ANALISA KARAKTERISTIK 2 SENSOR ARUS DAN TEGANGAN #1
Rizqy Amaliyatunnisa , Prisma Megantoro
*2
Metrologi dan Instrumentasi Sekolah Vokasi, Universitas Gadjah Mada, Jln. Sekip Unit 1 Catur Tunggal Yogyakarta 55281 INDONESIA 1
2
[email protected],
[email protected]
ABSTRAK Telah dilakukan praktikum tentang “Analisa Karakteristik 2 Sensor Arus dan Tegangan” pada hari Senin,tanggal 6 Maret 2017 di laboratorium SV 118 Universitas Gadjah Mada. Tujuan dari praktikum ini agar mahasiswa dapat menganalisa karakteristik sensor arus dan tegangan dari nilai output dan inputnya. Pada praktikum ini , praktikan menganalisa sensor arus WCS 1800. Sensor arus WCS 1800 adalah sensor arus yang bekerja secara secara hall effect, yang digunakan untuk mendeteksi medan magnet. Sensor arus WCS memiliki 4 pin yaitu pin VCC, pin GND, Pin Analog output dan pin digital output. Dari praktikum yang telah dilaksanakan diperoleh kesimpulan yaitu sensor arus WCS 1800 termasuk dalam karakteristik sensor zero drift dengan nilai zero drift yang didapatkan pada praktikum ini yaitu -0,049 Volt dan nilai dari sensitivity driftnya yaitu 0,013732 Volt/Ampere,pada grafik hubungan antara nilai output (tegangan) dan nilai input (arus) nya yang paling tinggi pada grafik zero drift dan sensitivity drift yaitu pada kondisi suhu tinggi (300C),grafik zero drift dan sensitivity drift menunjukan bahwa semakin besar nilai inputnya (arus) maka semakin besar pula nilai outputnya (tegangan),hubungan data forward dan data backward dapat dikatakan tidak balance karena nilai pada data forward dan data backward pada grafik histerisis tidak memiliki kesesuaian dan mengalami penyimpangan yang signifikan, menunjukan sensor arus WCS 1800 memiliki karakteristik sensor histerisis yang tidak baik, dan hubungan antara grafik histerisis dan grafik linearitasnya dapat dikatakan bahwa grafik histerisis menjauhi grafik linearitasnya. Nilai histerisis yang diperoleh pada praktikum ini yaitu 0,19403% pada 0,975 Ampere , dan nilai linearitasnya yaitu 0,089552% pada 0,061 Ampere. Keywords — Karakteristik Sensor,Sensor Arus WCS 1800 A. Pendahuluan Dewasa ini listrik sangat penting untuk kehidupan sehari-hari. Hal tersebut membuat masyarakat harus selalu mengikuti perkembangan jaman, termasuk belajar mengenai listrik dan komponen-komponennya. Arus listrik dibagi menjadi dua, yaitu arus listrik searah dan arus listrik bolak-balik. Arus listrik searah disebut dengan Direct Current, sedangkan arus bolak-balik disebut dengan Alternating Current. Tegangan AC sendiri digunakan sebagai power supply untuk menghidupkan alat-alat yang membutuhkan listrik. Tegangan AC yang disalurkan pada rumah tangga berkisar sekitar 220V. Untuk arus yang terjadi, digunakan sensor WCS dan untuk pembacaannya, disambung dengan multimeter. Untuk mengukur arus dan tegangan listrik dapat menggunakan berbagai media. Media yang diguakan untuk mengukur arus dan tegangan ini yaitu multimeter. Pada umumnya, nilai yang terukur pada multimeter bukan nilai sebenarnya, tetapi nilai efektifnya. Untuk mendapatkan nilai
sebenarnya, dapat digunakan media ukur power supply. Pada pengukuran kali ini, multimeter digunakan sebagai volt meter, sedangkan pada power supply dibaca adalah nilai arrus atau amperenya sebagai standar. B. Literatur Penelitian yang dilakukan oleh Hans Wibowo Putra (2013) yang berjudul “ Analisis Analisi s Transduser Arus dengan Menggunakan Berbagai Macam Resistansi dan Ukuran Toroida”, tujuan dari penelitian ini yaitu merancang alat yang dapat mengukur arus dengan menggunakan transduser arus dan toroid serta membandingkan keluaran dari kedua alat untuk menganalisis hasilnya. Pada praktikum yang dilakukan praktikan tidak menggunakan tranduser akan tetapi praktikan menggunakan sensor arus WCS 1800 untuk mengukur nilai arusnya. Pada penelitian ini tidak menganalisa karakteristik sensor arus tersebut sedangkan pada praktikum ini praktikan melakukan analisa karakteristik sensor arus WCS 1800 dengan melakukan pengukuran sebanyak 20 kali dengan menggunakan beban lampu led
sedangkan pada penelitian ini Hans Wibowo Putra tidak menggunakan beban lampu LED tetapi beban resistor. Pada penelitian ini juga menggunakan power supply untuk mengetahui arusnya. Kesimpulan yang didapatkan pada penelitian ini yaitu tranduser arus dipengaruhi oleh banyaknya lilitan,tegangan,dan arus yang mau diukur. Komponen ini tampak dapat bekerja secara ideal dalam kondisi tertentu. Namun, waktu delay tetap harus diperhitungkan. Penelitian yang dilakukan oleh Joko Andi Nababan(2011) yang berjudul “ Karakteristik Kerja Sensor Arus ACS-712 ELC-05 B dengan Menggunakan Metode Regresi”, tujuan dari penelitian ini yaitu untuk mengetahui karakteristik sensor berupa tanggapan tegangan keluaran terhadap perubahan daya beban masukan. Pada penelitian ini hampir sama dengan penelitian yang dilakukan praktikan yaitu sama-sama mencari tahu karakteristik suatu sensor menggunakan sensor arus. Akan tetapi, penelitian ini menggunakan sensor Arus ACS-712 ELC-05 B sedangkan sensor yang digunakan praktikan yaitu sensor WCS 1800. Pada praktikum ini untuk mengetahui suatu karakteristik sensor dengan menggunakan beban lampu led.. C. Dasar Teori Sensor adalah suatu peralatan yang berfungsi untuk mendeteksi gejala-gejala atau sinyal-sinyal yang berasal dari perubahan suatu energi seperti energi listrik, energi fisika, energi kimia, energi biologi, energi mekanik dan sebagainya.. Sensor arus WCS 1800 adalah sensor arus yang bekerja secara hall effect, yang digunakan untuk mendeteksi medan magnet. Sensor hall effect terdiri dari lapisan silicon dan 2 elektrode pada masing-masing lapisan silicon. Ketika tidak ada pengaruh dari medan magnet, makan arus listrik mengalir tepat di tengah-tengah lapisan silicon sehingga menghasilkan tegangan keluaran 0 Volt. Namun, ketika mendapat pengaruh dari medan magnet. Arus mengalir berbelok mendekati/menjauhi sisi yang dipengaruhi medan magnet. sehingga, mengakibatkan perbedaan tegangan keluaran ketika lapisan silicon dialiri arus listrik. Sensor arus WCS memiliki 4 pin yaitu pin VCC, pin GND, Pin Analog output dan pin digital output. Pin analog output dapat dihubungkan dengan beberapa perangkat analog seperti ADC arduino ataupun ADC mikrokontroler. Berikut ini merupakan gambar dari sensor arus WCS1800 :
Gambar 3.1 Sensor arus WCS 1800 Sensor arus WCS 1800 memiliki spesifikasi seperti dibawah ini : a. Tegangan proporsional pada AC dan DC b. Sensitivitasnya 60mv/A c. Range arus dari 0~35 A dan Tegangan 5 Volt d. Memiliki bandwidth 23K Hz e. Diameternya 9.0 mm Proses
konversi measurand ke
dalam
bentuk sinyal listrik (sinyal yang dapat diukur) melewati sejumlah proses yang menentukan output dari suatu sensor. Untuk mengetahui suatu sensor dapat
bekerja
dengan
baik
yaitu
dengan
mengetahui hubungan antara input dan ouputnya. Dari hubungan input dan output tersebut dapat diketahui pula karakteristik dari sensor tersebut : 1. Fungsi Transfer Fungsi transfer didefinisikan sebagai suatu persamaan matematik yang merepresentasikan hubungan antara input dan output dari sebuah sensor. Dalam kondisi ideal, fungsi transfer bersifat stabil baik secara nilai, grafik, maupun persamaannya (Jacob Fraden, 2004) Fungsi transfer pada sebuah sensor bergantung dari inputnya atau dapat dirumuskan y = f (x), dengan y adalah output dan x adalah inputnya. Pada banyak kasus, fngsi transfer yang dihasilkan adalah linier : y = a + bx dimana a adalah intercept (output ketika input sama dengan 0) dan b adalah sensitivitas sensor (Jacob Fraden, 2004). Fungsi transfer dari sebuah sensor tidak selalu linier, akan tetapi dapat berupa fungsi nonlinier seperti fungsi logaritma, eksponensial, ataupun fungsi polynomial. 2. Sensitivitas Sensitivitas merupakan bagian dari hubungan antara sinyal input dengan sinyal output. Untuk mengetahui besarnya sensitivitas sebuah
sensor dapat dilakukan penurunan terhadap fungsi transfer sensor (John Wilson, 2005). 3. Span (Full-Scale Input) Span adalah range measurand yang dapat dikonversi oleh sensor atau sering juga disebut input full scale. Span merepresentasikan nilai input yang dapat dikonversi sensor tanpa menyebabkan ketidakakuratan (Jacob Fraden, 2004). 4. Akurasi Akurasi pada kenyataannya dapat diketahui dari ketidakakuratan sensor. Ketidakakuratannya dapat diukur dari deviasi terbesar yang dihasilkan sensor dalam pengukuran. Deviasi dapat diartikan sebagai perbedaan antara nilai perhitungan dengan nilai eksperimen. 5. Nonlinearitas Nonlinearity error dikhususkan untuk sensor yang memilki fungsi transfer dengan pendekatan linier. Nonlinearitas merupakan deviasi maksimum fungsi transfer dari pendekatan garis linier. Dapat dilakukan pendekatan linier untuk sensor dengan fungsi transfer nonlinier. Diantaranya dengan menggunakan metode terminal point dan metode least square. Metode terminal point dilakukan dengan cara menarik garis lurus dua titik output, yaitu output dengan input terkecil dan terbesar. 6. Saturasi Setiap sensor memiliki batasan operasi. Peningkatan nilai input tidak selalu menghasilkan output yang diinginkan. Dengan kata lain setiap sensor meskipun memiliki fungsi transfer linier, tetapi pada input tertentu memiliki kondisi nonlinear atau saturasi. (Jacob Fraden, 2004). 7. Resolusi Resolusi didefinisikan sebagai kemampuan sensor untuk mendeteksi sinyal input minimum (John Wilson, 2005). Ketika sensor diberikan input secara kontinyu, sinyal output pada beberapa jenis sensor tidak akan memberikan output yang sempurna bahkan dalam kondisi tidak ada gangguan sama sekali. Pada kondisi demikian, biasanya terjadi sedikit perubahan output. Jika pada asebuah sensor tidak terjadi demikian, maka sensor tersebut dapat dikatakan bersifat kontinyu
atau memiliki resolusi yang sangat kecil (Jacob Fraden, 2004). 8. Repeatabilitas Repeatability atau reproducibility error disebabkan karena ketidakmampuan sensor untuk menghasilkan nilai yang sama pada kondisi yang sama. Kesalahan ini dapat disebabkan karena sifat material, gangguan temperatur, dan kondisi lingkungan lainnya. (Jacob Fraden, 2004). D. Langkah Percobaan Pelaksanaan praktikum pada hari Senin ,6 Maret 2017 di laboratorium SV 118 dibentuk menjadi 4 kelompok. Dari 4 kelompok tersebut yang membedakan adalah kelompok 1 dan kelompok 2 mengukur tegangan dengan menggunakan sensor tranduser CR3510 sedangkan pada kelompok 3 dan kelompok 4 arus dengan menggunakan led dan sensor WCS 1800. Pada praktikum ini praktikan mengukur arus dengan sensor WCS 1800. Alat dan bahan yang digunakan pada praktikum ini yaitu power supply ,multimeter, kabel jumper,sensor arus WCS 1800,dan lampu led sebagai beban . Dengan langkah percobaan seperti dibawah ini : a) Membentuk kelompok diskusi b) Menyiapkan alat dan bahan praktikum yang digunakan. c) Merangkai alat dan bahan sesuai dengan skema percobaan. d) Melakukan pengukuran pertama dengan kondisi 1 lampu Led menyala. e) Mengukur tegangan yang keluar dengan menggunakan multimeter f) Mengukukur tegangan yang keluar dari Power Supply g) Melakukan pengukuran kedua hingga pengukuran ke-20 dengan kondisi lampu LED yang bertambah seiring dengan bertambahnya pengukuran h) Mengulangi langkah d hingga g dengan suhu yang berbeda yaitu pada suhu panas dan suhu dingin. i) Pada histerisis dilakukan pengukuran dari lampu LED ke 0 sampai dengan lampu LED ke-20 kemudian pengukuran diulang yang dimulai dari 19 lampu menyala sampai dengan 0 lampu. j) Menuliskan data hasil di laporan sementara.
Gambar 4.1 Skema Percobaan E. Hasil dan Pembahasan Pada praktikum ini praktikan melakukan pengukuran untuk mengetahui karakteristik suatu sensor. Sensor yang praktikan pakai adalah sensor arus WCS 1800. Untuk menguji karakteristik sensor arus WCS 1800 praktikan menggunakan beban lampu LED dari lampu ke 0 sampai dengan lampu ke-20. Kemudian praktikan melakukan pengukuran untuk mengetahui karakteristik sensor drift pada suhu rendah maupun suhu tinggi,dan pada praktikum ini praktikan juga mengetahui karakteristik sensor dengan nilai histerisisnya. Berikut ini flowchart yang digunakan pada program matlab :
Pada proses mulai atau proses start praktikan melakukan pengambilan data dari pengukuran untuk mengetahui karakteristik sensor drif dan karakteristik sensor histerisis dan linearitas serta menulis hasil pengukuran tersebut ke dalam program matlab . Pada proses input data dari excel praktikan memasukan data tersebut ke dalam program matlab. Setelah itu, praktikan menuliskan codingan pada editor di program matlab untuk mengetahui nilai zero drif dan sensitivity drif serta nilai histerisis dan nilai linearitas. Setelah itu praktikan mengeklik run maka akan menampilkan grafik seperti dibawah ini : 1. Karakteristik Sensor Drift Pada praktium ini, praktikan mengukur suatu karakteristik sensor drift pada kondisi suhu 0 0 rendah (29 C) dan pada kondisi suhu tinggi(30 C). Pengukuran ini dilakukan sebanyak 20 kali pada setiap kondisi dengan nilai arus merupakan nilai standar dan nilai tegangan merupakan nilai uji dengan setiap pengukuran menyalakan beban 1 lampu LED. Dan data yang didapatkan pada masing kondisi kemudian dimasukan ke dalam program matlab dengan coding dan penjelasan seperti dibawah ini :
%% hitung drift d_dr = xlsread('drift'); untuk menginput data excel d_dr_in = d_dr(1:end,1); menuliskan data dr_in dari kolom 1 hingga akhir d_dr1 = d_dr(1:end,2); menuliskan data dr_in dari kolom 2 hingga akhir d_dr2 = d_dr(1:end,4); menuliskan data dr_in dari kolom 4 hingga akhir [baris, n] = size(d_dr); untuk menghitung ukuran datanya Batas1 = (n *(sum(d_dr_in.*d_dr1)))((sum(d_dr_in)) *(sum(d_dr1))); Bbawah1 = (n *(sum(d_dr_in.^2)))((sum(d_dr_in)^2)); sens1 = abs(Batas1 /Bbawah1); [baris, n] = size(d_dr); untuk mencari nilai korelasi
Gambar 5.1 Flowchart program matlab
Batas1 (n *(sum(d_dr_in.*d_dr1)))((sum(d_dr_in)) *(sum(d_dr1))); Bbawah1 = (n *(sum(d_dr_in.^2)))((sum(d_dr_in)^2)); sens1 = abs(Batas1 /Bbawah1); untuk mencari nilai korelasi
Batas2 = (n *(sum(d_dr_in.*d_dr2)))((sum(d_dr_in)) *(sum(d_dr2))); Bbawah2 = (n *(sum(d_dr_in.^2)))((sum(d_dr_in)^2)); sens2 = abs(Batas2 /Bbawah2); mencari nilai sensitivitas pada data bias panas dan bias dingin) zero_dr mengetahui nilai zero drift pada data bias panas dan bias dingi = min(d_dr1) - 2.5; untuk mengambil data tegangan terendah pada data bias panas dan bias dingin sens_dr mengetahui nilai sensitivty drift pada bias panas dan bias dingin = sens2 - sens1; rumus mengetahui sensitifity drift disp(['Zero drift = ' num2str(zero_dr) ' Volt']) disp(['Sensitivity drift = ' num2str(sens_dr) ' Volt']) untuk menampilkan nilai pada command window figure(2) plot(d_dr_in,d_dr1,'r',d_dr_in,d_d r2,'b'), untuk memplot grafik title('Grafik Zero Drift dan Sensitivity Drift'), untuk memberikan judul pada grafik legend('29 Celcius', '30 Celsius'), untuk memberikan keterangan nama pada grafik axis([min(d_dr_in) max(d_dr_in) min(min([d_dr1 d_dr2]))... max(max([d_dr1 d_dr2]))]), xlabel('Input(Ampere)'), untuk menamai pada sumbu x ylabel('Output(Volt)'), untuk menamai pada sumbu y Dan dengan codingan diatas jika di run maka akan dihasilkan grafik seperti dibawah ini :
Gambar 5.2 Grafik zero drift dan sensitivity drift Dapat dilihat bahwa sumbu y merupakan nilai uji atau nilai outputnya yaitu tegangan(Volt) dan sumbu x merupakan nilai standar atau nilai inputnya (Ampere). Dari tabel tersebut terdapat dua garis yang menyinggung, garis yang berwarna merah merupakan drift pada sensor arus WCS 0 1800 dalam kondisi rendah (29 C) sedangkan pada garis biru merupakan drift sensor arus WCS 1800 0 dengan kondisi tinggi (30 C). Dari kedua garis tersebut dapat dilihat bahwa nilai yang pertama kali keluar dari kedua garis tersebut tidak sama keluarannya dari awal atau tidak berhimpit garisnya pada posisi awal. Pada garis warna biru 0 (30 C) dimulai dari nilai 2,45 Volt sedangkan garis 0 warna merah (29 C) dimulai dari nilai 2,44 Volt , sehingga dapat dikatakan bahwa grafik diatas merupakan grafik zero drift sedangkan jika pada keluaran pertama kedua garis berhimpit maka dapat dikatakan grafik tersebut merupakan grafik sensitivity drift. Pada perhitungan program matlab , maka dapat dilihat bahwa nilai dari zero drift yaitu -0,049 Volt dan nilai dari sensitivity drift yaitu 0,013732 Volt/Ampere. Hasil zero drift menunjukan nilai negatif, hal ini karena berdasarkan karakteristik sensor arus WCS 1800 seharusnya nilai pada titik awal nilai keluarannya yaitu 2,5 Volt sedangkan pada pengukuran ini nilai keluarannya dibawah dari 2,5 Volt sehingga nilai zero driftnya menunjukan nilai yang negatif. Karena nilai keluaran atau otput yang kurang dari 2,5 Volt ini maka nilai maksimum keluarannya bukan lagi 5 Volt akan tetapi 4,9 Volt dan 4,88 Volt. Jika kita bandingkan nilai uji (tegangan) dan nilai standar (arus) nya yang paling tinggi antara
drift kondisi suhu rendah (29 0C) dan drift kondisi 0 tinggi (30 C) yaitu pada kondisi suhu tinggi (300C). Dari kedua garis tersebut dapat kita lihat bahwa semakin besar nilai inputnya (arus) maka semakin besar pula nilai outputnya (tegangan). 2.
Karakteristik Sensor Histerisis dan Linearitas Selain menganalisa karakteristik sensor drif pada sensor arus WCS 1800 praktikan menganalisa juga karakteristik sensor histerisis dan lineritas. Pada pengukuran ini praktikan mengambil data sebanyak 41 data dengan beban lampu LED pada suhu 30 0C. Hasil pengambilan data tersebut kemudian dimasukan ke dalam program matlab untuk mengetahui grafik histerisis dan linearitasnya dengan coding dan penjelasan seperti dibawah ini :
Clc Clear Syntax dari kodingan matlab “clear all” mempunyai arti yaitu untuk menghapus data dari workspace. Syntax “clc” mempunyai arti menghapus data sebelumnya dari command windows. %%hitunghisterisis data_input=xlsread('histerisis ); untuk menginput data excel ’
data_f = data_input(1:21,2); menuliskan data f dari baris ke 1 sampai 21 pada kolom ke 2 data_b = data_input(21:41,2); menuliskan data b dari baris ke 21 sampai 41 pada kolom ke 2 data_b_s = sort(data_b); mengurutkan data pada data_b data_hist_n = [data_f data_b_s]; menuliskan pada data_f dan data_b_s minn = min(min(data_hist_n)); mencari nilai minimum sebuah data maxn = max(max(data_hist_n)); mencari nilai maksimum sebuah data r = max(max(data_hist_n))min(min(data_hist_n)); untuk mencari nilai r fso_h = abs(data_hist_n(1:end,1)) - (data_hist_n(1:end,2)) ./r; untuk mencari nilai fso
[hyst,no] = max (fso_h); data_hyst_m = data_input(no); disp(['Hysteris = ' num2str(hyst) '%pada '... num2str(data_hyst_m) ' Ampere ']) x = data_input(1:21,1); figure(1) plot (x,data_f,'mo',x,data_b_s,'go'), untuk membuat grafik atau memplot grafik title('Grafik Histerisis dan Linearitas'), untuk membuat judul pada grafik axis ([min(x) max(x) minnmaxn]), xlabel ('Input (Ampere)'),ylabel ('Output (Volt)'), untuk menamai sumbu x dan sumbu y hold on, xs = [min(x) max(x)]; ys = [minnmaxn]; plot (xs,ys,'k'), legend ('Data Forward', 'Data Backward' , 'Garis Linear'), untuk menamai data pada grafik %%hitunglinearitas d_in = data_input(1:end,1); d_out = data_input(1:end,2); d_endpoint = ((max(d_out) min(d_out)) .* (d_in -min(d_in)) ./... (max(d_in) - min(d_in))) + min(d_out); d_lin = [d_endpointd_out]; fso_1 = (d_lin(1:end,2) d_lin(1:end,1)) ./r; [lin,no1] = max(fso_1); data_lin_m = data_input(no1); (rumus diatas adalah syntax untuk menuliskan rumus linearitas) disp(['Linearitas = ' num2str(lin) '% pada '... num2str(data_lin_m) 'Volt']) Dari codingan diatas maka dihasilkan grafik dan perhitungan seperti dibawah ini:
Gambar 5.4 Hasil Command Window pada program F. Kesimpulan dan Saran
Gambar 5.3 Grafik histerisi dan linearitas
Untuk menghasilkan grafik seperti diatas dari 41 data tersebut praktikan membedakan data antara data forward dan data backward. Data forward merupakan data kenaikan dari data 1 sampai dengan data 21 sedangkan data backward merupakan data penurunan yaitu dari data 22 sampai dengan data 41. Sumbu x pada grafik diatas merupakan nilai inputnya (arus) sedangkan pada sumbu y merupakan nilai outputnya (tegangan). Nilai data forward dan data backward ditunjukan dengan lingkaran-lingkaran kecil yang menunjukan grafik histerisisnya sedangkan pada grafik linearitas ditunjukan dengan garis warna hitam seperti garis diagonal. Lingkaran yang berwarna biru menunjukan data backward sedangkan lingkaran berwarna merah menunjukan data forward. Dari hubungan data forward dan data backward dapat dikatakan tidak balance karena nilai pada data forward dan data backward tidak memiliki kesesuaian dan mengalami penyimpangan yang signifikan. jadi dapat kita ketahui bahwa karakteristik sensor histerisisnya tidak baik. Hubungan antara grafik histerisis dan grafik linearitasnya dapat dikatakan bahwa grafik histerisis menjauhi grafik linearitasnya. Hal yang menyebabkan data forward dan data backward yag dihasilkan pada praktikum ini tidak balance yaitu pada praktikum ini praktikan mengalami kendala sebagai berikut : saat membaca arus pada power supply praktikan melakukan kesalahan dalam membaca sehingga mengakibatkan arus yang tidak stabil, dan kabel probe pada multimeter tidak tpada posisi yang tepat sehingga mempengaruhi nilai tegangan yang terbaca pada multimeter. Dari program matlab diketahui nilai histerisnya yaitu 0,19403% pada 0,975 Ampere , dan nilai linearitasnya yaitu 0,089552% pada 0,061 Ampere. Berikut ini merupakan hasil command window pada coding grafik histeris dan linearitas nya :
Berdasarkan praktikum yang telah dilakukan maka dapat diambil kesimpulan sebagai berikut : 1. Sensor arus WCS 1800 termasuk dalam karakteristik sensor zero drift dengan nilai zero drift yang didapatkan pada praktikum ini yaitu -0,049 Volt dan nilai dari sensitivity driftnya yaitu 0,013732 Volt/Ampere. 2. Pada grafik hubungan antara nilai output (tegangan) dan nilai input (arus) nya yang paling tinggi pada grafik zero drift dan sensitivity drift yaitu pada kondisi suhu 0 tinggi (30 C). 3. Grafik zero drift dan sensitivity drift menunjukan bahwa semakin besar nilai inputnya (arus) maka semakin besar pula nilai outputnya (tegangan). 4. Hubungan data forward dan data backward dapat dikatakan tidak balance karena nilai pada data forward dan data backward pada grafik histerisis tidak memiliki kesesuaian dan mengalami penyimpangan yang signifikan, menunjukan sensor arus WCS 1800 memiliki karakteristik sensor histerisis yang tidak baik. 5. Hubungan antara grafik histerisis dan grafik linearitasnya dapat dikatakan bahwa grafik histerisis menjauhi grafik linearitasnya. Nilai histerisis yang diperoleh pada praktikum ini yaitu 0,19403% pada 0,975 Ampere , dan nilai linearitasnya yaitu 0,089552% pada 0,061 Ampere. G. Daftar Pustaka 1.
Wibowo, Hans Putra. 2013. Analisis Transduser Arus dengan Menggunakan Berbagai Macam Resistansi dan Ukuran Toroida. Universitas Indonesia : Depok, Indonesia. 2. Luden, A. Sasnugraha. 2006. Analisa Kuat sensor di Sekolah Pelangi Kristus Surabaya.http://dewey.petra.ac.id/jiunkpe_d
3.
g_8288.html. Diakses pada hari Senin, 13 Maret 2017 pukul 19.30 WIB Sapiie, Soedjana., Nishino, Osamu. 2000. Pengukuran Dan Alat-Alat Ukur Listrik,Cetakan Keenam. Jakarta: PT. Pradnya Paramita.
LAMPIRAN 1.
Data Hasil (drift suhu rendah dan s uhu tinggi)
2.
Data hasil histerisis
3.
Coding Matlab
clc clear %% hitung histerisis data_input = xlsread('histerisis'); data_f = data_input(1:21,2); data_b = data_input(21:41,2); data_b_s = sort(data_b); data_hist_n = [data_f data_b_s]; minn = min(min(data_hist_n)); maxn = max(max(data_hist_n)); r = max(max(data_hist_n)) - min(min(data_hist_n)); fso_h = abs(data_hist_n(1:end,1) - data_hist_n(1:end,2)) ./r; [hyst,no] = max(fso_h); data_hyst_m = data_input(no); disp(['Hysterisis = ' num2str(hyst) '% pada ' ... num2str(data_hyst_m) ' Ampere']) x = data_input(1:21,1); figure(1) plot(x,data_f,'ro',x,data_b_s,'bo'), title('Grafik Histerisis dan Linearitas'), axis([min(x) max(x) minn maxn]), xlabel('Input(Ampere)'), ylabel('Output(Volt)'), hold on, xs = [min(x) max(x)]; ys = [minn maxn]; plot(xs,ys,'k'), legend('Data Forward', 'Data Backward', 'Garis Linear'), %% hitung linearitas d_in = data_input(1:end,1); d_out = data_input(1:end,2); d_endpoint = ((max(d_out) - min(d_out)) .* (d_in - min(d_in)) ./... (max(d_in) - min(d_in))) + min(d_out); d_lin = [d_endpoint d_out]; fso_l = (d_lin(1:end,2) - d_lin(1:end,1)) ./r; [lin,no1] = max(fso_l); data_lin_m = data_input(no1); disp(['Linearitas = ' num2str(lin) '% pada ' ... num2str(data_lin_m) ' Ampere']) %% hitung drift d_dr = xlsread('drift'); d_dr_in = d_dr(1:end,1); d_dr1 = d_dr(1:end,2);
d_dr2 = d_dr(1:end,4); [baris, n] = size(d_dr); Batas1 = (n *(sum(d_dr_in.*d_dr1)))-((sum(d_dr_in)) *(sum(d_dr1))); Bbawah1 = (n *(sum(d_dr_in.^2)))-((sum(d_dr_in)^2)); sens1 = abs(Batas1 /Bbawah1); Batas2 = (n *(sum(d_dr_in.*d_dr2)))-((sum(d_dr_in)) *(sum(d_dr2))); Bbawah2 = (n *(sum(d_dr_in.^2)))-((sum(d_dr_in)^2)); sens2 = abs(Batas2 /Bbawah2); zero_dr = min(d_dr1) - 2.5; sens_dr = sens2 - sens1; disp(['Zero drift = ' num2str(zero_dr) ' Volt']) disp(['Sensitivity drift = ' num2str(sens_dr) ' Volt/Ampere']) figure(2) plot(d_dr_in,d_dr1,'r',d_dr_in,d_dr2,'b'), title('Grafik Zero Drift dan Sensitivity Drift'), legend('30 Celcius', '33 Celsius'), axis([min(d_dr_in) max(d_dr_in) min(min([d_dr1 d_dr2]))... max(max([d_dr1 d_dr2]))]), xlabel('Input(Ampere)'), ylabel('Output(Volt)'),
