pengembangan sistem akuisisi data pada alat uji … · tujuan. mencapai ketertelusuran pengukuran....

45
Pembimbing: Dr. Eng. Harus Laksana Guntur, ST. M.Eng. Sidang Tugas Akhir PENGEMBANGAN SISTEM AKUISISI DATA PADA ALAT UJI SUSPENSI MODEL SEPEREMPAT KENDARAAN

Upload: letuong

Post on 09-Apr-2019

221 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: PENGEMBANGAN SISTEM AKUISISI DATA PADA ALAT UJI … · Tujuan. Mencapai ketertelusuran pengukuran. Menentukan deviasi (penyimpangan) Menjamin hasil-hsil pengukuran sesuai dengan standar

Pembimbing: Dr. Eng. Harus Laksana Guntur, ST. M.Eng.

Sidang Tugas Akhir

PENGEMBANGAN SISTEM AKUISISI DATA PADA ALAT UJI

SUSPENSI MODEL SEPEREMPAT KENDARAAN

Page 2: PENGEMBANGAN SISTEM AKUISISI DATA PADA ALAT UJI … · Tujuan. Mencapai ketertelusuran pengukuran. Menentukan deviasi (penyimpangan) Menjamin hasil-hsil pengukuran sesuai dengan standar
Page 3: PENGEMBANGAN SISTEM AKUISISI DATA PADA ALAT UJI … · Tujuan. Mencapai ketertelusuran pengukuran. Menentukan deviasi (penyimpangan) Menjamin hasil-hsil pengukuran sesuai dengan standar

Bagaimana merancang blok diagram untuk dapat mengakuisisi data dan

menerima sinyal input dari LabVIEW dengan baik.

Bagaimana mengembangkan sistem akuisisi data pada alat uji suspensi model

seperempat kendaraan.

Bagaimana mengaplikasikan sistem akuisisi data untuk pengujian shock

absorber pada sistem suspensi.

Page 4: PENGEMBANGAN SISTEM AKUISISI DATA PADA ALAT UJI … · Tujuan. Mencapai ketertelusuran pengukuran. Menentukan deviasi (penyimpangan) Menjamin hasil-hsil pengukuran sesuai dengan standar

Merancang blok diagram untuk dapat mengakuisisi data dan menerimasinyal input dari alat ukur National

Instrument.

Mengembangkan sistem akuisisi data pada alat uji suspensi model seperempat

kendaraan.

Menguji shock absorber sebagai objek untuk membuktikan sistem akuisisi data

dapat bekerja dengan baik.

Page 5: PENGEMBANGAN SISTEM AKUISISI DATA PADA ALAT UJI … · Tujuan. Mencapai ketertelusuran pengukuran. Menentukan deviasi (penyimpangan) Menjamin hasil-hsil pengukuran sesuai dengan standar

menyediakan data pengaruh penggunaan RSA pada respon gerak dan

kecepatanyang telah ditentukan.

Dapat mempermudah pengambilan data dengan berbagai macam sinyal input

yang diberikan dalam satu kondisi.

Page 6: PENGEMBANGAN SISTEM AKUISISI DATA PADA ALAT UJI … · Tujuan. Mencapai ketertelusuran pengukuran. Menentukan deviasi (penyimpangan) Menjamin hasil-hsil pengukuran sesuai dengan standar

Beban kendaraan yang digunakan 200 kg (seperempat bagian kendaraan).

Instalasi suspensi dipasang vertikal.

Sampling rate 100 data/secon.

Gerakan yang dianalisa hanya arah vertikal.

Pengaruh konstanta ban diabaikan.

Electrical noise diabaikan

Page 7: PENGEMBANGAN SISTEM AKUISISI DATA PADA ALAT UJI … · Tujuan. Mencapai ketertelusuran pengukuran. Menentukan deviasi (penyimpangan) Menjamin hasil-hsil pengukuran sesuai dengan standar

Konfigurasi sistem akuisisi data dan temperatur

oleh Kiswanta Universitas Indonesia

Page 8: PENGEMBANGAN SISTEM AKUISISI DATA PADA ALAT UJI … · Tujuan. Mencapai ketertelusuran pengukuran. Menentukan deviasi (penyimpangan) Menjamin hasil-hsil pengukuran sesuai dengan standar

Elektrokardiografi (EKG) Pada Jaringan Lokal

oleh Dena Arif Widianto Universitas Diponegoro

Perancangan Sistem Akuisisi Data Suhu dan Kelembaban

Tersinkronasi GPS Menggunakan Mikrokontroller H8/3069F

oleh Anisa Sarah Universitas Indonesia

Page 9: PENGEMBANGAN SISTEM AKUISISI DATA PADA ALAT UJI … · Tujuan. Mencapai ketertelusuran pengukuran. Menentukan deviasi (penyimpangan) Menjamin hasil-hsil pengukuran sesuai dengan standar

dikembangkan oleh MTS

Oleh Universitas Teknologi Malaysia Melaka

quarter car test rig yang dikembangkan ServoTest

Page 10: PENGEMBANGAN SISTEM AKUISISI DATA PADA ALAT UJI … · Tujuan. Mencapai ketertelusuran pengukuran. Menentukan deviasi (penyimpangan) Menjamin hasil-hsil pengukuran sesuai dengan standar
Page 11: PENGEMBANGAN SISTEM AKUISISI DATA PADA ALAT UJI … · Tujuan. Mencapai ketertelusuran pengukuran. Menentukan deviasi (penyimpangan) Menjamin hasil-hsil pengukuran sesuai dengan standar

PENGERTIAN

DAS Bertujuan

pengukuran

menyimpan

mengolah

Page 12: PENGEMBANGAN SISTEM AKUISISI DATA PADA ALAT UJI … · Tujuan. Mencapai ketertelusuran pengukuran. Menentukan deviasi (penyimpangan) Menjamin hasil-hsil pengukuran sesuai dengan standar

Physical phenomena Transducer Signal

conditioning

Software

Data acquisition hardware

Analysis hardware

PERSONAL COMPUTER

Dasar-Dasar Akuisisi Data

Page 13: PENGEMBANGAN SISTEM AKUISISI DATA PADA ALAT UJI … · Tujuan. Mencapai ketertelusuran pengukuran. Menentukan deviasi (penyimpangan) Menjamin hasil-hsil pengukuran sesuai dengan standar

Data acquisition hardware

Masukan Analog

Keluaran Analog

Pewaktuan I/O

Digital I/O

Pemicu

jumlah kanal

laju pencuplikan

resolusijangkauan

ketepatan (akurasi)derau dan ketidak-linearan

settling time

slew rate

resolusi

Pemicu digital mensinkronkan antara akuisisi dan pembangkit tegangan ke suatu pulsa digital eksternal

parameter-parameter yang penting mencakup jumlah jalur digital yang tersedia, laju pemasukan dan pengeluaran data digital pada jalur-jalur tersebut dan kemampuan penggeraknya.

Page 14: PENGEMBANGAN SISTEM AKUISISI DATA PADA ALAT UJI … · Tujuan. Mencapai ketertelusuran pengukuran. Menentukan deviasi (penyimpangan) Menjamin hasil-hsil pengukuran sesuai dengan standar

Analysis hardware

Kemampuan pemrosesan komputer

perangkat keras tambahan

Prosesor sinval digital

Page 15: PENGEMBANGAN SISTEM AKUISISI DATA PADA ALAT UJI … · Tujuan. Mencapai ketertelusuran pengukuran. Menentukan deviasi (penyimpangan) Menjamin hasil-hsil pengukuran sesuai dengan standar

Macam-Macam Sistem Akuisisi Data Menurut Strukturnya

Closed Loop One Way Data Acquisition System

Multichannel Data Acquisition System

Synchronous Data Acquisition System

Fasts Data Acquisition System

Page 16: PENGEMBANGAN SISTEM AKUISISI DATA PADA ALAT UJI … · Tujuan. Mencapai ketertelusuran pengukuran. Menentukan deviasi (penyimpangan) Menjamin hasil-hsil pengukuran sesuai dengan standar

TujuanMencapai ketertelusuran pengukuran

Menentukan deviasi (penyimpangan)

Menjamin hasil-hsil pengukuran sesuai dengan standar Nasional maupun Internasional.

Manfaat

Menjaga kondisi instrumen ukur agar tetap sesuai dengan spesefikasinya

Untuk mendukung sistem mutu yang diterapkan di berbagai industri pada peralatan laboratorium

Bisa mengetahui perbedaan (penyimpangan) antara harga benar dengan harga yang ditunjukkan oleh alat ukur

Page 17: PENGEMBANGAN SISTEM AKUISISI DATA PADA ALAT UJI … · Tujuan. Mencapai ketertelusuran pengukuran. Menentukan deviasi (penyimpangan) Menjamin hasil-hsil pengukuran sesuai dengan standar

Di dalam LabVIEW, tampilan pengguna (user interface) dibuat dengan kumpulan tools dan objek-objek. Tampilan pengguna pada LabVIEW ini dikenal dengan sebutan front panel. Kemudian, perintah-

perintah pemrograman yang mengatur objek-objek pada front panel dituliskan dalam representasi grafis berupa aliran data antar icon-icon. Aliran data yang menyerupai diagram alir tersebut dituliskan pada

block diagram

Page 18: PENGEMBANGAN SISTEM AKUISISI DATA PADA ALAT UJI … · Tujuan. Mencapai ketertelusuran pengukuran. Menentukan deviasi (penyimpangan) Menjamin hasil-hsil pengukuran sesuai dengan standar

LabVIEW Untuk Simulasi

Page 19: PENGEMBANGAN SISTEM AKUISISI DATA PADA ALAT UJI … · Tujuan. Mencapai ketertelusuran pengukuran. Menentukan deviasi (penyimpangan) Menjamin hasil-hsil pengukuran sesuai dengan standar
Page 20: PENGEMBANGAN SISTEM AKUISISI DATA PADA ALAT UJI … · Tujuan. Mencapai ketertelusuran pengukuran. Menentukan deviasi (penyimpangan) Menjamin hasil-hsil pengukuran sesuai dengan standar

START

Studi literatur

Merangkai hardware ke PC berupa :- sensor- ADC

Merangkai block diagram sistem akuisisi data dengan menggunakan

LabVIEW

Melakukan akuisisi data dengan sistem yang dirancang

Akuisis data

berjalan dengan

baik

Set up pengujian shock absorber

Pengujian untuk eksitasi ImpulsPengujian untuk eksitasi harmonik

Kompilasi hasil

Analisa data dan hasil

kesimpulan

END

Y

N

Melakukan akuisisi data dengan digital oscilloscope

Melakukan akuisisi data dengan sistem yang dirancang

Page 21: PENGEMBANGAN SISTEM AKUISISI DATA PADA ALAT UJI … · Tujuan. Mencapai ketertelusuran pengukuran. Menentukan deviasi (penyimpangan) Menjamin hasil-hsil pengukuran sesuai dengan standar
Page 22: PENGEMBANGAN SISTEM AKUISISI DATA PADA ALAT UJI … · Tujuan. Mencapai ketertelusuran pengukuran. Menentukan deviasi (penyimpangan) Menjamin hasil-hsil pengukuran sesuai dengan standar

Block diagram DAQ

Klik Kanan Pada Panel Block

Diagram

Pilih Input Berupa DAQ

AsistantAnalog Signals

VoltagePemilihan Chanel;

a0,a1,a2.....an

Pengaturan Pada DAQ seperi;1. Sinyal input rannge 0-5 volt2. Acquisition mode continous3. Samples to rate 1004. Rate 100 HZ

Page 23: PENGEMBANGAN SISTEM AKUISISI DATA PADA ALAT UJI … · Tujuan. Mencapai ketertelusuran pengukuran. Menentukan deviasi (penyimpangan) Menjamin hasil-hsil pengukuran sesuai dengan standar

Pemilihan Block DAQ Asistant

Pemilihan Sinyal Input Pemilihan Chanel Input

Page 24: PENGEMBANGAN SISTEM AKUISISI DATA PADA ALAT UJI … · Tujuan. Mencapai ketertelusuran pengukuran. Menentukan deviasi (penyimpangan) Menjamin hasil-hsil pengukuran sesuai dengan standar

Penyetingan Parameter DAQBlock Diagram DAQ

Page 25: PENGEMBANGAN SISTEM AKUISISI DATA PADA ALAT UJI … · Tujuan. Mencapai ketertelusuran pengukuran. Menentukan deviasi (penyimpangan) Menjamin hasil-hsil pengukuran sesuai dengan standar

Penyimpanan data yang telah di record

Page 26: PENGEMBANGAN SISTEM AKUISISI DATA PADA ALAT UJI … · Tujuan. Mencapai ketertelusuran pengukuran. Menentukan deviasi (penyimpangan) Menjamin hasil-hsil pengukuran sesuai dengan standar

Pemasangan Suspensi Pada Alat UJi

Pemasangan Beban Pada Alat Uji sebesar 200 kg (1/4 kendaraan)

Penyetingan data akuisisi digital oscilloscope

Penyetingan data akuisisi national instruments

Pemasangan sensor accelerometer pada sprung dan unsprung

Page 27: PENGEMBANGAN SISTEM AKUISISI DATA PADA ALAT UJI … · Tujuan. Mencapai ketertelusuran pengukuran. Menentukan deviasi (penyimpangan) Menjamin hasil-hsil pengukuran sesuai dengan standar

Penyetingan sensor pada digital oscilloscope

Penyetingan sensor pada national instruments

Page 28: PENGEMBANGAN SISTEM AKUISISI DATA PADA ALAT UJI … · Tujuan. Mencapai ketertelusuran pengukuran. Menentukan deviasi (penyimpangan) Menjamin hasil-hsil pengukuran sesuai dengan standar

Penyetingan sensor pada unsprung

Penyetingan sensor pada sprung

Page 29: PENGEMBANGAN SISTEM AKUISISI DATA PADA ALAT UJI … · Tujuan. Mencapai ketertelusuran pengukuran. Menentukan deviasi (penyimpangan) Menjamin hasil-hsil pengukuran sesuai dengan standar

Grafik Sprung-Unsprung pada Kedua Data Akuisisi dengan Eksitasi Harmonik 1 Hz

National Instruments

Selisih Rata-Rata (0.9028)V

Oscilloscope

Selisih Rata-Rata (1.33)V

Page 30: PENGEMBANGAN SISTEM AKUISISI DATA PADA ALAT UJI … · Tujuan. Mencapai ketertelusuran pengukuran. Menentukan deviasi (penyimpangan) Menjamin hasil-hsil pengukuran sesuai dengan standar

Grafik Unsprung pada Kedua Data Akuisisi dengan Eksitasi Harmonik

1 Hz

LabVIEW Oscilloscope selisih %

waktu (s) Voltase V Waktu S Voltase V ΔV

67.12 1 0.4 0.8 25%

67.54 0.8764 0.912 2 55%

68.5 0.8864 1.72 1.4 35%

68.88 1.042 2.248 0.6 66%

69.86 1.106 3.084 3 63%

70.25 1.015 3.568 2.4 58%

71.05 0.824 4.4 1.2 31%

71.57 0.7963 4.916 0.4 10%

0.9432625 1.475 0.42875

National Instruments

Oscilloscope

Page 31: PENGEMBANGAN SISTEM AKUISISI DATA PADA ALAT UJI … · Tujuan. Mencapai ketertelusuran pengukuran. Menentukan deviasi (penyimpangan) Menjamin hasil-hsil pengukuran sesuai dengan standar

Grafik sprung pada Kedua Data Akuisisi dengan Eksitasi Harmonik

1 Hz

LabVIEW Osiloskop selisih %

waktu(s) Voltase V waktu sVoltase

V ΔV

67.1 0.0369 0.484 0.08 0.53875

67.54 0.0355 0.94 0.08 0.55625

68.5 0.0376 1.684 0.16 0.765

68.88 0.04572 2.252 0.08 0.4285

69.86 0.0507 3.06 0.24 0.78875

70.26 0.041 3.66 0.08 0.4875

71.19 0.0373 4.379 0.24 0.844583

71.57 0.0389 4.96 0.16 0.756875

0.0404525 0.14 0.645776

National Instruments

Oscilloscope

Page 32: PENGEMBANGAN SISTEM AKUISISI DATA PADA ALAT UJI … · Tujuan. Mencapai ketertelusuran pengukuran. Menentukan deviasi (penyimpangan) Menjamin hasil-hsil pengukuran sesuai dengan standar

Grafik Sprung-Unsprung pada Kedua Data Akuisisi dengan Eksitasi Impuls 1 Hz

National Instruments

Oscilloscope

Selisih Rata-Rata (1) V

Selisih Rata-Rata (0.72) V

Page 33: PENGEMBANGAN SISTEM AKUISISI DATA PADA ALAT UJI … · Tujuan. Mencapai ketertelusuran pengukuran. Menentukan deviasi (penyimpangan) Menjamin hasil-hsil pengukuran sesuai dengan standar

Grafik Unsprung pada Kedua Data Akuisisi dengan Eksitasi impuls

1 Hz

National Instruments

Oscilloscope

LabVIEW Oscilloscope selisih %

waktu(s) Voltase(V) waktu(s) Voltase(V) ΔV

26.68 1.015 1.372 1.2 0.17

27.15 1.075 1.908 0.4 1.5

1.045 0.8 0.835

Page 34: PENGEMBANGAN SISTEM AKUISISI DATA PADA ALAT UJI … · Tujuan. Mencapai ketertelusuran pengukuran. Menentukan deviasi (penyimpangan) Menjamin hasil-hsil pengukuran sesuai dengan standar

Grafik sprung pada Kedua Data Akuisisi dengan Eksitasi Impuls

1 Hz

LabVIEW Oscilloscope selisih %waktu(s) Voltase(V) waktu(s) Voltase(V) ΔV

26.68 0.044 1.364 0.08 0.4527.15 0.05 1.908 0.08 0.375

0.047 0.08 0.4125

National Instruments

Oscilloscope

Page 35: PENGEMBANGAN SISTEM AKUISISI DATA PADA ALAT UJI … · Tujuan. Mencapai ketertelusuran pengukuran. Menentukan deviasi (penyimpangan) Menjamin hasil-hsil pengukuran sesuai dengan standar

Grafik Sprung-Unsprung pada Kedua Data Akuisisi dengan Eksitasi Harmonik 2 Hz

National Instruments

Oscilloscope

Selisih Rata-Rata (1.44) V

Selisih Rata-Rata (1.2) V

Page 36: PENGEMBANGAN SISTEM AKUISISI DATA PADA ALAT UJI … · Tujuan. Mencapai ketertelusuran pengukuran. Menentukan deviasi (penyimpangan) Menjamin hasil-hsil pengukuran sesuai dengan standar

Grafik Unsprung pada Kedua Data Akuisisi dengan Eksitasi Harmonik

2 Hz

Labview Oscilloscope selisih %

waktu(s) voltase(V) waktu(s) voltase(V) ΔV

25.13 1.729 1.628 2.4 0.279583

25.37 1.199 1.972 1.8 0.333889

26.21 1.438 2.744 1.6 0.10125

26.65 1.252 3.06 2 0.374

27.37 1.103 4.004 0.6 0.8333

27.63 1.663 4.188 1.8 0.056

28.49 1.827 5.016 1.6 0.12

1.4587143 1.6857143 0.299717

National Instruments

Oscilloscope

Page 37: PENGEMBANGAN SISTEM AKUISISI DATA PADA ALAT UJI … · Tujuan. Mencapai ketertelusuran pengukuran. Menentukan deviasi (penyimpangan) Menjamin hasil-hsil pengukuran sesuai dengan standar

Grafik sprung pada Kedua Data Akuisisi dengan Eksitasi Harmonik

2 Hz

Labview Oscilloscope selisih %

waktu(s

)

voltase(V

) waktu(s) voltase(V) ΔV

25.13 0.07 1.688 0.24 0.708333

25.37 0.05 1.956 0.16 0.6875

26.21 0.06 2.744 0.32 0.8125

26.66 0.0554 3.068 0.16 0.65375

27.37 0.043 4.048 0.08 0.4625

27.63 0.07 4.1 0.08 0.125

28.49 0.08 5.064 0.08 0

0.0612 0.16 0.492798

National Instruments

Oscilloscope

Page 38: PENGEMBANGAN SISTEM AKUISISI DATA PADA ALAT UJI … · Tujuan. Mencapai ketertelusuran pengukuran. Menentukan deviasi (penyimpangan) Menjamin hasil-hsil pengukuran sesuai dengan standar

Grafik Sprung-Unsprung pada Kedua Data Akuisisi dengan Eksitasi Impuls 2 Hz

National Instruments

Oscilloscope

Selisih Rata-Rata (1.4) V

Selisih Rata-Rata (2.8) V

Page 39: PENGEMBANGAN SISTEM AKUISISI DATA PADA ALAT UJI … · Tujuan. Mencapai ketertelusuran pengukuran. Menentukan deviasi (penyimpangan) Menjamin hasil-hsil pengukuran sesuai dengan standar

Grafik Unsprung pada Kedua Data Akuisisi dengan Eksitasi impuls

2 Hz

Labview Oscilloscope selisih %

waktu(s

)

voltase(

V)

waktu(s

)

voltase(V

) ΔV

11.44 1.4 2.98 3.2 0.5625

11.52 1.46 3.13 2.6 0.438462

1.43 2.9 0.500481

National Instruments

Oscilloscope

Page 40: PENGEMBANGAN SISTEM AKUISISI DATA PADA ALAT UJI … · Tujuan. Mencapai ketertelusuran pengukuran. Menentukan deviasi (penyimpangan) Menjamin hasil-hsil pengukuran sesuai dengan standar

Grafik sprung pada Kedua Data Akuisisi dengan Eksitasi Impuls

2 Hz

Labview Oscilloscope

selisih

%

waktu(

s)

voltase(

V)

waktu(s

)

voltase(V

) ΔV

11.44 0.06 2.98 0.08 0.25

11.52 0.07 3.18 0.08 0.125

0.065 0.08 0.1875

National Instruments

Oscilloscope

Page 41: PENGEMBANGAN SISTEM AKUISISI DATA PADA ALAT UJI … · Tujuan. Mencapai ketertelusuran pengukuran. Menentukan deviasi (penyimpangan) Menjamin hasil-hsil pengukuran sesuai dengan standar
Page 42: PENGEMBANGAN SISTEM AKUISISI DATA PADA ALAT UJI … · Tujuan. Mencapai ketertelusuran pengukuran. Menentukan deviasi (penyimpangan) Menjamin hasil-hsil pengukuran sesuai dengan standar
Page 43: PENGEMBANGAN SISTEM AKUISISI DATA PADA ALAT UJI … · Tujuan. Mencapai ketertelusuran pengukuran. Menentukan deviasi (penyimpangan) Menjamin hasil-hsil pengukuran sesuai dengan standar

terjadi selisih nilai voltase antara pengujian data akuisisi menggunakan national instrumen dengan pengujian

menggunakan digital oscilloscope

Noise pada data akuisisi digital oscilloscope, unsprung(0.2V) sedangkan pada sprung(0.08V). Noise

pada data akuisisi national instruments, unpsrung(0.001V) sedangkan pada sprung(0.000247V)

Page 44: PENGEMBANGAN SISTEM AKUISISI DATA PADA ALAT UJI … · Tujuan. Mencapai ketertelusuran pengukuran. Menentukan deviasi (penyimpangan) Menjamin hasil-hsil pengukuran sesuai dengan standar

Rao, Singiresu S. 2010. Mechanical Vibration (5th Edition). N.J.: Prentice Hall.

Langdon, Justin D., January 2007. “Design and Adaptive Control of a Lab-based, Tire-couple, Quarter-car Suspension Test Rig for the Accurate Re-creationof Vehicle Response”. Mechanical Engineering.

Kurniawan, Fransiscus Asisi Nova 2012. Rancang Bangun Quarter CarSuspension Test Rig. Surabaya: Teknik Mesin ITS

Solichin, Moch 2013. Pengembangan dan Studi Karakteristik PrototipeRegenerative Shock Absorber (RSA) Jenis Mekanis Elektromagnetik. Surabaya:Teknik mesin

Karuniawati, Eti., mei 2013. “Simulasi Pengukuran Daya Listrik Sistem 1 FasaMenggunakan LabVIEW”. Teknik Elektro

Page 45: PENGEMBANGAN SISTEM AKUISISI DATA PADA ALAT UJI … · Tujuan. Mencapai ketertelusuran pengukuran. Menentukan deviasi (penyimpangan) Menjamin hasil-hsil pengukuran sesuai dengan standar

SEKIAN