PERANCANGAN PENETROMETER DIGITAL SEBAGAI ALAT … · PERANCANGAN PENETROMETER DIGITAL SEBAGAI ALAT UJI KONSISTENSI BAHAN BERBASIS MIKROKONTROLER Edwin Pondi Suwanto 1108 100 061 .

PERANCANGAN PENETROMETER DIGITAL SEBAGAI ALAT UJI KONSISTENSI BAHAN

BERBASIS MIKROKONTROLER

Edwin Pondi Suwanto 1108 100 061

Dosen Pembimbing: Yanurita Dwi Hapsari, M.Sc

*

?

PENETROMETER

KONSISTENSI BAHAN

Polivynil Alkohol

SENSOR CAHAYA

Perumusan Masalah

Bagaimana mendesain dan membuat penetrometer digital yang menggunakan prinsip sensor cahaya?

Bagaimana menguji konsistensi bahan dengan menggunakan penetrometer digital yang telah didesain dan dibuat?

Batasan Masalah

sensor cahaya

(fotodioda)

Cara kerja penetrom

eter

Kalibrasi alat

sensor cahaya (fotodioda)

Cara kerja penetrometer

Kalibrasi alat

Tujuan

Mendesain dan membuat penetrometer digital yang berbasis mikrokontroler menggunakan prinsip kerja sensor cahaya

Menguji konsistensi bahan hidrogel menggunakan penetrometer

Penetrometer • Penetrometer merupakan alat uji

untuk mengukur tingkat kekerasan tanah

• prinsip operasional penetrometer bergantung pada tekanan dan gaya gravitasi

• Dutch formula dan di rumuskan sebagai

R=

Fotodioda

• Alat untuk mendeteksi intensitas cahaya dengan memanfaatkan karakteristik photodioda

• Photodioda adalah suatu jenis dioda yang resistansinya berubah-ubah kalau cahaya yang jatuh pada dioda berubah-ubah intensitasnya

LED

• LED merupakan komponen yang dapat mengeluarkan emisi cahaya. LED akan memancarkan cahaya saat diberikan arus listrik.

• LED akan lebih efisien jika mengeluarkan cahaya dengan panjang gelombang tertentu

Motor Stepper • Motor stepper yang digunakan adalah

motor stepper unipolar • Motor stepper unipolar dikenal dengan

motor stepper empat-phase • Cara sederhana untuk mengoperasikan

motor stepper unipolar adalah dengan memberikan energi phase satu pada suatu waktu yang berurutan

• Rangkaian kontrol motor empat-phase mudah men-switch urutan kutub on dan off, tanpa harus membalik polaritas kumparan medan

http://www.stepperworld.com

Error repeatability

Ukuran deviasi dari hasil-hasil test terhadap harga rata-ratanya (mean value)

δr = ∆/FS x 100% dimana: δr = Error Repeatibility (%) ∆ = rata–rata value FS = Jangkauan Pengukuran

*

*

Gambar 3.3 Susunan mekanik Gambar 3.4 Tampak samping mekanik alat

* Sistem elektrik pada rancang alat terpusat pada kotak display. Kotak display digunakan sebagai tempat pembacaan perubahan jarak tekan pada bahan (∆x).

Gambar kotak display

*

Diagram Alir Program mikrokontroler

*

Menggunakan pengukuran pada satu titik untuk sampel yang sama dengan pengambilan data secara berulang

Membandingkan data sampel PVA yang telah diukur menggunakan penetrometer digital yang didesain dan dirancang dengan Penetrometer sudah ada sebelumnya.

*

*Pengambilan data dilakukan secara acak untuk posisi yang diuji pada setiap sampel yang diuji kecuali pada pengambilan data untuk 1 titik uji

*Sampel yang digunakan adalah polivinil alkohol (PVA) memiliki variasi yaitu proses pendinginan-pemanasan material dan variasi konsentrasi

*Variasi pendinginan-pemanasan sebanyak 2, 3 dan 4 siklus serta variasi konsentrasi yaitu PVA (10wt %), PVA (12.5 wt%), PVA (15 wt%).

*

*

sampel x

2.6

2.6

2.2

2.6

2.1

2.3

2.6

rata-rata 2.428571

*

δr = ∆/FS x 100%

= (2.428571/7) X 100%

= 34.96%

Hasil perbandingan antara pengukuran menggunakan alat yang dirancang dengan alat yang sudah ada

**Penetrometer digital yang berbasis mikrokontroler

dapat digunakan untuk menguji konsistensi bahan menggunakan prinsip fotodioda

*Grafik yang dihasilkan oleh penetrometer yang dirancang dengan penetrometer analog menghasilkan grafik yang linier terhadap konsentrasi bahan yang diuji.

*Error repeatability alat ini sebesar 34,96%

*

*Sensor yang digunakan dibuat lebih sensitif agar data yang diperoleh lebih presisi

*Pergerakan motor stepper pada alat ini juga harus diperhatikan karena pergerakan motor stepper mempengaruhi pembacaan data. Diharapkan motor stepper yang digunakan harus lebih sentral.

TERIMA KASIH . . .