BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

Transkripsi

1 BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Metrologi merupakan ilmu yang mempelajari tentang pengukuran. Pengukuran merupakan aktivitas yang sangat penting dalam kehidupan seharihari pada berbagai bidang. Bidang Fisika merupakan salah satu bidang ilmu yang menggunakan pengukuran. Dalam bidang Fisika terdapat tujuh besaran pokok yaitu panjang, massa, waktu, suhu, intensitas cahaya, kuat arus dan jumlah zat. Suhu merupakan salah satu besaran pokok yang menyatakan derajat panas suatu benda. Pengukuran suhu membutuhkan suatu alat ukur. Alat ukur suhu terbagi dalam berbagai macam jenis yaitu thermometer air raksa, termometer digital dan alat ukur suhu yang mengunakan sensor. Sensor lm35 merupakan salah satu sensor suhu yang mengubah perbedaan suhu di lingkungan menjadi tegangan. Untuk menampilkan dalam bentuk satuan suhu derajat Celcius membutuhkan komponen untuk mengkonversi dari sinyal analog yang dibaca oleh sensor ke penampilan digital dalam bentuk celcius. Perangkat elektronika yang dapat memproses sinyal analog menjadi sinyal digital disebut sebagai Analog to Digital Converter(ADC). Analog to Digital Converter(ADC) adalah perangkat elektronika yang sangat dibutuhkan dalam pemrosesan data. Pemrosesan data pada ADC yaitu untuk mengkonversi dari sinyal analog menjadi sinyal digital. ADC digunakan untuk menjembatani antara sensor yang membaca sinyal analog seperti sensor cahaya, tekanan, suhu dan sensor lainnya dengan hasil dalam bentuk sinyal digital. 1

2 2 Kalibrasi merupakan serangkaian kegiatan yang bertujuan menentukan kebenaran konvensional nilai penunjukan alat ukur dengan cara membandingkan terhadap standar ukur yang mampu tertelusur pada standar nasional maupun internasional. Hasil yang didapatkan dari kegiatan kalibrasi adalah mendapatkan 2 kesalahan penunjukan, nilai pada tanda skala, faktor kalibrasi, atau faktor kalibrasi lainnya (LIPI, 2008). Ketidakpastian (atau ketidakpastian pengukuran) adalah suatu ukuran kuantitatif mutu dari sebuah hasil pengukuran,sehingga hasi pengukuran tersebut dapat diperbandingkan dengan hasil-hasil pengukuran lain, acuan, spesifikasi atau standar. (Preben Howarth and Fiona : 2005) Ketidakpastian pengukuran adalah suatu parameter,terkait dengan hasil pengukuran,yang mencirikan sebaran nilai-nilai yang dapat dianggap mewakili besaran yang diukur(iso GUM,1998). Sensor LM35 merupakan salahsatu sensor yang umum digunakan dalam rangkaian pengukuran suhu. Dalam kalibrasi terdapat suatu ketidakpastian yang bersumber dari standar kalibrasi maupun alat yang dikalibrasi. Dari hal tersebut maka peneliti akan menganalisis sumber-sumber ketidakpastian dan mengetahui sumber ketidakpastian terbesar yang dihasilkan dari kalibrasi sensor suhu LM Rumusan Masalah Rumusan masalah dari penelitian ini adalah: 1. Bagaimana langkah kalibrasi sensor LM35? 2. Berapakah koreksi hasil kalibrasi sensor suhu LM35? 3. Apa saja sumber ketidakpastian pada kalibrasi sensor suhu LM35? 4. Berapakah hasil ketidakpastian dari kalibrasi sensor LM35?

3 3 1.3 Tujuan Tujuan dari penelitian ini adalah : 1. Mengetahui cara kalibrasi sensor LM35 DZ. 2. Menganalisis nilai ketidakpastian yang diperoleh dari hasil kalibrasi sensor LM35 DZ. 3. Mengetahui sumber ketidakpastian terbesar pada kalibrasi sensor suhu LM Batasan Masalah Batasan masalah pada penelitian adalah : 1. Sensor suhu yang digunakan adalah LM35 DZ 2. ADC yang digunakan yaitu Arduino Uno dengan resolusi 10 bit. 1.5 Manfaat Penelitian Manfaat dari penelitian ini adalah menginformasikan tentang analisis ketidakpastian Kalibrasi sensor LM35DZ yang merupakan perbandingan hasil pembacaan sensor dengan hasil pembacaan suhu standar pada thermometer jenis Platinum Resistance Thermometer(PRT) yang telah di kalibrasi dan mengetahui sumber-sumber ketidakpastian kalibrasi sensor LM Metode Penelitian Metode penelitian yang digunakan dalam pelaksanaan tugas akhir dengan judul Analisis Ketidakpastian Kalibrasi Sensor Suhu LM35 menggunakan Standar Platinum Resistance Thermometer(PRT) ini, meliputi empat aktivitas. a. Studi Literatur dan survey Mempelajari artikel, makalah, jurnal, karya tulis serta buku yang berkaitan dengan pengukuran yang dilakukan. Survey awal materi yang terkait dengan judul tugas akhir. Materi meliputi alat dan bahan yang diperlukan, sistem pengukuran, dan analisis ketidakpastian untuk kalibrasi sensor suhu LM35.

4 4 b. Konsultasi Konsultasi dengan dosen pembimbing mengenai cara kalibrasi sensor suhu LM35. c. Pengujian dan Pengambilan Data Pengujian dan pengembilan data pada kalibrasi sensor suhu LM35 DZ. d. Analisis data. e. Penyusunan laporan Tugas Akhir, penyusunan laporan dilakukan setelah dilakukan pengolahan data dan didapat grafik dari data yang telah diolah tersebut. 1.7 Sistematika Penulisan Setelah dilakukan proses pelaksanaan penelitian dan pengambilan serta pengolahan data yang didapat, maka untuk pembahasan selengkapnya diwujudkan dalam bentuk buku laporan tugas akhir dengan sistematika dalam penulisan yang dijabarkan dalam 5 (lima) bab pembahasan yang masing-masing akan diuraikan lagi menjadi beberapa sub bab sebagai berikut: BAB I Pendahuluan Bab ini menjelaskan secara singkat mengenai latar belakang, tujuan, batasan masalah, metode, serta sistematika penulisan laporan. BAB II Tinjauan Pustaka Bab ini berisi berisi tentang uraian sistematis tentang informasi hasil penelitian terdahulu yang disajikan dalam dalam pustaka dan menghubungkannya dengan masalah penelitian yang sedang diteliti. BAB III Landasan Teori Bab ini berisi tentang konsep-konsep dan teori-teori penunjang yang berhubungan dengan tugas akhir ini yang diambil dari berbagai referensi.

5 5 BAB IV Metode Penelitian Bab ini berisi pembahasan tentang metode pada penelitian kalibrasi sensor suhu LM35, serta pembahasan masalah yang terjadi dalam penelitian. BAB V Hasil Penelitian dan Pembahasan Bab ini berisi mengenai hasil ketidakpastian kalibrasi sensor suhu LM35 DZ, serta membahas masalah yang terjadi pada penelitian ini. BAB VI Kesimpulan dan Saran Bab ini menguraikan tentang kesimpulan yang didapat setelah melakukan penelitian dan analisis serta memberikan saran yang berguna dalam menyempurnakan penelitian analisis ketidakpastian kalibrasi sensor suhu LM35.