Perancangan dan Fabrikasi Sistem Complex Impedance Analyzer Berbasis Chipset AD5933

## Ikhsan Nurdianis, Darmawan Hidayat, Nendi Suhendi Syafei
Departemen Teknik Elektro, Fakultas MIPA, Universitas Padjadjaran Jl. Raya Bandung-Sumedang KM. 21 Jatinangor 45363, Jawa Barat, Indonesia ikhsannurdianis@gmail.com

## Abstrak
Sistem complex  impedance  analyzer adalah  sebuah  perangkat  pengukuran  impedansi  yang  dapat  diprogram  untuk melakukan penyisiran  frekuensi dari 10  hingga 100  kHz dengan  jumlah penyisiran 10 titik  pengukuran. Perangkat  ini memungkinkan parameter impedansi suatu sistem fisis eksternal  yang disebut sebagai Device Under Test (DUT) dapat diketahui  dengan  memberikan  sinyal  sinusoidal  sesuai  frekuensi  yang  telah  ditentukan.  Penelitian  ini  bertujuan  untuk merancang dan  membuat sistem complex impedance analyzer berbasis chipset AD5933.  Respon frekuensi DUT dapat diperoleh dari hasil sampling analog-to-digital converter (ADC) dan komputasi discrete fourier transform (DFT) yang dilakukan oleh mesin DSP untuk mengembalikan data nilai real dan data nilai imajiner sinyal respon sistem DUT pada tiap nilai frekuensi yang ditentukan. Seluruh proses ini meliputi pembangkitan sinyal sinusoidal, konversi ADC, hingga komputasi  DFT  dilakukan  di  dalam chipset AD5933.  Pengujian  rangkaian  kompleks  orde  pertama  dengan  resistor  10 k  dan kapasitor 470 pF yang dirangkai secara seri sebagai sampel DUT  menghasilkan karakteristik magnitudo aktual | Z |  yaitu  pada  frekuensi  tinggi.  Kapasitor  berperilaku  sebagai short  circuit sehingga  magnitudo  aktual  | Z |  mendekati nilai  R.  Keadaan  tersebut  dibatasi  oleh  titik  frekuensi cut-off dari  respon  frekuensi  yang  diperoleh.  Hal  tersebut berimplikasi kepada nilai fasa aktual Z  yang semakin mendekati 0  .
Kata Kunci: Complex Impedance Analyzer , Chipset AD5933 , Device Under Test (DUT), frekuensi cut-off

## Abstract
The complex impedance analyzer system is an impedance measurement device that can be programmed to conduct frequency sweeping from 10 to 100 kHz with a total sweep of 10 measurement points. This device allows the impedance parameters  of  an  external  physical  system  called  the  Device  Under  Test  (DUT)  to  be  known  by  giving  a  sinusoidal signal  according  to  a  predetermined  frequency.  This  study  aims  to  design  and  create  a  complex  impedance  analyzer system based on the AD5933 chipset. The DUT frequency response can be obtained from the results of analog-to-digital converter (ADC) sampling and Discrete Fourier Transform (DFT) computing performed by the DSP machine to return the real value data and the imaginary value data of the DUT system response signal at each specified frequency value. The entire process includes the generation of sinusoidal signals, ADC conversion, to DFT computing performed on the AD5933 chipset. Testing of first order complex circuits with 10 k  resistors and 470 pF capacitors arranged in series as  DUT  samples  yields  the  actual  magnitude  characteristics  |Z|  i.e.  at  high  frequency.  Capacitors  behave  as  short circuits  so  that  the  actual  magnitude  |Z|  approaching  R.  The  state  is  limited  by  the  cut-off  frequency  point  of  the frequency response obtained. This has implications for the actual phase value of Z which is getting closer to 0  .
Keywords: Complex Impedance Analyzer , Chipset AD5933, Device Under Test (DUT), frekuensi cut-off

## I. P ENDAHULUAN
Impedansi  dapat  didefiniskan  sebagai  respon yang diberikan oleh suatu rangkaian berupa tahanan total  akibat  pemberian  sumber  tegangan  listrik sinusoidal  [1]. Besaran impedansi dapat dinyatakan dalam bilangan kompleks terdiri dari dua parameter
utama  dimana  memiliki  bagian  riil  (resistansi, R ) dan bagian imajiner (reaktansi, X ). Perangkat untuk mengukur  dan  menganalisis  impedansi  suatu rangkaian disebut Complex Impedance Analyser [2]. Perangkat ini  mengukur nilai bagian riil dan bagian imajiner kemudian  mengubahnya  menjadi  nilai parameter  impedansi  sistem  seperti  impedansi
absolut  | Z |,  pergeseran  sudut  fasa Z  ,  resistansi R , reaktansi X ,  dan  admitansi G pada  tiap  nilai frekuensi sebagai representasi dari respon frekuensi [2].  Pengukuran  impedansi  dalam  bentuk  respon frekuensi dilakukan dengan menghubungkan perangkat  dengan  suatu  rangkaian,  sistem,  atau objek yang disebut unknown impedance atau Device Under  Test (DUT).  Setiap  sistem  DUT  memiliki karakteristik  tertentu  yang  dapat  dinyatakan  dalam bentuk  respon  frekuensi.  Pengguna  menggunakan perangkat Complex  Impedance  Analyzer dengan tujuan  untuk  memperoleh  respon  frekuensi  dari berbagai  sistem  DUT  sehingga  karakteristik  suatu sistem dalam bentuk respon frekuensi dapat diamati untuk keperluan analisis sistem.
Beberapa  makalah  melaporkan  penggunaan impedansi kompleks untuk berbagai aplikasi, seperti deteksi  penggumpalan  darah  [3]-[4],  analisis penyakit  kulit  [5],  bio-impedansi  [6]-[7],  dan pengujian  kerusakan  dini  beton  [8]. Complex Impedance  Analyzer komersial  yang  tersedia  di pasaran saat ini sudah memiliki fungsi yang lengkap sebagai  sebuah  perangkat  pengukuran  impedansi. Namun  demikian,  perangkat  ini  memiliki  dimensi yang cukup besar dan harga yang sangat mahal jika digunakan  untuk  beberapa  aplikasi  praktis  yang melibatkan  banyak  lokasi  pengukuran  [9]-[11]. Dalam  perkembangannya, Complex  Impedance Analyzer sangat  dibutuhkan  untuk  melakukan pengukuran di tempat yang sulit dijangkau,  mampu berkomunikasi nirkabel dengan perangkat pengukuran  lainnya,  dan  dapat  dikendalikan menggunakan sistem berbasis komputer [12].
Sebagai  salah  satu  komponen  yang  lengkap dalam  pengukuran, chipset ( integrated  circuit ) AD5933  merupakan  solusi  yang  menarik  dalam pengukuran  impedansi  [11]-[13]. Chipset AD5933 dipilih karena memiliki konsumsi daya yang rendah dan  mudah  diintegrasikan  dengan  pengontrol (mikrokontroler) dan DUT [12], [13]. Secara teknis, chipset AD5933  lebih  praktis  dan  ekonomis digunakan  sebagai  perangkat Complex  Impedance Analyzer untuk  pengukuran  impedansi  listrik  suatu sistem. Chipset AD5933  merupakan  piranti  yang kompak  karena  di  dalam  piranti  ini  dilengkapi dengan  generator  sinusoidal  digital  yang  dibangun dari direct-digital-synthesis (DDS)  lebar  27  bit  dan digital-to-analog  converter (DAC).  Piranti  ini  juga dilengkapi  dengan  komponen  pembaca  sinyal sinusoidal  respon  DUT,  yaitu  pengubah  arus  ke tegangan,  penguat, low  pass  filter (LPF),  ADC  12- bit dan prosesor DFT 1024 titik.
Makalah  ini  melaporkan  rancang  bangun perangkat  pengukuran  impedansi  listrik  berbasis piranti  AD9533  agar  dimensi  perangkat  menjadi lebih  kecil  ( compact )  agar  memudahkan  dalam
mobilitas  pengukuran  ( portability )  dan  dengan biaya  yang  relatif  murah  ( low-cost ).  Pengukuran impedansi listrik suatu sistem menjadi sesuatu yang menarik  untuk  ditinjau  karena  besaran  impedansi listrik  (dalam  bentuk  respon  frekuensi)  dapat memberikan  informasi  tentang  karakteristik  sistem DUT  yang  diukur.  Dengan  begitu,  impedansi  dapat merepresentasikan  DUT  yang  tidak  diketahui  sifat atau  karakteristiknya  melalui  respon  frekuensi sistem  [14]-[15].  Motivasi  untuk  merancang  dan membangun  sebuah  sistem  instrumentasi  yang dapat  mengukur  impedansi  pada  penelitian  ini adalah  untuk  mengetahui  informasi  atau  respon frekuensi  dari  uji  sistem  DUT  kompleks  orde pertama berbasis chipset AD5933 dengan menggunakan mikrokontroler Arduino Uno.

## II. M ETODE P ENELITIAN

## A. Perancangan Perangkat Keras
Blok diagram rancangan sistem secara keseluruhan  ditampilkan  oleh  Gambar  1.  Sistem perangkat  keras  dibangun  dengan  mikrokontroler Arduino  Uno  sebagai  pengontrol chipset AD5933 melalui  protokol  komunikasi  I2C. Push  button ditambahkan  sebagai  prosedur  pengukuran  pada perangkat  yang  dirancang.  Untuk  peraga  nilai pengukuran,  hasil  pengukuran  besaran  impedansi ditampilkan secara pada suatu peraga Liquid Crystal Display (LCD).  Frekuensi  penyisiran  ( swap frequency ) diprogram dalam rentang 10 kHz hingga 100 kHz dengan 10 titik pengukuran.
B. Perancangan Perangkat Lunak Pengontrol
Chipset AD5933  memiliki  kelebihan  untuk melakukan  perubahan  frekuensi  secara  otomatis dengan  menempatkannya  pada  mode  penyisiran frekuensi  hingga  100  kHz.  Pengguna  hanya  perlu menginisiasi  kode  nilai  frekuensi  awal,  kenaikan frekuensi,  dan  jumlah  titik  penyisiran  [6].  Kode yang  tersebut  dapat  dilakukan  dengan  mengontrol chipset AD5933 melalui mikrokontroler.
Perancangan  perangkat  lunak  yang  dibutuhkan terdiri dari dua tahap utama. Tahap tersebut diawali dengan  mengatur  konfigurasi  dari chipset AD5933 yang  terdiri  atas  osilator  internal  (MCLK)  16,776 MHz,  frekuensi  awal  10  kHz,  kenaikan  frekuensi 10  kHz,  jumlah  penyisiran  10,  dan  PGA gain 1. Tahap  berikutnya  adalah  memprogram  untuk  mode penyisiran  frekuensi  mengikuti  diagram  alir  pada Gambar 2.

## C. Perancangan Chipset AD5933
Chipset AD5933 merupakan sistem
pengkonversi  impedansi  yang  mengombinasikan
pembangkit  sinyal  sinusoidal  dengan  mesin Digital Signal   Processing (DSP)   dalam  satu  perangkat.
Gambar 1. Diagram blok Complex Impedance Analyzer
Gambar 3. Perancangan sistem chipset AD5933
Respon sinyal berupa impedansi disampling oleh 12 bit,  1  MSPS  ADC  kemudian  komputasi Discrete Fourier  Transform (DFT)  dilakukan  dalam  mesin DSP.  Algoritma  DFT  mengkonversi  data  menjadi bagian  real  ( Re )  dan  imajiner  ( Im )  pada  setiap  titik penyisiran frekuensi ( frequency sweep ) [16]. Perancangan Chipset AD5933 dilakukan dengan tujuan  untuk  menguji  komunikasi  data  antara mikrokontroler  Arduino  Uno  dengan chipset AD5933.  Untuk  mengamati  adanya  komunikasi antara  keduanya,  maka chipset AD5933  harus mampu  mengerjakan  perintah  dari  pengontrol Arduino Uno yang diprogram oleh pengguna.
Gambar  3  memperlihatkan  diagram  blok pengujian chipset AD5933. Pin V OUT pada  AD5933 dihubungkan  ke channel 1 osiloskop dengan  tujuan untuk  memeriksa  pin V OUT mengeluarkan  sinyal sinusoidal  dengan  frekuensi  yang  ditentukan  oleh kode program yang ditentukan oleh pengguna.
Kedua  terminal  DUT  dihubungkan  ke  pin V OUT dan  pin V IN .  Frekuensi  sinyal  sinusoidal V OUT divariasikan  dalam  rentang  10  hingga  100  kHz. Selanjutnya,  mikrokontroler  membaca  melalui serial  monitor  Arduino  data  berupa  nilai  riil  ( Re ) dan  imajiner  ( Im )  hasil  komputasi  DFT  dalam chipset AD5933.  Nilai  riil  dan  imajiner  pembacaan tersebut  merupakan  representasi  nilai  impedansi pada  frekuensi  tertentu.  Prosedur  ini  diulangi kembali  sebanyak  perulangan  yang  ditentukan  oleh pengguna.

## D. Pengolahan Data
Pengguna  harus  melakukan  kalibrasi  sistem AD5933  sebelum  melakukan  pengukuran  terhadap DUT  kompleks.  Kalibrasi  dilakukan  terhadap komponen  dengan  impedansi  yang  telah  diketahui kemudian gain  factor dihitung  sebagai  representasi dari gain sistem  keseluruhan. Gain  factor dihitung mengikuti Persamaan (1) [16], [17].
2 2 1 Re Im CAL R
Gain Factor   (1)
dengan R CAL merupakan  impedansi  yang  diketahui yaitu  nilai  resistansi  komponen  resistor  yang digunakan  sebagai  kalibrasi,  sedangkan Re dan Im
A4 A5 SDA SCL
Arduino Uno chipset AD5933 Vout Vin Osiloskop GND
adalah  nilai  hasil  komputasi  dari  DFT chipset AD5933  yang  dihasilkan.  Magnitudo  impedansi aktual  | Z |  pada  satu  frekuensi  tertentu  dari  DUT kompleks dapat diperoleh mengikuti  Persamaan (2) [16], [17].
1 | | AKTUAL Gain factor x Magnitudo DFT  Z (2) Kemudian,  fasa  aktual 0 | |  Z dapat  diperoleh ketika  melakukan  kalibrasi  dengan  resistor  yang sama  untuk  memperoleh  fasa  sistem  yang  menjadi faktor pengurang dari fasa yang diperoleh dari DUT kompleks  seperti  Persamaan  (3)  dan  Persamaan  (4) [16], [17].
Z  =   unknown DUT sistem   
(3)
1 Im tan Re          (4)

## III. H ASIL DAN P EMBAHASAN

## A. Implementasi Sistem
Wujud  fisik  perangkat  diperlihatkan  Gambar  4. Perangkat dikemas dalam wadah akrilik transparan. Sistem  perangkat  keras  diimplementasikan  sesuai dengan  proses  perancangan  yang  telah  dilakukan sebelumnya.

## B. Pengujian Sistem
Gambar  5  memperlihatkan  bentuk  sinyal sinusoidal  dari  pin V OUT chipset AD5933  yang diamati  melalui  osiloskop.  Hasil  keluaran  sinyal sinusoidal  yang  ditampilkan  pada  Gambar  4 memiliki  spesifikasi  frekuensi  100  kHz.  Sinyal sinusoidal  tersebut  dilewatkan  ke  DUT  sehingga DUT  memiliki  suatu  impedansi  tertentu  sebagai respon  atas  masukan  sinyal  sinusoidal.  Bentuk sinyal  respon  DUT  juga  sinusoidal  dengan amplitudo  dan  pergeseran  fasa  tertentu.  Sinyal sinusoidal respon kemudian ditangkap kembali oleh chipset AD5933,  diperkuat  oleh  suatu  opamp, diubah  menjadi  sinyal  digital  oleh  suatu analog-to- digital  converter (DAC)  untuk  dihitung  melalui algoritma  discrete  fourier  transform  (DFT)  untuk menghasilkan  nilai  real  ( Re )  dan  imajiner  ( Im ). Seluruh proses umpan balik tersebut dilakukan oleh masing-masing komponen internal AD5933.
Perlu  diketahui  bahwa  nilai  real  (Re)  dan imajiner  (Im)  tersebut  merupakan  hasil  dari komputasi  DFT  dan  bukan  merujuk  pada  nilai  dari komponen  resistif  dan  nilai  komponen  reaktif  dari DUT yang diujikan.
Gambar 4. Implementasi sistem
Gambar 5. Sinyal sinusoidal yang dibangkitkan oleh AD5933 untuk sinyal masukan bagi DUT
Rangkaian  kompleks  sebagai  contoh  sampel DUT  adalah  resistor  10  k  dan  kapasitor  470  pF yang  dirangkai  seri.  Hasil  pengukuran  magnitudo aktual  | Z |  untuk  DUT  tersebut  ditampilkan  oleh Tabel 1. Informasi pada Tabel 1 menjelaskan bahwa nilai-nilai  riil  ( Re )  dan  imajiner  ( Im )  hasil komputasi  DFT  juga  perhitungan  nilai  magnitudo DFT yang diperoleh telah sesuai dengan Persamaan (2). Pernyataan tersebut dapat disimpulkan dari nilai magnitudo  aktual  | Z |  yang  terukur.  Hasil  pengujian menunjukkan  nilai  magnitudo  hasil  perhitungan DFT  semakin  besar  seiring  meningkatnya  nilai frekuensi,  namun  nilai  magnitudo  aktual  | Z |  akan semakin  mengecil.  Hal  tersebut  dibuktikan  dengan representasi respon frekuensi dari magnitudo aktual yang ditunjukkan oleh Gambar 6. Berdasarkan hasil Gambar  6,  karakteristik  sistem  dapat  diketahui bahwa magnitudo aktual  | Z |  untuk frekuensi rendah meningkat  dan  untuk  pada  frekuensi  tinggi  nilai magnitudo aktual | Z | menurun (minimum). Hasil ini sesuai dengan perilaku sistem RC seri. Hal tersebut akibat  komponen  kompleks  kapasitor  470  pF  yang memiliki  reaktansi  kapasitif
1 2 C X j fC    yang berbanding terbalik dengan frekuensi.
Gambar 6. Perbandingan respon frekuensi dari DUT orde pertama dengan magnitudo aktual
Gambar 7. Perbandingan respon frekuensi dari DUT orde pertama dengan fasa aktual
Apabila  dilihat  dari  persamaan  reaktansi kapasitif C X semakin  tinggi  frekuensi  yang diberikan  maka  nilai  reaktansi  akan  mendekati  nol dan  nilai  magnitudo  aktual  berada  pada  kondisi  | Z |  R . Keadaan | Z |  R tersebut terjadi di suatu titik frekuensi  dalam  rentang  frekuensi  10  hingga  100 kHz.  Titik  tersebut  dapat  diketahui  dengan  nilai frekuensi cut off ( 0 f ) sebesar 1/(2  RC ) yang berada di f  33879 Hz.  Frekuensi cut  off ( 0 f )  diperlukan dengan  tujuan  untuk  mengetahui  titik  frekuensi yang  menjadi  batas  untuk  melewatkan  atau menghalangi  sinyal  masukan  yang  mempunyai frekuensi  yang  lebih  tinggi  ataupun  frekuensi  yang lebih  rendah  dari  frekuensi cut  off ( 0 f ).  Untuk melakukan validasi hasil pengukuran yang diperoleh, maka hasil pengukuran yaitu
dibandingkan dengan perhitungan.
Data
perhitungan diperoleh dari perangkat lunak MATLAB  dan  perhitungan  matematis  dengan tujuan  seberapa  dekat  nilai  hasil  pengukuran  yang ingin  diketahui  oleh  pengguna  dengan  hasil  yang ideal.  Pada  Tabel  1  diketahui  bahwa  hasil pengukuran  magnitudo  aktual  | Z |  dengan  perangkat complex  impedance  analyzer yang  dirancang  telah sesuai  dengan  hasil  ideal.  Hal  tersebut  diketahui dari  nilai  kesalahan  relatif  (KSR)  maksimum  pada hasil  pengukuran  magnitudo  aktual  | Z |  adalah  1,88%.  Nilai  KSR  dihitung  dari  perbandingan selisih  hasil  pengukuran  dan  perhitungan  dikali 100%. Perbedaan hasil perhitungan antara
MATLAB  dan  perhitungan  matematis  mungkin disebabkan  penentuan  ketelitian  nilai  konstanta phi (  ).
Sementara  untuk  respon  frekuensi  dari  fasa aktual Z  diperoleh  dari  hasil  pengukuran  untuk nilai real (Re) dan imajiner (Im) yang sama. Tabel 2 merupakan  hasil  pengukuran  fasa  aktual Z  dari DUT  yang  diujikan.  Apabila  fasa  tunggal  dari komponen  kapasitor  berada  di  -90 0 di  setiap  titik frekuensi,  maka  pada  rangkaian  kompleks  orde pertama  yang  difungsikan  sebagai  DUT  pada penelitian  ini  membuktikan  bahwa  fasa  aktual bergeser  menuju  nol  derajat  akibat  pengaruh komponen  resistor  yang  dimilikinya.  Sementara perbandingan  fasa  aktual  hasil  pengukuran  dengan hasil  perhitungan  matematis  dinyatakan  dengan nilai  KSR.  Hasil  perbandingan  antara  pengukuran dan perhitungan menunjukkan nilai KSR maksimum  adalah  sekitar  2,26%.  Dari  hasil pengujian  dan  perhitungan  dapat  disimpulkan bahwa perangkat complex impedance analyzer yang dirancang telah mampu mengukur magnitudo aktual dan  fasa  aktual  dengan  baik.  Gambar  7  merupakan representasi  yang  lengkap  untuk  respon  fasa  aktual Z  terhadap frekuensi yang diperoleh.
Tabel 1. Hasil pengukuran magnitudo aktual |Z| dari DUT kompleks orde pertama (R=10kΩ, C=470pF)
f (kHz) Re Im |Z| DFT |Z| Aktual |Z| Matlab |Z| Matematis KSR |Z| 10.000 2.582 1.089 2.802,26 34.659,07 35.295 35.324,91 1,88 20.000 3.640 3.440 5.008,31 19.388,90 19.658 19.671,36 1,44 30.000 3.194 5.675 6.512,09 14.884,85 15.077 15.084,39 1,32 40.000 1.936 7.218 7.473,13 12.979,90 13.100 13.104,98 0,95 50.000 349 8.077 8.084,54 11.960,09 12.076 12.079,48 0,99 60.000 -1.240 8.388 8.479,16 11.379,96 11.482 11.484,17 0,91 70.000 -2.733 8.303 8.741,23 11.013,52 11.108 11.109,70 0,87 80.000 -4.105 7.914 8.915,29 10.764,67 10.858 10.859,79 0,88 90.000 -5.294 7.315 9.029,71 10.585,48 10.684 10.685,08 0,93 100.000 -6.326 6.543 9.101,05 10.474,87 10.557 10.558,33 0,79
Tabel 2. Hasil pengukuran fasa aktual Z  dari DUT kompleks orde pertama (R=10kΩ, C=470pF)
f (kHz) Re Im Z  DUT Z  Sistem Z  Aktual Z  Matlab Z  Matematis KSR Z  10.000 2.582 1.089 22,87 96,19 -73,31 -73,51 -73,51 0,26 20.000 3.640 3.440 43,40 102,43 -59,03 -59,39 -59,39 0,61 30.000 3.194 5.675 60,65 108,66 -48,00 -48,43 -48,43 0,87 40.000 1.936 7.218 75,02 114,91 -39,89 -40,22 -40,22 0,82 50.000 349 8.077 87,57 121,14 -33,57 -34,08 -34,08 1,49 60.000 -1.240 8.388 98,36 127,36 -29,00 -29,41 -29,41 1,41 70.000 -2.733 8.303 108,18 133,61 -25,43 -25,79 -25,79 1,39 80.000 -4.105 7.914 117,38 139,84 -22,45 -22,92 -22,92 2,03 90.000 -5.294 7.315 125,86 146,06 -20,20 -20,60 -20,60 1,95 100.000  -6.326 6.543 134,01 152,28 -18,27 -18,69 -18,69 2,25

## IV. K ESIMPULAN
Perangkat complex  impedance  analyzer yang dirancang  telah  direalisasikan.  Perangkat  mampu mengukur  besaran  impedansi  yang  digunakan untuk  mengetahui  respon  frekuensi  dari  rangkaian kompleks orde pertama yaitu resistor dan kapasitor yang  dirangkai  seri  sebagai  sampel  dalam penelitian  ini.  Karakteristik  magnitudo  aktual  | Z | pada  frekuensi  tinggi,  mengakibatkan  kapasitor berperilaku sebagai short circuit sehingga magnitudo  aktual  | Z |  jatuh  pada  nilai  R.  Keadaan tersebut  dibatasi  oleh  titik  frekuensi cut-off dari respon  frekuensi  yang  diperoleh.  Hal  tersebut berimplikasi  kepada  nilai  fasa  aktual Z  yang semakin  mendekati  nol  derajat.  Keadaan  tersebut bergantung pula pada nilai kapasitansi yang DUT.

## R EFERENSI
[1] C.  K.  Alexander  and  M.  N.  O.  Sadiku, Fundamentals  of  Electric  Circuit  Fifth  Edition , New York:  Mc Graw Hill, 2013.
[2] Keysight  Technologies, Impedance  Measurement Handbook  A  guide  to  Measurement  technology and  techniques  6 th Edition,  Application  Note . USA: Keysight Technologies. 2016.
[3] H.  Berney  and  J.  J.  O'Riordan,  “Impedance Measurement  Monitors  Blood  Coagulation,” Analog Dialogue , vol. 42-08, pp. 1-3, 2008.
[4] J.  Ferreira,  F.  Seoane,  A.  Ansede  and  R.  Bragos, “AD5933-based  Spectrometer  for  Electrical Bioimpedance  Applications”. Journal  of  Physics: Conference Series 224, 012011, pp. 1-4, 2010.
[5] D. K. Kamat, A. P. Chavan, and P. M. Patil, “Bio- Impedance  Measurement  System  for  Analysis  of Skin Diseases,” International Journal of
Application  or  Innovation  in  Engineering  & Management  (IJAIEM) ,  vol.  3,  no.  2,  pp.  92-96, 2014.
[6] P.  D.  Shimpi  and  D.  M.  Yadav,  “Bio-impedance Detection  Using  AD5933  Impedance  Converter Analyzer”, International  Journal  of  Science  and
Research  (IJSR) ,  vol.  4,  no.  7,  pp.  1011-1014, 2013.
[7] U.  Pliquett  and  A.  Barthel,  “Interfacing  the AD5933  for  bio-impedance  measurements  with front ends providing galvanostatic or potentiostatic excitation,” Journal of Physics: Conference Series 407, 012019, pp. 1-4, 2012.
[8] C.  P.  Providakis,  E.  V.  Liarakos,  and  E. Kampianakis, “Nondestructive Wireless
Monitoring  of  Early-Age  Concrete  Strength  Gain Using an Innovative Electromechanical Impedance Sensing  System,” Smart  Materials  Research ,  vol. 2013, pp. 1-10, 2013.
[9] A. A. Ali, A. Elwakil, A. Ahmad, and B. Maundy, “Design  of  a  Portable  Low-Cost  Impedance Analyzer,” Proceedings  of  the  10th  International Joint  Conference  on  Biomedical  Engineering Systems  and  Technologies  (BIOSTEC  2017) ,  pp. 104-109, 2017.
[10] J.  Hoja  and  G.  Lentka,  “Portable  Analyzer  for Impedance  Spectroscopy,” Fundamental  and Applied  Metrology  on  XIX  IMEKO  World Congress , Lisbon, Portugal, September 2009.
[11] K.  Chabowski,  T.  Piasecki,  A.  Dzierka,  and  K. Nitsch, “Simple Wide Frequency Range Impedance  Meter  Based  on  AD5933  Integrated Circuit”, Metrology  and  Measurement  Systems , vol. 22, no. 1, pp. 13-24, 2015.
[12] N.  J.  Djermanova,  J.  G.  Kiss’ovski,  and  V.  A. Vatchkov,  “Portable  Arduino-Based  LCR  Meter,” Annual Journal of Electronics , vol. 2014, pp. 170- 173, 2014.
[13] L. Matsiev, “Improving  Performance  and Versatility of Systems Based on Single-Frequency DFT Detectors Such as AD5933,” Electronics , vol. 4, pp. 1-34, 2015.
[14] S.  A.  Ghaffari,  W.  O.  Caron,  M.  Loubier,  C.  O. Normandeau,  J.  Viens,  M.  S.  Lamhamedi,  B. Gosselin  and  Y.  Messaddeq,  “Electrochemical Impedance Sensors for Monitoring Trace Amounts of NO 3 in Selected Growing Media,” Sensors , vol. 15, pp. 17715-17727, 2015.
[15] J.  Ding,  X.  Sun,  Y.  Guo,  H.  Jia,  L.  Qiao,  and  X. Wang,  “A  Portable  Pesticide  Residues  Detection Instrument  Based  on  Impedance  Immunosensor,”
Sensors & Transducers , vol. 172, no. 6, pp. 27-33,
2014.
[16] M. Usach, “How to Configure the AD5933/AD5934,” Analog  Devices AN-1252 Application Note , pp. 1-12, 2013.
[17] S.  Brennan,  “Measuring  a  Grounded  Impedance Profile  Using  the  AD5933,” Analog  Devices  AN- 847 Application Note , pp. 1-12, 2006.