v

Mi’rodji, Raden. 2015. Rancang Bangun Sistem Pengukur Massa Jenis Zat Cair

Berbasis Mikrokontroler. Skripsi ini dibawah bimbingan Bambang Suprijanto,

S.Si., M.Si. dan Drs. Tri Anggono Prijo., Departemen Fisika, Fakultas Sains dan

Teknologi, Universitas Airlangga, Surabaya.

ABSTRAK Telah dilakukan penelitian sistem sensor pengukur massa jenis zat cair berbasis

mikrokontroler. Sistem sensor terdiri dari kormbinasi antara tabung areometer dengan

sensor Linear Variable Differential Transformator (LVDT) dan menggunakan Mikrokontroler AT Mega 16 sebagai pengolah data. Mekanisme pengukuran dilakukan

dengan tabung areometer yang mengubah informasi nilai massa jenis menjadi nilai

ketinggian tabung yang selanjutnya ketinggian tabung akan diubah menjadi nilai

tegangan oleh LVDT kemudian nilai tegangan menjadi masukan ADC pada mikrokontroler AT Mega 16 dan ditampilkan pada display Liquid Crystal Display (LCD)

dalam bentuk nilai massa jenis zat cair terukur. Sistem terdiri dari tabung areometer yang

dimodifikasi dengan ujung tabung diberi tambahan bahan feromagnetik yang merupakan sebagai inti dari LVDT. Tabung areometer bermassa jenis 2,81 g/cm

3 sedangkan LVDT

terbuat dari kawat tembaga dengan diameter 0,35 mm dengan jumlah lilitan primer 3000

lilitan dan jumlah lilitan sekunder 6000 lilitan. Zat cair yang digunakan dengan nilai rentang massa jenis 1 g/cm

3 – 1,28 g/cm

3, bahan uji dibuat dengan rentang perubahan

nilai massa jenis zat cair sebesar 0,02 g/cm3, selain itu pengukuran dilakukan dengan

besar volume yang sama untuk setiap bahan uji yaitu sebesar 2,4 liter. Mekanisme kerja

sistem sensor yaitu perubahan nilai massa jenis zat cair akan menyebabkan ketinggian tabung berubah sehingga ujung tabung yang diberi tambahan bahan berupa batang besi

yang merupakan sebagai inti dari sensor LVDT, perubahan posisi inti menyebabkan

tegangan keluaran LVDT berubah, perubahan tegangan LVDT tersebut menjadi masukan ADC pada mikrokontroler. Hasil penelitian menunjukkan bahwa meningkatkan ketelitian

dan range pengukuran lebih baik disbanding hanya menggunakan tabung areometer yang

selama ini digunakan. Parameter yang dihasilkan dari system sensor tersebut jangkauan 1 g/cm

3– 1,28 g/cm

3, resolusi 0,02 g/cm

3, dan linieritas sensor 1 g/cm

3 – 1,28 g/cm

3 .

Kata kunci : Areometer, LVDT, Mikrokontroler AT Mega 16, ADC, Sensor Massa Jenis

Zat cair.

ADLN Perpustakaan Universitas Airlangga

Skripsi RANCANG BANGUN SISTEM PENGUKUR MASSA JENIS ZAT CAIR BERBASIS MIKROKONTROLER

RADEN MI’RODJI

vi

Mi'rodji, Raden. 2015. Design of Systems Estimator Density of Fluids-Based

Microcontroller. This thesis under the guidance of Bambang Suprijanto, S.Si., M.Sc.

and Drs. Tri Anggono Prijo., Department of Physics, Faculty of Science and

Technology, University of Airlangga, Surabaya.

ABSTRACT

Has conducted research measuring sensor system density of fluids based microcontroller. Combination sensor system consists of the sensor tube areometer with

Linear Variable Differential Transformer (LVDT) and using microcontroller AT Mega 16

as a data processor. Measurement is done by tube areometer that change the density value information into a tube height values are further heights tube is converted into a

voltage value by LVDT then the value of the input voltage to the ADC on a

microcontroller AT Mega 16 and displayed on the display Liquid Crystal Display (LCD)

in the form the value of the density of liquids measured. The system consists of a tube areometer modified with the tip of the tube given additional ferromagnetic material that

is at the core of the LVDT. Density of areometer 2,81 g/cm3, while LVDT made of copper

wire with a diameter of 0.35 mm with a number of primary coil windings 3000 and 6000 the number of secondary coil windings. Liquid that is used to value the range of density

1,00 g/cm3 – 1,28 g/cm

3, the test material is made with a range of changes in the value of

the density of the liquid of 0.02 g/cm3, in addition to the large volume measurements were

performed with the same for each test material. Mechanism of action of a sensor system

that changes the value of the density of the liquid will cause the height of the tube is

changed so that the tip of the tube were given additional materials such as iron rods that

constitute the core of an LVDT sensor, change the position of the core causes the LVDT output voltage changes, voltage changes into the ADC input LVDT on the

microcontroller. The results showed that increasing the measurement accuracy and better

range compared to just using areometer tube that had been used. Parameters generated from the sensor system range from 1,00g/cm

3 to 1,28 g/cm

3, resolution 0,02 g/cm

3, and

linearity sensor 1,00 g/cm3 to 1,28 g/cm

3.

Keywords: Areometer, LVDT, microcontroller AT Mega 16, ADC, Sensor of Density

Fluids.

ADLN Perpustakaan Universitas Airlangga

Skripsi RANCANG BANGUN SISTEM PENGUKUR MASSA JENIS ZAT CAIR BERBASIS MIKROKONTROLER

RADEN MI’RODJI

vii

KATA PENGANTAR

Puji syukur kepada Allah SWT, karena berkat dan rahmat-Nya penulis

dapat menyelesaikan naskah skripsi yang berjudul “Rancang Bangun Sistem

Pengukur Massa Jenis Zat Cair Berbasis Mikrokontroler”. Adapun naskah

skripsi ini ditujukan sebagai pemenuhan salah satu syarat kelulusan dan meraih

gelar Sarjana Sains bidang Fisika di Fakultas Sains dan Teknologi Universitas

Airlangga Surabaya.

Penyusunan naskah skripsi dilatarbelakangi keinginan penulis untuk

menciptakan sebuah instrumen pengukur massa jenis yang mampu mengukur

massa jenis zat cair dengan tepat menggunakan LVDT dan mikrokontroler

sehingga memudahkan penggunanya dalam melakukan pembacaan hasil yang

terukur. Naskah skripsi ini disusun atas upaya dan proses yang panjang serta tidak

terlepas dari bantuan berbagai pihak. Untuk itu penulis ingin mengucapkan terima

kasih kepada :

1. Allah SWT yang memberikan kelancaran dan kesehatan sehingga

penyusunan naskah skripsi ini terlaksana.

2. Kedua Orang Tua yang sudah memberikan dukungan baik moril maupun

materiil dalam penyusunan skripsi.

3. Bambang Suprijanto, S.Si., M.Si., selaku dosen pembimbing I yang telah

memberikan saran, arahan, dan bimbingannya dalam penyusunan proposal

dan juga skripsi ini.

ADLN Perpustakaan Universitas Airlangga

Skripsi RANCANG BANGUN SISTEM PENGUKUR MASSA JENIS ZAT CAIR BERBASIS MIKROKONTROLER

RADEN MI’RODJI

viii

4. Drs. Tri Anggono Prijo selaku dosen pembimbing II yang telah memberikan

saran, arahan, dan bimbingannya dalam penyusunan proposal dan juga skripsi

ini.

5. Bapak Imam Sapuan, S.Si., M.Si., selaku penguji I yang telah memberikan

saran dan kritik dalam penyusunan proposal skripsi.

6. Drs. Siswanto, M.Si.selaku Ketua Departemen S1 Fisika yang telah memberi

arahan dan meluangkan waktu dalam penyusunan skripsi ini.

7. Buat M. Ngilyan yang telah banyak membantu dan memberikan masukan

dalam penyusunan skripsi ini.

8. Serta semua pihak yang telah mendukung dan membantu dalam penyusunan

skripsi ini.

Penulis berharap semoga skripsi ini dapat dipertanggungjawabkan untuk

penelitian tugas akhir yang nantinya juga akan berguna bagi perkembangan ilmu

pengetahuan. Penulis menyadari bahwa dalam penulisan ini masih terdapat

banyak kekurangan serta jauh dari kesempurnaan. Maka dari itu, kritik dan saran

yang membangun sangat penulis harapkan guna kesempurnaan skripsi ini. Penulis

juga berharap skripsi tersebut dapat memberikan manfaat untuk semua pembaca

dan masyarakat.

Surabaya, Agustus 2015

Penulis,

ADLN Perpustakaan Universitas Airlangga

Skripsi RANCANG BANGUN SISTEM PENGUKUR MASSA JENIS ZAT CAIR BERBASIS MIKROKONTROLER

RADEN MI’RODJI