ISSN(p): 2338-8323 | ISSN(e): 2459-9638 | Vol. 8 | No. 2 | Halaman 336 - 346
DOI : http://dx.doi.org/10.26760/elkomika.v8i2.336
Penampil Gelombang Tegangan dan Arus Berbasis Arduino Due untuk Generator AC Tiga Fasa
MARTANTO 1 , RB DWISENO WIHADI 2 , RONNY DWI AGUSULISTYO 3 , TJENDRO 4
1,4 Teknik Elektro, Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta
2 Teknik Mesin, Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta 3 Politeknik Mekatronika Sanata Dharma, Yogyakarta Email: martanto@usd.ac.id
Received 30 Desember 2019 | Revised 3 Februari 2020 | Accepted 29 Maret 2020

## ABSTRAK
Dalam  pengembangan  generator  tiga  fasa  magnet  permanen  diperlukan pengukuran besaran-besaran untuk melihat karakteristik generator. Besaran yang biasanya  diukur  adalah  tegangan,  arus,  dan  daya,  namun  bentuk  gelombang keluaran tegangan dan arus tiap fasa kurang diperhatikan apakah sinus atau tidak. Maka perlu dirancang sebuah sistem yang bisa menampilkan bentuk gelombang tegangan dan arus sekaligus. Sistem ini diimplementasikan menggunakan  sensor tegangan, sensor arus, rangkaian pengondisi sinyal, Arduino Due, dan komputer sebagai penampil menggunakan bahasa Python. Hasil pengujian diperoleh bahwa sistem  bisa  menampilkan  bentuk  gelombang  keluaran  tegangan  dan  arus, menampilkan  nilai  maksimum,  minimum,  rerata,  dan  rms.  Nilai  galat  rata-rata untuk ketiga pengukuran tegangan adalah 1%,  dan untuk pengukuran arus adalah 3,15%.
Kata kunci : gelombang tegangan dan arus, Arduino Due, Python, tiga fasa

## ABSTRACT
The  development  of  three  phase  permanent  magnet  generators  require  the measurement of related quantities to determine the characteristics of generator. The common measured quantities are voltage, current, and power. However the voltage  and  current  output  waveforms  of  each  phase  are  not  considered. Therefore  a  system  is  designed  which  is  able  to  display  voltage  and  current waveforms at once. This system is implemented using a voltage sensor, current sensor, signal conditioning circuit, Arduino Due, and a computer as a GUI using the  Python  programming  language.  The  results  of  implementation  and  testing show that the GUI is able to display the voltage and current output waveforms, in addition, performs the maximum, minimum, average, and rms values. The average error value for the three voltage measurements is 1%, and for the three current measurements is 3.15%.
Keywords : voltage and current waveforms, Arduino Due, Python, three phases

## 1. PENDAHULUAN
Generator  merupakan  komponen  vital  dalam  pengembangan  sistem  pembangkitan  energi listrik.    Sistem  energi  alternatif  skala  kecil  membutuhkan  generator  yang  berukuran  kecil, handal, dapat dirawat dengan mudah dan merupakan generator putaran rendah. Di dalam pengembangan  generator  tiga  fasa  putaran  rendah  ada  kebutuhan  pengukuran  untuk mengetahui  karakteristik  generator.   Beberapa  penelitian  terkait  pengembangan  generator, pengukuran  dilakukan  untuk  mengetahui  tegangan,  arus  dan  daya  yang  dihasilkan.    Hari Prasetijo dkk ( Prasetijo, dkk, 2012 ) dalam makalah Generator Magnet Permanen Sebagai Pembangkit Listrik Putaran Rendah, di dalam metoda pengujian generator yang dikembangkan adalah dengan menganalisa tegangan output generator,  frekuensi dan daya keluaran. Tidak disebutkan cara pengukuran tegangan generator yang akan dianalisis. Dan tidak disertakan gambar  bentuk  gelombang  keluaran  genertor.  Dalam  penelitian  Perancangan  Prototype Generator Magnet Permanen 1 Fasa Jenis Fluks Aksial pada Putaran Rendah oleh Leo Noprizal ( Noprizal, 2016 ) dilakukan pengukuran tegangan, arus, frekuensi dan putaran poros, tidak ditampilkan bentuk gelombang keluaran generator. Dalam penelitian Perancangan Generator Magnet Permanen dengan Arah Fluks Aksial untuk Aplikasi Pembangkit Listrik oleh Ardhians Abdillah  Wijaya  ( Abdillah,  2016 ),  yang  membuat  generator  tiga  fasa,  dalam  pengujian keluaran generator telah disampaikan bentuk gelmbangnya, tetapi hanya untuk satu fasa saja, dengan menggunakan osiloskop. Tidak ditunjukkan bentuk gelombang untuk fasa yang lain.
Pengukuran bentuk gelombang berguna untuk mengetahui parameter-paremater gelombang, amplitudo, pergeseran sudut fasa antar fasa, dan frekuensi gelombang. Untuk menampilkan gelombang  bisa  menggunakan  osiloskop,  yang  kebanyakan  osiloskop  ada  dua  kanal pengukuran tegangan. Jika akan melihat bentuk gelombang arus maka harus ditambahkan piranti  yang  lain.  Beberapa  penelitian  terkait  penampil  gelombang  sudah  dilakukan.  Dalam penelitian Arduino  Based  Real-Time  Oscilloscope oleh Odunlade  Emmanuel,   menggunakan mikrokontroler  Arduino  Uno,  dengan  penampil  menggunakan  GUI  yang  dibangun menggunakan python, hanya satu kanal gelombang yang ditampilkan ( Emmanuel, 2018 ). Dalam penelitian A low cost portable oscilloscope based on Arduino and GLCD” oleh Ishtiak Ahmed  Karim  menggunakan  layar  GLCD  ( Graphical  Liquid  Crystal  Display)  sebagai  unit penampil,  ada  dua  kanal  bentuk  gelombang  yang  bisa  ditampilkan  ( Karim,  2014 ).  Dari beberapa  implementasi  penampil  gelombang  tersebut  belum  dibuat  untuk  menampilkan bentuk gelombang tegangan dan arus sekaligus.
Penelitian ini bertujuan membuat sistem penampil bentuk gelombang tegangan dan arus untuk generator  tiga  fasa.  Sistem  ini  diperlukan  terutama  untuk  mengetahui  bentuk  gelombang tegangan dari setiap fasa apakah sinusoidal atau tidak, dan untuk mengetahui keseimbangan pergeseran sudut fasa. Sistem terdiri atas sensor tegangan, sensor arus, rangkaian pengondisi sinyal,  mikrokontroler  dalam  papan  Arduino  Due,  dan  program  penampil  ( Graphical  User Interface - GUI) dalam komputer yang digunakan untuk menampilkan gelombang tegangan keluaran  generator  setiap  fasa  dan  gelombang  arus  setiap  fasa  sekaligus.  Digunakannya Arduino Due terutama karena memiliki memori flash yang cukup besar yaitu 512kbyte, dan resolusi  ADC  ( Analog  to  Digital  Converter)  12bit  ( Arduino,  2017 ).  Untuk  membuat  GUI digunakan bahasa pemrograman Python 2.7. Bahasa python dipilih karena merupakan bahasa pemrograman  yang  tidak  berbayar  ( Willems,  2017 ),  dan  mudah  dipelajari  ( Kuchling, 2010 ). Spesifikasi rancangan pengukuran dibatasi untuk jangkauan tegangan sebesar -30V sampai dengan 30V, sedangkan untuk arus adalah -5A sampai 5A.

## 2. METODE PENELITIAN
Proses tahapan penelitian ini adalah sebagai berikut: pertama menentukan spesisikasi sistem, kemudian melakukan perancangan sistem yang terdiri dari perancangan perangkat keras dan perangkat  lunak.  Selanjutnya  mengimplementasi  sistem,  dan  pengujian  sistem  hasil implementasi  untuk  mengetahui  keberhasilan  sistem  yang  dirancang,  lalu  dilakukan pembahasan  dan  pengambilan  kesimpulan.  Gambar  1  menunjukkan  diagram  kotak  sistem penampil gelombang tegangan dan arus tiga fasa yang dirancang.

## Gambar 1. Diagram Kotak Sistem Penampil Gelombang Tegangan dan Arus Tiga Fasa
Berdasarkan Gambar 1, keluaran  generator tiga fasa dihubungkan ke beban, setiap fasa akan dilihat bentuk gelombang tegangan dan arus yang mengalir ke beban. Terdapat tiga sensor pengukur tegangan dan tiga sensor untuk pengukur arus. Untuk penyesuaian level tegangan antara tegangan keluaran sensor dengan masukan pin ADC digunakan rangkaian pengondisi sinyal.  Setiap  keluaran  pengondisi  sinyal  tegangan  dan  keluaran  pengondisi  sinyal  arus kemudian dihubungkan ke port masukan ADC Arduino Due, yaitu dari ADC0 sampai ADC5. Kemudian Arduino Due mengirimkan data ke komputer melalui komunikasi serial. Komputer kemudian  menampilkan  data  tersebut  ke  dalam  bentuk  gelombang.  Dalam  sistem  ini pengukuran  tegangan  dibatasi  untuk  jangkauan  tegangan  masukan  sebesar  -30V  sampai +30V. Pengukuran arus dibatasi untuk pengukuran arus sebesar -5A sampai +5A.
Pengondisi  sinyal  yang  dibuat  ada  dua  macam,  yaitu  pengondisi  sinyal  untuk  pengukuran tegangan  dan pengondisi  sinyal  untuk pengukuran  arus. Rangkaian  pengondisi sinyal yang dirancang menggunakan penguat operasional (opamp) catuan tunggal yaitu LM358. Tegangan catu daya yang digunakan sebesar 5V diambil dari sumber tegangan yang tersedia pada pin Arduino Due. Tegangan masukan ke port ADC maksimal sebesar 3,3V. Batasan tegangan yang akan diukur adalah mulai dari -30V sampai +30V. Tegangan keluaran LM358 minimal sebesar 0V hingga maksimal 3,5V ( Texas Instruments, 2019 ). Pengondisi sinyal tegangan dibuat dengan ketentuan: saat tegangan masukan sebesar -30V tegangan keluaran pengondisi sinyal ditentukan  sebesar  0,1V,  dan  saat  tegangan  masukan  sebesar  +30V  tegangan  keluaran ditentukan sebesar 2,3V. Berdasar ketentuan ini dapat dibuat persamaan pengondisi sinyal yang ditunjukkan pada Persamaan (1).
𝑦 = 0,025𝑥 + 1,55 (1)
dengan x menyatakan tegangan masukan, dan y adalah tegangan keluaran pengondisi sinyal. Persamaan ini diimplementasikan ke dalam rangkaian seperti Gambar 2, dibuat sebanyak 3 buah rangkaian yang sama untuk pengukuran tegangan. Rangkaian yang digunakan mengacu pada  dokumen  cara  mendesain  rangkaian  opamp  dengan  catu  tunggal  ( Carter,  2016 ). Persamaan keluaran opamp pertama ditunjukkan oleh Persamaan (2).
V = − V + + 1 V (2)
Dengan Va adalah tegangan pada R 4 seperti Persamaan (3)
V = − V (3)
Vcc adalah tegangan catu daya. Sedangkan persamaan keluaran opamp kedua ditunjukkan pada Persamaan (4).
V = − V + + 1 V
(4)
dengan Vc adalah tegangan pada R 8 , merupakan hasil pembagi tegangan tegangan sumber Vcc oleh  resistor R7 dan R8.  Vb adalah  tegangan  keluaran  opamp pertama.  Kedua opamp diimplementasikan menggunakan satu buah LM358. Nilai komponen resistor dipilih agar dapat memenuhi Persamaan (1).

## Gambar 2. Rangkaian Pengondisi Sinyal
Sensor  arus  yang  digunakan  adalah  ACS712-05  yang  memiliki  batasan  kemampuan pengukuran sampai 5A, tegangan catu yang digunakan sebesar 5V. Sensitifitas tipikal ACS712- 05 adalah 185mV/A ( Allegro, 2019 ). Dengan menggunakan nilai sensitifitas tipikalnya, saat arus mengalir sebesar 5A maka tegangan keluaran ACS712-05 adalah 3,45V, dan saat tidak ada arus tegangan keluarannya sebesar 2,5V, serta saat ada arus -5A tegangan keluarannya sebesar  1,55V.  Pengondisi  sinyal  arus  dirancang  dengan  ketentuan:  saat  tegangan  sensor sebesar 3,45V keluaran pengondisi sinyal sebesar 2,1V, dan saat tegangan sensor  sebesar 1,55V keluaran pengondisi sinyal sebesar 1,1V. Persamaan pengondisi sinyal pengukuran arus ditunjukkan pada Persamaan (5).
y = 0,5405x + 0,2486 (5)
dengan x adalah tegangan keluaran sensor arus dan y adalah tegangan keluaran pengondisi sinyal.  Rangkaian  pengondisi  sinyal  pengukuran  arus  yang  digunakan  seperti  rangkaian pengondisi sinyal tegangan,  yang  berbeda  adalah nilai komponen resistor yang digunakan, dan dibuat sebanyak 3 buah rangkaian yang sama untuk pengukuran arus.
Setiap  keluaran  rangkaian  pengondisi  sinyal  selanjutnya  dihubungkan  ke  masukan  ADC Arduino Due. Arduino Due memiliki sebanyak 12 jalur ADC yang bisa digunakan ( Arduino, 2017 ).  Untuk  pengukuran  tegangan  digunakan  port  ADC0,  ADC1,  dan  ADC2.  Sedangkan untuk  pengukuran  arus  digunakan  port  ADC3,  ADC4  dan  ADC5.  Tahap  selanjutnya  adalah membuat  program  aplikasi  pada  mikrokontroler  Arduino  Due  menggunakan  Arduino  IDE. Program  aplikasi  dirancang  agar  mikrokontroler  melakukan  pengkonversian  data  analog  ke
digital  setiap port  ADC, untuk  kemudian  dikirimkan  ke  komputer melalui  komunikasi  serial. Oleh  komputer  data  ini akan  diproses dan  ditampilkan dalam bentuk plot gelombang serta dilakukan perhitungan nilai rerata, nilai maksimum, nilai minimum dan nilai rms (root mean square) dari data masukan.
Program  pada mikrokontroler  pertama-tama  dilakukan  pendeklarasian  semua  variabel yang diperlukan  dan  tipe  data  yang  digunakan.  Setiap  sinyal  dilakukan  pembacaan  pencuplikan sebanyak 200. Untuk itu setiap data pengukuran hasil konversi ADC disimpan dalam sebuah buffer dengan panjang buffer sebesar 200, dengan tipe data unsigned int.  Untuk menyimpan data ini diperlukan sebanyak 4800 byte, satu data dengan tipe data unsigned int pada Arduino Due memerlukan 4 byte ( Arduino, 2019 ). Pada bagian setup dilakukan inisialisasi pengaturan port  komunikasi  serial  dan  inisialisasi  ADC.  Nilai  baudrate  untuk  komunikasi  serial  dibuat sebesar 38400.  Resolusi ADC untuk konversi dibuat sebesar 12-bit. Pengaturan resolusi ADC menggunakan  fungsi analogReadResolution(12) ( Arduino, 2019 ).  Nilai tegangan  referensi ADC  dibuat    sama  dengan  3,3V.  Resolusi  ADC  12-bit  dan  tegangan  referensi  3,3V  akan diperoleh  sensitifitas  sebesar  0,806  mV/bit.  Pada  bagian loop  dilakukan  pembacaan  data analog dari semua masukan ADC, berturut-turut mulai ADC0 sampai ADC5, lalu data disimpan dalam buffer  data  ADC,  kemudian  diberikan  tunda  untuk  pengaturan  waktu  pencuplikan. Proses  ini  diulang  kembali  untuk  pembacaaan  sampai  dengan  200  kali.  Pengaturan  waktu pencuplikan ditentukan berdasarkan jangkauan kerja frekuensi gelombang yang akan diamati, dalam hal ini ditetapkan sebesar 250μs.
Setelah proses pencuplikan sejumlah 6x200 data, lalu data dikirimkan ke komputer melalui komunikasi serial. Namun sebelum dilakukan pengiriman, dilakukan proses manipulasi data agar data yang dikirim ke komputer merupakan data yang baku untuk pengukuran tegangan dan pengukuran arus. Sebelum pembuatan program lebih lanjut, telah dilakukan pengujian untuk memperoleh karakteristik pengondisi sinyal dan konversi ADC untuk keenam pengondisi sinyal. Hasil untuk pengukuran tegangan dinyatakan dengan persamaan pada Tabel 1 nomor 1 - 3 , dengan y adalah nilai keluaran ADC dan x adalah nilai tegangan masukan pengondisi sinyal yang diukur. Hasil untuk pengukuran arus ditunjukkan oleh persamaan pada Tabel 1 nomor 4 - 6, dengan y adalah nilai keluaran ADC dan x adalah nilai arus yang diukur.
Tabel 1. Persamaan Karakteristik Pengodisi Sinyal dan Konversi ADC Hasil Pengujian
No PengondisiSinyal Persamaan 1 Tegangan-I y = 30,196x + 1887,4 2 Tegangan-II y = 30,217x + 1877,6 3 Tegangan-III y = 30,005x + 1875,6 4 Arus-I y = 114,2175x + 1857,4676 5 Arus-II y = 116,5401x + 1868,2622 6 Arus-III y = 110,9645x + 1857,4875
Untuk  pengukuran  tegangan  nilai  ADC  dibuat  sama  dengan  32  kali  tegangan  masukan ditambah dengan 2000,  jika tegangan yang diukur -30V maka  diharapkan nilai ADC sama dengan 1040, saat masukan 30V nilai ADC sama dengan 2960.  Untuk arus, nilai ADC sama dengan 200 kali arus ditambah 2000, jika arus masukan sama dengan 5A maka nilai ADC sama dengan 3000, dan jika arus sama dengan -5A maka nilai ADC sama dengan 1000. Penyesuaian dalam program mikrokontroler didasarkan pada persamaan yang ada pada Tabel 2.
Tabel 2. Persamaan Penyesuaian Program Mikrokontroler untuk Pengukuran Tegangan dan Arus
No Pengukuran Persamaan 1 Tegangan-I y = 1,0594x + 0,4392 2 Tegangan-II y = 1,0587x + 12,1864 3 Tegangan-III y = 1,0661x + 0,4286 4 Arus-I y = 1,8020x - 1347,2642 5 Arus-II y = 1,7155x - 1204,9995 6 Arus-III y = 1,7506x - 1251,6574
Data yang dikirimkan dibuat dengan format tertentu. Satu paket data terdiri dari enam nilai hasil konversi ADC dari setiap pengukuran. Satu paket data diawali dengan tanda bintang (*) dan diakhiri dengan tanda pagar (#), urutan data yang dikirimkan adalah data indeks, data hasil adc ke-0,  hingga  adc ke-5, setiap  informasi  dipisahkan  dengan koma  (,). Nilai indeks menyatakan urutan paket data yang dikirimkan, mulai dari 0 sampai 199 atau 200 paket. Nilai indeks ini dipakai untuk proses pembuatan plot pada program aplikasi komputer.
Program aplikasi komputer dibuat menggunakan bahasa pemrograman Python 2.7. Beberapa modul tambahan yang dipakai adalah: modul Tkinter untuk membuat antarmuka (GUI), modul serial untuk komunikasi  serial, modul math untuk perhitungan fungsi matematis, dan modul list_ports  untuk  mengetahui  port  serial  yang  sedang  aktif.  Program  aplikasi  pertama-tama memanggil  modul-modul  yang  digunakan,  inisialisasi  variabel,  konstanta  berserta  tipe datanya. Implementasi GUI terdiri atas beberapa Frame, Canvas, Scale, Button, OptionMenu dan Text.  Untuk  menampilkan  plot  gelombang  digunakan  Canvas  dengan  latar  belakang gambar skala yang diambil dari berkas image. Digunakan 6 buah Scale untuk pengaturan posisi ofset arah vertikal, dan 6 buah Scale untuk pengaturan skala vertikal: V/div atau A/div, yang dilengkapi dengan nilai yang ditampilkan. Skala horisontal atau sumbu waktu tidak dilakukan pengaturan.  Posisi  sumbu  waktu  diatur  berdasarkan  nilai  indeks  paket  data  yang  diterima komputer.  Indeks  bernilai  0  untuk  posisi  paling  kiri,  dan  199  untuk  posisi  paling  kanan. Pemilihan port yang dipakai dan baudrate menggunakan OptionMenu.
Tombol fungsi perintah yang dipakai adalah: Set Baudrate, Set COM port, Open Port, Close Port, dan  Clear.  Tombol-tombol fungsi disediakan untuk mencari nilai: Max, Min, Avg, dan nilai Rms.  Hasil  perhitungan  nilai-nilai  ini  ditampilkan  dalam  sebuah  Text.  Sebelum dipergunakan untuk pengukuran diberikan satu tombol yang berfungsi untuk penentuan nilai nol  dengan  memberikan  masukan  tegangan  dan  arus  yang  diukur  sama  dengan  nol. Penggambaran  bentuk  gelombang  menggunakan  fungsi create_line()  yang  ada  di  dalam modul Canvas. Ukuran bidang gambar adalah 600 pixel x 600 pixel. Nilai data yang dikirimkan ke  komputer  adalah    1000  sampai  3000.  Agar  data  ini  dapat  ditampilkan  di  dalam  bidang gambar, dilakukan penyekalaan dan penyesuaian ofset.

## 3. HASIL DAN ANALISIS
Implementasi  rangkaian  pengondisi  sinyal  ditunjukkan  pada  Gambar  3(a).  Rangkaian  ini dihubungkan dengan papan Arduino Due. Terdapat 3 kabel masukan arus (‘A’) dihubungkan ke keluaran sensor arus, 3 kabel masukan lainnya (‘V”) dihubungkan ke tegangan yang akan diukur,  dan  1  kabel  untuk Ground.  Catu  daya  5V  sensor  arus  dihubungkan  dengan  pin  5V pada  papan  Arduino.  Konektor  USB  mikro  pada  papan  Arduino  dihubungkan  ke  komputer untuk jalur komunikasi serial dan pemberian catu daya papan Arduino. Pengujian dilakukan dengan  cara  memberikan  tegagan  masukan  yang  sudah  diketahui  (Vin)  dan  mengukur tegangan keluaran pengondisi sinyal (Vout). Tegangan untuk pengujian mulai dari -30V hingga
+30V.  Hasil  pengujian  karakteristik  ketiga  pengondisi  sinyal  untuk  pengukuran  tegangan ditunjukkan  pada  Gambar  4a.  Persamaan  karakteristik  ketiga  pengindisi  sinyal  ditunjukkan pada  Tabel  3  nomor  1-3.  Terdapat  perbedaan  sensitifitas  terhadap  nilai  perancangan berdasarkan Persamaan (1) diperoleh sebesar 1,6% dan kesalahan nilai ofset sebesar 1,3%.
Gambar 3. Rangkaian Pengondisi Sinyal Tegangan dan Arus
(a) (b)
Gambar 4. Kurva Karakteristik Pengondisi Sinyal Tegangan (a) dan Arus (b)
Vout PS Tegangan vs Vin 0 0.5 1 1.5 2 2.5 -40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40 Vin [V] V o u t [V ] SV1 SV2 SV3 Vout PS Arus vs Vin 0 0.5 1 1.5 2 2.5 0 1 2 3 4 5 6 Vin [V] V o u t [V ] SA1 SA2 SA3
Untuk pengondisi sinyal pengukur arus, tegangan masukan diberikan bervariasi dari 0V sampai 5V, diperoleh hasil kurva karakteristik seperti  ditunjukkan  oleh Gambar 4b.  Diambil daerah yang linear yaitu untuk tegangan masukan 0,9V hingga 3,8V. Kesalahan sensitifitas terhadap nilai  perancangan  berdasarkan  Persamaan  (4)  diperoleh  sebesar  1,9%  dan  kesalahan  nilai ofset sebesar 17%.
(a)
(b)

## Gambar 5. Tampilan GUI Saat Pengukuran Tegangan dan Arus
Penerapan  untuk  pengukuran  gelombang  keluaran  generator  tiga  fasa  telah  dilakukan. Gambar 5 menunjukkan tampilan GUI saat dilakukan pengukuran untuk dua kondisi putaran poros yang berbeda, Gambar 5(a) untuk putaran 77rpm, dan Gambar (b) untuk 100rpm. Saat
pengukuran generator diberi beban hambatan 9 ohm pada setiap fasa. Tegangan rms untuk Gambar  5(a)  berturut-turut:  5,227V,  6,180V  dan  5,312V,  dengan  arus  sebesar:  0,583A, 0,641A, dan 0,564A. Tegangan rms untuk Gambar 5(b) berturut-turut: 6,236V, 6,548V, dan 7,561V, dengan arus sebesar: 0,701A, 0,71A, dan 0,839A.
(a)

## (b)

## Gambar 6. Kurva Karakteristik Sistem Penampil Tegangan (a) dan Arus (b)
Pengujian  sistem  telah  dilakukan  secara  terpisah  untuk  pengukuran  tegangan  dan  arus. Sebagai  acuan  pengukuran  tegangan  dan  arus  digunakan  multimeter  SANWA  PC510. Pengukuran tegangan dilakukan dengan memberikan tegangan yang bervariasi mulai dari - 30V  sampai  +30V.  Hasil  pengujian  ditunjukkan  oleh  Gambar  6(a).  Untuk  ketiga  pengujian diperoleh  nilai  rata-rata  kesalahan  sebesar  1%,  dengan  jangkauan  pengukuran  dari  -30V sampai +29V.  Untuk pengukuran arus dilakukan untuk mengukur arus beban mulai dari -5A sampai  +5A  diperoleh  hasil  kurva  karakteristik  seperti  ditunjukkan  oleh  Gambar  6(b), kesalahan rata-rata ketiga pengukuran arus sebesar 3,15%, dengan jangkauan pengukuran dari -4A sampai +5A.
Kurva Teg Tertampil vs Terukur -40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40 -40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40 Tegegangan Terukur  (Referensi) [V] T e g a n g a n T e rt a m p il [V ] V1 V2 V3 Kurva Arus Tertampil vs Arus Terukur (6.000) (4.000) (2.000) - 2.000 4.000 6.000 (6.000) (4.000) (2.000) - 2.000 4.000 6.000 Arus Terukur [A] A ru s T er ta m p il[ A ] SA1 SA2 SA3

## 4.KESIMPULAN
Berdasar  hasil  implementasi  dan  pengujian  diperoleh  bahwa  sistem  penampil  sudah  bisa menampilkan  bentuk  gelombang  keluaran  tegangan  dan  arus  sekaligus,  menampilkan  nilai maksimum,  minimum,  rerata,  dan  rms.  Jangkauan  level  tegangan  yang  bisa  ditampilkan adalah  mulai  dari  -30V  sampai  dengan  +29V.  Jangkauan  level  arus  yang  bisa  ditampilkan adalah -4A sampai +5A. Nilai rata-rata kesalahan untuk ketiga pengukuran tegangan adalah 1%,  dan untuk ketiga pengukuran arus: 3,15%. Kekurangan sistem ini adalah belum adanya pengaturan basis waktu.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Penulis  mengucapkan  terima  kasih  kepada  Direktorat  Riset  dan  Pengabdian  Masyarakat, Direktorat  Jendral  Penguatan  Riset  dan  Pengembangan,  Kementrian  Riset,  Teknologi,  dan Pendidikan Tinggi atas hibah Penelitian Terapan Unggulan Perguruan Tinggi tahun 2019 serta kepada LPPM Universitas Sanata Dharma sehingga penelitian ini dapat berlangsung dengan baik.

## DAFTAR RUJUKAN
Abdillah, A.W., Syahrial, Waluyo, (2016), Perancangan Generator Magnet Permanen dengan Arah Fluks Aksial untuk Aplikasi Pembangkit Listrik. Jurnal Reka Elkomika, 4(2):93-108 Allegro, (2019), Fully Integrated, Hall-Effect-Based Linear Current Sensor IC with 2.1 kVRMS
Isolation and a Low-Resistance Current Conductor ACS712, Allegro MicroSystems.
Arduino,  (2017), Getting  started  with  the  Arduino  Due,  Retrieved  from https://www.arduino.cc/en/Guide/ArduinoDue.
Arduino, (2019), Language Reference, Retrieved from https://www.arduino.cc/reference/en/
Carter,  B.,  Brown,  T.R.,  (2016), Handbook  of  Operational  Amplifier  Applications,  Texas Instruments Incorporated.
Emmanuel,  O.,  (2018), Arduino  Based  Real-Time  Oscilloscope,  Retrieved  from https://circuitdigest.com/microcontroller-projects/arduino-oscilloscope-code-circuit
Karim, I.A., (2014), A low cost portable oscilloscope based on Arduino and GLCD, International
Conference on Informatics, Electronics and Vision, ICIEV 2014.
Kuchling, A.M., (2010), The Python Tutorial, Retrieved from
https://docs.python.org/2.7/tutorial/index.html.
Noprizal,  L.,  Syukri,  M.,  Syahrizal.  (2016).    Perancangan  Prototype  Generator  Magnet Permanen 1 Fasa Jenis Fluks Aksial pada Putaran Rendah. KITEKTRO, 1(1), 40-44
Prasetijo,  H.,  Ropiudin,  Dharmawan,  B..  (2012). Generator  Magnet  Permanen  Sebagai
Pembangkit Listrik Putaran Rendah . Dinamika Rekayasa,  8(2), 70-77
Texas  Instruments,  (2019), LMx58-N  Low-Power,  Dual-Operational  Amplifiers,  Texas Instruments Incorporated.
Willems, K., (2017), Beginners Guide, Retrieved from https://wiki.python.org/moin/BeginnersGuide.