loadcell / sensor berat

loadcell adalah sensor yang menghasilkan sinyal listrik dimana besarnya sinyal sebanding dengan berat yang diukur.

beberapa jenis loadcell :

  1. resistansi ketegangan bahan (strain gauge)
  2. piezzoelectric
  3. hidrolik
  4. pneumatik

Dalam artikel ini hanya membahas loadcell jenis resistansi ketegangan bahan

Merupakan jenis loadcell yang sering digunakan, loadcell ini memanfaatkan perubahan resistansi yang sebanding dengan perubahan ketegangan bahan akibat tekanan berat yang diukur. bahan yang digunakan bersifat :

  1. kaku
  2. bisa digunakan dalam jangka yang panjang
  3. memiliki elastisitas yang bagus

pengukuran resistansi ketegangan bahan menggunakan konfigurasi jembatan wheatstone.

Dengan menerapkan tegangan referensi pada dua titik berlawanan maka akan menghasilkan perbedaan tegangan pengukuran pada dua titik lainnya biasanya hanya beberapa miliVolt. Untuk mengetahui besaran ini bisa menggunakan penguat tegangan atau komponen differential analog to digital.

loadcell resistansi ketegangan bahan (strain gauge) tersedia dalam berbagai ukuran, formasi dan karakteristik. Contoh ukuran yang sering digunakan seperti 1, 2, 5,  … 200Kg, sedangkan formasinya bermacam-macam seperti :

  1. Balok dengan tekanan di ujungnya
  2. Balok ganda dengan tekanan berat di tengah.
  3. tipe-S untuk mengukur berat menggantung
  4.  kompresi
  5. tali digunakan pada crane

untuk rangkaiannya tersedia pula dalam bentuk 4 jembatan (full bridge) dan 2 jembatan (half bridge)

Karakteristik yang menentukan kualitas loadcell adalah sensitifitas dalam satuan mV/V, yaitu perbandingan output tegangan di titik pengukuran (A+ dan A-) dengan tegangan dititik sumber (E+ dan E-). Semakin besar nilainya maka pengukuran akan semakin bagus karena mampu mendeteksi perubahan resistansi ketegangan bahan lebih kecil.

catatan dalam penggunaan loadcell jenis resistansi ketegangan bahan :

  1. Bantalan (mounting) harus terukur atau dibuat nol dengan menempatkannya pada tempat yang benar-benar tidak bergerak. Bantalan yang buruk akan menghasilkan histeresis yang mengurangi tingkat presisi pengukuran.
  2. Memberi batas mekanik untuk menghindari kelebihan beban yang dapat mengakibatkan elastisitas sensor berkurang atau hilang.
  3. Menghindari gesekan dengan benda lain. Gesekan akan menghasilkan gaya redam tekanan.
  4. Tegangan referensi yang stabil dan terhindar dari gangguan riak dari rangkaian diluarnya.
  5. adakalanya loadcell perlu dikalibrasi ulang akibat adanya pengaruh suhu, elastisitas bahan dan variasi tegangan.
  6. Ukuran loadcell perlu disesuaikan dengan kapasitas berat yang akan diukur.

contoh rangkaian loadcell:

warna kabel :

  1. merah, E+
  2. hitam, E-
  3. hijau, A+
  4. putih, A-

Pemasangan loadcell 4 kabel

Pemasangan loadcell 4 x 3 kabel

Pemasangan loadcell 2 x 3 kabel

Bagikan Link halaman ini :

99 thoughts on “loadcell / sensor berat

    1. kenapa tidak ada rumusan baku?
      karena loadcell adalah sensor mekanis yang memiliki karakteristik berbeda satu dengan lainnya.
      Tegangan (differensial) dari loadcell itu sangat kecil, perubahan terhadap berat pun sangat kecil
      untuk itu perlu diadjust dan ditera.

    1. [Sambungan dari jawaban diatas]
      Masing-masing loadcell memiliki karakteristik
      salah satunya sensitifitas dalam satuan (mV/V) yaitu perbedaan tegangan keluar terhadap tegangan eksitasi.
      contohnya sebuah loadcell 1Kg dengan sensitifitas 3mV/V
      jika diberi tegangan eksitasi sebesar 10 volt, maka jika diberi tekanan mekanik maksimal (sebesar 1Kg) maka akan mengeluarkan tegangan differensial sebesar 30mV
      Vo = sensitifitas x tegangan eksitasi

  1. tapi mas total penjumlahan beratnya knapa jalan terus ya gak berhenti
    jumlah berat 1 dengan jumlah berat ke 2, di lcd tampil melakukan penambahannya dengan cara loop mas

    1. tambahkan kondisi, maksudnya penambahan total berat hanya dalam kondisi tertentu
      misalnya jika tombol ditekan, atau sensor limit mendetek object-delay, atau berat besar dari 10 gram
      jika kondisi bernilai benar (terpenuhi) maka total di tambahkan

      contoh :

      //Jika berat besar dari 100 gram
      berat = scale.get_units(10);
      if (berat > 100) //gram
      {
        totalBerat += berat;
        
        do // keluar setelah berat kecil dari 100
        {
          berat = scale.get_units(10);
        }
        while (berat > 100);
        delay(100);
      }
      
  2. Ka, mau tanya kalau cara kalibrasi nya gimana? Jadi hasil sensor sama timbangan asli nya ga sesuai nilai nya. Saya pakai sensor loadcell yang 5kg dg modul hx711. Mohon bantuannya, Terimakasih.

  3. Bro, nanya dong rangkaian saya pakai modul HX711 sama arduino uno.
    Nah kalau loadcell yang dipake 20 kg bisa ngebaca, tapi pakai loadcell 200 Kg dia ga ngebaca, itu kenapa ya?

    1. re-cek lagi rangkaiannya, sebab hx711 seharusnya mampu mendeteksi perubahan tegangan yang kecil
      coba juga alternatif lain:
      set gain jadi 32 : input pada pin B- dan B+
      set gain jadi 64 – 128 : input pada pin A- dan A+

  4. kak, bagaimana kombinasi 4 buah load cell 200kg dengan hx711memakai arduino mega?
    saya udah nyoba pakek yang sering biasanya dipakai, tapi nggak ada outputnya sama sekali. 4 kabel pada loadcell yang digunakan mana aja ?

    1. Nilai pembacaan loadcell (library HX711.h) dalam bentuk float/bilangan pecahan,
      hasil pembacaan bisa ditampilan di lcd dengan merubah nilai float menjadi string dengan fungsi dtostrf()
      contoh:

      float berat = scale.get_units(10);
      char buffer[16];
      dtostrf(berat, 6, 4, buffer);
      lcd.print(buffer);

  5. bang, pada umumnya HX711 dipakai untuk loadcell dan nilai yang keluar itu dalam bentuk massa(gram, kg, dll), klo saya pakai hanya untuk mendapatkan nilai tegangan bisa tidak?

  6. Permisi gan mau nanya rangkaian 1 load cell 3 kabel gmn ya ke hx711 ? Dan kalau arduino mega apakah pin sck ny hx 711 itu disesuaikan dengan pin sck di arduino dalam arti pin 52 ? Mohon bantuanny

  7. Bismillah, Assalamu’alaikum gan.
    Saya mau bertanya, jika kita menggunakan sensor load cell jenis “Half Bridge” yang 3 kabel dengan ukuran 50 Kg, brarti cara pasangnya adalah sesuai dengan gambar yang agan berikan pada postingan ini yah. Yaitu dipasang sebanyak 4 buah sensor.

    Nah, kalau saya menggunakan sensornya dengan ukuran 50 kg , apakah berat maksimal yang bisa diukurnya nanti akan menjadi 50 x 4 yaitu 200 Kg ?

    Mohon bantuannya Gan.
    Terimakasih smebelumnya atas postingan agan.

  8. Assalamualaikum bg, mau nanya nih, ane mke load cell single poin 5kg, pas kalibrasi, pada saat diletakkan beban, berat bebanny gk keitung, sedangkan pada saat diberi tekanan pakai tangan, beratny malah keitung, itu kenapa bg? Terima kasih sebelumnnya

  9. Bang mau tanya nih kalau mau buat timbangan dg beban max 20kg pakai 4×4 wire loadcell kira-kira bisa presisi ga ya atau mending pake yg loadcell kapasitas 20kg ?

    1. presisi juga berhubungan dengan linearity (sebagai acuan biasanya saya gunakan 20%-80% beban maksimal)
      misal 200kg = efektif pada 40-160Kg dan 20Kg = efektif pada 4-16Kg

  10. Assalamualaikum… mau nanya bang, saat load cell diberi beban maka beratnya akan diketahui kemudian saat kita masukkan kembali beban lai, berat yang sebelumnya bertambah dengan berat yang sekarang…
    jadi untuk mengetahui beratnya yang sekarang itu gimana ya bang?

  11. Halo admin…saya mau nanya…kira2 admin taukah program untuk menghitung nominal koin total apabila dimasukkan satu per satu??
    Makasih bro…

  12. Hi Bang, terima kasih untuk penjelasannya.
    Untuk Load Cell dengan penggunaan Heavy Duty, katakanlah 1 atau 2 TON, apakah modul HX711 masih bisa digunakan untuk koneksi ke microcontroller? atau adakah opsi yang lebih baik?

  13. Halo bang, rumus cara menghitung mengetahui tegangan saat loadcell tidak ada beban dan pada saat ada beban 1 kg 2 kg dan seterusnya gimana bang ?

  14. Gan, saya mau nanya untuk penggunaan load cell yang cocok untuk timbangan berjalan/ checkweigher?
    load cell ini akan saya aplikasikan di conveyor, jadi sambal jalan sambal timbang.
    ada beberapa brand local yang sudah menyediakan paket checkweigher dengan spesifikasi berbeda2. ada yang sanggup menimbang 38 pcs/ menit, ada juga yang hanya sanggup 10 pcs/min.
    apakah type load cell menentukan kecepatan menghitung benda yang dilewatinya?

    mohon masukan nya.

    1. type load cell lebih mempengaruhi ke presisi penghitungan berat (HX711 + loadcell yang umum mampu menghitung berat 80sps atau 4800/menit)

      sedangkan yang mempengaruhi kecepatan seperti : panjang /diameter benda, kecepatan belt, fitur tambahan (sensor jarak, sensor barang reject) dsb.

  15. Bang mau nanya tegangan output load cell itu apakah sama dengan nilai A+ A- atau berbeda? Bisa dijelasin bang? Terimakasih

    1. boleh di bilang output load cell (sensor/tranducer) itu adalah A- dan A+,
      lebih tepatnya ‘output’ loadcell adalah selisih dari tegangan A- dan A+.
      Selisih / differensial ini sangat kecil, untuk itu diperlukan differensial amplifier seperti hx711

  16. Mas tanya kalau program zero (0) pada pushbutton, timbangan menggunakan loadcell arduino gmana ya, misal pada timbangan saya kasih beban 100 gram, ketika saya tekan pushbutton zero (0) pembacaannya dimulai dari 0 (awal) lagi, terimakasih sebelumnya.

  17. Permisi mas, tau ngga jenis loadcell yang cocok untuk menimbang berat hingga 0,001 gram ? kan rata-rata biasanya loadcell di ol shop berkisar mulai 1kg ke atas. misal kita beli yang 1 kg, apakah itu mampu menghitung berat hinggga 0,001 gram ?
    makasih mas

  18. Bro, kalo kita mau ngukur tegangan untuk mengambil data berat 1kg,2kg,3kg,dst, pada modul hx711. itu titik pengukuran tegangannya di pin apa bos?

  19. Bg, kalau perhitungannya tanpa beban, dari awal 0 gram kemudian dibiarkan lama lama naik menjadi 1 gram bahkan sampai 2 gram, itu kenapa ya bg?

    1. banyak hal yang bisa mempengaruhi kinerja dan akurasi sensor berat (dalam contoh ini) loadcell (strain gauge), hx711, dan adc arduino
      3 komponen yang terlibat ini masing-masingnya bisa menyumbang ketidakstabilan.
      faktor lainnya yang mungkin adalah
      1. stabilitas tegangan power supply
      2. Suhu
      3. mekanik
      4. interferensi sepanjang jalur kabel
      5. …

    1. kalo presisi yang jadi masalah, ya mesti ganti amplifier yang lebih bagus, serta strain gauge (loadcell) yang dilengkapi kompensasi suhu

      sementara disarankan :
      1. pastikan power supply stabil (khususnya ke modul apmlifier)
      2. Baca nilai rata-rata (misal baca sebanyak 20 kali, kemudian jumlahnya dibagi 20)
      3. kondisikan pengukuran pada 20-80% kapasitas load cell (bisa jadi 20% itu berat piring takar)
      4. proses tare dalam jangka tertentu sehingga pengaruh suhu bisa diminimalkan

  20. Bg , kalau load cellny saya tare setiap nilai perhitungan beban yang dibaca sensor dibawah 0 ( minus) apakah akan mempengaruhi kinerja load cellny?

  21. Bang, ini kalo di program di arduino nya, bisa ga ya input dari sensornya lebih dari 1, sehingga output nya juga lebih dari 1? kalau rangkaian di atas kan input di arduino nya 1, dan outputnya juga 1, kalau ingin lebih dari 1 kira-kira diapain ya bang? thx

    1. pake hx711 kepakai 2 pin input, kalo mau menggunakan hx711 lebih misalkan 3 buah berarti ada 6 pin (3 dt, 3 clk), untuk program pembacaannya bisa untuk masing-masing sensor

  22. kalo mau ouputnya berupa tekanan, luas area yang digunakan di persamaan P=F/A, luas area bebannya atau sensornya atau apanya ya mas? makasih sebelumnnya

  23. berarti kalo luas area bebannya lebih kecil dibanding sensornya, dipakai luas area beban, dan kalo luas area bebannya lebih luas dipakai luas area sensor gitu bang maksudnya? maapin banyak nanya

  24. Assalmmualaikum kang, untuk mengecheck loadcell nya bekerja atau tidak bagaimana ya kang? Soalnya bingung ini ga kebaca resistansi pake AVOmeter juga terus dirangkai sudah sesuai artikel masih belum kebaca berat yang di baca. Mohon bimbingannya kang hehe

  25. Kalau misalkan syntaxnya boleh minta ga kang? untuk yang 2 load cell atau 4 load cell yang 3 kabel? soalnya saya menggunakan load cell yang 3 kabel. Sampai saat ini belum bisa mengukur massa

    1. koding/syntax – nya sama saja, karena sama-sama menggunakan HX711, perbedaannya hanya pada rangkaian (sensor – amplifier)
      hal yang bisa dilakukan
      1. cek pengkabelan arduino – hx711, pastikan kabelnya terhubung dan tidak terbalik antara dt dan clk
      2. cek pengkabelan hx711- sensor, pastikan sensor dalam keadaan baik (karena kabelnya bisa saja putus) dan terhubung sesuai warna
      3. jika dibutuhkan, hx711 bisa diatur gainnya : x32, x64, x128

  26. Om numpang tanya warna kabel load cell mk -slb kapasitas 5ton dian kan ada 5 kabel kemana aja ya om klo yg kuning kan ke ground ,yg 4 lagi kaya nya salah penempatan ,di indikator nya eror02 padahal load cell udh saya ganti” ngikutin manual bok nya juga gk ketemu

    1. Sama-sama menggunakan sensor strain gauge
      * half 2x strain gauge (digabung 2 buah half jadi 4 strain gauge)
      * full 4x strain gauge

      namun secara umum karena half bridge rata-rata dipasaran kapasitas beratnya 50 Kg (lebih besar dari loadcell biasa < 5Kg) jawabannya :semakin besar kapasitas ukur, maka semakin kecil ketelitiannya

  27. Misi gan..
    Mau nanya
    Kalo utk pembuatan alat press cocoknya pakai load cell tipe apa ya gan?
    Alat press yg saya buat nanti utk menumbuk bahan / serbuk karbon..

    Apakah pakai modul juga?
    Mohon jawabnnya gan, terimakasih bnyakk

    1. kapasitas sesuaikan dengan rentang berat yang akan di ukur
      tipe sesuaikan dengan akurasi yang dibutuhkan
      modul wajib dipakai karena loadcell keluaran/output loadcell berupa ‘perubahan tegangan’ yang sangat kecil

  28. Maaf gan mau tanya
    Saya menggunakan 1buah loadcell 5kg. Nah, saya menggunakan inputan melalui lcd untuk menentukan berat yang akan diukur. Apa bisa gan 1buah loadcell 5kg kita atur lagi beratnya kayak 1kg, 2kg, 3kg, 4kg melalui input lcd? Terimakasih gan

    1. :agak sulit memahami pertanyaannya
      loadcell 5Kg dengan spesifikasi X
      melalui tombol (tampil lcd) hanya bisa membatasi berat maksimal yang akan diukur (muncul peringatan jika melebihi batas)
      tetapi hasil pengukuran tetap mengikuti spesifikasi X

  29. misi gan mau tanya
    punya saya loadcellnya. pada saat di calibrasi OK
    tpi pada saat di cobak nilainya lama kelamaan turun trus dan tidak sesuai
    itu kenapa ya padahal program sudah benar

  30. bang mau tanya, rangkaian saya kok jika diberi beban yg berbeda nilai tegangannya selalu sama yah walaupun tdk ada beban (1.8 mV), namun berat yg terbaca pada serial monitor sudah terbaca dengan benar, itu kenapa ya ? (saya menggunakan loadcell 5 kg, modul hx711, dan nodemcu dengan tegangan yg terhubung ke modul hx711 ada di pin 3v, dan berat benda max 500 gram)

    1. Pin DIGITAL OUTPUT Modul HX711 : berupa sinyal 0101001 dst yang merepresentasikan data berat
      tidak bisa diukur tetapi bisa di lihat melalui logic analyzer

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan.