PENETAS TELUR MENGGUNAKAN LM35 Bagus Kromo Sampurno/161810201006/1 Jurusan Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Jember Email: [email protected] Abstrak LM35 mampu menetaskan telur jika disesuaikan kepanasannya. Komponen elektronik yang cocok untuk mengubah suhu ruangan. Dapat digunakan bila dihubungkan dengan lampu. Sensor suhu yang satu ini umum digunakan untuk praktikum. Selain harganya murah, linearitas juga cukup bagus. Sensor IC LM35 berfungsi untuk mengubah tegangan listrik menjadi besaran suhu. LM35 digunakan untuk menjadikan suhu menjadi lebih panas/dingin. Namun masih tetap menggunakan media pengubah suhu seperti kipas/lampu. BAB 1. PENDAHULUAN 1.1 Mengukur Suhu dengan LM35 LM35 merupakan IC sensor suhu dengan bentuk yang mirip dengan transistor. Kaki IC ini hanya ada tiga, yaitu untuk VCC, output & GND (Gambar 1.1). Gambar 1.1 Sensor suhu LM35 Sensor ini bisa digunakan untuk mengukur suhu dari -55° ̶ 150° celcius. Berdasarkan datasheet LM35, maka kita bisa menggunakan pengukuran penuh (-55° ̶ 150° celcius) atau pengukuran sebagian yaitu hanya bisa menghitung dari 2 ̶ 150° celcius. Untuk pengukuran penuh, maka rangkaian dasarnya seperti tampak pada Gambar 1.2 sedangkan untuk pengukuran sebagian rangkaian dasarnya adalah seperti pada Gambar 1.3 1.2 Rangkaian dasar pengukuran suhu penuh LM35 1.3 Rangkaian dasar pengukuran suhu sebagian LM35 (Santoso, 2015) Sensor LM35 mendeteksi suhu dalam drajat Celcius dengan faktor skala 10 mV/°C. LM35 mampu mendeteksi suhu dengan range -55°C hingga 150°C bekerja pada tegangan 4-30 Volt. Cara kerja dari sensor suhu LM35 ini adalah dengan mengkonversi suhu dalam °C menjadi tegangan (mV). Suhu di lokasi berkisar antara 24-30°C (Parastiwi, 2018) LM35 adalah sensor yang temperatur yang paling banyak digunakan untuk praktek. Selain harganya cukup murah, liniertitas juga cukup bagus. Lm35 tidak membutuhkan kalibrasi ekstrnal & menyediakan akurasi ±1⁄4°C pada temperatur ruangan & ± 3⁄4°C pada kisaran -55 sampai +150°C. LM35 dimaksudkan untuk beroperasi pada -55 sampai +150°C, sedangkan LM35C pada -40°C hingga +110°C, & LM35D pada kisaran 0-100°C. LM35D juga tersedia pada paket 8 kaki & paket TO-220. Sensor LM35 umumnya akan naik sebesar 10mV setiap kenaikan 1°C (300mV pada 30°C) Gambar 1.4 Bentuk fisik LM35 Untuk menggunakan LM35. Anda cukup menyadap keluaran dari pin Vout. Keluaran ini dapat dihubungkan langsung ke ADC (misalnya ADC 0804 8 bit). Prinsip dari pembacaan suhu dari suatu sensor ke ADC 0804 yang terhubung ke port 3 pada mikrometer 89S52 dengan hasil pembacaan ditampilkan pada LCD adalah sebagai berikut (Budiharto, 2009) Sensor suhu Lm35 umum digunakan untuk mengukur suhu ruangan, selain mudah didapat & harganya terjangkau. Keluaran sensor ini dapat dikonversi ke suhu dalam satuan dejarat celcius dengan menggunakan rumus: Celcius = nilaiDariSensor / 1023*5*100 LM35 memiliki 3 kaki dimana: Kaki 1: VCC Kaki 2: V Output Kaki 3: GND 1.5 Rangkaian pengukur sensor suhu LM35 Penjelasan Rangkaian: 1. Kaki 1 LM35 dihubungkan ke PIN 5V Arduino 2. Kaki 2 LM35 dihubungkan ke PIN A0 Arduino 3. Kaki 3 LM35 dihubungkan ke PIN GND Arduino Gambar 1.6 Serial monitor sensor suhu LM35 saat tidak diberi panas (Ananda. 2018) Termodioda & termotransistor dipergunakan sebagai sensor suhu karena kecepatan difusi antara elektron & hole pada sambuangan (junction) bahan semikonduktor dipengaruhi oleh suhu. Lebih jauh lagi, tersedia pula piranti-piranti dalam bentuk rangkaian terpadu yang menggabungkan elemen sensitif suhu semacam ini dengan rangkaian listrik yang tepat untuk menghasilkan tegangan output yang merepresentasikan suhu. Kemasan rangkaian terpadu (IC) yang umum digunakan adalah LM35 yang menghasilkan output 10 mV/°C dengan tegangan sumber sebesar +5 V (Gambar 1.7(a)). Saklar suhu digital dapat dibuat dengan menggunakan sebuah sensor analog dengan cara mengumpankan output analog ke sebuah rangkaian penguat pembanding (comparator amplifier) yang membandingkan output tersebut dengan suatu nilai yang telah ditetapkan, menghasilkan output yang merupakan sebuah sinyal logika 1 apabila input tegangan suhu sama dengan atau lebih besar dari nilai yang telah ditetapkan; & menghasilkan output berupa sinyal logika 0 apabila sebaliknya. Kemasan-kemasan rangkaian terpadu, semisal: LM3911N, juga tersedia di pasaran, di mana kemasan ini menggabungkan sebuah elemen sensitif suhu termotransistor dengan sebuah rangkaian penguat operasional (operational amplifier). Apabila sambungan ke chip dibuat demikian rupa sehingga rangkaian penguat (amplifier) berfungsi sebagai rangkaian pembanding (comparator) (Gambar 7(b)) maka outputnya akan berubah dari 1 ke 0, & sebaliknya, sesuai dengan perbandingan suhu terhadap nilai yang ditetapkan & oleh karenanya, menghasilkan sebuah pengontrol suhu yang memberikan sinyal ‘hidup’ / ‘mati’ (bolton, 2004) Tujuan dari praktikum ialah: 1. Mengetahui cara kerja LM35 2. Menyalakan lampu yang digunakan untuk menetaskan telur secara manual Manfaat dari praktikum ini ialah, menetaskan telur melalui tingkat panas yang sesuai. Meskipun suhunya disesuaikan secara manual. Panas yang diatur yaitu 33°C ̶ 42°C. Telur yang diletakkan didalam kardus akan dipengaruhi oleh pengaruh lampu yang hangat. Cara ini ampuh, tanpa adanya induk yang siap mengeram BAB 2. METODE PENELITIAN Rangkaian yang digunakan pada praktikum penetas telur menggunakan LM35 ialah: Analisa data yang diperoleh pada praktikum penetas telur menggunakan LM35 ialah: 2.2.1 Akurasi 𝑎𝑘𝑟𝑠 = |1 − 𝑒𝑘𝑠 − 𝑟𝑒𝑓 | × 100% 𝑟𝑒𝑓 2.2.2 Standart Deviasi ∑(𝑥𝑖 − 𝑥̅ ) ∆𝑉𝑜𝑢𝑡 = √ 𝑛−1 2.2.3 Error 𝐸𝑟𝑟𝑜𝑟 = ∆𝑉𝑜𝑢𝑡 × 100% 𝑉𝑜𝑢𝑡 2.2.4 Presisi 𝑝𝑟𝑒𝑠𝑖𝑠𝑖 = 100% − 𝐸𝑟𝑟𝑜𝑟 2.2.5 Sensitivitas 𝑉𝑜𝑢𝑡𝑡 − 𝑉𝑜𝑢𝑡0 𝑆𝑒𝑛𝑠𝑖𝑡𝑖𝑣𝑖𝑡𝑎𝑠 = | | 𝑇𝑡 − 𝑇0 Kesimpulan yang diharapkan BAB 3. HASIL DAN PEMBAHASAN 3.1 Hasil 3.1.1 Data Pengamatan NO T(°C) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 1 2 270 310 320 330 330 340 360 360 365 370 300 310 320 330 330 340 360 360 365 370 Vout(V) 3 310 340 345 350 350 360 360 365 370 370 4 5 300 330 340 345 345 360 360 365 370 380 300 320 330 340 345 345 360 370 375 380 3.1.2 Perhitungan Vout rata² Δvout error (%) Presisi (%) 296,000 3,19722 1,08% 98,92% 310 95,48% 322,000 2,74874 0,85% 99,15% 320 99,38% 2,6 331,000 2,40370 0,73% 99,27% 330 99,70% 0,9 339,000 1,88562 0,56% 99,44% 340 99,71% 0,8 340,000 1,97203 0,58% 99,42% 350 97,14% 0,1 349,000 2,16025 0,62% 99,38% 360 96,94% 0,9 360,000 0,00000 0,00% 100,00% 370 97,30% 1,1 364,000 0,88192 0,24% 99,76% 380 95,79% 0,4 369,000 0,88192 0,24% 99,76% 390 94,62% 0,5 374,000 1,15470 0,31% 99,69% 400 93,50% 0,5 96,96% 0,87 99,48% Referensi Akurasi (%) Sensitivitas(mV) 3.1.3 Grafik Linieritas 3.2 Pembahasaan Kelompok kami melakukan 10 variasi suhu & sebanyak 5 kali pengulangan. Dengan adanya LM35 & rangkaian yang sesuai, Dilakukan pembatasan suhu yaitu 33°C ̶ 42°C. Kami mengatur temperatur tersebut secara manual. Linearitas yang diperoleh dengan memiliki hasil sebesar 0,9365. Yang berarti bahwa kurang linear, dilihat berdasarkan grafiknya. DAFTAR PUSTAKA Ananda, R. 2018. 40 Project dan Aplikasi Android. Edisi Pertama. Cetekan Pertama. Yogyakarta. Deepublish Budiharto, W. 2019. Membuat Sendiri Robot Cerdas Edisi Revisi. Jakarta: Elex Media Komputindo Bolton, W. Alih bahasa: Harmein, I. 2004. Pemrograman Logic Controller (PLC). Edisi Ketiga. Jakarta: Erlangga Parastiwi, A. Putri, R. I. Adhisuwignjo, S. Rifa’I, M. 2018. Photovoltaic Terapan Teknologi dan Implementasi. Cetakan Pertama. Malang: Polinema Press Santoso, H. 2015. Panduan Praktis Arduino untuk Pemula Volume 1. Trenggalek: Elangsakti
