PERANCANGAN SISTEM PENGUKURAN EFEK HALL PADA BAHAN SEMIKONDUKTOR MENGGUNAKAN SENSOR TEGANGAN DC DAN MIKROKONTROLER ARDUINO UNO

Likha Afrianti   Putri; Andi Rosman; Ummu  Kalsum; Nur Aisyah Humairah; Mutmainnah Badu; Fatmawati Fatmawati; Deskiana Linda

doi:10.37478/optika.v10i1.7922

Authors

Likha Afrianti Putri Universitas Sulawesi Barat
Andi Rosman Universitas Sulawesi Barat
Ummu Kalsum Universitas Sulawesi Barat
Nur Aisyah Humairah Universitas Sulawesi Barat
Mutmainnah Badu Universitas Sulawesi Barat
Fatmawati Fatmawati Universitas Sulawesi Barat
Deskiana Linda Universitas Sulawesi Barat

DOI:

https://doi.org/10.37478/optika.v10i1.7922

Abstract

Efek Hall merupakan salah satu fenomena penting dalam karakterisasi bahan semikonduktor. Pemanfaatannya dalam penelitian maupun pembelajaran sangat penting untuk memahami sifat kelistrikan material, akan tetapi sistem pengukuran konvensional umumnya membutuhkan peralatan yang mahal dan kompleks Penelitian ini bertujuan merancang sistem pengukuran efek Hall yang sederhana, efisien, dan ekonomis dengan menggunakan sensor tegangan DC yang diintegrasikan dengan mikrokontroler Arduino UNO sebagai pusat akuisisi data. Metode penelitian menggunakan penelitian eksperimen yang meliputi perancangan rangkaian pengukuran, pemrograman Arduino untuk pembacaan data tegangan Hall, serta pengujian sampel semikonduktor dengan variasi arus listrik dan medan magnet. Data hasil pembacaan sensor tegangan DC dibandingkan dengan nilai tegangan pada power supply untuk melihat nilai akurasi sensor. Hasil penelitian menunjukkan bahwa sistem mampu mendeteksi tegangan Hall dengan baik pada tegangan minimal 0,64 V dan tegangan maksimal 0,88 V. Sementara pada arusnya berada pada nilai minimal 0,006 mA dan nilai maksimalnya 2,185 mA. Data arus dan tegangan Hall yang diperoleh melalui sensor tegangan DC menghasilkan persamaan y =0,3135ln(x) + 3,4297 dengan koefisien determinasi (R²) sebesar 0,9787 yang menandakan tingkat kesesuaian sangat tinggi dengan teori. Nilai rata-rata error yang diperoleh sebesar 2,77% menunjukkan akurasi sistem pengukuran yang cukup baik. Dengan demikian, sistem pengukuran efek Hall berbasis sensor tegangan DC dan Arduino UNO yang dirancang terbukti mampu memberikan hasil pengukuran dengan tingkat akurasi tinggi dan kesesuaian yang sangat baik terhadap teori, sehingga layak digunakan sebagai instrumen alternatif dalam penelitian maupun pembelajaran sifat kelistrikan semikonduktor.

Downloads

Download data is not yet available.

Keywords:

Arduino UNO, Hall Effect, Semiconductor

References

Bagenda, D. N., & Rudati, P. S. (2020). . Gema Teknologi, 20(4)(Akuisisi data menggunakan Labview dengan Arduino sebagai perangkat keras berbiaya rendah.), 105–112.

Bilal, M., Titan, F. T. S. F., & Yuliantoro, P. (2024). Jurnal SINTA: Sistem Informasi Dan Teknologi Komputasi, 1(3)(Unjuk Kerja Sensor Hall Effect Untuk Penentuan Kuat Medan Magnet Acuan Jarak.), 147-152.

Boisandi, B., & Matsun, M. (2025). INKUIRI: Jurnal Pendidikan IPA, 14(1)(Implementasi Alat Ukur Kemagnetan Berbasis Microcontroller Arduino Uno Sebagai Media Pembelajaran Saintifik Untuk Meningkatkan Kemampuan Literasi Sains.), 1–8.

Dayana, I. (2024). Guepedia., Pengukuran Besaran Listrik.

Firdaus, M. (20203). DINAMIS, 20(2 Desember), Karakterisasi Pengaruh Penghalang Bola Besi Terhadap Medan Magnet, Untuk Pemanfaatan Alat Ukur Viskositas Fluida Metode Bola Jatuh Menggunakan Sensor Hall Effect UGN 3503, 118–124.

Hidayatie, N., Indrasari, W., & Umiatin, U. (2017). In Joint Prosiding IPS Dan Seminar Nasional Fisika, Vol. 6, pp(Karakterisasi Sensor Hall Effect Sebagai Sensor Magnetik Pada Prototipe Penjelajah Pengukur Medan Magnet Dengan Sistem Kendali Android.).

Huda, M. B. R., & Kurniawan, W. D. (2022). Jurnal Rekayasa Mesin, Analisa sistem pengendalian temperatur menggunakan sensor ds18b20 berbasis mikrokontroler arduino, 18–23.

Karami, M., McMorrow, G., & Wang, L. (2018). Journal of Building Engineering., Continuous monitoring of indoor environmental quality using an Arduino-based data acquisition system.

Krisyanti, K., Pratiwi, C. N., & Purwanti, P. (2025a). N. In SINASIS (Seminar Nasional Sains), Vol. 6, No.

Krisyanti, K., Pratiwi, C. N., & Purwanti, P. (2025b) In SINASIS (Seminar Nasional Sains), Vol. 6, No(Pengembangan Kalorimeter Sederhana Berbasis Akuisisi Data Real–Time Menggunakan Arduino IDE).

Lumempow, G. S., dkk. (2025). Lontar Physics Today, 4(1)(Perancangan Alat Ukur Kuat Medan Magnet Berbasis Arduino Uno Menggunakan Sensor UGN-3503), 027–036.

Noer, Z., & Dayana, I. (2021) Buku Fisika Dan Teknologi Semikonduktor Guepedia.

Pramesti, I. A., Khoiri, N., & Kurniawan, A. F. (2025a). Unnes Physics Education Journal, 14(2)(Transformasi Digital Eksperimen Pesawat Atwood melalui Integrasi Sensor dan Otomatisasi Data Berbasis Python), 147-156.

Pramesti, I. A., Khoiri, N., & Kurniawan, A. F. (2025b). Unnes Physics Education Journal, 14(2)(Transformasi Digital Eksperimen Pesawat Atwood melalui Integrasi Sensor dan Otomatisasi Data Berbasis Python.), 147–156.

Prastyadi, C., et. a. (2022). Indonesian Journal of Electronics, Electromedical Engineering, and Medical Informatics, Analysis of the accuracy of temperature sensors at the calibrator incubator laboratory are equipped with data storage based on Internet of Thing.

Putri, M. E., & Wildian, W. (2017). Jurnal Fisika Unand, 6(4)(Rancang Bangun Alat Ukur Rapat Arus Elektrodeposisi Berbasis Arduino Uno R3 dengan Sensor Efek Hall UGN3503), 336–340.

Rosman, A., Zahir, A., Sarwinda, E., & Suherman, A. W. (2019). Indonesian Journal of Fundamental Sciences, 5(2)(Perancangan Sistem Monitoring Kualitas Air (Suhu dan Salinitas) Lahan Budidaya Rumput Laut Menggunakan Mikrokontroler), 81–88.

Septiana, R., Roihan, I., & Koestoer, R. (2020). Journal of Advanced Research in Fluid Mechanics and Thermal Sciences., Testing a calibration method for temperature sensors in different working fluids.

Taqy, I. M., Anis, S., & Akbar, H. R. (2025). Jurnal Kajian Ilmiah Dan Teknologi Teknik Mesin, 10(1), 113–120.

Telaumbanua, S. A. A., & Telaumbanua, J. (2025). Jurnal Ilmu Ekonomi, Pendidikan Dan Teknik, 2(3)(Analisis Literatur Tentang Fisika Zat Padat Dalam Pegembangan Teknologi Semikonduktor), 1–7.

Vidal-Pardo, A., & Pindado, S. (2018). Sensors, 18., Design and development of a 5-channel Arduino-based data acquisition system (ABDAS) for experimental aerodynamics research.

Yudhistira, Y., & Wibowo, P. (2019). Prosiding Semnastek., Pengukuran Medan Magnetik Helmholtz Coil Melalui Konversi Tegangan Efek Hall.