Download docx - Laporan Praktik Sensor 1

Transcript
Page 1: Laporan Praktik Sensor 1

Laporan Praktikum Sensor & Transduser

Oleh :Rizqi Santria Mulki

212 341 020 3 AEA

TEKNIK OTOMASI MANUFAKTUR DAN MEKATRONIKA

POLITEKNIK MANUFAKTUR NEGERI BANDUNG

Jl. Kanayakan no. 21, DAGO 40235, Tromol Pos 851 BANDUNG 40008 INDONESIAPhone : 62 022 2500241 Fax : 62 022 2502649 Homepage : http ://www.polman-bandung.ac.id

e-mail : [email protected]

2015

Page 2: Laporan Praktik Sensor 1

LAPORAN PRAKTIKUM

1 Sensor & Transduser

`

Kata Pengantar

Segala Puji hanya untuk Allah Tuhan Semesta Alam, sebelumnya penulis mengucapkan terimakasih kepada Pak Dr.Ing. Yuliadi Erdani M.Sc. yang telah bertanggung jawab dan membimbing penulis dalam menyusun Laporan Praktikum Sensor & Tansduser ini bisa diselesaikan dengan tepat waktu dan sebagaimana mestinya.

Laporan ini berisi pendahuluan, isi yang mengandung hal yang dipelajari selama praktik dan. Laporan ini dibuat untuk memenuhi tugas tutorial praktik matakuliah sensor & transduser.

Penulisan Laporan ini juga melibatkan beberapa pihak yang membantu dalam kendala-kendala yang dihadapi pada saat praktikum. Oleh karena itu penulis mengucapkan banyak terima kasih kepada pihak yang telah membantu.

Semoga laporan praktikum ini dapat berguna bagi penulis juga pembaca. Penulis menerima saran dan kritik. Akhir kata, penulis mengucapkan terimakasih.

Bandung, April 2015 Penulis

Rizqi Santria Mulki NIM : 212341020

Page 3: Laporan Praktik Sensor 1

LAPORAN PRAKTIKUM

2 Sensor & Transduser

`

BAB I 1.1 Pendaluluan

Transduser dapat digunakan untuk merasakan berbagai bentuk energi yang berbeda seperti gerakan, sinyal-sinyal listrik, energi radiasi, dll energi panas atau magnet, dan ada berbagai jenis kedua input analog dan digital dan perangkat output yang tersedia untuk memilih dari. Jenis masukan atau keluaran transduser yang digunakan, benar-benar tergantung pada jenis sinyal atau proses yang"merasakan" atau"terkendali" tapi kita bisa mendefinisikan transduser sebagai perangkat yang mengubahsatu kuantitas fisik menjadi yang lain.

Transduser berasal dari kata “traducere” dalam bahasa Latin yang berarti mengubah. Sehingga transduserdapat didefinisikan sebagai suatu peranti yang dapat mengubah suatu energi ke bentuk energi yang lain.William D.C, (1993), mengatakan transduser adalah sebuah alat yang bila digerakan oleh suatu energi di dalam sebuah sistem transmisi, akan menyalurkan energi tersebut dalam bentuk yang sama atau dalam bentuk yang berlainan ke sistem transmisi berikutnya”. Transmisi energi ini bisa berupa listrik, mekanik, kimia, optic (radiasi) atau thermal (panas).Bagian masukan dari transduser disebut “sensor”, karena bagian ini dapat mengindera suatu kuantitas fisik tertentu dan mengubahnya menjadi bentuk energi yang lain.

Page 4: Laporan Praktik Sensor 1

LAPORAN PRAKTIKUM

3 Sensor & Transduser

`

Dari sisi pola aktivasinya, transduser dapat dibagi menjadi dua, yaitu:a. Tranduser pasif, yaitu tranduser yang dapat kerja bila mendapat energi tambahan dari luar.b. Transduser aktif, yaitu transduser yang bekerja tanpa tambahan energi dari luar, tetapi menggunakan energi yang akan diubah itu sendiri.

Untuk jenis transduser pertama, contohnya adalah thermistor. Untuk mengubah energi panas menjadi energi listrik yaitu tegangan listrik, maka thermistor harus dialiri arus listrik. Ketika hambatan thermistor berubah karena pengaruh panas, maka tegangan listrik dari thermistor juga berubah. Adapun contoh untuk transduser jenis yang kedua adalah termokopel. Ketika menerima panas, termokopel langsung menghasilkan tegangan listrik tanpa membutuhkan energi dari luar.

Page 5: Laporan Praktik Sensor 1

LAPORAN PRAKTIKUM

4 Sensor & Transduser

`

BAB II

Page 6: Laporan Praktik Sensor 1

LAPORAN PRAKTIKUM

5 Sensor & Transduser

`

PRAKTIKUM 1

LDR (Light Dependent Resistor)

2.1.1 Pengertian

Light Dependent Resistor atau disingkat dengan LDR adalah jenis Resistor yang nilai

hambatan atau nilai resistansinya tergantung pada intensitas cahaya yang diterimanya.

Nilai Hambatan LDR akan menurun pada saat cahaya terang dan nilai Hambatannya

akan menjadi tinggi jika dalam kondisi gelap. Dengan kata lain, fungsi LDR (Light

Dependent Resistor) adalah untuk menghantarkan arus listrik jika menerima sejumlah

intensitas cahaya (Kondisi Terang) dan menghambat arus listrik dalam kondisi gelap.

2.1.2 Alat dan Bahan

1. Multimeter digital;

2. Sensor LDR

3. Project Board

4. Kabel Jumper

5. Lampu Senter/ LED

2.1.3 Langkah kerja

1. Siapkan Sensor LDR dan Multimeter Digital;

2. Ukur hambatan pada LDR ketika mendapat cahaya dari lampu ruangan;

3. Ukur hambatan pada LDR ketika dalam kondisi intensitas cahaya gelap;

4. Ukur hambatan pada LDR ketika disinari cahaya dari senter dengan jarak yang berbeda;

5. Bandingkan hasilnya.

Page 7: Laporan Praktik Sensor 1

LAPORAN PRAKTIKUM

6 Sensor & Transduser

`

2.1.4 Hasil Praktikum

Gambar 1.1. cara pengukuran resistansi dengan multimeter

Gambar 1.2 kondisi sensor LDR pada saat diberi variabel intensitas cahaya

Hasil Percobaan

No Jarak Sumber Cahaya dari LDR (cm) Resistansi (Ω)

1 10 1,9 k

2 25 3,2 k

3 50 4 k

4 75 4,4 k

Page 8: Laporan Praktik Sensor 1

LAPORAN PRAKTIKUM

7 Sensor & Transduser

`

2.1.5 Analisa Percobaan

Dari hasil percobaan terlihat bahwa dalam sensor LDR nilai resistansi berbanding terbalik

dengan intensitas cahaya yang mengenai sensor. Pada saat sensor LDR diberikan intensitas

cahaya yang terang dan fokus maka hambatan dalam sensor LDR akan mengalami penurunan

secara drastis sedangkan pada saat kondisi gelas akan didapati nilai resistansi maksimal pada

sensor LDR.

Grafik Karakteristik Sensor

Page 9: Laporan Praktik Sensor 1

LAPORAN PRAKTIKUM

8 Sensor & Transduser

`

PRAKTIKUM 2

PHOTODIODA

2.2.1 Pengertian

Photo Dioda Infra Red

Photodioda adalah suatu jenis dioda yang bekerja berdasarkan intensitas cahaya, dimana jika terkena cahaya maka bekerja seperti dioda pada umumnya, tetapi jika tidak mendapat cahaya maka akan berperan seperti resistor dengan nilai tahanan yang besar sehingga arus listrik tidak dapat mengalir.

Dioda peka cahaya adalah suatu jenis dioda yang berfungsi mendektesi cahaya. Berbeda dengan dioda biasa, komponen elektronika ini akan mengubah menjadi arus listrik. Cahaya yang dapat dideteksi oleh dioda peka cahaya ini mulai dari cahaya inframerah, cahaya tampak, ultra ungu sampai dengan sinar-X.

Komponen elektronika yang dinamakan dioda peka cahaya adalah photodioda. Photodioda dibuat dari semikonduktor dengan bahan yang populer adalah silicon ( Si) atau galium arsenida ( GaAs), dan yang lain meliputi InSb, InAs, PbSe. Material ini menyerap cahaya dengan karakteristik panjang gelombang mencakup: 2500 Å - 11000 Å untuk silicon, 8000 Å – 20,000 Å untuk GaAs.

Page 10: Laporan Praktik Sensor 1

LAPORAN PRAKTIKUM

9 Sensor & Transduser

`

2.2.2 Alat dan Bahan

1. Resistor 1 kΩ;

2. Power Supply;

3. Photodiode;

4. Multimeter analog.

5. Infrared

6. Project Board

7. Kabel Jumper

2.2.3 Langkah Kerja

1. Siapkan alat dan bahan;

2. Rangkai komponen sebagai berikut :

3. Pasang tegangan vcc dari power supply sebesar 5 V;

4. Ukur arus pada rangkaian uji photodiode ketika mendapat cahaya dari lampu ruangan;

5. Ukur arus pada rangkaian uji photodiode ketika dalam kondisi intensitas cahaya gelap;

6. Ukur arus pada rangkaian uji photodiode ketika disinari cahaya dari senter;

7. Bandingkan hasilnya.

Page 11: Laporan Praktik Sensor 1

LAPORAN PRAKTIKUM

10 Sensor & Transduser

`

2.2.4 Hasil Praktikum

2.2.5 Analisa Percobaan

Pada percobaan Photodioda didapatkan bahwa intensitas cahaya mempengaruhi arus yang

mengalir pada rangkaian uji.Terlihat bahwa semakin terang dan fokus cahaya yang mengenai

photodioda maka semakin besar arus yang melewati rangkaian uji.

No

Jarak Sumber Cahaya dari Photodiode (cm) Arus (mA)

1 10 0.5

2 25 0.49

3 50 0.3

4 75 0.2

Page 12: Laporan Praktik Sensor 1

LAPORAN PRAKTIKUM

11 Sensor & Transduser

`

Page 13: Laporan Praktik Sensor 1

LAPORAN PRAKTIKUM

12 Sensor & Transduser

`

PRAKTIKUM 3

PHOTOTRANSISTOR

2.3.1 Pengertian

Phototransistor adalah transistor yang peka terhadap cahaya. Phototransistor yang biasa dipakai adalah transistor yang pada dasarnya transistor bipolar terbungkus dalam casing transparan sehingga cahaya dapat mencapai sambungan basis-kolektor.

Phototransistor memiliki responsivitas yang lebih tinggi untuk cahaya sehingga tidak mampu mendeteksi level cahaya rendah lebih baik daripada photodioda. Phototransistor juga memiliki waktu respons yang jauh lebih lama.

2.3.2 Alat dan Bahan1. Resistor 1 kΩ;

2. Power Supply;

3. Phototransistor;

4. Multimeter analog.

5. Project Board

6. Kabel Jumper

7. Lampu Senter/ LED

Page 14: Laporan Praktik Sensor 1

LAPORAN PRAKTIKUM

13 Sensor & Transduser

`

2.3.3 Langkah Kerja

1. Siapkan alat dan bahan;

2. Rangkai komponen sebagai berikut :

3. Pasang tegangan vcc dari power supply sebesar 5 V;

4. Ukur arus pada rangkaian uji phototransistor ketika mendapat cahaya dari lampu ruangan;

5. Ukur arus pada rangkaian uji phototransistor ketika dalam kondisi intensitas cahaya gelap;

6. Ukur arus pada rangkaian uji phototransistor ketika disinari cahaya dari senter;

7. Bandingkan hasilnya.

2.3.4 Hasil Praktikum

Page 15: Laporan Praktik Sensor 1

LAPORAN PRAKTIKUM

14 Sensor & Transduser

`

Hasil Percobaan

No

Jarak Sumber Cahaya dari Phototransistor (cm) Arus (A)

1 1 12.5 m

2 2 1.25 m

3 3 1.1 m

4 4 0.7 m

5 5 0.6 m

6 Tidak diberi cahaya 32 µ

2.3.5 Analisis Percobaan

Pada percobaan Phototransistor didapatkan bahwa intensitas cahaya mempengaruhi arus yang mengalir pada rangkaian uji.Terlihat bahwa semakin terang dan fokus cahaya yang mengenai phototransistor maka semakin besar arus yang melewati rangkaian uji.

Namun dalam percobaan ini perubahan arus yang mengalir pada rangkaian uji tidak terlalu signifikan.Hal ini dikarenakan transistor lemah dalam menanggapi respon

cahaya dengan intensitas yang rendah disebabkan oleh cahaya yang masuk melalui basis

transistor yang mengalirkan arus yang kecil.

Page 16: Laporan Praktik Sensor 1

LAPORAN PRAKTIKUM

15 Sensor & Transduser

`

PRAKTIKUM 4

POSITIF TEMPERATURE COEFFICIENT (PTC dan NTC )

2.4.1 Pengertian

Positive Temperature Coefficient (PTC) adalah thermistors yang menunjukkan peningkatan

hambatan listrik dengan peningkatan suhu lingkungan dan penurunan hambatan listrik

dengan penurunan suhu.Kebanyakan termistor PTC adalah tipe "switching" , yang berarti

bahwa hambatan mereka naik secara tiba-tiba pada suhu kritis tertentu. Perangkat tersebut

terbuat dari keramik polikristalin yang di doped mengandung barium titanat (BaTiO3) dan

senyawa lainnya.

Adapun Negative Temperature Coefficient (NTC), merupakan keblikan dari PTC Banyak

termistor NTC dibuat dari disk ditekan, batang, piring, manik-manik atau cor chip

semikonduktor seperti oksida logam disinter. Negative temperature coefficient (NTC)

bekerja dengan penurunan resitansi yang sejalan dengan meningkatnya suhu.

Page 17: Laporan Praktik Sensor 1

LAPORAN PRAKTIKUM

16 Sensor & Transduser

`

2.4.2 Alat dan Bahan

1. komponen PTC dan NTC

2. Solder;

3. Multimeter analog.

4. Project Board

5. Kabel Jumper

6. Lampu Senter/ LED

2.4.3 Langkah Kerja

1. Siapkan Sensor PTC dan Multimeter Digital;

2. Ukur hambatan pada PTC dan NTC

3. Ukur hambatan pada PTC pada saat dipanasi dengan Solder;

4. Bandingkan hasilnya.

Page 18: Laporan Praktik Sensor 1

LAPORAN PRAKTIKUM

17 Sensor & Transduser

`

2.4.4 Hasil Praktikum

Hasil Percobaan

Jenis Thermistor Resitansi (Ω)

Sebelum Dipanaskan Sesudah Dipanaskan

NTC 9.3 k 5 k

PTC 9.3 k 18 k

2.4.5 Analisa Percobaan

Sensor PTC akan memiliki hambatan yang semakin besar sebanding dengan suhu yang di

deteksi oleh komponen tersebut.Semakin panas suhu yang diberikan (semakin lama solder

didekatkan),semakin besar hambatan dalam PTC.

Page 19: Laporan Praktik Sensor 1

LAPORAN PRAKTIKUM

18 Sensor & Transduser

`

PRAKTIKUM 5

LM 35

2.5.1 Pengertian

LM35 adalah sensor suhu sirkuit terpadu yang presisi, mudah-dikalibrasi. LM35 beroperasi

dari -40 ° C sampai 100 ° C. Sensor ini pada dasarnya adalah sebuah dioda zener yang

terbalik breakdown voltage sebanding dengan suhu absolut. Karena sensor adalah dioda

zener, arus bias harus ada untuk menggunakan perangkat.

2.5.2 Alat dan Bahan

1. komponen PTC dan NTC

2. Solder;3. Multimeter analog.4. Project Board5. Kabel Jumper6. Lampu Senter/ LED

Page 20: Laporan Praktik Sensor 1

LAPORAN PRAKTIKUM

19 Sensor & Transduser

`

2.5.3 Langkah Kerja

1. Siapkan alat dan bahan;

2. Rangkai komponen sebagai berikut :

1. Pasang tegangan vcc dari power supply sebesar 5 V;

2. Ukur tegangan pada pada output;

3. Tulis dan Analisis hasilnya.

2.5.4 Hasil Percobaan

Hasil Percobaan

Jenis Sensor Nilai Vout (V)

Sebelum Dipanaskan Sesudah Dipanaskan

LM 35 0.27 0.43

Page 21: Laporan Praktik Sensor 1

LAPORAN PRAKTIKUM

20 Sensor & Transduser

`

2.5.5 Analisis

Tegangan output sensor suhu yang berhubungan dengan suhu mutlak dengan persamaan suhu

referensi diketahui di mana Vout T0 diukur. Ternyata kenaikan suhu dalam sensor sejalan

dengan kenaikan suhu yang terbaca pada sensor.

Kenaikan Suhu tiap 1 derajat selsius akan menambah tegangan keluaran sebesar 10mV.

Page 22: Laporan Praktik Sensor 1

LAPORAN PRAKTIKUM

21 Sensor & Transduser

`

PRAKTIKUM 6

POTENSIOMETER

2.6.1 Pengertian

Potensiometer (POT) adalah salah satu jenis Resistor yang Nilai Resistansinya dapat diatur

sesuai dengan kebutuhan Rangkaian Elektronika ataupun kebutuhan pemakainya.

Potensiometer merupakan Keluarga Resistor yang tergolong dalam Kategori Variable

Resistor. Secara struktur, Potensiometer terdiri dari 3 kaki Terminal dengan sebuah shaft

atau tuas yang berfungsi sebagai pengaturnya.

Gambar dibawah ini menunjukan Struktur Internal Potensiometer beserta bentuk dan

Simbolnya.

Prinsip Kerja (Cara Kerja) Potensiometer Sebuah Potensiometer (POT) terdiri dari sebuah

elemen resistif yang membentuk jalur (track) dengan terminal di kedua ujungnya.

Sedangkan terminal lainnya (biasanya berada di tengah) adalah Penyapu (Wiper) yang

dipergunakan untuk menentukan pergerakan pada jalur elemen resistif (Resistive).

Pergerakan Penyapu (Wiper) pada Jalur Elemen Resistif inilah yang mengatur naik-

turunnya Nilai Resistansi sebuah Potensiometer. Elemen Resistif pada Potensiometer

umumnya terbuat dari bahan campuran Metal (logam) dan Keramik ataupun Bahan Karbon

(Carbon).

Page 23: Laporan Praktik Sensor 1

LAPORAN PRAKTIKUM

22 Sensor & Transduser

`

Rangkaian

Hasil praktikum

Indikator putaran Resistansi (ohm)

Kaki 1 dan 2 (diputar

clockwise)

max 9,8k

min 1,3

Kaki 1 dan 2 (diputar

clockwise)

Max 1,3

Min 9,8k

Prinsip kerja

Dari hasil praktikum dapat diketahui bahwa nilai resistansi dari potensiometer berubah

sesuai dengan besar putarannya. Untuk kaki 1-2 semakin besar putarannya (clockwise)

maka semakin besar nilai resistansinya menuju nilai maksimal sesuai spesifikasi,

sebaliknya untuk pengukuran pada kaki 2-3 semakin besar putarannya (clockwise) maka

semakin kecil nilai resistansinya. Jika mengukur kaki 1-3 maka nilainya konstant yaitu

nilai maksimal.

Page 24: Laporan Praktik Sensor 1

LAPORAN PRAKTIKUM

23 Sensor & Transduser

`

PRAKTIKUM 7

Pembagi Tegangan

2.7.1 Pengertian

Rangkaian pembagi tegangan adalah rangkaian yang berfungsi memberi tegangan input

menjadi beberapa bagian tegangan output.Resistor yang ada dalam rangkaian diatas selain

berfungsi sebagai penghambat tegangan juga sebagai komponen pasif pembagi tegangan.

2.7.2 Alat dan Bahan

1. Multimeter analog.2. Project Board3. Kabel Jumper4. Power Supply5. Resitor

2.7.2 Langkah Kerja

1. Siapkan alat dan bahan;

2. Rangkai komponen sebagai berikut :

Page 25: Laporan Praktik Sensor 1

LAPORAN PRAKTIKUM

24 Sensor & Transduser

`

3. Pasang tegangan vcc dari power supply sebesar 5 V;

4. Ukur tegangan pada rangkaian uji pembagi tegangan pada masing – masing resistor;

5. Tulis dan Analisis hasilnya.

I. Hasil Percobaan

No. Pengukuran Nilai Tegangan

1 R1,R2 = 2 KΩ 2.5 V

Page 26: Laporan Praktik Sensor 1

LAPORAN PRAKTIKUM

25 Sensor & Transduser

`

II. Analisa Percobaan

Rangkaian pembagi tegangan berfungsi membagi tegangan input menjadi beberapa bagian

tegangan output. Pada contoh rangkaian diatas, tegangan input Vin dibagi menjadi dua buah

tegangan yaitu tegangan V1dan tegangan V2. Ternyata tegangan pada rangkaian uji

memenuhi persamaan berikut :

V1/R1 = Vin / (R1+R2)

V1 = R1 * Vin / (R1+R2)

Page 27: Laporan Praktik Sensor 1

LAPORAN PRAKTIKUM

26 Sensor & Transduser

`

PRAKTIKUM 8

PEMBAGI TEGANGAN DENGAN BEBAN

II.8.1 Pengertian

Rangkaian pembagi tegangan dengan beban adalah rangkaian yang berfungsi memberi

tegangan input menjadi beberapa bagian tegangan output namun ditambah dengan sebuah

beban.Resistor yang ada dalam rangkaian diatas selain berfungsi sebagai penghambat

tegangan juga sebagai komponen pasif pembagi tegangan mengingat beban yang diberikan

biasanya membutuhkan satu buah tegangan yg spesifik yang biasanya tidak dapat diberikan

power supply yg hanya memberikan satu buah nilai tegangan tertentu.

II.8.2 Alat dan Bahan

1 .Multimeter analog.2. Project Board2 Kabel Jumper3 Power Supply4 Resitor

Page 28: Laporan Praktik Sensor 1

LAPORAN PRAKTIKUM

27 Sensor & Transduser

`

II.8.3 Langkah Kerja

1. Siapkan alat dan bahan;

2. Rangkai komponen sebagai berikut :

3. Pasang tegangan vcc dari power supply sebesar 5 V;

4. Ukur tegangan pada rangkaian uji pembagi tegangan pada masing – masing resistor;

5. Tulis dan Analisis hasilnya.

II.8.4 Hasil Percobaan

No. Pengukuran Nilai Tegangan

1 Sumber Tegangan 5 V

2 R1,2,3 2 KΩ

Page 29: Laporan Praktik Sensor 1

LAPORAN PRAKTIKUM

28 Sensor & Transduser

`

3 Hasil tegangan 1.653

2.8.5 Analisa

Rangkaian pembagi tegangan berfungsi membagi tegangan input menjadi beberapa bagian

tegangan output. Pada contoh rangkaian diatas, tegangan input Vin dibagi menjadi dua buah,

pertama adalah rangkaian di paparelkan, kemudian setelah di pararelkan rangkaian di seri-kan

sehingga terdapat keluaran sesuai dengan perhitungan.

Page 30: Laporan Praktik Sensor 1

LAPORAN PRAKTIKUM

29 Sensor & Transduser

`

PRAKTIKUM 9

VOLTAGE FOLLOWERS

2.9.1 Pengertian

Rangkaian voltage follower adalah suatu rangkaian yang memiliki fungsi untuk menyangga

supaya dihasilkan tegangan keluaran supaya dihasilkan tegangan keluaran yang sama

besarnya maupun tandanya dengan tegangan masukan, seperti ditunjukan pada rangkaian di

bawah ini:

2.9.2 Alat dan Bahan

1. OP-AMP LM3472. Multimeter analog.3. Project Board3 Kabel Jumper4 Power Supply

2.9.3 Langkah Kerja1. Siapkan alat dan bahan;

2. Rangkai komponen sebagai berikut :

Page 31: Laporan Praktik Sensor 1

LAPORAN PRAKTIKUM

30 Sensor & Transduser

`

3. Pasang tegangan vcc dari power supply sebesar 5 V;

4. Ukur tegangan pada rangkaian uji pembagi tegangan pada masing – masing resistor;

5. Ukur Tegangan pada rangkaian uji pada sisi output;

6. Tulis dan Analisis hasilnya.

2.9.4 Hasil Percobaan

No. Pengukuran Nilai Tegangan

1 Sumber Tegangan 5 V

2 Resistor 1 2.5 V

3 Resistor 2 2.5 V

4 output 2.490 V

Page 32: Laporan Praktik Sensor 1

LAPORAN PRAKTIKUM

31 Sensor & Transduser

`

2.9.5 Analisa Percobaan

Dari hasil yang didapatkan di atas bahwa dalam rangkaian voltage follower dihasilkan

tegangan output yang sama dengan tegangan input.yang memenuhi persamaan.

V1/R1 = Vin / (R1+R2)

V1 = R1 * Vin / (R1+R2) atau lazim ditulis seperti ini :

dengan cara yang sama dapat dicari rumus tegangan v2 berikut ini :

V2/R2 = Vin / (R1+R2)

V2 = R2 * Vin / (R1+R2) atau lazim ditulis seperti ini :

V1 adalah v yang masuk ke dalam Ic Voltage follower.Dari hal ini kita mendapatkan bahwa

vin pada Ic voltage follower adalah 2.5 V.Sedangkan output yang didapatkan dari rangkaian

tersebut adalah 2.5 v.Kita dapat menyimpulkan dalam rangkaian voltage follower vin=vout.

Page 33: Laporan Praktik Sensor 1

LAPORAN PRAKTIKUM

32 Sensor & Transduser

`

PRAKTIKUM 10

VOLTAGE FOLLOWER DENGAN BEBAN

2.10.1Pengertian

Rangkaian voltage follower adalah suatu rangkaian yang memiliki fungsi untuk

menyangga supaya dihasilkan tegangan keluaran supaya dihasilkan tegangan keluaran yang

sama besarnya maupun tandanya dengan tegangan masukan.Untuk percobaan kali ini dalam

rangkaian akan ditambahkan beban untuk membuktikan apakah rangkaian voltage follower

dapat mempertahankan tegangan. seperti ditunjukan pada rangkaian di bawah ini :

2.10.2 Alat dan Bahan

1 OP-AMP LM3472 Multimeter analog.3 Project Board4. Kabel Jumper

5. Power Supply

Page 34: Laporan Praktik Sensor 1

LAPORAN PRAKTIKUM

33 Sensor & Transduser

`

2.10.3 Langkah Kerja

1. Siapkan alat dan bahan;

2. Rangkai komponen sebagai berikut :

3. Pasang tegangan vcc dari power supply sebesar 5 V;

4. Ukur tegangan pada rangkaian uji pembagi tegangan pada masing – masing resistor;

5. Ukur Tegangan pada rangkaian uji pada sisi output;

6. Tulis dan Analisis hasilnya.

2.10.4 Hasil Percobaan

No. Pengukuran Nilai Tegangan

1 Sumber Tegangan 5 V

2 Resistor 1 2.5 V

3 Resistor 2 2.5 V

4 output 2.5 V

Page 35: Laporan Praktik Sensor 1

LAPORAN PRAKTIKUM

34 Sensor & Transduser

`

2.10.5 Analisa Percobaan

Dari hasil yang didapatkan di atas bahwa dalam rangkaian voltage follower dihasilkan

tegangan output yang sama dengan tegangan input.yang memenuhi persamaan.

V1/R1 = Vin / (R1+R2)

V1 = R1 * Vin / (R1+R2) atau lazim ditulis seperti ini :

dengan cara yang sama dapat dicari rumus tegangan v2 berikut ini :

V2/R2 = Vin / (R1+R2)

V2 = R2 * Vin / (R1+R2) atau lazim ditulis seperti ini :

V1 adalah v yang masuk ke dalam Ic Voltage follower.Dari hal ini kita mendapatkan bahwa vin

pada Ic voltage follower adalah 2.5 V.Sedangkan output yang didapatkan dari rangkaian tersebut

tetap adalah 2.5 v.Kita dapat menyimpulkan dalam rangkaian voltage follower vin=vout dan

dapat mempertahankan tegangan.

Page 36: Laporan Praktik Sensor 1

LAPORAN PRAKTIKUM

35 Sensor & Transduser

`

PRAKTIKUM 11

PENGUJIAN RANGKAIAN SPAN AND ZERO

2.11.1 Prinsip KerjaRangkaian span and zero merupakan rangkaian yang digunakan untuk merubah

range tegangan menjadi range tegangan yang diinginkan. Contohnya pada sensor,

sebagian sensor hanya dapat merubah energi dari lingkungan menjadi energi listrik

dengan nilai yang sangat kecil. Oleh sebab itu diperlukannya rangkaian span and zero.

Rangkaian span and zero terdiri dari 2 inverting amplifier.

Gambar Rangkaian Span and Zero.

Untuk menentukan tegangan output dari rangkaian tersebut dapat menggunakan

persamaan ini.

Vout=R fR ¿Vin+

RfRoff

Voff

Yang menentukan nilai pengali dari tegangan input adalah Rf/Rin sedangkan Rf/Roff

merupakan nilai pengurang atau penjumlah (offset) dari hasil kali dengan Rf/Rin.

Page 37: Laporan Praktik Sensor 1

LAPORAN PRAKTIKUM

36 Sensor & Transduser

`

2.11.2 Hasil Praktikum dan Analisaa. Buat rangkaian span and zero untuk mengubah tegangan 1 sampai 2 volt menjadi 0-

5 volt

Gabar Rangkaian Span And Zero untuk 1…2 volt menjadi 0…5 volt.

Tabel hasil pengujian

Vin (v) Vout (v)

1 0

1.2 1.1

1.4 2.1

1.6 3.3

1.8 4.2

2 5

Analisa :

Dari hasil praktikum dapat dilihat bahwa rangkaian span and zero mengubah range

tegangan antara 1…2 volt menjadi 0…5 volt. Tegangan masukkan akan dikalikan oleh

Rf/Rin, dengan nilai Rin 1/5 kali nilai Rf maka pengali tegangan input adalah 5 volt.

Kemudian Rf/Roff akan menurunkan kembali tegangan dengan offsetnya. Pada

rangkaian ini nilai offsetnya adalah -5V. sehingga setelah tegangan input dikalikan 5 volt

kemudian diturunkan dengan menjumlahkan dengan -5 volt.

Page 38: Laporan Praktik Sensor 1

LAPORAN PRAKTIKUM

37 Sensor & Transduser

`

b. Buat rangkaian span and zero untuk mengubah tegangan (-1) samapai (-2) volt menjadi 0-5 volt

Gambar Rangkaian Span and Zero Untuk Tegangan (-1)…(-2) menjadi 0….5V.

Tabel hasil pengujian

Vin (v) Vout (v)

-1 0

-1.2 1.1

-1.4 2.1

-1.6 3.3

-1.8 4.2

-2 5

Untuk kasus ini sama dengan soal sebelumnya, hanya saja masukkannya bernilai

negative. Karena pada rangkaian ini menggunakan kaki opamp inverting maka

keluarannya akan dikalikan negative, karena input sudah negative maka tidak perlu lagi

adanya rangkaian inverting pada keluarannya.

.

Page 39: Laporan Praktik Sensor 1

LAPORAN PRAKTIKUM

38 Sensor & Transduser

`

PRAKTIKUM 12

APLIKASI SENSOR LDR dan LIMITSWITCH

2.12.1 Prinsip KerjaSensor LDR dijadikan sebagai indikator pembuka jendela Otomatis dan pengatur aktif / tidak

sebuah lampu. Jendela akan terbuka secara otomatis, ketika penghuni sedang ada di dalam rumah dan lebar terbukanya jendela akan bertambah seiring bertambahnya cahaya dari matahari.

Dan pembuka jendela otomatis tidak akan bekerja, jika penghuni tidak sedang ada di dalam rumah dan jendela otomatis tertutup. LDR akan berbah fungsi menjadi pengatur otomatis lampu rumah.

2.12.2 Alat dan Bahan yang digunakanRangkaian Elektronik :

1. Mikro Kontroller Arduino2. LED3. Motor Servo4. LDR5. Limitswitch6. Resistor7. PCB lubang8. Power bank

Prototype Rum :

1. Karton Duplex2. Lem bakar3. Cutter4. Spacer5. Printout background bangunan

Page 40: Laporan Praktik Sensor 1

LAPORAN PRAKTIKUM

39 Sensor & Transduser

`

2.12.3 Program

#include <Servo.h>

int LDRPin = A0;int switchPin = 4;int servoPin = 7;int led1 = 6;int led2 = 5;

Servo myServo;

int onoff = 0;int sensorValue;int outputValue;int pos = 0;int offset = 0;int alpha = 45;int q;int w;int e;int r;int t;int y;int as=0;

void setup() pinMode(LDRPin, INPUT); pinMode(switchPin, INPUT); pinMode(servoPin, OUTPUT); pinMode(led1, OUTPUT); pinMode(led2, OUTPUT); ledStart(); myServo.attach(servoPin); myServo.write(offset); delay(2500); Serial.begin(9600);

void loop() sensorValue = analogRead(LDRPin); outputValue = map(sensorValue, 95, 895, 140, 10); if(digitalRead(switchPin)==HIGH) onoff = 1; else onoff = 0;

if(onoff == 1) digitalWrite(led2, HIGH); //indikator analogWrite(led1, 0); WC(); if(onoff == 0) digitalWrite(led2, LOW); //indikator lamp();

void WC() //Papa pulang if(outputValue >= 0 && outputValue <= 20) myServo.write(0); Serial.println(outputValue); else if(outputValue >= 20 && outputValue <= 44) myServo.write(45); Serial.println(outputValue); else if(outputValue >= 45 && outputValue <= 100) myServo.write(55); Serial.println(outputValue); else if(outputValue >= 101) q = map(outputValue, 101, 140, 56, 130); myServo.write(q); Serial.print("q = ");Serial.println(q); else myServo.write(outputValue); Serial.println(outputValue); delay(80);

Page 41: Laporan Praktik Sensor 1

LAPORAN PRAKTIKUM

40 Sensor & Transduser

`

void ledStart() digitalWrite(led1, HIGH); delay(300); digitalWrite(led2, HIGH); delay(300); digitalWrite(led1, LOW); delay(300); digitalWrite(led2, LOW); delay(300);

void lamp() //Papa pergi myServo.write(0); if(outputValue >= 0 && outputValue <= 40) analogWrite(led1, 255); else if(outputValue >= 40 && outputValue <= 70) analogWrite(led1, 160); else analogWrite(led1, 0);

void standBy() for( as >= 0; as <= 129; as++) if(digitalRead(switchPin)==HIGH) onoff = 1; else

onoff = 0; if(onoff==1)

break; if(y==0) t=0; if(y==130) t=1; if(t==0) y++; if(t==1) y--; myServo.write(y); delay(1); Serial.println(y); Serial.println(as); if(as==129) as=0;

Page 42: Laporan Praktik Sensor 1

LAPORAN PRAKTIKUM

41 Sensor & Transduser

`

2.12.4 ANALAISIS PROGRAM

Pada program, LDR berfungsi sebagai input analog Seperti yang tertulis pada program “ sensorValue = analogRead(LDRPin); “Karena disetiap pemeberian intesitas cahaya memiliki nilai digital yang berbeda, maka diuat pembagian fungsi.

Untuk cahaya pagi, bernilai 0-20Cahaya siang bernilai 21-44Dan cahaya terik bernilai diatas 45

Masing-masing nilai ini, digunakan sebagai variabel pengtur gerak motor servo. Dengan derajat putaran yang disesuaikan dalam program.

Limitswitch, berfungsi sebagai indikator ada atau tidaknya penghuni didalam rumah, jika Limitswitch aktif maka program penggerak servo aktif. Jika tidak maka program penggerak servo tidak berjalan, dan program pengaktif lampu akan berjalan secara otomatis.

2.12.5 Hasil Aplikasi

Pemasangan LDR

Diatas atap rumah

Jendela yang dihubungkan

dengan motor servo

Page 43: Laporan Praktik Sensor 1

LAPORAN PRAKTIKUM

42 Sensor & Transduser

`

Lampu Indikator terdapatnya

orang dirumah

Lampu Rumah, yang akan aktif

jika tidak terdapat penghuni

dildalam rumah

Limitswitch

Sebagai sensor, adanya penghuni

Atau tidak didalam rumah

dildalam rumah

Page 44: Laporan Praktik Sensor 1

LAPORAN PRAKTIKUM

43 Sensor & Transduser

`

BAB III3.1 Kesimpulan

Komponen elektronika yang sering ditemui dipasaran meiliki fungsi dan kemapuan masing-masing. Dari fungsi yang khusus inilah bisa dimanfaatkan untuk membuat sebuah sensor yang dapat diaplikasikan dalam berbagai hal. LDR dapat dijadikan sebagai sensor cahaya, warna. PTC,NTC dan LM35 dapat dijadikan sebagai sensor suhu. Photodioda dan Phptotransistor dapat digunakan sebagai sensor gerak.Penggunaan sensor dapat mempermudah pekerjaan manusia, khususnya yang membutuhkan otomasi dalam pengerjaannya.

3.2 Saran

Praktikum dengan tambahan pembuatan proyek menambah pengalaman mahasiswa dalam belajar dan efektif untuk menambah kraetifitas mahasiswa.

Namun, agar kompetensi yang didapat mahasiswa bisa sama baiknya. Perlu dibuat matrikulasi dalam pembuatan proyek. Sehingga kesulitan ataupun kecanggihan proyek yang dibuat tidak berjarak terlalu jauh diantara proyek yang ada.