Laporan praktikum ini membahas pengukuran suhu secara digital menggunakan sensor LM335. Praktikum dilaksanakan untuk memenuhi tugas mata kuliah Instrumentasi dan Kontrol Biosistem. Hasil pengukuran menunjukkan hubungan yang linier antara suhu dengan tegangan output sensor. Beberapa kesalahan yang mungkin terjadi juga dijelaskan."

1. LAPORAN PRAKTIKUM INSTRUMENTASI DAN KONTROL
BIOSISTEM
Diajukan untuk Memenuhi Tugas Mata Kuliah Instrumentasi dan Kontrol
Biosistem Jurusan Teknik Pertanian Fakultas Teknologi Pertanian Universitas
Jember
Oleh:
Nama : M. Yuwan Kilmi
NIM : 131710201007
Kelas : TEP – A
Acara : V (Rangkaian Pengukur Suhu Secara Digital)
Asisten : Eryal Setyo P.
LABORATORIUM ENERGI, OTOMATISASI, dan INSTRUMENTASI
PERTANIAN
JURUSAN TEKNIK PERTANIAN
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
UNIVERSITAS JEMBER
2014

2. BAB 1. METODOLOGI PRAKTIKUM
1.1 Waktu dan Tempat
Hari : Sabtu
Tanggal : 24 Mei 2014
Pukul : 07.30 – selesai
Tempat : Laboratorium Instrumentasi Teknik Pertanian FTP Unej
1.2 Alat dan Komponen Yang Digunakan
1.2.1 Alat
1) Power Supply DC 5 Volt
2) AVO meter digital
3) Wise board
4) Tang potong
5) Thermometer
1.2.2 Komponen
1) Resistor fixed (1KΩ)
2) LM 335
3) Potensio (B50 KΩ)
4) Jepit buaya, jumper, kabel

3. 1.3 Prosedur Kerja
Gambar 1. Rangkaian pengukur suhu dengan peraga digital
Mengamati perubahan suhu dengan termometer dan mengamati pula
perubahan tegangan pada DVM, mencatat pada tabel
Memberikan perlakuan peningkatan suhu dengan menambahkan air panas
pada campuran es dan air
Mengatur VR 50 KΩ untuk mendapatkan tegangan referensi sebesar 2,73 V.
Menggunakan AVO meter untuk mengukur tegangan 2,73 V digunakan
sebagai pengesetan titik 0 o
C
Membuat rangkaian pengukur suhu dengan Digital
Mulai
Selesai
1 K
IN -
IN +
50 K
LM 335

4. BAB 2. HASIL DAN PEMBAHASAN
2.1 Hasil Praktikum
Rangkaian alat ukur suhu secara digital
No. Suhu (o
C) Tegangan DVM (V)
1 11 2,70
2 45 2,76
3 55 2,77
4 59 2,78
5 62 2,79
6 65 2,79
Berdasarkan grafik pada gambar diatas, menyatakan bahwasanya
hubungan antara suhu dengan tegangan DVM adalah berbanding lurus artinya
semakin besar nilai maka nilai tegangan DVM akan semakin besar pula begitu
pula sebaliknya. Hal tersebut dapat dibuktikan dengan adanya gambar yang
terdapat pada grafik tersebut. Gambar garis pada grafik tersebut adalah lurus ke
atas dengan membentuk persamaan y = 0,001x + 2,681 dan R2
= 0,992. Selain
adanya gambar garis tersebut juga hubungan antara suhu dan tegangan DVM
yang berbanding lurus sesuai dengan rumus persamaan VLM335 = (T + 273)/100 –
y = 0.0017x + 2.6818
R² = 0.9926
2.68
2.70
2.72
2.74
2.76
2.78
2.80
0 10 20 30 40 50 60 70
TeganganDVM(V)
Suhu (oC)
Pengukuran Suhu Secara Digital

5. 2,73 dan V out =
𝑅2
𝑅2 + 𝑅1
𝑥 𝑉 𝑖𝑛. Sesuai dengan rumus persamaan tersebut artinya
bahwasanya setiap kenaikan 1 o
C pada suhu maka akan bertambah pula besar
tegangan DVM sebesar 1 mV. Kemungkinan terjadinya kesalahan – kesalahan
saat pengambilan pada waktu pelaksanaan praktikum adalah sebagai berikut.
1) Pembacaan data yang dilakukan oleh praktikan pada multimeter digital dan
alat pengukur sensor suhu digital tidak valid atau data yang diambil tidak
pasti, karena nilai yang ditunjukkan oleh pengukur digital tersebut selalu
berubah – ubah dan tidak konstan.
2) Percampuran media air dengan suhu yang berbeda tidak tercampur merata,
sehingga mempengaruhi besar data yang dibaca oleh alat pengukur digital.
3) Terdapat beberapa rangkaian yang terlepas seperti sambungan kabel ke
multimeter digital, sehingga mempengaruhi besar nilai data yang dibaca oleh
multimeter digital.
4) Kemiringan saat melakukan pengukuran tidak konstan atau berubah-ubah.
5) Ketika memasukkan sensor suhu LM 335 ke dalam air, bagian kepala dari
sensor LM 335 tersebut semuanya tercelup ke dalam air sehingga terjadi
adanya hubungan arus pendek atau konsleting pada rangkaian. Terjadinya
hubungan arus pendek atau konsleting ini, akan mempengaruhi besar nilai
data yang terbaca oleh alat multimeter digital tersebut.
Jika rangkaian pengukuran yang diinginkan memberikan nilai 0 pada suhu
10 o
C, maka aplikasi pada rangkaian tersebut adalah sebagai berikut.
Dengan menggunakan rumus persamaan Vout = Vin × R2 / (R2+R1). Karena
hasil yang diinginkan bernilai 0 atau mendekati 0 sedangkan tegangan yang
masuk adalah 6V.
1 K
IN -
IN +
50 K
LM 335

6. Maka, Vout = Vin × R2 / (R2+R1)
0 = 6 × R2 / (R2+R1)
0 = 6R2 / (R2+R1)
6R2 = R2+R1
6R2 – R2 = R1
5R2 = R1
Karena R2 = potensio (B50 KΩ), maka nilai R1 = 5 * (50K)
= 250K
Jadi, pada rangkaian yang diminta R1 diubah menjadi 250K untuk
menghasilkan nilai keluaran 0 ketika suhu menunjukkan 10˚C.
2.2 IC LM 335
IC LM335 adalah salah satu sensor untuk mengukur suhu. IC ini,
digunakan untuk mengubah besaran suhu menjadi besaran listrik. IC sensor
LM335 ini mempunyai bentuk fisik seperti transistor mempunyai tiga buah kaki,
diantaranya anoda, katoda, dan adjust (kontrol). Isinya berupa zener yang peka
(sensitive) pada temperature. IC LM335 merupakan tranduser yang dikemas
dalam bentuk rangkaian terintegrasi yang tegangan keluarannya berbanding linier
terhadap perubahan temperatur , jadi apabila suhu lingkungan rendah maka
tegangan yang keluar dari IC tersebut adalah rendah. Demikian juga sebaliknya
apabila suhu yang disekitar IC tinggi, maka tegangan yang dihasilkan dari
keluaran IC tersebut adalah besar. Dengan kata lain perubahan tegangan yang
dihasilkan tranduser IC LM335 sesuai dengan perubahan temperaturnya.
Karena sensor ini dapat mensuplai, maka sensor bekerja sebagai
penyetabil tegangan yang besarnya sesuai dengan temperature terukur. IC sensor
ini mengubah temperature menjadi tegangan listrik sesuai dengan kenaikan 10mv
/ derajat celcius. Untuk mengkalibrasikan sensor ini maka tahanan variable harus
diatur agar tegangan keluar sebesar 2980mV sehingga setara dengan 25 derajat
celcius. Besaran analog yang dihasilkan oleh sensor suhu ini mempunyai
resistansi 10mV untuk setiap kenaikan 1 derajat celcius.

7. Keuntungan dari IC LM335 adalah mempunyai sensor temperatur yang
linier kalibrasinya langsung dalam Celcius, sehingga tidak diperlukan tegangan
konstan yang besar dari keluaran skala Celcius Sensor ini bekerja untuk
mengirimkan sebuah sinyal tegangan yang sesuai dengan keadaan suhu yang
dipantau dan diterima oleh pemproses.
Spesifikasi sensor LM335 ini adalah.
1) Mudah dikalibrasi
2) Presisi
3) Impedansi rendah (kurang dari 1 ohm impedansi dinamis)
4) Tegangan pada 25 derajat celcius adalah 2980mV
5) Kenaikan suhu per derajatnya menambah tegangan 10mV dan sebaliknya
6) Daerah ukur -40 derajat celcius sampai dengan 100 derajat celcius
7) Arus bias 0,4mA sampai dengan 5mA
Gambar 2. IC LM335
Adj Katoda Anoda
Katoda
Adj
Anoda
Circuit DasarPandangan Bawah
+Vcc
VOut

8. BAB 3. KESIMPULAN
Berdasarkan hasil pengamatan dapat disimpulkan sebagai berikut.
1. Pengukuran intensitas suhu secara digital dapat menggunakan sensor suhu
jenis LM335 dengan alat ukur AVO meter atau Multimeter Digital.
2. LM335 memiliki karakteristik berbanding lurus ketika diberi suhu tinggi
maka tegangan yang dihasilkan juga tinggi begitu pula sebaliknya.
3. Perubahan sinyal yang terjadi adalah perubahan sinyal analog menjadi
sinyal digital yaitu, dari suhu air menjadi nilai tegangan yang ditunjukkan
oleh multimeter digital.
4. IC LM335 merupakan tranduser yang dikemas dalam bentuk rangkaian
terintegrasi yang tegangan keluarannya berbanding linier terhadap
perubahan temperatur.
5. Beberapa kesalahan yang mungkin terjadi pada waktu berlangsungnya
praktikum dapat mempengaruhi besarnya nilai data yang diukur
menggunakan alat pengukur digital seperti multimeter, sehingga perlu
adanya tingkat ketelitian untuk meminimalisir terjadinya kesalahan tersebut
agar data yang diperoleh dapat bersifat akurat.

9. DAFTAR PUSTAKA
Bolton, W. 1996. Mechatronics. London: Longman.
Barry, W. 1999. Elektronika Praktis. Jakarta: PT Pradnya Paramitha.
Clayton, G. B. 1975. Experiment with OpAmp. London: Macmillan Press.
Hidayat, L. 2014. Makalah Elektronika Dasar Auto Fan With LM335.
http://ml.scribd.com/doc/92984053/Makalah-Elektronika-Dasar-Auto-Fan-
With-LM335. [26 Mei 2014].
Malvino. 1985. Prinsip-Prinsip Elektronik. Jakarta: Airlangga.
Setiawan, H. 2011. Sensor Suhu LM335.
http://ilmubawang.blogspot.com/2011/04/sensor-suhu-lm335.html. [26
Mei 2014].