## STUDI RENCANA ALAT PENGUKUR PANAS PADA MUAI LOGAM
Ulul  Ilmi 1
Program Studi, Teknik Elektro, Fakultas Teknik,Universitas Islam Lamongan Jln. Veteran No.53 A Lamongan Telp. +62856 4602 9702 ululilmi78@yahoo.co.id

## ABSTRACT
Measurement  is  the  process  of  comparing  measuring  devices  against  measured  objects.  For  measurement  of magnitude a measurement tool is needed. In this research activity, the object to be measured is the temperature at  the  metal  expansion.  To  realize  this  goal,  it  is  necessary  to  study  the  temperature  measuring  device  on  the metal expansion. The sensor used for temperature measuring devices is LM35 which is equipped by Arduino and LCD. Based on the test results obtained voltage values measured by a multimeter with an LCD display close to 100 percent  or  about  99.99  percent.  With  these  results  it  can  be  concluded  that  the  temperature  measurement meter is in accordance with the expected research objectives.
Keyword : Temperature Sensor, Arduino, Metal Expansion, LCD

## 1. PENDAHULUAN
Pengukuran  itu  adalah  membandingkan  nilai suatu  besaran  yang  diukur  dengan  menggunakan besaran  sejenis  yang  ditetapkan  sebagai  satuan. Pengukuran  merupakan  sebuah  kegiatan  yang  tidak dapat  dipisahkan  dalam  setiap  kegiatan  ilmiah. Hanya  saja  objek  yang  diukur  jelas  berbeda.  Ada objek  pengukuran  yang  bersifat  sosial  dan  ada  pula objek pengukuran yang bersifat eksakta. Pengukuran yang bersifat sosial biasanya menyangkut penelitian yang  bersifat  sosial  dan  masih  berhubungan  dengan makhluk  hidup.  Adapun  pengukuran  yang  bersifat eksakta  biasa  menyangkut  parameter  benda  mati seperti  suhu  lingkungan,  massa  jenis  benda  ataupun parameter  lainnya.  Namun  demikian,  sesungguhnya batas  objek  pengukuran  antara  pengukuran  sosial dan pengukuran eksakta tidak ada aturan yang jelas. Yang  ada  hanyalah  seringkali  terjadi  kombinasi antara  pengukuran  eksakta  dan  pengukuran  sosial. Pengukuran,  pemantauan  dan  tampilan  nilai  suhu adalah  bagian  sistem  yang  seringkali  dibutuhkan dilingkungan,  dalam  suatu  sistem  elektronika, maupun  dalam  industri.  Namun  studi  tentang  alat ini  dilatarbelakangi    karena    sensor  temperatur merupakan    salah  satu    sistem  yang  penting  untuk memantau  dan  memberikan  informasi  mengenai temperatur  di  suatu  tempat.  Temperatur  merupakan informasi  yang  sangat  penting  dalam  menentukan kondisi  cuaca  pada  suatu  daerah.  Banyak  hal bergantung pada kondisi temperatur. Makhluk hidup pun  sangat  bergantung  pada  kondisi  temperatur daerah  yang  di  tempatinya.  Aplikasi  ini  berfungsi untuk    mendeteksi    temperatur    pada  suatu  tempat. Sensor temperatur lingkungan dengan output digital adalah  sebuah  alat  yang  mampu  mengukur  suhu dengan tingkat keakurasian yang cukup baik, mudah digunakan,    dan  dapat    dengan  luas  diterapkan. Keluarannya yang berupa data digital  memudahkan dalam    penghitungan  temperatur  sekitar,  dibanding
pengukuran  data  secara  analog.  Dari  sistem pengukuran  ini  masih  banyak  dilakukan  secara manual sehingga kendala yang terjadi adalah ketidak akuratan  hasil  pengukuran  tersebut  maka  penulis mencoba  melakukan  penelitian  dengan  melakukan studi  tentang  rencana  pembuatan  alat  ukur  suhu sehingga dapat meminimalisasi terjadinya ketidakakuratan dalam pengukuran.
Dalam  penelitian  ini,  rumusan  masalah  yang akan  dibahas  adalah  bagaimana  studi  rencana  alat pengukur panas pada muai logam.
Adapun  tujuan  penelitian    yang  akan  dicapai adalah untuk mengetahui tentang  studi rencana alat pengukur panas pada muai logam.

## 2. METODE
Terkait dengan metodologi penelitian, metoologi penelitian yang akan digunakan adalah 1. Penelusuran bahan kepustakaan
Merupakan  langkah  awal    dalam    melakukan penelitian    ini.  Yaitu  penulis  mengadakan  studi literatur  terhadap topik  yang sedang diteliti dengan mengambil  sumber  dari  buku-buku  atau  dari internet, serta mengumpulkan bahan-bahan yang ada hubungannya  dengan  masalah  yang  sedang  diteliti. Metode  ini    sangat  penting  karena    selain    sebagai penuntun  dalam  teknik  penulisan,  juga  berfungsi sebagai  sumber  kebenaran  terhadap  kaidah-kaidah bahasa  yang  digunakan  agar  pembaca  benar-benar mengerti.
Kata logam berasal dari bahasa Yunani: Metallon yaitu  sebuah  unsur  kimia  yang  siap  membentuk  ion (kation)  dan  mempunyai  sebuah  ikatan  logam,  dan bisa dikatakan bahwa ia mirip dengan sebuah kation di  awan  elektron.  Metal  ialah  salah  satu  dari  tiga kelompok  unsur  yang  dibedakan  oleh  suatu  sifat ionisasi dan ikatan, bersama dengan sebuah metaloid dan nonlogam. Dalam tabel periodik, garis diagonal yang  digambar  dari  boron  (B)  ke  polonium  (Po)
yang  membedakan  logam  dari  nonlogam.  Unsur dalam  garis  ini  ialah  metaloid,  bisa  juga  disebut dengan  semi-logam;  unsur  di  kiri  bawah  ialah logam; unsur ke kanan atas ialah nonlogam.
Nonlogam  lebih  banyak  terdapat  di  alam daripada logam, tetapi logam banyak terdapat dalam tabel  periodik.  Beberapa  logam  terkenal  adalah aluminium,  tembaga,  emas,  besi,  timah,  perak, titanium,  uranium,  dan  zink.  Alotrop  logam cenderung  mengkilap,  lembek,  dan  konduktor  yang baik,  sementara  nonlogam  biasanya  rapuh  (untuk nonlogam padat), tidak mengkilap, dan insulator.Dalam  bidang  astronomi,  istilah  logam seringkali  dipakai  untuk  menyebut  semua  unsur yang lebih berat daripada helium. Adapun jenis-jenis logam
1) Alumunium
Alumunium  ialah  sebuah  logam  dengan  warna putih  yang  keperak-perakan  yang  mempunyai sifat  sangat  ringan  dan  tahan  terhadap korosi(karat).  Logam  yang  satu  ini  berasal  dari bijihnya, bauksit, dengan suatu proses elektrolisis.  Alumunium  ini  digunakan  dalam kabel-kabel listrik lintas udara, pesawat terbang, kapal,  mobil,  kaleg  minuman,  foil  dapur (pembungkus makanan), dan lain sebagainya.
2) Baja
Baja  ialah  salah  satu  aloi  yang  sangat  sering didengar dan dijumpai namanya. Baja merupakan aloi besi dan karbon yang merupakan  satu  dari  sedikit  bahan  yang terpenting  dalam  industri,  seperti  yang  kita ketahui,  biasanya  industri  ini  mempengaruhi dunia secara global. Baja mempunyai sifat tahan karat, dan kegunaanya yang sangat penting ialah untuk bidang industri di ruang angkasa.
3) Besi Besi  ialah  salah  satu  jenis  logam  yang mempunyai  warna  abu-abu  keputih-putihan.
Logam  ini  dihasilkan  terutama  dari  peleburan biji  hematit  dalam  tanur  sembur.  Kegunaanya ialah  diapakai  untuk  bangunan  dan  bidang teknik,  juga  bisa  dimanfaatkan  untuk  membuat suatu aloi baja.
4) Emas Unsur logam emas mempunyai sifat yang lunak, dan  mempunyai  warna  kuning  terang  yang digunakan  untuk  sebuah  perhiasan  dan  alat-alat elektronik. Tentunya emas tidak  mudah didapat di  pasaran,  karena  mempunyai  harga  yang sangat tinggi dan terus meningkat.
5) Kalium Kalium  ialah  salah  satu  jenis  logam  yang mempunyai  berat  yang  ringan  dengan  warna
keperakan,  juga  mempunyai  suatu  sifat  sangat reaktif. Senyawa-senyawa kalium ini digunakan dalam  sebuah  pupuk  kimia  dan  untuk  dalam pembuatan kaca.
6) Kuningan Kuningan  ialah  salah  satu  jenis  logam  yang mempunyai  sebuah  aloi  yang  terbuat  dari tembaga dan seng. Dalam pemanfaatanya sangat banyak  terjadi  di  bumi  ini,  yaitu  untuk  barang- barang  hiasan,  sekrup,  alat-alat  musik,  paku- paku kecil, dan lain sebagainya.
7) Kupronikel Kupronikel  ialah  sebuah  aloi  yang  terbuat  dari sebuah  tembaga  dan  nikel  yang  digunakan untuk  membuat  uang  logam  yang  berwarna perak.
8) Kromium Kromium  ialah  salah  satu  jenis  logam  yang mempunyai  warna  abu-abu,  dan  memiliki  sifat yang  keras.  jenis  satu  ini  Sering  digunakan untuk  membuat  sebuah  baja  tahan  karat  dan melapisi  sebuah  logam-logam  lain  untuk melindunginya dan memberi penampikan mengkilap yang memantul.
9) Magnesium Magnesium  ialah  salah  satu  jenis  logam  yang mempunyai  berat  yang  ringan  dan  mempunyai warna  perak  keputih-putihan  yang  bila  terbakar akan  menghasilkan  nyala  api  putih  terang, logam ini digunakan dalam suara penyelamatan dan kembang api dalam aloi-aloi ringan.
10) Natrium Natrium  ialah  salah  satu  jenis  logam  yang sangat reaktif,  yang  mempunyai sifat lunak dan berwarna  putih  keperakan  logam  ini  terdapat dalam sebuah garam dapur dan digunakan untuk lampu jalanan dan dalam industri kimia.
11) Perak Perak  ialah  salah  satu  jenis  logam  yang  mudah dibentuk,  dan  mempunyai  warna  putih  abu-abu yang  merupakan  konduktor  panas  dan  listrik yang  sangat  baik.  Logam  ini  digunakan  untuk membuat sebuah perhiasan, peralatan perak ,dan film fotografi.
2. Diskusi
Pada  tahap  ini  penulis  melakukan  tanya  jawab dengan  sesama  dosen  dan  rekan  kerja  mengenai rencana  studi    dari  rancangan  perangkat  keras. Diharapkan  dengan  adanya  tanya  jawab    ini  akan diperoleh    suatu  petunjuk  tentang  bagaimana  cara mewujudkan sebuah alat ukur suhu yang tepat.
3. Metode analisis
Dalam  metode  ini  dilakukan  analisa  semua  data yang  diperoleh  dari  berbagai  kondisi  yang  terdapat pada  sistem  pengukuran  baik  perangkat  keras maupun  perangkat  lunak.  Dari  analisa  yang dilakukan dapat diambil kesimpulan untuk pengembangan lebih lanjut.
Pemuaian logam termasuk kategori pemuaian zat padat.  Pemuaian  zat  padat  dapat  ditinjau  dari pemuaian  panjang,  pemuaian  luas,  dan  pemuaian volume.  Pemuaian  zat  padat  terjadi  karena  bedan padat tersebut mengalami perubahan suhu dari suhu rendah  ke  tinggi.    Besarnya  pemuaian  zat  padat tergantung  dari  koefisien  muai  dari  benda  padat tersebut. Hampir semua zat padat akan memuai jika dipanaskan.  Setiap  benda  padat  yang  dipanaskan akan  mengalami  pemuaian  panjang,  pemuaian  luas dan  pemuaian  volume.  Pemuaian  itu  dapat  berupa bertambah  panjang  (linear),  bertambah  luas,  atau bertambah  volumenya.  Hal  ini  karena  partikel- partikel  benda  akan  bergerak  lebih  cepat  jika suhunya  dinaikkan.  Karena  gerakan  inilah  partikel membutuhkan ruang yang lebih luas untuk bergerak. Akibatnya,  volume  zat  padat  tersebut  bertambah besar.  Pemuaian  logam  merupakan  manifestasi  dari muai panjang. Muai panjang berbagai macam benda padat  dapat  diselidiki  dengan  alat  Musschenbroek. Jika  batang  logam  yang  dipasang  pada  alat Musschenbroek  dipanaskan  maka  batang  logam akan  bertambah  panjang.  Namun,  pertambahan panjang  batang  logam  yang  satu  dengan  yang  lain berbeda.  Artinya,  tingkat  pemuaian  logam-logam tersebut  juga  berbeda.  Logam  yang  paling  besar pemuaiannya  akan  mendorong  jarum  penunjuk hingga  berputar  paling  jauh,  sedangkan  logam  yang pemuaiannya  paling  kecil  akan  mendorong  jarum penunjuk  berputar  paling  dekat.  Jika  digunakan batang logam aluminium, baja, dan besi maka logam aluminium  memuai  paling  besar,  sedangkan  besi adalah  logam  yang  memuai  paling  kecil.  Alat Musschenbroek dapat menunjukkan
a. pemuaian  dan  pertambahan  panjang  zat  padat jika dipanaskan;
b. pemuaian  zat  padat  tergantung  pada  jenis  zat padat itu;
c. pemuaian zat padat sebanding dengan  kenaikan suhunya.
Pemuaian  dalam  zat  padat  sebenarnya  terjadi  ke semua  arah,  yaitu  memanjang,  melebar,  dan menebal.  Namun,  pengukuran  pemuaian  panjang pada  benda  padat  sudah  dianggap  cukup  memadai untuk mewakili pemuaian luas. Misalnya, menghitung  pemuaian  luas  sebuah  benda  yang berupa  lembaran  tipis  berbentuk  persegi  panjang dengan  menghitung  terlebih  dahulu  muai  panjang dan  muai  lebarnya  dengan  persamaan  yang  berlaku pada pemuaian panjang.
4. Diagram Blok Penelitian
Terkait    diagram  blok  penelitian,  dapat dituliskan berikut ini.

## Gambar 1. diagram blok penelitian

## 3. PEMBAHASAN
Pada  sensor  LM35  penulis  mendapatkan  data tersebut berupa suhu yang terbaca  dari suhu logam, dimana suhu tersebut berupa suhu logam yang dapat dilihat  pada  LCD.  Pengujian  sensor  IC  LM35  ini bertujuan untuk menguji resolusi pada IC LM35 dan pengkalibrasian  temperatur  terhadap  temperatur literatur.  Pada  datasheet    IC  LM35  tersebut memiliki    resolusi  sebesar  10    mV/ o C,  artinya tegangan  akan  naik  10  mV  setiap  kenaikan  1 o C  . Secara umum rumus respon sensor IC LM35 adalah :
10 mV x kenaikan suhu ( o C)  =  tegangan yang terbaca (mV).....................(1).
Dari  rumus  respon  LM35  diatas  dapat  diketahui pula  cara  mendapatkan  suhu  yang    direspon  oleh sensor IC LM35.  Secara  umum  rumus pembacaan temperatur pada sensor IC LM35 adalah :
tegangan  yang  terbaca  /  10  mV    =    suhu  yang diukur ( o C) .................................................(2)
Data  perbandingan  antara    suhu  LM35    yang tertampil  di  LCD  dengan  tegangan  yang  terbaca pada multimeter serta data perbandingan antara suhu yang  terbaca  pada  termometer  dengan  suhu  yang terbaca  pada  LM35  dapat  di  lihat  d  termometer dengan suhu yang terbaca pada LM35 dapat di lihat pada bagian selanjutnya.

## Tabel 1. Kalibrasi tegangan listrik antara alat ukur mulitimeter dan tampilan LCD
No Tegangan  multimeter (V) Tegangan tampilan LCD 1 1 0,99 2 2 1,98 3 3 2,99 4 4 3,97 5 5 4,98
Berdasarkan  hasil  ini  dapat  dituliskan  bahwa studi  tentang  alat  ukur  pada  muai  logam  telah
heater LM35 arduino LCD Logam
e-ISSN : 2620-4770
menunjukkan  hasil  yang  sesuai  dengan  rencana semula.

## 4. KESIMPULAN
Berdasarkan uraian
sebelumnya dapat disimpulkan sensor LM35 sebagai sensor suhu yang sangat  handal  untuk  kepentingan  studi  tentang  alat ukur suhu pada  muai logam.  Dengan  hasil ini dapat dismpulkan  studi  tentang  alat  ukur  suhu  pada  muai logam  telah  bersesuaian  dengan  hasil  yang diharapkan.

## PUSTAKA
Budiarto,  Widodo.2015.Perancangan  Sistem  dan Aplikasi  Mikrokontroller.  Jakarta:  PT.  Elex Media Computindo
Budiarto,  Widodo,2017.  Belajar  Sendiri  Membuat Robot  Cerdas.  Jakarta  :  PT.  Elex  Media Komputindo
Dinata,  Yuwono  Marta,  2016.  Arduino  itu  Mudah. Jakarta. Kompas Gramedia