PRAKTIKUM

SENSOR SUHU LM35

I. TUJUAN

Menyelidiki karakteristik statik sensor suhu LM35

II. DASAR TEORI

Sensor suhu LM35 adalah komponen elektronika yang memiliki fungsi

untuk mengubah besaran suhu menjadi besaran listrik dalam bentuk tegangan.

Sensor Suhu LM35 yang dipakai dalam penelitian ini berupa komponen

elektronika elektronika yang diproduksi oleh National Semiconductor. LM35

memiliki keakuratan tinggi dan kemudahan perancangan jika dibandingkan

dengan sensor suhu yang lain, LM35 juga mempunyai keluaran impedansi yang

rendah dan linieritas yang tinggi sehingga dapat dengan mudah dihubungkan

dengan rangkaian kendali khusus serta tidak memerlukan penyetelan lanjutan.

Meskipun tegangan sensor ini dapat mencapai 30 volt akan tetapi yang

diberikan kesensor adalah sebesar 5 volt, sehingga dapat digunakan dengan catu

daya tunggal dengan ketentuan bahwa LM35 hanya membutuhkan arus sebesar 60

µA hal ini berarti LM35 mempunyai kemampuan menghasilkan panas (self-

heating) dari sensor yang dapat menyebabkan kesalahan pembacaan yang rendah

yaitu kurang dari 0,5 ºC pada suhu 25 ºC .

1. Struktur Sensor LM35

Gambar Sensor Suhu LM35

Gambar diatas menunjukan bentuk dari LM35 tampak depan dan tampak

bawah. 3 pin LM35 menujukan fungsi masing-masing pin diantaranya, pin 1

berfungsi sebagai sumber tegangan kerja dari LM35, pin 2 atau tengah digunakan

sebagai tegangan keluaran atau Vout dengan jangkauan kerja dari 0 Volt sampai

dengan 1,5 Volt dengan tegangan operasi sensor LM35 yang dapat digunakan

antar 4 Volt sampai 30 Volt. Keluaran sensor ini akan naik sebesar 10 mV setiap

derajad celcius sehingga diperoleh persamaan sebagai berikut :

VLM35 = Suhu* 10 mV

Sensor LM35 bekerja dengan mengubah besaran suhu menjadi besaran

tegangan. Tegangan ideal yang keluar dari LM35 mempunyai perbandingan

100°C setara dengan 1 volt. Sensor ini mempunyai pemanasan diri (self heating)

kurang dari 0,1°C, dapat dioperasikan dengan menggunakan power supply

tunggal dan dapat dihubungkan antar muka (interface) rangkaian control yang

sangat mudah.

IC LM 35 sebagai sensor suhu yang teliti dan terkemas dalam bentuk

Integrated Circuit (IC), dimana output tegangan keluaran sangat linear terhadap

perubahan suhu. Sensor ini berfungsi sebagai pegubah dari besaran fisis suhu ke

besaran tegangan yang memiliki koefisien sebesar 10 mV /°C yang berarti bahwa

kenaikan suhu 1° C maka akan terjadi kenaikan tegangan sebesar 10 mV.

Gambar Rangkaian Sensor LM35

Untuk mendeteksi suhu digunakan sebuah sensor suhu LM35 yang dapat

dikalibrasikan langsung dalam C (celcius), LM35 ini difungsikan sebagai basic

temperature sensor.

2. Prinsip Kerja Sensor LM35

Secara prinsip sensor akan melakukan penginderaan pada saat perubahan

suhu setiap suhu 1 ºC akan menunjukan tegangan sebesar 10 mV. Pada

penempatannya LM35 dapat ditempelkan dengan perekat atau dapat pula disemen

pada permukaan akan tetapi suhunya akan sedikit berkurang sekitar 0,01 ºC

karena terserap pada suhu permukaan tersebut. Dengan cara seperti ini diharapkan

selisih antara suhu udara dan suhu permukaan dapat dideteksi oleh sensor LM35

sama dengan suhu disekitarnya, jika suhu udara disekitarnya jauh lebih tinggi atau

jauh lebih rendah dari suhu permukaan, maka LM35 berada pada suhu permukaan

dan suhu udara disekitarnya .

Jarak yang jauh diperlukan penghubung yang tidak terpengaruh oleh

interferensi dari luar, dengan demikian digunakan kabel selubung yang ditanahkan

sehingga dapat bertindak sebagai suatu antenna penerima dan simpangan

didalamnya, juga dapat bertindak sebagai perata arus yang mengkoreksi pada

kasus yang sedemikian, dengan mengunakan metode bypass kapasitor dari Vin

untuk ditanahkan.

Tiap perubahan 1oC akan menghasilkan perubahan tegangan output

sebesar 10mV.

4. Kelebihan dan Kelemahan Sensors LM35

• Kelebihan:

a. Rentang suhu yang jauh, antara -55 sampai +150 oC

b. Low self-heating, sebesar 0.08 oC

c. Beroperasi pada tegangan 4 sampai 30 V

d. Rangkaian tidak rumit

e. Tidak memerlukan pengkondisian sinyal

• Kekurangan:

Membutuhkan sumber tegangan untuk beroperasi

III. ALAT DAN BAHAN

1. LM35

2. Multimeter Digital

3. Termometer

4. Gelas Ukur

5. Air

6. Spritus

IV. LANGKAH KERJA

1. Tuang air kedalam gelas ukur sesuai kebutuhan

2. Celupkan termometer selama kerja untuk melihat suhunya dan

dicatat.

3. Celupkan pula sensor suhu LM35 kedalam air dan sambungkan ke

multimeter untuk melihat tegangan keluarannya

4. Nyalakan api sebagai pemanas untuk menaikkan suhu air.

5. Catat setiap perubahan tegangan terhadap kenaikan suhu air.

V. DATA HASIL PERCOBAAN

Percobaan Naik Percobaan TurunSuhu(oC)

Tegangan(mV)

Suhu(oC)

Tegangan(mV)

3 111,9 90 20215 130 89 19917 153 88 19608 182 87 1931

8,5 201,5 86 19069 212 85 1894

10 228 84 187211 248,6 83 185112 259,9 82 182113 272,8 81 180314 299,2 80 179115 318,4 79 176916 345,7 78 174217 367,8 77 172118 386,3 76 1702

19 409 75 167720 427 74 165421 449 73 163022 475 72 160723 501 71 157924 520 70 156425 536 69 154226 554 68 152127 579 67 149628 596 66 147229 627 65 144930 653 64 142931 670 63 140432 690 62 138333 727 61 135934 754 60 133435 779 59 131336 789 58 128937 808 57 126738 849 56 124340 875 55 122041 893 54 120042 915 53 117743 940 52 115144 961 51 112645 984 50 110246 1004 49 108247 1038 48 105348 1059 47 102149 1073 46 99350 1091 45 97551 1116 44 95052 1139 43 93153 1162 42 89754 1193 41 87755 1210 40 85556 1227 39 85257 1250 38 83858 127259 130260 132161 1333

62 136463 138564 141565 142966 145167 147768 149969 152470 154571 156772 159273 161174 163975 166576 168577 170578 173379 175380 177781 180182 182283 184784 187385 189486 191587 193988 196289 198890 201191 2034

VI.PEMBAHASAN

1. Akurasi

Ketidak pastian yang dimiliki oleh alat ukur dinilai cukup tinggi yang

mana dapat dianggap memiliki keakuratan yang cukup. Untuk

termometer ketidak pastian adalah 0,5OC sedangkan untuk voltmeter

nya 0.005 Volt.

2. Sensitivitas

Untuk kesensitivitasan sensor ini dapat dikatakan baik,dapat dilihat

pada grafik bahwa bentuk garis nya hampir linear yang berarti setiap

perubahan input hasil pada output hampir berselang sama setiap input

nya yang mengahsilkan garis linear pada grafik. Yang berarti pula

sensor LM-35 ini bersifat linear.

3. Resolusi

Nilai perubahan terkecil yang terbaca adalah 0,5OC

4. Nilai Ambang

Untuk masukan terkecil yang dapat diberikan adalah 3OC sedangkan

untuk masukan terbesar adalah 91OC. Untuk masukan terkecil hanya

mampu sebesar 3OC karena jika dibawah lagi sudah menjadi es, suhu

tersebut hasil dari campuran air dan es. Sedangkan untuk masukan

maksimal nya hanya mampu sampai 91OC karena untuk mencapai nilai

yang lebih besar lagi akan memakan waktu yang lama, karena air

mendekati titik didih.

5. Waktu Respon

Untuk waktu respon di uji dengan memberi masukan yang sangat jauh

dan secara dadakan. Praktikan mengujinya dengan memberikan suhu

36OC lalu dengan waktu yang singkat diubah ke masukan 61OC dan

untuk medapat hasil yang sudah konstan atau hasil sesungguhnya

membutuhkan waktu 25 detik. Waktu responnya :

25 detik(61−36)C

=0,7 Sekon /oC

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 1000

500

1000

1500

2000

2500

Series2Linear (Series2)

Suhu

Tega

ngan

30 40 50 60 70 80 90 1000

500

1000

1500

2000

2500

Series2Linear (Series2)

Axis Title

Axis Title

0 10 20 30 40 50 60 70 80 901000

500

1000

1500

2000

2500

Series2Linear (Series2)

Axis Title

Axis Title

VII. KESIMPULAN

LM35 adalah komponen sensor suhu berukuran kecil seperti transistor

(TO-92). Komponen yang sangat mudah digunakan ini mampu mengukur suhu

hingga 100 derajad Celcius. Dengan tegangan keluaran yang terskala linear

dengan suhu terukur, yakni 10 milivolt per 1 derajad Celcius, maka komponen

ini sangat cocok untuk digunakan sebagai teman eksperimen kita, atau bahkan

untuk aplikasi-aplikasi seperti termometer ruang digital, mesin pasteurisasi, atau

termometer badan digital.

LM35 dapat disuplai dengan tegangan mulai 4V-30V DC dengan arus

pengurasan 60 mikroampere.

Prinsip kerjanya :

• Suhu lingkungan di deteksi menggunakan bagian IC yang peka terhadap

suhu

• Suhu lingkungan ini diubah menjadi tegangan listrik oleh rangkaian di

dalam IC, dimana perubahan suhu berbanding lurus dengan perubahan

tegangan output.

• Pada seri LM35

Vout=10 mV/oC

VIII. DAFTAR PUSTAKA

Shatomedia. Sensor Suhu LM35. Tanggal akses: 05-11-2010 http://shatomedia.com /2008/12/sensor-suhu-lm35/

Teknik Elektro Links. Rangkaian Sensor Suhu LM3. Tanggal akses: 05-11-2010 http://telinks.wordpress.com/2010/04/09/rangkaian-sensor-suhu-lm35/

Tutorial Elektronika. Apa dan Bagaimana Karakteristik Sensor. Tanggal akses: 05-11-2010 http://tutorial-elektronika.blogspot.com/2009/02/apa-dan-bagaimana-karakteristik-sensor.htmlzzs