Faizah Laporan Lm35.doc

LM35 (Sensor Suhu) Lailatul Faizah / 161810201018 / Kelompok 2 Jurusan Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Jember e-mail : [email protected] ABSTRAK Sensor suhu LM35 adalah komponen elektronika yang memiliki fungsi untuk mengubah besaran suhu menjadi besaran listrik dalam bentuk tegangan. LM35

memiliki

keakuratan

tinggi

dan

kemudahan

perancangan

jika

dibandingkan dengan sensor suhu yang lain. LM35 memiliki 3 pin LM35 menujukan fungsi masing-masing pin diantaranya, pin 1 berfungsi sebagai sumber tegangan kerja dari LM35, pin 2 atau tengah digunakan sebagai tegangan keluaran atau Vout dengan jangkauan kerja dari 0 Volt sampai dengan 1,5 Volt dengan tegangan operasi sensor LM35 yang dapat digunakan antar 4 Volt sampai 30 Volt. Keluaran sensor ini akan naik sebesar 10 mV setiap derajad celcius. Rangkaian yang digunakan adalah rangkaian pembagi tegangan dengan input 5 V. Nilai akurasi, presisi, linieritas dan sensitivitas berturut-turut adalah cukup bagus yaitu 98,5%, 99,56%, 0,977 dan 0,0124 tidak terlalu jauh dari refrensi. Kata Kunci : Sensor LM 35, Suhu, Karakteristik LM 35 Bab I. Pendahuluan

mengindikasikan

Suhu adalah ukuran yang

tersebut

bahwa

mempunyai

menunjukan intensitas panas suatu

panas

benda. Suhu benda yang tinggi

tersebut

mengindikasikan

(Esvandiari, 2006)

bahwa

benda

yang

rendah dikatakan

benda

kandungan dan

benda dingin.

tersebut mengandung panas yang

Sensor suhu adalah alat yang

cukup besar dan bisa dikatakan

digunakan untuk mengubah besaran

benda tersebut panas. Sebaliknya

panas menjadi besaran listrik yang

suhu

dapat

benda

yang

rendah

dengan

mudah

dianalisis

besarnya. Ada beberapa metode yang

LM35 ini tidak memerlukan

digunakan untuk membuat sensor ini,

pengkalibrasian atau penyetelan dari

salah

luar karena ketelitiannya sampai

satunya

dengan

cara

menggunakan material yang berubah

lebih

hambatannya terhadap arus listrik

celcius

sesuai

LM35

Jangka sensor mulai dari -55°C

mengkonversi

sampai dengan 150°C, IC LM35

dengan

berfungsi besaran

suhunya.

untuk suhu

yang

ditangkap

kurang seperempat pada

derajat

temperature

penggunaannya

sangat

ruang.

mudah,

menjadi besaran tegangan. Sensor ini

difungsikan sebagai kontrol dari

memiliki

indicator

presisi

tinggi,

sangat

tampilan

catu

daya

sederhana dengan hanya memiliki 3

terbelah. ICLM35 dapat dialiri arus

buah kaki. Kaki pertama IC LM35

60μA dari supplay sehingga panas

dihubung ke sumber daya, kaki

yang ditimbulkan

kedua sebagai output dan kaki ketiga

rendah kurang dari 0 ° C di dalam

dihubung ke ground (Hayt, 1998).

suhu ruangan. Alat ukur perlu diteliti

sendiri

sangat

Sensor suhu LM35 adalah

kalibrasinya sebelum dipergunakan

komponen elektronika yang memiliki

agar hasil ukurnya dapat dipercaya.

fungsi untuk mengubah besaran suhu

Saat kalibrasi harus menempatkan

menjadi besaran listrik dalam bentuk

jarum penunjuk pada titik nol yang

tegangan.

sesungguhnya, saat alat ukur akan

LM35

memiliki

keakuratan tinggi dan kemudahan perancangan

jika

digunakan (Candra, 2006).

dibandingkan

dengan sensor suhu yang lain. LM35 juga mempunyai keluaran impedansi yang rendah dan linieritas yang tinggi sehingga dapat dengan mudah dihubungkan kendali

dengan

khusus

memerlukan

serta

penyetelan

(Imas, 2009). (Lister, 1998).

rangkaian tidak

(Sumber: Lister, 1998)

lanjutan

Gambar diatas menunjukan bentuk dari LM35 tampak depan dan tampak

bawah.

3

pin

LM35

menujukan fungsi masing-masing

agar suhu dalam ruangan inkubator

pin diantaranya, pin 1 berfungsi

tetap terjaga (tetap hangat). Misalkan

sebagai sumber tegangan kerja dari

setpoint yang ditetapkan sebesar

LM35, pin 2 atau tengah digunakan

37oC, jika suhu belum mencapai

sebagai tegangan keluaran atau Vout

37oC maka lampu akan menyala.

dengan jangkauan kerja dari 0 Volt

Ketika suhunya sudah melewati 37oC

sampai dengan 1,5 Volt dengan

maka lampu akan mati. Jika suhunya

tegangan operasi sensor LM35 yang

kurang dari 37oC maka lampu akan

dapat digunakan antar 4 Volt sampai

menyala kembali. Proses ini akan

30 Volt. Keluaran sensor ini akan

terjadi

naik sebesar 10 mV setiap derajad

(Morris, 2001).

celcius (Lister, 1998)

Bab II. Metode Penelitian

Tujuan dari praktikum LM35 yaitu mengetahui prinsip kerja dari

secara

berulang

ulang

2.1 Rangkaian A. Desain

LM35. Mengenal dan mengetahui karakteristik LM35.

(linieritas) sensor

Mendapatkan

persamaan

kalibrasi LM 35. Aplikasi dari sensor LM35 ialah digunakan sebagai thermometer digital dengan dipadukan sistem pendukung (mikrokontroler). Aplikasi lain dari

Gambar 2.1 Rangkaian pembagi

LM35 yaitu pada penetas telur.

tegangan LM35

LM35 akan mengecek suhu di dalam

(Lister, 1998)

ruang incubator. Jika suhunya belum mencapai

setpoint

maka

lampu

B. Alat dan Bahan

bohlam akan menyala terang. Jika

Alat

dan

bahan

yang

suhunya sudah melewati setpoint

digunakan pada praktikum LM35

maka lampu bohlam akan mati. Cara

adalah:

seperti ini dibutuhkan untuk menjaga

1. Sensor suhu LM 35 sebagai alat



Non-linieritas pada umumnya

untuk mengukur suhu

hanya ±1/4˚C

2. Termometer sebagai alat untuk



mendeteksi suhu

untuk beban 1 mA

3. Multimeter untuk mengukur



Impedansi-keluaran rendah, 0,1 Ω Sensitivitas 10 mV/oC

teangan 4. Kabel-kabel penghubung dan

2.3 Kesimpulan yang diharapkan

penjepit sebagai penghubung antar komponen 5. Solder untuk menyambungkan antar kabel 6. Power Supply sebagai sumber tegangan 7. Stopwatch untuk mengukur waktu 8. Project board sebagai tempat untuk merangkai 2.2 Analisis Data Karakteristik dari LM35 yaitu: 

Terkalibrasi secara langsung

Grafik 2.3 Hubungan antara suhu dengan tegangan Grafik diatas menjelaskan

dalam ˚Celcius 

Faktor skala yang linier yaitu 10.0

mV/˚C 

Akurasi tergaransi 0.5˚C di 25˚C



Jangkauan pengukuran -55˚

sampai +150˚C 

Tegangan operasi 4-30 volt



Beban operasi hanya 60 μA



Pemanasan diri rendah, 0.08˚C

pada udara normal

bahwa

suhu

yang

digunakan

berbanding lurus dengan tegangan output. maka semakin

Semakin nilai

besar

tegangan

besar

pula.

suhunya, outputnya Sehingga

didapatkan dari grafik bahwa hasil yang didapatkan berupa grafik linier. Nilai kenaikan suhu pada tiap 1oC Diharapkan kenaikan nilai tegangan tidak jauh dari 10mV atau 0,01 V.

Bab 3. Hasil dan Pembahasan 3.1 Hasil Tabel 4.1 Hasil perhitungan

Referensi 0,33 0,34 0,35 Error % 0,36 0,000 0,37 0,279 0,38 0,426 0,39 0,414 0,4 0,253 0,41 0,247 0,42 0,443 rata-rata 0,667 0,794 0,873

karakteristik LM 35

T

V rata

∆Vout

33 34 35 36 37 38 39 40 41 42

0,320 0,338 0,350 0,360 0,372 0,382 0,398 0,412 0,420 0,432

0,000 0,001 0,001 0,001 0,001 0,001 0,002 0,003 0,003 0,004

Akurasi (%) 96,97% 99,41% 100,00% 100,00% 99,46% 99,47% 97,95% 97,00% 97,56% 97,14% 98,50%

Gambar 4.1 Grafik hubungan temperatur dengan tegangan keluaran 3.2 Pembahasan sensitivita s

0,0124

rata-rata

Presisi 100,000 99,721 99,574 99,586 99,747 99,753 99,557 99,333 99,206 99,127 99,560

Linearita

Praktikum sensor suhu LM 35

s

dilakukan untuk mengamati dan mendapatkan data sehingga dapat disimpulkan karakteristik LM 35 yang

0,977

telah

dipraktikumkan.

Praktikum dilakukan dengan 5 kali pengulangan

per

sepuluh

data

dengan rentang suhu yang diamati adalah 33oC dampai 42oC. Sensor suhu LM35 merupakan komponen

elektronika yang berfungsi untuk

error yang muncul bisa termasuk

mengubah besaran fisis yang berupa

error

suhu

pengulangan

menjadi

tegangan.

besaran

Sensor

suhu

elektris

random

karena

setiap

terkadang

naiknya

LM35

kisaran 0,01-0,02 volt. Error terjadi

memiliki parameter bahwa setiap

kemungkinan dikarenakan kondisi

kenaikan 1ºC tegangan keluarannya

lingkungan percobaan yang kurang

naik sebesar 10mV.

terstandarisasi dengan baik. Linieritas yang didapatkan dapat

Hasil percobaan yang telah di lakukan perhitungan secara teori dan percobaan

bahwa

sensor

LM35

terdapat perbedaan sedikit. Kenaikan tegangan per 1oC berdasarkan hasil praktikum, tergangan keluaran yang dihasilkan terkadang menghasilkan tegangan keluaran 1mV atau 0,01 V. Terkadang

pula

tegangan

yang

dihasilkan tidak sesuai namun tidak jauh dari teori yang sudah ada. Akurasi yang didapat

dilihat pada gambar 4.1 yaitu grafik hubungan kenaikan suhu dengan tegangan keluaran yang dihasilkan. Nilai linieritas berdasarkan grafik didapatkan

0,977.

Nilai

yang

didapatkan cukup tinggi karena saat praktikum memang tegang keluaran yang dihasilkan tidak terlalu jauh dari

refrensi.

Karakteristik

sensitivitas dari LM 35 yaitu 0,0124. Nilai sensitivitas tidak terlalu besar

berdasarkan hasil praktikum rata-rata

karena saat praktikum memang per

yang kami dapat adalah 98,50%

1oC kenaikan volt nya hanya berkisae

(lihat tabel 4.1). Nilai persentase

0,01 V- 0,02 V.

akurasi

yang

cukup

tinggi

menandakan karakteristik LM 35 yang diguanakan masih cukup bagus. Nilai presisi dari tiap 5 pengulangan juga cukup tinggi yaitu 99,56% Berdasarkan cukup

bagus

nilai dan

akurasi

yang

cukup

tinggi

menandakan komponen LM 35 yang digunakan masih cukup bagus. Nilai

Bab 4. Penutup 4.1 Kesimpulan Berdasarkan didapatkan dengan

hasil

praktikum

karakteristik

nilai

akurasi,

LM

35

presisi,

linieritas cukup bagus dan tidak terlalu jauh dari refrensi. Nilai yang cukup

bagus

menandakan

keberhasilan praktikum lebih dari 90%. Karakteristik sensitivitas LM

35 memang cukup kecil karena

atmega8535l. Jakarta: Universitas

kenaikan 1oC menghasilkan tegangan

. `Negeri Jakarta.

keluaran 0,01 V saja.

Lister. 1998. Mesin dan Pengkajian

4.2 Saran Saran untuk praktikum kali ini

Listrik. Jakarta: Erlangga. Morris, Alan S. 2001. Measurement

yaitu adalah akan lebih baik jika alat

And Instrumentation

di kalibrasi dengan sensor suhu

Butterworth: Heinemann.

terstandarisasi seperti thermometer. Lingkungan

rangkaian

dikondisikan

agar

Principles.

LAMPIRAN

percobaan

suhu

ruangan

sesuai dengan yang akan diuji coba. Penempatan

termometer

dengan

LM35 harus benar-benar dekat agar perhitungan lebih akurat. Gambar 1. Rangkaian Pembagi tegangan LM 35

DAFTAR PUSTAKA Candra,

Robby.

2006.

Alat

Pemantau Suhu Ruangan melalui Web

Berbasiskan

Mikrokontroler. Depok: Universitas Gunadarma Hayt,

Wiliam.

1998. Rangkaian

Listrik. Jakarta: Erlangga. Imas, Fatoni. 2009. Uji Kelayakan Melalui LM35

Karakterisasi dengan

Sensor

perbandingan

Tegangan dan Suhu Berbasis Mikrokontroler