BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISIS
4.2 Pengujian Alat dan Perangkat Lunak
4.2.3 Analisis Akurasi Data
Setelah dilakukan beberapa kali percobaan menggunakan alat, data yang dihasilkan cukup baik dalam segi keakuratan dari tiap bahan yang diuji. Hal tersebut dipengaruhi oleh beberapa faktor pada saat melakukan pengujian diantaranya suhu lingkungan, perubahan sensor suhu yang selalu berubah-ubah dengan perubahan sekitar 1 digit angka, terbatasnya ketelitian angka dari alat dimana hanya sebesar 0,5 tingkat ketelitian, dan lain-lain.
Dari hasil percobaan keseluruhan data, dihasilkan data persentase ketelitian sebagai berikut :
Paku : Percobaan 1 (massa 10gr) : 40% Percobaan 2 (massa 20gr) : 40% Percobaan 3 (massa 30gr) : 50% Percobaan 4 (massa 40gr) : 50% Percobaan 5 (massa 50gr) : 70% Total 50% 500 70 50 50 40 40 Kaca : Percobaan 1 (massa 10gr) : 0% Percobaan 2 (massa 20gr) : 10% Percobaan 3 (massa 30gr) : 40% Percobaan 4 (massa 40gr) : 20% Percobaan 5 (massa 50gr) : 40% Total 22% 500 40 20 40 10 0
Persentase seluruh percobaan :
% 36 200
22 50
Pada hasil persentase akurasi data yang terlihat pada data diatas dapat diasumsikan bahwa alat yang digunakan layak untuk mengukur kalor jenis kalori bahan. Persentase 50% dan 22% merupakan hasil dari 5 kali percobaan, dimana tiap percobaan dilakukan 10 kali pengukuran. Nilai persentase tersebut merupakan
data bahan (50 kali pengukuran) yang paling banyak keluar pada saat ujicoba. Misalkan saat pengujian paku, data bahan yang paling banyak keluar yaitu besi dengan tingkat persentase 50% sehingga dapat ditentukan bahwa paku benar termasuk jenis besi, begitu pula dengan kaca yang termasuk bahan glass. Dari hasil percobaan yang dilakukan tidak pernah melebihi dari angka 1 selama bahan yang diuji merupakan penghantar panas yang baik. Dan apabila dilihat dari grafik 4.6 terlihat bahwa saat dilakukan pengujian, bahan yang berjenis logam akan selalu mengarah pada nilai kalor jenis yang mengandung logam, dan saat pengujian dengan bahan non-logam, data akan selalu mengarah pada nilai kalor jenis non-logam.
Tabel 4.22Nilai kalor jenis berdasarkan logam dan non-logam
Substance Specific heat c Kal/gr0C
Substance Specific heat c Kal/gr0C
Substance Specific heat c Kal/gr0C
Jenis
Bahan Bahan Bahan
Lead 0,00000 0,03050 0,03065 Logam
Gold 0,03066 0,03080 0,03190 Emas 0,03100 Timbal 0,03100 Logam
Mercury 0,03191 0,03300 0,04400 Merkuri 0,03300 Logam
Cadmium 0,04401 0,05500 0,05550 Logam
Silver 0,05551 0,05600 0,06650 Perak 0,05600 Logam
Germanium 0,06651 0,07700 0,08450 Logam
Brass 0,08451 0,09200 0,09220 Kuningan 0,09000 Logam
Copper 0,09221 0,09240 0,09970 Seng 0,09300 Tembaga 0,09300 Logam
Iron 0,09971 0,10700 0,13750 Besi 0,11000 Logam
Silicon 0,13751 0,16800 0,18400 Kaca 0,16000 Non logam
Glass 0,18401 0,20000 0,20500 Non logam
Marble 0,20501 0,21000 0,21250 Non logam
Alumunium 0,21251 0,21500 0,31250 Logam
Wood 0,31251 0,41000 0,42300 Non logam
Beryllium 0,42301 0,43600 0,45800 Non logam
Steam 0,45801 0,48000 0,49000 Non logam
Ice 0,49001 0,50000 0,54000 Minyak Tanah 0,52000 Non logam Alcohol 0,54001 0,58000 0,79000 Alkohol 0,55000 Gliserin 0,58000 Non logam
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Berdasarkan hasil pembahasan pada bab-bab sebelumnya, pada tugas akhir ini dapat di ambil beberapa kesimpulan antara lain :
1. Sensitifitas sensor LM 35 dari hasil pengujian alat sebesar 66,6%. Data tersebut diperoleh dari hasil perhitungan kalibrasi antara sensor suhu LM35 dan termometer analog dengan melakukan pengambilan data yang sama sebanyak 12 kali percobaan. Dari 12 kali percobaan tersebut, diperoleh 8 kali percobaan yang menghasilkan angka yang sama antara termometer analog dan sensor LM35, sedangkan 4 kali percobaan lainnya diperoleh data yang berbeda. Apabila di persentasekan dari hasil percobaan tersebut diperoleh angka sebesar 66,6%.
2. Hasil pengujian untuk bahan baku besi (paku) dari percobaan 1 sampai 5 dihasilkan data yang cukup baik dimana setiap percobaan dilakukan sebanyak 10 kali pengukuran. Dari 5 kali percobaan, data yang menghasilkan besi yaitu pada percobaan 1 dan 2 sebesar 40%, pada percobaan 3 dan 4 sebesar 50%, dan pada percobaan 5 sebesar 70%. Total keseluruhan dari 5 percobaan tersebut dihasilkan persentase sebesar 50%. Hasil percobaan tersebut dikatakan baik karena bahan tersebut saat dilakukan pengujian merupakan data bahan yang paling banyak keluar.
3. Hasil pengujian untuk bahan baku kaca (glass) dari percobaan 1 sampai 5 dihasilkan data yang cukup baik dimana setiap percobaan dilakukan sebanyak 10 kali pengukuran. Dari 5 kali percobaan, data yang menghasilkan glass yaitu pada percobaan 1 sebesar 0%, pada percobaan 2 sebesar 10%, pada percobaan 3 sebesar 40%, pada percobaan 4 sebesar 20%, dan pada percobaan 5 sebesar 40%. Total keseluruhan dari 5 percobaan tersebut dihasilkan presentase sebesar 22%. Hasil percobaan tersebut dikatakan baik karena bahan tersebut saat dilakukan pengujian merupakan data bahan yang paling banyak keluar.
4. Untuk ketelitian alat dapat dihitung dari total seluruh percobaan yang telah dilakukan. Dari 10 percobaan, yaitu paku sebanyak 5 kali percobaan diperoleh hasil 50% data yang keluar, dan glass sebanyak 5 kali percobaan diperoleh hasil 22% data yang keluar. Pada hasil percobaan tersebut diperoleh hasil rata-rata sebesar 36%. Hasil tersebut merupakan tingkat ketelitian dari alat kalorimeter yang dibuat.
5.2 Saran
1. Tingkat ketelitian suhu yang ditampilkan pada alat ini yaitu 0,50C, untuk selanjutnya bisa ditambah menjadi lebih kecil, misalnya 0,1 atau 2 angka dibelakang koma
2. Untuk bisa mendapatkan tingkat ketelitian 0,1 atau 2 angka dibelakang koma dapat digunakan suatu ADC yang memiliki keluaran data lebih dari 9 bit.
PENERAPAN SENSOR SUHU
PADA KALORIMETER BERBASIS PC
TUGAS AKHIR
Disusun untuk memenuhi syarat kelulusan pada
Program Studi Sistem Komputer Strata Satu di Jurusan Teknik Komputer
Oleh :
M. Charulatif (10203036)
Pembimbing : John Adler, M.Si. Sri Supatmi, S.Kom.
JURUSAN TEKNIK KOMPUTER
FAKULTAS TEKNIK DAN ILMU KOMPUTER UNIVERSITAS KOMPUTER INDONESIA
DAFTAR ISI
Halaman
KATA PENGANTAR... i
DAFTAR ISI... iii
DAFTAR GAMBAR... vi
DAFTAR TABEL... viii
DAFTAR LAMPIRAN... ix ABSTRAK... x ABSTRACT... xi BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang... 1 1.2 Identifikasi Masalah ... 2 1.3 Tujuan ... 2 1.4 Batasan Masalah ... 2 1.5 Metodologi Penulisan... 2 1.6 Sistemtika Pembahasan ... 3
BAB II LANDASAN TEORI 2.1 Kalor... 4
2.1.1 Pengertian Kalor ... 4
2.1.2 Asas Black ... 4
2.1.3 Kalorimeter ... 6
2.2 Software Visual Basic 6.0 ... 6
2.2.1 Pengaksesan port serial dengan Visual Basic 6.0 ... 11
2.2.2 Pengaksesan secara langsung melalui register UART .. 14
2.2.3 Pengaksesan port serial dengan kontrol MSComm ... 15
2.3 Mikrokontroler AT89S51... 16
2.3.1 Karakteristik Mikrokontroler AT89S51 ... 17
2.3.2 Deskripsi Pin-Pin AT89S51 ... 18
2.3.4 Special Function Register(SFR) ... 21
2.3.5 TimerAT89S51 ... 21
2.4 Port serial/RS-232 ... 24
2.5 Pengaturan Baudrate... 27
2.6 Analog to Digital Converter(ADC) ... 27
2.7 IC LM7805 dan LM7809 ... 28
2.8 Sensor Suhu (LM35) ... 28
2.9 Inverting Amplifier ... 29
2.10 Catu Daya ... 30
BAB III PERANCANGAN SISTEM 3.1 Diagram Blok Alat ... 32
3.2 Perangkat Keras ... 34
3.2.1 Sensor Suhu LM 35 ... 34
3.2.2 Inverting Amplifierdan Pembalik Tegangan ... 34
3.2.3 Analog to Digital Converter (ADC) ... 36
3.2.4 Mikrokontroler AT89S52 ... 37
3.2.5 Inteface RS 232 ... 38
3.2.6 Rangkaian Catu Daya ... 38
3.3 Perangkat Lunak ... 40
BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISIS 4.1 Pengujian dan Analisa Perangkat Keras ... 43
4.1.1 Analisa Sensor Suhu LM 35 ... 43
4.1.2 Analisa Inverting Amplifier... 44
4.1.3 Analisa ADC 0804... 45
4.1.4 Analisa RS 232... 47
4.2 Pengujian Alat dan Perangkat Lunak... 47
4.2.1 Perhitungan Ck (Kelor Jenis Kalorimeter ) ... 48
4.2.2 Perhitungan Cb (Kelor Jenis Bahan ) ... 54
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan... 63
5.2 Saran... 64
DAFTAR PUSTAKA... 65
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1 Bentuk Alat Kalorimeter ... 6
Gambar 2.2 Tampilan Awal Visual Basic ... 8
Gambar 2.3 Tampilan IDE Visual Basic... 8
Gambar 2.4 Menu Bar / Toolbar ... 9
Gambar 2.5 Toolbox... 9
Gambar 2.6 Project Window... 10
Gambar 2.7 Property Windows ... 10
Gambar 2.8 Form... 11
Gambar 2.9 Code Window... 11
Gambar 2.10 Diagram Blok Mikrokontroler AT89S51/2... 17
Gambar 2.11 Diagram Pin Mikrokontroler AT89S51/2 ... 18
Gambar 2.12 Rangkaian Reset ... 18
Gambar 2.13 Struktur Program Memori AT89S51/2 ... 20
Gambar 2.14 Struktur Data Memori AT89S51/2 ... 20
Gambar 2.15 Register TCON dan TMOD ... 22
Gambar 2.16 Operasi Timer ... 24
Gambar 2.17 Konfigurasi Port Serial Male ... 25
Gambar 2.18 Konfigurasi Pin ADC 0804 ... 28
Gambar 2.19 Konfigurasi Pin IC LM7805 dan IC LM7809... 28
Gambar 2.20 Konfigurasi Pin LM35 ... 29
Gambar 2.21 Rangkaian Inverting Amplifier ... 30
Gambar 2.22 Catu Daya ... 31
Gambar 3.1 Diagram Blok Sistem ... 32
Gambar 3.2 Dua Konfigurasi Pin LM 35... 34
Gambar 3.3 Rangkaian Penguat Tegangan Inverting Amplifier ... 35
Gambar 3.4 Rangkaian Free RunningADC0804... 37
Gambar 3.5 Rangkaian Sistem Minimum AT89S51 ... 37
Gambar 3.7 Rangkaian Catu Daya ... 39
Gambar 3.8 Capasitor Elektrolit ... 39
Gambar 3.9 IC LM 7805, IC LM7809, IC LM7909... 39
Gambar 3.10 Flowchart Pemrograman Mikrokontroler ... 40
Gambar 3.11 Flowchart Pemrograman Visual Basic ... 41
Gambar 3.12 Tampilan dari Perangkat Lunak ... 42
Gambar 4.1 Rangkaian Dasar Sensor Suhu LM35 ... 43
Gambar 4.2 Grafik Percobaan 1 Ck ... 50
Gambar 4.3 Grafik Percobaan 2 Ck ... 51
Gambar 4.4 Grafik Percobaan 3 Ck ... 52
Gambar 4.5 Grafik Percobaan 4 Ck ... 53
Gambar 4.6 Analisis Menentukan Bahan Paku ... 55
Gambar 4.7 Grafik data hasil pengukuran untuk percobaan paku dan Glass ... 62
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1 Kalor Jenis berbagai bahan ... 5
Tabel 2.2 Alamat dan lokasi bit pada register UART ... 15
Tabel 2.3 Special Function Register ... 21
Tabel 2.4 Fungsi bit register TCON yang berhubungan dengan timer ... 23
Tabel 2.5 Mode Timer ... 23
Tabel 2.6 Konfigurasi pin dan nama sinyal konektor serial DB9... 26
Tabel 4.1 Hasil pengujian sensor LM 35 ... 43
Tabel 4.2 Kalibrasi suhu antara thermometer analog dan LM35 ... 44
Tabel 4.3 Hasil pengujian ICUA741 ... 45
Tabel 4.4 Hasil pengujian keluaran ADC0804 ... 46
Tabel 4.5 Hasil perhitungan nilai Ck dengan menggunakan alat ... 48
Tabel 4.6 Data Percobaan 1 Ck ... 50
Tabel 4.7 Data Percobaan 2 Ck ... 51
Tabel 4.8 Data Percobaan 3 Ck ... 52
Tabel 4.9 Data Percobaan 4 Ck ... 53
Tabel 4.10 Rata-rata lama waktu pencampuran ... 54
Tabel 4.11 Tabel hasil percobaan bahan paku dengan massa 10 gr ... 55
Tabel 4.12 Tabel percobaan 1 paku massa 10 gr ... 56
Tabel 4.13 Tabel percobaan 2 paku massa 20 gr ... 56
Tabel 4.14 Tabel percobaan 3 paku massa 30 gr ... 57
Tabel 4.15 Tabel percobaan 4 paku massa 40 gr ... 57
Tabel 4.16 Tabel percobaan 5 paku massa 50 gr ... 57
Tabel 4.17 Tabel percobaan 1 glass massa 10 gr ... 58
Tabel 4.18 Tabel percobaan 2 glass massa 20 gr ... 58
Tabel 4.19 Tabel percobaan 3 glass massa 30 gr ... 59
Tabel 4.20 Tabel percobaan 4 glass massa 40 gr ... 59
Tabel 4.21 Tabel percobaan 5 glass massa 50 gr ... 59
DAFTAR LAMPIRAN
1. Lampiran A – Skema Rangkaian 2. Lampiran B – Listing Program 3. Lampiran C – Data Sheet
DAFTAR PUSTAKA
[1] Serway, R. A. & Jewett, J. W. (2004). Physic for Scientists and Engineers, Six Edition. California: Thomson Brook/Cole.
[2] Adler, J. (2006). Modul Praktikum Fisika 1 2006-2007. Bandung: Laboratorium Fisika UNIKOM.
[3] Wikipedia (2009, Juli 12). Kalorimeter. Retrieved Juli 13, 2009, from http://id.wikipedia.org/wiki/Kalorimeter
[4] Prasetia, R., & Widodo, C.E. (2004). Interfacing Port Paralel dan Port Serial Dengan Visual Basic 6.0. Yogyakarta: Andi.
[5] Firdaus. (2007). 64 Trik Tersembunyi visual Basic 6. Palembang: Maxikom.
[6] Dewiberta, Mulanto, S., Hutauruk, Y., Lestari, W. D. (2005). Visual Basic 6.0 dan Crystal Report. Yogyakarta: Andi, Madcoms.
[7] Himpe,V. (2000), Visual Basic For the Research and development Lab, Special edition. Alcatel: Alcatel Community
[8] Putra, A. E. (2006). Belajar Mikrokontroler AT89C51/52/55 Teori dan Aplikasi Edisi 2. Yogyakarta: Gava Media.
[9] Young, C. (2006). The 8051 Microcontroller and Embedded Systems: Using Assembly and C. Taiwan: Home Automation, Networking, and Entertainment Lab Cheng Kung University
[10] Shato (2008, Desember 30). Sensor Suhu LM35. Retrieved Agustus 29, 2009, fromhttp://shatomedia.com/2008/12/sensor-suhu-lm35/
[11] Malvino, A. P. (1993). Elektronic Principle Fifth Edition. Singapore : Mc Graw-Hill.
[12] Malvino A. P. (2003). Prinsip-Prinsip Elektronika Buku Satu dan Buku Dua. Jakarta: Salemba Teknika.
[13] Intersil (2002). Datasheet ICADC0804. Retrieved Agustus 29, 2009,from http://www.datasheetcatalog.com/datasheets_pdf/A/D/C/0/ADC0804.html [14] Fairchild (2001). Datasheet LM7805. Retrieved Agustus 29, 2009, from
KATA PENGANTAR
Assalamualaikum Wr, Wb.
Puji syukur Alhamdulilah penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang senantiasa mencurahkan rahmat dan hidayat-Nya ke seluruh umat-Nya termasuk pada penulis. Sholawat serta panjatkan untuk junjungan kita Nabi Besar Muhammad SAW. Hanya dengan pertolongan Allah SWT sematalah penulis dapat menyelesaikan tugas akhir yang berjudul “Penerapan Sensor Suhu Pada Kalorimeter Berbasis PC”.
Adapun tugas akhir ini disusun sebagai salah satu syarat bagi penulis untuk menyelesaikan studinya pada Jurusan Teknik Komputer Universitas Komputer Indonesia.
Dengan keterbatasan kemampuan dan pengetahuan yang ada penulis tidak akan dapat menyelesaikan tugas akhir ini tanpa peran serta pihak lain. Oleh karena itu ijinkanlah penulis untuk menyampaikan ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada :
1. Wendi Zarman, M.Si., selaku Ketua Jurusan Teknik Komputer Universitas Komputer Indonesia.
2. John Adler, S.Si, M.Si., selaku dosen pembimbing I. 3. Sri Supatmi, Skom., selaku dosen pembimbing II. 4. Sri Nurhayati, S.Si., M.T., selaku dosen wali.
5. Hidayat, MT., selaku koordinator Lab.Sisdig yang telah memberikan izin untuk menggunakan Lab. Sisdig selama pengerjaan Tugas Akhir.
6. Usep Mohamad Ishaq, S.Si, M.Si., yang telah meluangkan waktu untuk berkonsultasi.
7. Orang Tua tercinta yang selalu mendorong dan memberikan motivasi sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini.
8. Kakak dan Adikku yang telah banyak mendoakan penulis dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini.
9. Seluruh sahabat anak-anak Teknik Komputer angkatan 2003: Rian, Hadi, Irfan, Topan, Indra, Giri, Dafis, Bowo, Sandi, Angga, Awan, dan semuanya yang belum disebut namanya, makasih atas semuanya.
10. Untuk anak-anak kosan Riyadul’ulum yang sudah memberikan support. 11. Untuk anak-anak 2003 sampai dengan 2007 yang sudah memberikan
suport.
12. Anak-anak warung kopi : Ifan, Iwan, dan Dika yang sudah memberikan fasilitas makan-makan.
13. Semua pihak yang telah banyak membantu dan tidak dapat penulis sebutkan satu persatu, terima kasih banyak atas bantuannya.
Dalam pengerjaan tugas akhir ini, penulis telah berusaha semaksimal mungkin, walaupun demikian menyadari bahwa tugas akhir ini masih jauh dari sempurna. Untuk itu penulis akan selalu menerima dengan tangan terbuka segala masukan yang diberikan. Semoga tugas akhir ini dapat bermanfaat bagi kita semua untuk menambah ilmu pengetahuan. Semoga untuk mahasiswa berikutnya dapat menyusun tugas akhir lebih baik lagi.
Bandung, 18 Agustus 2010
