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.
