PERANCANGAN SENSOR FLUXGATE SEDERHANA SEBAGAI MAGNETOMETER

Abstract

AbstrakSensor fluxgate adalah sensor yang mampu mengukur medan magnet B dengan cara membangkitkan medanreferensi sebagai pembanding dengan medan magnet luar. Penelitian ini telah berhasil merancang sensor fluxgatemagnetometer sederhana beserta rangkaian pengolah sinyal sensor fluxgate. Penelitian skripsi ini bertujuan untukmendeskripsikan dan mengetahui hasil uji dan karakteristik sensor medan magnet fluxgate sebagai magnetometer.Pada penelitian ini digunakan inti sensor yang berupa toroid (yang terbuat dari) inti ferit yang berbentuklingkaran/ring yang dililiti kawat tembaga, lilitan kawat tembaga sebagai kumparan pick-up, rangkaian penguatop-amp diferensiator, dan rangkaian detektor fasa. Sebelum dilakukan pengujian sensor, dilakukan pengambilandata referensi dengan menggunakan Magnetic Field Sensor Pasco CI-6520A untuk mengetahui nilai medanmagnet untuk setiap jarak pengukuran sumber bahan magnetik. Keluaran dari kumparan pick-up sensor fluxgateberupa sinyal sinusoidal AC yang menunjukkan perubahan medan magnet luar melalui perubahan fasa yangterbaca, kemudian sinyal keluaran sensor akan melalui penguat diferensiator untuk dikuatkan dan akan melaluidetektor fasa untuk merubah respon pergeseran fasa menjadi keluaran yang berupa nilai tegangan DC. Padapengambilan data dilakukan pendekatan persamaan polinomial orde dua untuk mengetahui nilai kesalahan sensor.Pada penelitian ini memiliki nilai kesalahan relatif terbesar 3,180%.Kata Kunci : magnetometer, pengolah sinyal, sensor fluxgate.AbstractFluxgate sensor is a sensor that can measure magnetic field B by generate reference field as comparison to comparewith external magnetic field. This research has successfully designed a simple fluxgate magnetometer sensor andfluxgate sensor signal conditioning circuit. This thesis research aims to describe and determine the test results andcharacteristics of the fluxgate magnetic field sensor as a magnetometer. In this study, the sensor core type is ringcore that used toroid ferrite cores as sensor core that winding by copper wire, copper wire winding as a pick-upcoil, a differential op-amp amplifier circuit, and a phase detector circuit. Before testing the sensor, reference datawas taken using Magnetic Field Sensor Pasco CI-6520A to determine the value of the magnetic field for eachdistance measuring the source of the magnetic material. The output of pick-up coil of fluxgate sensor is a sinusoidalAC signal that shows changes of external magnetic field through a phase change, then the sensor output signalconnected to differentiator amplifier to be amplified and then connected to phase detectors to change the phaseshift response into DC voltage value output. A second order polynomial equation approach is used to determinethe sensor error value. In this study, the largest relative error value is 3,180%.Keywords: magnetometer, signal processing, fluxgate sensor.