Upload
others
View
15
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
v
Mi’rodji, Raden. 2015. Rancang Bangun Sistem Pengukur Massa Jenis Zat Cair
Berbasis Mikrokontroler. Skripsi ini dibawah bimbingan Bambang Suprijanto,
S.Si., M.Si. dan Drs. Tri Anggono Prijo., Departemen Fisika, Fakultas Sains dan
Teknologi, Universitas Airlangga, Surabaya.
ABSTRAK Telah dilakukan penelitian sistem sensor pengukur massa jenis zat cair berbasis
mikrokontroler. Sistem sensor terdiri dari kormbinasi antara tabung areometer dengan
sensor Linear Variable Differential Transformator (LVDT) dan menggunakan Mikrokontroler AT Mega 16 sebagai pengolah data. Mekanisme pengukuran dilakukan
dengan tabung areometer yang mengubah informasi nilai massa jenis menjadi nilai
ketinggian tabung yang selanjutnya ketinggian tabung akan diubah menjadi nilai
tegangan oleh LVDT kemudian nilai tegangan menjadi masukan ADC pada mikrokontroler AT Mega 16 dan ditampilkan pada display Liquid Crystal Display (LCD)
dalam bentuk nilai massa jenis zat cair terukur. Sistem terdiri dari tabung areometer yang
dimodifikasi dengan ujung tabung diberi tambahan bahan feromagnetik yang merupakan sebagai inti dari LVDT. Tabung areometer bermassa jenis 2,81 g/cm
3 sedangkan LVDT
terbuat dari kawat tembaga dengan diameter 0,35 mm dengan jumlah lilitan primer 3000
lilitan dan jumlah lilitan sekunder 6000 lilitan. Zat cair yang digunakan dengan nilai rentang massa jenis 1 g/cm
3 – 1,28 g/cm
3, bahan uji dibuat dengan rentang perubahan
nilai massa jenis zat cair sebesar 0,02 g/cm3, selain itu pengukuran dilakukan dengan
besar volume yang sama untuk setiap bahan uji yaitu sebesar 2,4 liter. Mekanisme kerja
sistem sensor yaitu perubahan nilai massa jenis zat cair akan menyebabkan ketinggian tabung berubah sehingga ujung tabung yang diberi tambahan bahan berupa batang besi
yang merupakan sebagai inti dari sensor LVDT, perubahan posisi inti menyebabkan
tegangan keluaran LVDT berubah, perubahan tegangan LVDT tersebut menjadi masukan ADC pada mikrokontroler. Hasil penelitian menunjukkan bahwa meningkatkan ketelitian
dan range pengukuran lebih baik disbanding hanya menggunakan tabung areometer yang
selama ini digunakan. Parameter yang dihasilkan dari system sensor tersebut jangkauan 1 g/cm
3– 1,28 g/cm
3, resolusi 0,02 g/cm
3, dan linieritas sensor 1 g/cm
3 – 1,28 g/cm
3 .
Kata kunci : Areometer, LVDT, Mikrokontroler AT Mega 16, ADC, Sensor Massa Jenis
Zat cair.
ADLN Perpustakaan Universitas Airlangga
Skripsi RANCANG BANGUN SISTEM PENGUKUR MASSA JENIS ZAT CAIR BERBASIS MIKROKONTROLER
RADEN MI’RODJI
vi
Mi'rodji, Raden. 2015. Design of Systems Estimator Density of Fluids-Based
Microcontroller. This thesis under the guidance of Bambang Suprijanto, S.Si., M.Sc.
and Drs. Tri Anggono Prijo., Department of Physics, Faculty of Science and
Technology, University of Airlangga, Surabaya.
ABSTRACT
Has conducted research measuring sensor system density of fluids based microcontroller. Combination sensor system consists of the sensor tube areometer with
Linear Variable Differential Transformer (LVDT) and using microcontroller AT Mega 16
as a data processor. Measurement is done by tube areometer that change the density value information into a tube height values are further heights tube is converted into a
voltage value by LVDT then the value of the input voltage to the ADC on a
microcontroller AT Mega 16 and displayed on the display Liquid Crystal Display (LCD)
in the form the value of the density of liquids measured. The system consists of a tube areometer modified with the tip of the tube given additional ferromagnetic material that
is at the core of the LVDT. Density of areometer 2,81 g/cm3, while LVDT made of copper
wire with a diameter of 0.35 mm with a number of primary coil windings 3000 and 6000 the number of secondary coil windings. Liquid that is used to value the range of density
1,00 g/cm3 – 1,28 g/cm
3, the test material is made with a range of changes in the value of
the density of the liquid of 0.02 g/cm3, in addition to the large volume measurements were
performed with the same for each test material. Mechanism of action of a sensor system
that changes the value of the density of the liquid will cause the height of the tube is
changed so that the tip of the tube were given additional materials such as iron rods that
constitute the core of an LVDT sensor, change the position of the core causes the LVDT output voltage changes, voltage changes into the ADC input LVDT on the
microcontroller. The results showed that increasing the measurement accuracy and better
range compared to just using areometer tube that had been used. Parameters generated from the sensor system range from 1,00g/cm
3 to 1,28 g/cm
3, resolution 0,02 g/cm
3, and
linearity sensor 1,00 g/cm3 to 1,28 g/cm
3.
Keywords: Areometer, LVDT, microcontroller AT Mega 16, ADC, Sensor of Density
Fluids.
ADLN Perpustakaan Universitas Airlangga
Skripsi RANCANG BANGUN SISTEM PENGUKUR MASSA JENIS ZAT CAIR BERBASIS MIKROKONTROLER
RADEN MI’RODJI
vii
KATA PENGANTAR
Puji syukur kepada Allah SWT, karena berkat dan rahmat-Nya penulis
dapat menyelesaikan naskah skripsi yang berjudul “Rancang Bangun Sistem
Pengukur Massa Jenis Zat Cair Berbasis Mikrokontroler”. Adapun naskah
skripsi ini ditujukan sebagai pemenuhan salah satu syarat kelulusan dan meraih
gelar Sarjana Sains bidang Fisika di Fakultas Sains dan Teknologi Universitas
Airlangga Surabaya.
Penyusunan naskah skripsi dilatarbelakangi keinginan penulis untuk
menciptakan sebuah instrumen pengukur massa jenis yang mampu mengukur
massa jenis zat cair dengan tepat menggunakan LVDT dan mikrokontroler
sehingga memudahkan penggunanya dalam melakukan pembacaan hasil yang
terukur. Naskah skripsi ini disusun atas upaya dan proses yang panjang serta tidak
terlepas dari bantuan berbagai pihak. Untuk itu penulis ingin mengucapkan terima
kasih kepada :
1. Allah SWT yang memberikan kelancaran dan kesehatan sehingga
penyusunan naskah skripsi ini terlaksana.
2. Kedua Orang Tua yang sudah memberikan dukungan baik moril maupun
materiil dalam penyusunan skripsi.
3. Bambang Suprijanto, S.Si., M.Si., selaku dosen pembimbing I yang telah
memberikan saran, arahan, dan bimbingannya dalam penyusunan proposal
dan juga skripsi ini.
ADLN Perpustakaan Universitas Airlangga
Skripsi RANCANG BANGUN SISTEM PENGUKUR MASSA JENIS ZAT CAIR BERBASIS MIKROKONTROLER
RADEN MI’RODJI
viii
4. Drs. Tri Anggono Prijo selaku dosen pembimbing II yang telah memberikan
saran, arahan, dan bimbingannya dalam penyusunan proposal dan juga skripsi
ini.
5. Bapak Imam Sapuan, S.Si., M.Si., selaku penguji I yang telah memberikan
saran dan kritik dalam penyusunan proposal skripsi.
6. Drs. Siswanto, M.Si.selaku Ketua Departemen S1 Fisika yang telah memberi
arahan dan meluangkan waktu dalam penyusunan skripsi ini.
7. Buat M. Ngilyan yang telah banyak membantu dan memberikan masukan
dalam penyusunan skripsi ini.
8. Serta semua pihak yang telah mendukung dan membantu dalam penyusunan
skripsi ini.
Penulis berharap semoga skripsi ini dapat dipertanggungjawabkan untuk
penelitian tugas akhir yang nantinya juga akan berguna bagi perkembangan ilmu
pengetahuan. Penulis menyadari bahwa dalam penulisan ini masih terdapat
banyak kekurangan serta jauh dari kesempurnaan. Maka dari itu, kritik dan saran
yang membangun sangat penulis harapkan guna kesempurnaan skripsi ini. Penulis
juga berharap skripsi tersebut dapat memberikan manfaat untuk semua pembaca
dan masyarakat.
Surabaya, Agustus 2015
Penulis,
ADLN Perpustakaan Universitas Airlangga
Skripsi RANCANG BANGUN SISTEM PENGUKUR MASSA JENIS ZAT CAIR BERBASIS MIKROKONTROLER
RADEN MI’RODJI