HALAMAN JUDUL LAPORAN AKHIR Skema Pendanaan

i

HALAMAN JUDUL

LAPORAN AKHIR

Skema Pendanaan :

Penelitian Revitalisasi Visi Institusi (PRVI)

PENGEMBANGAN ENGINE CONTROL UNIT-(ECU) PADA EFI ENGINE

DENGAN DRIVE TRAIN CONTROLLER

Bidang Prioritas RIP :

RIP-06 : Industri, transportasi dan teknologi informasi

Topik Penelitian :

06.06 : Pengembangan Prototipe ECU (Engine Control Unit) Kendaraan

Bermotor

Oleh :

1. Suroto Munahar, ST., MT NIDN. 0620127805 Fakultas Teknik

2. Ir. Moehamad Aman, MT NIDN. 0613066301 Fakultas Teknik

Dibiayai LP3M UMMagelang TAHUN ANGGARAN 2017

ii

HALAMAN PENGESAHAN LAPORAN KEMAJUAN

1 Judul Penelitian : Pengembangan Engine Control Unit (ECU)

Pada EFI Engine Dengan Drive Train

Controller

Bidang RIP : RIP-06

Topik RIP : 06.06

2 Peneliti/ Pelaksana

a. Nama Lengkap

b. Jenis Kelamin

c. NIK

d. Jabatan Fungsional

e. Fakultas/ Program Studi

:

:

:

:

:

Suroto Munahar, ST., MT

Laki - laki

157808164

-

Teknik/Mesin Otomotif

3 Alamat ketua peneliti : Klumprit RT01/RW.01 Surojoyo Magelang

4 Jumlah anggota peneliti : 2 orang

5 Mahasiswa yang dilibatkan : 1 orang

6 Lokasi Penelitian : Laboratorium Mesin Otomotif UMMagelang

7 Kerjasa dengan Institusi lain : -

8 Lama penelitian : 6 bulan

9 Biaya yang diperlukan

a.LP3M UMMagelang

b.Sumber lain

:

:

Rp. 4.000.000,-

-

Mengetahui/menyetujui

Kaprodi

Bagiyo Condro P., ST., M.Eng

NIK. 0617017605

Magelang, Oktober 2017

Ketua Peneliti

Suroto Munahar, ST, MT.

NIDN. 0620127805

Mengesahkan

Ketua LP3M

(Dr. Heni Setyowati ER., S.Kp, M.Kes.)

NIK. 937008062

iii

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ................................................................................................ i

HALAMAN PENGESAHAN LAPORAN KEMAJUAN ...................................... ii

DAFTAR ISI .......................................................................................................... iii

DAFTAR GAMBAR .............................................................................................. v

DAFTAR TABEL .................................................................................................. vi

RINGKASAN ....................................................................................................... vii

BAB 1. PENDAHULUAN ..................................................................................... 1

1.1 Latar Belakang .................................................................................................... 1

1.2 Permasalahan ....................................................................................................... 2

1.3 Rumusan Masalah ............................................................................................... 3

1.4 Tujuan .................................................................................................................. 3

1.5 Manfaat Penelitian .............................................................................................. 3

1.6 Batasan Masalah Penelitian ............................................................................... 3

1.7 Targer Luaran ...................................................................................................... 4

1.8 Kontribusi Terhadap Ilmu Pengetahuan ........................................................... 4

BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA ............................................................................ 5

BAB 3. METODE PENELITIAN......................................................................... 10

3.1 Tempat dan Waktu Penelitian ................................................................... 10

3.2 Peta Rencana ( Roadmap ) Penelitian ....................................................... 10

3.3 Peralatan Penelitian ................................................................................... 10

3.4 Alur Proses Penelitian ............................................................................... 10

3.5 Tahap ketiga pengujian. ............................................................................ 12

3.6 Break-through / terobosan dalam penelitian. ............................................ 13

BAB 4. HASIL DAN PEMBAHASAN................................................................ 14

BAB 5. KESIMPULAN DAN SARAN................................................................ 30

5.1 Kesimpulan .................................................................................................. 30

5.2 Saran ............................................................................................................ 30

DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 31

Lampiran 1. Rekapitulasi Anggaran ..................................................................... 34

Lampiran 2. Hasil Produk ECU Yang Telah Dikembangkan ............................... 35

Lampiran 4. Ekperimental Pembuatan Signal Conditioning................................. 37

iv

Lampiran 5. Pengujian Sofware dan Hardware Monitoring data dan data

acquisition ........................................................................................ 38

Lampiran 6. Hasil Publikasi ilmiah dalam URECOL Conference. ...................... 39

Lampiran 7. Artikel Hasil Publikasi di Prosiding. ................................................ 40

v

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 State of The Art.Penelitian. ................................................................. 7

Gambar 2.2 Skema Konsep Penelitian. ................................................................... 9

Gambar 3.1 Flow chart Alur Proses Penelitian. ................................................... 11

Gambar 3.2 Flow chart Desain dan Pembuatan Sistem Data Acquisition (a)dan

ECU (b). ........................................................................................... 12

Gambar 4.1 Diagram Block Data Acquisition. .................................................... 15

Gambar 4.2 Wiring diagram linearization. ........................................................... 16

Gambar 4.3 Initial Recognition Processing. ......................................................... 16

Gambar 4.4 Generatian Processing (a) dan Saving Proceesing (b). .................... 17

Gambar 4.5 Hasil signal sebelum proses linearization. ...................................... 18

Gambar 4.6 Hasil signal setelah proses linierasization. ....................................... 18

Gambar 4.7 Data signal sensor dari berbagai variasi engine speed. ..................... 19

Gambar 4.8 Wiring Diagram ECU Dengan Drivetrain Controller. ..................... 22

Gambar 4.9 Set-up Embedded System. .................................................................. 23

vi

DAFTAR TABEL

Tabel 1.1 Rencana Target Capain. .......................................................................... 4

Tabel 3.1 Break-through / terobosan penelitian. ................................................... 13

Tabel 4.1 Data Signal ECU dari Sensor Cmp Pada Putaran Rendah. .................. 24

Tabel 4.2 Data Signal ECU dari Sensor Cmp Pada Putaran Menengah. ............. 26

Tabel 4.3 Data Signal ECU dari Sensor Cmp Pada Putaran Tinggi..................... 28

vii

RINGKASAN

Peningkatan efisiensi bahan bakar, kualitas pembakaran engine dan

pengurangan emisi polutan gas buang, menjadi target orientasi teknologi

kendaraan. Kedepan kendaraan ramah lingkungan, hemat energi dan nyaman

menjadi pioner arah perkembangan teknologi. Dalam bidang gasoline engine saat

ini, salah satunya orientasi teknologi dititikberatkan pada pengaturan campuran

udara dan bahan bakar (Air to Fuel Ratio – AFR). Hal ini dilakukan untuk

meningkatkan efisinsi bahan bakar, kontrol emisi gas buang dan pencapaian

kinerja engine secara optimal. Dua tahun terakhir perkembangan otomotif

nasional sudah sampai pada Low Cost Green Car (LCGC) dan Low Carbon

Emission Program (LCEP). Namun demikian, Kenyataan yang ada pembakaran

pada campuran kurus (lean mixturing) atau setidaknya campuran pembakaran

ideal (stoichiometry) pada seluruh rentah putaran engine belum tercapai. Hal ini

disebabkan salah satunya kontrol engine yang ada saat ini, sebagian besar hanya

pada kontrol internal engine. Aplikasi kontrol engine yang mengintegrasikan

kontrol external engine sangat jarang diaplikasikan. Jangka panjang, penelitian

tentang kontrol external engine yang melibatkan enviroment, behavior, driving

metode dan kondisi kecepatan kendaraan menjadi orientasi target kedepan. Dalam

jangka pendek penelitian external engine yang berkaitan dengan kondisi

kecepatan kendaraan akan dilakukan. Hal ini didasarkan pada keberhasilan

penelitian sebelumnya. Metode yang digunakan pada penelitian ini, dengan

mengembangkan ECU yang dikendalikan oleh kontrol drive train. Kontrol

drivetrain yang akan dikembangkan dengan transmission control system dan

brake control system. ECU ini akan akan mengendalikan bahan bakar pada saat

kendaraan dilakukan pengereman dan saat kendaraan proces deaccelerasi

kecepatan tinggi. Target publikasi hasil penelitian yang dituju minimal Jurnal

Teknik Mesin ITP ISSN 2089-4880.

Kata Kunci : ECU, AFR, drivetrain controller, transmission control system, brake

control system, gasoline engine, fuel system.

1

BAB 1. PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Ancaman global warming yang disebabkan salah satunya oleh emisi gas

buang yang dihasilkan kendaraan menjadi perhatian serius (Tamba and Njomo,

2012). Untuk mengatasi kondisi tersebut orientasi teknologi sistem kontrol engine

difokuskan pada pengurangan emisi gas buang. Selain itu, orientasi teknologi

sistem kontrol engine juga difokuskan pada pengurangan pemakaian bahan bakar

dan peningkatan kualitas pembakaran engine (Arsie et al. 2013; Tamba et al.

2012). Saat ini energi menjadi salah satu kebutuhan utama, baik bidang

automotive maupun bidang lainnya. Permasalahan energi menjadi sangat

komplek, dari berkurangnya persediaan minyak fosil dunia (Tverberg 2012),

tingginya harga bahan bakar (Knoema, 2017), maupun krisis energi yang

berkepanjangan serta kenaikan jumlah kendaraan semakin meningkat.

Upaya dalam menyelesaikan permasalahan energi dan pengurangan emisi

telah banyak dilakukan. Teknologi fuel cell, electric car salah satu teknologi yang

dikembangkan untuk dalam menyelesaikan permasalahan energi dan penurunan

emisi polutan. Namun demikian, teknologi tersebut memiliki kelemahan, harga

produk teknologi masih sangat tinggi dan kurangnya ketersedian insfratruktur.

Pengembangan lain dengan teknologi hybrid, yang mengintegrasikan antara

gasoline engine/diesel engine dengan electric engine. Teknologi ini memiliki

efisiensi bahan bakar cukup baik. Namun demikian, harga tinggi untuk

kepemilikan produk serta respon engine kurang baik.

Metode lain untuk menangani permasalahan energi dan pengurangan emisi

dengan aplikasi energi alternatif. Penggunaan bahan ethanol (Maurya & Agarwal,

2011), methanol (Pourkhesalian, Shamekhi, & Salimi, 2010), maupun LPG (Kim,

Park, Oh, & Cho, 2016) sebagai pengganti minyak bumi. Hasil yang diperoleh

dapat meningkatkan kinerja engine dan penggunaan bahan bakar serta

menurunkan emisi. Aplikasi ini mengalami permasalahan kesulitan untuk

pembuatan dalam skala mesh produk.

Aplikasi selanjutnya menggembangkan teknologi kontrol mixture bahan

bakar dengan udara atau Air to Fuel Ratio-AFR (Ebrahimi et al. 2012; Zhai & Ã

2009;Yildiz et al. 2010). Penelitian ini melakukan pengendalian AFR untuk dapat

2

mencapai nilai rasio yang ideal, sehingga dengan pencapaian ini nilai efisiensi

bahan bakar dapat ditingkatkan, namun penelitian masih bersifat kontrol internal

engine. Metode meningkatkan optimalisasi kinerja engine selain kontrol AFR juga

dilakukan kontrol Spark Advance–SA (Zhao & Xu, 2013). Teknologi kontrol AFR

saat ini masih memiliki banyak kelebihan, diantaranya infrastruktur cukup

tersedia di pasar. Aplikasi produk dalam skala besar sangat menjanjikan. Biaya

dalam aplikasi cukup terjangkau. Namun demikian, teknologi kontrol AFR saat ini

memiliki kelemahan. Proses pengaturan AFR sebagian besar dalam ruang lingkup

internal engine, sehingga kinerja engine dapat ditingkatkan, sedangkan sistem

kontrol AFR yang mengintegrasikan dengan sistem drivetrain control system

sangat sedikit jumlahnya.

Teknologi drivetrain control system yang berkembang saat ini

berorientasi pada keamanan dan kenyamanan pengendara. Seiring dengan

meningkatnya kebutuhan, teknologi drivetrain tidak hanya dapat memberikan rasa

aman dan nyaman tetapi dapat meningkatkan prestise pengendara. Teknologi

drive train control system yang berkembang sekarang belum mampu

meningkatkan efisiensi kinerja engine. Bahkan pada teknologi drivetrain dengan

sistem otomatis pada tipe tertentu, cenderung menurunkan efisiensi engine.

Penurunan ini terlihat dengan adanya kenaikan konsumsi bahan bakar. Oleh

karena itu perlu dikembangkan untuk meningkatkan efisiensi bahan bakar engine.

Perkembangan teknologi engine control system yang dikombinasikan dengan

engine control external terutama drive traincontroller dimasa mendatang sangat

menjanjikan untuk dikembangkan dalam meningkatkan kinerja engine

(Triwiyatno et al. 2015). Melihat permasalahan di atas sangat perlu diadakan

penelitian untuk pengembangan teknologi Engine Control Unit – ECU yang

mengintegrasikan dengan drivetrain control system untuk meningkatkan kinerja

engine.

1.2 Permasalahan

Kenyataan saat ini, Teknologi drivetrain control system memiliki orientasi

pada keamanan dan kenyamanan berkendara, tetapi belum mampu meningkatkan

efisiensi engine. Untuk itu sangat dibutuhkan penelitian dalam meningkatkan

3

efisiensi engine. Peningkatan efisiensi engine dapat dilakukan ini diantaranya,

dengan pengaturan sistem bahan bakar oleh drivetrain control system yang

dikendalikan dengan transmission control system dan brake control system.

Melihat permasalahan ini sangat perlu diadakan penelitian untuk

mengembangkan desain Engine Control Unit – ECU yang terintegrasi oleh drive

train control system yang yang dikendalikan transmission dan brake control

system guna meningkatkan efisiensi engine.

1.3 Rumusan Masalah

Rumusan masalah dalam penelitian ini, yaitu bagaimana mendesain ECU

yang terintegrasi oleh drive train control system yang yang dikendalikan dengan

transmission dan brake control system guna meningkatkan efisiensi engine.

1.4 Tujuan

Tujuan penelitian ini adalah mendesain ECU yang terintegrasi oleh drive

train control system yang dikendalikan dengan transmission dan brake control

system guna meningkatkan efisiensi engine.

1.5 Manfaat Penelitian

a. Diperolehnya teknologi ECU yang terintegrasi dengan sistem drivetrain

control system.

b. Peningkatan efisiensi konsumsi bahan bakar gasoline engine.

c. Meningkatkan perkembangan teknologi efisiensi energi bahan pada sektor

transportasi.

d. Penguatan Misi dan Visi Program Studi.

1.6 Batasan Masalah Penelitian

a. ECU yang dikembangkan untuk sistem kontrol mesin injeksi.

b. Gasoline Engine yang digunakan kapasitas 1500 cc .

c. Software Matlab digunakan untuk mendesain programming ECU.

d. Tekanan udara yang diaplikasikan menggunakan tekanan udara saat penelitian.

e. Aplikasi ECU pada kendaraan transmisi manual.

4

f. Penelitian ini menggunakan Cam Shaft Position Sensor - CMP, Brake Sensor,

Transmission Position Sensor – TPS, Manifold Absolute Pressure Sensor -

MAP dan clutch sensor .

g. Data acquisisi dilakukan secara bertahap untuk mengukur kinerja bagian -

bagian engine.

1.7 Targer Luaran

Luaran yang diharapkan dari penelitian ini ada beberapan yang ingin

dicapai. Rencana target capain seperti pada tabel 1.1.

Tabel 1.1 Rencana Target Capain.

NO Jenis Luaran Indikator

Capaian

1. Publikasi ilmiah di jurnal nasional. Published

2. Desain Engine Control Unit – ECU yang

terintegrasi oleh drive train control system. Rancangan ECU

1.8 Kontribusi Terhadap Ilmu Pengetahuan

Hasil penelitian dapat ini dimanfaatkan dan dikembangkan untuk teknologi

sistem kontrol yang terintregrasi dengan kontrol drive train control system guna

meningkatkan efisiensi engine.

5

BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA

Peningkatan kompleksitas sistem kontrol engine di masa mendatang dapat

meningkatkan performa engine dan standar emisi (Majecki, Molen, Grimble,

Yiran, & Grimble, 2015). Perubahan orientasi teknologi sistem kontrol engine

dilatarbelakangi oleh beberapa permasalahan. Pengurangan pemakaian bahan

bakar, peningkatan kualitas pembakaran engine dan mengurangi emisi gas buang

menjadi isu sangat krusial (Karagiorgis et al. 2007; Arsie. 2013). Saat ini energi

menjadi kebutuhan utama, baik bidang automotive maupun bidang lainnya.

Permasalahan energi menjadi sangat komplek, dari berkurangnya persediaan

minyak fosil dunia (Tverberg, 2012a), tingginya harga bahan bakar (Knoema,

2017), maupun krisis energi yang berkepanjangan.

Perkembangan teknologi dalam menyelesaikan permasalahan energi dan

pengurangan emisi polutan telah banyak dilakukan, diantaranya dengan

dikembangkan teknologi electric car dan fuel cell. Dalam jangka waktu menengah

teknologi electric car dan fuel cell menjanjikan efisiensi bahan bakar dan

pengurangan emisi baik (Fang, Song, Song, Tai, & Li, 2016). Namun demikian,

teknologi tersebut memiliki harga produk teknologi masih sangat tinggi dan

kurangnya ketersedian insfratruktur. Pengembangan lain dengan teknologi hybrid,

yang mengintegrasikan antara gasoline engine/diesel engine dengan electric

engine. Teknologi ini memiliki efisiensi bahan bakar cukup baik (Kheir, Salman,

& Schouten, 2004). Kelemahan teknologi ini, harga tinggi untuk kepemilikan

produk masih sangat tinggi serta respon engine kurang baik.

Orientasi pada fuel economy dan low emission menjadi trend teknologi

otomotif nasional hampir secara keseluruhan (Gakindo, 2014). Perubahan ini

terasa terutama pada kendaraan gasoline engine tipe EFI. Teknologi ini

mengalami perubahan dari tipe EFI konvensional ke tipe Low Cost Green Car

(LCGC). Perkembangan terbaru 2 tahun terakhir teknologi kendaraan sudah

menjadi Low Carbon Emission Program (LCEP).Walaupun perkembangan

teknologi kendaraan telah mengarah pada LCEP dan LCG, namun pembakaran

engine pada campuran (Air to Fuel Ratio-AFR) kurus (lean combustion) atau

pembakaran stoichiometry masih belum tercapai pada seluruh putaran engine.

Teknologi pengaturan AFR memiliki banyak kelebihan. Power engine dapat

6

dihasilkan secara optimal, emisi polutan rendah, harga lebih murah, dapat

dikembangkan dengan pemakaian energi alternatif serta insfratruktur di pasar

cukup tersedia banyak. Dengan melihat kelebihan ini, sustainablelity sistem

kontrol AFR dimasa mendatang masih baik.

Perkembangan teknologi kontrol AFR saat ini mengalami peningkatan

sangat signifikan. Orientasi kontrol AFR gasoline engine pada pencapaian

pembakaran optimal (sesuai stoichiometry) pada posisi campuran AFR sekitar

14,67. Pertama, Aplikasi dengan menggunakan compensator closed loop system

dengan variasi time delay filter PID telah mampu mengendalikan AFR. Metode ini

telah dilakukan serta mampu meningkatkan efisiensi bahan bakar dengan baik

(Ebrahimi et al., 2012). Kedua, kontrol AFR dengan optimalisasi algoritma

genetik. Metode ini meniru cara kerja sistem genetika dalam mahluk hidup

sebagai pembangkit kromoson dalam menyelesaikan permasalahan kontrol AFR

(Zhao & Xu, 2013). Ketiga, pengembangan adaptive Radial Basis Function

(RBF) neural network (Wang, Yu, Gomm, Page, & Douglas, 2006). Kontrol AFR

dilakukan dengan training mengunakan metode recursive least squares sebagai

pendekatan modeling AFR dynamic pada gasoline engine. Hasilnya dengan

metode model predictive control ditambah metode Hessian mampu

mengendalikan AFR dan menyelesaikan masalah optimasi nonlinear dengan lebih

baik. Keempat, dalam mengendalikan AFR mengembangkan aplikasi real time

pada gasoline engine individual cylinder dengan sistem closed loop (Cavina,

Corti, & Moro, 2010). Dasar pengendalian dengan spektral signal sensor lamda.

Aplikasi ini telah membuktikan hasil menggembirakan, dengan hasil pengukuran

lamda perbedaan kurang dari 0.01 mampu mengendalikan AFR dengan lebih baik.

Kelima, Pengaturan kontrol AFR dengan metode penggunakaan algoritma Fuzzi

PI (Jansri & Sooraksa, 2012). Algoritma Fuzzi PI melakukan kontrol AFR pada

sistem nonlinear dengan metode tracking. Keenam, Kontrol AFR dengan aplikasi

Adaptive Feed Forward Controller-AFFC dan Adaptive Posicast Controlle -APC

(Yildiz et al., 2010). APC digunakan untuk mengontrol permasalahan AFR,

sedangkan AFFC digunakan mensimulasikan kemampuan tracking. Hasil

experimental pada gasoline engine , APC menunjukkan hasil baik dalam

menangani kontrol AFR. Namun demikian, penelitian dan teknologi sistem

7

kontrol AFR sebagian besar masih kontrol internal engine, sedangkan kontrol

AFR yang melibatkan sistem kontrol external engine masih sangat sedikit.

Penelitian peningkatan efisiensi bahan bakar dengan metode kontrol AFR

yang dikendalikan oleh external engine pernah dilakukan (Triwiyatno et al. 2015;

Suroto & Setyo. 2017). Metode yang dikembangkan dengan brake control system

untuk kontrol AFR. Pengembangan selanjutkan dengan pemodelan

drivetrain/transmision control system untuk mengendalikan AFR. Saat ini

teknologi drive train sebagian besar digunakan untuk kontrol electric vehicle

(Fang et al. 2016;Saman et al. 2015;Tseng & Yu 2015). Teknologi drive train

yang menggunakan sistem otomatis pada tipe tertentu, banyak menurunkan

efisiensi engine. Penurunan terlihat dengan adanya kenaikan konsumsi bahan

bakar. Melihat perkembangan yang ada sistem kontrol yanga ada drive train

sangat berpotensi untuk dikembangkan dalam mengendalikan sistem bahan bakar

dengan metode AFR control.

2.1. Rekam Jejak (State of The Art) Penelitian

Gambar 2.1 State of The Art.Penelitian.

2.2 Engine

Engine sebagai perangkat dari kendaraan yang menghasilkan daya untuk

menggerakkan kendaraan. Engine juga berfungsi merubah energi panas menjadi

Tahun 2015

Awal Modeling

sistem ECU

Tahun

2014 experiment

al sistem

Tahun 2015

Akhir Aplikasi Prototipe

sistem ECU

Tahun 2016 Modeling sistem

ECU dengan Brake

control system dan

Tahun 2017 Aplikasi Prototipe

ECU dengan Brake

control system dan


ECU untuk

Converkits Control


ECU untuk Timing Ignition KMHE Tahun 2020

Aplikasi Prototipe

ECU untuk


ECU untuk

Timing/Injection


ECU untuk Disel

Tahun 2021 Aplikasi

Prototipe ECU untuk

Tahun 2022 Aplikasi

Prototipe ECU untuk Injeksi


ECU untuk H

LPG/LGV

8

energi gerak dengan pemanfaatan pembakaran di dalam engine. Gasoline engine

atau spark ignition engine dapat juga dikenal dengan mesin bensin. Gasoline

engine merupakan mesin pembakaran dalam yang bekerja dengan pemanfaatan

tenaga dihasilkan oleh hasil pembakaran bensin dengan udara.

2.3 Air to Fuel Ratio (AFR)

AFR sebagai perbandingan antara bahan bakar dengan udara dengan

perbandingan tertentu. AFR secara ideal (stoichiemetry) memiliki perbandingan

14,67 : 1 (Wang et al., 2006). Perbandingan AFR kondisi stoichiemtry memiliki

karakteristik pembakaran dalam engine yang paling optimal, performa engine

baik, dan emisi gas buang rendah. Perbandingan 14,67 : 1 memiliki arti yaitu

perbandingan antara 14,67 satu satuan udara dan 1 satu satuan bahan bakar. AFR

campuran kurus yang aman pada mesin saat berputar pada putaran rendah secara

umum memiliki campuran tidak melebihi 21:1, namun batas maksimal campuran

kurus yang diijinkan 22:1 (Aleiferis, Hardalupas, Taylor, Ishii, & Urata, 2004).

2.4 Sistem kontrol dan

Pengendalian dalam sebuah sistem perlu didukung oleh inputan sebagai

dasar decision eksekusi kerja actuator. Sistem ini bekerja berdasarkan 2 metode,

diantaranya open loop control system dan closed loop control system. Closed

loop control system sangat sesuai memecahkan permasalahan sistem nonlinear

yang terjadi pada sistem pembakaran engine. Fenomena yang terjadi pada engine

pembakaran dalam berupa sistem nonlinear. Maka Pendekatan yang perlu

dilakukan dalam permasalahan engine dengan pendekatan nonlinear control

system (Togun, Baysec, & Kara, 2012).Closed loop control system dalam engine

sebagai sistem yang dirancang untuk dapat diberikan umpan balik.

2.5 Engine Control Unit - ECU

Pengendalian sistem kerja engine sangat dipengaruhi oleh kecepatan

controller. Awal perkembangan teknologi otomotif bidang gasoline engine

didominasi teknologi mechanical. Demikian juga pada pengaturan sistem bahan

bakar sebagian besar dikendalikan oleh kevakuman yang dibangkitkan engine,

sehingga efisiensi yang diperoleh masih sangat rendah. Perkembangan teknologi

saat ini karena difokuskan pada efisiensi bahan bakar dan penurunan emisi,

9

teknologi pengendalian bahan bakar sudah menggunakan sistem controller/ECU.

Teknologi ini memiliki kecepatan clock sangat tinggi. ECU bekerja mencapai

pada kecepatan milliseconds. Penyempurnaan ECU terus dilakuan agar efisiensi

semakin tinggi.

Drivetrain sebagai perangkat yang digunakan untuk mentransformasikan

daya dari engine sampai ke roda-roda melalui clutch, transmisi, propeller shaft

sampai ke roda - roda. Transmission system memiliki susunan perangkat

komponen dalam pengaturan moment engine ke roda-roda. Susunan perangkat

tersebut merubah putaran dari input transmisi ke roda-roda sesuai kebutuhan

pengguna. Dinamika perubahan kecepatan, moment dapat digunakan sebagai

inputan controller.

2.6 Kerangka Konsep Penelitian

Konsep Perancangan ECU dengan yang akan dilakukan yang disertai

pengambilan data secara komputerisasi terihat dalam gambar 2.1.

Gambar 2.2 Skema Konsep Penelitian.

10

BAB 3. METODE PENELITIAN

3.1 Tempat dan Waktu Penelitian

Penelitian direncanakan selama enam bulan. Lokasi penelitian di

Laboratorium Teknik Otomotif dan Laboratorium Sistem Otomasi Industri.

Uraian tugas peneliti pertama sebagai perancang sistem kontrol, peneliti kedua

sebagai analisa data serta peneliti ketiga (mahasiswa) pengambilan data acqusisi.

3.2 Peta Rencana ( Roadmap ) Penelitian

Rencana penelitian dilakukan selama enam bulan. ECU yang akan dirancang

pada fuel injection control system gasoline engine dikendalikan oleh drive train

controller oleh brake control system. Kegiatan yang akan dilaksanakan meliputi :

a. Target capaian tahap pertama.

Diperolehnya teknologi yang sudah dapat aplikasi pada lingkungan kerja nyata.

b. Target capain tahap kedua

Berupa publikasi pada Jurnal Nasional.

3.3 Peralatan Penelitian

Peralatan yang digunakan saat penelitian adalah :

a. Alat bantu desain sistem kontrol dengan software sistem controller dan data

acqusisi (Labview).

b. Peralatan Produksi (Bubut & Drilling) dan alat ukur .

c. Alat Uji (Engine Gas Analyser) dan Olah data (Excel).

3.4 Alur Proses Penelitian

Alur proses penelitian ini secara umum terlihat dalam gambar 3.1 dibagi

menjadi tiga tahapan :

3.3.1 Tahap pertama desain sistem kontrol ECU.

Kegiatan ini meliputi :

a. Desain sistem data acquisition,

b. Sistem kontrol aplikasi dan Sistem wiring diagram intrumentasi

3.3.2 Tahap kedua pembuatan prototipe ECU.

a. Pembuatan wiring diagram dan Intalasi rangkain electronic sistem kontrol

b. Embeded system programming, rangkaian actuator dan indikator.

11

Gambar 3.1 Flow chart Alur Proses Penelitian.

Mulai

Selesai

Pengukuran signal sensor

inputan ECU

Desain sistem kontrol

ECU

Penentuan kebutuhan

intrumentasi sistem

kontrol.

Intalasi ECU dan

kelengkapannya pada

unit kendaraan

Pengujian kinerja ECU

Analisis dan Intepretasi

1. Pembuatan rangkaian

electronic sistem

kontrol.

2. Programming sistem

kontrol.

3. Embeded system

kontrol ECU.

Apakah ECU yg didesain

dapat menaikkan AFR saat

Brake system/deselerasi

kecepatan tinggi bekerja?

>14,7

Apakah ECU yg

didesain dapat

meningkatkan

efisiensi bahan

bakar ?

Ya

Tidak

Ya

Tidak

12

3.5 Tahap ketiga pengujian.

Kegiatan ini ada beberapa proses :

a. Pemeriksaan signal inputan programming, signal penguat, filtering signal dan

actuator driver signal.

b. Pengujian keamanan kerja actuator.

c. Pengujian kinerja ECU.

Dalam desain sistem kontrol ECU dibagi menjadi beberapa langkah, diantaranya:

a. Desain dan pembuatan sistem data acquisition

b. Desain dan pembuatan ECU.

(a) (b)

Gambar 3.2 Flow chart Desain dan Pembuatan Sistem Data Acquisition (a)dan ECU (b).

13

3.6 Break-through / terobosan dalam penelitian.

Tabel 3.1 Break-through / terobosan penelitian.

No Deskripsi Break-through

/Terobosan Tipe Uji Penugasan

1. ECU yang

dikembangkan 1.Berbasiskan

computerise.

2.Integrasi dengan

drivetrain control system.

Peneliti

Pertama

2. Pengujian ECU Analisa Data dan

Pengujian

Air to Fuel

Ratio-AFR

Peneliti

Kedua

3. Pengambilan

data

Berbasiskan computerise Signal

sensor Mahasiswa

14

BAB 4. HASIL DAN PEMBAHASAN

Penelitian ini mengembangkan ECU pada kendaraan dengan gasoline

engine. Dinamika pengemudi dalam mengoperasikan kendaraan mempengaruhi

konsumsi bahan bakar. Throttle valve digunakan untuk mengendalikan engine

kendaraan saat penambahan kecepatan / accelerasi maupun perlambatan /

deaccelerasi kendaraan. Perlambatan kendaraan kendaraan juga dapat dilakukan

dengan brake system dan pengurangan percepatan terhadap operasi gigi

transmissi. Perilaku pengendara kendaraan menjadi inputan dari ECU untuk

mendistribusikan bahan bakar ke engine. Percepatan kendaraan terjadi karena

adanya pembukaan throttle valve dan penambahan gigi percepatan pada transmisi.

Perlambatan yang terjadi pada kendaraan dapat disebabkan oleh efek pengereman

dengan brake system maupun penutupan throttle valve. Dalam sistem kontrol

yang dikembangkan, sistem rem/brake tidak hanya digunakan untuk

memperlambat kendaraan, tetapi juga digunakan juga sebagai mengendalikan

bahan bakar. Sistem kontrol bahan bakar memiliki beberapa inputan diantaranya

kecepatan kendaraan, putaran engine, posisi throttle valve dan posisi kerja sistem

brake.

Kecepatan kendaraan dapat dirubah dengan menaikkan atau menurunkan

speed gear untuk memberikan ratio pada transmisi. Operasi roda gigi transmisi

selain digunakan untuk perlambatan kendaraan juga dirancang untuk

meningkatkan efisiensi bahan bakar. Metode yang dikembangkan dengan cara,

ketika kendaraan beroperasi deaccelerasi pada kecepatan tinggi, transmisi posisi 3

atau 4, bahan bakar yang menuju ke engine akan diputus sampai pada putaran

engine yang diijinkan. Setelah putaran engine berada putaran rendah, maka bahan

bakar yang diinjeksikan ke intake manifold dialirkan kembali. ECU yang

dikembangkan dalam meningkatkan efisiensi bahan bakar ada 2 metode. Metode

pertama dengan kendali brake system, metode kedua dengan deaccelerasi pada

kecepatan tinggi.

15

4.1 Data Acquisition

Data acqusition sebagai proses pengambilan data yang berasal dari

fenomena fisik untuk dapat di save, edit maupun dimunculkan kembali untuk

dilakukan analisa dalam komputer. Tahap ini digunakan untuk mengetahui

karakteristik signal yang dibangkitkan oleh sensor sebelum masuk ke ECU.

Software data acquisition menggunakan LabView sedangkan hardware data

acquisition yang digunakan menggunakan microcontroller dan rangkaian

electronic. Sistem data acquisition telah berevolusi dalam waktu lama dari

elektromekanis recorde yang terdiri dari satu untuk empat chanels sampai sistem

electronic system yang mampu mengukur ratusan variabel secara simultan. Proses

pengambilan data dengan data acquisition melalui beberapa tahapan. Diagram

block data acquisition terlihat dalam gambar 4.1.

Gambar 4.1 Diagram Block Data Acquisition.

4.2 Signal Conditioning

Sistem internal combustion engine sebagian besar memiliki sistem

nonlinear. Sistem kontrol hanya dapat bekerja dengan sistem linear, untuk itu

proses signal conditioning sangat penting dibuat terutama proses linearization.

Proses perancangan linearization menggunakan rangkaian elektronic. Rangkaian

ini menggunakan penyearah arus, kapasitor, maupun microcontroller. Rancangan

wiring diagram sistem linearization terlihat dalam gambar 4.2.

16

Gambar 4.2 Wiring diagram linearization.

Proses pemeriksaan bentuk signal yang dibangkitkan oleh sensor,

Proses pemeriksaan bentuk signal yang dibangkitkan oleh sensor, digunakan

microcontroller dan software LabView. Data yang diperoleh disimpan dalam

komputer dalam format excel. Signal yang dibangkitkan sensor crank shaft

dimonitoring yang selanjutnya dilakukan proses signal conditioning.

4.3 Software Data Acquisition Programming

Programming Software Data Acquisition. Dalam melakukan proses

pengolahan data digital yang dibangkitkan sensor, dilakukan proses programming

dalam LabView. Software ini memiliki 2 interface diantaranya front panel

interface dan block diagram interface. Hasil rancangan block diagram interface

dalam penelitian terlampir dalam gambar 4.3 dan gambar 4.4.

Gambar 4.3 Initial Recognition Processing.

17

Gambar 4.4 Generatian Processing (a) dan Saving Proceesing (b).

Front panel interface sebagai media yang dirancang untuk operation

process aplikasi pemrograman. User dapat melihat hasil pembacaan signal yang

dibangkitkan sensor. Baik dan buruknya signal secara langsung dapat dilakukan

proses evaluasi. Proses start, stop, save aplikasi program dapat dilakukan dalam

interface ini. Hasil signal yang dihasilkan sebelum dan sesudah dilakukan proses

liniearizatioan terlihat dalam gambar 4.5 dan gambar 4.6.

a

b

18

Gambar 4.5 Hasil signal sebelum proses linearization.

Gambar 4.6 Hasil signal setelah proses linierasization.

19

Hasil data signal yang dibangkitkan dari putaran engine 750 – 5000 rpm

terlihat dalam gambar 6. Dari hasil yang telah diperoleh diantaranya signal sensor

sebelum proses liniearization memiliki bentuk signal yang tidak beraturan. Fase

ini pemrosesan d mengalami kesulitan deteksi.

Gambar 4.7 Data signal sensor dari berbagai variasi engine speed.

Setelah proses aplikasi linearization signal telah berhasil dilakukan rekayasa

signal. Signal yang diolah sudah berubah mendekati smooth. Pada putaran engine

speed 750 – 1500 rpm signal terjadi kenaikan signal secara bertahap. Putaran

dinaikkan pada periode ke-60 menjadi 1500 rpm. Signal mengalami kenaikan

sesuai putaran engine. Periode 100 putaran engine dinaikkan secara bertahap

sampai 3500 rpm. Signal naik secara bertahap. Periode ke 200 engine speed

dinaikkan lagi sampai 5000 rpm. Signal naik secara bertahap. Signal yang sudah

diolah, dapat mengalami kenaikkan secara smooth sesuai putaran engine.

Setelah proses aplikasi linearization signal telah berhasil dilakukan rekayasa

signal. Signal yang diolah sudah berubah mendekati smooth. Pada putaran engine

speed 750 – 1500 rpm signal terjadi kenaikan signal secara bertahap. Putaran

dinaikkan pada periode ke-60 menjadi 1500 rpm. Signal mengalami kenaikan

sesuai putaran engine. Periode 100 putaran engine dinaikkan secara bertahap

20

sampai 3500 rpm. Signal naik secara bertahap. Periode ke 200 engine speed

dinaikkan lagi sampai 5000 rpm. Signal naik secara bertahap. Signal yang sudah

diolah, dapat mengalami kenaikkan secara smooth sesuai putaran engine.

Hasil secara detail sebagai berikut Signal yang diolah melalui proses

linearization melalui tiga step. Step pertama engine berputaran dari 750 – 1500

rpm. Periode 0 engine berputar 750 rpm, selanjutnya engine speed dinaikkan dari

750-850 rpm. Periode ke 60 dinaikkan secara lebih extrim dari 8500 – 1500 rpm.

Untuk menaikkan engine speed dinaikkan secara bertahap. Step kedua engine

speed berputar dari 1500 – 3500 rpm. Periode 110 engine mulai dinaikkan

menjadi 1600 rpm sampai periode 140 pada putaran 2500 rpm. Periode 145

sampai 210 dinaikkan dari 3000 rpm sampai 3500 rpm. Step ketiga engine

dinaikkan dari 3500 rpm sampai 5000 rpm. Periode 200 engine dinaikkan menjadi

4000 rpm. Periode 220 mulai dinaikkan lagi sampai periode 300. Engine speed

naik dari 4000 sampai 5000 rpm. Signal mengalami kenaikkan mengikuti engine

speed mendekati linear.

4.4 Engine Control Unit (ECU)

Dalam mengembangkan ECU dengan drivetrain controller, inputan

controller yang digunakan ada beberapa item, diantaranya :

a. Camshaft position sensor (CKP).

Sensor ini difungsikan untuk mengetahui kecepatan engine saat berputar.

Signal yang dihasilkan berupa signal analog dengan bentuk unlinear. Hasil dari

sensor belum bisa diolah secara langsung. Untuk itu perlu proses signal

conditioning sebelum diinputkan dalam Central Proccesing Unit – CPU. Setelah

signal menjadi linear proses pengolahan signal dapat dilanjutkan pada proses

berikutnya.

b. Coupling position sensor.

Pemutusan dan penghubungan torsi dari engine ke sistem transmisi perlu

diketahui oleh ECU. Coupling position sensor sebagai pemrosesan signal digital

akan ditransfer ke CPU sebagai pengendalian proses controller.

21

c. Pedal accelerator position sensor.

Deccelerasi sebagai proses perlambatan kendaraan akan dimonitoring

berdasarkan posisi throttle valve. Driver akan melakukan proses perlambatan

kendaraan dengan cara melepaskan injakan pedal gas. Penutupan pedal gas

kendaraan menyebabkan pedal accelerator position sensor memberikan informasi

pada ECU berupa signal yang siap diolah.

d. Transmission position sensor.

Kecepatan kendaraan dapat diketahui dengan beberapa metode. Kendaraan

baik tipe penumpang maupun niaga tidak semua dilengkapi dengan Vehicle Speed

Sensor –VSS. Untuk itu VSS dapat digantikan fungsinya oleh transmission

position sensor. Namun, kebanyakan VSS menghasilkan outputan, diantaranya :

1) Data numeric.

Output VSS yang berupa data numeric, merupakan sensor paling baik karena

data numeric itu dapat langsung diolah oleh CPU.

2) Signal digital .

VSS yang menghasilkan signal digital, biasanya controller yang diaplikasikan

dengan counter system.

3) Signal analog.

Sedangkan untuk VSS yang menghasilkan signal analog perlu Analog Digital

Converter - ADC system untuk pengolahan data awal. Signal analog

kebanyakan rentan terhadap noise yang terjadi dilingkungan sekitar. Untuk

mengatasi permasalahan ini dikembangkan lapisan pelindung pada sensor dan

kabel penghubung.

e. Brake sensor.

Brake sensor sebagai device yang bekerja untuk mengetahui posisi

perlambatan kendaraan melalui mekanisme pengereman pada kendaraan.

Perlambatan kendaraan digunakan sebagai pertimbangan controller dalam

menentukan pengambilan keputusan.

22

4.5 Wiring Diagram Pengembangan ECU Dengan Drivetrain Controller

Rangkaian ECU yang dikendalikan oleh drivetrain controller diintegrasikan antara engine, power train maupun chasis system. Wiring

diagram yang telah dibuat terlihat dalam gambar 4.8

Gambar 4.8 Wiring Diagram ECU Dengan Drivetrain Controller.

23

4.6 Set-up Embedded System

Set – up embedded system dalam microcontroller yang akan diolah dalam

CPU ada beberapa sistem, diantaranya Bahasa C, C++ , Simulink, Matlab

maupun Bahasa Assembeller. Set up embedded system yang telah diaplikasikan

terlihat dalam gambar 4.9.

Gambar 4.9 Set-up Embedded System.

24

4.7 Hasil Data Pengujian ECU

Data CMP diperoleh dari pengujian ECU pada kendaraan yang terlihat dalam

tabel 4.1. Data ini merupakan output dari signal sensor camshaft position sensor

yang sebelum dimasuk dalam Central Processing Unit-CPU. Sensor

menghasilkan signal analog, signal tersebut belum dapat diolah oleh CPU. Data

terlihat dalam tabel 4.1, tabel 4.2 dan tabel 4.3.

Tabel 4.1 Data Signal ECU dari Sensor Cmp Pada Putaran Rendah.

No. Time - Sine Cmp Voltage - Sine Time - Plot 1 Cmp Voltage - Plot 1 Time - Plot 2 Cmp Voltage - Plot 2

1 1353 0,8183 1353 0 1353 0

2 1354 0,882 1354 0 1354 0

3 1355 1,029 1355 0 1355 0

4 1356 1,0633 1356 0 1356 0

5 1357 1,5533 1357 0 1357 0

6 1358 2,646 1358 0 1358 0

7 1359 1,9355 1359 0 1359 0

8 1360 2,2589 1360 0 1360 0

9 1361 2,1707 1361 0 1361 0

10 1362 2,4255 1362 0 1362 0

11 1363 1,7738 1363 0 1363 0

12 1364 1,5533 1364 0 1364 0

13 1365 2,5774 1365 0 1365 0

14 1366 1,7101 1366 0 1366 0

15 1367 1,7885 1367 0 1367 0

16 1368 3,9494 1368 0 1368 0

17 1369 2,8812 1369 0 1369 0

18 1370 5,0127 1370 0 1370 0

19 1371 3,3369 1371 0 1371 0

20 1372 1,8865 1372 0 1372 0

21 1373 1,8473 1373 0 1373 0

22 1374 4,1209 1374 0 1374 0

23 1375 2,7048 1375 0 1375 0

24 1376 3,1409 1376 0 1376 0

25 1377 2,5921 1377 0 1377 0

26 1378 5,0127 1378 0 1378 0

27 1379 2,7489 1379 0 1379 0

28 1380 2,6362 1380 0 1380 0

29 1381 2,7587 1381 0 1381 0

30 1382 4,5423 1382 0 1382 0

31 1383 2,7097 1383 0 1383 0

32 1384 2,6803 1384 0 1384 0

33 1385 2,5872 1385 0 1385 0

34 1386 2,4304 1386 0 1386 0

35 1387 2,499 1387 0 1387 0

36 1388 2,7636 1388 0 1388 0

37 1389 2,5137 1389 0 1389 0

38 1390 2,3275 1390 0 1390 0

39 1391 2,5627 1391 0 1391 0

40 1392 2,1609 1392 0 1392 0

41 1393 2,5137 1393 0 1393 0

42 1394 2,7685 1394 0 1394 0

43 1395 2,499 1395 0 1395 0

44 1396 2,6019 1396 0 1396 0

45 1397 2,7342 1397 0 1397 0

46 1398 4,2483 1398 0 1398 0

47 1399 3,4006 1399 0 1399 0

48 1400 2,4255 1400 0 1400 0

49 1401 3,4888 1401 0 1401 0

50 1402 1,9649 1402 0 1402 0

51 1403 2,793 1403 0 1403 0

52 1404 2,6166 1404 0 1404 0

53 1405 2,2442 1405 0 1405 0

54 1406 2,5725 1406 0 1406 0

55 1407 2,5627 1407 0 1407 0

56 1408 2,0923 1408 0 1408 0

57 1409 3,3565 1409 0 1409 0

58 1410 2,1462 1410 0 1410 0

59 1411 2,7244 1411 0 1411 0

60 1412 2,2589 1412 0 1412 0

61 1413 2,891 1413 0 1413 0

62 1414 2,5333 1414 0 1414 0

63 1415 4,0425 1415 0 1415 0

64 1416 2,8665 1416 0 1416 0

65 1417 2,6656 1417 0 1417 0

66 1418 2,5382 1418 0 1418 0

67 1419 2,7097 1419 0 1419 0

68 1420 2,8469 1420 0 1420 0

69 1421 2,7783 1421 0 1421 0

70 1422 3,5084 1422 0 1422 0

71 1423 2,7048 1423 0 1423 0

72 1424 2,5921 1424 0 1424 0

73 1425 2,4549 1425 0 1425 0

74 1426 2,7489 1426 0 1426 0

75 1427 2,303 1427 0 1427 0

76 1428 1,9943 1428 0 1428 0

77 1429 1,8718 1429 0 1429 0

78 1430 4,0082 1430 0 1430 0

79 1431 5,0127 1431 0 1431 0

80 1432 2,5284 1432 0 1432 0

81 1433 2,9351 1433 0 1433 0

82 1434 2,7195 1434 0 1434 0

83 1435 5,0127 1435 0 1435 0

84 1436 2,1168 1436 0 1436 0

85 1437 1,9355 1437 0 1437 0

86 1438 2,7587 1438 0 1438 0

87 1439 2,6264 1439 0 1439 0

88 1440 2,8028 1440 0 1440 0

89 1441 3,2732 1441 0 1441 0

90 1442 5,0127 1442 0 1442 0

91 1443 2,6068 1443 0 1443 0

92 1444 2,4206 1444 0 1444 0

93 1445 2,7048 1445 0 1445 0

94 1446 2,7146 1446 0 1446 0

95 1447 1,9404 1447 0 1447 0

96 1448 1,8914 1448 0 1448 0

97 1449 2,6607 1449 0 1449 0

98 1450 2,7293 1450 0 1450 0

99 1451 3,0037 1451 0 1451 0

100 1452 3,8269 1452 0 1452 0

101 1453 1,8963 1453 0 1453 0

25

Lanjutan Tabel 4.1

CPU hanya dapat bekerja dengan sistem digital. Strategi yang diaplikasikan

menggunakan Analog Digital Converter – ADC. Sistem ini mutlak digunakan

untuk merubah analog menjadi digital.


1 1353 0,8183 1353 0 1353 0

2 1354 0,882 1354 0 1354 0

3 1355 1,029 1355 0 1355 0

4 1356 1,0633 1356 0 1356 0

5 1357 1,5533 1357 0 1357 0

6 1358 2,646 1358 0 1358 0

7 1359 1,9355 1359 0 1359 0

8 1360 2,2589 1360 0 1360 0

9 1361 2,1707 1361 0 1361 0

10 1362 2,4255 1362 0 1362 0

11 1363 1,7738 1363 0 1363 0

12 1364 1,5533 1364 0 1364 0

13 1365 2,5774 1365 0 1365 0

14 1366 1,7101 1366 0 1366 0

15 1367 1,7885 1367 0 1367 0

16 1368 3,9494 1368 0 1368 0

17 1369 2,8812 1369 0 1369 0

18 1370 5,0127 1370 0 1370 0

19 1371 3,3369 1371 0 1371 0

20 1372 1,8865 1372 0 1372 0

21 1373 1,8473 1373 0 1373 0

22 1374 4,1209 1374 0 1374 0

23 1375 2,7048 1375 0 1375 0

24 1376 3,1409 1376 0 1376 0

25 1377 2,5921 1377 0 1377 0

26 1378 5,0127 1378 0 1378 0

27 1379 2,7489 1379 0 1379 0

28 1380 2,6362 1380 0 1380 0

29 1381 2,7587 1381 0 1381 0

30 1382 4,5423 1382 0 1382 0

31 1383 2,7097 1383 0 1383 0

32 1384 2,6803 1384 0 1384 0

33 1385 2,5872 1385 0 1385 0

34 1386 2,4304 1386 0 1386 0

35 1387 2,499 1387 0 1387 0

36 1388 2,7636 1388 0 1388 0

37 1389 2,5137 1389 0 1389 0

38 1390 2,3275 1390 0 1390 0

39 1391 2,5627 1391 0 1391 0

40 1392 2,1609 1392 0 1392 0

41 1393 2,5137 1393 0 1393 0

42 1394 2,7685 1394 0 1394 0

43 1395 2,499 1395 0 1395 0

44 1396 2,6019 1396 0 1396 0

45 1397 2,7342 1397 0 1397 0

46 1398 4,2483 1398 0 1398 0

47 1399 3,4006 1399 0 1399 0

48 1400 2,4255 1400 0 1400 0

49 1401 3,4888 1401 0 1401 0

50 1402 1,9649 1402 0 1402 0

51 1403 2,793 1403 0 1403 0

52 1404 2,6166 1404 0 1404 0

53 1405 2,2442 1405 0 1405 0

54 1406 2,5725 1406 0 1406 0

55 1407 2,5627 1407 0 1407 0

56 1408 2,0923 1408 0 1408 0

57 1409 3,3565 1409 0 1409 0

58 1410 2,1462 1410 0 1410 0

59 1411 2,7244 1411 0 1411 0

60 1412 2,2589 1412 0 1412 0

61 1413 2,891 1413 0 1413 0

62 1414 2,5333 1414 0 1414 0

63 1415 4,0425 1415 0 1415 0

64 1416 2,8665 1416 0 1416 0

65 1417 2,6656 1417 0 1417 0

66 1418 2,5382 1418 0 1418 0

67 1419 2,7097 1419 0 1419 0

68 1420 2,8469 1420 0 1420 0

69 1421 2,7783 1421 0 1421 0

70 1422 3,5084 1422 0 1422 0

71 1423 2,7048 1423 0 1423 0

72 1424 2,5921 1424 0 1424 0

73 1425 2,4549 1425 0 1425 0

74 1426 2,7489 1426 0 1426 0

75 1427 2,303 1427 0 1427 0

76 1428 1,9943 1428 0 1428 0

77 1429 1,8718 1429 0 1429 0

78 1430 4,0082 1430 0 1430 0

79 1431 5,0127 1431 0 1431 0

80 1432 2,5284 1432 0 1432 0

81 1433 2,9351 1433 0 1433 0

82 1434 2,7195 1434 0 1434 0

83 1435 5,0127 1435 0 1435 0

84 1436 2,1168 1436 0 1436 0

85 1437 1,9355 1437 0 1437 0

86 1438 2,7587 1438 0 1438 0

87 1439 2,6264 1439 0 1439 0

88 1440 2,8028 1440 0 1440 0

89 1441 3,2732 1441 0 1441 0

90 1442 5,0127 1442 0 1442 0

91 1443 2,6068 1443 0 1443 0

92 1444 2,4206 1444 0 1444 0

93 1445 2,7048 1445 0 1445 0

94 1446 2,7146 1446 0 1446 0

95 1447 1,9404 1447 0 1447 0

96 1448 1,8914 1448 0 1448 0

97 1449 2,6607 1449 0 1449 0

98 1450 2,7293 1450 0 1450 0

99 1451 3,0037 1451 0 1451 0

100 1452 3,8269 1452 0 1452 0

101 1453 1,8963 1453 0 1453 0


1 1353 0,8183 1353 0 1353 0

2 1354 0,882 1354 0 1354 0

3 1355 1,029 1355 0 1355 0

4 1356 1,0633 1356 0 1356 0

5 1357 1,5533 1357 0 1357 0

6 1358 2,646 1358 0 1358 0

7 1359 1,9355 1359 0 1359 0

8 1360 2,2589 1360 0 1360 0

9 1361 2,1707 1361 0 1361 0

10 1362 2,4255 1362 0 1362 0

11 1363 1,7738 1363 0 1363 0

12 1364 1,5533 1364 0 1364 0

13 1365 2,5774 1365 0 1365 0

14 1366 1,7101 1366 0 1366 0

15 1367 1,7885 1367 0 1367 0

16 1368 3,9494 1368 0 1368 0

17 1369 2,8812 1369 0 1369 0

18 1370 5,0127 1370 0 1370 0

19 1371 3,3369 1371 0 1371 0

20 1372 1,8865 1372 0 1372 0

21 1373 1,8473 1373 0 1373 0

22 1374 4,1209 1374 0 1374 0

23 1375 2,7048 1375 0 1375 0

24 1376 3,1409 1376 0 1376 0

25 1377 2,5921 1377 0 1377 0

26 1378 5,0127 1378 0 1378 0

27 1379 2,7489 1379 0 1379 0

28 1380 2,6362 1380 0 1380 0

29 1381 2,7587 1381 0 1381 0

30 1382 4,5423 1382 0 1382 0

31 1383 2,7097 1383 0 1383 0

32 1384 2,6803 1384 0 1384 0

33 1385 2,5872 1385 0 1385 0

34 1386 2,4304 1386 0 1386 0

35 1387 2,499 1387 0 1387 0

36 1388 2,7636 1388 0 1388 0

37 1389 2,5137 1389 0 1389 0

38 1390 2,3275 1390 0 1390 0

39 1391 2,5627 1391 0 1391 0

40 1392 2,1609 1392 0 1392 0

41 1393 2,5137 1393 0 1393 0

42 1394 2,7685 1394 0 1394 0

43 1395 2,499 1395 0 1395 0

44 1396 2,6019 1396 0 1396 0

45 1397 2,7342 1397 0 1397 0

46 1398 4,2483 1398 0 1398 0

47 1399 3,4006 1399 0 1399 0

48 1400 2,4255 1400 0 1400 0

49 1401 3,4888 1401 0 1401 0

50 1402 1,9649 1402 0 1402 0

51 1403 2,793 1403 0 1403 0

52 1404 2,6166 1404 0 1404 0

53 1405 2,2442 1405 0 1405 0

54 1406 2,5725 1406 0 1406 0

55 1407 2,5627 1407 0 1407 0

56 1408 2,0923 1408 0 1408 0

57 1409 3,3565 1409 0 1409 0

58 1410 2,1462 1410 0 1410 0

59 1411 2,7244 1411 0 1411 0

60 1412 2,2589 1412 0 1412 0

61 1413 2,891 1413 0 1413 0

62 1414 2,5333 1414 0 1414 0

63 1415 4,0425 1415 0 1415 0

64 1416 2,8665 1416 0 1416 0

65 1417 2,6656 1417 0 1417 0

66 1418 2,5382 1418 0 1418 0

67 1419 2,7097 1419 0 1419 0

68 1420 2,8469 1420 0 1420 0

69 1421 2,7783 1421 0 1421 0

70 1422 3,5084 1422 0 1422 0

71 1423 2,7048 1423 0 1423 0

72 1424 2,5921 1424 0 1424 0

73 1425 2,4549 1425 0 1425 0

74 1426 2,7489 1426 0 1426 0

75 1427 2,303 1427 0 1427 0

76 1428 1,9943 1428 0 1428 0

77 1429 1,8718 1429 0 1429 0

78 1430 4,0082 1430 0 1430 0

79 1431 5,0127 1431 0 1431 0

80 1432 2,5284 1432 0 1432 0

81 1433 2,9351 1433 0 1433 0

82 1434 2,7195 1434 0 1434 0

83 1435 5,0127 1435 0 1435 0

84 1436 2,1168 1436 0 1436 0

85 1437 1,9355 1437 0 1437 0

86 1438 2,7587 1438 0 1438 0

87 1439 2,6264 1439 0 1439 0

88 1440 2,8028 1440 0 1440 0

89 1441 3,2732 1441 0 1441 0

90 1442 5,0127 1442 0 1442 0

91 1443 2,6068 1443 0 1443 0

92 1444 2,4206 1444 0 1444 0

93 1445 2,7048 1445 0 1445 0

94 1446 2,7146 1446 0 1446 0

95 1447 1,9404 1447 0 1447 0

96 1448 1,8914 1448 0 1448 0

97 1449 2,6607 1449 0 1449 0

98 1450 2,7293 1450 0 1450 0

99 1451 3,0037 1451 0 1451 0

100 1452 3,8269 1452 0 1452 0

101 1453 1,8963 1453 0 1453 0

26

Signal yang dihasilkan pada putaran engine menengah. Kondisi ini throttle

valve sudah dibuka pada pembukaan 23%.

Tabel 4.2 Data Signal ECU dari Sensor Cmp Pada Putaran Menengah.


1 1458 2,1756 1458 0 1458 0

2 1459 1,4161 1459 0 1459 0

3 1460 1,1956 1460 0 1460 0

4 1461 2,3422 1461 0 1461 0

5 1462 0,9212 1462 0 1462 0

6 1463 2,6656 1463 0 1463 0

7 1464 0,6664 1464 0 1464 0

8 1465 1,2789 1465 0 1465 0

9 1466 4,8559 1466 0 1466 0

10 1467 0,9604 1467 0 1467 0

11 1468 1,5631 1468 0 1468 0

12 1469 1,1662 1469 0 1469 0

13 1470 1,5435 1470 0 1470 0

14 1471 2,1609 1471 0 1471 0

15 1472 1,6072 1472 0 1472 0

16 1473 1,9649 1473 0 1473 0

17 1474 0,7497 1474 0 1474 0

18 1475 1,1368 1475 0 1475 0

19 1476 0,931 1476 0 1476 0

20 1477 1,6954 1477 0 1477 0

21 1478 1,9649 1478 0 1478 0

22 1479 2,0629 1479 0 1479 0

23 1480 2,4745 1480 0 1480 0

24 1481 1,7885 1481 0 1481 0

25 1482 1,3083 1482 0 1482 0

26 1483 1,1711 1483 0 1483 0

27 1484 1,813 1484 0 1484 0

28 1485 1,0682 1485 0 1485 0

29 1486 0,7742 1486 0 1486 0

30 1487 3,4447 1487 0 1487 0

31 1488 0,8575 1488 0 1488 0

32 1489 2,1462 1489 0 1489 0

33 1490 0,7791 1490 0 1490 0

34 1491 1,2201 1491 0 1491 0

35 1492 0,833 1492 0 1492 0

36 1493 0,7742 1493 0 1493 0

37 1494 1,9649 1494 0 1494 0

38 1495 2,3324 1495 0 1495 0

39 1496 3,9102 1496 0 1496 0

40 1497 0,8624 1497 0 1497 0

41 1498 0,7791 1498 0 1498 0

42 1499 0,7938 1499 0 1499 0

43 1500 4,1307 1500 0 1500 0

44 1501 0,931 1501 0 1501 0

45 1502 0,8673 1502 0 1502 0

46 1503 1,0045 1503 0 1503 0

47 1504 0,8624 1504 0 1504 0

48 1505 1,2054 1505 0 1505 0

49 1506 0,8183 1506 0 1506 0

50 1507 0,7987 1507 0 1507 0

51 1508 1,0535 1508 0 1508 0

52 1509 1,0633 1509 0 1509 0

53 1510 1,0437 1510 0 1510 0

54 1511 0,8673 1511 0 1511 0

55 1512 3,3565 1512 0 1512 0

56 1513 1,47 1513 0 1513 0

57 1514 2,2638 1514 0 1514 0

58 1515 2,597 1515 0 1515 0

59 1516 2,7734 1516 0 1516 0

60 1517 3,0674 1517 0 1517 0

61 1518 2,744 1518 0 1518 0

62 1519 3,3761 1519 0 1519 0

63 1520 2,0531 1520 0 1520 0

64 1521 2,6411 1521 0 1521 0

65 1522 2,1903 1522 0 1522 0

66 1523 5,0127 1523 0 1523 0

67 1524 2,9988 1524 0 1524 0

68 1525 2,7881 1525 0 1525 0

69 1526 2,5431 1526 0 1526 0

70 1527 2,6509 1527 0 1527 0

71 1528 2,6803 1528 0 1528 0

72 1529 2,0776 1529 0 1529 0

73 1530 2,6803 1530 0 1530 0

74 1531 2,6068 1531 0 1531 0

75 1532 2,6607 1532 0 1532 0

76 1533 2,7538 1533 0 1533 0

77 1534 2,9498 1534 0 1534 0

78 1535 2,695 1535 0 1535 0

79 1536 5,0127 1536 0 1536 0

80 1537 2,6803 1537 0 1537 0

81 1538 2,8665 1538 0 1538 0

82 1539 2,9155 1539 0 1539 0

83 1540 2,7293 1540 0 1540 0

84 1541 5,0127 1541 0 1541 0

85 1542 2,6313 1542 0 1542 0

86 1543 2,6313 1543 0 1543 0

87 1544 2,7881 1544 0 1544 0

88 1545 4,5668 1545 0 1545 0

89 1546 2,7636 1546 0 1546 0

90 1547 2,6607 1547 0 1547 0

91 1548 2,8567 1548 0 1548 0

92 1549 2,6019 1549 0 1549 0

93 1550 2,4598 1550 0 1550 0

94 1551 2,6852 1551 0 1551 0

95 1552 2,9694 1552 0 1552 0

96 1553 2,6215 1553 0 1553 0

97 1554 4,9784 1554 0 1554 0

98 1555 4,1258 1555 0 1555 0

99 1556 2,5627 1556 0 1556 0

100 1557 2,5774 1557 0 1557 0

101 1558 2,45 1558 0 1558 0

27

Lanjutan tabel 4.2


1 1458 2,1756 1458 0 1458 0

2 1459 1,4161 1459 0 1459 0

3 1460 1,1956 1460 0 1460 0

4 1461 2,3422 1461 0 1461 0

5 1462 0,9212 1462 0 1462 0

6 1463 2,6656 1463 0 1463 0

7 1464 0,6664 1464 0 1464 0

8 1465 1,2789 1465 0 1465 0

9 1466 4,8559 1466 0 1466 0

10 1467 0,9604 1467 0 1467 0

11 1468 1,5631 1468 0 1468 0

12 1469 1,1662 1469 0 1469 0

13 1470 1,5435 1470 0 1470 0

14 1471 2,1609 1471 0 1471 0

15 1472 1,6072 1472 0 1472 0

16 1473 1,9649 1473 0 1473 0

17 1474 0,7497 1474 0 1474 0

18 1475 1,1368 1475 0 1475 0

19 1476 0,931 1476 0 1476 0

20 1477 1,6954 1477 0 1477 0

21 1478 1,9649 1478 0 1478 0

22 1479 2,0629 1479 0 1479 0

23 1480 2,4745 1480 0 1480 0

24 1481 1,7885 1481 0 1481 0

25 1482 1,3083 1482 0 1482 0

26 1483 1,1711 1483 0 1483 0

27 1484 1,813 1484 0 1484 0

28 1485 1,0682 1485 0 1485 0

29 1486 0,7742 1486 0 1486 0

30 1487 3,4447 1487 0 1487 0

31 1488 0,8575 1488 0 1488 0

32 1489 2,1462 1489 0 1489 0

33 1490 0,7791 1490 0 1490 0

34 1491 1,2201 1491 0 1491 0

35 1492 0,833 1492 0 1492 0

36 1493 0,7742 1493 0 1493 0

37 1494 1,9649 1494 0 1494 0

38 1495 2,3324 1495 0 1495 0

39 1496 3,9102 1496 0 1496 0

40 1497 0,8624 1497 0 1497 0

41 1498 0,7791 1498 0 1498 0

42 1499 0,7938 1499 0 1499 0

43 1500 4,1307 1500 0 1500 0

44 1501 0,931 1501 0 1501 0

45 1502 0,8673 1502 0 1502 0

46 1503 1,0045 1503 0 1503 0

47 1504 0,8624 1504 0 1504 0

48 1505 1,2054 1505 0 1505 0

49 1506 0,8183 1506 0 1506 0

50 1507 0,7987 1507 0 1507 0

51 1508 1,0535 1508 0 1508 0

52 1509 1,0633 1509 0 1509 0

53 1510 1,0437 1510 0 1510 0

54 1511 0,8673 1511 0 1511 0

55 1512 3,3565 1512 0 1512 0

56 1513 1,47 1513 0 1513 0

57 1514 2,2638 1514 0 1514 0

58 1515 2,597 1515 0 1515 0

59 1516 2,7734 1516 0 1516 0

60 1517 3,0674 1517 0 1517 0

61 1518 2,744 1518 0 1518 0

62 1519 3,3761 1519 0 1519 0

63 1520 2,0531 1520 0 1520 0

64 1521 2,6411 1521 0 1521 0

65 1522 2,1903 1522 0 1522 0

66 1523 5,0127 1523 0 1523 0

67 1524 2,9988 1524 0 1524 0

68 1525 2,7881 1525 0 1525 0

69 1526 2,5431 1526 0 1526 0

70 1527 2,6509 1527 0 1527 0

71 1528 2,6803 1528 0 1528 0

72 1529 2,0776 1529 0 1529 0

73 1530 2,6803 1530 0 1530 0

74 1531 2,6068 1531 0 1531 0

75 1532 2,6607 1532 0 1532 0

76 1533 2,7538 1533 0 1533 0

77 1534 2,9498 1534 0 1534 0

78 1535 2,695 1535 0 1535 0

79 1536 5,0127 1536 0 1536 0

80 1537 2,6803 1537 0 1537 0

81 1538 2,8665 1538 0 1538 0

82 1539 2,9155 1539 0 1539 0

83 1540 2,7293 1540 0 1540 0

84 1541 5,0127 1541 0 1541 0

85 1542 2,6313 1542 0 1542 0

86 1543 2,6313 1543 0 1543 0

87 1544 2,7881 1544 0 1544 0

88 1545 4,5668 1545 0 1545 0

89 1546 2,7636 1546 0 1546 0

90 1547 2,6607 1547 0 1547 0

91 1548 2,8567 1548 0 1548 0

92 1549 2,6019 1549 0 1549 0

93 1550 2,4598 1550 0 1550 0

94 1551 2,6852 1551 0 1551 0

95 1552 2,9694 1552 0 1552 0

96 1553 2,6215 1553 0 1553 0

97 1554 4,9784 1554 0 1554 0

98 1555 4,1258 1555 0 1555 0

99 1556 2,5627 1556 0 1556 0

100 1557 2,5774 1557 0 1557 0

101 1558 2,45 1558 0 1558 0


1 1458 2,1756 1458 0 1458 0

2 1459 1,4161 1459 0 1459 0

3 1460 1,1956 1460 0 1460 0

4 1461 2,3422 1461 0 1461 0

5 1462 0,9212 1462 0 1462 0

6 1463 2,6656 1463 0 1463 0

7 1464 0,6664 1464 0 1464 0

8 1465 1,2789 1465 0 1465 0

9 1466 4,8559 1466 0 1466 0

10 1467 0,9604 1467 0 1467 0

11 1468 1,5631 1468 0 1468 0

12 1469 1,1662 1469 0 1469 0

13 1470 1,5435 1470 0 1470 0

14 1471 2,1609 1471 0 1471 0

15 1472 1,6072 1472 0 1472 0

16 1473 1,9649 1473 0 1473 0

17 1474 0,7497 1474 0 1474 0

18 1475 1,1368 1475 0 1475 0

19 1476 0,931 1476 0 1476 0

20 1477 1,6954 1477 0 1477 0

21 1478 1,9649 1478 0 1478 0

22 1479 2,0629 1479 0 1479 0

23 1480 2,4745 1480 0 1480 0

24 1481 1,7885 1481 0 1481 0

25 1482 1,3083 1482 0 1482 0

26 1483 1,1711 1483 0 1483 0

27 1484 1,813 1484 0 1484 0

28 1485 1,0682 1485 0 1485 0

29 1486 0,7742 1486 0 1486 0

30 1487 3,4447 1487 0 1487 0

31 1488 0,8575 1488 0 1488 0

32 1489 2,1462 1489 0 1489 0

33 1490 0,7791 1490 0 1490 0

34 1491 1,2201 1491 0 1491 0

35 1492 0,833 1492 0 1492 0

36 1493 0,7742 1493 0 1493 0

37 1494 1,9649 1494 0 1494 0

38 1495 2,3324 1495 0 1495 0

39 1496 3,9102 1496 0 1496 0

40 1497 0,8624 1497 0 1497 0

41 1498 0,7791 1498 0 1498 0

42 1499 0,7938 1499 0 1499 0

43 1500 4,1307 1500 0 1500 0

44 1501 0,931 1501 0 1501 0

45 1502 0,8673 1502 0 1502 0

46 1503 1,0045 1503 0 1503 0

47 1504 0,8624 1504 0 1504 0

48 1505 1,2054 1505 0 1505 0

49 1506 0,8183 1506 0 1506 0

50 1507 0,7987 1507 0 1507 0

51 1508 1,0535 1508 0 1508 0

52 1509 1,0633 1509 0 1509 0

53 1510 1,0437 1510 0 1510 0

54 1511 0,8673 1511 0 1511 0

55 1512 3,3565 1512 0 1512 0

56 1513 1,47 1513 0 1513 0

57 1514 2,2638 1514 0 1514 0

58 1515 2,597 1515 0 1515 0

59 1516 2,7734 1516 0 1516 0

60 1517 3,0674 1517 0 1517 0

61 1518 2,744 1518 0 1518 0

62 1519 3,3761 1519 0 1519 0

63 1520 2,0531 1520 0 1520 0

64 1521 2,6411 1521 0 1521 0

65 1522 2,1903 1522 0 1522 0

66 1523 5,0127 1523 0 1523 0

67 1524 2,9988 1524 0 1524 0

68 1525 2,7881 1525 0 1525 0

69 1526 2,5431 1526 0 1526 0

70 1527 2,6509 1527 0 1527 0

71 1528 2,6803 1528 0 1528 0

72 1529 2,0776 1529 0 1529 0

73 1530 2,6803 1530 0 1530 0

74 1531 2,6068 1531 0 1531 0

75 1532 2,6607 1532 0 1532 0

76 1533 2,7538 1533 0 1533 0

77 1534 2,9498 1534 0 1534 0

78 1535 2,695 1535 0 1535 0

79 1536 5,0127 1536 0 1536 0

80 1537 2,6803 1537 0 1537 0

81 1538 2,8665 1538 0 1538 0

82 1539 2,9155 1539 0 1539 0

83 1540 2,7293 1540 0 1540 0

84 1541 5,0127 1541 0 1541 0

85 1542 2,6313 1542 0 1542 0

86 1543 2,6313 1543 0 1543 0

87 1544 2,7881 1544 0 1544 0

88 1545 4,5668 1545 0 1545 0

89 1546 2,7636 1546 0 1546 0

90 1547 2,6607 1547 0 1547 0

91 1548 2,8567 1548 0 1548 0

92 1549 2,6019 1549 0 1549 0

93 1550 2,4598 1550 0 1550 0

94 1551 2,6852 1551 0 1551 0

95 1552 2,9694 1552 0 1552 0

96 1553 2,6215 1553 0 1553 0

97 1554 4,9784 1554 0 1554 0

98 1555 4,1258 1555 0 1555 0

99 1556 2,5627 1556 0 1556 0

100 1557 2,5774 1557 0 1557 0

101 1558 2,45 1558 0 1558 0

28

Signal yang dihasilkan pada putaran engine menengah. Kondisi ini throttle

valve sudah dibuka pada pembukaan 30 %.

Tabel 4.3 Data Signal ECU dari Sensor Cmp Pada Putaran Tinggi.

No. Time - Sine Cmp Voltage - Sine Time - Plot 1Cmp Voltage - Plot 1Time - Plot 2Cmp Voltage - Plot 2

1 1562 1,4308 1562 0 1562 0

2 1563 0,6125 1563 0 1563 0

3 1564 2,1315 1564 0 1564 0

4 1565 0,7889 1565 0 1565 0

5 1566 0,8771 1566 0 1566 0

6 1567 4,165 1567 0 1567 0

7 1568 0,7987 1568 0 1568 0

8 1569 0,7987 1569 0 1569 0

9 1570 2,1805 1570 0 1570 0

10 1571 1,3769 1571 0 1571 0

11 1572 1,8816 1572 0 1572 0

12 1573 1,0731 1573 0 1573 0

13 1574 1,4749 1574 0 1574 0

14 1575 1,8081 1575 0 1575 0

15 1576 1,8718 1576 0 1576 0

16 1577 1,5925 1577 0 1577 0

17 1578 0,9408 1578 0 1578 0

18 1579 0,8526 1579 0 1579 0

19 1580 2,1315 1580 0 1580 0

20 1581 0,8281 1581 0 1581 0

21 1582 0,8232 1582 0 1582 0

22 1583 2,2491 1583 0 1583 0

23 1584 0,7203 1584 0 1584 0

24 1585 0,7742 1585 0 1585 0

25 1586 0,7497 1586 0 1586 0

26 1587 2,1119 1587 0 1587 0

27 1588 1,0535 1588 0 1588 0

28 1589 3,2683 1589 0 1589 0

29 1590 1,0192 1590 0 1590 0

30 1591 1,1123 1591 0 1591 0

31 1592 1,0878 1592 0 1592 0

32 1593 0,8575 1593 0 1593 0

33 1594 3,1899 1594 0 1594 0

34 1595 0,9065 1595 0 1595 0

35 1596 0,9065 1596 0 1596 0

36 1597 0,8722 1597 0 1597 0

37 1598 0,8183 1598 0 1598 0

38 1599 0,784 1599 0 1599 0

39 1600 1,4896 1600 0 1600 0

40 1601 2,1952 1601 0 1601 0

41 1602 1,0486 1602 0 1602 0

42 1603 0,8232 1603 0 1603 0

43 1604 0,8575 1604 0 1604 0

44 1605 0,7497 1605 0 1605 0

45 1606 0,7105 1606 0 1606 0

46 1607 0,7399 1607 0 1607 0

47 1608 0,8085 1608 0 1608 0

48 1609 1,47 1609 0 1609 0

49 1610 3,6113 1610 0 1610 0

50 1611 3,8759 1611 0 1611 0

51 1612 0,8134 1612 0 1612 0

52 1613 0,882 1613 0 1613 0

53 1614 0,7252 1614 0 1614 0

54 1615 2,0433 1615 0 1615 0

55 1616 1,7983 1616 0 1616 0

56 1617 2,0727 1617 0 1617 0

57 1618 2,3716 1618 0 1618 0

58 1619 3,0429 1619 0 1619 0

59 1620 3,0478 1620 0 1620 0

60 1621 2,4059 1621 0 1621 0

61 1622 3,0331 1622 0 1622 0

62 1623 2,4892 1623 0 1623 0

63 1624 3,1262 1624 0 1624 0

64 1625 2,9302 1625 0 1625 0

65 1626 2,4402 1626 0 1626 0

66 1627 5,0127 1627 0 1627 0

67 1628 3,0135 1628 0 1628 0

68 1629 2,548 1629 0 1629 0

69 1630 2,9498 1630 0 1630 0

70 1631 3,0919 1631 0 1631 0

71 1632 2,3226 1632 0 1632 0

72 1633 2,4794 1633 0 1633 0

73 1634 2,7538 1634 0 1634 0

74 1635 2,7783 1635 0 1635 0

75 1636 4,067 1636 0 1636 0

76 1637 2,6803 1637 0 1637 0

77 1638 2,3814 1638 0 1638 0

78 1639 2,9939 1639 0 1639 0

79 1640 2,7538 1640 0 1640 0

80 1641 3,0772 1641 0 1641 0

81 1642 2,6656 1642 0 1642 0

82 1643 2,6264 1643 0 1643 0

83 1644 2,7783 1644 0 1644 0

84 1645 2,891 1645 0 1645 0

85 1646 2,6705 1646 0 1646 0

86 1647 2,8763 1647 0 1647 0

87 1648 2,8714 1648 0 1648 0

88 1649 2,6558 1649 0 1649 0

89 1650 2,5284 1650 0 1650 0

90 1651 2,9106 1651 0 1651 0

91 1652 3,0576 1652 0 1652 0

92 1653 3,5917 1653 0 1653 0

93 1654 5,0127 1654 0 1654 0

94 1655 2,9155 1655 0 1655 0

95 1656 5,0127 1656 0 1656 0

96 1657 5,0127 1657 0 1657 0

97 1658 2,8224 1658 0 1658 0

98 1659 2,6313 1659 0 1659 0

99 1660 5,0127 1660 0 1660 0

100 1661 2,6656 1661 0 1661 0

101 1662 2,6852 1662 0 1662 0

29

Lanjutan Tabel 4.3.


1 1562 1,4308 1562 0 1562 0

2 1563 0,6125 1563 0 1563 0

3 1564 2,1315 1564 0 1564 0

4 1565 0,7889 1565 0 1565 0

5 1566 0,8771 1566 0 1566 0

6 1567 4,165 1567 0 1567 0

7 1568 0,7987 1568 0 1568 0

8 1569 0,7987 1569 0 1569 0

9 1570 2,1805 1570 0 1570 0

10 1571 1,3769 1571 0 1571 0

11 1572 1,8816 1572 0 1572 0

12 1573 1,0731 1573 0 1573 0

13 1574 1,4749 1574 0 1574 0

14 1575 1,8081 1575 0 1575 0

15 1576 1,8718 1576 0 1576 0

16 1577 1,5925 1577 0 1577 0

17 1578 0,9408 1578 0 1578 0

18 1579 0,8526 1579 0 1579 0

19 1580 2,1315 1580 0 1580 0

20 1581 0,8281 1581 0 1581 0

21 1582 0,8232 1582 0 1582 0

22 1583 2,2491 1583 0 1583 0

23 1584 0,7203 1584 0 1584 0

24 1585 0,7742 1585 0 1585 0

25 1586 0,7497 1586 0 1586 0

26 1587 2,1119 1587 0 1587 0

27 1588 1,0535 1588 0 1588 0

28 1589 3,2683 1589 0 1589 0

29 1590 1,0192 1590 0 1590 0

30 1591 1,1123 1591 0 1591 0

31 1592 1,0878 1592 0 1592 0

32 1593 0,8575 1593 0 1593 0

33 1594 3,1899 1594 0 1594 0

34 1595 0,9065 1595 0 1595 0

35 1596 0,9065 1596 0 1596 0

36 1597 0,8722 1597 0 1597 0

37 1598 0,8183 1598 0 1598 0

38 1599 0,784 1599 0 1599 0

39 1600 1,4896 1600 0 1600 0

40 1601 2,1952 1601 0 1601 0

41 1602 1,0486 1602 0 1602 0

42 1603 0,8232 1603 0 1603 0

43 1604 0,8575 1604 0 1604 0

44 1605 0,7497 1605 0 1605 0

45 1606 0,7105 1606 0 1606 0

46 1607 0,7399 1607 0 1607 0

47 1608 0,8085 1608 0 1608 0

48 1609 1,47 1609 0 1609 0

49 1610 3,6113 1610 0 1610 0

50 1611 3,8759 1611 0 1611 0

51 1612 0,8134 1612 0 1612 0

52 1613 0,882 1613 0 1613 0

53 1614 0,7252 1614 0 1614 0

54 1615 2,0433 1615 0 1615 0

55 1616 1,7983 1616 0 1616 0

56 1617 2,0727 1617 0 1617 0

57 1618 2,3716 1618 0 1618 0

58 1619 3,0429 1619 0 1619 0

59 1620 3,0478 1620 0 1620 0

60 1621 2,4059 1621 0 1621 0

61 1622 3,0331 1622 0 1622 0

62 1623 2,4892 1623 0 1623 0

63 1624 3,1262 1624 0 1624 0

64 1625 2,9302 1625 0 1625 0

65 1626 2,4402 1626 0 1626 0

66 1627 5,0127 1627 0 1627 0

67 1628 3,0135 1628 0 1628 0

68 1629 2,548 1629 0 1629 0

69 1630 2,9498 1630 0 1630 0

70 1631 3,0919 1631 0 1631 0

71 1632 2,3226 1632 0 1632 0

72 1633 2,4794 1633 0 1633 0

73 1634 2,7538 1634 0 1634 0

74 1635 2,7783 1635 0 1635 0

75 1636 4,067 1636 0 1636 0

76 1637 2,6803 1637 0 1637 0

77 1638 2,3814 1638 0 1638 0

78 1639 2,9939 1639 0 1639 0

79 1640 2,7538 1640 0 1640 0

80 1641 3,0772 1641 0 1641 0

81 1642 2,6656 1642 0 1642 0

82 1643 2,6264 1643 0 1643 0

83 1644 2,7783 1644 0 1644 0

84 1645 2,891 1645 0 1645 0

85 1646 2,6705 1646 0 1646 0

86 1647 2,8763 1647 0 1647 0

87 1648 2,8714 1648 0 1648 0

88 1649 2,6558 1649 0 1649 0

89 1650 2,5284 1650 0 1650 0

90 1651 2,9106 1651 0 1651 0

91 1652 3,0576 1652 0 1652 0

92 1653 3,5917 1653 0 1653 0

93 1654 5,0127 1654 0 1654 0

94 1655 2,9155 1655 0 1655 0

95 1656 5,0127 1656 0 1656 0

96 1657 5,0127 1657 0 1657 0

97 1658 2,8224 1658 0 1658 0

98 1659 2,6313 1659 0 1659 0

99 1660 5,0127 1660 0 1660 0

100 1661 2,6656 1661 0 1661 0

101 1662 2,6852 1662 0 1662 0


1 1562 1,4308 1562 0 1562 0

2 1563 0,6125 1563 0 1563 0

3 1564 2,1315 1564 0 1564 0

4 1565 0,7889 1565 0 1565 0

5 1566 0,8771 1566 0 1566 0

6 1567 4,165 1567 0 1567 0

7 1568 0,7987 1568 0 1568 0

8 1569 0,7987 1569 0 1569 0

9 1570 2,1805 1570 0 1570 0

10 1571 1,3769 1571 0 1571 0

11 1572 1,8816 1572 0 1572 0

12 1573 1,0731 1573 0 1573 0

13 1574 1,4749 1574 0 1574 0

14 1575 1,8081 1575 0 1575 0

15 1576 1,8718 1576 0 1576 0

16 1577 1,5925 1577 0 1577 0

17 1578 0,9408 1578 0 1578 0

18 1579 0,8526 1579 0 1579 0

19 1580 2,1315 1580 0 1580 0

20 1581 0,8281 1581 0 1581 0

21 1582 0,8232 1582 0 1582 0

22 1583 2,2491 1583 0 1583 0

23 1584 0,7203 1584 0 1584 0

24 1585 0,7742 1585 0 1585 0

25 1586 0,7497 1586 0 1586 0

26 1587 2,1119 1587 0 1587 0

27 1588 1,0535 1588 0 1588 0

28 1589 3,2683 1589 0 1589 0

29 1590 1,0192 1590 0 1590 0

30 1591 1,1123 1591 0 1591 0

31 1592 1,0878 1592 0 1592 0

32 1593 0,8575 1593 0 1593 0

33 1594 3,1899 1594 0 1594 0

34 1595 0,9065 1595 0 1595 0

35 1596 0,9065 1596 0 1596 0

36 1597 0,8722 1597 0 1597 0

37 1598 0,8183 1598 0 1598 0

38 1599 0,784 1599 0 1599 0

39 1600 1,4896 1600 0 1600 0

40 1601 2,1952 1601 0 1601 0

41 1602 1,0486 1602 0 1602 0

42 1603 0,8232 1603 0 1603 0

43 1604 0,8575 1604 0 1604 0

44 1605 0,7497 1605 0 1605 0

45 1606 0,7105 1606 0 1606 0

46 1607 0,7399 1607 0 1607 0

47 1608 0,8085 1608 0 1608 0

48 1609 1,47 1609 0 1609 0

49 1610 3,6113 1610 0 1610 0

50 1611 3,8759 1611 0 1611 0

51 1612 0,8134 1612 0 1612 0

52 1613 0,882 1613 0 1613 0

53 1614 0,7252 1614 0 1614 0

54 1615 2,0433 1615 0 1615 0

55 1616 1,7983 1616 0 1616 0

56 1617 2,0727 1617 0 1617 0

57 1618 2,3716 1618 0 1618 0

58 1619 3,0429 1619 0 1619 0

59 1620 3,0478 1620 0 1620 0

60 1621 2,4059 1621 0 1621 0

61 1622 3,0331 1622 0 1622 0

62 1623 2,4892 1623 0 1623 0

63 1624 3,1262 1624 0 1624 0

64 1625 2,9302 1625 0 1625 0

65 1626 2,4402 1626 0 1626 0

66 1627 5,0127 1627 0 1627 0

67 1628 3,0135 1628 0 1628 0

68 1629 2,548 1629 0 1629 0

69 1630 2,9498 1630 0 1630 0

70 1631 3,0919 1631 0 1631 0

71 1632 2,3226 1632 0 1632 0

72 1633 2,4794 1633 0 1633 0

73 1634 2,7538 1634 0 1634 0

74 1635 2,7783 1635 0 1635 0

75 1636 4,067 1636 0 1636 0

76 1637 2,6803 1637 0 1637 0

77 1638 2,3814 1638 0 1638 0

78 1639 2,9939 1639 0 1639 0

79 1640 2,7538 1640 0 1640 0

80 1641 3,0772 1641 0 1641 0

81 1642 2,6656 1642 0 1642 0

82 1643 2,6264 1643 0 1643 0

83 1644 2,7783 1644 0 1644 0

84 1645 2,891 1645 0 1645 0

85 1646 2,6705 1646 0 1646 0

86 1647 2,8763 1647 0 1647 0

87 1648 2,8714 1648 0 1648 0

88 1649 2,6558 1649 0 1649 0

89 1650 2,5284 1650 0 1650 0

90 1651 2,9106 1651 0 1651 0

91 1652 3,0576 1652 0 1652 0

92 1653 3,5917 1653 0 1653 0

93 1654 5,0127 1654 0 1654 0

94 1655 2,9155 1655 0 1655 0

95 1656 5,0127 1656 0 1656 0

96 1657 5,0127 1657 0 1657 0

97 1658 2,8224 1658 0 1658 0

98 1659 2,6313 1659 0 1659 0

99 1660 5,0127 1660 0 1660 0

100 1661 2,6656 1661 0 1661 0

101 1662 2,6852 1662 0 1662 0

30

BAB 5. KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Dari penelitian dalam pengembangan ECU dengan drivetrain controller

sudah tercapai beberapa target pekerjaan, diantaranya :

a. Perancangan software monitoring data dan data acquisition. Software yang

digunakan menggunakan LabView maupun VISA.

b. Hardware data acquisition dapat diaplikasikan secara integral dengan

software monitoring data dan data acquisition.

c. Signal conditioning terbuat secara electronic.

d. Liniearization signal berhasil dilakukan, sehingga dapat digunakan untuk

inputan ECU .

e. ECU sudah terbuat 70 %.

PCB ECU, Komponen – komponen electronic sudah terintal dalam unit

ECU.

f. Signal ECU yang dihasilkan oleh sensor CMP sudah terlihat dengan baik.

g. Data AFR dan Emisi exhaust, Efisiensi kendaraan belum muncul dalam

laporan ini.

5.2 Saran

Dari hasil penelitian yang telah dilakukan, memberikan potensi

penyelesaian pekerjaan yang baik. Pekerjaan yang akan dilanjutkan diantaranya :

a. Uji ECU pada kondisi jalan dan uji AFR maupun emisi.

b. Penyusunan artikel untuk jurnal internasional.

31

DAFTAR PUSTAKA

Aleiferis, P. G., Hardalupas, Y., Taylor, A. M. K. P., Ishii, K., & Urata, Y. (2004).

Flame chemiluminescence studies of cyclic combustion variations and air-to-fuel

ratio of the reacting mixture in a lean-burn stratified-charge spark-ignition engine,

136, 72–90. https://doi.org/10.1016/j.combustflame.2003.09.004

Arsie, I., Di, S., & Vaccaro, S. (2013). Experimental investigation of the effects of AFR

, spark advance and EGR on nanoparticle emissions in a PFI SI engine. Journal of

Aerosol Science, 64, 1–10. https://doi.org/10.1016/j.jaerosci.2013.05.005

Cavina, Ã., Corti, E., & Moro, D. (2010). Control Engineering Practice Closed-loop

individual cylinder air – fuel ratio control via UEGO signal spectral analysis, 18,

1295–1306. https://doi.org/10.1016/j.conengprac.2009.12.002

Ebrahimi, B., Tafreshi, R., Masudi, H., Franchek, M., & Mohammadpour, J. (2012).

Control Engineering Practice A parameter-varying filtered PID strategy for air –

fuel ratio control of spark ignition engines. Control Engineering Practice, 20(8), 805–815. https://doi.org/10.1016/j.conengprac.2012.04.001

Fang, S., Song, J., Song, H., Tai, Y., & Li, F. (2016). Design and control of a novel two-

speed Uninterrupted Mechanical Transmission for electric vehicles. Mechanical

Systems and Signal Processing, 75, 473–493.

https://doi.org/10.1016/j.ymssp.2015.07.006

Gakindo. (2014). Indonesia Automotive Industry: Report on 2013 Auto Market.

Retrieved from http://mddb.apec.org/Documents/2014/AD/AD1/14_ad1_051.pdf

Jansri, A., & Sooraksa, P. (2012). Enhanced model and fuzzy strategy of air to fuel ratio

control for spark ignition engines. Computers and Mathematics with Applications,

64(5), 922–933. https://doi.org/10.1016/j.camwa.2012.01.055

Karagiorgis, S., Glover, K., & Collings, N. (2007). Control Challenges in Automotive

Engine Management. European Journal of Control, 13(2–3), 92–104.

https://doi.org/10.3166/ejc.13.92-104

Kheir, N. a, Salman, M. a, & Schouten, N. J. (2004). Emissions and fuel economy trade-

off for hybrid vehicles using fuzzy logic. Mathematics and Computers in

Simulation, 66(2–3), 155–172. https://doi.org/10.1016/j.matcom.2003.11.007

Kim, T. Y., Park, C., Oh, S., & Cho, G. (2016). The effects of strati fi ed lean

combustion and exhaust gas recirculation on combustion and emission

characteristics of an LPG direct injection engine. Energy, 115(x), 386–396.

https://doi.org/10.1016/j.energy.2016.09.025

Knoema. (2017). Crude Oil Price Forecast: Long Term 2017 to 2030 | Data and Charts.

Retrieved from https://knoema.com/yxptpab/crude-oil-price-forecast-long-term-

2017-to-2030-data-and-charts

32

Majecki, P., Molen, G. M. Van Der, Grimble, M. J., Yiran, M., & Grimble, J. (2015).

Real-Time Predictive Control for SI Engines Using Linear Parameter-Varying

Using Linear Parameter-Varying Models. IFAC-PapersOnLine, 48(23), 94–101.

https://doi.org/10.1016/j.ifacol.2015.11.267

Maurya, R. K., & Agarwal, A. K. (2011). Experimental investigation on the effect of

intake air temperature and air – fuel ratio on cycle-to-cycle variations of HCCI

combustion and performance parameters. Applied Energy, 88(4), 1153–1163.

https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2010.09.027

Munahar,Suroto; Setyo, M. (2017). AFR Modeling of EFI Engine Based on Engine

Dynamics, Vehicle Dynamics, and Transmission System. Jurnal Teknik Mesin ITP

ISSN 2089-4880, 7. Retrieved from

https://ejournal.itp.ac.id/index.php/tmesin/article/view/530

Pourkhesalian, A. M., Shamekhi, A. H., & Salimi, F. (2010). Alternative fuel and

gasoline in an SI engine : A comparative study of performance and emissions

characteristics. Fuel, 89(5), 1056–1063. https://doi.org/10.1016/j.fuel.2009.11.025

Saman, M., Mousavi, R., Pakniyat, A., Wang, T., & Boulet, B. (2015). Seamless dual

brake transmission for electric vehicles : Design , control and experiment. MAMT,

94, 96–118. https://doi.org/10.1016/j.mechmachtheory.2015.08.003

Tamba, J. G. and D. N. (2012). Assessment of Greenhouse Gas Emissions in

Cameroon’s Road Transport Sector. Universal Journal of Environmental Research

and Technology, 2(6), 475–488.

Tamba Jean Gaston, Njomo Donatien, Nsouandele Jean Luc, Bonoma Beguide, D. S. B.

(2012). Assessment of Greenhouse Gas Emissions in Cameroon’s Road Transport

Sector. Universal Journal of Environmental Research & Technology, 2(6), 475–

488. Retrieved from http://web.a.ebscohost.com.

Togun, N., Baysec, S., & Kara, T. (2012). Nonlinear modeling and identification of a

spark ignition engine torque. Mechanical Systems and Signal Processing, 26, 294–

304. https://doi.org/10.1016/j.ymssp.2011.06.010

Triwiyatno, Aris; Sinuraya, Wista, Enda; Setiawan,Joga Dharma ; Munahar, S. (2015).

Engine, Smart Controller Design of Air to Fuel Ratio (AFR) and Brake Control

System on Gasoline. In 2015 2nd International Conference on Information

Technology, Computer, and Electrical Engineering (ICITACEE).

https://doi.org/10.1109/ICITACEE.2015.7437805

Tseng, C., & Yu, C. (2015). Advanced shifting control of synchronizer mechanisms for

clutchless automatic manual transmission in an electric vehicle. MAMT, 84, 37–56.

https://doi.org/10.1016/j.mechmachtheory.2014.10.007

Tverberg, G. E. (2012a). Oil supply limits and the continuing fi nancial crisis, 37, 27–

33

34. https://doi.org/10.1016/j.energy.2011.05.049

Tverberg, G. E. (2012b). Oil supply limits and the continuing financial crisis. Energy,

37(1), 27–34.

Wang, S. W., Yu, D. L. Ã., Gomm, J. B., Page, G. F., & Douglas, S. S. (2006).

Adaptive neural network model based predictive control for air – fuel ratio of SI

engines, 19, 189–200. https://doi.org/10.1016/j.engappai.2005.08.005

Yildiz, Y., Annaswamy, A. M., Yanakiev, D., & Kolmanovsky, I. (2010). Control

Engineering Practice Spark ignition engine fuel-to-air ratio control : An adaptive

control approach. Control Engineering Practice, 18(12), 1369–1378.

https://doi.org/10.1016/j.conengprac.2010.06.011

Zhai, Y., & Ã, D. Y. (2009). Engineering Applications of Artificial Intelligence Neural

network model-based automotive engine air / fuel ratio control and robustness

evaluation, 22, 171–180. https://doi.org/10.1016/j.engappai.2008.08.001

Zhao, J., & Xu, M. (2013). Fuel economy optimization of an Atkinson cycle engine

using genetic algorithm. Applied Energy, 105, 335–348.

https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2012.12.061

34

Lampiran 1. Rekapitulasi Anggaran

A. Honor

No Honor Honor/Jam

(Rp)

Waktu

(Jam/Mingg) Minggu

Jumlah

Honor

1 Ketua 6.600 8 20 1.056.000

2 Anggota 5.500 4 20 440.000

Subtotal (A) 1.496.000

B. Peralatan Penunjang

No Material Justifikasi

Pemakaian Kuantitas

Harga

Satuan

Jumlah

Harga

Peralatan

1 Komputer

Programming

Alat utama

penelitian 1 unit 400.000 400.000

Subtotal (B) 400.000

C. Bahan Habis Pakai

No Material Justifikasi

Pemakaian Kuantitas

Harga

Satuan

Jumlah

Harga

Peralatan

1 Microcontroller,

sensor Controller 1 paket 400.000 400.000

2 Komponen

Elektronic

Filtering,

Switching, PWM 1 paket 400.000 400.000

3 Kabel Wiring Diagram 1 paket 200.000 200.000

Subtotal (B) 1.000.000

C. Perjalanan

No Kegiatan Justifikasi Kuantitas Harga

Satuan

Jumlah Biaya

Lain-lain

1 Pengujian

ECU - 1 paket 800.000 800.000

Subtotal (C) 800.000

D. Lain-lain

No Kegiatan Justifikasi Kuantitas Harga

Satuan

Jumlah Biaya

Lain-lain

1 Dokumentasi

Dokumentasi

kegiatan

penelitian

1 paket 100.000 100.000

2 Pelaporan

Pembuatan

laporan &

penggandaan

1 paket 300.000 204.000

Subtotal (D) 304.000

TOTAL ANGGARAN (A+B+C+D) 4.000.000

Terbilang : Empat Juta Ribu Rupiah

35

Lampiran 2. Hasil Produk ECU Yang Telah Dikembangkan

36

Lampiran 3. Komponen ECU Proses Assembly.

37

Lampiran 4. Ekperimental Pembuatan Signal Conditioning

38

Lampiran 5. Pengujian Sofware dan Hardware Monitoring data dan data

acquisition

39

Lampiran 6. Hasil Publikasi ilmiah dalam URECOL Conference.

40

Lampiran 7. Artikel Hasil Publikasi di Prosiding.

Karakteritik Linearization System Dan Data Acqusition Pada

Pengembangan Engine Control Unit-(ECU) Pada EFI Engine Dengan

Drive Train

Suroto Munahar1*

, Muji Setyo1, Bagiyo Condro Purnomo

1, Moehammad Aman

2

1Mesin Otomotif, Universitas Muhammadiyah Magelang

2Moehammad Aman, Universitas Muhammadiyah Magelang

*Email: suroto @ummgl.ac.id

Abstrak

Peningkatan efisiensi bahan bakar, kualitas pembakaran engine dan pengurangan emisi

polutan gas buang, menjadi target orientasi teknologi kendaraan. Kedepan kendaraan ramah

lingkungan, hemat energi dan nyaman menjadi pioner arah perkembangan teknologi. Dalam

bidang gasoline engine saat ini, salah satunya orientasi teknologi dititikberatkan pada

pengaturan campuran udara dan bahan bakar (Air to Fuel Ratio – AFR). Hal ini dilakukan

untuk meningkatkan efisinsi bahan bakar, kontrol emisi gas buang dan pencapaian kinerja

engine secara optimal. Dua tahun terakhir perkembangan otomotif nasional sudah sampai pada

Low Cost Green Car (LCGC) dan Low Carbon Emission Program (LCEP). Namun demikian,

Kenyataan yang ada pembakaran pada campuran kurus (lean mixturing) atau setidaknya

campuran pembakaran ideal (stoichiometry) pada seluruh rentah putaran engine belum

tercapai. Hal ini disebabkan salah satunya kontrol engine yang ada saat ini, sebagian besar

hanya pada kontrol internal engine. Aplikasi kontrol engine yang mengintegrasikan kontrol

external engine sangat jarang diaplikasikan. Jangka panjang, penelitian tentang kontrol

external engine yang melibatkan enviroment, behavior, driving metode dan kondisi kecepatan

kendaraan menjadi orientasi target kedepan. Hal ini didasarkan pada keberhasilan penelitian

sebelumnya. Metode yang digunakan, dengan mengembangkan ECU yang dikendalikan oleh

kontrol drive train. Kontrol drivetrain yang akan dikembangkan dengan transmission control

system dan brake control system. Penelitian ini mengembangan rancangan linearization system

untuk pengembangkan ECU dengan kontrol drivetrain.

Keywords: ECU; signal; engine; linearizatioan; Daq

1. PENDAHULUAN

Ancaman global warming yang

disebabkan salah satunya oleh emisi gas

buang yang dihasilkan kendaraan menjadi

perhatian serius [1]. Untuk mengatasi

kondisi tersebut orientasi teknologi sistem

kontrol engine difokuskan pada

pengurangan emisi gas buang. Selain itu,

orientasi teknologi sistem kontrol engine

juga difokuskan pada pengurangan

pemakaian bahan bakar dan peningkatan

kualitas pembakaran engine [1][2] . Saat

ini energi menjadi salah satu kebutuhan

utama, baik bidang automotive maupun

bidang lainnya. Permasalahan saat ini

energi menjadi sangat komplek, dari

berkurangnya persediaan minyak fosil

dunia, tingginya harga bahan bakar [3],

maupun krisis energi yang berkepanjangan

serta kenaikan jumlah kendaraan semakin

meningkat.

41

Upaya dalam menyelesaikan

permasalahan energi dan pengurangan

emisi telah banyak dilakukan. Teknologi

fuel cell, electric car salah satu teknologi

yang dikembangkan untuk dalam

menyelesaikan permasalahan energi dan

penurunan emisi polutan. Namun

demikian, teknologi tersebut memiliki

kelemahan, harga produk teknologi masih

sangat tinggi dan kurangnya ketersedian

insfratruktur. Pengembangan lain dengan

teknologi hybrid, yang mengintegrasikan

antara gasoline engine/diesel engine

dengan electric engine. Teknologi ini

memiliki efisiensi bahan bakar cukup baik.

Namun demikian, harga tinggi untuk

kepemilikan produk serta respon engine

kurang baik.

Metode lain untuk menangani

permasalahan energi dan pengurangan

emisi dengan aplikasi energi alternatif.

Penggunaan bahan ethanol [4], methanol

[5], maupun LPG [6] sebagai pengganti

minyak bumi. Hasil yang diperoleh dapat

meningkatkan kinerja engine dan

penggunaan bahan bakar serta menurunkan

emisi. Aplikasi ini mengalami

permasalahan kesulitan untuk pembuatan

dalam skala mesh produk.

Aplikasi selanjutnya dalam

menggembangkan teknologi dengan

kontrol mixture antara bahan bakar dengan

udara atau Air to Fuel Ratio-AFR [7][8][9].

Penelitian ini melakukan pengendalian

AFR untuk dapat mencapai nilai rasio yang

ideal, sehingga dengan pencapaian ini nilai

efisiensi bahan bakar dapat ditingkatkan,

namun penelitian saat ini pada umumnya

masih bersifat kontrol internal engine.

Metode meningkatkan optimalisasi kinerja

engine selain kontrol AFR juga dilakukan

kontrol Spark Advance–SA [10]. Teknologi

kontrol AFR saat ini masih memiliki

banyak kelebihan, diantaranya

infrastruktur cukup tersedia di pasar.

Aplikasi produk dalam skala besar sangat

menjanjikan. Biaya dalam aplikasi cukup

terjangkau. Namun demikian, teknologi

kontrol AFR saat ini memiliki kelemahan.

Proses pengaturan AFR sebagian besar

dalam ruang lingkup internal engine,

sehingga kinerja engine dapat

ditingkatkan, sedangkan sistem kontrol

AFR yang mengintegrasikan dengan sistem

drivetrain control system sangat sedikit

jumlahnya.

Perkembangan teknologi drivetrain

control system yang berkembang saat ini

berorientasi pada keamanan dan

kenyamanan pengendara. Seiring dengan

meningkatnya kebutuhan, teknologi

drivetrain tidak hanya dapat memberikan

rasa aman dan nyaman tetapi dapat

meningkatkan prestise pengendara.

Teknologi drive train control system yang

berkembang sekarang belum mampu

mengatur fuel system pada engine sehingga

effisiensi bahan bakar dapat ditingkatkan.

Bahkan pada teknologi drivetrain dengan

sistem otomatis pada tipe tertentu,

cenderung menurunkan efisiensi engine.

Penurunan ini terlihat dengan adanya

kenaikan konsumsi bahan bakar. Oleh

karena itu perlu dikembangkan untuk

meningkatkan efisiensi bahan bakar

engine. Perkembangan teknologi engine

control system yang dikombinasikan

dengan engine control external terutama

drive train controller dimasa mendatang

sangat menjanjikan untuk dikembangkan

dalam meningkatkan kinerja engine [11] .

Melihat permasalahan di atas sangat perlu

dikembangkan untuk teknologi Engine

Control Unit – ECU yang

mengintegrasikan dengan drivetrain

control system untuk meningkatkan

kinerja engine. Studi ini melakukan

perancangan linearization dan data

acquisition system sebagai inputan

controller untuk meningkatkan kinerja

ECU.

42

2. METODE

a. Data acquisition

Data acqusition sebagai proses

pengambilan data yang berasal dari

fenomena fisik untuk dapat di save, edit

maupun dimunculkan kembali untuk

dilakukan analisa dalam komputer..

Penelitian ini untuk software data

acquisition menggunakan LabView

sedangkan hardware data acquisition yang

digunakan menggunakan microcontroller

dan rangkaian electronic. Sistem data

acquisition telah berevolusi dalam waktu

lama dari elektromekanis recorde yang

terdiri dari satu untuk empat chanels

sampai sistem electronic system yang

mampu mengukur ratusan variabel secara

simultan. Proses pengambilan data dengan

data acquisition melalui beberapa tahapan.

Diagram block data acquisition terlihat

dalam gambar 1.

Gambar 1. Diagram block data acquisition.

b. Sistem Kontrol

Sistem ini sebagai pengelola inputan

dari sensor sehingga mewujudkan suatu

kerja /output. Sistem kontrol yang sering

digunakan ada beberapa tipe, diantaranya

sistem kontrol open loop dan sistem

kontrol closed loop. Sistem kontrol closed

loop sangat sesuai untuk menangani

permasalahan sistem nonlinear tinggi dan

sistem time delay yang terjadi pada engine

pembakaran dalam.

Sistem kontrol closed loop dalam

kontrol engine sebagai sistem yang

memberikan umpan balik dari output yang

diolah menjadi refensi input. Sistem

kontrol open loop maupun closed loop

berkontribusi untuk mengurangi konsumsi

bahan bakar dan emisi gas buang.

Demikian juga dalam mengontrol sistem

engine untuk mengendalikan torsi

menggunakan torque feedback. Sebuah

sistem dapat dikendalikan jika sistem yang

terjadi berupa sistem linear. Namun, dalam

fenomena internal combustion engine

sebagian besar merupakan sistem

nonlinear. Untuk itu sistem linearization

sangat dibutuhkan untuk pengelolaan

controller.

c. Sensor

Sensor sebagai elemen yang

menghasilkan sinyal berhubungan dengan

kuantitas diamati atau diukur. Sensor dapat

dikatakan sebagai alat untuk memberikan

tanggapan terhadap besaran fisik yang

akan diukur dengan menghasilkan output

suatu sinyal. Alat ini berupa seperangkat

perlengkapan electronic yang berfungsi

untuk mengetahui besaran fisik yang

diubah menjadi besaran listrik. Sensor

yang digunakan dalam penelitian ini

menggunakan sensor crankshaft position

sensor.

d. Microcontroller

Pemantauan signal yang

dibangkitkan oleh sensor akan dibaca

dengan komputer. Signal yang dihasilkan

berupa signal AC dalam bentuk analog

serta memiliki karakteristik unlinear.

Proses pembacaan signal dalam komputer

hanya dapat dilakukan jika berbentuk

signal digital. Microcontroller sebagai

perubah transfer dari Analog to Digital

Converter – ADC. Setelah signal digital

terbentuk, monitoring signal dapat

dilakukan dalam komputer.

e. Signal Conditioning

Sistem internal combustion engine

sebagian besar memiliki sistem nonlinear.

Sistem kontrol hanya dapat bekerja dengan

sistem linear, untuk itu proses signal

conditioning sangat penting dibuat

terutama proses linearization. Proses

43

perancangan linearization menggunakan

rangkaian elektronic. Rangkaian ini

menggunakan penyearah arus, kapasitor,

maupun microcontroller. Rancangan

wiring diagram sistem linearization

terlihat dalam gambar 2.

Gambar 2. Wiring diagram linearization.

Proses pemeriksaan bentuk signal

yang dibangkitkan oleh sensor, digunakan

microcontroller dan software LabView.

Data yang diperoleh disimpan dalam

komputer dalam format excel. Signal yang

dibangkitkan sensor crank shaft

dimonitoring yang selanjutnya dilakukan

proses signal conditioning. Spesifikasi

kendaraan yang dilakukan proses

experimental terlampir dalam tabel 1.

Tabel1. Spesifikasi kendaraan.

No. Deskripsi Keterangan

1. Tipe kendaraan

Toyota Soluna

Volume Engine

1500 cc

2. Tipe engine in line,

4 cylinder

Gasoline Engine

3. HASIL DAN PEMBAHASAN

a. Software Data Acquisition

Programming

Programming Software Data

Acquisition. Dalam melakukan proses

pengolahan data digital yang dibangkitkan

sensor, dilakukan proses programming

dalam LabView. Software ini memiliki 2

interface diantaranya front panel interface

dan block diagram interface. Hasil

rancangan block diagram interface dalam

penelitian terlampir dalam gambar 3.

Gambar 3. Initial recognition processing(a),

generatian processing (b) dan

saving proceesing (c).

Front panel interface sebagai media

yang dirancang untuk operation process

aplikasi pemrograman. User dapat melihat

hasil pembacaan signal yang dibangkitkan

sensor. Baik dan buruknya signal secara

langsung dapat dilakukan proses evaluasi.

Proses start, stop, save aplikasi program

dapat dilakukan dalam interface ini. Hasil

signal yang dihasilkan sebelum dan

sesudah dilakukan proses liniearizatioan

terlihat dalam gambar 4 dan gambar 5.

b

c

a

44

Gambar 4. Hasil signal sebelum proses linearization .

Gambar 5. Hasil signal setelah proses

linierasization.

Hasil data signal yang dibangkitkan dari

putaran engine 750 – 5000 rpm terlihat dalam

gambar 6. Dari hasil yang telah diperoleh

diantaranya signal sensor sebelum proses

liniearization memiliki bentuk signal yang

tidak beraturan. Fase ini pemrosesan dalam

sistem controller mengalami kesulitan

deteksi.

Gambar 6. Data signal sensor dari berbagai

variasi engine speed.

Setelah proses aplikasi linearization

signal telah berhasil dilakukan rekayasa

signal. Signal yang diolah sudah berubah

mendekati smooth. Pada putaran engine

speed 750 – 1500 rpm signal terjadi

kenaikan signal secara bertahap. Putaran

dinaikkan pada periode ke-60 menjadi

1500 rpm. Signal mengalami kenaikan

sesuai putaran engine. Periode 100 putaran

engine dinaikkan secara bertahap sampai

3500 rpm. Signal naik secara bertahap.

Periode ke 200 engine speed dinaikkan lagi

sampai 5000 rpm. Signal naik secara

bertahap. Signal yang sudah diolah, dapat

mengalami kenaikkan secara smooth sesuai

putaran engine.

Hasil secara detail sebagai berikut

Signal yang diolah melalui proses

linearization melalui tiga step. Step

pertama engine berputaran dari 750 – 1500

rpm. Periode 0 engine berputar 750 rpm,

selanjutnya engine speed dinaikkan dari

750-850 rpm. Periode ke 60 dinaikkan

secara lebih extrim dari 8500 – 1500 rpm.

Untuk menaikkan engine speed dinaikkan

secara bertahap. Step kedua engine speed

berputar dari 1500 – 3500 rpm. Periode

110 engine mulai dinaikkan menjadi 1600

rpm sampai periode 140 pada putaran 2500

rpm. Periode 145 sampai 210 dinaikkan

dari 3000 rpm sampai 3500 rpm. Step

ketiga engine dinaikkan dari 3500 rpm

sampai 5000 rpm. Periode 200 engine

dinaikkan menjadi 4000 rpm. Periode 220

mulai dinaikkan lagi sampai periode 300.

Engine speed naik dari 4000 sampai 5000

rpm. Signal mengalami kenaikkan

mengikuti engine speed mendekati linear.

4. KESIMPULAN

Signal yang diolah melalui proses

linearization melalui tiga step. Step

pertama engine berputaran dari 750 – 1500

rpm. Step kedua engine speed berputar dari

1500 – 3500 rpm. Step ketiga engine

dinaikkan dari 3500 rpm sampai 5000 rpm.

45

Signal yang diperoleh telah berhasil

mendekati linear sebesar 80% . Signal ini

dapat diteruskan pada sistem perancangan

controller.

UCAPAN TERIMAKASIH

Ucapan terima kasih disampaikan pada

LP3M Universitas Muhammadiyah Magelang

yang telah membiayai penelitian ini melalui

skema Penelitian Reguler tahun 2017.

Penelitian ini dilakukan di Laboratoriun

Program Studi Mesin Otomotif.

REFERENSI

[1] Tamba Jean Gaston, Njomo Donatien,

Nsouandele Jean Luc BBD. Assessment

of Greenhouse Gas Emissions in

Cameroon’s Road Transport Sector.

Univers J Env Res Technol.

2012;2(16):475–488.

[2] Arsie I, Di S, Vaccaro S. Experimental

investigation of the effects of AFR ,

spark advance and EGR on nanoparticle

emissions in a PFI SI engine. J Aerosol

Sci [Internet]. 2013;64:1–10. Available

from:

http://dx.doi.org/10.1016/j.jaerosci.2013.

05.005.

[3] Knoema. Crude Oil Price Forecast: Long

Term 2017 to 2030 | Data and Charts.

2017 [Internet]. 2017. Available from:

//knoema.com/yxptpab/crude-oil-price-

forecast-long-term-2017-to-2030-data-

and-charts.

[4] Maurya RK, Agarwal AK. Experimental

investigation on the effect of intake air

temperature and air – fuel ratio on cycle-

to-cycle variations of HCCI combustion

and performance parameters. Appl

Energy [Internet]. 2011;88(4):1153–63.

Available from:

http://dx.doi.org/10.1016/j.apenergy.2010

.09.027.

[5] Pourkhesalian AM, Shamekhi AH,

Salimi F. Alternative fuel and gasoline in

an SI engine : A comparative study of

performance and emissions

characteristics. Fuel. 2010;89(5):1056–

63.

[6] Kim TY, Park C, Oh S, Cho G. The

effects of strati fi ed lean combustion and

exhaust gas recirculation on combustion

and emission characteristics of an LPG

direct injection engine. Energy [Internet].

2016;115(x):386–96. Available from:

http://dx.doi.org/10.1016/j.energy.2016.0

9.025

[7] Ebrahimi B, Tafreshi R, Masudi H,

Franchek M, Mohammadpour J. Control

Engineering Practice A parameter-

varying filtered PID strategy for air – fuel

ratio control of spark ignition engines.

Control Eng Pract. 2012;20(8):805–15.

[8] Yildiz Y, Annaswamy AM, Yanakiev D,

Kolmanovsky I. Control Engineering

Practice Spark ignition engine fuel-to-air

ratio control : An adaptive control

approach. Control Eng Pract [Internet].

2010;18(12):1369–78. Available from:

http://dx.doi.org/10.1016/j.conengprac.20

10.06.011

[9] Zhai Y, Ã DY. Engineering Applications

of Artificial Intelligence Neural network

model-based automotive engine air / fuel

ratio control and robustness evaluation.

2009;22:171–80.

[10] Zhao J, Xu M. Fuel economy

optimization of an Atkinson cycle engine

using genetic algorithm. Appl Energy.

2013;105:335–48.

[11] Triwiyatno, A.; Sinuraya, E.; Setiawan,

D. J& MS. Smart Controller Design of

Air to Fuel Ratio ( AFR ) and Brake

Control System on Gasoline Engine. In:

Information Technology, Computer, and

Electrical Engineering (ICITACEE),

2015 2nd International Conference

[Internet]. 2015. p. 233–8. Available

from:

http://ieeexplore.ieee.org/abstract/docum

ent/7437805/

46

47