PERANCANGAN ALAT UKUR MEDAN MAGNET
PADA SALURAN UDARA TEGANGAN TINGGI (SUTT)
SKRIPSI
IWAN SIMANGUNSONG
110801051
DEPARTEMEN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
PERANCANGAN ALAT UKUR MEDAN MAGNET
PADA SALURAN UDARA TEGANGAN TINGGI (SUTT)
SKRIPSI
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar
Sarjana Sains
IWAN SIMANGUNSONG
110801051
DEPARTEMEN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
PERSETUJUAN
PERNYATAAN
PERANCANGAN ALAT UKUR MEDAN MAGNET PADA SALURAN UDARA TEGANGAN TINGGI
SKRIPSI
Saya mengakui bahwa skripsi saya ini adalah hasil karya sendiri. Kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan, Januari 2017
PENGHARGAAN
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Mahas Esa dan Maha Penyayang , dengan limpah karunia-Nya penulis dapat menyelesaikan
penyusunan skripsi ini dengan judul ‘ Perancangan Alat Ukur Medan Magnet Pada Saluran Udara Tegangan Tinggi’.
Adapun penulis juga mengucapakan terima kasih sebesar-besarnya kepada: 1. Kepada (alm) Dr. Mester Sitepu M.Sc selaku dosen yang telah memberikan
bimbingan serta motivasi kepada penulis
2. Kepada Bapak Drs. Kurnia Brahmana M.Si dan Dr. Kerista Sebayang M.S selaku dosen pembimbing tugas akhir dari penulis yang telah memberikan bimbingan kepada penulis untuk menyelesaikan tugas akhir ini.
3. Kepada Bapak/Ibu Dosen Fisika MIPA USU yang telah memberikan materi perkuliahan selam penulis mengikuti perkuliahan sejak tahun 2011.
4. Kepada Kak Tini, Kak Yus, dan Bang Jo yang telah membantu untuk mengurus perkuliahan penulis selama mengikuti perkuliahan di Fisika FMIPA USU.
5. Kepada Bapak R. Simangunsong dan H.M Siregar S.Pd selaku orangtua penulis yang telah memberikan motivasi kepada penulis dan membantu pendanaan penulis selama mengikuti perkuliahan tahun 2011.
6. Kepada Sandro Simangunsong dan Juwita Puspita Simangunsong selaku saudara penulis yang telah memberikan dukungan moral kepada penulis selama menyelesaikan penulisan skripsi ini..
7. Kepada IMF (Ikatan Mahasiswa Fisika) yang telah memberikan wadah penulis untuk berkumpul bersama dan memberikan pengalaman yang sangat berarti .
9. Kepada Ingot a.k.a Musisi, Ilham a.k.a Young Lix, Stefen a.k.a Chuck Norris, Hendra a.k.a Jaro Nazril, Randi a.k.a Amor, Simon a.k.a Psychopat selaku teman penulis dalam kumpulan 7 RONIN yang telah memberikan pengalaman , motivasi tak berhingga mulai penulis mengikuti perkuliahan hingga menyelesaikan skripsi .
10. Kepada teman teman 2011(Prolix) yang telah membantu penulis mengikuti perkuliahan dan memberikan motivasi kepada penulis
11. Kepada adik-adik ST12 ( Amar, Krubib, Wak Geng, Ivan, Halim, Sisco, Ali, Benget , Fauzi dan rekan-rekan).
12. Kepada adek Adriansyah Syahputra, Gabriel, Wilia, Nanda, Floranda, Alindra, Tiarlin, Mia D, Kim Juil, Chairul, dan rekan-rekan.
13. Kepada adek-adek stambuk 2015 (Yoga dan teman-teman).
14. Kepada Jannes Sitanggang , Roberto Silalahi, Dicky Marbun S.AB yang memberikan motivasi dan membantu penulis menyelesaikan skripsi.
15. Kepada temen temen TNC/ Tulang Nantulang Community ( Annes, Edu, Egin, Sormin, Erastus, Angga, Julio, Koyos, Labrinto, Rudi, Robby, Varian, Bang Dayak, Andre, Wendi, Ranto, Acek, Rendi, Jarwo, dan rekan-rekan) yang telah memotivasi penulis selama dalam perkuliahan.
16. Kepada Dollian Samosir sebagai teman penulis bertukar pikiran mengenai permasalahan skripsi ini.
17. Kepada teman-teman Harmonika 48(B’Gibson, B’Boyke, B’Harmaja,
PERANCANGAN ALAT UKUR MEDAN MAGNET
PADA SALURAN UDARA TEGANGAN TINGGI (SUTT)
ABSTRAK
Telah dirancang suatu alat yang digunakan untuk mengukur induksi medan magnet pada SUTT. Alat ini nantinya akan dikalibrasikan dengan HI-3604 ELF Survey Meter. Adapun cara kerja dari alat ini yaitu Kumparan Tesla menangkap medan magnet yang dihasilkan oleh kabel SUTT. Kekuatan medan magnet akan memperngaruhi IC Effect Hall dan memberikan output yang bersesuaian dengan kekuatan medan magnet yang diterima. Output dari IC Effect Hall akan direkondisi dengan AD623 untuk disesuaikan dengan kemampuan ADC dari mikrokontroller. Arduino Uno akan bekerj auntuk membaca nilai yang dihasilkan oleh penguat instrumen untuk ditampilkan pada display sebagai kekuatan medan magnet yang diterima . Nilai pengukuran akan disimpan dalam MICROSD untuk keperluan data aquatition dan proses pengolahan lebih lanjut di komputer.
DESIGN TOOLS TO MEASURE THE MAGNETIC FIELD
AIR CHANNEL ON HIGH VOLTAGE (SUTT)
ABSTRACT
A tool has designed used to measure the magnetic field induction on High Voltage. This tool will be calibrated with the HI-3604 ELF Survey Meter. The workings of this tool is the Tesla coil captures the magnetic fields produced by wires High Voltage. The strength of the magnetic field will affect the Hall Effect IC and provide output corresponding to the received magnetic field strength. The output of Hall Effect IC will be reconditioned to AD623 to suit the ability of ADC of the microcontroller. Arduino Uno will read the alpha value generated by the instrument amplifier to be displayed on the display as the magnetic field strength received. The measurement values will be stored in the data for the purposes MICROSD aquatition and further processing on the computer.
DAFTAR ISI 2.1.3 Ambang Batas Medan Magnet 15 2.1.4 Standar IEEE std. C95.6-2000 16 2.1.5 Dampak yang dapat ditimbulkan SUTT 16
2.2 Medan Magnet 19
2.2.1 Medan Magnet dari Suatu Muatan Bergerak 22 2.2.2 Medan Magnet di Sekitar Kawat Berarus Listrik 23 2.2.3 Gaya Gerak Listrik Induksi 24
2.3 Penguat Operasional(Linear Op-Amp) 25 2.4 Penguat Instrumen AD623 26
2.5 Kumparan Tesla 27
2.6 Sensor Effect Hall 28
Bab III Metodologi Percobaan
3.1 Diagram Blok 32
3.2 Cara Kerja Sistem Peralatan 32 3.3 Pengukuran Medan Magnet 33
3.4 ATMega 324 34
3.5 Gambar Rangkaian 36
Bab IV Hasil dan Pembahasan
4.1 Pengukuran Medan Magnet 37
4.2 Hasil Pengukuran 38
4.4 Grafik Pengukuran Medan Magnet 41
Bab V Kesimpulan dan Saran
5.1 Kesimpulan 43
5.2 Saran 44
DAFTAR TABEL
Nomor Judul Halaman
Tabel
2.1 Ambang Batas Medan Magnet pada lingkungan kerja dan 15
Umum berdasarkan WHO/IRPA/IDI
2.2 Batas medan magnet pada lingkungan umum dan kerja 16
Berdasarkan IEEE
4.1 Data medan magnet menggunakan HI-3604 ELFSurveymeter 39
DAFTAR LAMPIRAN
Gambar Rangkaian Program
Data sheet ELF Survey Meter Data Sheet WCS1800
Data Sheet AD623
