UNIVERSITAS INDONESIA 4A-FE Berbasis …lib.ui.ac.id/file?file=digital/20291872-S1369-Elroy...bagian...

71
UNIVERSITAS INDONESIA Rancang Bangun Alat Uji Injektor untuk Mesin Sedan Toyota 4A-FE Berbasis Mikrokontroler Atmel 8535 Menggunakan Sensor Efek Hall SKRIPSI ELROY FRANSISKUS KUSUMO PUTRO TARIGAN 0906603303 TEKNIK ELEKTRO DEPOK Januari 2012 Rancang bangun..., Elroy Fransiskus Kusumo Putro Tarigan, FT UI, 2012

Transcript of UNIVERSITAS INDONESIA 4A-FE Berbasis …lib.ui.ac.id/file?file=digital/20291872-S1369-Elroy...bagian...

Page 1: UNIVERSITAS INDONESIA 4A-FE Berbasis …lib.ui.ac.id/file?file=digital/20291872-S1369-Elroy...bagian : Sensor, dan aktuator. Salah satu contoh aktuator adalah injektor. Sistem injeksi

UNIVERSITAS INDONESIA

Rancang Bangun Alat Uji Injektor untuk Mesin Sedan Toyota

4A-FE Berbasis Mikrokontroler Atmel 8535

Menggunakan Sensor Efek Hall

SKRIPSI

ELROY FRANSISKUS KUSUMO PUTRO TARIGAN

0906603303

TEKNIK ELEKTRO

DEPOK

Januari 2012

Rancang bangun..., Elroy Fransiskus Kusumo Putro Tarigan, FT UI, 2012

Page 2: UNIVERSITAS INDONESIA 4A-FE Berbasis …lib.ui.ac.id/file?file=digital/20291872-S1369-Elroy...bagian : Sensor, dan aktuator. Salah satu contoh aktuator adalah injektor. Sistem injeksi

i

UNIVERSITAS INDONESIA

Rancang Bangun Alat Uji Injektor untuk Mesin Sedan Toyota

4A-FE Berbasis Mikrokontroler Atmel 8535

Menggunakan Sensor Efek Hall

SKRIPSI

Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar Sarjana

ELROY FRANSISKUS KUSUMO PUTRO TARIGAN

0906603303

TEKNIK ELEKTRO

DEPOK

2012

Rancang bangun..., Elroy Fransiskus Kusumo Putro Tarigan, FT UI, 2012

Page 3: UNIVERSITAS INDONESIA 4A-FE Berbasis …lib.ui.ac.id/file?file=digital/20291872-S1369-Elroy...bagian : Sensor, dan aktuator. Salah satu contoh aktuator adalah injektor. Sistem injeksi

ii

HALAMAN PERNYATAAN ORISINALITAS

Skripsi ini adalah hasil karya saya sendiri,

Dan semua sumber baik yang dikutip maupun dirujuk

Telah saya nyatakan dengan benar.

Nama : Elroy Fransiskus Kusumo Putro Tarigan

NIM : 0906603303

Tanda Tangan :

Tanggal : 17 Januari 2012

Rancang bangun..., Elroy Fransiskus Kusumo Putro Tarigan, FT UI, 2012

Page 4: UNIVERSITAS INDONESIA 4A-FE Berbasis …lib.ui.ac.id/file?file=digital/20291872-S1369-Elroy...bagian : Sensor, dan aktuator. Salah satu contoh aktuator adalah injektor. Sistem injeksi

iii

HALAMAN PENGESAHAN

Skripsi ini diajukan oleh :

Nama : Elroy Fransiskus Kusumo Putro Tarigan

N.I.M : 0906603303

Program Studi : Teknik Elektro

Judul Skripsi : Rancang Bangun Alat Uji Injektor untuk Mesin Sedan

Toyota 4A-FE Berbasis Mikrokontroler Atmel 8535 Menggunakan Sensor

Efek Hall

Telah berhasil dipertahankan di hadapan Dewan Penguji dan diterima sebagai

bagian persyaratan yang diperlukan untuk memperoleh gelar Sarjana

Teknik pada Program Studi Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Indonesia.

DEWAN PENGUJI

Pembimbing : Ir. Wahidin Wahab M.Sc., Ph.D (…………….)

Penguji : Dr. Abdul Muis S.T., M.eng (…………….)

Penguji : Ir Aries Subiantoro M.SEE (…………….)

Ditetapkan di Depok

Tanggal 17 Januari 2012

Rancang bangun..., Elroy Fransiskus Kusumo Putro Tarigan, FT UI, 2012

Page 5: UNIVERSITAS INDONESIA 4A-FE Berbasis …lib.ui.ac.id/file?file=digital/20291872-S1369-Elroy...bagian : Sensor, dan aktuator. Salah satu contoh aktuator adalah injektor. Sistem injeksi

iv

KATA PENGANTAR

Puji syukur saya panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, karena atas berkat dan

rahmat-Nya, saya dapat menyelesaikan skripsi ini. Penulisan skripsi ini

dilakukan dalam rangka memenuhi salah satu syarat untuk mencapai gelar

Sarjana Teknik Jurusan Teknik Elektro pada Fakultas Teknik Universitas

Indonesia. Saya menyadari bahwa, tanpa bantuan dan bimbingan dari berbagai

pihak, dari masa perkuliahan sampai pada penyusunan skripsi ini, sangatlah sulit

bagi saya untuk menyelesaikan skripsi ini. Oleh karena itu, saya mengucapkan

terima kasih kepada:

(1) Ir. Wahidin Wahab Msc, Phd selaku dosen pembimbing yang telah

menyediakan waktu, tenaga, dan pikiran untuk mengarahkan saya dalam

penyusunan skripsi ini.

(2) Pihak Politeknik Manufaktur Astra yang telah banyak membantu dalam usaha

memperoleh data yang saya perlukan.

(3) Orang tua dan keluarga saya yang telah memberikan bantuan dukungan

material dan moral.

(4) Sahabat dan orang terdekat yang telah banyak membantu saya dalam

menyelesaikan skripsi ini.

Akhir kata, saya berharap Tuhan Yang Maha Esa berkenan membalas segala

kebaikan semua pihak yang telah membantu. Semoga skripsi ini membawa

manfaat bagi pengembangan ilmu.

Depok, 17 Januari 2012

Elroy F.K.P Tarigan

Rancang bangun..., Elroy Fransiskus Kusumo Putro Tarigan, FT UI, 2012

Page 6: UNIVERSITAS INDONESIA 4A-FE Berbasis …lib.ui.ac.id/file?file=digital/20291872-S1369-Elroy...bagian : Sensor, dan aktuator. Salah satu contoh aktuator adalah injektor. Sistem injeksi

v

HALAMAN PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI

TUGAS AKHIR UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS

Sebagai sivitas akademik Universitas Indonesia, saya yang bertanda tangan di

bawah ini:

Nama : Elroy Fransiskus Kusumo Putro Tarigan

N.I.M : 0906603303

Program Studi : Teknik Elektro

Departemen : Teknik

Fakultas : Teknik

Jenis Karya : Skripsi

demi pengembangan ilmu pengetahuan, menyetujui untuk memberikan kepada

Universitas Indonesia Hak Bebas Royalti Noneksklusif (Non-exclusive Royalty-

Free Right) atas karya ilmiah saya yang berjudul :

Rancang Bangun Alat Uji Injektor untuk Mesin Sedan Toyota 4A-FE Berbasis

Mikrokontroler Atmel 8535 Menggunakan Sensor Efek Hall

Beserta perangkat yang ada ( jika diperlukan ). Dengan hak bebas royalty

Noneksklusif ini Universitas Indonesia berhak menyimpan,

mengalihmedia/formatkan, mengelola dalam bentuk pangkalan data (database),

merawat dan mempublikasikan tugas akhir saya selama tetap mencantumkan nama

saya sebagai penulis/pencipta dan sebagai pemilik hak cipta.

Demikian pernyataan ini saya buat dengan sebenarnya.

Dibuat di : Depok

Pada Tanggal : 17 Januari 2012

Yang Menyatakan

( Elroy F.K.P Tarigan )

Rancang bangun..., Elroy Fransiskus Kusumo Putro Tarigan, FT UI, 2012

Page 7: UNIVERSITAS INDONESIA 4A-FE Berbasis …lib.ui.ac.id/file?file=digital/20291872-S1369-Elroy...bagian : Sensor, dan aktuator. Salah satu contoh aktuator adalah injektor. Sistem injeksi

vi

ABSTRAK

Nama : Elroy Fransiskus Kusumo Putro Tarigan

Program Studi : Teknik Elektro

Judul : Rancang Bangun Alat Uji Injektor untuk Mesin Sedan Toyota

4A-FE Berbasis Mikrokontroler Atmel 8535 Menggunakan Sensor Efek Hall

Skripsi ini membahas mengenai pembuatan alat uji injektor untuk mesin Toyota

4A-FE. Secara umum alat uji ini dirancang menggunakan mikrokontrol AVR

8535, LCD display dan Hall Effect IC sebagai sensor. Mikrokontrol mengatur

timer untuk membuka electronic valve pada injektor dan volume bahan bakar

akan dibaca oleh sensor hall effect untuk kemudian hasilnya akan diolah oleh

mikrokontrol dan ditampilkan pada LCD display. Alat uji ini dapat mendeteksi

kerusakan pada injektor kendaraan berhubungan dengan volume bahan bakar

yang dihasilkan.

Kata kunci :

Alat uji, Injektor, Mikrokontrol , Hall Effect IC

Rancang bangun..., Elroy Fransiskus Kusumo Putro Tarigan, FT UI, 2012

Page 8: UNIVERSITAS INDONESIA 4A-FE Berbasis …lib.ui.ac.id/file?file=digital/20291872-S1369-Elroy...bagian : Sensor, dan aktuator. Salah satu contoh aktuator adalah injektor. Sistem injeksi

vii

ABSTRACT

Name : Elroy Fransiskus Kusumo Putro Tarigan

Study Program: Electrical Engineering

Title : Design of Test Equipment for Toyota 4A-FE Machine Injector

Based on Microcontroller Atmel 8535 Using Hall Effect Sensor

The focus of this study is to make an injector tester for Toyota 4A-FE engine.

Commonly it is designed with AVR 8535 microcontroller, LDC display and Hall

effect Chip as a sensor. The microcontroller set a timer to open the electronic valve

in injector and the fuel volume will be readed by Hall effect sensor and the data

calculated using microcontroller then the result will be displayed by LCD. This

measuring system may detect the vehicle injector malfunctions by considering the

fuel volume that it produced.

Key point :

Measuring System, Injector, Microcontroller , Hall Effect IC

Rancang bangun..., Elroy Fransiskus Kusumo Putro Tarigan, FT UI, 2012

Page 9: UNIVERSITAS INDONESIA 4A-FE Berbasis …lib.ui.ac.id/file?file=digital/20291872-S1369-Elroy...bagian : Sensor, dan aktuator. Salah satu contoh aktuator adalah injektor. Sistem injeksi

viii

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ................................................................................ i

HALAMAN PERNYATAAN ORISINALITAS .................................... ii

HALAMAN PENGESAHAN .................................................................. iii

KATA PENGANTAR ............................................................................. iv

HALAMAN PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI .............. v

ABSTRAK ............................................................................................... vi

DAFTAR ISI ............................................................................................ viii

DAFTAR GAMBAR ............................................................................... x

DAFTAR TABEL .................................................................................... xii

BAB 1. PENDAHULUAN ...................................................................... 1

1.1 Latar Belakang ................................................................................. 1

1.2 Perumusan Masalah ......................................................................... 1

1.3 Tujuan .............................................................................................. 1

1.4 Batasan Masalah .............................................................................. 2

1.5 Metode Penelitian ............................................................................ 2

1.6 Sistematika Penulisan ...................................................................... 2

BAB 2. LANDASAN TEORI ...................................................................... 3

2.1 Sistem Pengontrolan Mesin Modern ............................................... 3

2.1.1 Motor Bakar ................................................................................. 3

2.1.2 Electronic Fuel Injection (EFI) ................................................... 6

2.1.4 Pengaturan tekanan (Pressure regulator) .................................... 6

2.1.5 Injektor ......................................................................................... 7

2.2 Hall Effect ..................................................................................... 9

2.2.1 Prinsip Kerja Hall Effect ............................................................ 10

Rancang bangun..., Elroy Fransiskus Kusumo Putro Tarigan, FT UI, 2012

Page 10: UNIVERSITAS INDONESIA 4A-FE Berbasis …lib.ui.ac.id/file?file=digital/20291872-S1369-Elroy...bagian : Sensor, dan aktuator. Salah satu contoh aktuator adalah injektor. Sistem injeksi

ix

2.2.2 Hall Effect IC ............................................................................... 11

2.3 Mikrokontrol ................................................................................. 14

2.3.1 Arsitektur AVR ATMega 8535 .................................................... 15

2.3.2 Blok Diagram AVR ATMega 8535 ............................................. 15

2.3.2 Fitur AVR ATMega 8535 ............................................................ 16

2.3.4 Konfigurasi Pin AVR ATMega 8535 .......................................... 17

2.3.5 Sistim Minimum AVR ATMega 8535 ......................................... 18

2.4 Liquid Crystal Display (LCD) ....................................................... 18

BAB 3. SISTEM PENGUKURAN .............................................................. 22

3.1 Sistem Bahan Bakar ....................................................................... 22

3.2 Sistem Pengukuran Level .............................................................. 23

3.2.1 Metode Pengukuran Dengan Ultrasonik ...................................... 23

3.2.2 Metode Pengukuran Dengan Infra Merah .................................... 24

3.2.3 Metode Pengukuran Dengan Hall Effect ..................................... 25

3.2.4 Metode Pengukuran Dengan Kapasitif ........................................ 26

3.2.5 Metode Pengukuran Dengan Phototransistor ............................... 26

BAB 4.PENGUJIAN DAN PENGUKURAN ............................................. 28

4.1 Uji Coba Tekanan ......................................................................... 28

4.2 Uji Coba Sensor ............................................................................ 35

4.3 Uji Coba Ketinggian Bahan bakar ................................................ 38

4.4 Sistem Alat Uji .............................................................................. 39

BAB 5. KESIMPULAN dan SARAN ......................................................... 44

Daftar Acuan ................................................................................................ 45

Daftar Pustaka .............................................................................................. 46

Lampiran ...................................................................................................... 47

Rancang bangun..., Elroy Fransiskus Kusumo Putro Tarigan, FT UI, 2012

Page 11: UNIVERSITAS INDONESIA 4A-FE Berbasis …lib.ui.ac.id/file?file=digital/20291872-S1369-Elroy...bagian : Sensor, dan aktuator. Salah satu contoh aktuator adalah injektor. Sistem injeksi

x

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Volume Langkah .................................................................. 3

Gambar 2.2 Contoh Perbandingan Kompresi .......................................... 4

Gambar 2.3 Pengontrolan Mesin Modern ................................................ 5

Gambar 2.4 Pressure Regulator ............................................................... 7

Gambar 2.5 In Tank Pressure Regulator ....................................................... 7

Gambar 2.6 Injektor .................................................................................... . 8

Gambar 2.7. Prinsip Hall Effect (tidak ada medan magnet) ........................... 10

Gambar 2.8 Prinsip Hall Effect (ada medan magnet) ................................. 10

Gambar 2.9 Hall Effect Sebagai Level Sensor .............................................. 11

Gambar 2.10 Blok Diagram Hall Effect IC ................................................... 11

Gambar 2.11 Hubungan V-out dengan Kemagnetan .................................... 12

Gambar 2.12 Hubungan V-out dengan V-in ................................................. 13

Gambar 2.13 Hubungan V-out dengan suhu ................................................. 13

Gambar 2.14 Hall Effect IC dan Flow Chart ................................................. 14

Gambar 2.15 Blok Diagram AVR 8535 ........................................................ 16

Gambar 2.16 Konfigurasi Pin AVR 8535 ...................................................... 17

Gambar 2.17 Sistem Minimum AVR 8535 ................................................... 18

Gambar 2.18 Konfigurasi LCD ...................................................................... 19

Gambar 2.19 Blok Diagram LCD .................................................................. 20

Gambar 2.20 Blok Diagram LCD HD44780 ................................................. 20

Gambar 3.1 Fuel Tank ..................................................................................... 21

Gambar 3.2 Prinsip Ultrasonik ....................................................................... 23

Gambar 3.3 Pemantulan Gelombang ............................................................. 24

Rancang bangun..., Elroy Fransiskus Kusumo Putro Tarigan, FT UI, 2012

Page 12: UNIVERSITAS INDONESIA 4A-FE Berbasis …lib.ui.ac.id/file?file=digital/20291872-S1369-Elroy...bagian : Sensor, dan aktuator. Salah satu contoh aktuator adalah injektor. Sistem injeksi

xi

Gambar 3.4 Transmiter dan Receiver Ultrasonik .......................................... 24

Gambar 3.5 Pemantulan Infra Merah ............................................................. 25

Gambar 4.1 Wiring Diagram Uji Coba Tekanan .......................................... 30

Gambar 4.2 Karakteristik Sistem Bahan Bakar 1 .......................................... 33

Gambar 4.3 Karakteristik Sistem Bahan Bakar 2 .......................................... 34

Gambar 4.4 Standar Deviasi ........................................................................... 35

Gambar 4.5 Rangkaian Uji Coba Sensor ....................................................... 36

Gambar 4.6 Hasil Uji Coba Sensor ................................................................ 37

Gambar 4.7 Perbedaan Gradien Garis ............................................................ 37

Gambar 4.8 Diagram Blok Alat Uji Coba Injektor ....................................... 39

Gambar 4.9 Skema Dasar Rangkaian Uji ...................................................... 40

Gambar 4.10 Hubungan Hall Effect dengan Mikrokontroler....................... 41

Gambar 4.11 Hubungan LCD dengan Mikrokontrol .................................... 41

Gambar 4.12 Rangkaian Mikrokontrol dan Display ..................................... 42

Gambar 4.13 Kerusakan LCD ........................................................................ 42

Gambar 4.14 Contoh Simulasi Pengukuran ................................................... 43

Gambar 4.15 Contoh Pengukuran .................................................................. 43

Rancang bangun..., Elroy Fransiskus Kusumo Putro Tarigan, FT UI, 2012

Page 13: UNIVERSITAS INDONESIA 4A-FE Berbasis …lib.ui.ac.id/file?file=digital/20291872-S1369-Elroy...bagian : Sensor, dan aktuator. Salah satu contoh aktuator adalah injektor. Sistem injeksi

xii

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Tipe-tipe Injektor ..................................................................... 9

Tabel 2.2 Volume Injeksi Berbagai Tipe Kendaraan .............................. 9

Tabel 2.3 Daftar Pin LCD ........................................................................ 19

Tabel 2.4 Standar Penampilan Karakter .................................................. 21

Tabel 3.1 Perbandingan Berbagai Sensor ................................................ 27

Tabel 4.1 Alat dan Bahan Uji Coba tekanan ............................................ 28

Tabel 4.2 Hasil Pengukuran 1 .................................................................. 31

Tabel 4.3 Hasil Pengujian 1 ..................................................................... 31

Tabel 4.4 Hasil Pengukuran 2 .................................................................. 32

Tabel 4.5 Hasil Pengujian 2 ..................................................................... 32

Tabel 4.6 Perbandingan Sistem 1 dan 2 ................................................... 34

Tabel 4.7 Hasil Percobaan Hall Sensor .................................................... 36

Tabel 4.8 Percobaan Level Bahan Bakar ................................................. 38

Tabel 4.9 List Alat Uji.............................................................................. 40

Rancang bangun..., Elroy Fransiskus Kusumo Putro Tarigan, FT UI, 2012

Page 14: UNIVERSITAS INDONESIA 4A-FE Berbasis …lib.ui.ac.id/file?file=digital/20291872-S1369-Elroy...bagian : Sensor, dan aktuator. Salah satu contoh aktuator adalah injektor. Sistem injeksi

1

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Perkembangan otomotif disertai dengan perkembangan teknologi yang disertakan

di dalamnya. Salah satu teknologi yang dikembangkan adalah pengaturan air to

fuel ratio (AFR). Pengaturan AFR dilakukan dengan mengatur jumlah bahan

bakar yang disemprotkan melalui injektor. Sistem kontrol yang ada terdiri dari 3

bagian : Sensor, dan aktuator. Salah satu contoh aktuator adalah injektor. Sistem

injeksi dengan memanfaatkan injektor disebut Electronic Fuel Injection (EFI).

Apabila terdapat kerusakan pada sensor, ECU (Electronic Control Unit) akan

mendeteksi dan melaporkannya kepada user dalam bentuk tampilan di dashboard

mobil. Kenyataannya pada sistem EFI konvensional apabila aktuator yang rusak,

belum ada sistem yang mendeteksi dan melaporkan kepada user. Untuk itu

diperlukan sebuah alat uji untuk mendeteksi kerusakan pada aktuator. Dalam

kesempatan ini akan dibuat alat uji injektor berbasis Mikrokontroler Atmel 8535

dan menggunakan sensor Hall Effect IC.

1.2. Perumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang permasalahan yang telah dibahas, maka pertanyaan

yang timbul adalah :

1. Bagaimana menentukan kerusakan pada injektor?

2. Bagaimana menentukan metode pengukuran volume bahan bakar ?

3. Bagaimana mengolah data dan menampilkannya ?

1.3. Tujuan

Tujuan dari skripsi ini adalah merancang dan membuat alat uji injektor. Sistem

tersebut terdiri dari sistem bahan bakar, sistem pengukuran dan sistem

Input/output. Sistem Pengukurannya akan memanfaatkan sensor Hall effect IC.

Rancang bangun..., Elroy Fransiskus Kusumo Putro Tarigan, FT UI, 2012

Page 15: UNIVERSITAS INDONESIA 4A-FE Berbasis …lib.ui.ac.id/file?file=digital/20291872-S1369-Elroy...bagian : Sensor, dan aktuator. Salah satu contoh aktuator adalah injektor. Sistem injeksi

2

Universitas Indonesia

1.4. Batasan Masalah

Perancangan alat uji injektor ini menggunakan sistem untuk mengukur volume

bahan bakar yang disemprotkan dan menampilkan hasilnya.

1.5. Metode Penelitian

Dalam penulisan tugas akhir ini, metode penelitian yang digunakan meliputi :

1. Studi literatur yang berkaitan dengan aturan – aturan sistem kontrol pada

kendaraan.

2. Studi literatur pustaka yang berkaitan dengan komponen elektronika

dan mikrokontrol.

3. Membuat sistem yang sesuai dengan kebutuhan Alat Uji Injektor.

4. Melakukan pengujian dan pengukuran.

1.6. Sistematika Penulisan

Penulisan skripsi ini disusun berdasarkan sistematika penulisan sebagai berikut:

Bab pertama membahas pendahuluan yang berkenaan dengan latar belakang

masalah, perumusan masalah, tujuan, rumusan masalah, dan sistematika

penulisan. Bab kedua menjelaskan mengenai tinjauan pustaka berupa bahan-bahan

materi yang berhubungan dan mendukung dalam penulisan skripsi ini. Bab ketiga

menjelaskan perancangan sistem yang akan dibuat dalam tugas akhir berupa

deskripsi sistem, cara kerja sistem, dan diagram blok sistem. Bab keempat

merupakan bagian pengujian alat, serta menganalisa akurasi dari sistem yang telah

dibuat. Bab kelima menerangkan kesimpulan yang didapat dalam merancang dan

membuat sistem tersebut serta saran untuk perbaikan berikutnya.

Rancang bangun..., Elroy Fransiskus Kusumo Putro Tarigan, FT UI, 2012

Page 16: UNIVERSITAS INDONESIA 4A-FE Berbasis …lib.ui.ac.id/file?file=digital/20291872-S1369-Elroy...bagian : Sensor, dan aktuator. Salah satu contoh aktuator adalah injektor. Sistem injeksi

3

BAB 2

LANDASAN TEORI

2.1 Sistem Pengotrolan Mesin Modern

Mesin merupakan salah satu sistem pada kendaraan yang berfungsi untuk

menghasilkan tenaga. Untuk dapat menghasilkan tenaga secara

efisien,beberapa parameter dikontrol baik oleh sistem mekanis maupun

elektronik.

2.1.1 Motor Bakar

Hal- hal yang mempengaruhi kemampuan mesin, antara lain :

a. Volume Langkah Total.

b. Perbandingan Kompresi.

c. Efisiensi Volumetrik dan Pengisian.

d. Efisiensi Panas.

Volume langkah total dari suatu mesin dihitung dari titik mati atas (TDC)

sampai titik mati bawah (BDC). Volume langkah ini selanjutnya akan

mempengaruhi volume gas yang masuk ke seluruh silinder.

Gambar 2.1 Volume Langkah

Perbandingan kompresi adalah suatu harga perbandingan yang ditentukan oleh

besarnya volume langkah dan volume ruang bakar.

Rancang bangun..., Elroy Fransiskus Kusumo Putro Tarigan, FT UI, 2012

Page 17: UNIVERSITAS INDONESIA 4A-FE Berbasis …lib.ui.ac.id/file?file=digital/20291872-S1369-Elroy...bagian : Sensor, dan aktuator. Salah satu contoh aktuator adalah injektor. Sistem injeksi

4

Universitas Indonesia

Gambar 2.2 Contoh Perbandingan Kompresi

Jumlah volume campuran udara dan bahan bakar yang masuk ke dalam

silinder pada saat langkah hisap secara teoritis sama dengan volume langkah

piston. Pada kenyataannya terdapat perbedaan antara volume udara yang

sebenarnya masuk dengan volume teoritis. Volume udara yang masuk lebih

sedikit daripada volume sebenarnya. Nilai perbandingan antara volume udara

yang masuk dengan volume udara teoritis disebut efisiensi volumetrik.

Selain itu, dengan memperhitungkan rumus p.v = n.R.T dapat dihitung

hubungan antara berat. Apabila berat udara yang masuk dibandingkan dengan

berat udara yang masuk pada temperatur dan tekanan standar (15⁰ C dan 1

atm) maka akan didapat nilai efisiensi pengisian.

Rancang bangun..., Elroy Fransiskus Kusumo Putro Tarigan, FT UI, 2012

Page 18: UNIVERSITAS INDONESIA 4A-FE Berbasis …lib.ui.ac.id/file?file=digital/20291872-S1369-Elroy...bagian : Sensor, dan aktuator. Salah satu contoh aktuator adalah injektor. Sistem injeksi

5

Universitas Indonesia

Tidak semua energi panas yang dihasilkan oleh proses pembakaran dirubah

menjadi energi mekanis. Nilai perbandingan mengenai energi panas, dijelaskan

dengan persamaan berikut :

Q1 = energi panas yang dihasilkan

Q2 = energi panas yang hilang

Pengontrolan mesin pada kendaraan modern dilakukan secara elektronik, sistem

yang di pada mesin misalnya : sistem pencampuran bahan bakar, sistem

pengapian dan sistem emisi. Sistem pengontrolan pencampuran bahan bakar

disebut Electronic Fuel Injection (EFI).

Gambar 2.3 Pengontrolan Mesin Modern

2.1.2 Electronic Fuel Injection (EFI)

EFI merupakan sistem penyemprotan (injeksi) bahan bakar yang diatur secara

elektronik. Secara fungsional sistem EFI dibagi menjadi 3 bagian yaitu:

1. Sensor

Sensor merupakan bagian yang mendeteksi atau memberikan nilai besaran elektris

tertentu kepada bagian kontrol. Contoh dari sensor adalah:

Rancang bangun..., Elroy Fransiskus Kusumo Putro Tarigan, FT UI, 2012

Page 19: UNIVERSITAS INDONESIA 4A-FE Berbasis …lib.ui.ac.id/file?file=digital/20291872-S1369-Elroy...bagian : Sensor, dan aktuator. Salah satu contoh aktuator adalah injektor. Sistem injeksi

6

Universitas Indonesia

a. Pressure intake manifold, mendeteksi tekanan pada intake manifold.

b. Intake air temperature sensor, mendeteksi suhu udara yang masuk.

c. Throttle position sensor, mendeteksi sudut pembukaan throttle valve.

2. Kontrol

Kontrol merupakan bagian yang berfungsi untuk menerima signal dari sensor dan

mengolahnya untuk dikirim ke aktuator. Contoh dari sistem kontrol adalah

electronic control unit (ECU).

3. Aktuator

Aktuator merupakan bagian yang diperintah oleh ECU, contoh dari aktuator

antara lain: injektor, koil dan idle speed control (ISC).

Agar komputer bekerja dengan baik, diperlukan sistem yang komprehensif yang

terdiri dari berbagai alat-alat input dan output. Pada mobil, sensor-sensor seperti

water temperature sensor atau air flow meter berhubungan dengan input

sedangkan aktuator berhubungan dengan output. Di sistem Toyota, komputer

yang mengontrol sistem disebut ECU (Electronic Control Unit). Komputer yang

mengontrol mesin disebut ECU mesin atau Engine Control Module (ECM).

Sensor, aktuator, ECU mesin dihubungkan dengan wiring harness. Peralatan

sistem EFI harus terjamin kondisinya, salah satu sistem yang harus diperhatikan

adalah sistem bahan bakar. Sistem bahan bakar antara lain: pressure regulator dan

injektor.

2.1.3 Pengaturan Tekanan (Presssure Regulator)

Pressure regulator berfungsi mengontrol tekanan bahan bakar ke injektor pada

324 kPa (3.3 kgf/cm2). Sebagai tambahan, pressure regulator menjaga tekanan

sisa dalam jalur bahan bakar dengan menggunakan prinsip one way valve

.

Rancang bangun..., Elroy Fransiskus Kusumo Putro Tarigan, FT UI, 2012

Page 20: UNIVERSITAS INDONESIA 4A-FE Berbasis …lib.ui.ac.id/file?file=digital/20291872-S1369-Elroy...bagian : Sensor, dan aktuator. Salah satu contoh aktuator adalah injektor. Sistem injeksi

7

Universitas Indonesia

Gambar 2.4 Pressure Regulator

Tipe ini mengontrol tekanan bahan bakar pada tekanan konstan.

Saat tekanan bahan bakar melewati gaya pegas pressure regulator, katup terbuka

untuk mengembalikan bahan bakar ke tangki dan meregulasi tekanan.

Gambar 2.5 In Tank Pressure Regulator

Bahan bakar dengan tekanan yang stabil kemudian disalurkan menuju injektor

melalui fuel rail.

2.1.4 Injektor

Injektor menginjeksi bahan bakar ke dalam intake port cylinder sesuai dengan

sinyal dari ECU. Sinyal dari ECU menyebabkan arus mengalir dalam kumparan

solenoid, yang menyebabkan plunger ditarik, dan membuka katup untuk

menginjeksikan bahan bakar.

Fuel Tank

Rancang bangun..., Elroy Fransiskus Kusumo Putro Tarigan, FT UI, 2012

Page 21: UNIVERSITAS INDONESIA 4A-FE Berbasis …lib.ui.ac.id/file?file=digital/20291872-S1369-Elroy...bagian : Sensor, dan aktuator. Salah satu contoh aktuator adalah injektor. Sistem injeksi

8

Universitas Indonesia

Gambar 2.6 Injektor

Cara kerja injektor adalah: Signal dari ECU diterima oleh coil solenoid sehingga

plunger tertarik melawan tegangan pegas. Karena needle valve dan plunger

merupakan satu unit , valve juga tertarik dan bahan bakar akan diinjeksikan.

Volume bahan bakar yang diinjeksikan berbanding lurus dengan lamanya signal (

lamanya valve membuka).

Ada beberapa tipe-tipe injektor, tetapi secara umum dapat dibagi menjadi 2

konstruksi dasar, yaitu: berdasarkan bentuk lubang dan berdasarkan nilai

resistansi.

1. Berdasarkan bentuk lubang injeksi.

a. tipe pintle.

b. tipe hole.

2. Berdasarkan nilai resistansi.

a. resistansi rendah (2-3 Ω)

b. resistansi tinggi (13,8 Ω)

untuk membedakan tipe-tipe injektor diatas maka dapat dilihat dari bentuk soket

injektor.

Rancang bangun..., Elroy Fransiskus Kusumo Putro Tarigan, FT UI, 2012

Page 22: UNIVERSITAS INDONESIA 4A-FE Berbasis …lib.ui.ac.id/file?file=digital/20291872-S1369-Elroy...bagian : Sensor, dan aktuator. Salah satu contoh aktuator adalah injektor. Sistem injeksi

9

Universitas Indonesia

Tabel 2.1 Tipe Injektor

Kondisi dari injektor dapat dilihat dari beberapa parameter:

a. Nilai Hambatan

b. Bentuk semprotan

c. Kebocoran

d. Volume Injeksi

Volume injeksi dari sebuah injektor tergantung dari jenis dan lamanya

pembukaan. standar volume injeksi dapat dilihat pada table 2.2

Tabel 2.2 Volume Injeksi Berbagai Tipe Kendaraan [1],[2],[3],[4]

NO JENIS MESIN dan KENDARAAN

SPESIFIKASI KONDISI

1 4A-FE (Corrola) 40 – 50 ml Dibuka 15 detik

2 5A-FE ( Soluna) 39-49 ml Dibuka 15 detik

3 1RZ-E (Kijang 2000) 44 – 55 ml Dibuka 15 detik

4 2AZ-FE (camry) 68 – 82 ml Dibuka 15 detik

2.2 Hall Effect

Efek Hall ditemukan oleh Dr Edwin Hall pada tahun 1879 pada saat mengambil

gelar doktor di Johns Hopkins University di Baltimore. Hall berusaha untuk

memverifikasi teori aliran elektron yang diusulkan oleh Kelvin sekitar 30 tahun

sebelumnya.

Rancang bangun..., Elroy Fransiskus Kusumo Putro Tarigan, FT UI, 2012

Page 23: UNIVERSITAS INDONESIA 4A-FE Berbasis …lib.ui.ac.id/file?file=digital/20291872-S1369-Elroy...bagian : Sensor, dan aktuator. Salah satu contoh aktuator adalah injektor. Sistem injeksi

10

Universitas Indonesia

2.2.1 Prinsip Kerja Hall Effect

Efek Hall ditemukan ketika magnet ditempatkan sehingga bidangnya tegak lurus

terhadap satu wajah persegi panjang tipis berbahan emas , perbedaan potensial

muncul pada tepi yang berlawanan. Ia menemukan bahwa tegangan ini sebanding

dengan arus yang mengalir melalui konduktor, dan kepadatan fluks atau induksi

magnetik yang tegak lurus konduktor.

Gambar 2.7 Prinsip Hall effect ( Tidak ada medan magnet )

Gambar 2.8 Prinsip hall effect (ada medan magnet )

“Hall Effect” dinamakan dari fisikawan Edwin Hall, Salah satu fungsi dari

prinsip hall sebagai level indicator.

Rancang bangun..., Elroy Fransiskus Kusumo Putro Tarigan, FT UI, 2012

Page 24: UNIVERSITAS INDONESIA 4A-FE Berbasis …lib.ui.ac.id/file?file=digital/20291872-S1369-Elroy...bagian : Sensor, dan aktuator. Salah satu contoh aktuator adalah injektor. Sistem injeksi

11

Universitas Indonesia

Gambar 2.9 Hall Effect Sebagai Level Sensor

2.2.2 Hall Effect IC

Untuk dapat digunakan sebagai sensor hall effect dibuat dalam sebuah sistem

terintegrasi (IC). Blok diagram rangkaian hall Effect IC dapat dilihat pada gambar

2.10.

Gambar 2.10 Blok Diagram Hall Effect IC

Rancang bangun..., Elroy Fransiskus Kusumo Putro Tarigan, FT UI, 2012

Page 25: UNIVERSITAS INDONESIA 4A-FE Berbasis …lib.ui.ac.id/file?file=digital/20291872-S1369-Elroy...bagian : Sensor, dan aktuator. Salah satu contoh aktuator adalah injektor. Sistem injeksi

12

Universitas Indonesia

Perubahan medan magnet akan mempengaruhi perubahan tegangan keluaran (pin

3) dari Hall Effect IC. Selain medan magnet, yang mempengaruhi tegangan

keluaran adalah tegangan input/vcc (pin 1) dan suhu lingkungan . Hubungan

antara tegangan keluaran dengan kemagnetan dapat dilihat pada gambar 2.11.

Gambar 2.11 Hubungan V-OUT Dengan Kemagnetan Pada Hall Effect Sensor

Pada gambar 2.11 terlihat bahwa perubahan v-out dipengaruhi juga oleh

perubahan polaritas medan magnet. Sensor efek hall dirancang untuk memberikan

tanggapan terhadap intensitas medan magnet yang ada di sekitarnya. Sensor ini

memiliki tiga buah terminal. Apabila tidak terdapat medan magnet didekatnya,

tegangan output yang dihasilkan piranti ini besarnya setengah dari tegangan

catudaya.

Data lain mengenai karakteristik Hall Effect IC dapat dilihat pada gambar 2.12

dan 2.13

Rancang bangun..., Elroy Fransiskus Kusumo Putro Tarigan, FT UI, 2012

Page 26: UNIVERSITAS INDONESIA 4A-FE Berbasis …lib.ui.ac.id/file?file=digital/20291872-S1369-Elroy...bagian : Sensor, dan aktuator. Salah satu contoh aktuator adalah injektor. Sistem injeksi

13

Universitas Indonesia

Gambar 2.12 Hubungan V-out dengan V-in Pada Hall Effect Sensor

Gambar 2.13 Hubungan V-out dengan Suhu Pada Hall Effect Sensor

Bentuk Fisik dan flow chart pengolahan data pada Hall Effect IC dapat dilihat

pada Gambar 2.14

Rancang bangun..., Elroy Fransiskus Kusumo Putro Tarigan, FT UI, 2012

Page 27: UNIVERSITAS INDONESIA 4A-FE Berbasis …lib.ui.ac.id/file?file=digital/20291872-S1369-Elroy...bagian : Sensor, dan aktuator. Salah satu contoh aktuator adalah injektor. Sistem injeksi

14

Universitas Indonesia

Gambar 2.14 Hall Effect IC dan Flow Chart Pengolahan Data

2.3 Mikrokontrol

Mikrokontrol merupakan bagian dasar dari suatu sistem komputer.

Meskipun mempunyai bentuk yang jauh lebih kecil dari komputer

pribadi. Mikrokontrol dibangun dari elemen-elemen dasar yang sama dengan

komputer. Namun demikian tidak sepenuhnya Mikrokontrol bisa

mereduksi komponen, IC TTL dan CMOS yang seringkali masih diperlukan

untuk aplikasi kecepatan tinggi atau sekedar menambah jumlah saluran masukan

dan keluaran (I/O). Dengan kata lain, Mikrokontrol adalah versi mini atau mikro

dari sebuah komputer karena Mikrokontrol sudah mengandung beberapa

periferal yang langsung bisa dimanfaatkan, misalnya port paralel, port

serial, komparator, konversi digital ke analog (DAC), konversi analog

ke digital dan sebagainya hanya menggunakan sistem minimum yang tidak

rumit atau kompleks.

Secara teknis ada 2 jenis mikro yaitu RISC dan CISC dan masing-

masing mempunyai keturunan/keluarga sendiri-sendiri. RISC kependekan dari

Reduced Instruction Set Computer , instruksi terbatas tapi memiliki fasilitas yang

Rancang bangun..., Elroy Fransiskus Kusumo Putro Tarigan, FT UI, 2012

Page 28: UNIVERSITAS INDONESIA 4A-FE Berbasis …lib.ui.ac.id/file?file=digital/20291872-S1369-Elroy...bagian : Sensor, dan aktuator. Salah satu contoh aktuator adalah injektor. Sistem injeksi

15

Universitas Indonesia

lebih banyak. CISC kependekan dari Complex Instruction Set Computer ,

instruksi bisa dikatakan lebih lengkap tapi dengan fasilitas secukupnya.

Mikrokontroler AVR ( Alf and Vegard’s Risc processor ) memiliki arsitektur 8

bit, dimana semua instruksi dikemas dalam kode 16 bit ( 16-bits word ) dan

sebagian besar instruksi dieksekusi dalam 1 ( satu ) siklus clock.Mikrokontroler

AVR berteknologi RISC. Secara umum, AVR dikelompokkan menjadi 4 kelas,

yaitu keluarga ATtiny, keluarga AT90Sxx, keluarga ATMega dan keluarga

AT86RFxx.

2.3.1 Arsitektur AVR ATMega 8535

Mikrokontroler AVR ATMega8535 memiliki arsitektur sebagai berikut:

1. Saluran I/O sebanyak 32 buah, yaitu Port A, Port B, Port C dan Port D.

2. ADC 10 bit sebanyak 8 saluran.

3. Tiga buah Timer/Counter dengan kemampuan perbandingan.

4. CPU yang terdiri atas 32 register.

5. Watchdog Timer dengan osilator internal

6. SRAM sebesar 512 byte

7. Memori flash sebesar 8 KB dengan kemampuan Read While Write.

8. Unit interupsi internal dan eksternal.

9. Port antarmuka SPI

10. EEPROM sebesar 512 byte yang dapat deprogram saat operasi.

11. Antarmuka komparator analog.

12. Port USART untuk komunikasi serial.

2.3.2 Blok Diagram AVR ATMega 8535

Blok diagram fungsional Mikrokontroler ATMega8535 ditunjukan pada gambar

2.15

Rancang bangun..., Elroy Fransiskus Kusumo Putro Tarigan, FT UI, 2012

Page 29: UNIVERSITAS INDONESIA 4A-FE Berbasis …lib.ui.ac.id/file?file=digital/20291872-S1369-Elroy...bagian : Sensor, dan aktuator. Salah satu contoh aktuator adalah injektor. Sistem injeksi

16

Universitas Indonesia

Gambar 2.15 Blok Diagram AVR 8535

2.3.3 Fitur AVR ATMega 8535

Mikrokontroler AVR ATMega8535 memiliki fitur sebagai berikut:

1. System mikroprosesor 8 bit berbasis RISC dengan kecepatan maksimal 16

MHz.

2. Kapabilitas memori flash 8 KB, SRAM sebesar 512 byte dan EEPROM

sebesar 512 byte.

3. ADC internal dengan fidelitas 10 bit sebanyak 8 saluran.

4. Portal komunikasi serial ( USART ) dengan kecepatan maksimal 2,5

Mbps.

5. Enam pilihan mode sleep untuk menghemat penggunaan daya listrik

Rancang bangun..., Elroy Fransiskus Kusumo Putro Tarigan, FT UI, 2012

Page 30: UNIVERSITAS INDONESIA 4A-FE Berbasis …lib.ui.ac.id/file?file=digital/20291872-S1369-Elroy...bagian : Sensor, dan aktuator. Salah satu contoh aktuator adalah injektor. Sistem injeksi

17

Universitas Indonesia

2.3.4 Konfigurasi Pin AVR ATMega 8535

Konfigurasi pin dari Mikrokontroler ATMega8535 sebanyak 40 pin dapat dilihat

pada Gambar 2.16. Dari gambar tersebut dapat dijelaskan secara fungsional

konfigurasi pin ATMega8535 sebagai berikut:

Gambar 2.16 Konfigurasi Pin AVR 8535

1. VCC merupakan pin yang berfungsi sebagai pin masukan catu daya.

2. GND merupakan pin Ground

3. Port A ( PA0..PA7 ) merupakan pin I/O dua arah dan pin masukan ADC.

4. Port B ( PB0..PB7 ) merupakan pin I/O dua arah dan pin fungsi khusus,

5. Port C ( PC0..PC7 ) merupakan pin I/O dua arah dan pin fungsi khusus,

6. Port D ( PD0..PD7 ) merupakan pin I/O dua arah dan pin fungsi khusus,

yaitu komparator analog, interupasi eksternal dan komunikasi serial.

7. RESET merupakan pin yang digunakan untuk me-reset Mikrokontroler.

8. XTAL1 dan XTAL2 merupakan pin masukan clock eksternal

9. AVCC merupakan pin masukan tegangan untuk ADC.

10. AREF merupakan pin masukan tegangan refensi ADC.

Rancang bangun..., Elroy Fransiskus Kusumo Putro Tarigan, FT UI, 2012

Page 31: UNIVERSITAS INDONESIA 4A-FE Berbasis …lib.ui.ac.id/file?file=digital/20291872-S1369-Elroy...bagian : Sensor, dan aktuator. Salah satu contoh aktuator adalah injektor. Sistem injeksi

18

Universitas Indonesia

2.3.5 Sistim Minimum AVR ATMega 8535

Skema minimum system ATMega8535 seperti ditunjukkan pada Gambar 2.17.

Gambar 2.17 Sistem Minimum AVR 8535

Mikrokontrol digunakan untuk mengontrol system, sebagai output digunakan

liquid Crystal Display (LCD).

2.4 Liquid Crystal Display (LCD)

LCD paling umum digunakan dan ditemukan di pasaran saat ini adalah 1 Line, 2

Line atau 4 Line. LCD yang hanya memiliki 1 controller dan sebagian besar

mendukungan 80 karakter, sedangkan LCD yang mendukung lebih dari 80

karakter menggunakan 2 controller. Konfigurasi pin ditunjukkan pada gambar

2.18 dan Daftar pin LCD ditujukkan pada tabel 2.3.

Rancang bangun..., Elroy Fransiskus Kusumo Putro Tarigan, FT UI, 2012

Page 32: UNIVERSITAS INDONESIA 4A-FE Berbasis …lib.ui.ac.id/file?file=digital/20291872-S1369-Elroy...bagian : Sensor, dan aktuator. Salah satu contoh aktuator adalah injektor. Sistem injeksi

19

Universitas Indonesia

Gambar 2.18 Konfigurasi LCD

Tabel 2.3 Daftar Pin LCD

No. Nama Pin Deskripsi

1 GND 0V

2 VCC +5V

3 VEE Kontras LCD

4 RS Register Select

5 R/W 1 = Read ; 0 = Write

6 EN Enable LCD, 1=enable

7 D0 Data Bus 0

8 D1 Data Bus 1

9 D2 Data Bus 2

10 D3 Data Bus 3

11 D4 Data Bus 4

12 D5 Data Bus 5

13 D6 Data Bus 6

14 D7 Data Bus 7

15 Anoda Anoda Backlight LED

16 Katoda Katoda Backlight LED

Modul LCD memiliki karakteristik sebagai berikut:

1. Terdapat 16 x 2 karakter huruf yang bisa ditampilkan.

2. Setiap huruf terdiri dari 5x7 dot-matrix cursor.

3. Terdapat 192 macam karakter.

4. Terdapat 80 x 8 bit display RAM (maksimal 80 karakter).

5. Memiliki kemampuan penulisan dengan 8 bit maupun dengan 4 bit.

Rancang bangun..., Elroy Fransiskus Kusumo Putro Tarigan, FT UI, 2012

Page 33: UNIVERSITAS INDONESIA 4A-FE Berbasis …lib.ui.ac.id/file?file=digital/20291872-S1369-Elroy...bagian : Sensor, dan aktuator. Salah satu contoh aktuator adalah injektor. Sistem injeksi

20

Universitas Indonesia

6. Dibangun dengan osilator lokal.

7. Tegangan 5 volt.

8. Otomatis reset saat tegangan dihidupkan.

9. Bekerja pada suhu 0oC sampai 55

oC.

Untuk dapat menampilkan karakter, LCD module memiliki kontrol sebagai

pengolah data, salah satu jenis pengontrol adalah tipe Hitachi HD44780. Blok

diagram sebuah LCD module dapat dilihat pada gambar 2.19 dan blok diagram

LCD kontrol dapat dilihat pada gambar 2.20.

Gambar 2.19 Blok Diagram LCD

Gambar 2.20 Blok Diagram LCD (HD 44780)

Rancang bangun..., Elroy Fransiskus Kusumo Putro Tarigan, FT UI, 2012

Page 34: UNIVERSITAS INDONESIA 4A-FE Berbasis …lib.ui.ac.id/file?file=digital/20291872-S1369-Elroy...bagian : Sensor, dan aktuator. Salah satu contoh aktuator adalah injektor. Sistem injeksi

21

Universitas Indonesia

Karakter di panel LCD dibentuk dengan mengaktifkan dan menonaktifkan setiap

dot matrik, sebuah karakter memiliki rentang 5x7 dot matriks. Daftar contoh

penampilan karakter dapat dilihat pada Tabel 2. 4.

Tabel 2.4 Contoh Penampilan Karakter

Rancang bangun..., Elroy Fransiskus Kusumo Putro Tarigan, FT UI, 2012

Page 35: UNIVERSITAS INDONESIA 4A-FE Berbasis …lib.ui.ac.id/file?file=digital/20291872-S1369-Elroy...bagian : Sensor, dan aktuator. Salah satu contoh aktuator adalah injektor. Sistem injeksi

22

BAB 3

SISTEM PENGUKURAN

Alat uji injektor menggunakan berbagai sistem yang dipadukan, sistem tersebut

antara lain: Sistem bahan bakar dan Sistem Pengukuran Level

3.1 Sistem bahan bakar

Sistem bahan bakar berfungsi untuk memenuhi kebutuhan bahan bakar untuk

proses pengukuran. Kebutuhan tersebut meliputi: volume bahan bakar, tekanan

bahan bakar pada saluran, kebersihan bahan bakar dan safety.

Untuk memenuhi kebutuhan volume bahan bakar, sistem ini dirancang

menggunakan reservoir (tangki penanampung) buatan sendiri yang mampu

menampung hingga 5 liter bahan bakar.

Gambar 3.1 Reservoir

Untuk memenuhi tekanan bahan bakar, sistem ini dirancang menggunakan pompa

bahan bakar tipe in tank.. Sebelum dikeluarkan melalui injector, tekanan harus

diregulasi sampai tekanan menjadi 2.7 sampai 3 kg/cm2. Untuk menjamin

kebersihan bahan bakar, pompa bahan bakar ini dilengkapi dengan filter. Apabila

dibutuhkan filter ini dapat ditambah pada bagian luar tangki.

Rancang bangun..., Elroy Fransiskus Kusumo Putro Tarigan, FT UI, 2012

Page 36: UNIVERSITAS INDONESIA 4A-FE Berbasis …lib.ui.ac.id/file?file=digital/20291872-S1369-Elroy...bagian : Sensor, dan aktuator. Salah satu contoh aktuator adalah injektor. Sistem injeksi

23

Universitas Indonesia

3.2 Sistem Pengukuran Level

Sistem pengukuran berfungsi untuk mengukur volume bahan bakar, terdapat

berbagai metode untuk mengukur volume bahan bakar, yaitu:

3.2.1 Metode Pengukuran Dengan Ultrasonik

Metode yang digunakan unuk mengukur jarak objek dengan ultrasonik disebut

Echo yang memanfaatkan pemancaran gelombang transmiter ultrasonik yang

mengenai suatu benda kemudian dipantulkan kembali ke asal sinyal kemudian

diterima oleh Receiver ultrasonik. Sensor ultrasonik mendeteksi jarak obyek

dengan cara emancarkan gelombang ultrasonik selama selang waktu yang telah

ditentukan kemudian mendeteksi pantulan oleh benda tersebut. Gelombang

ultrasonik ini melalui udara dengan kecepatan kurang lebih 344 meter per detik,

Tranduser ultrasonik mengeluarkan pulsa atau memancarkan gelombang

ultrasonik (Transmiter) dan setelah gelombang pantulan terdeteksi tranduser

ultrasonik (Receiver) akan membuat output tertentu sebagai tanda bahwa

gelombang sudah diterima untukmematikan timer pengukur waktu sinyal dari

transmiter sampai ke Receiver . Lama waktu tempuh gelombang ultrasonik hasil

pantulan dari objek diukur, Maka jarak dapat diukur dengan persamaan:

………………………(3.1)

Gambar 3.2 Prinsip Ultrasonik

Rancang bangun..., Elroy Fransiskus Kusumo Putro Tarigan, FT UI, 2012

Page 37: UNIVERSITAS INDONESIA 4A-FE Berbasis …lib.ui.ac.id/file?file=digital/20291872-S1369-Elroy...bagian : Sensor, dan aktuator. Salah satu contoh aktuator adalah injektor. Sistem injeksi

24

Universitas Indonesia

Secara lebih tepat proses pemantulan terlihat pada gambar 3.3

Gambar 3.3 Pemantulan Gelombang

Pengukuran dengan sensor ultrasonik memiliki kelemahan berhubungan dengan

sifat benda yang akan diukur. Sifat yang dimaksud adalah sifat penyerapan

gelombang. Bahan bakar yang akan diukur seolah-olah bersifat lunak, dan dapat

menyerap getaran yang dikirim. Dikhawatirkan penyerapan getaran ini

menghasilkan error yang cukup besar.

Gambar 3.4 Transmiter dan receiver ultrasonik

3.2.2 Metode Pengukuran Dengan Infra Merah

Metode pengukuran dengan memanfaatkan sinar infra merah memiliki prinsip

yang hampir sama dengan pengukuran denga ultrasonic. Perbedaannya adalah

parameter yang digunakan adalah pantulan gelombang cahaya.

Rancang bangun..., Elroy Fransiskus Kusumo Putro Tarigan, FT UI, 2012

Page 38: UNIVERSITAS INDONESIA 4A-FE Berbasis …lib.ui.ac.id/file?file=digital/20291872-S1369-Elroy...bagian : Sensor, dan aktuator. Salah satu contoh aktuator adalah injektor. Sistem injeksi

25

Universitas Indonesia

Gambar 3.5 Pemantulan Infra Merah

Kelemahan dari sistem ini adalah sifat dari cairan yang akan diukur, memiliki

sifat dapat memantulkan cahaya dalam jumlah besar atau bersifat seperti cermin.

Dikhawatirkan sifat ini dapat mempengaruhi hasil pengukuran dengan error yang

cukup tinggi.

3.2.3 Metode Pengukuran Dengan Hall effect

Apabila kutub selatan sebuah magnet berada di dekat sensor, tegangan output

akan naik. Besarnya kenaikan tegangan ini sebanding dengan kekuatan medan

yang dihasilkan magnet tersebut. Apabila kutub utara sebuah magnet berada di

dekat sensor, tegangan output akan turun.

Pada saat tabung diisi oleh bahan bakar yang disemprotkan oleh injector, maka

ketinggian permukaan bahan bakar juga berubah. Apabila kita tempatkan

pelampung pada permukaan bahan bakar dan diujung pelampung tersebut

diletakkan sebuah magnet permanen yang akan bergerak naik-turun relative

terhadap sebuah ic hall sensor maka perubahan nilai medan magnet akan

ditangkap oleh ic hall dan dirubah menjadi tegangan dc. Perubahan nilai tegangan

ini menentukan ketinggian permukaan bahan bakar. Sedangkan perubahan

ketinggian permukaan bahan bakar akan menunjukkan volume bahan bakar saat

itu. Dengan metode ini pengamatan terhadap volume bahan bakar memanfaatkan

sifat dari ic hall. Tegangan output ic hall akan diolah dengan interface sebuah

ADC ke dalam Mikrokontroler untuk ditampilkan ke sistem display berupa LCD.

Rancang bangun..., Elroy Fransiskus Kusumo Putro Tarigan, FT UI, 2012

Page 39: UNIVERSITAS INDONESIA 4A-FE Berbasis …lib.ui.ac.id/file?file=digital/20291872-S1369-Elroy...bagian : Sensor, dan aktuator. Salah satu contoh aktuator adalah injektor. Sistem injeksi

26

Universitas Indonesia

3.2.4 Metode Pengukuran Dengan Kapasitif

Metode pengukuran kapasitif dilakukan dengan menyelimuti permukaan tabung

uji dengan bahan konduktor tipis. Selain itu pada bagian dalam juga diberikan

sebuat pelat konduktor. Bahan dielektrik adalah gelas dan cairan yang akan

diukur. Dengan perubahan ketinggian permukaan cairan maka luas penampang

yang terpapar oleh cairan akan berubah. Perubahan ini menyebabkan perubahan

nilai kapasitif sistem. Sebelum diolah oleh mikro sinyal ini harus diolah oleh

sebuah ic timer untuk membuat clock. Clock tersebut akan berubah tergantung

dari perubahan nilai kapasitif. Jadi tabung, cairan dan bahan konduktor seolah-

olah bersifat sebagai variable capacitor.

3.2.5 Metode Pengukuran Dengan Phototransistor

Metode pengukuran dengan phototransistor memanfaatkan sifat phototransistor

yang dapat diatur berdasarkan intesitas cahaya yang diterimanya pada bagian

basis. Dengan menempelkan barisan phototransistor pada dinding tabung dan di

sisi yang berlawanan diberikan pemancar cahaya, maka akan diketahui level

ketinggian permukaan cairan. Proses ini memanfaatkan perubahan cepat rambat

cahaya pada berbagai media yang dilaluinya. Dalam sistem ini media yang dilalui

adalah permukaan tabung dan cairan yang akan diukur. Metode pengukuran ini

membutuhkan rangkaian tertentu untuk megolah sinyal keluaran.

Hasil dari perancangan system pengukuran dapat dilihat pada tabel 3.1

Rancang bangun..., Elroy Fransiskus Kusumo Putro Tarigan, FT UI, 2012

Page 40: UNIVERSITAS INDONESIA 4A-FE Berbasis …lib.ui.ac.id/file?file=digital/20291872-S1369-Elroy...bagian : Sensor, dan aktuator. Salah satu contoh aktuator adalah injektor. Sistem injeksi

27

Universitas Indonesia

Tabel 3.1 Perbandingan Berbagai Sensor

Jenis Sensor Kelebihan Kekurangan

Infrared Harga sensor relative murah.

Pengukuran cukup presisi.

Pemasangan sensor agak rumit.

Terjadi efek pantulan

Ultrasonic Pengukuran presisi. Harga sensor relative mahal.

Pemasangan sensor agak rumit.

Rentan terhadap distori

magnetic.

Terjadi distorsi akibat

permukaan

Kapasitif Relative murah Tidak presisi

Diperlukan driver tambahan

Fototransistor Pengukuran akurat Membutuhkan banyak sensor

Effect hall Harga sensor relative murah.

Pengukuran presisi.

Mudah dipasang pada sistem.

Rentan terhadap distorsi.

Rancang bangun..., Elroy Fransiskus Kusumo Putro Tarigan, FT UI, 2012

Page 41: UNIVERSITAS INDONESIA 4A-FE Berbasis …lib.ui.ac.id/file?file=digital/20291872-S1369-Elroy...bagian : Sensor, dan aktuator. Salah satu contoh aktuator adalah injektor. Sistem injeksi

28

BAB 4

PENGUJIAN DAN PENGUKURAN

Untuk merealisasikan alat uji yang sudah dirancang dalam seminar, dilakukan

percobaan untuk melihat performa dan ketelitian alat ukur yang digunakan.

Percobaan yang dilakukan adalah: uji coba tekanan, uji coba sensor dan uji coba

level bahan bakar.

4.1 Uji Coba Tekanan

Pengujian tekanan dilakukan untuk menentukan ketelitian pressure gauge dan

kualitas fuel pump. Alat dan bahan yang dibutuhkan terdapat pada tabel 4.1. Alat

dan bahan dirakit sesuai dengan gambar 4.1

Tabel 4.1 alat dan bahan uji coba tekanan

No NAMA JUMLAH KETERANGAN GAMBAR

1 Accu 1 GS

2 Multitester 1 Sanwa YX-

360TRX

3 Fuel pump 1 Denso EFI

4 Pressure

Gauge

1 Banzai EFI

Rancang bangun..., Elroy Fransiskus Kusumo Putro Tarigan, FT UI, 2012

Page 42: UNIVERSITAS INDONESIA 4A-FE Berbasis …lib.ui.ac.id/file?file=digital/20291872-S1369-Elroy...bagian : Sensor, dan aktuator. Salah satu contoh aktuator adalah injektor. Sistem injeksi

29

Universitas Indonesia

5 Fuel Tank 1 Terios

6 Kabel 2 Standard

7 selang 3 Otori fuel rail

8 clamp 6 Standard

9 Fuel 1 Pertamax

Accu yang digunakan adalah accu mobil 35 Ah(ampere hour), fuel pump yang

digunakan memiliki sistem regulator dan holding pressure. Regulator menahan

tekanan pada nilai tertentu sehingga over pressure tidak akan terjadi. Holding

pressure ini memungkinkan adanya tekanan yang tersisa pada sistem penyaluran

bahan bakar yang tertutup. Sehingga proses penyalaan berikutnya akan lebih

mudah. Fuel pump menggunakan input tegangan 12 V DC.

Pipa yang digunakan adalah pipa bahan bakar yang mampu menahan pressure dan

tidak bereaksi dengan bahan bakar. Pressure gauge yang digunakan merupakan

Pressure gauge khusus untuk bahan bakar dan memiliki maksimum Pressure

yang cukup sehingga pengamatan akan lebih mudah dan teliti.

Rancang bangun..., Elroy Fransiskus Kusumo Putro Tarigan, FT UI, 2012

Page 43: UNIVERSITAS INDONESIA 4A-FE Berbasis …lib.ui.ac.id/file?file=digital/20291872-S1369-Elroy...bagian : Sensor, dan aktuator. Salah satu contoh aktuator adalah injektor. Sistem injeksi

30

Universitas Indonesia

Gambar 4.1 wiring diagram uji coba tekanan

Setelah semua alat dan bahan disiapkan dan dirakit sesuai gambar 4.1. Proses

selanjutnya adalah pengukuran. Ketika switch ditekan, pompa bahan bakar akan

aktif dan mengalirkan bahan bakar menuju ke Pressure gauge. Karena bahan

bakar mengalir pada sistem tertutup maka bahan bakar dikembalikan lagi ke fuel

tank. Sistem yang mengatur pengembalian ini adalah sistem regulator.

Pengukuran dilakukan 100 kali. Proses yang berulang-ulang digunakan untuk

mendapatkan nilai yang lebih teliti. Pengujian dilakukan terhadap 2 buah fuel

pump yang akan dipilih untuk membuat alat, pengujian ini diharapkan

menghasilkan kesimpulan untuk melakukan pemilihan fuel pump. Hasil

pengukuran dapat dilihat pada tabel 4.2.

Rancang bangun..., Elroy Fransiskus Kusumo Putro Tarigan, FT UI, 2012

Page 44: UNIVERSITAS INDONESIA 4A-FE Berbasis …lib.ui.ac.id/file?file=digital/20291872-S1369-Elroy...bagian : Sensor, dan aktuator. Salah satu contoh aktuator adalah injektor. Sistem injeksi

31

Universitas Indonesia

Tabel 4.2 Hasil Pengukuran 1

Nilai

( kg/cm2 )

Frekuensi

3.51 12

3.52 34

3.53 7

3.54 12

3.55 11

3.56 12

3.57 4

3.58 8

100

Tabel 4.2 menunjukkan hasil pengujian, frekuensi atau nilai yang paling sering

muncul adalah nilai tekanan 3.52 kg/cm2. Hasil detail pada percobaan 1 dapat

dilihat pada tabel 4.3.

Tabel 4.3. Hasil Pengujian 1

NO Jenis Tekanan (kg/cm2)

1 Tekanan Rata-rata 3.5368

2 Tekanan Maksimum 3.58

4 Tekanan Minimum 3.51

Tabel 4.3 menunjukkan rata-rata dari setiap hasil pengukuran, max Pressure

merupakan nilai dari tekanan maksimum yang dihasilkan setelah diregulasi oleh

Pressure regulator. Nilai rata-rata dari tekanan maksimum adalah 3.5368 kg/cm2.

Holding Pressure merupakan nilai tekanan yang terjadi setelah fuel pump

menghasilkan tekanan maksimum kemudian sumber tegangan dilepaskan. Nilai

dari holding Pressure tergantung dari kondisi Relief Valve. Relief Valve

merupakan katup one way. Nilai rata-rata holding Pressure adalah 3.0452 kg/cm2.

Sebagai perbandingan maka percobaan dilakukan terhadap 2 motor. Hasil dari

percobaan ke-2 (dua) dapat dilihat pada tabel 4.4

Rancang bangun..., Elroy Fransiskus Kusumo Putro Tarigan, FT UI, 2012

Page 45: UNIVERSITAS INDONESIA 4A-FE Berbasis …lib.ui.ac.id/file?file=digital/20291872-S1369-Elroy...bagian : Sensor, dan aktuator. Salah satu contoh aktuator adalah injektor. Sistem injeksi

32

Universitas Indonesia

Tabel 4.4 Hasil Pengukuran 2

Tekanan

( kg/cm2 )

Frekuensi

3.5 11

3.51 26

3.52 43

3.53 14

3.54 5

3.55 0

3.56 0

3.57 0

3.58 1

100

Tabel 4.4 menunjukkan hasil pengujian, frekuensi atau nilai yang paling sering

muncul adalah nilai tekanan 3.52 kg/cm2. Hasil detail pada percobaan 1 dapat

dilihat pada tabel 4.5.

Tabel 4.5 Hasil Pengujian 2

Jenis Nilai

Tekanan Rata2 3.5182

Tekanan maksimum 3.58

Tekanan Minimum 3.50

Hasil dari pengujian kedua motor bahan bakar digunakan untuk menentukan

motor yang akan digunakan. Data lengkap mengenai pengujian motor dapat

dilihat pada gambar 4.2 dan 4.3.

Rancang bangun..., Elroy Fransiskus Kusumo Putro Tarigan, FT UI, 2012

Page 46: UNIVERSITAS INDONESIA 4A-FE Berbasis …lib.ui.ac.id/file?file=digital/20291872-S1369-Elroy...bagian : Sensor, dan aktuator. Salah satu contoh aktuator adalah injektor. Sistem injeksi

33

Universitas Indonesia

Gambar 4.2 Karakteristik Sistem Bahan Bakar 1

Gambar 4.2 menunjukkan hasil percobaan terhadap sistem bahan bakar1. Terlihat

nilai tekanan berfluktuasi diantara 3.51 kg/cm2 dan 3.58 kg/cm

2. nilai yang

melebihi nilai rata-rata akan dijumlahkan dan dibagi dengan jumlah bilangannya

untuk menghasilkan nilai rata-rata atas. Sedangkan nilai yang kurang dari nilai

rata-rata akan dijumlahkan dan dibagi dengan jumlah bilangannya untuk

menghasilkan nilai rata-rata bawah. Nilai rata-rata atas dan bawah akan

diperhitungkan kembali dengan nilai rata-rata untuk menghasilkan batas bawah

dan batas atas.

Setelah melakukan percobaan terhadap sistem pertama selanjutnya dilakukan

percobaan terhadap sistem kedua. Hasil percobaan sistem bahan bakar kedua

dapat dilihat pada gambar 4.3

3.46

3.48

3.5

3.52

3.54

3.56

3.58

3.6

1

7

13

19

25

31

37

43

49

55

61

67

73

79

85

91

97

Teka

nan

( K

g/cm

2)

Percobaan

maximum pressure

rata2

rata2 batas atas

rata2 batas bawah

Rancang bangun..., Elroy Fransiskus Kusumo Putro Tarigan, FT UI, 2012

Page 47: UNIVERSITAS INDONESIA 4A-FE Berbasis …lib.ui.ac.id/file?file=digital/20291872-S1369-Elroy...bagian : Sensor, dan aktuator. Salah satu contoh aktuator adalah injektor. Sistem injeksi

34

Universitas Indonesia

Gambar 4.3 Karakteristik Sistem Bahan Bakar 2

Pada percobaan kedua nilai tekanan juga berfluktuasi diantara 3.50 kg/cm2 hingga

3.58 kg/cm2. Perubahan nilai tekanan ini akan menghasilkan nilai tekanan rata-

rata, rata –rata atas dan rata-rata bawah. Selain mencari nilai rata-rata, percobaan

ini juga menghitu ng nilai standar deviasi. Standar deviasi menunjukkan

kecenderungan suatu nilai berubah. Nilai rata-rata tekanan tersebut masih dalam

rentang yang diperbolehkan untuk 4A-FE. Hasil dari percobaan ini dapat dilihat

pada tabel 4.6 dan gambar 4.4.

Tabel 4.6 Perbandingan Sistem 1 dan 2

no nilai Sistem 1 Sistem 2

1 rata-rata tekanan 3.5368 3.5182

2 rata-rata batas atas 3.556808511 3.524761905

3 rata-rata batas bawah 3.519056604 3.507027027

4 standar deviasi 0.027651511 0.056422916

3.46

3.48

3.5

3.52

3.54

3.56

3.58

3.6

1

7

13

19

25

31

37

43

49

55

61

67

73

79

85

91

97

Teka

nan

( K

g/cm

2)

Percobaan

maximum pressure

rata2

rata2 batas atas

rata2 batas bawah

Rancang bangun..., Elroy Fransiskus Kusumo Putro Tarigan, FT UI, 2012

Page 48: UNIVERSITAS INDONESIA 4A-FE Berbasis …lib.ui.ac.id/file?file=digital/20291872-S1369-Elroy...bagian : Sensor, dan aktuator. Salah satu contoh aktuator adalah injektor. Sistem injeksi

35

Universitas Indonesia

Gambar 4.4 Standar Deviasi

Dari hasil percobaan dapat dilihat bahwa sistem 1 memiliki nilai standar deviasi

yang lebih rendah daripada sistem 2. Selain itu tekanan rata-rata sistem 1 lebih

tinggi dibandingkan sistem 2. Untuk menjamin ketersediaan bahan bakar dan

memperkecil nilai tekanan yang variatif maka yang digunakan adalah sistem 1.

Setelah pemilihan motor bahan bakar selanjutnya adalah uji coba sensor.

4.2 Uji Coba Sensor

Uji coba sensor dilakukan untuk mengetahui karakteristik sensor yang digunakan

terhadap perubahan medan magnet. Perubahan medan magnet, dilakukan dengan

cara mengatur jarak magnet permanen dengan Hall Effect Sensor. Rangkaian Uji

coba dapat dilihat pada gambar 4.5.

Pada percobaan, perubahan jarak dilakukan dengan cara merubah posisi hall

sensor relatif terhadap magnet permanen yang diam. Perubahan ini menghasilkan

nilai tegangan output hall effect sensor. Perubahan tegangan ini diukur sebanyak 5

kali percobaan. Jarak yang dirubah dalam rentang 0-24 milimeter. Hasil

percobaan dapat dilihat pada tabel4 .7.

Rancang bangun..., Elroy Fransiskus Kusumo Putro Tarigan, FT UI, 2012

Page 49: UNIVERSITAS INDONESIA 4A-FE Berbasis …lib.ui.ac.id/file?file=digital/20291872-S1369-Elroy...bagian : Sensor, dan aktuator. Salah satu contoh aktuator adalah injektor. Sistem injeksi

36

Universitas Indonesia

Gambar 4.5 Rangkaian Uji Coba Sensor

Tabel 4.7 Hasil Percobaan Hall Sensor

No Jarak

(mm )

rata2

(volt)

1 0 4.954

2 1 4.55

3 2 4.108

4 3 3.388

5 4 2.95

6 5 2.836

7 6 2.806

8 7 2.69

9 8 2.64

10 9 2.58

11 10 2.55

12 11 2.52

13 12 2.48

14 13 2.47

15 14 2.43

16 15 2.4

17 16 2.38

18 17 2.24

19 18 2.12

20 19 2.04

21 20 1.842

22 21 1.534

23 22 0.882

24 23 0.314

25 24 0.11

Rancang bangun..., Elroy Fransiskus Kusumo Putro Tarigan, FT UI, 2012

Page 50: UNIVERSITAS INDONESIA 4A-FE Berbasis …lib.ui.ac.id/file?file=digital/20291872-S1369-Elroy...bagian : Sensor, dan aktuator. Salah satu contoh aktuator adalah injektor. Sistem injeksi

37

Universitas Indonesia

Hasil dari tabel 4.7 disajikan dalam bentuk grafik pada gambar 4.6. dengan

Penyajian dengan garis dapat terlihat perubahan nilai tegangan terhadap

perubahan jarak.

Gambar 4.6 Hasil Uji Coba Sensor

Grafik pada gambar 4.6 dapat dibagi menjadi 3 bagian, sesuai dengan gradien

kemiringan garisnya. Kemiringan paling kecil terdapat pada bagian 2 sampai 3,

sebaiknnya rentang pengukuran sensor terdapat pada bagian 2 sampai 3. Hal ini

dikarenakan perubahan jarak tidak banyak merubah tegangan. Hal ini membuat

jarak dapat lebih besar, dan pengukuran lebih teliti.

Gambar 4.7 Perbedaan Gradien Garis

0

1

2

3

4

5

6

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25

Tega

nga

n (

volt

)

Jarak (mm)

0

1

2

3

4

5

6

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25

Tega

nga

n (

volt

)

Jarak (mm)

1

3

4

2

Rancang bangun..., Elroy Fransiskus Kusumo Putro Tarigan, FT UI, 2012

Page 51: UNIVERSITAS INDONESIA 4A-FE Berbasis …lib.ui.ac.id/file?file=digital/20291872-S1369-Elroy...bagian : Sensor, dan aktuator. Salah satu contoh aktuator adalah injektor. Sistem injeksi

38

Universitas Indonesia

4.3 Uji Coba Ketinggian Bahan Bakar

Uji coba ketinggian bahan bakar digunakan untuk menentukan tabung yang akan

digunakan. Pelampung yang digunakan adalah pelampung yang digunakan juga

pada tangki kendaraan bermotor. Saat bahan bakar disemprotkan maka bahan

bakar akan tertampung di dalam tabung. Volume tabung menentukan perubahan

ketinggian bahan bakar. Data mengenai ketinggian bahan bakar dapat dilihat pada

tabel 4.8.

Tabel 4.8 Percobaan Level Bahan Bakar

no Φ tabung

(mm) luas

tinggi permukaan (mm) rentang

pengukuran

(mm) min max

1 22 379.94 210.559562 263.1994525 52.63989051

2 50.5 2001.946 39.96111284 49.95139105 9.990278211

3 86 5805.86 13.77918172 17.22397715 3.444795431

Pada saat tabung diisi oleh bahan bakar yang disemprotkan oleh injektor, maka

ketinggian permukaan bahan bakar juga berubah. Apabila pelampung ditempatkan

pada permukaan bahan bakar dan diujung pelampung tersebut diletakkan sebuah

magnet permanen yang akan bergerak naik-turun relative terhadap sebuah ic hall

sensor maka perubahan nilai medan magnet akan ditangkap oleh ic hall dan

dirubah menjadi tegangan dc.

Perubahan nilai tegangan ini menentukan ketinggian permukaan bahan bakar.

Sedangkan perubahan ketinggian permukaan bahan bakar akan menunjukkan

volume bahan bakar saat itu. Dengan metode ini pengamatan terhadap volume

bahan bakar memanfaatkan sifat dari ic hall. Tegangan output ic hall akan diolah

dengan Analog to digital (ADC) interface ke dalam Mikrokontroler untuk

ditampilkan ke sistem display berupa LCD.

Rancang bangun..., Elroy Fransiskus Kusumo Putro Tarigan, FT UI, 2012

Page 52: UNIVERSITAS INDONESIA 4A-FE Berbasis …lib.ui.ac.id/file?file=digital/20291872-S1369-Elroy...bagian : Sensor, dan aktuator. Salah satu contoh aktuator adalah injektor. Sistem injeksi

39

Universitas Indonesia

4.4 Sistem Alat Uji

Fungsi dari sistem ini antara lain:

1. Sebagai timer untuk menentukan lamanya pembukaan injektor

2. Sebagai pengolah sinyal untuk menentukan volume cairan

3. Sebagai untuk menampilkan display pada LCD

Setelah melakukan perancangan saat seminar, metode pengukuran yang akan digunakan

adalah metode pengukuran dengan menggunakan hall effect sebagai sensor. Alasan

penggunaan hall effect dapat dilihat dari tabel perbandingan 3.1. Diagram Blok dari

perancangan alat uji Injektor dapat dilihat pada gambar 4.8

Gambar 4.8 Diagram blok Alat Uji Injektor

Untuk membuat alat uji, diperlukan berbagai komponen untuk dirakit sesuai

dengan rancangan. Perakitan berdasarkan pada gambar 4.9. komponen-komponen

yang terdapat pada alat uji dapat dilihat pada tabel 4.9.

Rancang bangun..., Elroy Fransiskus Kusumo Putro Tarigan, FT UI, 2012

Page 53: UNIVERSITAS INDONESIA 4A-FE Berbasis …lib.ui.ac.id/file?file=digital/20291872-S1369-Elroy...bagian : Sensor, dan aktuator. Salah satu contoh aktuator adalah injektor. Sistem injeksi

40

Universitas Indonesia

Tabel 4.9 List Alat Uji

No Nama Barang Jumlah Keterangan

1 Ic hall 1 linear

2 Mikrokontrol 1 AVR 8535

3 relay 1 5V dc No/Nc

4 push botton 1 On/off

5 LCD Display 1 16x2

6 Power Supply 1 3-12 v 3A

7 Rangka 1 Acrylic

8 Tabung 1 Pyrex

9 Pelampung 1 Automotive

10 Tangki Bahan Bakar 1 Stainless Stell

Gambar 4.9 Skema Dasar Rangkaian Uji

Ic hall yang digunakan adalah ic hall linear dengan tegangan masukan 5V DC, IC

hall memiliki 3 buah pin yang terdiri dari : VCC, GND dan Vout. Vout

merupakan tegangan keluaran yang akan dimanfaatkan oleh mikrokontrol untuk

diolah dan ditampilkan hasilnya pada LCD. Hubungan antara IC hall dengan

Mikrokontrol terdapat pada gambar 3.10. Vout akan disambungkan dengan pin

mikrokontrol untuk diolah melalui ADC internal.

Rancang bangun..., Elroy Fransiskus Kusumo Putro Tarigan, FT UI, 2012

Page 54: UNIVERSITAS INDONESIA 4A-FE Berbasis …lib.ui.ac.id/file?file=digital/20291872-S1369-Elroy...bagian : Sensor, dan aktuator. Salah satu contoh aktuator adalah injektor. Sistem injeksi

41

Universitas Indonesia

Gambar 4.10 Hubungan Hall Effect Dengan Mikrokontrol

Data yang diolah oleh mikrokontrol akan ditampilkan ke LCD display. Hubungan

antara LCD dengan Mikrokontrol dapat dilihat pada Gambar 4.11

Gambar 4.11 Hubungan Antara LCD dengan Mikrokontrol

LCD mempunyai fungsi pengaturan kecerahan layar, Fungsi ini diatur oleh

potensiometer. Setelah semua sistem sudah diujicoba, selanjutnya adalah

merangkai satuan-satuan sistem menjadi sistem yang utuh. Rangkaian dapat

dilihat pada gambar 4.12

Rancang bangun..., Elroy Fransiskus Kusumo Putro Tarigan, FT UI, 2012

Page 55: UNIVERSITAS INDONESIA 4A-FE Berbasis …lib.ui.ac.id/file?file=digital/20291872-S1369-Elroy...bagian : Sensor, dan aktuator. Salah satu contoh aktuator adalah injektor. Sistem injeksi

42

Universitas Indonesia

Gambar 4.12 Rangkaian dan Display

Pada percobaan pertama, terdapat kerusakan pada LCD. Kerusakan ini berupa ada

2 buah karakter yang hilang. Tindakan yang dilakukan adalah memeriksa

rangkaian LCD. Kerusakan dapat dilihat pada gambar 4.13.

Gambar 4.13 Kerusakan LCD

Setelah diperiksa tidak terdapat malfungsi pada rangkaian, sehingga yang paling

mungkin penyebab kerukan adalah layar LCD itu sendiri.

Sistem input dan pin sensor LCD Display

Mikrokontrol

Rancang bangun..., Elroy Fransiskus Kusumo Putro Tarigan, FT UI, 2012

Page 56: UNIVERSITAS INDONESIA 4A-FE Berbasis …lib.ui.ac.id/file?file=digital/20291872-S1369-Elroy...bagian : Sensor, dan aktuator. Salah satu contoh aktuator adalah injektor. Sistem injeksi

43

Universitas Indonesia

Data yang dikirim dari sensor, diolah oleh dan hasilnya ditampilkan pada LCD,

contoh penanpilan simulasi hasil pengukuran dapat dilihat pada gambar 4.14 dan

4.15.

Gambar 4.14 Contoh Simulasi Pengukuran

Gambar 4.15 Contoh Pengukuran

Rancang bangun..., Elroy Fransiskus Kusumo Putro Tarigan, FT UI, 2012

Page 57: UNIVERSITAS INDONESIA 4A-FE Berbasis …lib.ui.ac.id/file?file=digital/20291872-S1369-Elroy...bagian : Sensor, dan aktuator. Salah satu contoh aktuator adalah injektor. Sistem injeksi

44

44

BAB 5

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Setelah melakukan perancangan dan pembuatan alat uji injektor. Dapat diambil

kesimpulan yaitu :

1. Telah dibuat alat uji injektor untuk mesin kendaraan Toyota sedan 4A-FE.

2. Pengukuran volume bahan bakar merupakan salah satu metode untuk

menentukan kondisi injektor.

3. Pengukuran volume bahan bakar dapat dilakukan dengan menggunakan

Hall Effect IC.

4. Data dapat diolah dan ditampilkan ke LCD.

5.2 Saran

Untuk perbaikan lebih lanjut beberapa saran perlu ditambahkan, antara lain:

1. Proses pengukuran sebaiknya bisa dilakukan langsung pada kendaraan

dengan memanfaatkan pompa bahan bakar.

2. Untuk mengamati bentuk semprotan dapat dilakukan dengan

menggunakan strobo lamp.

Rancang bangun..., Elroy Fransiskus Kusumo Putro Tarigan, FT UI, 2012

Page 58: UNIVERSITAS INDONESIA 4A-FE Berbasis …lib.ui.ac.id/file?file=digital/20291872-S1369-Elroy...bagian : Sensor, dan aktuator. Salah satu contoh aktuator adalah injektor. Sistem injeksi

45

DAFTAR ACUAN

[1] Motor, Toyota Astra. 4A-FE Repair Manual. Jakarta: PT. Toyota Astra Motor

[2] Motor, Toyota Astra. 5A-FE Repair Manual. Jakarta: PT. Toyota Astra Motor

[3] Motor, Toyota Astra. Camry Repair Manual. Jakarta: PT. Toyota Astra Motor

[4] Motor, Toyota Astra. Kijang 2000 Repair Manual. Jakarta: PT. Toyota Astra

Motor

Rancang bangun..., Elroy Fransiskus Kusumo Putro Tarigan, FT UI, 2012

Page 59: UNIVERSITAS INDONESIA 4A-FE Berbasis …lib.ui.ac.id/file?file=digital/20291872-S1369-Elroy...bagian : Sensor, dan aktuator. Salah satu contoh aktuator adalah injektor. Sistem injeksi

46

Universitas Indonesia

DAFTAR PUSTAKA

Arismunandar, Wiranto. Motor Bakar Torak. 2002. Bandung:Penerbit ITB

Atmel. ATmega 8535 Datasheet. Atmel Corp

BCD Semiconductor.AH49-E Linear Hall IC Datashet. 2008. Shanghai: CD

Semiconductor Manufacturing Limited.

Bosch. Automotive Electrics & Automotive Electronics. 2007. Germany: Robert

Bosch GmbH.

Crolla, David. A. Automotive Engineering. 2009. Burlington: Elsevier

Daihatsu, Astra. EFI System. Jakarta: PT. Astra Daihatsu Motor.

Daihatsu, Astra. Electronics Fuel Injection. Jakarta: PT. Astra Daihatsu Motor.

Gilles, Tim. Automotive Engines. 2011. New York: Delmar Cengage

Hitachi. HD44780U Datasheet. Japan:Hitachi

Honeywell. Hall Effect Sensing and Aplication. 2007. Microswitch sensing and

control.

Motor, Toyota Astra. Step 2 Engine. Jakarta: PT. Toyota Astra Motor

Peacock, Craig. The Extended Consise LCD Datasheet. 1999. Australia

Sudjadi. Teori Aplikasi Mikrokontrol. 2005. Yogyakarta: Graha Ilmu

Toyota. EFI: Fuel Delivery and Injection Control. USA: Toyota Motor Sales

Resume

Uji

Coba

Pompa

Rancang bangun..., Elroy Fransiskus Kusumo Putro Tarigan, FT UI, 2012

Page 60: UNIVERSITAS INDONESIA 4A-FE Berbasis …lib.ui.ac.id/file?file=digital/20291872-S1369-Elroy...bagian : Sensor, dan aktuator. Salah satu contoh aktuator adalah injektor. Sistem injeksi

47

Universitas Indonesia

LAMPIRAN I : PENGUJIAN POMPA BAHAN BAKAR

no nilai motor 1 motor 2

1 rata-rata tekanan 3.5368 3.5182

2 tekanan maksimum 3.58 3.58

3 tekanan minimum 3.51 3.5

4 rata-rata batas atas 3.556808511 3.524761905

5 rata-rata batas bawah 3.519056604 3.507027027

6 standar deviasi 0.027651511 0.056422916

rata-rata tekanan rata-rata batas

atas rata-rata batas

bawah

Motor 1 3.5368 3.556808511 3.519056604

motor 2 3.5182 3.524761905 3.507027027

3.48

3.49

3.5

3.51

3.52

3.53

3.54

3.55

3.56

3.57

Teka

nan

Perbandingan Motor 1 dan 2

0.027651511

0.056422916

0

0.01

0.02

0.03

0.04

0.05

0.06

1 2

Standar Deviasi

Series1

Rancang bangun..., Elroy Fransiskus Kusumo Putro Tarigan, FT UI, 2012

Page 61: UNIVERSITAS INDONESIA 4A-FE Berbasis …lib.ui.ac.id/file?file=digital/20291872-S1369-Elroy...bagian : Sensor, dan aktuator. Salah satu contoh aktuator adalah injektor. Sistem injeksi

48

Universitas Indonesia

LAMPIRAN II : PENGUJIAN HALL EFFECT

Uji Coba Hall Effect IC

No Jarak (mm )

Nilai Tegangan rata2

I II III IV V

1 0 4.95 4.96 4.95 4.96 4.95 4.954

2 1 4.55 4.55 4.55 4.55 4.55 4.55

3 2 4.1 4.12 4.1 4.12 4.1 4.108

4 3 3.4 3.37 3.4 3.37 3.4 3.388

5 4 2.95 2.95 2.95 2.95 2.95 2.95

6 5 2.84 2.83 2.84 2.83 2.84 2.836

7 6 2.81 2.8 2.81 2.8 2.81 2.806

8 7 2.69 2.7 2.68 2.69 2.69 2.69

9 8 2.64 2.64 2.65 2.63 2.64 2.64

10 9 2.58 2.59 2.57 2.58 2.58 2.58

11 10 2.55 2.54 2.55 2.56 2.55 2.55

12 11 2.52 2.53 2.52 2.51 2.52 2.52

13 12 2.48 2.49 2.49 2.46 2.48 2.48

14 13 2.47 2.47 2.46 2.48 2.47 2.47

15 14 2.43 2.43 2.43 2.43 2.43 2.43

16 15 2.4 2.41 2.4 2.41 2.38 2.4

17 16 2.36 2.34 2.37 2.47 2.36 2.38

18 17 2.24 2.25 2.25 2.22 2.24 2.24

19 18 2.12 2.15 2.11 2.1 2.12 2.12

20 19 2.04 2.07 2.04 2.01 2.04 2.04

21 20 1.83 1.86 1.86 1.83 1.83 1.842

22 21 1.51 1.55 1.55 1.51 1.55 1.534

23 22 0.9 0.85 0.85 0.9 0.91 0.882

24 23 0.3 0.33 0.32 0.3 0.32 0.314

25 24 0.1 0.12 0.12 0.1 0.11 0.11

0

2

4

6

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25

rata2

rata2

Rancang bangun..., Elroy Fransiskus Kusumo Putro Tarigan, FT UI, 2012

Page 62: UNIVERSITAS INDONESIA 4A-FE Berbasis …lib.ui.ac.id/file?file=digital/20291872-S1369-Elroy...bagian : Sensor, dan aktuator. Salah satu contoh aktuator adalah injektor. Sistem injeksi

49

Universitas Indonesia

LAMPIRAN III : PENGUKURAN MOTOR 1

HASIL PENGUKURAN MOTOR 1

no

maximum

pressure

holding

pressure

selisih dgn

rata2

selisih

(+)

selisih

(-)

selisih dgn

rata2(abs)

1 3.58 2.98 0.0432 0.0432 0.0432

2 3.56 3.04 0.0232 0.0232 0.0232

3 3.54 3.01 0.0032 0.0032 0.0032

4 3.52 3.05 -0.0168 -0.0168 0.0168

5 3.54 3.04 0.0032 0.0032 0.0032

6 3.52 3.05 -0.0168 -0.0168 0.0168

7 3.51 3.05 -0.0268 -0.0268 0.0268

8 3.51 3.04 -0.0268 -0.0268 0.0268

9 3.52 3.05 -0.0168 -0.0168 0.0168

10 3.52 3.01 -0.0168 -0.0168 0.0168

11 3.51 2.99 -0.0268 -0.0268 0.0268

12 3.52 3.01 -0.0168 -0.0168 0.0168

13 3.53 3 -0.0068 -0.0068 0.0068

14 3.53 3.01 -0.0068 -0.0068 0.0068

15 3.51 3.05 -0.0268 -0.0268 0.0268

16 3.52 3.06 -0.0168 -0.0168 0.0168

17 3.53 3.01 -0.0068 -0.0068 0.0068

18 3.51 3.06 -0.0268 -0.0268 0.0268

19 3.54 3.05 0.0032 0.0032 0.0032

20 3.52 3.01 -0.0168 -0.0168 0.0168

21 3.54 3.08 0.0032 0.0032 0.0032

22 3.53 3.08 -0.0068 -0.0068 0.0068

23 3.55 3.02 0.0132 0.0132 0.0132

24 3.55 3.02 0.0132 0.0132 0.0132

25 3.51 3.01 -0.0268 -0.0268 0.0268

26 3.52 3.07 -0.0168 -0.0168 0.0168

27 3.55 3.01 0.0132 0.0132 0.0132

28 3.55 3.06 0.0132 0.0132 0.0132

29 3.53 3.07 -0.0068 -0.0068 0.0068

Rancang bangun..., Elroy Fransiskus Kusumo Putro Tarigan, FT UI, 2012

Page 63: UNIVERSITAS INDONESIA 4A-FE Berbasis …lib.ui.ac.id/file?file=digital/20291872-S1369-Elroy...bagian : Sensor, dan aktuator. Salah satu contoh aktuator adalah injektor. Sistem injeksi

50

Universitas Indonesia

30 3.53 3.04 -0.0068 -0.0068 0.0068

31 3.51 3.03 -0.0268 -0.0268 0.0268

32 3.52 3.05 -0.0168 -0.0168 0.0168

33 3.52 3.01 -0.0168 -0.0168 0.0168

34 3.52 3.06 -0.0168 -0.0168 0.0168

35 3.58 3.01 0.0432 0.0432 0.0432

36 3.52 3.06 -0.0168 -0.0168 0.0168

37 3.58 3.07 0.0432 0.0432 0.0432

38 3.56 3.01 0.0232 0.0232 0.0232

39 3.56 3.08 0.0232 0.0232 0.0232

40 3.52 3.08 -0.0168 -0.0168 0.0168

41 3.51 3.03 -0.0268 -0.0268 0.0268

42 3.51 3.04 -0.0268 -0.0268 0.0268

43 3.52 3.07 -0.0168 -0.0168 0.0168

44 3.52 3.06 -0.0168 -0.0168 0.0168

45 3.55 3.07 0.0132 0.0132 0.0132

46 3.55 3.01 0.0132 0.0132 0.0132

47 3.56 3.05 0.0232 0.0232 0.0232

48 3.54 3.05 0.0032 0.0032 0.0032

49 3.54 3.01 0.0032 0.0032 0.0032

50 3.54 3.08 0.0032 0.0032 0.0032

51 3.52 3.08 -0.0168 -0.0168 0.0168

52 3.52 3.01 -0.0168 -0.0168 0.0168

53 3.58 3.08 0.0432 0.0432 0.0432

54 3.56 3.08 0.0232 0.0232 0.0232

55 3.58 3.05 0.0432 0.0432 0.0432

56 3.52 3.05 -0.0168 -0.0168 0.0168

57 3.56 3.04 0.0232 0.0232 0.0232

58 3.54 3.03 0.0032 0.0032 0.0032

59 3.57 3.01 0.0332 0.0332 0.0332

60 3.57 3.01 0.0332 0.0332 0.0332

61 3.52 3.08 -0.0168 -0.0168 0.0168

62 3.51 3.08 -0.0268 -0.0268 0.0268

Rancang bangun..., Elroy Fransiskus Kusumo Putro Tarigan, FT UI, 2012

Page 64: UNIVERSITAS INDONESIA 4A-FE Berbasis …lib.ui.ac.id/file?file=digital/20291872-S1369-Elroy...bagian : Sensor, dan aktuator. Salah satu contoh aktuator adalah injektor. Sistem injeksi

51

Universitas Indonesia

63 3.51 3.01 -0.0268 -0.0268 0.0268

64 3.52 3.08 -0.0168 -0.0168 0.0168

65 3.56 3.01 0.0232 0.0232 0.0232

66 3.56 3.07 0.0232 0.0232 0.0232

67 3.52 3.04 -0.0168 -0.0168 0.0168

68 3.56 3.08 0.0232 0.0232 0.0232

69 3.54 3.08 0.0032 0.0032 0.0032

70 3.52 3.05 -0.0168 -0.0168 0.0168

71 3.52 3.07 -0.0168 -0.0168 0.0168

72 3.52 3.05 -0.0168 -0.0168 0.0168

73 3.54 3.05 0.0032 0.0032 0.0032

74 3.52 3.06 -0.0168 -0.0168 0.0168

75 3.55 3.07 0.0132 0.0132 0.0132

76 3.55 3.05 0.0132 0.0132 0.0132

77 3.53 3.06 -0.0068 -0.0068 0.0068

78 3.54 3.06 0.0032 0.0032 0.0032

79 3.52 3.08 -0.0168 -0.0168 0.0168

80 3.52 3.01 -0.0168 -0.0168 0.0168

81 3.52 3.08 -0.0168 -0.0168 0.0168

82 3.52 3.08 -0.0168 -0.0168 0.0168

83 3.56 3.01 0.0232 0.0232 0.0232

84 3.56 3 0.0232 0.0232 0.0232

85 3.52 3.06 -0.0168 -0.0168 0.0168

86 3.52 3.07 -0.0168 -0.0168 0.0168

87 3.55 3.01 0.0132 0.0132 0.0132

88 3.55 3.02 0.0132 0.0132 0.0132

89 3.52 3.05 -0.0168 -0.0168 0.0168

90 3.54 3.05 0.0032 0.0032 0.0032

91 3.58 3.03 0.0432 0.0432 0.0432

92 3.57 3.01 0.0332 0.0332 0.0332

93 3.55 3.07 0.0132 0.0132 0.0132

94 3.52 3.07 -0.0168 -0.0168 0.0168

95 3.58 3.01 0.0432 0.0432 0.0432

Rancang bangun..., Elroy Fransiskus Kusumo Putro Tarigan, FT UI, 2012

Page 65: UNIVERSITAS INDONESIA 4A-FE Berbasis …lib.ui.ac.id/file?file=digital/20291872-S1369-Elroy...bagian : Sensor, dan aktuator. Salah satu contoh aktuator adalah injektor. Sistem injeksi

52

Universitas Indonesia

96 3.57 3.06 0.0332 0.0332 0.0332

97 3.51 3.08 -0.0268 -0.0268 0.0268

98 3.58 3.08 0.0432 0.0432 0.0432

99 3.56 3.08 0.0232 0.0232 0.0232

100 3.52 3.06 -0.0168 -0.0168 0.0168

average 3.5368 3.0452 0.0000 0.0200 -0.0177 0.018808

maximum pressure holding pressure selisih (+)

max min max min max min

3.58 3.51 3.08 2.98 0.0432 0.0032

nilai frekuensi NILAI

RATA-

RATA selisih (-)

3.51 12

max

pressure 3.5368 max min

3.52 34

hold

pressure 3.0452 -0.0068 -0.0268

3.53 7 selisih 0.0000

3.54 12

selisih -

abs 0.018808

standar

deviasi 0.027651511

3.55 11

3.56 12 selisih abs

3.57 4 max min

3.58 8 0.0432 0.0032

100

Rancang bangun..., Elroy Fransiskus Kusumo Putro Tarigan, FT UI, 2012

Page 66: UNIVERSITAS INDONESIA 4A-FE Berbasis …lib.ui.ac.id/file?file=digital/20291872-S1369-Elroy...bagian : Sensor, dan aktuator. Salah satu contoh aktuator adalah injektor. Sistem injeksi

53

Universitas Indonesia

LAMPIRAN IV : PENGUKURAN MOTOR 2

HASIL PENGUKURAN MOTOR 2

no

maximum

pressure

holding

pressure

selisih dgn

rata2 selisih(+)

selisih

(-)

selisih dgn

rata2(abs)

1 3.53 3.02 0.0118 0.0118 0.0118

2 3.51 3.04 -0.0082 -0.0082 0.0082

3 3.52 3.08 0.0018 0.0018 0.0018

4 3.54 2.86 0.0218 0.0218 0.0218

5 3.52 3.08 0.0018 0.0018 0.0018

6 3.52 3.08 0.0018 0.0018 0.0018

7 3.58 3.06 0.0618 0.0618 0.0618

8 3.52 3.05 0.0018 0.0018 0.0018

9 3.54 3.07 0.0218 0.0218 0.0218

10 3.52 3.08 0.0018 0.0018 0.0018

11 3.54 3.02 0.0218 0.0218 0.0218

12 3.51 3.02 -0.0082 -0.0082 0.0082

13 3.53 3.02 0.0118 0.0118 0.0118

14 3.51 3.02 -0.0082 -0.0082 0.0082

15 3.53 3.02 0.0118 0.0118 0.0118

16 3.52 3.02 0.0018 0.0018 0.0018

17 3.52 2.91 0.0018 0.0018 0.0018

18 3.51 2.91 -0.0082 -0.0082 0.0082

19 3.51 3.02 -0.0082 -0.0082 0.0082

20 3.5 2.91 -0.0182 -0.0182 0.0182

21 3.52 3.02 0.0018 0.0018 0.0018

22 3.52 3.02 0.0018 0.0018 0.0018

23 3.52 3.02 0.0018 0.0018 0.0018

24 3.52 3.02 0.0018 0.0018 0.0018

25 3.52 2.91 0.0018 0.0018 0.0018

26 3.52 3.02 0.0018 0.0018 0.0018

27 3.52 2.95 0.0018 0.0018 0.0018

28 3.52 2.86 0.0018 0.0018 0.0018

Rancang bangun..., Elroy Fransiskus Kusumo Putro Tarigan, FT UI, 2012

Page 67: UNIVERSITAS INDONESIA 4A-FE Berbasis …lib.ui.ac.id/file?file=digital/20291872-S1369-Elroy...bagian : Sensor, dan aktuator. Salah satu contoh aktuator adalah injektor. Sistem injeksi

54

Universitas Indonesia

29 3.5 3.02 -0.0182 -0.0182 0.0182

30 3.5 3.02 -0.0182 -0.0182 0.0182

31 3.53 2.95 0.0118 0.0118 0.0118

32 3.51 2.86 -0.0082 -0.0082 0.0082

33 3.51 2.86 -0.0082 -0.0082 0.0082

34 3.52 2.86 0.0018 0.0018 0.0018

35 3.51 3.02 -0.0082 -0.0082 0.0082

36 3.53 2.95 0.0118 0.0118 0.0118

37 3.52 3.02 0.0018 0.0018 0.0018

38 3.53 3.02 0.0118 0.0118 0.0118

39 3.52 2.95 0.0018 0.0018 0.0018

40 3.52 3.02 0.0018 0.0018 0.0018

41 3.51 2.91 -0.0082 -0.0082 0.0082

42 3.51 2.91 -0.0082 -0.0082 0.0082

43 3.52 2.91 0.0018 0.0018 0.0018

44 3.51 3.02 -0.0082 -0.0082 0.0082

45 3.52 3.02 0.0018 0.0018 0.0018

46 3.54 3.02 0.0218 0.0218 0.0218

47 3.52 2.95 0.0018 0.0018 0.0018

48 3.51 3.02 -0.0082 -0.0082 0.0082

49 3.51 3.02 -0.0082 -0.0082 0.0082

50 3.52 3.02 0.0018 0.0018 0.0018

51 3.5 3.02 -0.0182 -0.0182 0.0182

52 3.5 2.95 -0.0182 -0.0182 0.0182

53 3.5 3.02 -0.0182 -0.0182 0.0182

54 3.52 2.95 0.0018 0.0018 0.0018

55 3.52 3.02 0.0018 0.0018 0.0018

56 3.5 3.02 -0.0182 -0.0182 0.0182

57 3.54 2.91 0.0218 0.0218 0.0218

58 3.53 2.91 0.0118 0.0118 0.0118

59 3.53 3.02 0.0118 0.0118 0.0118

60 3.53 2.91 0.0118 0.0118 0.0118

61 3.53 3.02 0.0118 0.0118 0.0118

Rancang bangun..., Elroy Fransiskus Kusumo Putro Tarigan, FT UI, 2012

Page 68: UNIVERSITAS INDONESIA 4A-FE Berbasis …lib.ui.ac.id/file?file=digital/20291872-S1369-Elroy...bagian : Sensor, dan aktuator. Salah satu contoh aktuator adalah injektor. Sistem injeksi

55

Universitas Indonesia

62 3.52 2.95 0.0018 0.0018 0.0018

63 3.52 3.02 0.0018 0.0018 0.0018

64 3.51 3.02 -0.0082 -0.0082 0.0082

65 3.53 3.02 0.0118 0.0118 0.0118

66 3.53 3.02 0.0118 0.0118 0.0118

67 3.51 3.02 -0.0082 -0.0082 0.0082

68 3.51 3.02 -0.0082 -0.0082 0.0082

69 3.52 3.02 0.0018 0.0018 0.0018

70 3.52 2.91 0.0018 0.0018 0.0018

71 3.51 2.95 -0.0082 -0.0082 0.0082

72 3.52 3.02 0.0018 0.0018 0.0018

73 3.51 2.91 -0.0082 -0.0082 0.0082

74 3.51 3.02 -0.0082 -0.0082 0.0082

75 3.52 3.02 0.0018 0.0018 0.0018

76 3.51 3.02 -0.0082 -0.0082 0.0082

77 3.5 3.02 -0.0182 -0.0182 0.0182

78 3.52 3.02 0.0018 0.0018 0.0018

79 3.51 2.91 -0.0082 -0.0082 0.0082

80 3.5 3.02 -0.0182 -0.0182 0.0182

81 3.52 3.02 0.0018 0.0018 0.0018

82 3.51 3.02 -0.0082 -0.0082 0.0082

83 3.5 2.95 -0.0182 -0.0182 0.0182

84 3.52 2.95 0.0018 0.0018 0.0018

85 3.5 2.91 -0.0182 -0.0182 0.0182

86 3.52 3.02 0.0018 0.0018 0.0018

87 3.52 3.02 0.0018 0.0018 0.0018

88 3.52 2.91 0.0018 0.0018 0.0018

89 3.52 3.02 0.0018 0.0018 0.0018

90 3.52 3.02 0.0018 0.0018 0.0018

91 3.51 2.95 -0.0082 -0.0082 0.0082

92 3.53 2.95 0.0118 0.0118 0.0118

93 3.52 3.02 0.0018 0.0018 0.0018

94 3.53 2.91 0.0118 0.0118 0.0118

Rancang bangun..., Elroy Fransiskus Kusumo Putro Tarigan, FT UI, 2012

Page 69: UNIVERSITAS INDONESIA 4A-FE Berbasis …lib.ui.ac.id/file?file=digital/20291872-S1369-Elroy...bagian : Sensor, dan aktuator. Salah satu contoh aktuator adalah injektor. Sistem injeksi

56

Universitas Indonesia

95 3.52 3.02 0.0018 0.0018 0.0018

96 3.51 3.02 -0.0082 -0.0082 0.0082

97 3.52 3.02 0.0018 0.0018 0.0018

98 3.51 2.95 -0.0082 -0.0082 0.0082

99 3.52 2.91 0.0018 0.0018 0.0018

100 3.51 3.02 -0.0082 -0.0082 0.0082

average 3.5182 2.9873 0.0000 0.0066 -0.0112 0.0083

maximum pressure holding pressure selisih (+)

max min max min max min

3.58 3.5 3.08 2.86 0.0618 0.0018

nilai frekuensi NILAI

RATA-

RATA selisih (-)

3.5 11

max

pressure 3.5182 max min

3.51 26

hold

pressure 2.9873 -0.0082 -0.0182

3.52 43 selisih 0.0000

3.53 14

selisih -

abs 0.008268

standar

deviasi 0.056422916

3.54 5

3.55 0 selisih abs

3.56 0 max min

3.57 0 0.0618 0.0018

3.58 1

100

Rancang bangun..., Elroy Fransiskus Kusumo Putro Tarigan, FT UI, 2012

Page 70: UNIVERSITAS INDONESIA 4A-FE Berbasis …lib.ui.ac.id/file?file=digital/20291872-S1369-Elroy...bagian : Sensor, dan aktuator. Salah satu contoh aktuator adalah injektor. Sistem injeksi

57

Universitas Indonesia

START

STANDBY1.LCD ON

..Hello..Press Button

2.RELAY OFF

Ppress Button?

LCD ONApa Saluran

Sudah Benar?

Sudah Benar?

RELAY ON 30 detik

LCD ONPermukaan

Stabil,Lanjut?

Lanjut?

INPUT ADC

LCD ONPersentase

… %

Press Button?

LCD ON (3detik)Terimakasih

Elroy F.T

STOP

TIDAK

YA

TIDAK

TIDAK

TIDAK

YA

YA

YA

START

lcd_clear();lcd_putsf(" ..Hello..");lcd_gotoxy(0,1);lcd_putsf(" Press Button");

(PINC.0==0 || PINC.1==0) ??

lcd_clear(); lcd_putsf(" Apa Saluran"); lcd_gotoxy(0,1); lcd_putsf(" Sudah Benar?"); delay_ms(500);

Sudah Benar?(PINC.0==0)

PORTC.2=1;delay_ms(3000);PORTC.2=0;

lcd_clear(); lcd_putsf(" Permukaan"); lcd_gotoxy(0,1); lcd_putsf(" Stabil,Lanjut?");

Lanjut?(PINC.0==0)

tes: V=read_adc(1); delay_ms(100); X=((float) V/255)*5; Y=(((float)X-2.12)/(2.69-2.12))*100; lcd_clear(); sprintf(B," %0.03f ",X); lcd_puts(B); lcd_gotoxy(4,1); if(Y<0 || Y>100) lcd_putsf("OUT RANGE"); else sprintf(B,"%0.03f ",Y); lcd_puts(B); lcd_putsf("%"); delay_ms(1000); goto tes;

LCD ONPersentase

… %

(PINC.0==0)?

LCD ON (3detik)Terimakasih

Elroy F.T

STOP

TIDAK

YA

TIDAK

TIDAK

YA

YA

YA

(2.12 - 2.69)?

LCD ONOUT RANGE

TIDAK

TIDAK

YA

LAMPIRAN V : FLOW CHART

Rancang bangun..., Elroy Fransiskus Kusumo Putro Tarigan, FT UI, 2012

Page 71: UNIVERSITAS INDONESIA 4A-FE Berbasis …lib.ui.ac.id/file?file=digital/20291872-S1369-Elroy...bagian : Sensor, dan aktuator. Salah satu contoh aktuator adalah injektor. Sistem injeksi

58

Universitas Indonesia

7805Vin

GND

+5V4001

TRAFO1000u

100u

+5V

AC 220V

MIKROKONTROLER

POWER SUPPLY

ATMEGA8535

Vcc

GND

PB.0

PB.1

PB.2

PB.3

PB.4

PB.5

PB.6

PB.7

PD.0

PD.1

PD.2

PD.3

PD.5

PD.4

PD.6

PD.7

X1

X2

RESET

PA.0

PA.1

PA.2

PA.3

PA.4

PA.5

PA.6

PA.7

PC.0

PC.1

PC.2

PC.3

PC.4

PC.5

PC.6

PC.7

AREF

AVCC

AGND

+5 VDC

10K

+5 VDC

10 uF 10 uH

10 nF

10 K

+5 VDC

22 F

22 F

4 MHz

+12V

LCD 2x16

RS

EN

R/W

D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0

Vcc

GND

+5V

+12VDC

1kΩ

BC547

IN 4002

NC NO

INPUT ADC

TOMBOL Y

TOMBOL N

LAMPIRAN VI : SCHEMATIC

DIAGRAM

Rancang bangun..., Elroy Fransiskus Kusumo Putro Tarigan, FT UI, 2012