BAB V - UNNOCS | Indonesian electronics for … · Web viewHASIL DAN ANALISIS 5.1. Langkah – langkah Pengukuran dan Pengujian Setelah membuat modul maka perlu diadakan pengujian

BAB V

HASIL DAN ANALISIS

5.1. Langkah – langkah Pengukuran dan Pengujian

Setelah membuat modul maka perlu diadakan pengujian dan

pengukuran. Untuk itu penulis mengadakan pendataan melalui proses

pengukuran dan pengujian. Tujuan dari pengukuran dan pengujian adalah

untuk mengetahui ketepatan dari pembuatan modul yang penulis lakukan

atau untuk memastikan apakah masing-masing bagian (komponen) dari

rangkaian modul yang dimaksud telah bekerja sesuai dengan fungsinya

seperti yang telah direncanakan.

Langkah-langkah pengukuran dan pengujian modul ini dapat

diuraikan sebagai berikut:

1. Menyiapkan peralatan yang dibutuhkan terutama alat

ukur.

2. Merapikan kabel – kabel atau membungkusnya jadi satu

menggunakan selang dan kabel lis agar rapi dan tidak terjadi konsleting

pada alat kita pada saat uji coba.

3. Menyiapkan tabel untuk mencatat hasil pengukuran.

4. Melakukan pengecekan terhadap masing-masing jalur

rangkaian pada PCB tentang ketepatan komponen koneksi pin-pin pada

IC.

5. Menguji alat dengan mengadakan pengukuran

menggunakan AVOmeter dan Osciloscope.

6. Mencatat hasil pengukuran dalam tabel yang telah

disediakan.

5.2. Pengukuran Suhu pada Thermometer

Untuk mengetahui besar kesalahan pengukuran yang terjadi

pada suhu tampilan maka dilakukan pengukuran sebanyak 6 kali pada

setiap kenaikan suhu yaitu antara 41C-43C. Sehingga didapatkan hasil

sebagai berikut:

No Suhu

(C)

(Xn)

X1 X2 X3 X4 X5 X6 Rata-

Rata

koreksi %Error SD Ua U95

141 41 41 40.5 40.5 41 41 40.83 0.16 0.407 0.258 0.105 0.270

242 41.8 41.8 42 42 41.8 41.8 41.86 0.13 0.317 0.103 0.042 0.108

343 43 42.8 43 43 43 43 42.96 0.03 0.078 0.081 0.033 0.085

5.1 Pengukuran suhu pada thermometer air raksa

Keterangan :

1. Rata-Rata ( )

Adalah nilai atau hasil pembagian dari jumlah data yang diambil atau

diukur dengan banyaknya pengambilan data atau banyaknya pengukuran.

Dirumuskan sebagai berikut :

=

2. Simpangan (koreksi)

29

28

Adalah selisih dari rata-rata nilai dari harga yang dikehendaki dengan nilai

yang diukur.


Simpangan =

3. % Error

Adalah nilai persen dari simpangan (Error) terhadap nilai yang

dikehendaki.


% Error =

3. Standard Deviasi (SD)

Adalah suatu nilai yang menunjukkan tingkat (derajat) variasi kelompok

data atau ukuran standard penyimpangan dari rata-ratanya. Jika standard

deviasi semakin kecil maka data tersebut semakin presisi.


SD =

5. Ketidakpastian (Ua)

Adalah perkiraan mengenai tentang hasil pengukuran yang didalamnya

terdapat harga yang benar.


Ua =

6. U95

30

Adalah hasil dari perkalian antara ketidakpastian dengan 2,57, dimana 2,57

merupakan ketetapan. U95 menunjukkan data yang dianggap benar adalah

95%.


U95 =

Perhitungan untuk parameter 41ºC:

Rata-rata =

Dari hasil pengukuran diatas didapat nilai rata-rata dari 5 kali

pengukuran adalah 40,8ºC, jadi terdapat selisih 0,2ºC dari setting yang telah

ditentukan yaitu 41ºC.

Simpangan = seting-rerata

41 - 40,83 = 0,16

Standart Deviasi

=0,258

Dari hasil perhitungan diatas didapat nilai standart deviasi 0,258 dari

alat sesungguhnya.

31

UA =

= = 0,105

Nilai ketidakpastian yang didapat adalah sebesar 0,105 dibandingkan

dengan thermometer.

Rata-Rata Kesalahan (%Error) = =

5.3. Pengukuran Suhu pada Outputan LM35

Untuk mengetahui besar kesalahan pengukuran yang terjadi pada

suhu tampilan maka dilakukan pengukuran sebanyak 6 kali pada setiap

kenaikan suhu yaitu antara 41C-43C. Sehingga didapatkan hasil sebagai

berikut:

Tabel 5.2 Pengukuran Suhu pada Outputan LM35No Output

LM35(V)(Xn)

X1 X2 X3 X4 X5 X6 Rata-Rata

Koreksi %Error SD Ua U95

10.41 0.45 0.45 0.45 0.46 0.45 0.45 0.451 0.0417 10.16 0.004 0.001 0.004

20.42 0.46 0.46 0.45 0.46 0.46 0.46 0.458 0.0383 9.127 0.004 0.001 0.004

30.43 0.46 0.47 0.47 0.47 0.47 0.47 0.468 0.0383 8.915 0.004 0.001 0.004

Keterangan :

1. Rata-Rata ( )



32


=

2. Simpangan (koreksi)

Adalah selisih dari rata-rata nilai dari harga yang dikehendaki dengan nilai

yang diukur.


Simpangan =

3. % Error

Adalah nilai persen dari simpangan (Error) terhadap nilai yang

dikehendaki.


% Error =


Adalah suatu nilai yang menunjukkan tingkat (derajat) variasi

kelompok data atau ukuran standard penyimpangan dari rata-ratanya. Jika

standard deviasi semakin kecil maka data tersebut semakin presisi.


SD =


33

o Adalah perkiraan mengenai tentang hasil pengukuran yang didalamnya


o Dirumuskan sebagai berikut :

Ua =

6. U95



95%.


U95 =

Perhitungan untuk parameter 42ºC:

Rata-rata =

Dari hasil pengukuran diatas didapat nilai rata-rata dari 5 kali

pengukuran adalah 0,458ºC, jadi terdapat selisih 0,02ºC dari setting yang telah

ditentukan yaitu 41ºC.

Simpangan = seting-rerata

0,42 - 0,458 = -0,002

34

Standart Deviasi =

=

= 0,004

Dari hasil perhitungan diatas didapat nilai standart deviasi 0,274 dari

alat sesungguhnya.

UA =

= = 0,001

Nilai ketidakpastian yang didapat adalah sebesar 0,001 dibandingkan

dengan thermometer.

Rata-Rata Kesalahan (%Error) = =

5.4. Perbandingan Pengukuran Suhu pada Thermometer dengan

Tampilan LCD

Pengukuran pada thermometer yang akan dibandingkan dengan

tampilan pada LCD akan menunjukkan besar kesalahan pengukuran.

Sehingga didapatkan data sebagai berikut:

Tabel 5.3 Pengukuran Suhu pada Tampilan (LCD)

No Suhu (°C) LCD

35

1 41 41,22 42 42,43 43 43,1

5.5. Pengukuran pada Basis Transistor BD140

Untuk mengetahui kerja dari transistor apakah saturasi atau cut off,

maka dilakukan pengukuran tegangan pada basis transistor. Didapatkan

hasil pengukuran sebagai berikut:

Tabel 5.4 Tabel Pengukuran Basis Transistor BD140 (Driver Heater)No Driver

(Volt)X1 X2 X3 X4 X5 X6 Rata-

RataSD Ua U95

1Saturasi 0.80 0.80 0.80 0.80 0.80 0.80 0.80 0 0 0

2Cutt off 4.48 4.48 4.48 4.48 4.48 4.48 4.48 0 0 0

Tabel 5.5 Tabel Pengukuran Basis Transistor BD140 (Driver Blower)No Driver


RataSD Ua U95

1Saturasi 0.79 0.80 0.81 0.81 0.82 0.82 0.80 0.011 0.005 0.012

2Cutt off 4.85 4.86 4.86 4.86 4.85 4.85 4.855 0.005 0.002 0.006

Keterangan :

1. Rata-Rata ( )




36

=






SD =





Ua =

4. U95



95%.


U95 =

37

5. 6 Pengukuran pada Kolektor Emitor Transistor BD140

Untuk mengetahui besar tegangan saat saturasi maupuin cut off

transistor maka diadakan pengukuran sehingga didapatkan hasil

pengukuran sebagai berikut:

Tabel 5.6 Tabel Pengukuran Kolektor Emitor Transistor BD140 (Driver Heater)No Driver


RataSD Ua U95

1Saturasi 0.04 0.03 0.03 0.03 0.04 0.04 0.035 0.005 0.002 0.006

2Cutt off 4.43 4.43 4.43 4.42 4.42 4.42 4.425 0.005 0.002 0.006

Keterangan :

1. Rata-Rata ( )




=





38


SD =





Ua =

4. U95



95%.


U95 =

39

5.7 Hasil Pengukuran Dan Pengujian Rangkaian PWM

Pengukuran pada pin IC LM324 dengan menggunakan alat

osciloscope.

a. Pin 1

Gambar 5.1. Gelombang kotak

b. Pin 7

Gambar 5.2. Gelombang segitiga

c. Pin 14

40

Gambar 5.3. Gelombang garis lurus dengan input maksimal

Gambar 5.4. Gelombang garis lurus dengan input minimal

d. Output PWM

Gambar 5.5. Gelombang outputan untuk kecepatan minimal

41

Gambar 5.6. Gelombang outputan untuk kecepatan maksimal

Perhitungan dari hasil pengukuran :

Pada pin 1 merupakan outputan Op-amp I sebagai Osilator

penghasil gelombang kotak dengan frekuensi 60,61 Hz :

Diketahui : lebar kotak = 3,3 kotak

Time / div = 5 ms

Ditanya : frekuensi ?

Jawab : Periode (T) = Lebar kotak x Time / div

= 3,3 x 5. 10-3 = 16,5 . 10-3 s

Frekuensi = 1 / T = 60,61 Hz

Pada pin 7 merupakan outputan Op-amp II sebagai Osilator

penghasil gelombang segitiga dengan frekuensi 60,61 Hz :

Diketahui : lebar kotak = 3,3 kotak

Time / div = 5 ms

Ditanya : frekuensi ?

Jawab : Periode (T) = Lebar kotak x Time / div

= 3,3 x 5. 10-3 = 6,5 . 10-3 s

Frekuensi = 1 / T = 1 / 6,5 . 10-3 = 60,61 Hz

Pada pin 14 merupakan outputan op-amp IV sebagai buffer

yang menghasilkan tegangan sekitar 11 V.

Diketahui : Lebar kotak = 0 kotak

Time / div = 5 ms

Tinggi kotak = 2,2 kotak

Volt / div = 5 volt/div

Ditanya : Frekuensi ?

Jawab :

42

Amplitudo = Tinggi kotak x Volt/div

= 2,2 x 5 = 11 Vpp

Periode (T) = Lebar kotak x Time / div

= 0 x 5.10-3 = 0 s

Frekuensi = 1 / T = 1 / 0 = 0 Hz

Pada pin 8 merupakan outputan Op-amp ketiga sebagai hasil

output komparator antara tegangan referensi dengan gelombang

segitiga sehingga hasil outputnya berupa gelombang kotak dengan

frekuensi 60,61 Hz yang dapat diubah duty cyclenya yang diperoleh

dari :

Diketahui : Lebar kotak = 3,3 kotak

Time / div = 5 ms

Tinggi kotak = 2,2 kotak

Volt / div = 5 volt/div

Ditanya : Frekuensi ?

Jawab : Amplitudo = Tinggi kotak x Volt/div

= 2,2 x 5 = 11 Vpp

Periode (T) = Lebar kotak x Time / div

= 3,3 x 5. 10-3 = 6,5 . 10-3 s

Frekuensi = 1 / T = 1 / 6,5 . 10-3

= 1000 / 6,5 = 60,61 Hz

43

5.8 Perbandingan Antara Setting Kecepatan Blower dengan Waktu

Tercapaianya Suhu Setting

Tabel 5.7. Data pengukuran pada kecepatan maksimalno Setting Suhu

(C)Jam konvensional (sekon) Rata-

rataSTD Ua U95

I II III IV V VI

1 41 194 190 195 199 193 194 194.16 2.93 1195 3.07

2 42 225 220 224 225 221 224 223.16 2.14 0.87 2.243 43 259 255 259 257 259 258 257.83 1.6 0.65 1.71

no Setting Suhu (C)

Jam konvensional (sekon) Rata-rata

STD Ua U95I II III IV V VI

1 41 260 265 259 267 263 265 263.16 3.12 1.27 3.282 42 289 290 285 293 291 290 289.67 2.65 1.08 2.783 43 315 315 319 317 316 318 316.67 1.63 0.67 1.71

Tabel 5.8. Data pengukuran pada kecepatan minimal

Keterangan :

1. Rata-Rata ( )




=


44





SD =





Ua =

5. U95



95%.


U95 =

5.9 Pengukuran Setting Timer

No Setting waktu

Jam konvensional (sekon) Rerata(s)

Koreksi Error % SD UA U95

I II III IV V VI

45

1 360 359 360 358 358 360 359 359 1 0.278 0.894 0.365 0.9382 420 420 420 421 420 420 419 420 0 0 0.632 0.258 0.6633 480 481 481 480 479 480 481 480.3 0.33 0.06 0.816 0.333 0.84 540 538 538 540 540 539 539 539 1 0.185 0.894 0.365 0.938

Pengukuran setting timer untuk lama proses terapi yang dibandingkan

dengan stopwatch adalah sebagai berikut:

Tabel 5.9. Data pengukuran setting timer

Keterangan :

Rerata =

Koreksi = Setting – (Rata-rata)

Kesalahan (Error %) =

Standart Deviasi=

Ua =

U95 =

Rata-Rata Kesalahan (%Error) = = 0,13%

5.10 Hasil Pengukuran Kinerja Alat (Dari BPFK Surabaya)

Tabel 5.10. Data pengukuran kinerja alat

46

No Parameter Setting Pada Alat (0C)

Penunjukan Pada Alat

(0C)

Terukur Rata –

rata Standart

Kesalahan Kesalahan relative

(%)

Ketidakpastian Pengukuran

1. Suhu (0C) 41 41,1 41,78 -0,68 -1,66 ±1,01

2. 42 42,1 42,70 -0,60 -1,43 ±1,03

3. 43 43,0 43,58 -0,58 -1,36 ±1,18

Keterangan:

Ketidakpastian pengukuran dilaporkan pada tingkat kepercaan 95 % dengan

faktor cakupan K=2

47

BAB V - UNNOCS | Indonesian electronics for … · Web viewHASIL DAN ANALISIS 5.1. Langkah – langkah Pengukuran dan Pengujian Setelah membuat modul maka perlu diadakan pengujian

Documents