2.50. This shows that the sensor is not completely free from
magnetic field sources, there is still the effect of the Earth's magnetic field to the
sensor. Sensor output voltage will increase, with increasing magnetic field on the
surface of the sensor. As the central data processing equipment, used
microcontroller ATmega16. The input of microcontroller is the changes output
voltage of sensor than has been converted into digital data (internal ADC
ATmega16) caused the changes of magnetic field. The digital data are readable by
microcontroller be processed and displayed in the 16x2 LCD, LED indicator and
buzzer. Programs created using software tools CVAVR with C + + language.
Keywords: ADC, ATMega16, CVAVR, hall effect, magnetic field, Sensor
UGN3505
RANCANG BANGUN PENDETEKSI OTOMATIS
KETINGGIAN PERMUKAAN AIR BERBASIS SENSOR
MEDAN MAGNET UGN3503
CHRISS LEOWARDY SITUMORANG
Skripsi
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Sains pada
Departemen Fisika
DEPARTEMEN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2013
iv
Judul Skripsi : Rancang Bangun Pendeteksi Otomatis Ketinggian Permukaan Air
Berbasis Sensor Medan Magnet UGN3503
Nama
: Chriss Leowardy Situmorang
NIM
: G74090036
Disetujui oleh
Drs. M. N. Indro, M.Sc
Heriyanto Syafutra, S.Si, M.Si
Pembimbing I
Pembimbing II
Diketahui
Dr. Akhiruddin Maddu, M.Si
Ketua Departemen Fisika
Tanggal Lulus:
PRAKATA
Puji syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa karena berkat dan kasih karunia
yang diberikan-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian yang
berjudul “Rancang Bangun Pendeteksi Otomatis Ketinggian Permukaan Air
Berbasis Sensor Medan Magnet UGN3503” sebagai salah satu syarat kelulusan
program sarjana di Departemen Fisika, Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam, Institut Pertanian Bogor.
Selama penyelesaian penelitian ini tidak terlepas dari bantuan berbagai
pihak, oleh karena itu penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada :
1. Bapak Drs. Moh. Nur Indro, M.Sc selaku dosen pembimbing
akademik dan pembimbing skripsi
2. Bapak Heriyanto Syafutra selaku dosen pembimbing skripsi serta
semua dosen dan staff Departemen Fisika IPB
3. Kedua orang tua, adik dan semua keluarga besar yang selalu
memberikan doa, nasehat, semangat dan motivasi kepada penulis.
4. Atin Arie Anggraeni yang selalu memberi motivasi, bantuan dan
dukungan kepada penulis
5. Teman-teman seperjuangan dibagian fisika instrumen Rian Maryanto,
Rady P, Anugrah Permana P S, Niken Tri H atas bantuan serta
dukungannya.
6. Teman-teman fisika angkatan 46 dan kakak-kakak fisika angkatan 45
yang selalu memberikan semangat dan motivasi kepada penulis.
Penulis menyadari bahwa tulisan ini masih jauh dari sempurna. Oleh karena
itu, kritik dan saran sebagai bahan masukan yang membangun sangat diharapkan
penulis guna memperbaiki penelitian dan tulisan ini. Semoga damai sejahtera dan
kasih karunia Tuhan Yang Maha Esa selalu menyertai kita semua. Amin.
Bogor, September 2013
Penulis
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL
vii
DAFTAR GAMBAR
vii
DAFTAR LAMPIRAN
viii
PENDAHULUAN
1
Latar Belakang
1
Perumusan Masalah
1
Tujuan Penelitian
2
Hipotesis
2
TINJAUAN PUSTAKA
2
Pengukuran Tinggi Permukaan Air
2
Sensor Medan Magnet
3
Mikrokontroler ATMega 8535
3
Medan Magnet
3
Efek Hall
4
METODE
5
Waktu dan Tempat Penelitian
5
Alat dan Bahan
5
Metode Penelitian
5
Karakterisasi Magnet Neodymium
5
Perancangan dan Perakitan Rangkaian Elektronik
5
Karakterisasi Sensor Medan Magnet UGN3503
7
Perancangan dan Perakitan Mekanik Alat Pengukur
7
Pemograman Mikrokontroler ATMega8535
8
Kalibrasi dan Pengujian alat
8
HASIL DAN PEMBAHASAN
11
Hasil Karakterisasi Magnet Nedymium
11
Rangkaian Regulator
11
Rangkaian Tapis Bawah
12
Hasil Karakterisasi Sensor UGN3503
13
Mekanik Alat
17
Program CVAVR Alat
18
Hasil Pengujian Alat
21
SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
23
Saran
23
DAFTAR PUSTAKA
24
LAMPIRAN
25
DAFTAR TABEL
1
2
3
Tabel 1 Pengelompokan hasil uji sensor menggunakan rangkaian
tapis bawah dan penghalang penggaris mika
17
Tabel 2 Pengelompokan interval hasil uji sensor menggunakan
rangkaian tapis bawah dan penghalang penggaris mika
19
Tabel 3 Hasil Pengujian Alat
21
DAFTAR GAMBAR
1
Sensor Efek Hall UGN3503
3
2
Pin ATmega 8535
4
3
Efek Hall
4
4
Rangkaian regulator pada software proteus 7.0.
6
5
Rangkaian tapis bawah pada software proteus 7.0.
7
6
Desain alat pengukur ketinggian permukaan air
9
7
Diagram alir kerja alat
9
8
Diagram alir penelitian
10
9
Grafik karakterisasi magnet balok neodymium
11
10
Regulator 5 volt dan 9 volt
12
11
Rangkaian sensor setelah menggunakan tapis bawah
13
12
Grafik uji sensor UGN3505 tanpa rangkaian tapis menggunakan
kutub selatan magnet
13
Grafik uji sensor UGN3505 tanpa rangkaian tapis menggunakan
kutub utara magnet
14
14
Grafik uji sensor UGN3505 dengan adanya penghalang menggunakan
kutub selatan magnet
15
14
16
Grafik uji sensor UGN3505 dengan adanya penghalang menggunakan
kutub utara magnet
16
16
(a) alat pengukur ketinggian permukaan air, (b) Sensor pada sekat alat
18
17
Diagram program secara umum
20
18
Grafik hasil pengukuran manual dan alat terhadap ketinggian
19
permukaan air
22
Langkah-langkah pengujian alat
23
DAFTAR LAMPIRAN
1 Lampiran 1
26
2 Lampiran 2
27
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Bencana banjir yang melanda beberapa wilayah di Indonesia setiap
tahunnya menyebabkan kerugian yang cukup besar. Banjir yang terkadang datang
di malam hari disaat warga sedang tertidur lelap membuat warga tidak bisa siaga
ketika bencana datang.1 Pada beberapa wilayah, banjir disebabkan oleh
meluapnya air waduk. Hal ini terjadi karena kurang cepatnya penjaga waduk
memperoleh informasi ketinggian air di waduk tersebut. Begitu pula bagi
masyarakat yang tinggal di dekat sungai atau waduk, informasi mengenai
ketinggian air sungai tidak bisa diperoleh secara terus menerus. Tentu saja ini
membuat warga tidak siap siaga dalam menghadapi banjir yang mungkin terjadi
tiba-tiba.
Saat ini sistem peringatan dini merupakan hal yang sangat penting untuk
mengantisipasi banjir. Sistem peringatan yang bersifat manual kurang membantu
dalam mempersiapkan diri menghadapi musibah banjir. Ketinggian air waduk
tidak dapat terkontrol sehingga kejadian banjir terkadang sulit dideteksi, bisa jadi
datangnya secara tiba-tiba dan menimbulkan kerugian yang cukup besar bagi
masyarakat. Ketinggian waduk tidak selalu bisa diawasi karena keterbatasanketerbatasan yang ada.2
Sistem peringatan dini dapat berupa alat pengukur ketinggian air (water
level) yang dilengkapi dengan alarm dan lampu indikasi ketinggian air. Oleh
karena itu dalam penelitian ini
dirancang alat peringatan dini yang bersifat
otomatis dan digital sehingga dapat meningkatkan keakuratan pendeteksian
ketinggian air waduk. Pemantauan dapat dilakukan setiap saat sehingga
memberikan siaga banjir disaat yang tepat dan mampu meminimalisir kerugian
yang mungkin terjadi.
Perumusan Masalah
Adapun permasalahan dalam pembuatan sensor pendeteksi dini banjir
adalah sebagai berikut:
1.
Apakah sensor medan magnet UGN3503 dapat digunakan pendeteksi
otomatis ketinggian permukaan air ?
2.
Bagaimana prinsip kerja pendeteksi otomatis ketinggian permukaan air
berbasis sensor medan magnet UGN3503?
Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah sebagai berikut:
1.
Memanfaatkan sensor medan magnet UGN3503 sebagai pendeteksi otomatis
ketinggian permukaan air.
2.
Menciptakan inovasi baru dalam pembuatan alat pengukur ketinggian air
yang bersifat otomatis.
Hipotesis
Sensor medan magnet UGN3503 dapat digunakan sebagai pendeteksi
otomatis ketinggian permukaan air.
TINJAUAN PUSTAKA
Pengukuran Tinggi Permukaan Air
Tinggi muka air adalah tinggi permukaan air yang diukur dari titik tertentu
yang telah ditetapkan, dinyatakan dalam satuan meter (m) atau centimeter (cm).
Titik nol duga air ditentukan pada suatu titik tetap dari ketinggian muka air laut
rata-rata atau suatu titik referensi tertentu yang dipilih, ini dimaksudkan untuk
keseragaman penggunaan data tinggi muka air tersebut. Untuk usaha
pengendalian atau pengaturan air, pengamatan dilaksanakan pada tempat yang
dapat memberikan gambaran mengenai kenaikan air termasuk pada tempat
perubahan yang relatif cepat terhadap penampang tempat penampungan air
tersebut.
Alat pengukur tinggi muka air dengan desain tertentu yang sangat rentan
terhadap gelombang dan aliran, seperti alat jenis pelampung, harus menggunakan
sumur peredam. Pada saat ini, Jika dilihat dari bentuk mekaniknya terdapat
beberapa macam jenis alat ukur tinggi muka air dari yang sederhana (manual)
hingga memanfaatkan sistem elektronik (otomatis). Namun masih terdapat
kekurangan terhadap alat ukur tersebut baik yang sederhana maupun yang telah
3
memanfaatkan sistem elektronik. Kekurangan tersebut seperti bahan pembuat alat
yang mudah rusak akibat benturan dan perubahan suhu.3
Sensor Medan Magnet
Sensor medan magnet yang digunakan adalah sensor UGN3503. Sensor
UGN3503 adalah sensor efek hall yang paling umum dijumpai. Sensor tipe ini
membutuhkan tegangan catu antara 4,5 hingga 6 V. Apabila kutub selatan sebuah
magnet berada di dekat sensor, tegangan output akan naik. Besarnya kenaikan
tegangan ini sebanding dengan kekuatan medan yang dihasilkan magnet tersebut.
Apabila kutub utara sebuah magnet berada di dekat sensor, tegangan output akan
jatuh. Sensor UGN3503 ditunjukkan pada Gambar 1.
Mikrokontroler ATMega16
ATMega16 merupakan salah satu mikrokontroler 8 bit buatan ATMEL
untuk keluarga AVR (Alf and Vegard’s Risc processor). Pada mikrokontroler
ATMega16 ini semua instruksi dikemas dalam kode 8 bit. Pada pembuatan alat ini
digunakan mikrokontroller AVR ATMega16 dikarenakan kelebihannya yaitu
sudah terdapat pengubah analog ke digital (ADC internal) didalam chip tersebut.4
Medan Magnet
Medan magnet dapat menembus benda maupun medium yang berada
disekitar medan magnet tersebut.5 Daerah yang memiliki medan magnet kuat
digambarkan dengan garis-garis gaya yang rapat, sedangkan daerah yang
memiliki medan magnet lemah digambarkan dengan garis-garis gaya yang
renggang.6 Medan magnet B dinyatakan dalam tesla (T) sebagai satuan SI. Satuan
lain yang umum digunakan untuk menyatakan medan magnet adalah Wb/m2, cgs,
gauss (G).7
Gambar 1 Sensor efek hall UGN3503
4
Gambar 2 Pin ATMega16.4
Gambar 3 Efek Hall.
Efek Hall
Efek Hall merupakan suatu peristiwa berbeloknya aliran listrik
(elektron) dalam pelat konduktor karena adanya pengaruh medan
magnet. Efek Hall terjadi ketika muatan pembawa arus pada konduktor tertahan
oleh medan magnet, medan memberi gaya menyamping pada muatan-muatan
yang mengalir pada konduktor. Semua peralatan Efek Hall diaktifkan oleh medan
magnet.
Salah satu contoh sensor Efek Hall adalah IC Efek Hall dengan tipe
UGN3503 yang merupakan tipe sensor Efek Hall linier. IC ini memiliki tiga pena
komponen internal terdiri dari elemen sensor efek Hall, amplifier dan buffer,
semuanya dalam satu chip.8
METODE
Tempat dan Waktu Penelitian
Penelitian dilakukan di Laboratorium Microcontroller, dan Laboratorium
Elektronika Dasar Departemen Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan
Alam, Institut Pertanian Bogor dari bulan Januari 2013 sampai dengan juni 2013.
Alat dan Bahan
Alat dan bahan yang digunakan pada penelitian ini adalah laptop,
multimeter, wadah penampung air, solder, obeng, tang potong, tang jepit, adaptor
12 volt, kabel, mikrokontroler ATMega16, pipa akrilik 4 mm dan 5 mm,
pelampung, magnet neodymium, sensor medan magnet UGN3503, papan PCBIC, resistor (1K, 2K, 10K, 220R, 1R), kapasitor (0.1 uF, 1 uF, 100 uF), kabel 2A,
kabel jumper, solder, timah solder (Asahi), penyedot timah solder, PCB-IC, push
button, IC (7805, 7809), IC 324, LED Super Bright, blackhousing, cone, kaki
PCB, switch/saklar, dan LCD 16x2.
Metode Penelitian
Karakterisasi Magnet Neodymium
Penelitian ini menggunakan magnet neodymium berbentuk balok dengan
ukuran 3 cm x 2 cm x 0.5 cm. Magnet neodymium merupakan jenis magnet tetap
dengan medan magnet terbesar dibandingkan dengan jenis-jenis magnet tetap
yang lain. Karakterisasi magnet neodymium bertujuan untuk mengukur besarnya
medan magnet yang terbaca oleh teslameter pada jarak terdekat dan jarak terjauh.
Hasil dari karakterisasi besar medan magnet digunakan sebagai data awal untuk
penentuan jarak ukur sensor terhadap magnet neodynium.
Perancangan dan Perakitan Rangkaian Elektronika
Rangkaian elektronika yang digunakan pada penelitian ini mencakup
rangkaian regulator dan rangkaian tapis bawah. Regulator tegangan berfungsi
sebagai pengatur tegangan untuk catu daya yang digunakan menjadi stabil dan
sesuai dengan keperluan. Rangkaian regulator yang dibuat pada penelitian ini
adalah regulator 5 volt dan 9 volt. Perancangan regulator menggunakan software
Proteus 7.0. Hasil dari rancangan dirakit pada papan PCB. Rancangan rangkaian
regulator ditunjukan oleh Gambar 4.
6
Rangkaian tapis bawah merupakan filter yang hanya melewatkan data
dengan frekuensi yang lebih rendah dari frekuensi cut-off dan frekuensi di atasnya
tidak dilewatkan.10 Pada penelitian ini rangkaian tapis bawah yang digunakan
merupakan tapis bawah pasif. Rancangan rangkaian tapis bawah pada penelitian
ini menggunakan software Proteus 7.0. Rangkaian tapis bawah mengunakan
hambatan (R) sebesar 2 KΩ
dan Kapasitor (C) sebesar 100 µF. Besarnya
frekuensi cut-off yang dimiliki rangkaian tapis ini dapat dihitung menggunakan
persamaan berikut.9
𝑓̜ =
1
(1)
2𝜋𝑅𝐶
𝑓̜ = frekuensi cut-off
R = Resistansi (ohm)
C = Kapasitansi (farad)
Tahap selanjutnya ialah menggabungkan rangkaian tapis bawah dengan
sensor medan magnet UGN3503. Tujuan dari pemasangan rangkaian tapis bawah
pada sensor UGN 3505 untuk menghilangkan noise atau frekuensi yang timbul di
atas frekuensi cut-off sehingga nilai output dari sensor konstan.
Gambar 4 Rangkaian regulator pada software proteus 7.0
7
Gambar 5 Rangkaian tapis bawah pada software proteus 7.0
Karekterisasi Sensor Medan Magnet UGN 3505
Karakterisasi sensor pada penelitian ini meliputi karakterisasi sensor tanpa
rangkaian tapis dan karakterisasi sensor menggunakan rangkaian tapis bawah.
Karakterisasi dilakukan dengan cara mengukur tegangan pada output sensor
terhadap besarnya medan magnet yang diberikan. Besarnya medan magnet yang
diberikan dengan cara menggeser magnet balok mendekati dan menjauhi sensor.
Perubahan jarak pada proses karakterisasi sebesar 1 cm. Karakterisasi yang
dilakukan yaitu mengukur besarnya output sensor terhadap polaritas magnet
(kutub selatan dan utara magnet). Selain karakterisasi terhadap polaritas magnet,
dilakukan juga karakterisasi terhadap ada tidaknya bahan penghalang antara
magnet dan sensor. Output yang diambil dari karakterisasi berupa tegangan output
sensor dan nilai analog to digital converter (ADC).
𝐴𝐷𝐶 =
𝑉𝑜𝑢𝑡
𝑉𝑖𝑛
1024
𝐴𝐷𝐶
𝑉𝑜𝑢𝑡 = 1024 𝑉𝑖𝑛
(2)
(3)
Perancangan dan Perakitan Mekanik Alat Pengukur
Pembuatan alat pengukur ketinggian air (water level) merupakan
penggabungan pipa akrilik, sensor, magnet dan pelampung. Pada penelitian ini
digunakan lima sensor dengan jarak antara sensor adalah 20 cm. Setelah
8
terhubung semua selanjutnya penggabungan mekanik alat dengan elektroniknya.
Rancangan alat sensor ketinggian air ditunjukan oleh Gambar 6.
Pemograman Mikrokontroler ATMega16
Pembuatan program untuk mikrokontroler ATMega16 menggunakan
software CVAVR V2.0.5.0 dengan bahasa C++ sebagai bahasa pemogramannya.
Pada program ini akan dimasukkan data-data dari uji manual yang berguna
sebagai standarisasi kerja alat. Data-data uji manual diperoleh dari data ADC yang
muncul pada mikrokontroler pada proses karakterisasi sebagai indikasi perubahan
jarak magnet terhadap sensor.
Kalibrasi dan Pengujian Alat
Kalibrasi alat merupakan proses penyesuaian sensor pada alat dengan
melakukan uji manual terhadap alat dan menyempurnakan data program
menggunakan data uji manual. Uji manual dilakukan dengan cara menggerakan
magnet pada tiap-tiap jarak yang terdapat pada alat. Tujuannya untuk
menyesuaikan data alat dengan data pada program dan menyempurnakan data
program jika masih terdapat kekurangan. Setelah kalibrasi, dilakukan pengujian
alat. Pengujian alat dilakukan secara simulasi di laboratorium. Uji lab
menggunakan wadah penampung air dan ember. Air diisi secara kontinu ke dalam
wadah dan alat akan menunjukkan perubahan ketingian air pada wadah. Data
yang diperoleh dari uji lab berupa data ketinggian pada alat ukur ketinggian
manual, data perubahan ketinggian pada alat dan data ADC. Tujuan pengujian lab
untuk menguji kerja alat pada kondisi mendekati keadaan sebenarnya. Selain itu,
data uji lab diambil untuk lebih menyempurnakan data program mikrokontroler
yang sebelumnya sehingga dapat mengurangi tingkat error pada kerja alat.
Informasi yang diperoleh alat akan ditampilakan pada LCD serta indikator LED
yang menunjukkan tingkat-tingkat perubahan ketinggian air.
Sistem kerja alat ditunjukkan pada Gambar 7, dimulai dengan input data
dari sensor ke mikrokontroler kemudian data menjadi output berupa tampilan
LCD, Komputer dan Buzzer. Secara umum metode penelitian ini dijelaskan
melalui Gambar 8.
9
Gambar 6 Desain alat pengukur tinggi permukaan air
Magnet
Sensor UGN3503
Mikrokontroler Atmega16
Buzzer
LCD 16x2
Gambar 7 Diagram alir kerja alat
LED
10
Tahap Persiapan
Pencarian Alat dan Bahan
Karakterisasi Magnet Neodymium
Perancangan dan Perakitan
Elektronik
- Pembuatan Regulator 5V dan
9V.
- Pembuatan Rangkaian tapis
bawah
Karakterisasi Sensor UGN3503
Perancangan dan Perakitan
Mekanik
- Pembuatan pipa alat
- Penggabungan pipa alat dengan
sensor
Penggabungan Elektronik dan Mekanik Alat
Pemprograman Mikrokontroler ATMega 8535
Kalibrasi alat
Uji Performance Alat
Uji Laboratorium
Pembuatan Laporan
Gambar 8 Diagram alir penelitian
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil Karakterisasi Magnet Balok Neodymium
300
Medan magnet (mT)
200
100
0
0
2
4
6
8
10
12
-100
medan magnet selatan
-200
medan magnet utara
-300
Jarak (cm)
Gambar 9 Grafik karakterisasi magnet neodymium
Karakterisasi magnet neodymium berupa pengukuran besar medan magnet
menggunakan tesla meter. Magnet batang neodymium digerakan mendekati dan
menjauhi probe teslameter. Medan magnet terbesar diperoleh pada saat kutub
selatan magnet dan kutub utara magnet berhimpit dengan probe teslameter,
kemudian medan magnet menurun secara drastis sampai jarak 2 cm, kemudian
grafik penurun medan magnet menjadi landai. Hasil pengukuran medan magnet
untuk kutub utara magnet diperoleh hasil yang hampir sama dengan kutub selatan
tetapi medan magnet bernilai negatif. Pada beberapa jarak tertentu besar medan
magnet tidak menunjukan nilai yang konstan sehingga diambil nilai yang dominan
muncul. Hasil pengukuran medan magnet ditunjukan pada Gambar 9.
Rangkaian Regulator
Penelitian ini menggunakan regulator sebagai
catu daya
untuk
mikrokontroler ATMega16, rangkaian LED dan buzzer. Regulator tegangan yang
digunakan adalah regulator 5 volt dan 9 volt. Pada regulator 5 volt digunakan IC
regulator 7805 dan regulator 9 volt mengggunakan IC regulator 7809. Fungsi IC
regulator untuk menghasilkan tegangan output regulator yang lebih stabil. 9
12
Gambar 10 Regulator 5 volt dan 9 volt
Hasil pengukuran (output) dari regulator 5 volt adalah 5.03 volt dan hasil
pengukuran (output) dari regulator 9 volt adalah 8.95 volt. Dari hasil yang
diperoleh maka regulator yang dibuat telah sesuai dengan standar masukan input
untuk mikrokontroler , buzzer dan LED.
Regulator 5 volt digunakan sebagai catu daya pada rangkaian LED.
Sedangkan regulator 9 volt digunakan sebagai catu daya buzzer. Catu daya untuk
mikrokontroler berasal dari adaptor 12 volt yang juga digunakan sebagai catu
daya untuk regulator 5 volt dan 9 volt. Hasil dari rangkaian regulator tegangan 5
volt dan 9 volt ditunjukkan pada Gambar 10.
Rangkaian Tapis Bawah
Rangkaian tapis pada penelitian ini merupakan rangkaian yang terdiri dari
resistor dan kapasitor. Frekuensi cut-off yang dihasilkan dari rangkaian tapis
bawah ini adalah 0.796 Hz. Nilai frekuensi cut-off diperoleh dari persamaan (1).
Rangkaian tapis ini akan melewatkan data dengan frekuensi yang lebih kecil dari
0.796 Hz dan menahan data dengan frekuensi yang lebih besar dari 0.796 Hz.
Data output dari sensor setelah menggunakan tapis bawah masih berubah
namun perubahan yang ada tidak sesering perubahan data output sensor tanpa
tapis bawah. Perubahan yang terjadi mengindikasikan bahwa data-data tersebut
memiliki frekuensi di bawah frekuensi cut-off 0.796 Hz. Data-data yang tidak
muncul setelah adanya rangkaian tapis bawah merupakan data-data yang memiliki
frekuensi di atas frekuensi cut-off 0.796 Hz. Sesuai dengan fungsinya rangkaian
13
tapis bawah melewatkan data dengan frekuensi di bawah frekuensi cut-off dan
menahan data dengan frekuensi di atas frekuensi cut-off.10
Hasil Karakterisasi Sensor Medan Magnet UGN3503
Berdasarkan datasheet, sensor UGN3503 akan mengeluakan tegangan
setengah dari supply yang diberikan jika tidak ada pengaruh sumber medan
magnet. Pada karakterisasi sensor UGN3503 menggunakan supply 5 volt yang
berasal dari mikrokontroler. Tegangan keluaran yang dihasilkan oleh sensor tanpa
pengaruh medan magnet sebesar 2.525 volt. Tegangan keluaran ini berbeda 0.025
dari yang seharusnya yaitu 2.50 volt. Hal ini menunjukan bahwa sensor tidak
benar-benar bebas dari sumber medan magnet, masih ada pengaruh dari medan
magnet bumi terhadap sensor.11
Hasil karakterisasi dari sensor medan magnet UGN3503 tanpa rangkaian
tapis ditunjukan dalam bentuk tegangan keluaran. Perlakuan awal yang diberikan
pada karakterisasi ini adalah pengukuran tegangan keluaran sensor tanpa tapis
bawah dengan ada tidaknya penghalang berupa penggaris mika. Nilai tegangan
keluaran yang dihasilkan dari sensor berubah-ubah. Hal ini menunjukan bahwa
sensor medan magnet UGN3503 menerima medan magnet yang tidak konstan.
Data hasil karakterisasi ini belum dapat digunakan karena terdapat nilai tegangan
keluaran yang sama pada jarak yang berbeda. Pengambilan data karakterisasi ini
dilakukan dengan mengambil data yang dominan muncul. Hasil karakterisasi
sensor medan magnet UGN3503 tanpa rangkaian tapis ditunjukkan pada Gambar
12 dan Gambar 13.
Gambar 11 Rangkaian sensor setelah menggunakan tapis bawah
14
1000
900
800
ADC
700
600
500
400
300
Tanpa penghalang
200
Ada penghalang
100
0
0
2
4
6
8
10
12
Jarak (cm)
Gambar 12 Grafik uji sensor UGN3505 tanpa rangkaian tapis menggunakan
kutub selatan magnet
1000
900
800
ADC
700
600
500
400
300
Tanpa penghalang
200
Ada panghalang
100
0
0
2
4
6
8
10
12
Jarak (cm)
Gambar 13 Grafik uji sensor UGN3505 tanpa rangkaian tapis menggunakan
kutub utara magnet
Dari data karakterisasi sensor UGN3503 tanpa tapis bawah dengan ada dan
tidaknya penghalang, terlihat bahwa pada jarak 1 cm sampai dengan jarak 3 cm
nilai ADC mengalami perubahan yang besar. Hal ini dapat disebabkan pada saat
pengukuran, posisi magnet tidak benar-benar pada titik ukur. Perubahan jarak
sedikit akan menyebabkan perubahan besar pada medan magnet pada jarak 1 cm
sampai 3 cm seperti yang ditunjukkan Gambar 9. Sedangkan pada jarak 4 cm
sampai dengan 10 cm terlihat perbedaan nilai ADC yang tidak besar karena pada
15
rentang jarak ini perubahan jarak sedikit tidak mengubah medan magnet secara
drastis.
Dari data terlihat bahwa medan magnet kutub utara yang diterima sensor
memiliki perilaku data yang sama dengan data pada kutub selatan. Hal ini
disebabkan permukaan sensor yang menerima medan magnet kutub utara dan
kutub selatan berbeda. Medan magnet kutub selatan diterima oleh permukaan
sensor bagian depan sedangkan medan magnet kutub utara diterima oleh
permukaan sensor bagian belakang. Hal ini akan berbeda jika medan magnet
kedua kutub diterima oleh satu permukaan sensor yang sama. Maka perilaku data
keluaran dari sensor akan berbanding terbalik. Saat mengenai permukaan bagian
depan sensor, semakin dekat kutub selatan magnet maka semakin besar nilai
keluaran. Sedangkan semakin dekat kutub utara magnet maka semakin kecil
keluaran dari sensor. Hal sebaliknya terjadi jika medan magnet kedua kutub
diterima permukaaan bagian belakang sensor.
Data keluaran sensor ketika ada penghalang mengalami penurunan. Hal ini
disebabkan pada saat ada panghalang, jarak antara magnet dan sensor bertambah
dibandingkan kondisi ketika tidak ada penghalang. Pada jarak 0 cm terjadi
penurunan keluaran yang drastis karena kedua permukaan sensor menerima
medan magnet yang berbeda dan bersifat menurunkan keluaran sensor.
Permukaan depan sensor menerima medan magnet kutub utara dan permukaan
belakang sensor menerima medan magnet kutub selatan.8
Hasil karakterisasi sensor medan magnet menggunakan
rangkaian tapis
bawah cenderung lebih konstan dan perubahan nilainya tidak sesering nilai
tegangan keluaran sensor tanpa rangkaian tapis bawah. Hasil karaterisasi yang
didapatkan terlihat pada Gambar 14 dan Gambar 15.
16
700
600
ADC
500
400
300
ADC kutub selatan 2
200
ADC kutub selatan 3
100
0
0
2
4
6
8
10
12
Jarak (cm)
Gambar 14 Grafik uji sensor UGN3505 dengan adanya penghalang menggunakan
kutub selatan magnet
700
600
ADC
500
400
300
Tanpa tapis
200
Ada tapis
100
0
0
2
4
6
8
10
12
Jarak (cm)
Gambar 15 Grafik uji sensor UGN3505 dengan adanya penghalang menggunakan
kutub utara magnet
Pada uji sensor menggunakan rangkaian tapis bawah masih terdapat nilai
ADC yang sama untuk dua jarak yang berbeda dan terkadang muncul nilai ADC
yang sama pada dua jarak yang berdekatan. Hal ini menunjukkan bahwa nilai
ADC tersebut masih berada di bawah nilai frekuensi cut-off. Selanjutnya dalam
bahasan penelitian ini data keluaran kutub selatan dan kutub utara digabung dalam
satu jarak dengan total 20 cm seperti yang ditunjukkan pada Tabel 1
17
Tabel 1 Pengelompokan hasil uji sensor menggunakan rangkaian tapis bawah dan
penghalang penggaris mika.
Jarak (cm)
Vout (volt)
ADC
0
2.526
517
1
2.526
517
2
2.533
519
3
2.541
520
4
2.556
523
5
2.585
529
6
2.616
536
7
2.671
547
8
2.755
564
9
2.983
611
10
0.86
176
11
2.944
603
12
2.743
562
13
2.65
543
14
2.602
533
15
2.572
527
16
2.555
523
17
2.541
520
18
2.534
519
19
2.529
518
20
2.526
517
Alat ini menggunakan
lima sensor yang juga dikarakterisasi dengan
rangkaian tapis bawah. Sensor-sensor ini diberi label sensor a, sensor b, sensor c,
sensor d dan sensor e. Data kelima sensor tersebut tercantum pada data lampiran.
Pada pembahasan selanjutnya data sensor yang digunakan adalah data salah satu
dari kelima sensor yang dikarakterisasi yaitu data sensor a.
Mekanik Alat
Mekanik alat terbuat dari pipa akrilik dengan ketebalan 5 mm dan
berbentuk balok dengan ukuran 120 cm x 10 cm x 10 cm. Alat dibuat berbentuk
kotak untuk menjaga posisi pelampung tetap konstan karena perubahan posisi dari
pelampung akan mempengaruhi besar medan magnet yang terbaca oleh sensor.
Bagian dalam pipa terbagi atas dua ruangan yaitu ruang sensor yang kedap air dan
ruang pelampung tempat air masuk. Sensor diletakkan pada dinding sekat
18
sebanyak lima sensor dengan jarak antara sensor 20 cm. Pada bagian bawah pipa
dibuat pori-pori sebagai jalan masuk air ke dalam pipa. Hasil pembuatan mekanik
alat ditunjukan pada Gambar 16.
Program CVAVR Alat
Program alat didasarkan pada nilai ADC yang muncul sebagai pembacaan
jarak. Berdasarkan Tabel di atas, untuk membuat alat ukur dengan interval 1 cm
akan terjadi pembacaan jarak yang salah pada jarak yang berdekatan karena
terdapat nilai ADC yang sama untuk jarak yang berbeda. Sehingga untuk
mengatasi kelemahan ini, maka dibuat perubahan interval dari 1 cm menjadi 2 cm
seperti yang terlihat pada Tabel 2.
(a)
Gambar 16 (a) Alat pengukur ketinggian air
(b) Sensor pada sekat alat
(b)
19
Tabel 2 Pengelompokan interval hasil uji sensor menggunakan rangkaian tapis
bawah dan penghalang penggaris mika.
Jarak ( cm )
Nilai ADC
0
502
1
504
2
505
3
507
4
508
5
512
6
519
7
529
8
542
9
427
10
207
11
542
12
563
13
536
14
523
15
512
16
508
17
505
18
504
19
503
20
502
Kelompok Interval ( cm )
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
Pada kelompok interval 8 cm tidak dilakukan penggabungan antara jarak 8
cm dan 9 cm karena nilai kedua ADC memiliki rentang yang terlalu besar jika
digabungkan.Sehingga jika dibuat rentang ADC antara 427 sampai 542 maka
jarak interval yang 0, 2, 4, 6 akan terbaca sebagai jarak interval 8 cm. Sedangkan
jarak 9 cm, 10 cm dan 11 cm di jadikan satu interval karena ketiga data ADC
jarak ini dapat disatukan dalam suatu rentang yaitu nilai ADC di bawah 499. Nilai
ADC jarak 11 cm tidak masuk dalam rentang tersebut karena jika dibuat rentang
nilai ADC dibawah 542 maka kelompok interval 12, 14, 16, 18 dan 20 akan
terbaca sebagai kelompok interval 10 cm. Untuk membaca data jarak 11 cm
sebagai kelompok interval 10 cm maka nilai ADC tersebut tidak dibaca dan
diganti dengan nilai ADC jarak 10 cm. Secara umum cara kerja dari program alat
dijelaskan melalui Gambar 17.
20
mulai
Inisialisasi
LCD, ADC
internal, dan
setiap port
Keterangan :
Ya
tidak
Tampilkan ketinggian air
pada LCD
Baca nilai
ADC sensor A
Ambil data di komputer
Ke sensor aktif
Apa sensor
B aktif?
Selesai
Baca
nilai
ADC sensor B
Apa sensor
D aktif?
Baca nilai
ADC sensor E
Apa sensor
A aktif ?
Apa sensor
E aktif?
Apa sensor
C aktif?
Apa sensor
C aktif?
Baca nilai
ADC sensor C
Apa sensor
B aktif?
Apa sensor
D aktif?
Baca nilai
ADC sensor D
Gambar 17 Diagram program secara umum
21
Hasil Pengujian Alat
Tabel 3 Hasil Pengujian Alat.
Titik nol
duga air
(cm)
6
Tinggi permukaan air
Automatic
Pengukur manual
Water level (cm)
(cm)
2
9
ADC
Sensor
aktif
indikator
505
A
-
6
6
12
519
A
-
6
10
16
367
A
LED hijau
6
14
20
515
A
LED hijau
6
20
26
504
A
LED hijau
6
24
30
515
B
LED hijau
6
28
34
543
B
LED hijau
6
30
35
318
B
LED Kuning
6
36
41
524
B
LED Kuning
6
40
46
507
B
LED Kuning
6
42
49
523
C
LED Kuning
6
46
52
547
C
LED Kuning
6
50
55
224
C
LED Merah
6
54
59
539
C
LED Merah
6
56
61
524
C
LED Merah
6
60
65
515
C
LED Merah
6
64
70
535
D
LED Merah
6
68
73
553
D
LED Merah
6
70
75
225
D
LED putih
6
72
77
572
D
LED putih
6
74
79
551
D
LED putih
6
78
83
531
D
LED putih
6
80
86
528
E
Buzzer
6
82
88
519
E
Buzzer
6
84
90
526
E
Buzzer
6
86
92
532
E
Buzzer
22
100
Pengukuran Manual (cm)
90
80
y = 1.009x - 6.146
70
60
50
40
30
20
10
0
0
20
40
60
80
100
Pengukuran Alat (cm)
Gambar 18 Grafik hasil pengukuran manual dan alat terhadap ketinggian
permukaan air.
Hasil pengujian alat ditunjukkan pada Tabel 3. Hasil pengujian alat
menunjukan bahwa alat bekerja sesuai program yang telah dibuat. Saat magnet
berada di antara dua sensor maka kedua sensor akan membaca besar data yang
diterima dan mikrokontroler memilih apakah data yang ditangkap sensor masuk
dalam rentang program atau tidak. Jika data yang dibaca sensor masuk dalam
rentang program salah satu sensor, maka mikrokontroler akan mengaktifkan
sensor tersebut sedangkan yang lain tidak akan direspon oleh mikrokontroler.
Nilai error alat dari pengujian sekitar 1 cm. Berdasarkan gambar 18 diperoleh
grafik perbandingan nilai pengukuran ketinggian permukaan air secara manual
dan menggunakan alat. Kemiringan dari grafik perbandingan kedua nilai ini
adalah 1.009. Nilai kemiringan ini menunjukkan bahwa hasil pengukuran alat
memiliki sedikit penyimpangan dengan hasil pengukuran manual, sehingga alat
ini dapat diaplikasikan sebagai alat pendeteksi otomatis ketinggian permukaan air.
Gambar aktivitas pengujian alat ini dapat dilihat pada Gambar 19.
23
(b)
(a)
(d)
(c)
Gambar 19 Langkah-langkah pengujian alat
SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
Pada alat pendeteksi otomatis ketinggian permukaan air digunakan regulator
5 volt dan 9 volt sebagai catu daya untuk rangkaian LED dan buzzer. Sedangkan
catu daya mikrokontroler ATMega16 menggunakan adaptor 12 volt. Rangkaian
tapis bawah yang dihasilkan memiliki frekuensi cut-off 0.796 Hz. Tegangan yang
dihasilkan oleh sensor tanpa pengaruh medan magnet sebesar 2.525 volt.
Tegangan keluaran ini berbeda 0.25 volt dari yang seharusnya yaitu 2.50 volt. Hal
ini menunjukkan bahwa masih ada pengaruh dari medan magnet bumi terhadap
sensor.
Sensor UGN3503 dapat digunakan sebagai pendeteksi ketinggian air dengan
memanfaatkan fenomena perubahan medan magnet terhadap perubahan jarak
magnet dengan sensor. Posisi magnet sangat berpengaruh pada pembacaan besar
medan magnet yang diterima oleh sensor. Perubahan terbesar medan magnet yang
terbaca oleh sensor berada pada jarak 0 cm sampai dengan 2 cm. penurunan besar
medan magnet landai ketika jarak magnet dari sensor UGN3503 lebih dari 2 cm.
Alat pengukur ketinggian air yang dapat dihasilkan dari sensor UGN3503
memiliki rentang pengukuran 2 cm karena pada rentang 1 cm alat membaca 2
jarak berbeda sebagai 1 kondisi yang sama. Alat ini memiliki nilai error 1 cm.
Cara kerja alat ini adalah membaca besar medan magnet yang diterima
sensor UGN3503 kemudian mengolahnya dalam mikrokontroler ATMega16 dan
ditampilkan pada LCD 16x2, indikator LED dan buzzer. Alat ini dapat
dikategorikan sebagai inovasi baru dalam pembuatan alat pengukur otomatis
tinggi permukaan air (automatic water level).
Saran
Untuk
pengembangan
lebih
lanjut,
sistem
pengiriman
data
dari
mikrokontroler ke komputer dapat menggunakan sistem pengiriman telemetri,
sehingga dapat meminimalisir kehilangan data yang disebabkan oleh kabel yang
panjang. Untuk sumber tegangan dapat menggunakan sumber energi portable
seperti panel surya atau akumulator (aki).
DAFTAR PUSTAKA
1. Syarfina A. Perancangan Pendeteksi Banjir Jarak Jauh Menggunakan Sistem
Komunikasi 802.15.4. Semarang. 2012
2. Khisan I. Konsep Rancangan Pendeteksi Banjir Jarak Jauh Memanfaatkan
Fasilitas Pesan Singkat (SMS). Semarang. 2012
3. Wiranto. Pengembangan Sensor Ketinggian Air (Water Level) dengan
Menggunakan Pendekatan Elektroda Resistansi. IPB Skripsi S1. 2008
4. Widjonarko, A. Penggunaan Film Litium Tantalat (LiTaO3) Berbantukan
Light Dependent Resistor (LDR) sebagai Detektor Garis pada Robot
Pengikut Garis Berbasis Microcontroller AVR ATMega16. IPB Skripsi S1.
2013
5. Nuryandani E. Perubahan kontraksi Otot Longitudinal Usus Halus Kelinci
Akibat Paparan Medan Listrik dan Magnet Secara In Vitro. Bogor: IPB
Skripsi S1.2005
6. Suarga C. 2006. Efek Medan Magnet Terhadap kontraksi Usus Halus Kelinci
Secara In Vitro. IPB Skripsi S1.2005
7.
Giancoli, DC. Fisika Edisi Kelima. Jilid kedua. Erlangga; jakarta. 2001
8.
Suryono. Karakterisasi Sensor Magnetik Efek Hall UGN3503 Terhadap
Sumber Magnet dan Implementasinya pada Pengukuran Massa. Semarang.
2009.
9.
Chandra Setiawan. 2013. Rancang Bangun Alat Ukur Kadar Larutan Glukosa
Berbasis Film Barium Stronsium Titanat (BST). IPB Skripsi S1. 2013
10. Kusuma Sastra. Diktat Elektronika 1. Jakarta. 2012
11. Ro’uf, A. Karakterisasi Sensor Efek Hall UGN3503 Untuk Mengukur
Kemiringan. UGM skripsi S1.
LAMPIRAN
Lampiran I
Tabel 1 Hasil uji sensor UGN3503 tanpa penghalang penggaris mika dan
rangkaian tapis bawah
Jarak (cm)
Kutub Selatan
Vout (volt)
Kutub Utara
ADC
Vout (volt)
ADC
0
4.19
858
4.19
858
1
3.177
651
3.518
720
2
2.841
582
2.911
596
3
2.673
547
2.717
556
4
2.6
532
2.632
539
5
2.568
526
2.587
530
6
2.55
522
2.56
524
7
2.538
520
2.555
523
8
2.532
519
2.546
521
9
2.527
518
2.537
520
10
2.525
517
2.532
519
Tabel 2 Hasil Uji Sensor UGN3503 dengan penghalang penggaris mika tanpa
rangkaian tapis bawah
Jarak
0
Kutub Selatan
Kutub Utara
Vout (volt)
ADC
Vout (volt)
ADC
0.869
178
0.869
178
1
3.062
627
2.844
582
2
2.755
564
2.741
561
3
2.676
548
2.649
543
4
2.616
536
2.602
533
5
2.58
528
2.572
527
6
2.557
524
2.553
523
7
2.541
520
2.541
520
8
2.533
519
2.534
519
9
2.526
517
2.529
518
10
2.526
517
2.528
518
27
Tabel 3 Hasil Uji Sensor menggunakan rangkaian tapis bawah dan penghalang
penggaris mika.
Kutub Selatan
Jarak
Kutub Utara
Vout (volt)
ADC
Vout (volt)
0
ADC
0.86
176
0.86
176
1
2.983
611
2.944
603
2
2.755
564
2.743
562
3
2.671
547
2.65
543
4
2.616
536
2.602
533
5
2.585
529
2.572
527
6
2.556
523
2.555
523
7
2.541
520
2.541
520
8
2.533
519
2.534
519
9
2.526
517
2.529
518
10
2.526
517
2.526
517
Lampiran 2
Tabel Hasil Uji Sensor A
Tabel Hasil Uji Sensor B
Jarak (cm)
ADC
Vout (volt)
Jarak (cm)
ADC
Vout (volt)
0
502
2.451
0
510
2.490
1
504
2.461
1
511
2.495
2
505
2.466
2
512
2.500
3
507
2.476
3
513
2.505
4
508
2.480
4
515
2.515
5
512
2.500
5
519
2.534
6
519
2.534
6
524
2.559
7
529
2.583
7
531
2.593
8
542
2.646
8
543
2.651
9
427
2.085
9
495
2.417
10
207
1.011
10
211
1.030
11
542
2.646
11
547
2.671
12
563
2.749
12
561
2.739
13
536
2.617
13
540
2.637
14
523
2.554
14
527
2.573
15
512
2.500
15
519
2.534
16
508
2.480
16
515
2.515
17
505
2.466
17
513
2.505
18
504
2.461
18
511
2.495
19
503
2.456
19
510
2.490
20
502
2.451
20
510
2.490
28
Tabel Hasil Uji Sensor C
Tabel Hasil Uji Sensor D
Jarak (cm)
ADC
Vout(volt)
Jarak (cm)
ADC
Vout(volt)
0
519
2.534
0
529
2.583
1
520
2.539
1
529
2.583
2
521
2.544
2
531
2.593
3
523
2.554
3
533
2.603
4
524
2.559
4
535
2.612
5
529
2.583
5
539
2.632
6
539
2.632
6
543
2.651
7
553
2.700
7
553
2.700
8
575
2.808
8
563
2.749
9
559
2.729
9
521
2.544
10
203
0.991
10
217
1.060
11
527
2.573
11
543
2.651
12
564
2.754
12
585
2.856
13
551
2.690
13
567
2.769
14
537
2.622
14
551
2.690
15
529
2.583
15
542
2.646
16
524
2.559
16
526
2.568
17
522
2.549
17
534
2.607
18
519
2.534
18
531
2.593
19
519
2.534
19
529
2.583
20
518
2.529
20
529
2.583
29
Tabel Hasil Uji Sensor E
Jarak (cm)
ADC
Vout(volt)
0
516
2.520
1
516
2.520
2
519
2.534
3
521
2.544
4
522
2.549
5
526
2.568
6
531
2.593
7
542
2.646
8
556
2.715
9
548
2.676
10
307
1.499
11
449
2.192
12
544
2.656
13
542
2.646
14
532
2.598
15
527
2.573
16
523
2.554
17
520
2.539
18
519
2.534
19
518
2.529
20
516
2.520
Lampiran 3
RIWAYAT HIDUP
Penulis Dilahirkan di Palipi pada
tanggal 30 Januari 1991 dari pasangan
Saritua Situmorang dan Esmidar Sinaga.
Penulis adalah anak pertama dari empat
bersaudara.
Tahun 1997 penulis sekolah di SD
Katolik WR Soepratman Tanjung Redeb
Berau, lulus tahun 2003 dan melanjutkan
pendidikan di
SMP
Katolik
WR
Soepratman Tanjung Redeb Berau. Setelah
lulus tahun 2006, penulis melanjutkan ke
SMA Negeri 4 Sambaliung Berau dan lulus
tahun 2009. Penulis diterima sebagai
mahasiswa di Institut Pertanian Bogor (IPB)
melalui jalur USMI di departemen Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam (FMIPA).
Selama menempuh pendidikan, penulis pernah menjadi asisten praktikum
Eksperimen Fisika 2 (2012-2013) dan asisten praktikum Sensor dan Transduser
(2012-2013). Penulis juga pernah aktif di beberapa kegiatan kepanitian organisasi,
yaitu ketua pelaksana Hari Olahraga Kemaki IPB (2011-2012), ketua pelaksana
physic gathering IPB (2011-2012), wakil ketua seminar robot IPB (2011-2012)
dan aktif di organisasi Himpunan Mahasiswa Fisika sebagai anggota Instrumen
dan Tekhnologi (2011-2012). Selain itu, penulis aktif dalam bidang olahraga
futsal dan bergabung dengan UKM futsal IPB.