PRAKTIKUM SENSOR DAN AKTUATOR SENSOR NTC DAN PTC

PRAKTIKUM SENSOR DAN AKTUATOR SENSOR NTC DAN PTC

Virna Umro Audiana, S.Tr.T, M.Tr.T

PROGRAM STUDI D-IV TEKNIK OTOMOTIF ELEKTRONIK JURUSAN TEKNIK MESIN

POLITEKNIK NEGERI MALANG 2024

BAB I

SENSOR NTC DAN PTC

1.1 CAPAIAN PEMBELAJARAN

1. Memahami Bagian - bagian dari sensor suhu NTC dan PTC 2. Mampu menjelaskan cara kerja sensor suhu NTC dan PTC 3. Mengetahui perbedaan sensor suhu NTC dan PTC

1.2 TEORI DASAR Definisi Sensor

Sensor adalah suatu perangkat yang dapat mendeteksi kemungkinan terjadinya perubahan pada besaran fisik yakni berupa gaya, tekanan, gerakan, cahaya, suhu, kelembaban, kecepatan, besaran listrik, dan fenomena yang lain, yang kemudian mengonversi suatu besaran tertentu menjadi analog sehingga dapat dibaca oleh suatu rangkaian elektronik. Sensor suhu adalah adalah perangkat yang mengukur variasi suhu dan mengubahnya menjadi sinyal listrik. Beberapa sensor suhu memanfaatkan Thermistor untuk pembacaan suhu karena memiliki sifat sensitivitas terhadap suhu yang mengenainya. Thermistros sendiri terbagi menjadi 2 yaitu NTC dan PTC.

Thermistor PTC Merupakan singkatan dari Positive Temperature Coefficient, yang artinya resistansi dari komponen ini akan meningkat seiring dengan meningkatnya suhu Thermocouple salah satu contoh sensor yang menggunakan PTC.Thermistor PTC Merupakan singkatan dari Positive Temperature Coefficient, yang artinya resistansi dari komponen ini akan meningkat seiring dengan meningkatnya suhu Thermocouple salah satu contoh sensor yang menggunakan PTC.

Sedangkan Thermistor NTC (Negative Temperature Koefficient) yaitu nilai hambatan akan turn bila temperatur lingkungan NTC naik, IAT dan ECT adalah contoh dari sensor yang menggunakan NCT

Fungsi Sensor

Sensor adalah suatu sistem mobil yang berfungsi sebagai indra, sensor mengumpulkan data dan informasi. Contohnya sperti data terkait suhu, kecepatan, tekanan, posisi, kondisi bahan bakar, dan lain-lain.beberapa fungsi sensor yang menggunakan Thermistor NCT dan PCT seperti IAT, ECT, dan Thermocouple

IAT adalah sensor pada EMS yang mendeteksi temperatur udara masuk kedalam intake manifold. Prinsip kerja dan rangkaian electronic sensor ini sama dengan sensor ECT dimana tegangan signal dan tahanan IAT akan berubah ketika terjadi perubahan

temperature, sinyal yang diberikan oleh IAT akan digunakan untuk menentukan jumlah bahan bakar yang disemprotkan ke ruang bakar.

ECT ini berfungsi mendeteksi atau mengukur suhu dari air pendingin kemudian memberikan sinyal untuk menghidupkan kipas radiator ketika mesin sudah mulai panas. sensor ini juga memberikan sinyal ke lampu indikator ketika kondisi suhu air pendingin sudah melebihi suhu normal yang sudah ditentukan. ECT juga berkaitan erat dengan kipas radiator yang berfungsi untuk mendinginkan mesin mobil agar tidak overheat. Sensor kipas radiator mobil akan mendeteksi seberapa besar panas yang dihasilkan oleh mesin

Thermocouple adalah sensor yang digunakan untuk mengukur suhu, terdiri dari dua kabel yang terbuat dari logam yang berlainan jenis. Kedua kabel tersebut kemudian disatukan di salah satu ujungnya membentuk sebuah simpul (junction).

Ketika simpul tersebut mengalami perbedaan suhu, sebuah energi voltase akan terbentuk. Voltase ini kemudian dicocokan dengan tabel standar voltase untuk mengetahui seberapa suhu yang dialaminya

LAPORAN PRAKTIKUM SENSOR DAN AKTUATOR NTC DAN PTC

Judul Laporan : Praktikum Sensor dan Aktuator NTC dan PTC Tanggal Percobaan : Rabu, 28 Februari 2024

Mata Kuliah : Sensor dan Aktuator

Kelas : 2C TOE

Kelompok : 1

Nama Mahasiswa : 1. Abi Al Irham Abror NIM : 2241220077 2. Adam Muhammad NIM : 2241220025 3. Afzaal Reza Pahlevi NIM : 2241220095 4. Agus Dwi Alfandi NIM : 2241220051 5. Akhmad Fikri Zuhad R. NIM : 2241220043 6. Beny Tryo Erlangga NIM : 2241220055 Nama Dosen : Virna Umro Audiana, S.Tr.T, M.Tr.T

I. TUJUAN

1. Mahasiswa dapat karakteristik thermistor NCT dan PCT.

2. Mahasiswa dapat mengetahui fungsi thermistor NCT dan PCT.

3. Mahasiswa dapat memahami cara mengukur tahanan thermistor NCT dan PCT

II. ALAT DAN BAHAN

 ALAT  BAHAN

1. Avometer 1. NTC 1 ( Kuningan )

2. Obeng 2. NTC 2 ( Keramik )

3. Solder 3. PTC

4. Digital Clamp Meter 4. Stopwatch

III. LANGKAH KERJA

3.1 Langkah Kerja Pengukuran Suhu NTC 1 dan NTC 2

1. Siapkan sensor NTC 1, Avometer Analog, Stopwatch, dan solder 2. Panaskan solder ± 2 menit terlebih

dahulu

3. Hidupkan Avometer, putar selector ke indikator ohm 100x

4. Lakukan kalibrasi terlebih dahulu 5. Tempelkan Kabel positif dan negatif

dari Avometer ke NTC 1 6. Jika solder sudah mulai panas

dekatkan NTC 1 ke solder

7. Mulai stopwatch dan baca tahanan di Avometer

8. Catat hasilnya dengan interval 15 detik dan setelah 90 detik catat hasilnya dengan interval 30 detik

1. Siapkan NTC 2, Avometer Analog, Stopwatch, dan solder

2. Panaskan solder ± 2 menit terlebih dahulu

3. Hidupkan Avometer , putar selector ke indikator ohm 1x

4. lalu lakukan kalibrasi terlebih dahulu

5. Tempelkan Kabel positif dan negatif dari Avometer ke NTC 2

6. Jika solder sudah mulai panas dekatkan NTC 2 ke solder

7. Mulai stopwatch dan baca tahanan di Avometer

8. Catat hasilnya dengan interval 15 detik dan setelah 90 detik catat hasilnya dengan interval 30 detik 3.2 Langkah Kerja Pengukuran Suhu PTC

1. Siapkan PTC, Digital Clamp Meter, PTC, Stopwatch, dan solder

2. Panaskan solder ± 2 menit terlebih

dahulu

3. Hidupkan digital clamp meter lalu putar saklar ke indikator ohm 4. Masukkan Kabel positif dan negatif

ke digital clamp meter

5. Jika solder sudah mulai panas dekatkan PTC ke solder

6. Mulai stopwatch dan baca ohm di display digital clamp meter

7. Catat hasilnya dengan interval 15 detik

IV. HASIL PERCOBAAN

4.1 Pengukuran Suhu NTC dan PTC

Dat a ke-

Wakt u (s)

Resistansi NTC 1 (Ω) (Kuningan

)

Resistansi NTC 2

(Ω) (Keramik

)

Resistans i PTC (Ω)

Keterangan [Foto]

1 0 2,5K 25 13,3

2 15 2,3K 22 14,7

3 30 2,2K 22 14,8

4 45 2,2K 21 17,9

5 60 2,2K 20 22,4

6 75 2,2K 18,5 23,5

7 90 2,2K 17,5 23,8

8 120 2,1K 17 24,9

9 150 2,0K 16 28,4

10 180 1,8K 14 32,1

*Data 1-10 merupakan perubahan suhu. Dimulai dari suhu yang rendah ke suhu tinggi

V. ANALISA DATA 5.1 NTC 1

5.1.1 Grafik

5.1.2 Analisa

Dari hasil pengukuran dapat diketahui bahwa ketika sensor NCT 1 menerima suhu yang rendah maka nilai tahanan akan tinggi dan sebaliknya ketika sensor menerima suhu yang tinggi maka nilai tahanan akan rendah, seperti pada grafik dalam pancaran radiasi panas dengan durasi 0 detik (dengan suhu awal) sensor memiliki nilai hambatan sebesar 2,5KΩ. Kemudian suhu mulai meningkat pada waktu yang ke 15 detik dengan tahanan bernilai 2,3KΩ, kemudian terdapat nilai tahanan yang konstan atau stabil pada waktu 30 detik sampai dengan 90 detik dengan tahanan senilai 2,2KΩ. Setelah terjadi tahanan yang stabil yang cukup lama tahanan Kembali turun dengan perlahan dan stabil tanpa adanya turunan yang drastic pada waktu ke 90 detik sampai dengan 150 detik yang mana tahanan bernilai 2,2KΩ turun menjadi 2KΩ dan yang terakhir penurunan tahanan terjadi pada detik ke 180 dengan nilai tahanan akhir 1,8KΩ.

5.2 NTC 2

5.2.1 Grafik Resistansi Ω

Waktu (s)

5.2.2 Analisa

Dari hasil pengukuran dapat diketahui bahwa ketika sensor NTC 2 menerima suhu yang rendah maka nilai tahanan akan tinggi dan sebaliknya ketika sensor menerima suhu yang tinggi maka nilai tahanan akan rendah, seperti pada grafik dalam pancaran radiasi panas dengan durasi 0 detik (dengan suhu awal) sensor memiliki nilai hambatan sebesar 25Ω, selanjutnya suhu mulai meningkat dan nilai tahanan turun menjadi 22Ω pada detik ke 15.

Kemudian suhu konstan dengan singkat dari detik ke 15 sampai 30 dengan nilai tahanan yang tetap pada 22Ω, setelah itu terjadi penurunan tahanan senilai 21Ω pada detik ke 45 serta 20Ω pada detik ke 60. Pada detik ke 75 terjadi penurunan tahanan yang cukup drastis yakni 18,5Ω dengan dilanjutkan penurunan tahanan yang perlahan/lambat mulai dari detik ke 75-150 hingga tahanan bernilai 16Ω, Dan pada detik terakhir terjadi penurunan tahanan yang lumayan drastic yakni 14Ω.

Resistansi Ω

Waktu (s)

5.3 PTC (Thermocouple) 5.3.1 Grafik

5.3.2 Analisa

Dari hasil pengukuran dapat diketahui bahwa ketika sensor PTC menerima suhu yang rendah maka nilai tahanan akan rendah dan sebaliknya ketika sensor menerima suhu yang tinggi maka nilai tahanan akan ikut tinggi, seperti pada grafik dalam pancaran radiasi panas dengan durasi 0 detik (dengan suhu awal) sensor memiliki nilai hambatan sebesar 13,3Ω yang dilanjutkan dengan adanya peningkatan nilai tahanan secara stabil senilai 14,8Ω dari waktu awal hingga detik ke 30. Kemudian tahanan tiba tiba meningkat dengan cepat pada detik ke 60 dengan nilai 22,4Ω dilanjutkan peningkatan perlahan Kembali pada detik ke 75 dengan nilai tahanan 23,5Ω dilanjutkan 23,8 pada detik ke 90 dan 24,9Ω pada detik ke 120. Ketika pada pengukuran terakhir yakni dari detik ke 120 hingga 180 kembali terjadi peningkatan tahanan yang tinggi yakni senilai 32,1Ω.

5.4 Perbedaan Sensor NTC dan PTC

Negative Temperature Koefisien (NTC) adalah thermistor yang memiliki koefisien temperatur negatif dimana jika terjadi peningkatan temperatur (suhu) yang mengenainya maka akan mengakibatkan nilai resistansi thermistor itu menurun.

Postitive Temperature Koefisien (PTC) adalah thermistor koefisien suhu positif yang memiliki sifat kebalikan dari termistor NTC. Prinsip kerja dari Resistansi Ω

Waktu (s)

Thermistor PTC adalah ketika terjadi kenaikan temperatur (suhu) yang mengenainya, maka akan mengakibatkan kenaikan nilai resistansi dari thermistor itu sendiri. Begitu juga sebaliknya ketika temperatur (suhu) yang mengenainya mengalami penurunan, maka nilai resistansi dari thermistor tersebut juga akan mengalami penurunan.

Jadi dapat disimpulkan bahwa NTC dan PTC memiliki perbedaan yang signifikan dalam respons terhadap perubahan suhu. NTC menurunkan nilai rersistansi saat suhu meningkat, sementara PTC meningkatkan nilai resistansi seiring dengan peningkatan suhu yang diterimanya. Karna perbedaan karakteristik pada 2 jenis thermistor tersebut berbeda maka output yang dihasilkan pun berbeda saat mendeteksi suhu yang tinggi atau rendah.

V. KESIMPULAN

Dari praktik yang kita lakukan pada hari ini dapat diambil kesimpulan bahwa :

1. Sensor suhu memiliki fungsi yang penting dalam kendaraan karena mengatur efisiensi bahan bakar dan juga mengatur sistem pendinginan pada mesin kendaraan.

2. Sensor suhu pada kendaraan harus dilakukan pengecekan secara berkala dan segera melakukan penggantian apabila mengalami kerusakan karena efek yang ditimbulkan dari rusaknya sensor suhu dapat menyebabkan overheat dan menurunkan efisiensi kendaraan.

3. Sensor NCT dan PCT memiliki karakteristik dan cara yang bekerja sehingga output yang dihasilkan juga berbeda saat suhu tinggi maupun rendah.

VI. SARAN

 Sebaiknya jika akan melakukan pengetesan thermistor NTC dan PTC harap dilakukan di ruangan yang tidak terlalu dingin (suhu ruang normal ) karna akan mempengaruhi nilai tahanan dan alat pemanas

 Penggunaan alat pemanas seperti solder dan hairdryer kurang efektif panasnya karna tidak merata ke permukaan yang akan dilakukan pengetesan

 Lakukan pengetesan dengan sungguh sungguh karna data yang diambil harus data dari pengetesan thermistor yang akurat sehingga pengambilan data akan cepat dan efektif

VII. LAMPIRAN

6.1 Lampiran 1. Dokumentasi Pengukuran NCT 1

Dokumentasi saat kegiatan pengukuran tahanan thermistor NCT 1 dengan material kuningan menggunakan avometer pada waktu ke 180 detik

6.2 Lampiran 2. Dokumentasi Pengukuran NCT 2

Dokumentasi saat kegiatan pengukuran tahanan thermistor NCT 2 dengan material keramik menggunakan avometer pada waktu ke 60 detik

6.3 Lampiran 3. Dokumentasi Pengukuran PCT

Dokumentasi saat kegiatan pengukuran tahanan thermistor PCT menggunakan avometer pada waktu ke 180 detik