49
V. HASIL DAN PEMBAHASAN
A. KALIBRASI ALAT
A.1. Kalibrasi Suhu
1. Sensor suhu LM35
Sensor suhu yang digunakan yaitu sensor IC LM35. Untuk mengetahui nilai keluaran sensor suhu LM35 pengkalibrasian dapat dilakukan dengan menggunakan pemerograman CodeVision AVR. Pada
pengkalibrasian didapat hubungan antara keluaran ADC dengan nilai suhu yang ditampilan.
Gambar 35. Grafik kalibrasi sensor suhu LM35 Dari pengukuran dan perbandingan dengan alat ukur yang telah ada dilaboratorium maka didapat
tabel perbandingan nilai dari suhu pada sensor suhu LM35 dengan termometer. Hasil pembacaan sensor suhu LM35 yang dibandingkan dengan termometer didapat grafik dan persamaan di atas. Dari
grafik dan persamanan di atas diartiakan bahwa hubungan antara suhu dengan keluaran ADC linier yang mempunyai arti bahwa setiap nilai keluaran 10 milivolt disamakan dengan keluaran suhu 1
o
C. Dari data hasil pengujian. Sedangkan kempuan baca dari sensor suhu LM35 berdasarkan
spesifikasinya bahwa kempubacaan dari LM35 yaitu dari suhu 1-100
o
C. Nilai kepekaan sensor suhu LM35 adalah 10 milivolt, sedangkan nilai perubahan penunjuk suhu
dalam derajat Celcius membentuk linier yaitu perubahan suhu yang terukur akan sesuai dengan perubahan tegangan terukur terkalikan 10. Terlihat bahwa terdapat selisih yang cukup kecil antara
keluaran dari LM35 dengan pembacaan dari termometer sehingga bisa didapatkan pembacaan sensor suhu LM35 yang bisa dianggap akurat.
y = 10x R² = 1
25 75
125 175
225 275
325 375
25 27
29 31
33 35
37 Ou
t p
u t T
eg an
g an
m V
Suhu Termometer
o
C
50
A.2. Kalibrasi Sensor Kedalaman
Gambar 36. Grafik kalibersai ultrasonik pada suhu 29
o
C
Gambar 37. Grafik kalibersai ultrasonik pada suhu 27
o
C y = 49.524x - 13.712
R² = 0.9999
500 1000
1500 2000
2500 3000
3500
10 20
30 40
50 60
70 Ou
tp u
t Mik
ro k
o n
tr o
ler
Jarak Penggaris cm
y = 49.902x - 20.152 R² = 0.9999
500 1000
1500 2000
2500 3000
3500
10 20
30 40
50 60
70 Ou
t p
u t
m ik
ro k
o n
tr o
ler
Jarak Penggariscm
51 Gambar 38. Grafik kalibersai ultrasonik pada suhu 35
o
C
Gambar 39. Grafik kalibrasai ultrasonik pada berbagai suhu y = 0.998x - 0.403
R² = 0.9999
10 20
30 40
50 60
70
10 20
30 40
50 60
70
J a
r a
k di
se nso
r c
m
Jarak di Penggaris cm y = 49.902x - 20.152
R² = 0.9999
500 1000
1500 2000
2500 3000
3500
10 20
30 40
50 60
70 Ou
t p
u t A
DC b
it
Jarak penggaris cm
52 Dalam pengujian kali ini, data yang dibandingkan ada 3, yaitu data yg jarak pembacaan ultrasonik,
suhu lingkungan, dan jarak penggaris. Pengujian dilakukan untuk mengetahui pengaruh suhu lingkungan dengan pembacaan jarak yang dilakukan oleh sensor ultrasonik. Pengujian dilakukan
dengan perbandingan kondisi yaitu di pagi hari, siang hari, dan malam hari. Dari grafik di atas, pengaruh suhu pada pembacaan sensor ultrasonik tidak begitu besar. Yang cukup mencolok pada data
di atas adalah perbedaan dari pengukuran jarak ultrasonik dan jarak asli pada pengukuran jarak di bawah 2 cm. Hal ini dikarenakan karakteristik dari sensor itu sendiri yang memang mempunyai
batasan minimal pengukuran 2 cm. Di bawah 2 cm, maka error yang dihasilkan akan sangat besar karena dengan jarak yang sangat dekat.
A.3. Penguat dan Sensor Gaya
Penguat adalah salah satu rangkaian untuk menguatkan sensor yang keluaran tegangannya sangat kecil. Pengkalibrasian penguat diferensial dengan menggunakan beban mati dari 3 kg sebanyak 10 buah.
Alat bantu untuk pengkalibrasian yaitu multitester, timbangan, beban mati ukuran 3 kg sebanyak 10 buah. Hasil pengukuran dicatat kemudian dibuat grafik. Hasil dari pengukuran kemudian diubah menjadi
persamaan regresi, yang kemudian akan dijadikan rumus untuk mengubah keluaran tegangan menjadi satuan tekan.
Gambar 40. Grafik kalibrasi penguat Dalam pengujian kalibrasi penguat didapat hubungan antara massa beban dengan tegangan keluaran
dari penguat. Berdasarkan grafik hubungan antara massa beban dengan tegangan berbanding yaitu pada saat massa beban bertambah maka tegangan keluaran akan semakin bertambah. Pertambahan tegangan
y = 35.553x + 9.6705 R² = 1
200 400
600 800
1000 1200
5 10
15 20
25 30
35 Ou
p u
t T
eg an
g an
V
Input Beban kg
53 dan massa beban akan yang mendekati linier akan memperoleh nilai kepekaan penguat. Hubungan antara
keluaran tegangan dengan beban mati yaitu y = 28.133x – 3.8173. Skala pengukuruan pembacaan yang
tetap yaitu kurang lebih 110 milivolt untuk setiap kilogram beban. Hasil kalibrasi penguat ini digunakan untuk pengkondisian sinyal di ADC dengan tegangan referensi sebesar 10 bit.
Ketelitian penguat disajikan dalam lampiran 11. Sedangkan ketepatan penguat relatif tetap pada selang beban kemampubacaan penguat bisa mencapai 100 kg.
Gambar 41. Grafik keluaran ADC Kalibrasi ADC digunakan untuk memperoleh nilai step pada ADC. Pada grafik terlihat hubungan
antara keluaran tegangan dengan keluaran ADC secara linier yaitu setiap ADC naik maka nilai keluaran tegangan juga akan naik. Hubungan tersebut menjadi persamaan y=204.01x-23.099. dengan korelasi data
mencapai 1.
B. HASIL DESAIN PENETROMETER TANAH
Kategori