cover butar

Download Cover Butar

Post on 17-Dec-2015

10 views

Category:

Documents

5 download

Embed Size (px)

DESCRIPTION

hfhj

TRANSCRIPT

  • PERANCANGAN ALAT UKUR VISKOSITAS OLI (PELUMAS)

    BERBASIS MIKROKONTROLER ATMega8535

    SKRIPSI

    RAMLI BUTAR BUTAR

    080821011

    DEPARTEMEN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

    UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN

    2011

    Universitas Sumatera Utara

  • PERANCANGAN ALAT UKUR VISKOSITAS OLI (PELUMAS)

    BERBASIS MIKROKONTROLLER ATMega8535

    SKRIPSI

    Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar

    Sarjana Sains

    RAMLI BUTAR BUTAR

    080821011

    DEPARTEMEN FISIKA

    FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

    UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

    MEDAN

    2011

    Universitas Sumatera Utara

  • ii

    PERSETUJUAN

    Judul : PERANCANGAN ALAT UKUR VISKOSITAS

    OLI (PELUMAS) BERBASIS

    MIKROKONTROLLER ATMEGA 8535

    Kategori : SKRIPSI

    Nama : RAMLI BUTAR BUTAR

    NIM : 080821011

    Program Studi : SARJANA (S1) FISIKA INSTRUMENTASI

    Departemen : FISIKA

    Fakultas : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN

    ALAM (FMIPA) UNIVERSITAS SUMATERA

    UTARA

    Dilaksanakan di :

    Medan, 04 Agustus 2011

    Diketahui/disetujui oleh

    Ketua Departemen Fisika

    FMIPA USU Pembimbing

    Dr. Marhaposan Situmorang Drs. Kurnia Brahmana, M.Si

    NIP : 195510301980031003 NIP : 196009301986011001

    Universitas Sumatera Utara

  • iii

    PERNYATAAN

    Perancangan Alat Ukur Viskositas Oli (Pelumas)

    Berbasis

    Mikrokontroller ATMega8535

    SKRIPSI

    Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali

    beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.

    Medan, 04 Agustus 2011

    RAMLI BUTAR BUTAR

    080821011

    Universitas Sumatera Utara

  • iv

    PENGHARGAAN

    Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, dengan cinta dan

    limpah karuniaNya dalam penyelesaian tugas akhir ini sehingga dapat diselesaikan

    dengan waktu yang telah ditetapkan.

    Dalam penyelesaian tugas akhir serta penulisan laporannya, penulis

    mengucapkan banyak terimakasih kepada Bapak Drs. Kurnia Brahmana,M.Si selaku

    dosen pembimbing, Bapak Dr. Marhaposan Situmorang, Bapak Drs. Takdir Tamba,

    M.Eng.Sc, Bapak Tua Raja Simbolon, S.Si,M.Si selaku dosen pembanding yang telah

    banyak memberikan saran dan masukan pada penyelesaian tugas akhir ini. Tentu saja

    ucapan terimakasih banyak juga saya sampaikan kepada Bapak Drs. Nasir

    Saleh,M.Eng.Sc selaku dosen pembimbing akademik selama penulis mengikuti

    perkuliahan di Departemen Fisika FMIPA USU. Dan kepada Bapak Dekan FMIPA

    USU dan Bapak/Ibu Dosen di Departemen Fisika FMIPA USU serta Staf pegawai

    yang memberi saran, dukungan dan banyak motivasi selama penyelesaian tugas akhir

    ini. Tidak lupa saya juga mengucapkan terimakasih kepada rekanrekan mahasiswa/i Fisika Ekstensi stambuk 2008 dan rekan-rekan Fisika stambuk 2005 Espol Siburian,

    Jonathan H, Sadrah T, Eko Hartado T, serta seluruh adik stambuk saya di IMI yang

    memberikan saya banyak masukan dan bantuan selama perkuliahan dan penyelesaian

    tugas akhir ini.

    Ucapan terimakasih saya yang sangat spesial kepada Ibunda yang sangat saya

    cintai R Br. Simorangkir dan Ayahanda tercinta Tr Butarbutar, tanpa mereka saya

    tidak berarti apa-apa. Kepada yang tersayang Mei Yanti Pratiwi Manihuruk yang

    selalu memberikan bantuan dan dukungan serta selalu mendoakan saya.

    Penulis menyadari akan adanya kekurangan dalam penulisan dan penyusunan

    tugas akhir ini, oleh karena itu penulis sangat mengharapkan saran dan kritik yang

    bersifat membangun untuk kesempurnaan tugas akhir ini.

    Universitas Sumatera Utara

  • v

    ABSTRAK

    Telah dirancang alat ukur viskositas oli/minyak pelumas dengan menggunakan

    pemrograman Bahasa C dengan Compiler Code Vision. Program ini dapat mengukur

    dan menampilkan viskositas pada komputer. Oli/minyak pelumas ini tidak dapat

    ditembus oleh sinar laser sehingga digunakan Beat Frequency Osilator sebagai sensor.

    Pengukuran viskositas ini memanfaatkan dua Sensor Beat Frequency Osilator dan tiga

    buah mikrokontroler ATMega8535. Program ini memanfaatkan output dari

    mikrokontroler yang dikirimkan secara serial ke komputer. Waktu tersebut merupakan

    lamanya benda padat saat melalui oli/pelumas. Komputer akan memproses dan akan

    menampilkan viskositas oli/ pelumas yang diukur. Dari hasil pengujian yang telah

    dilakukan maka persen ralat (error) pada oli/pelumas PrimaXp SAE 20W-50 sebesar

    5.92% sedangkan oli/pelumas Mesran Super SAE 20W-50 sebesar 10.75%.

    Universitas Sumatera Utara

  • vi

    DESIGN GAUGE OIL VISCOSITY (OIL) BASED MICROCONTROLLER

    ATMEGA8535

    ABSTRACT

    It has been designed gauges viscosity oil / lubricating oil by using the C

    programming language with a Compiler Code Vision. This program can measure

    and display the viscosity on the computer. Oil / grease can not be penetrated by the

    laser beam so that the Beat Frequency Oscillator used as sensors. Viscosity

    measurement makes use of two sensors Beat Frequency Oscillator, and three

    microcontroller ATMEGA8535. These programs utilize the output of the

    microcontroller that is sent serially to the computer. Time is the length of a solid

    object as it passes through the oil / lubricant. The computer will process and displays

    the viscosity of oil / lubricant is measured. From the test results that have been done

    then the percent error (error) on the oil / lubricant PrimaXp SAE 20W-50

    by 5.92% while the oil / lubricant Mesran Super SAE 20W-50 at 10.75%.

    Universitas Sumatera Utara

  • vii

    DAFTAR ISI

    Halaman

    Persetujuan ii

    Pernyataan iii

    Penghargaan iv

    Abstrak v

    Abstract vi

    Daftar Isi vii

    Daftar Tabel ix

    Daftar Gambar x

    Daftar Persamaan xi

    BAB I PENDAHULUAN

    1.1 Latar Belakang 1 1.2 Batasan Masalah 2 1.3 Tujuan Penelitian 2 1.4 Manfaat Penelitian 2 1.5 Sistematika Penulisan 3

    BAB II TINJAUAN PUSTAKA

    2.1 Viskositas 4

    2.1.1 Hubungan Fluida dan Viskositas 4

    2.1.2 Macam-macam Viskositas 6

    2.1.1.1 Viscometer Ostwald 6 2.1.1.2 Viscometer Lehman 7 2.1.1.3 Viscometer Bola Jatuh Stokes 8

    2.1.3 Pengaruh Temperatur Terhadap Viskositas 9

    2.1.4 Standart Minyak Pelumas 10

    2.2 Mikrokontroller AVR ATMEGA8535 10

    2.2.1 Arsitektur Mikrokontroler AVR ATMEGA8535 10

    2.2.2 Konfigurasi PIN Mikrokontroller ATMega8535 13

    2.3 Kumparan Deteksi 14

    2.4 Sensor Pendeteksi Besi 15

    2.4.1 Beat Frequency Oscilator (BFO) 15

    2.4.2 Fix Frequency Oscilator (FFO)/detektor resonansi dengan

    frekuensi tetap 16

    2.4.3 Magnetometer 16

    2.5 LCD (Liquid Crystal Display) 17

    2.6 Perangkat Lunak 19

    2.6.1 Pemrograman Bahasa C 19

    2.6.2 CodeVisionAVR 20

    Universitas Sumatera Utara

  • viii

    BAB III PERANCANGAN SISTEM

    3.1 Perancangan Alat 22

    3.1.1 Diagram Blok Rangkaian 22

    3.1.2 Rangkaian Power Supply (PSA) 24

    3.1.3 Rangkaian Mikrokontroller ATMega8535 25

    3.1.4 Rangkaian Sensor Pendeteksi Besi 26

    3.1.5 Rangkaian LCD (Liquid Crystal Display) 28

    3.2 Perancangan Program 29

    BAB IV PENGUJIAN ALAT DAN PROGRAM

    4.1 Pengujian Rangkaian Catu Daya 31

    4.2 Pengujian Rangkaian Mikrokontroller AVR ATMega8535 31

    4.3 Pengujian Rangkaian Sensor Pendeteksi Besi 33

    4.4 Pengujian Rangkaian LCD 36

    4.5 Pengujian Sistem 38

    BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

    5.1 Kesimpulan 42

    5.2 Saran 42

    DAFTAR PUSTAKA

    LAMPIRAN

    Universitas Sumatera Utara

  • ix

    DAFTAR TABEL

    Halaman

    Tabel 2.1 Fungsi pin-pin pada Liquid Crystal Display 18

    Tabel 4.1 Daftar hasil pengujian catu daya 31

    Tabel 4.2 Daftar Hasil pengujian Viskositas dan waktu 39

    Universitas Sumatera Utara

  • x

    DAFTAR GAMBAR

    Halaman

    Gambar 2.1 Viscometer Ostwald 7

    Gambar 2.2 Arsitektur ATMEGA8535 12

    Gambar 2.3 IC Mikrokontroler ATMEGA8535 13

    Gambar 2.4 Lilitan Tembaga 14

    Gambar 2.5 Blok diagram detektor logam dengan Beat Frequency Oscilator 15

    Gambar 2.6 Detektor Resonansi dengan Frekuensi tetap 18

    Gambar 2.7 Blok diagram detektor logam dengan metode Magnetometer 16

    Gambar 2.8 LCD (Liquid Crystal Display) 17

    Gambar 2.9 LCD M1632 18

    Gambar 2.10 Tampilan CodeVisionAVR 21

    Gambar 3.1 Diagram Blok Rangkaian Sistem 22

    Gambar 3.2 Rangkaian Power Supplay (PSA) 24

    Gambar 3.3 Rangkaian Mikrokontroler ATMega8535 25

    Gambar 3.4 Rangkaian Sensor Beat Frequency Osilator 26

    Gambar 3.5 Rangkaian Operational Amplifier 27

    Gambar 3.6 Rangkaian LCD 28

    Gambar 3.7 Flow Chart Program Sistem 29

    Gambar 4.1 Grafik Pengujian PrimaXp 20W-50 40

    Gambar 4.2 Grafik Pengujian Mesran Super 20W-50 40

    Universitas Sumatera Utara

  • xi

    DAFTAR PERSAMAAN