## Pengembangan  Sensor Getaran Dua Dimensi Menggunakan Sistem Sensor Fluxgate
Sandijal Putra )* MAN Lima Puluh Kota E-mail: sandhi_guru@yahoo.co.id

## Raudhatul Jannah)*
Jurusan Tadris IPA Fisika, Fakultas Tarbiyah dan KeguruanUIN Imam Bonjol PadangE-mail: raudhatuljannah74@yahoo.co.id
Abstract :In  this  study,  Fluxgate  made  with  a  design  30  and  20  winding excitation  coil  pickups.  Fluxgate  used  to  measure  vibrations  in  two dimensions.  Vibration  measurements  performed  indirectly  by  using  two mechanical  pendulum  to  vibrate  in  the  direction  of  axis  x  and  y  are placed  on  the  source  of  vibration.  Fluxgate  sensor  working  principle  is developed when there is vibration, then the magnetic mass at the end of the  pendulum  arm  will  come  to  move  in  rhythm  with  the  vibration.  This will  result  in  the  distance  between  the  sensor  with  a  magnetic  mass changes.  Changes  in  this  distance  will  lead  to  changes  in  magnetic induction  at  the  core  of  the  sensor.  Because  of  the  large  magnetic  field intensity  received  by  the  sensor  varies  with  the  distance  the  vibration amplitude changes that occur will result in a change in voltage generated by  the  sensor.  This  means  that  the  emf  is  happening  is  a  function  of  the distance  between  the  sensor  with  a  magnetic  mass.  Fluxgate  sensor  is placed in the direction of axis x and y. Based on analysis of data obtained sensitivity of the sensor x and y with the same value that is ± 39 mV / μT. The  range  of  frequencies  that  can  be  detected  by  sensors  in  this  study were 0.37 Hz to 1.81 Hz and amplitude range that has been carried out ranging  between  0.7  cm  to  2.3  cm.  Maximum  absolute  error  and maximum relative error in the characterization of the frequency obtained is  happening  on  the  sensor  y  of  0.054  Hz  and  -2.18%.  For  amplitude obtained is happening on the sensor x 0,005 volt and 3,28% .
Intisari: Pada penelitian ini, Fluxgate yang dibuat dengan desain 30 lilitan eksitasi  dan  20  lilitan  pick  up. Fluxgate digunakan  untuk  mengukur getaran  secara  dua  dimensi.  Pengukuran  getaran  dilakukan  secara  tidak langsung    dengan  memakai  dua  bandul  mekanik  yang  dapat  bergetar dalam  arah  sumbu  x  dan  y  yang  diletakkan  pada  sumber  getar.  Prinsip kerja sensor Fluxgate yang dikembangkan adalah  ketika terjadi getaran, maka  massa  magnetik  yang  berada  di  ujung  lengan  bandul  akan  ikut bergerak  seirama  dengan  getaran.  Hal  ini  akan  berakibat  jarak  antara sensor  dengan  massa  magnetik  mengalami  perubahan,  ini  akan mengakibatkan  perubahan  induksi  magnetik  pada  inti  sensor.  Perubahan induksi  magnetik.  Karena  besarnya  intensitas  medan  magnet  yang diterima  oleh  sensor  berubah  terhadap  jarak  maka  perubahan  amplitude getaran  yang  terjadi  akan  berakibat  pada  perubahan  tegangan  yang dihasilkan  oleh  sensor.  Ini  berarti  bahwa  ggl  yang  terjadi  merupakan fungsi  jarak  antara  sensor  dengan  massa  magnetik.  Sensor fluxgate ditempatkan  dalam  arah  sumbu  x  dan  y.  Berdasarkan  analisa  data diperoleh  sensitivitas  sensor  x  dan  y  dengan  nilai  yang  sama  yaitu  ±39 mV/  µT.  Rentang  frekuensi  yang  dapat  dideteksi  oleh  sensor  pada penelitian ini adalah 0,37 Hz sampai 1,81 Hz dan rentang amplitude yang telah dilakukan berkisar antara 0,7 cm sampai 2,3 cm. Kesalahan absolute maksimum dan kesalahan relative maksimum pada karakterisasi terhadap frekuensi yang didapat adalah terjadi pada sensor y sebesar 0,054 Hz dan -2,18%.  Pada  karakterisasi  alat  terhadap  amplitude  didapat  kesalahan absolute  maksimum  dan  kesalahan  relative  maksimum  pada  sensor  x sebesar 0,005 volt dan 3,28%.
Keywords : Fluxgate, getaran, frekuensi, amplitudo, sensitivitas,induksi magnetic
ISSN 2477– 6181   Pengembangan Sensor Getaran Dua Dimensi Menggunakan Sistem Sensor………… .

## PENDAHULUAN
Tantangan  utama  tehadap  teknologi sensor masa kini adalah mengukur  besaran- besaran yang selama ini sulit atau tidak bisa diukur  dan  meningkatkan  nilai  informasi sensor.  Untuk  mendapatkan  kemampuan sensor atau sistem sensor yang optimal perlu dipilih kombinasi yang tepat antara teknologi  dengan  sistem  pengolah  sinyal sensor yang digunakan (Djamal, M., 2010).
Indonesia  sebagai  salah  satu  negara yang  memiliki  potensi  gempa  yang  cukup besar,  perlu  mengembangkan  suatu  sensor yang  dapat  mendeteksi  getaran,  terutama getaran  yang  memiliki  amplitudo  cukup kecil  yang  sangat  sulit  dideteksi  dengan menggunakan  alat  pendeteksi  yang  sudah ada.  I nstrumen  yang  dapat  mendeteksi getaran  gempa  tersebut  diharapkan  dapat memberikan  informasi  secepat  mungkin  ke pusat  informasi  seperti  Badan  Meteorologi, Klimatologi dan Geofisika (BMKG), sehingga  korban  jiwa  akibat  gempa  dapat diminimalisir.
Berdasarkan  permasalahan  di  atas, maka  perlu  adanya  sensor  yang  dapat mendeteksi  suatu  getaran  yang  sangat  kecil yang  dapat  diaplikasikan  pada  berbagai bidang  terutama  untuk  mendeteksi  gempa bumi.  Berdasarkan  prinsip  dalam  mengukur getaran, maka sensor getaran dapat dibedakan  sebagai  berikut:  Proximeters, Seismic-Velocity  Pickups,  Akselerometer dan  Laser  Vibration.  Sensor  ini  pada  saat mengukur  getaran  umumnya  ditempelkan pada  objek  yang  akan  diamati  getarannya. Fluxgate merupakan  salah  satu  sensor magnetik  yang  dapat  digunakan  dalam mendeteksi  getaran  tanpa  harus  kontak dengan  objekyang  bergetar,  yang  berkerja dengan  memanfaatkan  perubahan  medan magnet  yang  ditimbulkan  (Yulkifli,  2010). Kelebihan  lain fluxgate adalah  ukurannya kecil, kebutuhan daya rendah, dan
mempunyai  kestabilan  yang  tinggi  terhadap temperatur  dengan  koefisien  sensitivitas temperatur  30  ppm/ 0 C  dan  koefisien  offset 0.1  nT  (Ripka,  P.,  2001).Dalam  penelitian ini  kami  mencoba  mengembangkan  aplikasi lain dari sensor fluxgate yaitu Pengembangan    Sensor  Getaran  Dua Dimensi Menggunakan  Sistem Sensor Fluxgate .
Getaran  adalah  gejala  mekanika dinamik  yang  mencakup  periode  gerak osilator  di  sekitar  posisi  referensi  atau berupa gerakan bolak-balik yang digambarkan sebagai amplitudo atau simpangan  terjauh  dari  titik  setimbang. Untuk  mendeteksi  getaran  suatu  objek dengan  memanfaatkan  informasi  getaran diperlukan  sensor  getaran  dengan  resolusi tinggi (Poyhonen,dkk., 2003). Untuk mendeteksi  getaran  dikembangkan  berbagai alat berupa sensor getaran.
Sensor fluxgate adalah sensor magnetik yang bekerja berdasarkan perubahan  flux  magnetik  di  sekitar  elemen sensor (Zorlu, O. dkk.,2007). Elemen sensor fluxgate  terdiri  dari  kumparan  primer ( excitation  coil ),  kumparan  sekunder  ( pick- up  coil )  dan  inti  ferromagnetik  ( core ). Kumparan primer berguna untuk membangkitkan  medan  eksitasi  ( H exc )  yang akan  digunakan  sebagai  medan  referensi, medan  magnet  referensi  bisa  berbentuk sinyal  bolak-balik.  Sinusoida,  segitiga  atau persegi,  yang  di  eksitasikan  pada  inti ferromagnetik  ( core ),  sedangkan  kumparan sekunder berguna untuk menangkap perubahan  flux  magnetik  yang  dihasilkan oleh  superposisi  medan  referensi  dengan medan magnet eksternal ( H ext ) dalam bentuk tegangan gaya gerak listrik (ggl).
ISSN 2477– 6181   Pengembangan Sensor Getaran Dua Dimensi Menggunakan Sistem Sensor………… .
Gambar  1 . (a). Konfigurasi dasar kumparan elemen fluxgate, (b) konfigurasi parallel fluxgate (Ando, dkk., 2006) dan (b) konfigurasi orthogonalele men fluxgate (Zorlu, 2008).
Kumparan primer dialiri arus eksitasi yang  dikendalikan  oleh  sebuah  osilator frekuensi yang frekuensinya ditentukan oleh frekuensi  kristal  yang  digunakan.  Frekuensi yang sering digunakan pada sensor mangetik fluxgate adalah 1-20 kHz. Bentuk  tegangan masukan  dan  keluaran  harmonisa  kedua terlihat pada gambar di bawah.
Gambar 2 . Prinsip Kerja Sensor Fluxgate (Grueger, H., 2000)
Prinsip  kerja  sensor Fluxgate ketika mengukur  perubahan  medan  magnet  luar ditunjukkan  pada  gambar  2.  Prinsip  kerja sensor magnetik fluxgate . (a) Medan eksitasi tanpa  medan  magnet  luar  B ext =  0;  (b) Medan  eksitasi  dengan  medan  magnet  luar
B ext ≠0;  (c)  Kurva  magnetisasi  dalam keadaan  saturasi  pada  B ext =  0;  (d)  Kurva magnetisasi  dalam  keadaan  saturasi  pada B ext ≠  0;  (e)  Perubahan flux terhadap  waktu pada  B ext =  0;  (f)  Perubahan flux terhadap waktu  pada B ext ≠ 0;  (g) Tegangan keluaran sensor  pada  B ext =  0;(h)  Tegangan  keluaran sensor pada B ext ≠0.
Tegangan  keluaran  V out dari  elemen sensor diolah dengan menggunakan rangkaian  pengolah  sinyal.  Pengolah  sinyal sensor  terdiri  dari  beberapa  bagian,  yaitu differensiator,  detektor,  sinkronisasi  fasa, integrator, dan penguat akhir.
Untuk mengevaluasi tegangan keluaran  sensor fluxgate digunakan  fungsi transfer.  Fungsi  transfer  suatu  sensor magnetik fluxgate
menggambarkan hubungan  antara  tegangan  keluaran  V 0 dengan  medan  magnet  yang  diukur.  Fungsi transfer dapat dihitung menggunakan pendekatan  polinomial  kemudian  mencari komponen  frekuensi  yang  ada  di  dalam kerapatan  fluks  magnetik  inti  sensor.
Penggunaan  pendekatan  polinomial  teknik harmonisa  kedua  akan  memudahkan  untuk menyederhanakan  fungsi  transfer  ke  dalam komponen frekuensi (Nielsen, OV. dkk.,1995).  Perubahan  fluks  magnetik  yang berasal  dari  kumparan  eksitasi  ditangkap oleh  kumparan  pick-up  dalam  bentuk tegangan listrik. Komponen tegangan keluaran  harmonisa  kedua  V out2h dari kumparan pick-up adalah:
V out2h = -3B 0 NAωa 3 h ext h 2 refmax sin 2ωt       (1)
Dengan  B 0 adalah  amplitudo  medan eksitasi,  N  jumlah  lilitan  pick-up,  A  luas penampang  inti,  ω  frekuensi  sudut,  h ext medan  eksternal  dan  h refmax adalah  medan referensi  dari  eksitasi.  Persamaan  (1)  dapat ditulis  dalam  bentuk  sederhana  menjadi persamaan (2)
ISSN 2477– 6181   Pengembangan Sensor Getaran Dua Dimensi Menggunakan Sistem Sensor………… .
Objek bergetar Sensor Fluxgat e AD C Amp frek Perub ahan posisi (x) Teganga n Keluara n (V (x))
Fluxgate Bandul Massa Magnetik 𝑉 𝑜𝑢𝑡2ℎ = ℎ 𝑒𝑥𝑡 𝐾𝑠𝑖𝑛2𝜔𝑡 (2)
Dengan K adalah konstan
𝐾 = −3𝐵 0 𝑁𝐴𝜔𝑎 3 ℎ 𝑟𝑒𝑓𝑚𝑎𝑥 2 (3)
Terlihat dengan jelas
pada persamaan  (3)  bahwa  tegangan  keluaran harmonisa  kedua  dari  sensor  sebanding dengan  medan  magnet  yang  diukur  ( ℎ 𝑒𝑥𝑡 ) (Djamal, M.,2005).
Kerja sensor
fluxgate dalam mendeteksi getaran adalah berdasarkan pada perubahan  posisi  dari  suatu  objek  yang bergetar,  perubahan  posisi  ini  disebut amplitudo.  Apabila  objek  yang  bergerak  itu merupakan  bahan  magnet  maka  saat bergerak  akan  terjadi  purubahan  fluk magnetik  disekitarnya.  Perubahan  fluks magnetik  akibat  berubahnya  posisi  dapat dimanfaatkan untuk mendeteksi suatu benda yang  sedang  bergetar. Fluxgate sebagai sensor mempunyai konsep perubahan medan magnet  dalam  mendeteksi  suatu  objek. Berdasarkan  kesamaan  konsep  ini,  maka Fluxgate dapat  dijadikan  sebagai  sensor getaran.
Fluxgate bekerja dengan cara membangkitkan medan magnet untuk dirinya sendiri sebagai medan magnet acuan, jika  terdapat  bahan  magnet  yang  bergetar pada  posisi x maka  sensor  akan  mendeteksi perubahan  posisi  ( x )  dari  getaran  tersebut melalui  perubahan  acuan  medan  magnetik pada intinya (Hendro, 2007).
Prinsip  kerja  pengukuran  getaran berdasarkan  perubahan  posisi  ini  terlihat pada gambar di bawah:
Gambar 3. Prinsip kerja fluxgate sebagai sensor getaran
Aplikasi  sensor  getaran  berbasis fluxgate yang  dilakukan  menggunakan teknik  tidak langsung. Posisi sensor dengan objek  yang  bergetar  ditempatkan  pada  satu sistem kesatuan. Objek magnetik ditempatkan  pada  sebuah  bandul  mekanik yang  berfungsi  mengubah  getaran  pada objek menjadi gerakan massa magnetik yang menganggu  medan  magnetik  pada  inti sensor fluxgate .  Perubahan  posisi  atau  jarak antara  massa  magnetik  (target)  dengan sensor    akan  menyebabkan  perubahan medan  magnet  yang  diterima  oleh  sensor.
Prinsip kerja pengukuran getaran berdasarkan  perubahan  posisi  ini  telihat pada pada gambar di bawah:
Gambar 4 . Model mekanik sistem sensor getaran berbasis fluxgate dengan teknik pengukuran tidak langsung.
ISSN 2477– 6181   Pengembangan Sensor Getaran Dua Dimensi Menggunakan Sistem Sensor………… .
Buffer eksitasi Osilator Fluxgate (x,y) Penguat Detektor fase
Integrator ADC
PC
- + - + sens or buff er osilat or Pengontrol sinkronisasi ∫dt Output Sensor Fluxgate diletakkan  dengan jarak tertentu dari ujung bahan magnet yang bergetar.  Ketika  benda  magnet  bergetar maka  medan  eksternal  yang  ditangkap  oleh inti sensor mengalami perubahan. Perubahan ini  menunjukkan  tingkat  frekuensi    dan amplitudo  getaran  dalam  bentuk  keluaran berupa sinyal listrik.
Untuk  dapat  mengukur  getaran dalam  arah  dua  dimensi  maka  Sensor Fluxgate dibuat dalam dua koordinat sumbu x dan y dengan rancangan seperti gambar
Gambar 5 . Rancangan sistem sensor getaran Dua dimensi
Untuk  satu  sistem  sensor Fluxgate terdiri  dari  beberapa  rangkaian  dasar  yang terintegrasi.  Rangkaian  tersebut  adalah bagian  osilator,  buffer,  pengolah  sinyal, display  dan  bagian  inti  sensornya  sendiri. Semua  bagian  tersebut  digabung  menjadi suatu  bagian  yang  terintegrasi  seperti berikut:
Gambar 6 . Diagram rangkaian sensor medan
magnetik
Osilator  akan  membangkitkan  sinyal yang besarnya disesuaikan dengan keperluan.  Disini  kita  gunakan  osilator kristal  dengan  frekuensi  4.096  MHz. Pembangkit  sinyal  ini  akan  mengeluarkan dua  keluaran  yang  diatur  oleh  sebuah  IC CD4060,  yang  pertama  dihubungkan  ke bagian  buffer  dan  yang  kedua  dihubungkan ke  bagian  pengontrol  sinkronisasi.  Sinyal yang  masuk  ke  bagian  buffer  akan  diubah menjadi  frekuensi  4  KHz,  yang  kemudian sinyal  ini  menjadi  masukan  pada  bagian kumparan eksitasi sensor (kumparan
sekundernya).  Jika  terdapat  medan  magnet luar,  maka  semua  sinyal  yang  masuk  ke kumparan  sekunder  ini  akan    dijumlahkan. Selisih  sinyal  atau  medan  magnet  pada kedua kumparan sekunder akan terbaca pada bagian  kumparan  pick-up.  Kemudiansinyal masuk kebagian penguat awal dan sekaligus sebagai  integrator.  Sinyal  yang  masuk kedalam  integrator  diteruskan  ke  detektor fasa.    Detektor  fasa  akan  membandingkan sinyal masukan terhadap pengontrol
sinkronisasi  menghasilkan  sinyal  harmonik kedua dengan frekuensi dua kali dari semula sekitar  8  KHz,  sedangkan  sinyal  harmonik ganjil  akan  ditapis.  Sinyal  diteruskan kebagian  integrator,  disini  semua  sinyal
ISSN 2477– 6181   Pengembangan Sensor Getaran Dua Dimensi Menggunakan Sistem Sensor………… .
Pick up excitasi
berfrekuensi  tinggi  dan  noise  diredam sehingga  hanya  tinggal  sinyal  berfrekuensi rendah.  Sinyal  ac  frekuensi  lemah  di masukan  kedalam  penyearah  dc  dan dikuatkan kembali dibagian display.
Sinyal  Keluaran  dari  ADC  diolah dengan  menggunakan  perangkat  lunak Visual  Basic  2008  untuk  didisplay  kan  di komputer.  Dengan  menggunakan  perangkat lunak    akan  terlihat  bentuk  keluaran  dari sensor  dan  data  yang  di  dapat  langsung terekam  ke  dalam  komputer  dalam  format Microsoft  excel.  Sehingga  akan  lebih memudahkan  pengguna  dalam  mengolah data yang didapat sesuai dengan keinginan.
Gambar 7 . Sistem sensor getaran Dua dimensi

## METODE:
Penelitian dilakukan
dengan
menggunakan  metoda  eksperimen,  terdiri dari  5  tahap. Adapun  langkah-langkah  yang diambil adalah; (1) Mendesain probe sensor (2)  Mendesain  rumah  sensor  yang  dapat mendeteksi  dan  mengukur  getaran  secara dua  dimensi,  (3)  Mendesain  rangkaian pengolah  sinyal,  (4)  mendesain  perangkat lunak  untuk  membaca  hasil  keluaran  dari sensor  ke  komputer.  (5)    melakukan  uji kepresisian alat.
Untuk mengetahui karakteristik sistem sensor magnetik dilakukan pengukuran  dengan  memberikan  medan magnet yang berasal dari kumparan kalibrasi dengan cara memberikan arus pada kumparan kalibrasi.
Ketika  terjadi  getaran,  maka  massa magnetik  yang  berada  di  ujung  lengan bandul  akan  ikut  bergerak  seirama  dengan getaran.  Hal  ini  akan  berakibat  jarak  antara sensor  dengan  massa  magnetik  mengalami perubahan.  Perubahan  jarak  ini  akan mengakibatkan  perubahan  induksi  magnetik pada  inti  sensor.  Hasil  dari  perubahan induksi  magnetik  ini  akan  diubah  menjadi ggl  induksi  oleh  kumparan pick-up .  Karena besarnya  intensitas  medan  magnet  yang diterima  oleh  sensor  berubah  terhadap  jarak maka  perubahan  amplitude  getaran  yang terjadi  akan  berakibat  pada  perubahan tegangan  yang  dihasilkan  oleh  sensor.  Ini berarti  bahwa  ggl  yang  terjadi  merupakan fungsi  jarak  antara  sensor  dengan  massa magnetik.

## HASIL DAN PEMBAHASAN:
Produk  dari  penelitian  ini  adalah sebuah  prototipe  alat  ukur  getaran  dua dimensi  berbasis fluxgate ,  dengan  desain elemen  sensor  menggunakan  dua  kumparan primer  ( excitation  coil )  yang  dililitkan  pada inti  ferromagnetik  secara  simetris,  dan  satu kumparan sekunder.
Gambar 8 . Desain sensor fluxgate
ISSN 2477– 6181   Pengembangan Sensor Getaran Dua Dimensi Menggunakan Sistem Sensor………… .
Tiga  buah  Sensor fluxgate yang dibuat  memiliki  sensitivitas  sebesar  ±39 mV/μT    daerah  kerja  dari  -10  μT  sampai +10  μT.  Kesalahan  mutlak  dan  relatif maksimum  untuk  masing-masing  sensor  Fx adalah  -0,229  µT  dan  -1,172  %  dan  Fy adalah 0,0168 µT dan 0,086 %.  Konfigurasi sensor fluxgate yang dibuat adalah 30 lilitan eksitasi dan 20 lilitan pick-up.
Gambar 9 . Kurva uji kalibrasi sensor Fx di dalam ruang Faraday
Gambar 10 . Kurva uji kalibrasi sensor Fy di dalam ruang Faraday
Berdasarkan  pengukuran  yang  telah dilakukan  bahwa  alat  yang  dibuat  mampu merespon perubahan frekuensi rendah mulai dari  0.37  Hz  sampai  1.81  Hz.  Pengukuran dilakukan  dengan  menvariasikan  frekuensi
getar  sumber.  Langkah  ini  dimaksudkan untuk  mengetahui  seberapa  besar  frekuensi getar  sumber  yang  mampu  di  respon  sensor dengan  baik.  Dari  pengukuran  yang  telah dilakukan didapatkan respon sensor terhadap frekuensi cukup baik dengan penyimpangan terbesar adalah -2,18 % pada sensor F y .
Gambar 10 . Kurva respon frekuensi FFT alat terhadap frekuensi sumber getar pada sensor Fx
Gambar 11 . Kurva respon frekuensi FFT alat terhadap frekuensi sumber getar pada sensor Fy
Selanjutnya  pengukuran  dilakukan dengan  menvariasikan  amplitudo  getar sumber.  Langkah  ini  dimaksudkan  untuk mengetahui  hubungan  antara  amplitude sumber  getar  dengan  amplitude  yang dihasilkan  alat.  Dari  pengukuran  yang  telah
y = -4E-06x 3 - 0,0003x 2 + 0,0394x + 0,0013 R² = 1 -0,5 -0,4 -0,3 -0,2 -0,1 0 0,1 0,2 0,3 0,4 -10 -7,5 -5 -2,5 0 2,5 5 7,5 10 Teg angan K e luaran (V ol t) Medan Magnet (µT) y = 1E-06x 3 - 6E-06x 2 + 0,0394x + 0,0012 R² = 1 -0,5 -0,4 -0,3 -0,2 -0,1 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 -10 -7,5 -5 -2,5 0 2,5 5 7,5 10 Teg angan K e luaran (V ol t) Medan Magnet (µT) y = 1,0297x + 0,0432 R² = 0,9972 0 0,5 1 1,5 2 2,5 0 0,4 0,8 1,2 1,6 2 Fr e ku e n si alat (H z) Frekuensi sumber (Hz) y = 1,0692x + 0,0074 R² = 0,9984 0 0,5 1 1,5 2 2,5 0 0,4 0,8 1,2 1,6 2 Fr e ku e n si Al at (H z) Frekuensi Sumber (Hz)
ISSN 2477– 6181   Pengembangan Sensor Getaran Dua Dimensi Menggunakan Sistem Sensor………… .
dilakukan didapatkan respon sensor terhadap amplitudo    dengan  penyimpangan  terbesar adalah 3,28 % pada sensor x .
Gambar 12 . Kurva respon amplitude FFT alat terhadap amplitude sumber getar pada sensor Fx
Gambar 13. Kurva respon amplitude FFT alat terhadap amplitude sumber getar pada sensor Fy
Selanjutnya dilakukan pengujian dengan  cara  menvariasikan  arah  datang getaran pada kedua sensor. Pada eksperimen ini  frekuensi  dan  amplitude  sumber  getar diatur tetap.
Gambar 14 . Kurva respon amplitude FFT total kedua sensor terhadap arah datangsumber getar
Untuk  mengetahui  pengaruh  arah datang  sumber  getar  terhadap  keluaran sensor  secara  dua  dimensi  maka  dilakukan pengukuran dengan cara mengatur frekuensi dan  amplitude  konstan,  sedangkan  arah sumber getar di variasikan  mulai dari sudut 0 0 sampai  dengan  180 0 terhadap  sensor  X (Fx).  Dari  pengukuran  di  dapatkan  hasil seperti gambar
Gambar 15 . Kurva hubungan antara amplitude FFT alat dengan arah sumber getar pada saat frekuensi dan amplitude sumber konstan.
Dapat dilihat bahwa amplitudo  total dari  kedua  sensor  pada  saat  arah  getaran
y = 0,043x + 0,0051 R² = 0,9973 0 0,02 0,04 0,06 0,08 0,1 0,12 0 1 2 3 A mp litu d o al at (volt) Amplitudo Sumber (cm) y = 0,043x + 0,0051 R² = 0,9973 0 0,02 0,04 0,06 0,08 0,1 0,12 0 1 2 3 A mp litu d o al at (v o lt) Amplitudo Sumber (cm) 0 0,01 0,02 0,03 0,04 0,05 0,06 0,07 0,08 0 50 100 150 200 A mp litu d o F FT to tal ( vo lt) Sudut Datang Sumber getar terhadap Fx( 0 ) 0 0,01 0,02 0,03 0,04 0,05 0,06 0,07 0 50 100 150 200 A m p litu d o FFT alat (volt) arah sumber getar terhadap Fx ( 0 )
ISSN 2477– 6181   Pengembangan Sensor Getaran Dua Dimensi Menggunakan Sistem Sensor………… .
divariasikan hampir mendekati konstan.Kesalahan relative maksimum terdapat pada sudut datang sumber getar 120 0 sebesar 6,4 %.
Penyimpangan  yang terjadi menurut analisa  penulis  disebabkan  karena  pengaruh noise  dari  kalibrator  dan  rumah  sensor  alat itu sendiri.

## KESIMPULAN DAN SARAN
Telah  berhasil  dibuat  dua  buah Sensor fluxgate yang  memiliki  sensitivitas sebesar ±39mV/μT  daerah kerja dari -10 μT sampai  +10  μT.  Kesalahan  mutlak  dan relatif  maksimum  untuk  masing-masing sensor  Fx  adalah  -0,229  µT  dan  -1,172  %, Fy  adalah  0,0168  µT  dan  0,086  %  . Konfigurasi  sensor fluxgate yang  dibuat adalah 30 lilitan eksitasi dan 20 lilitan pick- up.
Pada  pengujian  karakterisasi  sensor terhadap  frekuensi  hanya  dapat  dilakukan pada range frekuensi 0,37 Hz sampai dengan 1,81  Hz  karena  keterbatasan  alat  kalibrator yang  digunakan.  Dari  hasil  karakterisasi terhadap  frekuensi,  sensor  yang  dibuat hanya mampu mendeteksi dengan baik pada range  frekuensi  0,37  Hz  sampai  1,81  Hz. Dan  dari  karakterisasi  sensor  terhadap perubahan  amplitude  maksimum  sumber telah  dilakukan  pada  range  0,7  cm  sampai dengan  2,3  cm  sesuai  dengan  ketersediaan pada  alat  kalibrator  yang  digunakan  telah mampu di deteksi oleh sensor dengan cukup baik.
Untuk  penelitian  lebih  lanjut,  dapat dilakukan kajian ulang untuk sensor getaran dalam  arah  sumbu  z.  Juga  daerah  frekuensi
dan  amplitude  kalibrator  bisa  ditingkatkan agar  diketahui  daerah  maksimal  kerja sensor.  Selain  itu,  penggunaan  sensor  juga bisa dikembangkan untuk mengukur frekuensi getaran
gempa untuk mengevaluasi getaran gempa  yang memiliki frekuensi rendah.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Terima kasih penulis ucapkan kepada  Dosen  Pembimbing  serta  ITB  yang telah  memberikan  fasilitas  kepada  penulis dalam melakukan penelitian.

## DAFTAR PUSTAKA
Djamal,  M.  (2010): Sensor  dan  Sistem Sensor:  State  of  the  Art,  Kontribusi dan  Perspektif  Pengembangannya  di Masa  Depan ,  Pidato  Ilmiah  Guru Besar Institut Teknologi Bandung.
Djamal,  Mitra.  R.  N.  Setiadi.  (2006)  :
Pengukuran  Medan  Magnet  Lemah Menggunakan Sensor Magnetik
Fluxgate  dengan  satu  kumparan  pick- up, Journal Proceddings ITB .
Djamal,Mitra., Setiadi,R.N., Yulkifli.
(2008): Preliminary study of Vibration Sensor  Based  on  Fluxgate  Magnetic Sensor, Proc. ICMNS , Indonesian.
Gopel,W.,  Hesse,  J.,  Zemel,  J.N.(1989):
Sensors  A  Comprehensive  Survey Volume  5  Magnetic  Sensor .  VCH,. Weinhein. 154-201.
Yulkifli.  (2010)  : Pengembangan  Elemen Fluxgate  dan  Penggunaannya  untuk Sensor-sensor  Berbasis  Magnetik  dan Proksimiti . Disertasi S3 Program Studi
ISSN 2477– 6181   Pengembangan Sensor Getaran Dua Dimensi Menggunakan Sistem Sensor………… .
Doktor  Fisika  Institut  Teknologi Bandung.