Kelinieran Hasil Pengukuran
I.
Tujuan
Mempelajari kelinieran
pengukuran berat
II.
Dasar Teori
Menurut (Doebelin,
1990) kelinieran adalah tolak ukur yang diinginkan dalam suatu pengukuran
dimana tolak ukur tersebut dapat mendefinisikan desain dan analisis dari
keseluruhan. Kelinieran menunjukkan tinggi rendahnya akurasi dalam pengukuran.
Sehingga dapat dikatakan kelinieran dapat menunjukkan bagian mana saja yang error pada pengukuran. Dengan melihat
error tersebut, nantinya dapat disesuaikan alat yang tepat untuk pengukuran.
Kelinieran pengukuran berat dapat ditunjukkan oleh grafik sebagai berikut:
Gambar 1. Grafik Kelinieran
Sensor yang digunakan pada pengukuran
berat adalah OP Amp FSR406. FSR406 adalah sensor yang ketika dikenai beban yang
berat, resistansinya kecil. Hal ini menunjukkan tingkat sensitivas FSR406
sebagai sensor. Datasheet FSR406 dapat ditunjukkan oleh gambar berikut
Gambar 2. Datasheet FSR406
III.
Hasil
III.1. Tabel
Pada percobaan SP-01
digunakan beban agar tegangan koin dapat di-sensing
sehingga dapat diukur. Adapun berat beban adalah 0.28V. Hasil pada tabel-tabel
berikut belum dikurangi dengan berat beban.
RM = 10k,
Tanpa OP Amp
|
||
No
|
Berat
(gram)
|
Output (V)
|
1
|
3.45
|
1.25
|
2
|
6.9
|
1.61
|
3
|
10.35
|
1.63
|
4
|
13.8
|
1.64
|
5
|
17.25
|
2.12
|
6
|
20.7
|
2.22
|
7
|
24.15
|
2.3
|
8
|
27.6
|
2.44
|
9
|
31.05
|
2.46
|
10
|
34.5
|
2.49
|
RM = 30k,
Tanpa OP Amp
|
|||
No
|
Berat
(gram)
|
Output
Multimeter (V)
|
Output Arduino (V)
|
1
|
3.45
|
2.69
|
2.5
|
2
|
6.9
|
3.24
|
3.16
|
3
|
10.35
|
3.07
|
2.93
|
4
|
13.8
|
3.67
|
3.57
|
5
|
17.25
|
3.67
|
3.58
|
6
|
20.7
|
3.7
|
3.6
|
7
|
24.15
|
3.53
|
3.45
|
8
|
27.6
|
3.61
|
3.53
|
9
|
31.05
|
3.84
|
3.7
|
10
|
34.5
|
3.6
|
3.53
|
RM = 30k,
Tanpa OP Amp
|
||
Luas
|
Berat
(gram)
|
Output (V)
|
2 Luasan
|
6.9
|
0
|
13.8
|
0
|
|
20.7
|
1.04
|
|
27.6
|
1.09
|
|
34.5
|
1.34
|
|
4 Luasan
|
13.8
|
0
|
27.6
|
0.01
|
RM = 30k,
dengan OP Amp
|
||
No
|
Berat
(gram)
|
Output (V)
|
1
|
3.45
|
2.06
|
2
|
6.9
|
2.18
|
3
|
10.35
|
2.27
|
4
|
13.8
|
2.8
|
5
|
17.25
|
3.07
|
6
|
20.7
|
3.5
|
7
|
24.15
|
3.68
|
8
|
27.6
|
3.7
|
9
|
31.05
|
3.7
|
10
|
34.5
|
3.86
|
Tanpa OP Amp
Tanpa OP Amp, dengan multimeter dan
arduino
Luasan tanpa OP Amp 30k
Dengan OP Amp 30k
IV.
Pembahasan
Praktikum SP-01 ditujukan untuk menguji kelinieran
hasil pengukuran. Pengukuran dilakukan dengan memakai FSR406 sebagai sensor dan koin sebagai beban.
Terdapat kesalahan teknis pada sensor sehingga ditambah satuan luas beban
dengan tegangan sebesar 0.28V. Didapatkan hasil-hasil pengukuran, baik dalam OP
Amp dan tanpa OP Amp yang ditunjukkan oleh tabel-tabel di atas. Adapun dari
masing-masing tabel dibuat grafik untuk mengetahui kelinieran sensor.
Kelinieran adalah simpangan maksimum tiap titik kalibrasi terhadap garis lurus
kurva kalibrasi. Pada masing-masing
grafik didapatkan nilai regresinya secara berturut turut adalah. Dimana nilai
persentase simpangan tiap titik sama dengan nilai regresinya, yaitu nilai yang
menunjukkan hubungan antara variabel independen terhadap variabel dependen. Artinya
nilai regresi menunjukkan kelinieran pengukuran. Dapat dilihat pada
masing-masing grafik nilainya secara berturut-turut adalah 0.5771, 0.9212,
0.8577, dan 0.9252. Didapatkan dari empat nilai regresi tersebut, bila
diurutkan dari yang terbesar hingga yang terkecil menjadi 0.9252, 0.9212,
0.8577, dan 0.5771. Nilai tertinggi jatuh kepada OP Amp (sensor) dengan
resistor 30K, dengan nilai 0.9252. Seperti yang diketahui, ketika sensor
dikenai beban yang besar, nilai resistansinya mengecil. Berlaku sebaliknya,
dapat disimpulkan bahwa nilai resistansi yang besar dikenai oleh beban yang
kecil. Hal tersebut akan berpengaruh pada pengukuran, seperti yang ditunjukkan
oleh grafik di atas. Beban yang kecil, akan memberikan simpang titik yang kecil
pula hinggan mengurangi ketidaklinieran pengukuran. Nilai regresi terbesar kedua
adalah 10K tanpa OP Amp, dengan nilai 0.9212. Dengan tanpa OP Amp, maka akan
berlaku sebaliknya. Sedangkan dengan 4 luasan tanpa OP Amp, nilai regresi
sempurna satu. Dan untuk dua luasan nilainya 0.8577.
V.
Kesimpulan
Pada Praktikum SP-01, dapat disimpulkan bahwa
kelinieran merupakan simpangan maksimum titik kalibrasi terhadap garis linier kalibrasi. Kelinieran
menunjukkan tingkat akurasi pengukuran. Untuk menghitung kelinieran, dapat
diberlakukan uji coba beban terhadap sensor. Kemudian dapat dianalisis
kelinieran alat.
Dapat disimpulkan bahwa tanpa OP Amp, semakin besar
beban, semakin besar nilai regresinya. Semakin tinggi nilai regresinya, semakin
tinggi tingkat akurasi. Semakin kecil hambatannya, semakin besar nilai regresi
(tingginya tingkat akurasi). Hingga kesimpulan akhir untuk pengukuran tanpa OP
Amp adalah tingginya tingkat akurasi pengukuran terjadi apabila nilai hambatan
kecil dan bebannya besar.
Untuk pengukuran dengan OP Amp, didapatkan bila beban
besar, nilai resistensinya kecil. Sehingga didapatkan nilai regresi yang
tinggi. Hal ini menunjukkan tingkat akurasi pengukuran.
VI.
Daftar Pustaka
Doebelin, Ernest O. 1990. Measurement Systems: Application and Design. United States of America:
McGraw-Hill Publishing Company. Fourth Edition
VII.
Lampiran
Komentar
Posting Komentar