Nama : Yudhis Thiro Kabul YuniorNRP : 2211105022

Pembimbing I : Ir. Harris Pirngadi, M.T.Pembimbing II : Ir. Tasripan, M.T.

Bab 1 Pendahuluan1.1 Latar Belakang Oli mesin pada sepeda motor berfungsi sebagai minyak pelumas, pendingin,

pelindung dari karat, serta penyekat mesin. Pelumasan terhadap mesin digunakan untuk menghindari terjadinya gesekan langsung antara logam dalam mesin, sehingga tingkat keausan logam dan tingkat kerusakan mesin dapat dikurangi sehingga usia pakai (life time) mesin semakin awet. Dengan klasifikasi mesin yang berbeda-beda`tentunyadibutuhkan oli mesin dengan tingkat kekentalan yang berbeda-beda pula., dengan demikian penggunaan jenis minyak pelumas yang sesuai dapat digunakan menurut tipe, peforma maupun kebutuhan pengunanya.

Permasalahan yang sering muncul pada masyarakat awam adalah penggunaan oli mesin yang tidak memperhatikan kekentalannya tetapi hanya dengan melihat oli sebatas merknya saja, padahal tiap mesin kendaraan memerlukan tingkat kekentalan oli yang berbeda-beda yang akan berpengaruh pada kemampuan pelumasan mesin.

tugas akhir ini akan mengimplementasikan sensor dan tranduser yang digunakanuntuk mengukur kekentalan oli mesin sepeda motor berdasarkan metode kapasitansidan indeks bias. Sensor kapasitif akan dibuat dari plat berbahan aluminium dengan nilaifrekuensi yang bekerja menggunakan rangkaian astable multivibrator sehingga besaranfrekuensi akan berbah sesuai dengan bahan uji yang diberikan. Untuk Sistem Indeks Bias dilakukan dengan menggunakan webcam yang berbasis computer untuk menghitungnilai pixel berdasarkan berkas pembiasan cahaya. T

1.2 TujuanTujuan yang hendak dicapai pada tugas akhir ini adalah merancang

sebuah sensor yang berfungsi sebagai alat penguji Oli Mesin Sepeda Motor yang murah dan efektif berdasarkan parameter kapasitansi dan indeks bias.

1.3 PermasalahanPermasalahan yang mendasari tugas akhir ini adalah : Sensor kapasitif dapat mengetahui kadar kekentalan oli mesin sepeda

motor dengan beberapa tingkat kekentalan. Pengaruh sensor kapasitif terhadap oli dengan berbagai macam

tingkat kekentalan SAE . Pengaruh indeks bias terhadap oli dengan berbagai macam tingkat

kekentalan SAE .

1.4 Batasan MasalahBatasan masalah dari tugas akhir ini adalah : Bagaimana sensor kapasitif dapat bekerja dengan

menggunakan astable multivibrator. Bagaimana kualitas oli dapat diketahui dengan prinsip

indeks bias cahaya

BAB IITeori Penunjang2.1 Pelumas Mesin (Oli Mesin)

Pelumas oli merupakan sejenis cairan kental yang berfungsi sebagai pelicin, pelindung, dan pembersih bagi bagian dalam mesin. Kode pengenal Oli adalah berupa huruf SAE yang merupakan singkatan dari Society of Automotive Engineers. SAE (Society of Automotive Engineer) adalah sebuah lembaga standarisasi seperti ISO,DIN atau JIS yang mengkhususkan diri di bidang otomotif.

Minyak pelumas dikelompokkan berdasarkan tingkat kekentalannya. Dalam kemasan atau kaleng pelumas, biasanya dapat ditemukan kode angka yang menunjukkan tingkat kekentalannya, seperti: SAE 40, SAE 90, dsb. Semakin tinggi angkanya semakin kental minyak pelumas tersebut. Ada juga kode angka multi grade seperti SAE 10W-50, yang dapat diartikan bahwa pelumas memiliki tingkat kekentalan sama dengan SAE 10 pada suhu udara dingin (W=Winter) dan SAE 50 pada suhu udara panas

2.2 Cylinder Kapasitif Sensor Sensor kapasitif dapat mengindera langsung berbagai

hal, seperti: gerakan, komposisi kimia dan medan listrik. Sensor kapasitif juga dapat mengindera berbagai variabel yang dikonversi terlebih dahulu menjadi konstanta gerak ataupun dielektrik, seperti: tekanan,percepatan, tinggi dan komposisi f luida.Sensor kapasitif menggunakan elektroda konduktif dengan dielektrik. Rangkaian detector hanya membutuhkan tegangan (listrik) 5 Volt yang akan mengubah variasi kapasitansi menjadi variasi voltase, frekuensi atau lebar pulsa.

Dimana : L = panajang silinder (m) a = radius silinder dalam (m) b = radius silinder luar (m)

2.3 Mikrokontroler ATMega16 Mikrokontroller AVR (Alf and Vegard’s Risc processor) memiliki arsitektur 8 bit, dimana

semua instruksi dikemas dalam kode 16-bit dan sebagian besar instruksi dieksekusi dalam 1 siklus clock atau dikenal dengan teknologi RISC (Reduced Instruction Set Computing) [5].

Konfigurasi Pin ATmega 16 VCC Input sumber tegangan (+) GND Ground (-) Port A (PA7 … PA0) Berfungsi sebagai input analog dari ADC .

Port ini juga berfungsi sebagai port I/O dua arah, jjika ADC tidak digunakan.

Port B (PB7 … PB0) Berfungsi sebagai port I/O dua arah. Port PB5, PB6 dan PB7 juga berfungsi sebagai MOSI, MISO danSCK yang dipergunakan pada proses downloading.

Port C (PC7 … PC0) Berfungsi sebagai port I/O dua arah. Port D (PD7 … PD0) Berfungsi sebagai port I/O dua arah.

Port PD0 dan PD1 juga berfungsi sebagai RXD dan TXD, yang dipergunakan untuk komunikasi serial.

RESET Input reset. XTAL1 Input ke amplifier inverting osilator dan

input ke sirkuit clock internal. XTAL2 Output dari amplifier inverting osilator. AVCC Input tegangan untuk Port A dan ADC. AREF Tegangan referensi untuk ADC.

2.4 IC Pembangkit Gelombang IC NE/SE 555 adalah piranti multiguna yang telah

secara luas digunakan. Piranti ini dapat difungsikan sebagai astable multivibrator.

Pembiasan Cahaya Pembiasan cahaya adalah pembelokan cahaya ketika berkas cahaya melewati bidang

batas dua medium yang berbeda indeks biasnya. Indeks bias mutlat suatu bahan adalahperbandingan kecepatan cahaya diruang hampa dengan kecepatan cahaya dibahantersebut. Indeks bias relative

medium kedua terhadap medium pertama adalah perbandingan indeks bias antaramedium kedua dengan indeks bias medium pertama.

Astable MultivibratorMaka untuk persamaan frekuensi dapat dinyataakan sebagai :

Web Camera Webcam adalah media untuk mengambil gambar

(bergerak/tidak bergerak) yang kemudian mengubahnya menjadi sinyal video. Supaya gambar yang diambil dapat diproses, maka sinyal video ini harus diubah menjadi sinyal digital. Dengan sinyal berupa data digital ini dapat dilakukan manipulasi ataupun pemrosesan sesuai dengan tujuan yang diinginkan. Dalam hal ini digunakan untuk mendeteksi ataupun membedakan warna dasar (merah, hijau, dan biru).

BAB IIIPERANCANGAN ALAT

Mulai

Mempelajari Kerja Sistem

Perancangan Sistem

Pembuatan PCB

Perakitan Komponen

Pengujian Alat

Sesuai

Perancangan Software

Pemrogaman Software

Pengujian Software

Sesuai

Pengujian Alat Keseluruhan

Penyusunan Laporan

Selesai

YA

Tidak

Perancangan Hardware

Sensor Kapasitif

Astable Multivibrator

Dioda Laser

MicroController

Display

Web CamSampel Oli

3.1 Perancangan Sensor Cylinder Kapasitif . Sensor kapasitif ini didesain menggunakan 2 plat

berbahan konduktor berbentuk lingkaran yang terbuatdari aluminium dengan luas penampang panjang 8 cm dandiameter lingkaran dalam 1cm dan diameter lingkaran luar3,2 cm.

3.2 Perancangan Astable MultivibratorPerancangan astable multivibrator pada tugas akhir ini

menggunakan IC 555 sebagai penghasil osilatornya. Agar IC 555 ini dapat menghasilkan maka komponen pendukungnya yaitu terdiri dari Ra, Rb, C skema rangkaiannya berikut ini :

F = 1.44/((R1+2R2)xC)

3.4 Catu Daya Rangkaian catu daya ini berfungsi untuk menyerahkan tegangan AC

menjadi tegangan DC serta memfilter tegangan ripple ac agar mempunyai tegangan DC yang mendekati ideal. Berikut ini adalah rangkaiannya :

3.5 Modul Mikrokontroller dan Driver Max232 Modul mikrokontroller berfungsi sebagai pengolah data yang berasal

dari luar misalnya Vout dari rangkaian F to V Konverter dan OsilatorGelombang Kotak untuk menidentifikasi kualitas Oli.

Berikut rangkaiannya :

BAB IVPENGUJIAN ALAT

4.1 Pengujian Sensor KapasitifPengujian terhadap sensor kapasitif dilakukan dengan mengukur kapasitansi sensor menggunakan LCR meter. Pengukuran kapasitansi dilakukan dengan memasukkan sensor kapasitif ke dalam oli dan udara terbuka

Bahan dielektrik :Udara

a (cm) B (cm) L (cm) €o C

0.5 1.6 8 1,0006 2.44

Tabel 4.1 Pengujian Sensor Kapasitif dengan Bahan Udara

Pengujian Sensor Kapasitansi Dengan Bahan UjiOli menggunakan Astable Multivibrator

No. Sampel Frekuensi (Khz)

1 Udara 290,3322 2 Air 22,97373 Oli SAE 10 W 30 286,75234 Oli SAE 20 W 50 287,66865 Oli SAE 20 W 40 288,2386

Pengujian Indeks Bias

Kamera

Dioda Laser

Prosedur Pengambilan Data1.Mengisi kotak uji dengan bahan uji oli yang masih baru2.Menentukan sudut sinar datang sinar laser 30 derajat dan mencatat sebagai i3.Mengamati sudut bias pada oli sebagai r4.Mengambil gambar sinar bias 5.Menghitung nilai RGB sinar bias menggunakan softare delphi.

Hasil Pengujian Panjang Berkas Pembiasan Cahaya Berbasis Komputer

Bahan Uji Nilai R Nilai G Nilai BAir 161 92 115Udara 252 233 246Oli 253 226 241Oli 254 247 251Oli 254 253 254

KESIMPULAN Kesimpulan dari tugas akhir ini adalah :

Kekentalan suatu cairan mempengaruhi perubahan nilaikapasitansi

Kontak organ tubuh manusia dengan sensor akanmempengaruhi nilai kapasitansi sensor

Kabel yang digunakan untuk menghubungkan lempengkapasitor mempengaruhi nilai kapasitansi

Ketinggian permukaan cairan yang mengenai lempengsensor juga akan mempengaruhi nilai kapasitansi sensor

Dengan Nilai Frequensi 50 Hz Sensor Kapasitif dapatmembedakan frekuensi bahan uji Oli SAE

Pengujian pada indeks bias diperoleh nilai pixel yang berbeda beda pada setiap sampel oli bahan uji.

SEKIAN

TERIMA KASIH