7/21/2019 963-2084-1-PB

http://slidepdf.com/reader/full/963-2084-1-pb 1/6

 JURNAL Teori dan Aplikasi Fisika Vol.01, No. 02, Juli 2013

185

Desain dan Karakterisasi Penggunaan Sensor Efek Hall

UGN3503 untuk Mengukur Arus Listrik pada Kuparan

Le!"old P#$%& Se'ara Non Destruktif 

Johan Wahyudi, Gurum Ahmad Pauzi dan Warsito

 Jurusan Fisika Fakultas Matematika dan lmu !en"eta#uan Alam Uni$ersitas Lampun" 

 Jl.!ro% &r. 'umantri (ro)one"oro No.1 (andar Lampun" 3*1+* mail- ars i to/un i la. a .id 

Diterima (2 Februari 2013, dire!isi (20 Februari 2013

A"star't( "a## e$$e%t is a de$#e%tion o$ e#e%tri%ity &henomena (e#e%trons in the %ondu%tor &#ate

 be%ause o$ the ma'neti% $ie#ds e$$e%t )G*3503 is a sensor +ith "a## e$$e%t &rin%i&#e, n this study

)G*3503 sensor used to measure the e#e%tri% %urrent in the %oi# -eybo#d P.2/1 +ith non

destru%ti!e method i%ro%ontro##er &ro%essin' resu#ts is an e#e%tri% %urrent measured by system

and dis&#ayed on a -D 20 in Am&eres 4esear%h data +ere taen 0 times +ith !ariations o$ 

the e#e%tri% %urrent ran'in' $rom 1 Am&eres to ,6 Am&eres %a#%u#ated based on these data the

a!era'e error that o%%urred in the measurement 'au'e amounted to 1,7

Ke!)ords* all %%et, UN3*03, ATMe"a*3*.

A"strak( $e "a## meru&aan suatu &eristi+a berbe#onya a#iran #istri (e#etron da#am &e#at

ondutor arena &en'aruh medan ma'net, )G*3503 meru&aan sa#ah satu sensor yan' beer9a

den'an &rinsi& $e "a## Da#am &ene#itian ini sensor )G*3503 diman$aatan untu men'uur arus #istri &ada um&aran -eybo#d P.2/1 se%ara non destruti$ (tida merusa "asi# &en'o#ahan

miroontro##er tersebut beru&a ni#ai arus #istri yan' teruur o#eh sistem dan ditam&i#an &ada

-D 20 da#am satuan Am&ere Pen'ambi#an data &ene#itian di#auan sebanya 0 a#i den'an

arus #istri yan' !ariasian mu#ai dari 1 Am&ere sam&ai ,6 Am&ere, berdasaran data tersebut

dihitun' esa#ahan rata:rata hasi# &en'uuran yan' ter9adi &ada a#at uur ada#ah sebesar 1, 7

Kata kun'i*  %ek all, UN3*03, ATMe"a*3*.

PENDAHULUAN

)ntu men'uur besarnya arus #istri 

 &ada suatu ran'aian umumnya

men''unaan am&eremeter, am&eremeter 

tersebut di&asan' se%ara seri atau den'an

%ara memoton' ran'aian dan'an beban

Artinya &en''unaan am&eremeter bersi$at

destruti$ (merusa arena ran'aian

men9adi ter'an''u dan terbebani o#eh

::::::::::::::::::::::::::::::

;ores&ondin' author<:mai#< a r s it o / un il a .a . id 

hambatan da#am Am&eremeter itu sendiri

ara #ain yan' da&at di'unaan untu men'uur arus #istri &ada sebuah

ondutor ada#ah den'an men''unaan

huum ohm yaitu => 4 Den'an

memasan' !o#tmeter se%ara &ara##er ita

da&at men'etahui besarnya te'an'an (=

 *amun untu men'uur besarnya arus

#istri ( harus dietahui besarnya

hambatan (4 &ada ondutor yan' aan

diuur Artinya %ara ini men9adi tida 

 &ratis etia ni#ai hambatan tida 

dietahui Pene#itian ini meru&a sa#aanh

7/21/2019 963-2084-1-PB

http://slidepdf.com/reader/full/963-2084-1-pb 2/6

satu u&aya yan' di#auan untu 

men'atasi &ermasa#ahan tersebut

Da#am &ene#itian ini aan dibahasmen'enai araterisasi sensor $e "a##

)G*3503 dan %ara meman$aatanya

untu membuat sebuah a#at uur arus

#istri se%ara non destruti$ (tida 

merusa ?ensor ini da&at meres&on

medan ma'net yan' berada di seitarnya,

 bai yan' statis mau&un yan' berubah:

ubah ?ensor tersebut di'unaan untu 

men'uur arus #istri yan' men'a#ir &ada

sebuah um&aran me#a#ui medan ma'net

yan' ditimbu#anya @esarnya medanma'net aan mem&en'aruhi ni#ai

te'an'an yan' dihasi#an, semain besar 

medan ma'net maa semain besar &u#a

 &erubahan te'an'an yan' dihasi#an

e'an'an tersebut se#an9utnya aan

dion!ersi men9adi arus #istri den'an

 bantuan miroontro##er me#a#ui &ort

AD dan ditam&i#an men''unaan -D

me#a#ui &ort D ?i$at ema'netan suatu

 benda di'o#on'an men9adi dua 'o#on'an

yaitu benda ma'neti dan benda nonma'neti @enda ma'neti yaitu benda:

 benda yan' da&at ditari o#eh ma'net

sedan'an benda nonma'neti yaitu

 benda:benda yan' tida da&at ditari o#eh

ma'net Di da#am &er%obaan yan' #ebih

te#iti di&ero#eh &en''o#on'an benda yan'

terdiri atas $erroma'neti, &arama'neti,

dan diama'neti Ferroma'neti ada#ah

 benda yan' ditari uat o#eh ma'net dan

 &arama'neti ada#ah benda yan' ditari 

#emah o#eh ma'net sedan'andiama'neti ada#ah benda yan' tida 

di&en'aruhi o#eh ma'net, %ontoh benda

$erroma'neti antara #ain besi, ba9a, nie#,

oba#t dan berba'ai #o'am %am&uran yan'

#ain ?edan'an %ontoh benda

diama'neti ada#ah bismut dan timah,

a#uminium, serta stain#ess (Gana+ati,

2012

edan ma'net ia#ah suatu daerah

yan' masih di&en'aruhi o#eh ma'net

?emain 9auh ita berada dari ma'net,

semain %e&at 'aya ma'net tersebut

men'hi#an' Den'an ata #ain berbandin'

terba#i den'an uadrat dari 9aranya)ntu menyataan adanya medan ma'net

se#a#u ber'antun' &ada 'aris 'aya

?emain ra&at 'aris 'aya ini berarti

semain besar medan ma'netnya

(Daryanto, 200

edan ma'net, medan #istri dan

medan e#etrome'neti ter9adi arena

 &er'eraan arus #istri, sedan'an #istri 

statis hanya men'hasi#an medan #istri

?e#ain itu, &erubahan medan ma'net 9u'a

da&at men'hasi#an medan #istri edanma'net yan' ber'era da&at men'indusi

arus #istri bo#a:ba#i (A dan

seba#inya arus #istri ini 9u'a da&at

men'hasi#an medan ma'net nterasi

antara medan ma'net dan medan #istri 

tersebut men'hasi#an medan

e#etroma'neti edan e#etroma'neti 

dihasi#an o#eh medan #istri dan medan

ma'net

edan e#etroma'neti da&at

dihasi#an dari arus bo#a:ba#i (A

edan #istri dihasi#an o#eh muatan

#istri yan' mun%u# etia &otensia# #istri 

mun%u# dan men'indusi arus #istri

edan #istri berasa# dari te'an'an #istri 

dan da&at dihasi#an +a#au&un tida 

terda&at tida ada a#iran #istri sehin''a

medan #istri teta& ada +a#au&un #istri 

da#am eadaan mati Beuatan medan

#istri diuur berdasaran satuan !o#t &er 

am&ere Beuatan medan #istri semain#emah bi#a semain 9auh dari sumbernya

dan ebanyaan materia# ban'unan da&at

menahan medan #istri da#am euatan

tertentu (heria, 2006

ME+,DE PENEL-+-AN

Pene#itian ini membuat desain

ran'aian sensor men''unaan 'o%tare

 !roteus dan mere#ea#isasian desain

7/21/2019 963-2084-1-PB

http://slidepdf.com/reader/full/963-2084-1-pb 3/6

0 ,08 ,10 ,08 ,08 ,06

1 3,12 3,12 3,06 3,11 3,12

2 2,// 2,/. 2,/8 2,// 2,/8

3 2,.3 2,56 2,.3 2,.1 2,.2

2,5 2,53 2,53 2,5 2,53

5 2,8 2,/ 2,8 2,8 2,/

tersebut, membuat ran'aian minimum

miroontro##er Ae'a8535, membuat

ran'aian displa4 men''unaan -D

-00- 20 untu menam&i#an datahasi# &en'o#ahan miroontro##er, men'isi

tabe# &ene#itian dan membuat 'ra$i 

a#ibrasi serta membuat &ro'ram

men''unaan 'o%are (asi 5ompiler 

untu mem&ro'ram miroontro##er

-an'ah er9a dari &ro'ram tersebut

da&at da&at di#ihat &ada Ga"ar &

?ensor )G*3503 ini ber'una untu 

mendetesi eberadaan medan ma'net

yan' ditimbu#an o#eh um&aran tersebut

Barena data yan' diambi# o#eh sensor masih beru&a te'an'an (data ana#o',

maa se#an9utnya data te'an'an tersebut

diirim e miroontro##er me#a#ui &ort

AD (analo" to &i"ital 5on$erter  dan

dio#ah men9adi data di'ita# o#eh

miroontro#er "asi# &en'o#ahan dan

 &erhitun'an dari miroontro##er tersebut

emudian ditam&i#an o#eh -D

atu daya yan' sudah se#esai dibuat

dihubun'an e sumber te'an'an 220

=A, dan e#uaran %atu daya tersebut

diuur men''unaan mu#timeterBe#uaran yan' dihara&an dari %atu daya

ini ada#ah sebesar ,5 =D sam&ai .

=D ?ensor diu9i untu mendetesi

medan ma'net &ada ma'net &ermanen

se&erti &ada Ga"ar $

a'net yan' di'unaan ada#ah

ma'net batan' berbentu &erse'i &an9an'

den'an s&esi$iasi &an9an' ,5 %m, #ebar 2

%m dan tin''i 1 %m "asi# &en'u9ian

sensor terhada& ma'net &ermanen da&at

di#ihat &ada +a"el & 4an'aianmiroontro##er diu9i den'an

men''unaan sebuah &ro'ram sederhana

yan' di'unaan untu menya#aan #ed

Bai &ositi$ #ed dihubun'an e

miroontro##er &ort 1 sedan'an ai

ne'ati$ #ed dihubun'an e  "round 

Pen'u9ian ran'aian displa4 di#auan

den'an men'hubun'an Pin -D 20

(20 o#om baris e &ort D

miroontro##er

Ga"ar $( Pen'u9ian ?ensor erhada& a'net

Permanen

+a"el &( Be#uaran sensor )G*3503

Jara  Be# u a r an ?e n s o r ( = o #t

Ga"ar &( Dia'ram a#ir &eran'at #una 

HAS-L DAN PEM.AHASAN

  ( % m 1 2 3 5

7/21/2019 963-2084-1-PB

http://slidepdf.com/reader/full/963-2084-1-pb 4/6

Ga"ar 3( Posisi sensor dan um&aran saat

araterisasi

?ete#ah semua &in terhubun' #a#umiroontro##er yan' sudah di&ro'ram

sebe#umnya dihubun'an e %atu daya

,61 =D, dan hasi#nya ada#ah -D

tersebut mam&u menam&i#an arater 

sesuai den'an &ro'ram yan' yan'

dimasuan e da#am miroontro##er

Ga"ar /( Gra$i hubun'an = terhada& @ sensor 

)G*3503

Ga"ar 5( ?usunan a#at &ada saat &en'ambi#an

data a#ibrasi

Baraterisasi di#auan untu 

men'etahui res&on sensor )G*3503

terhada& medan ma'net ?ensor tersebut

di'unaan untu mendetesi medanma'net &ada um&aran -eybo#d P.2/1

yan' dia#iri arus #istri men''unaan

 poer suppl4 @esarnya arus #istri 

di!ariasian mu#ai dari 0 sam&ai .,6

Am&ere Posisi sensor dan um&aran &ada

saat me#auan araterisasi tam&a 

se&erti &ada Ga"ar 3 ?edan'an "asi#

araterisasi sensor )G*3503 da&at

di#ihat se&erti &ada Ga"ar /

Pen'ambi#an data a#ibrasi di#auan

sebanya 33 a#i den'an !ariasi arus#istri mu#ai dari 0 Am&ere sam&ai .,

Am&ere Posisi &era#atan &ada saat

me#auan a#ibrasi disusun se&erti &ada

Ga"ar 5

Dari hasi# a#ibrasi di&ero#eh dua

 buah tabe# a#ibrasi se&erti &ada Ga"ar

# dan Ga"ar % Dari Ga"ar #

di&ero#eh &ersamaan y > 026. C 1826,

dimana y ada#ah medan ma'net yan'

teruur o#eh es#ameter dan ada#ah

te'an'an dari sensor yan' terba%a o#eh

 &ort AD Pada Ga"ar % meru&aan

'ra$i hubun'an antara medan ma'net (@

terhada& arus #istri (, dari 'ra$i 

tersebut di&ero#eh &ersamaan y > 005 C 

0516, dimana y ada#ah arus #istri yan'

terba%a o#eh Am&eremeter  poer suppl4

dan ada#ah medan ma'net yan' teruur 

o#eh es#ameter ?ete#ah &roses a#ibrasi

a#at se#esai di#auan, maa #an'ah

 beriutnya yaitu &roses &e'ambi#an dataahir &ene#itian

Ga"ar #( Gra$i hubun'an AD terhada& @

sensor )G*3503

7/21/2019 963-2084-1-PB

http://slidepdf.com/reader/full/963-2084-1-pb 5/6

Ga"ar %( Gra$i "ubun'an @ terhada&

sensor )G*3503

Pada ba'ian ini a#at di'unaan untu 

men'uur arus #istri &ada um&aran

-eybo#d P.2/1 dan ditam&i#aan

men''unaan -D Arus #istri yan'

teruur o#eh sistem &ada a#at ini

meru&aan hasi# on!ersi te'an'an sensor 

terhada& medan ma'net ?e#ain arus

#istri, besarnya medan ma'net yan'

dihasi#an o#eh um&aran 9u'a diuur 

men''unaan es#ameter Pen'ambi#an

data di#auan sebanya 0 a#i den'an

!ariasi arus #istri mu#ai dari 1 Am&eresam&ai ,6 Am&ere ?e#an9utnya hasi#

 &en'uuran arus #istri o#eh sistem &ada

a#at di%atat dan dibandin'an den'an arus

#istri yan' terba%a o#eh Am&eremeter 

internal poer suppl4 Data hasi#

 &en'uuran arus #istri men''unaan

sensor )G*3503 da&at di#ihat &ada abe#

. Dari hasi# &en'u9ian dihitun' &ersentasi

esa#ahan rata:rata sistem &ada a#at ada#ah

sebesar 1, 7

KES-MPULAN

Pen'ambi#an data hasi# &ene#itian

di#auan sebanya 0 a#i dan

dida&atan esa#ahan rata:rata sebesar 

1, 7, sensor )G*3503 yan' di'unaan

da#am &ene#itian ini hanya da&at

meres&on medan ma'net sebesar 10,1 m

sam&ai 15.,6 m, sistem &ada a#at beer9a

den'an bai etia medan ma'net yan'

dihasi#an o#eh um&aran -eybo#d P.2/1

sebesar 2.,/ m sam&ai 106,1 m, a#at ini

hanya da&at di'unaan untu men'uur 

arus #istri sebesar 1 Am&ere sam&ai ,6Am&ere dan output sensor )G*3503

da#am &ene#itian ini ada#ah sebesar 2,8

=o#t den'an input sebesar ,61 =o#t tan&a

 &en'aruh medan ma'net Da#am

men''unaan sensor )G*3503, &er#u

di&erhatian bebera&a ha# yaitu te'an'an

input yan' di'unaan &ada sensor 

sebainya sebesar 5 =o#t den'an output 

sebesar 2,5 =o#t tan&a &en'aruh medan

ma'net, memastian tem&at &ene#itian

 benar:benar steri# dari medan ma'net

men''unaan es#ameter sebe#um

me#auan araterisasi dan a#ibrasi, 9ia

membutuhan &en'uat sinya# sebainya

men''unaan 6p7Amp yan' tida mudah

ter&en'aruh o#eh &erubahan te'an'an dan

suhu

DA+A1 PUS+AKA

Ari$in (200/  !em8uatan alat Ukur  Medan Ma"net !ada 9umparan (erarus

 Men""unakan 'ensor Ma"netik u"n 3*03

 (er8asis Mikrokontroler At:s*. (u'as

Ahir )ni!ersitas Di&one'oro

?emaran'

Atme# (166/  Flas# Miroontroler 

 Ar#itestural 6$er$ie Atme# n%

(htt&<+++atme#%om)?A

heria, = (2006  !en"aru# !ema)anan

 lektroma"net ;tremel4 Lo Fre<uen4

'eara 9ontinu Ter#adap !eru8a#an

'iklus ntrus Menit =Mus Musulus L>

'train 'iss ?e8ster  Pro'ram ?tudi

Bedoteran )mum ?1 Fau#tas

Bedoteran )ni!ersitas ndonesia

Jaarta

hristianny aya * (200. 'tud4 all 

 %%et 'ensor Untuk Amperemeter 

7/21/2019 963-2084-1-PB

http://slidepdf.com/reader/full/963-2084-1-pb 6/6

Jurusan eni #etro Fau#tas

eno#o'i ndustri (u'as Ahir

)ni!ersitas Bristen Petra ?urabaya

Daryanto 200  !en"eta#uan Teknik  lektronika @umi Asara Jaarta

"a#aman 1.2:1.3

 &atas#eet AVR *3*.(2012

(ht t &< ++ + a ## d a tash ee t % om !ie + 9s & E ? e

a r % h+ o rd > A G A 85 3 5   +atu ases10 9anuari 2012 22</<16

 &elta7eletroni (2012 'istem

mikrokontroller 

(ht t &< de#tae #e % troni % % om a rti%# e E %a t>5 2   +atu

ases 16 Januari 2012 1<21<05

o, P A$'ianto (200  (ela)ar 

 Mikrokontroler AT:5*1@*2@** Teori dan

 Aplikasi Ga!a edia "a#aman .6:/0

Fatma+ati, (2006. !eranan"an dan

 !em8uatan &etektor Medan Ma"net 

 Men""unakan 'ensor UN3*03 (er8asis

 !5  Fau#tas ?ains eno#o'i)ni!ersitas s#am *e'eri au#ana a#i 

brahim a#an'

Gana+ati, D (2012  9ema"netan

(ht t &< ++ + % r a y on& e d i a or'm+B e ma'n

e tan62 De +i G a n a + a t ih t m #   +atu

ases 16 Januari 2012 12<3<23

4ohman, Hanuar, @udiarso Anan',

"aryadi Amran D (2011  Ranan" 

 (an"un 'istem !en"ukuran Arus (er8asis

 Mikrokontroller ATMe"a*3*1.Po#iteni #etronia *e'eri ?urabaya

Jurusan eni e#eomuniasi ?

?urabaya

?uryatmo F (1665 Teknik Listrik Arus

'eara#  (umi Aksara Jaarta "a#aman

11.:120

?uryono, 4iyanti A'us, Jatmio ndro

?useno (2006  9arakterisasi 'ensor 

 Ma"netik %ek all UN3*03 Ter#adap'um8er Ma"net dan mplementasin4a

 pada !en"ukuran Massa -aboratorium

nstrumentasi dan #etronia Jurusan

Fisia FPA )*DP ?emaran'

im -ab iro&rosesor (200/

 !emro"raman Mikrokontroler AT:'*1

den"an 5@5 dan Assem8ler  Andi

"a#aman 1.0:1/6

Hu#astri (2006  Aplikasi 'ensor 

UN3*03 'e8a"ai !endeteksi Medan

 Ma"net  ?ta$ Pen'a9ar #etro Po#iteni 

 *e'eri Padan' Padan'