bab iii metodologi iii.pdf · pdf file strain gauge adhesive cement glue strain gauge...

Click here to load reader

Post on 29-Oct-2020

7 views

Category:

Documents

0 download

Embed Size (px)

TRANSCRIPT

  • 34

    BAB III

    METODOLOGI PENELITIAN

    3.1. Diagram Alir Penelitian

    Tahapan proses yang akan dilakukan pada penelitian ini digambarkan pada

    diagram alir pada gambar 3.1 berikut ini.

    Gambar 3.1 Flow Chart Diagram Alir Penelitian

  • 35

    3.2. Metode Penelitian

    Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah jenis penelitian

    experimental. Kajian literatur dari berbagai sumber baik dari buku maupun

    jurnal yang terkait digunakan untuk menambah informasi yang diperlukan.

    3.3. Tempat dan Waktu

    Penelitian dilakukan di Laboratorium Fakultas Teknik Universitas

    Muhammadiyah Malang, pelaksanaan penelitian dilakukan selama kurang

    lebih 3 bulan yaitu antara bulan juli-september 2019.

    3.4. Alat Dan Bahan

    1. Strain gauge

    Suatu tahanan elektris yang disebut strain gauge (pengukur

    regangan) adalah sensor untuk mengukur regangan normal di permukaan

    suatu benda yang mengalami tegangan. Bentuk dari strain gauge dapat

    dilihat pada gambar 3.2.

    (sumber:www.amazon.com)

    Gambar 3.2 Sensor Strain Gauge

  • 36

    Berikut merupakan spesifikasi strain gauge yang digunakan pada

    penelitian :

     Tipe : BF 350 – 3AA

     Gage Factor : 2.0  0,1

     Hambatan : 350  0,1

    2. Beam

    Material logam berbentuk strip pejal dengan panjang,lebar dan

    tebal tertentu. Digunakan sebagai objek penelitian untuk mengukur

    tegangan dan regangan yag terjadi. Spesifikasi dari beam yang digunakan

    pada penelitian adalah sebagai berikut :

     Material yang digunakan adalah jenis kuningan

     Memiliki panjang 55cm

     Memiliki lebar 2cm

     Memiliki tebal 3mm

    Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada gambar 3.3.

    Gambar 3.3 Beam kuningan

  • 37

    3. Strain Gauge Adhesive Cement Glue

    Strain gauge adhesive cement glue yang digunakan adalah kyowa CC33A.

    Merupakan lem yang diformulasikan khusus untuk menempelkan sensor

    strain gauge pada permukaan benda uji. Memiliki kekuatan rekat yang

    tinggi dan cepat kering. Berikut merupakan strain gauge adhesive cement

    lem dapat dilihat pada gambar 3.4.

    Sumber: (Tokopedia)

    Gambar 3.4. Strain Gauge Adhesive Cement Glue

    4. Alat Peraga Percobaan

    Alat peraga percobaan yang digunakan untuk mengukur tegangan

    dan regangan ini berbentuk kerangka/ frame yang dibuat dari besi kotak.

    Alat ini dilengkapi dengan tumpuan jepit dan engsel sebagai tumpuan dari

    beam. Alat peraga percobaan dapat dilihat pada gambar 3.5 dibawah ini.

  • 38

    Gambar 3.5 Alat peraga percobaan

    5. Komputer dan Alat Akuisisi Data

    Perolehan data berbasis PC menggunakan satu kombinasi

    perangkat keras modular, software aplikasi, dan satu komputer untuk

    mengambil hasil pengukuran.

    a) Terminal Compact DAQ NI 9172

    Dengan Compact DAQ NI 9172 memberikan pengukuran cepat,

    akurat dalam sistem kecil, sederhana, dan terjangkau. Opsi

    perangkat lunak yang fleksibel membuatnya mudah digunakan

    untuk mencatat data untuk eksperimen sederhana atau untuk

    mengembangkan pengujian otomatis atau sistem kontrol. Compact

    DAQ NI 9172 dapat dilihat pada gambar 3.6.

    (sumber:artisantg.com)

    Gambar 3.6 Compact DAQ NI 9172

  • 39

    b) Modul National Instrumen dengan tipe NI 9219.

    Dengan NI 9219, dapat mengukur beberapa sensor seperti strain

    gauge, termokopel, load cell dan sensor-sensor mesin lain. Berikut

    merupakan NI 9219 dapat dilihat pada gambar 3.7.

    (sumber:ni.com)

    Gambar 3.7 Modul NI 9219

    Modul NI 9219 memiliki empat saluran. Pengukuran cukup

    berbeda untuk masing-masing jenis dari pengukuran dan meliputi

    sampai ke  60 V untuk voltase dan  25 mA untuk arus.

    6. Alat Yang Mendukung

    a. Amplas (Kertas Gosok)

    b. Solvent / Cairan pembersih (Aseton)

    c. Solder dan timah

    d. Solasi

    e. Kabel

  • 40

    3.5. Langkah Pengujian

    3.5.1. Pengukuran Regangan

    Skema pengukuran tegangan dan regangan dapat dilihat pada gambar 3.8.

    Gambar 3.8. Skema Pengujian

    Pada penelitian ini, beam sudah dipasang sensor berupa strain gauge dengan

    sistem jembatan wheatstone half bridge yang dirangkai dengan 3 buah kabel pada

    kaki-kakinya. Adapun langkah-langka berikutnya adalah:

    1) Nyalakan Amplifier pada terminal cDAQ NI 9172 beberapa menit

    sebelum percobaan dimulai. Hal ini dimaksudkan untuk lebih

    menstabilkan alat.

    2) Pasang module NI 9219 pada terminal slot cDAQ 9172, pastikan

    module tertancap dengan tepat agar terbaca oleh software.

    3) Selanjutnya masukan kabel rangkaian jembatan wheatstone pada port

    modul NI 9219 sesuai dengan connection diagram pada software.

  • 41

    4) Letakan beban pada beam secara bergantian mulai dari 400gr , 800gr,

    1200gr dan 1600gr. Tempatkan tepat di posisi tengah beam, tunggu

    hingga beban stabil.

    5) Jalankan software akuisisi data.

    3.5.2. Akuisisi Data

    Tujuan dari perolehan data adalah untuk mengukur satu elektrik atau

    gejala fisik seperti tegangan, arus, suhu, tekanan, atau bunyi.. Perolehan data

    berbasis PC menggunakan satu kombinasi perangkat keras modular, software

    aplikasi, dan satu komputer untuk mengambil hasil pengukuran. Sedang masing-

    masing sistem akuisisi data digambarkan oleh persyaratan-persyaratan penerapan

    nya, tiap-tiap sistem berbagi satu gol umum tentang memperoleh, penelitian, dan

    informasi memperkenalkan. Sistem perolehan data menyertakan signal, sensor,

    pengkondisian tanda, peranti-peranti perolehan data, dan software aplikasi. Skema

    akuisisi data dapat dilihat pada gambar 3.9.

    (sumber:artisantg.com)

    Gambar 3.9. Skema Akuisisi Data

    Disini software yang digunakan adalah LabVIEW SignalExpress 2015. Langkah-

    langkah mengoperasikan LabVIEW SignalExpress untuk pengambilan data:

  • 42

    a. Membuka Proyek.

    Klik 2x pada icon LabView SignalExpress , Jika

    LabVIEW SignalExpress telah terbuka secara default, maka klik view

    ~ Data View. Maka akan muncul gambar muka program Labview

    Signal Ekspress seperti gambar 3.10

    Gambar 3.10 Tampilan Muka Labview Signal Ekspress

    b. Memulai Proyek

    Klik Add Step ~ Acquire Signal ~ DAQmx Acquire ~

    Analog Input ~ pilih Strain. Seperti terlihat pada gambar 3.11

    dibawah ini.

  • 43

    Gambar 3.11 Langkah Memulai Proyek

    Kemudian klik step setup, maka akan muncul dialog box add

    Chanel to task seperti terlihat pada gambar 3.12.

    Gambar 3.12 Step Setup Proyek

    Setelah itu pilihlah 1 chanel yang telah terpasang dengan kabel

    yang terbubung dengan strain gauge, (diambil dari pemasangan kabel

    pada instrumen). Setelah dipilih kemudian klik OK. Seperti terlihat pada

    gambar 3.13

  • 44

    c. Menentukan jenis strain gages

    Gambar 3.13 Pengisian Format Setup

    Isikan nilai yang telah diperoleh:

    Gage Faktor = 2.0

    Gage Resistance = 350

    Initial Voltage = 0

    Vex Source = internal

    Vex Value = 2.5

    Kemudian pada strain Configuration ~ pilih half bridge I

    Lead Resistance = 0

    Setelah itu klik kembali data view

    d. Menjalankan proyek

    Klik icon run , , maka akan muncul sinyal-sinyal yang

    bergerak pada data view.

  • 45

    e. Merekam Sinyal

    Klik icon record , untuk membuka dialog box

    Logging Signal Selection. Kemudian klik Strain ~ cDAQ1mod1_ai3

    (sesuai dengan posisi kabel), pada dialog box masukkan nama sesuai nama

    penelitiannya, disini diisi dengan jepit bebas terpusat, kemudian klik OK.

    Seperti terlihat pada gambar 3.14.

    Gambar 3.14 Merekam Sinyal

    f. Menampilkan sinyal

    Klik log ~ pilih nama penelitiannya ~ tarik strain ke arah data

    view. Seperti terlihat pada gambar 3.15.

  • 46

    Gambar 3.15 Menampilkan Sinyal

    g. Finish

    Klik icon stop , untuk mengakhiri pengambilan data.