Analisa Respons Rangkaian Integrator Dan RMS Meter Sebagai Signal Conditioner Sebuah CTA (Constant Temperature Anemometer) Dengan Menggunakan Simulink Matlab.
S
RANGKAIAN INTEGRATOR
SEBUAH CTA (COrV.1Ii4Nr
Oleh
ANDRE PRAYOGA
NBP. 01 175 033
i
JI]RUSAN TEKNIX ELETCTRO
FAKULTAS TEKMK
UNIVORSITAS ANDAI-AS
PADANG
2n07
ABSTRAX
Dalan fielah*an suatu penguhtan dihutuhkad suatu alat yang nehilikj ringkat
letelitian ya g tlnggi sehibgga antirrya ahn dtperoleh nilai yang akurot. CTA
(Co8tant Tedperuture Anerrrorxeter) meruptkan alat uhtt kecepalan
angi
,c
ilik rcWn flehensi
yang tinggi don ketelttian
yug
baik kdrena dapat mendeteksi
alimn
dengan
*sih
bertlubuosi. Untuh ftu dftutuhkan rangkaian tarnbahan
fluhxasi ya g sangat cepat. Nanun, sinyal yang dihasil*an oteh CTA ini
pttinya atan
totgkalan
yang
menghas
kt
tega
setr
erti it kgrator yqng
gafl purata ddd tegangai kcluaran CT{ dan
yang nahtinya .tl@n nenghasllkan tegahgan efehtif dai
^teter
vsulonnya. Pekelltiai tni dilahttat dengan nefiylmulasikan rangkaian menggunakan
pogran
Rl+'tE
Simullnh MATLAB
do pengtjian
rahgkaiah secata eksperimen_ Hasil yang
*olch secara simxlasi mentpakan kakdisi ideal dari rahgkaian integrctor doh rms
-*. Dimana rangkaian irxegrutor menghss kan nilai tegangan rata_rala dari
44or nasukanxya dah tungkaian rms neter menghasilkan tegangon ekffirtrya.
S4Lot secara etspeimen diperoleh tegangan purata dan tegangan efehif yang
ftenpna.
b
a*i:
CTA,
i
tegotot, rms meter, simulink MATLAB
BAB
1
PENDAEULUAI\I
LI
Lstlr B€hkstrg
Peryukuran dilakukan unnrk Eengetshui besaran suatu.objek yang
lhLukarl dcnga[ menggunakan bcrbagai alat ukur baik dad penggunaan alat
$derll8tra yang tidak memerlukan suatu tiDgkat ketelitian yang
-*
bg'n
rriag
rbga!
ti[ggi sepefti
sampai dengan pengukuran dengan menggunakan peralatan yang canggih
tingkat ketelitien yang tinggi. pedgukuran yang dil&kukao
mFsingdengori
alal ukur akan selalu memiliki
ii[gkat keakuratan yang berbed& antara satu
yang laLmya.
CTA (Coastant Tenperuture Anemometry) nLf': lrpaks\ alat ukur kec€patan
d€n8iutr t€Ep€ratur koDststr yang meqhasilksn sinyal shusoidsl yeng
-ir
Huktuasi.
CfA
Unnrk menghllangksn fluktuasi yang terdapat pida sinyal kelulraD
dapat dipasslg sobuah reugkaian integrator maupun rangkqiall rms (roo,
a
squarc) met'r.
Apabila sebush CTA dihubungkan deogan radgkaiad i[t9gralot, daka
fual
yang dihasilkan merupakan sinyal rata-rata (meaz) dari sinyal
masukannya
benrpa sinyal sinu, random, maupr& penjumlahan kedua sinyal tersebut)
fta
*gg' fluktuasi yaog ad8 pada sioyal kehuran pada CTA akan dihilaogkan.
L jika keluarao CTA dinasukk& ke dalam sebuah rangkaian rms meter maka
& d'hrqilkm sebualh sinyal akat kuadrat mta-Bta dari sinyal masukamya.
Betlssn Marrhh
Peoelitian ini dilaklkao dgugan metrggun kan masukan sinus dan random
&ifunctlon
ger,erator,
Progra$ simulasi yang digwrakan yaitu progam Simulink MATLAB.
lt . Tnlurn Pelelltla!
lll Trjlrn U6um
lrdrk
*t-;'.
Eengetahui respons dari rangkaian integrator dan rms meter secara
serta p€rbardingiauy4 dengao hasil simulasi menggunakan Simulink
IATLAB.
llt
TEjuaD Khwus
l-
Uutuk nrenghasilkan sinyal dc
(d
ect curtent) yarlg merupakad rata-rata
(,n?aa) dari sinyal fluktuatif sebuah CTA.
Z
Uotuk menghasilkan siayal do (direct cuftert) yang merupakan akar
l.Ji{tdraI ftta+ata (root mean square)
lt
}Ilrf.rt
Lal M.lrfsrt
dai
sinyal
flukMlif
sebuah CTA.
Penelitirtr
Umum
R.ogkaian integrator dan rms meler dapat bedungsi sebagsJ signal
condilioner seb'i8hCTA.
IljI
Mlnfagt l0rusus
L Um*
mengetahui kamkteristik dao batasao operasi dari rangkaian
itregrator dan RMS meter yang digunakan pada anemometet sebagal
p.agondisi s€buah sinyal.
Z
It
Deat memodiffkasi Engkaian integrator dalr rms meter
rasrrkaa dan keluaran ya4 diinginkaa.
H.todologi Penelitian
L
Z
l,l
Ssdi literatur ter{aag konsep-konsep teoritis.
kraocangan sistem dao simulasi program.
F.lg'rjian dan pengambilan data
Alalisa hasil simulasi.
5. lt4lsroan
laporan peoelitian.
sesuai dengan
BAB 5
PENUTUP
RISIMPIN,AN
1.
Hasil
yng
diperoleh pada simulink lsngkaian rnempakan nilai idealnya.
Dimana pada simulasi rangkaian integraior ini semakin besar nilai kapasitansi
yarg digunakan maka tegangan keluaFnnya akan semakin kecil.
SehinSSa
akan diperoleh suatu nilai yang mendekati rsts-rata dsri sinyal m8sukannya.
2.
Pada rangkaian rnrs meter serara simulink
deng$ masukan sinysl
sinus
diperoleh suatu nilai efektif yang mempakan akar kuadrat rata-rota dari
tegangan masukannya,
3.
Pads pengujisn secara eksperimen nilsi tegangan keluaran yang dihasilkarr
tidak sesempuma pada saat simuiasi dengan menggunakan sirnulink dimana
masih terdapet riak yang cukup linggi. I-Ial
ini
dapat disebabkan
oLeh
keterbatasan o,rcil/olcope da'am mengukur tegangan dalam satuan milivolt.
SARAN
Untuk penelitian selanjutnya, disarankan agar sinyal masukan yang diberikan
divariasikan lagi seperti penggabunga,! antora sinyal sinus dan random sehingga
alat dapat lebih teruji.
I)AFTAR I'EPUSTAKAAN
ll
Aswao.2006. Operasiot ql Atupltfret (akaltss r.lttgkaiqn op-qmp populer,
httD://www.electoniclah corn
2] Bismaq
Drs. M.ENG.SC,2006. Rancangan Kapasitansi Meter Digital.
Medan: USU Digital Libiary.
3l http:/febdian.net. 2007.
4I Hewes, John.2007.1C, DC ahd Electrical Signal.
http ://www. kpsec. freeuk.com
5l hltp://en.wikipedia.org/wiki/Root meal souare. 2007.
6l Dat sheel AD536A. 2007. lntegrdted Circuit True RMS11-DC Cohrertel,
http://www.Analos.com.
7l Vebrian 2007. Pengguhaak Hot Wre Dan Rangkaiai CTA & ADC Utuk
Mengukut Intensitas Turbulensi Terowongan Angid p^dr]fllg
Laboratorium Diiadika Fluida Jurusan Teknik Mesio Fakultas Teknik
Universitas Andala-s.
8l
Proakis, J.G dan
Manol kjs,D.c.1996. Digital Sig&t Processins Jrd
editioL Pre ticeHalL
el httpr/www.Answer.cqrI!. 2006
iol
0l
[email protected]
15
RANGKAIAN INTEGRATOR
SEBUAH CTA (COrV.1Ii4Nr
Oleh
ANDRE PRAYOGA
NBP. 01 175 033
i
JI]RUSAN TEKNIX ELETCTRO
FAKULTAS TEKMK
UNIVORSITAS ANDAI-AS
PADANG
2n07
ABSTRAX
Dalan fielah*an suatu penguhtan dihutuhkad suatu alat yang nehilikj ringkat
letelitian ya g tlnggi sehibgga antirrya ahn dtperoleh nilai yang akurot. CTA
(Co8tant Tedperuture Anerrrorxeter) meruptkan alat uhtt kecepalan
angi
,c
ilik rcWn flehensi
yang tinggi don ketelttian
yug
baik kdrena dapat mendeteksi
alimn
dengan
*sih
bertlubuosi. Untuh ftu dftutuhkan rangkaian tarnbahan
fluhxasi ya g sangat cepat. Nanun, sinyal yang dihasil*an oteh CTA ini
pttinya atan
totgkalan
yang
menghas
kt
tega
setr
erti it kgrator yqng
gafl purata ddd tegangai kcluaran CT{ dan
yang nahtinya .tl@n nenghasllkan tegahgan efehtif dai
^teter
vsulonnya. Pekelltiai tni dilahttat dengan nefiylmulasikan rangkaian menggunakan
pogran
Rl+'tE
Simullnh MATLAB
do pengtjian
rahgkaiah secata eksperimen_ Hasil yang
*olch secara simxlasi mentpakan kakdisi ideal dari rahgkaian integrctor doh rms
-*. Dimana rangkaian irxegrutor menghss kan nilai tegangan rata_rala dari
44or nasukanxya dah tungkaian rms neter menghasilkan tegangon ekffirtrya.
S4Lot secara etspeimen diperoleh tegangan purata dan tegangan efehif yang
ftenpna.
b
a*i:
CTA,
i
tegotot, rms meter, simulink MATLAB
BAB
1
PENDAEULUAI\I
LI
Lstlr B€hkstrg
Peryukuran dilakukan unnrk Eengetshui besaran suatu.objek yang
lhLukarl dcnga[ menggunakan bcrbagai alat ukur baik dad penggunaan alat
$derll8tra yang tidak memerlukan suatu tiDgkat ketelitian yang
-*
bg'n
rriag
rbga!
ti[ggi sepefti
sampai dengan pengukuran dengan menggunakan peralatan yang canggih
tingkat ketelitien yang tinggi. pedgukuran yang dil&kukao
mFsingdengori
alal ukur akan selalu memiliki
ii[gkat keakuratan yang berbed& antara satu
yang laLmya.
CTA (Coastant Tenperuture Anemometry) nLf': lrpaks\ alat ukur kec€patan
d€n8iutr t€Ep€ratur koDststr yang meqhasilksn sinyal shusoidsl yeng
-ir
Huktuasi.
CfA
Unnrk menghllangksn fluktuasi yang terdapat pida sinyal kelulraD
dapat dipasslg sobuah reugkaian integrator maupun rangkqiall rms (roo,
a
squarc) met'r.
Apabila sebush CTA dihubungkan deogan radgkaiad i[t9gralot, daka
fual
yang dihasilkan merupakan sinyal rata-rata (meaz) dari sinyal
masukannya
benrpa sinyal sinu, random, maupr& penjumlahan kedua sinyal tersebut)
fta
*gg' fluktuasi yaog ad8 pada sioyal kehuran pada CTA akan dihilaogkan.
L jika keluarao CTA dinasukk& ke dalam sebuah rangkaian rms meter maka
& d'hrqilkm sebualh sinyal akat kuadrat mta-Bta dari sinyal masukamya.
Betlssn Marrhh
Peoelitian ini dilaklkao dgugan metrggun kan masukan sinus dan random
&ifunctlon
ger,erator,
Progra$ simulasi yang digwrakan yaitu progam Simulink MATLAB.
lt . Tnlurn Pelelltla!
lll Trjlrn U6um
lrdrk
*t-;'.
Eengetahui respons dari rangkaian integrator dan rms meter secara
serta p€rbardingiauy4 dengao hasil simulasi menggunakan Simulink
IATLAB.
llt
TEjuaD Khwus
l-
Uutuk nrenghasilkan sinyal dc
(d
ect curtent) yarlg merupakad rata-rata
(,n?aa) dari sinyal fluktuatif sebuah CTA.
Z
Uotuk menghasilkan siayal do (direct cuftert) yang merupakan akar
l.Ji{tdraI ftta+ata (root mean square)
lt
}Ilrf.rt
Lal M.lrfsrt
dai
sinyal
flukMlif
sebuah CTA.
Penelitirtr
Umum
R.ogkaian integrator dan rms meler dapat bedungsi sebagsJ signal
condilioner seb'i8hCTA.
IljI
Mlnfagt l0rusus
L Um*
mengetahui kamkteristik dao batasao operasi dari rangkaian
itregrator dan RMS meter yang digunakan pada anemometet sebagal
p.agondisi s€buah sinyal.
Z
It
Deat memodiffkasi Engkaian integrator dalr rms meter
rasrrkaa dan keluaran ya4 diinginkaa.
H.todologi Penelitian
L
Z
l,l
Ssdi literatur ter{aag konsep-konsep teoritis.
kraocangan sistem dao simulasi program.
F.lg'rjian dan pengambilan data
Alalisa hasil simulasi.
5. lt4lsroan
laporan peoelitian.
sesuai dengan
BAB 5
PENUTUP
RISIMPIN,AN
1.
Hasil
yng
diperoleh pada simulink lsngkaian rnempakan nilai idealnya.
Dimana pada simulasi rangkaian integraior ini semakin besar nilai kapasitansi
yarg digunakan maka tegangan keluaFnnya akan semakin kecil.
SehinSSa
akan diperoleh suatu nilai yang mendekati rsts-rata dsri sinyal m8sukannya.
2.
Pada rangkaian rnrs meter serara simulink
deng$ masukan sinysl
sinus
diperoleh suatu nilai efektif yang mempakan akar kuadrat rata-rota dari
tegangan masukannya,
3.
Pads pengujisn secara eksperimen nilsi tegangan keluaran yang dihasilkarr
tidak sesempuma pada saat simuiasi dengan menggunakan sirnulink dimana
masih terdapet riak yang cukup linggi. I-Ial
ini
dapat disebabkan
oLeh
keterbatasan o,rcil/olcope da'am mengukur tegangan dalam satuan milivolt.
SARAN
Untuk penelitian selanjutnya, disarankan agar sinyal masukan yang diberikan
divariasikan lagi seperti penggabunga,! antora sinyal sinus dan random sehingga
alat dapat lebih teruji.
I)AFTAR I'EPUSTAKAAN
ll
Aswao.2006. Operasiot ql Atupltfret (akaltss r.lttgkaiqn op-qmp populer,
httD://www.electoniclah corn
2] Bismaq
Drs. M.ENG.SC,2006. Rancangan Kapasitansi Meter Digital.
Medan: USU Digital Libiary.
3l http:/febdian.net. 2007.
4I Hewes, John.2007.1C, DC ahd Electrical Signal.
http ://www. kpsec. freeuk.com
5l hltp://en.wikipedia.org/wiki/Root meal souare. 2007.
6l Dat sheel AD536A. 2007. lntegrdted Circuit True RMS11-DC Cohrertel,
http://www.Analos.com.
7l Vebrian 2007. Pengguhaak Hot Wre Dan Rangkaiai CTA & ADC Utuk
Mengukut Intensitas Turbulensi Terowongan Angid p^dr]fllg
Laboratorium Diiadika Fluida Jurusan Teknik Mesio Fakultas Teknik
Universitas Andala-s.
8l
Proakis, J.G dan
Manol kjs,D.c.1996. Digital Sig&t Processins Jrd
editioL Pre ticeHalL
el httpr/www.Answer.cqrI!. 2006
iol
0l
[email protected]
15