kelompok 10_instrumentasi geofisika_membuat data logger

8/16/2019 Kelompok 10_Instrumentasi Geofisika_Membuat Data Logger

http://slidepdf.com/reader/full/kelompok-10instrumentasi-geofisikamembuat-data-logger 1/8

KEMENTERIAN RISET TEKNOLOGI DAN PENDIDIKAN TINGGI

PROGRAM STUDI GEOFISIKA JURUSAN FISIKA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS GADJAH MADA

LAPORAN PRAKTIKUM INSTRUMENTASI GEOFISIKA

MEMBUAT DATA LOGGER BERBASIS ARDUINO

DISUSUN OLEH:

AKMAL DZULFIKAR R. (14/365970/PA/16175)

ARIEF KHOIRUDDIN (14/365790/PA/16153)

HARYO SATRIO PINANDHITO (14/362728/PA/15793)

HENEST PASKAH PRATAMA S. (14/362732/PA/15795)

LILIK MARYANTO (14/365963/PA/16168)

ASISTEN:

ADIEN AKHMAD MUFAQIH

ANAS SETYO HANDARU

YOGYAKARTA

MEI

2016



FOTO RANGKAIAN

Gambar 1. Rangkaian Arduino – Porous pots



Gambar 2. Skema Rangkaian

SKEMA PERCOBAAN



SCRIPT

#include <LeonardoDiff.h>

unsigned long t_interval = 60000;

unsigned long currentMillis = 0;

unsigned long previousMillis = 0;

void setup() {

Serial.begin(9600);

analogReference(INTERNAL);

Serial.print("Milisec,Temp,Volt");

}

void loop() {

currentMillis = millis();

if (currentMillis - previousMillis >= t_interval) {

int reading = analogRead(A0);

float volt = reading * (2560 / 1023.0); // in mV

float temp = volt / 10 ; // 10 mV per Celcius

float gain = 1;

int sp_reading = analogReadDiff(A5_A4_GAIN_1);

float sp_volt = (float(sp_reading) * 2560.0)/ (512.0 * gain);

Serial.print(millis());

Serial.print(",");

Serial.print(temp);

Serial.print(",");

Serial.print(sp_volt);

Serial.print("\n");

previousMillis = millis();

}

}



GRAFIK HASIL PERCOBAAN

Grafik 1. Grafik Hubungan Waktu vs Suhu

Grafik 2. Grafik Hubungan Waktu vs Tegangam

-20

0

20

40

60

80

100

120

0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600

T

e

g

a

n

g

a

n

Waktu

Grafik Hubungan Waktu vs Tegangan

0

10

20

30

40

50

60

0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600

s

u

h

u

Waktu

Grafik Hubungan Waktu vs Suhu



PEMBAHASAN

Pada praktikum ini, praktikan diminta membuat data logger dari self potential

bersamaan dengan suhu di suatu titik selama 24 jam per menit. Sehingga didapatkan sekitar

1440 data untuk masing-masing baik itu suhu maupun self potential. Dalam membuat data

logger dibutuhkan platform dari physical computing yaitu Arduino untuk memudahkan logging

data.

Arduino dikatakan sebagai sebuah platform dari physical computing yang bersifat open

source. Arduino tidak hanya sekedar sebuah alat pengembangan, tetapi ia adalah kombinasi

dari hardware, bahasa pemrograman dan Integrated Development Environment (IDE) yang

canggih. IDE adalah sebuah software yang sangat berperan untuk menulis program, meng-

compile menjadi kode biner dan meng-upload ke dalam memori mikrokontroler. Salah satu

yang membuat Arduino memikat hati banyak orang adalah karena sifatnya yang open source,

baik untuk hardware maupun software-nya. Diagram rangkaian elektronik Arduino digratiskan

kepada semua orang.

Sehubungan dengan pembahasan untuk saat ini software Arduino yang akan digunakan

adalah driver dan IDE, walaupun masih ada beberapa software lain yang sangat berguna selama

pengembangan Arduino. IDE Arduino adalah software yang sangat canggih ditulis dengan

menggunakan Java. IDE Arduino terdiri dari:

o Editor program, sebuah window yang memungkinkan pengguna menulis dan

mengeditprogram dalam bahasa Processing.

o Compiler , sebuah modul yang mengubah kode program (bahasa Processing)

menjadikode biner. Bagaimanapun sebuah microcontroller tidak akan bisa memahami

bahasaProcessing. Yang bias dipahami oleh microcontroller adalah kode biner. Itulah

sebabnyacompiler diperlukan dalam hal ini.

o Uploader , sebuah modul yang memuat kode biner dari Jomputer ke dalam memory

di dalam papan Arduino.

Pada pengukuran ini digunakan sensor LM35 untuk pengukuran suhu yang

dihubungkan dengan Arduino.

Karakteristik Sensor suhu IC LM35 adalah :

1. Memiliki sensitivitas suhu, dengan faktor skala linier antara tegangan dan suhu 10 mVolt/ºC,

sehingga dapat dikalibrasi langsung dalam celcius.

2. Memiliki ketepatan atau akurasi kalibrasi yaitu 0,5ºC pada suhu 25 ºC

3. Memiliki jangkauan maksimal operasi suhu antara -55 ºC sampai +150 ºC.

4. Bekerja pada tegangan 4 sampai 30 volt. Memiliki arus rendah yaitu kurang dari 60 µA.

5. Memiliki pemanasan sendiri yang rendah (low-heating) yaitu kurang dari 0,1 ºC pada udara

diam.



6. Memiliki impedansi keluaran yang rendah yaitu 0,1 W untuk beban 1 mA.

7. Memiliki ketidaklinieran hanya sekitar ± ¼ ºC.

Dari hasil pengukuran didapatkan data suhu yang terukur selama kurang lebih 24,15

jam dengan jumlah data sebanyak 1450 data suhu. Kecpatan sampling yang dilakuakan pada pengukuran suhu ini adalah sekitar 1 menit (59,97205 detik )/ data suhu.

Dari hasil suhu yang terukur secara komulatif distribusi perubahan suhu cenderung

tidak begitu darastis untuk setiap menitnya. Dari beberapa data terlihat adanya perubahan suhu

yang sangat drastis. Awalnya praktikan menyangka hal ini terjadi karena adanya perubahan

angin yang membawa uap air yang kadang bertiup di malam hari sehingga suhu yang terukur

turun drastis. Hal ini mengakibatkan sensor mengukur suhu yang kurang akurat karena sensor

belum setabil ketika mengukur suhu yang secara mendadak berubah. Oleh sebab itu suhu yang

terukur setelahnya juga kurang akurat.

Setelah adanya dugaan pengaruh angin ( dingin/panas ) praktikan menutupi sensor

dengan kardus yang diberi sirkulasi udara cukup sehingga pengaruh angin berkurang, namun

dari metode ini anomali perubahan suhu yang drastis tetap terjadi. Hal ini mungkin dikarenakan

tanah banyak mengandung air tanah yang mengakibatkan udara dalam kardus jenuh uap air

sehingga mengakibatkan pengukuran kurang akurat.

Selain itu, dilakukan juga pengukuran self-potential (SP). Dalam pengukuran SP, alat

yang digunakan berupa elektroda non polarizable yang disebut elektroda porous pot . Elektroda

tersebut terdiri dari kawat tembaga yang dimasukkan dalam tabung keramik dengan dinding

berpori dan diisi dengan larutan Copper Sulphate. Dalam praktikum kali ini praktikan

menggunakan larutan CuSO4.

Penggunaan elektroda porous spot dalam pengukuran SP adalah untuk menghindari adanya

efek polarisasi diri. Potensial diri dapat terjadi karena adanya proses elektrokimia dibawah

permukaan tanah yang disebabkan oleh kandungan mineral tertentu. Penggunaan elektroda

porous spot ini memang kurang efektif karena larutan CuSO4 yang digunakan dapat

terdifusikan ke tanah karena tabung keramik yang permeabel sehingga larutan CuSO4 lama

kelamaan akan habis. Agar tabung kramik terisi terus oleh larutan CuSO4 praktikan mengechek

dan mengisi ulang porous spot dengan larutan CuSO4 secara berkala.

Dari hasil pengukuran didapatkan data SP yang terukur selama kurang lebih 24,15 jam dengan jumlah data sebanyak 1450 data suhu. Kecpatan sampling yang dilakuakan pada pengukuran

suhu ini adalah sekitar 1 menit (59,97205 detik )/ data SP.

Dari hasil pengukuran terlihat bahwa nilai SP yang teukur berkisar antara (20-30) mV dengan

nilai rata-ratanya adalah 26,24867 mV.

Dari beberapa data didapatkan adanya perubahan nilai SP yang naik/turun drastis. Hal ini dapat

diakibatkan oleh adanya aliran zat cair (air tanah) dalam perlapisan tanah. Air dalam tanah

banyak mengandung ion, aliran ion tersebut yang menyebabkan timbulnya potensial di

permukaan tanah. Potensial yang timbul ini disebut dengan “Streaming Potential” atau



“Electrokinetic Potential”. Air tanah ini juga bertambah secara signifikan karena lokasi tanah

yang diukur oleh praktikan sebelumnya terguyur hujan.

kelompok 10_instrumentasi geofisika_membuat data logger

Documents