PEMBUATAN PEMBUATAN
PEMBUATANPEMBUATAN POLAPOLAPOLAPOLA TINGKATTINGKATTINGKATTINGKAT PEMBAKARANPEMBAKARANPEMBAKARANPEMBAKARAN MELALUIMELALUIMELALUIMELALUI DETEKSIDETEKSIDETEKSIDETEKSI EMISI
EMISI EMISI
EMISI GASGASGASGAS BUANGBUANGBUANGBUANG PADAPADAPADAPADA MOTORMOTOR BENSINMOTORMOTORBENSINBENSINBENSIN KARBURATORKARBURATORKARBURATORKARBURATOR SISTEMSISTEMSISTEMSISTEM 4-TAK
4-TAK 4-TAK
4-TAK MENGGUNAKANMENGGUNAKANMENGGUNAKANMENGGUNAKAN SENSORSENSORSENSORSENSOR GASGASGASGAS DENGANDENGANDENGANDENGAN METODEMETODEMETODEMETODE FAST
FAST FAST
FAST FOURIERFOURIERFOURIERFOURIER TRANSFORMTRANSFORMTRANSFORMTRANSFORM(FFT)(FFT)(FFT)(FFT)
LAPORAN
LAPORANLAPORANLAPORAN TUGASTUGASTUGASTUGAS AKHIRAKHIRAKHIRAKHIR
LOLI
LOLILOLILOLI OLIVIAOLIVIAOLIVIAOLIVIA ERSANERSANERSANERSAN 091045
091045 091045 0910453060306030603060
JURUSAN
JURUSANJURUSANJURUSAN SISTEMSISTEMSISTEMSISTEM KOMPUTERKOMPUTERKOMPUTERKOMPUTER FAKULTAS
FAKULTAS
FAKULTASFAKULTAS TEKNOLOGITEKNOLOGITEKNOLOGITEKNOLOGI INFORMASIINFORMASIINFORMASIINFORMASI UNIVERSITAS
UNIVERSITAS UNIVERSITAS
UNIVERSITAS ANDALASANDALASANDALASANDALAS PADANG
ABSTRAK ABSTRAKABSTRAKABSTRAK
PEMBUATAN PEMBUATAN
PEMBUATANPEMBUATAN POLAPOLAPOLAPOLA TINGKATTINGKATTINGKATTINGKAT PEMBAKARANPEMBAKARANPEMBAKARANPEMBAKARAN MELALUIMELALUIMELALUIMELALUI DETEKSIDETEKSIDETEKSIDETEKSI EMISI
EMISI EMISI
EMISI GASGASGASGAS BUANGBUANGBUANGBUANG PADAPADAPADAPADA MOTORMOTOR BENSINMOTORMOTORBENSINBENSINBENSIN KARBURATORKARBURATORKARBURATORKARBURATOR SISTEMSISTEMSISTEMSISTEM 4-4-4- 4-TAK
TAK TAK
TAK MENGGUNAKANMENGGUNAKANMENGGUNAKANMENGGUNAKAN SENSORSENSORSENSORSENSOR GASGASGASGAS DENGANDENGAN METODEDENGANDENGANMETODEMETODEMETODEFASTFASTFASTFAST FOURIER
FOURIER FOURIER
FOURIER TRPANSFORMTRPANSFORMTRPANSFORMTRPANSFORM(FFT)(FFT)(FFT)(FFT)
Oleh OlehOlehOleh
Loli
LoliLoliLoli OliviaOliviaOliviaOlivia ErsanErsanErsanErsan 091045
0910450910450910453060306030603060
Penelitian ini bertujuan untuk membuat pola tingkat pembakaran melalui deteksi emisi gas buang yang dapat digunakan sebagai input untuk pengambilan keputusan tingkat pembakaran dengan klasifikasi pola tingkat pembakaran sempurna dan pola tingkat pembakaran tidak sempurna. Sistem ini dirancang dengan menggunakan sensor gas KE-50 dan MG-811 yang berfungsi untuk mendeteksi kadar gas oksigen (O2) dan karbon dioksida (CO2) yang terkandung pada emisi gas buang kendaraan. Dimana sensor ini memiliki respon yang berbeda ketika mendeteksi adanya gas CO2 dan O2. Gas CO2 dan O2 menunjukkan hasil pembakaran di dalam mesin. Semakin tinggi nilai CO2 maka semakin baik pembakaran yang terjadi. Sedangkan jika O2 terlalu banyak keluar dari sisa gas buang menandakan proses pembakaran di mesin tidak optimal.Untuk pembuatan pola tingkat pembakaran digunakan metode FFT (Fast Fourier Transform) sehingga sinyal analog yang didapat dari sensor bisa terpolakan. Hasil akhir yang didapat dari 10 kali pengujian adalah dari 1 mobil karburator dengan tingkat pembakaran sempurna dan 10 sampel acak dari mobil karburator yang belum diketahui tingkat pembakarannya. Diharapkan dengan adanya sistem ini dapat diketahui pola tingkat pembakaran mobil karburator sistem 4-tak yang berbahan bakar bensin dan dapat dijadikan sebagai input pengambilan keputusan tingkat pembakaran.
Kata Kata
ABSTRACT ABSTRACT ABSTRACT ABSTRACT
COMBUSTION
COMBUSTIONCOMBUSTION LEVELCOMBUSTIONLEVELLEVELLEVEL PATTERNPATTERNPATTERNPATTERN CONSTRUCTIONCONSTRUCTION BYCONSTRUCTIONCONSTRUCTIONBYBYBY GASGASGASGAS EMISSION
EMISSION
EMISSIONEMISSION DETECTIONDETECTIONDETECTIONDETECTION ATATATAT GASOLINEGASOLINEGASOLINEGASOLINE MOTORMOTORMOTORMOTOR 4-TAK4-TAK4-TAK4-TAK CARBURETOR
CARBURETORCARBURETORCARBURETOR SYSTEMSYSTEMSYSTEMSYSTEM UTILIZEUTILIZEUTILIZEUTILIZE GASGAS SENSORGASGASSENSORSENSORSENSOR WITHWITHWITHWITH FASTFASTFASTFAST FOURIER
FOURIER FOURIER
FOURIER TRANSFORMTRANSFORMTRANSFORMTRANSFORM (FFT)(FFT)(FFT)(FFT) METHODMETHODMETHODMETHOD
By By ByBy ::::
Loli Loli
LoliLoli OliviaOliviaOliviaOlivia ErsanErsanErsanErsan 091045
0910450910450910453060306030603060
This research purpose is to create combustion level pattern through gas emission detection that can be used as input for combustion level decision understanding with complete combustion level pattern clarification and incomplete combustion level pattern. This system planned with utilizing KE-50 and MG-811 gas sensor that function to detect oxygen (O2) and carbon dioxide (CO2) amount at vehicle gas emission contents. This sensor have different response while detectingCO2and O2gas. CO2and O2gas show combustion result inside the machine. More higher CO2 value then more good combustion that happen. Meanwhile if more of O2 comes out from gas residue indicate combustion process inside the machine is not optimum. To create combustion level pattern utilize fast fourier transform (FFT) method with the result that analog signal from sensor can be patterned. Final outcome from 10 times testing are from 1 car carburetor with complete combustion level and 10 random sample from car carburetor with unknown combustion level. With this sytem expected gasoline car carburetor 4-tak system combustion level pattern can be detected and therefore as combustion level decision understanding input.
K K
BAB BAB BAB BAB 1111 PENDAHULUAN PENDAHULUAN PENDAHULUAN PENDAHULUAN
1.1 1.1
1.11.1 LatarLatarLatarLatar BelakangBelakangBelakangBelakang
Seiring dengan perkembangan teknologi komputer dan otomotif, dimungkinkan menggabungkan kedua teknologi ini pada suatu rancangan. Misalnya, teknologi komputer digunakan untuk sistem kontrol pada engine
kendaraan terutama mobil. Teknologi ini dikenalkan pada sekitar tahun 2005[1]
yang disebut juga dengan sistem injeksi atau sistem modern. Sebagai contoh mulai dari teknologi EFI (Electronic Fuel Injection), VVTI (Variable valve Timing with Intelligence) dari Toyota, VTEC (Variable Valve Timing and Lift Electronic Control)dari Honda.
Untuk mengatur kerja mesin, pada umumnya mobil-mobil ini sudah menggunakan perangkat elektronik yang disebut dengan teknologi ECU (Engine Control Unit). ECU merupakan bagian utama dari sistem injeksi atau sistem modern. Pada sistem ECU ini sangat banyak sensor yang digunakan. Salah satunya adalah sensor untuk mendeteksi emisi gas buang pada saluran gas buang kendaraan bermotor. Sensor ini mendeteksi kadar gas Oksigen (O2) dan Karbondioksida (CO2) untuk mengetahui tingkat pembakaran bahan bakar. Gas
CO2 dan O2 menunjukkan hasil pembakaran di dalam mesin.[9] Semakin tinggi
nilainya, maka semakin baik pembakaran yang terjadi. Sedangkan jika O2terlalu
banyak keluar dari sisa gas buang menandakan proses pembakaran di mesin tidak efisien atau tidak optimal.
Untuk mendiagnosa atau mencari kerusakan pada mesin injeksi digunakan suatu alat yang dinamakan engine scanner. Pada engine scanner kita dapat melihat hasil dari sensor yang ada pada saluran gas buang kendaraan sehingga kita dapat mengetahui secara langsung seberapa optimal tingkat pembakaran.Scanner
Pada saat sekarang ini, walaupun sudah banyak masyarakat yang menggunakan mobil dengan sistem injeksi atau sistem modern, masih banyak juga masyarakat yang menggunakan kendaraan dengan karburator atau sistem konvensional dengan sistem 4-tak. Mobil dengan sistem konvensional ini belum dilengkapi dengan unit pengontrol elektronik dan juga belum dilengkapi dengan sensor-sensor, baik sensor untuk pengapian, tekanan kompresi maupun sensor pada bagian saluran gas buang seperti halnya pada sistem injeksi atau sistem modern. Pada kendaraan-kendaraan yang menggunakan sistem karburator, pendeteksian tingkat pembakaran oleh tenaga mekanik di bengkel-bengkel masih dilakukan secara manual. Misalnya dengan membaui emisi gas buang atau sisa pembakaran yang melekat pada busi serta menggabungkan hasil pengukuran beberapa variabel seperti alat ukur pengapian, alat ukur CO2 dan alat ukur
kompresi. Alat-alat pengukuran tersebut merupakan alat ukur yang berbeda-beda dan terpisah dari sistem. Setelah semua hasil pengukurannya didapatkan barulah tenaga mekanik mengatur variabel pengapian, tekanan kompresi secara manual untuk mengetahui tingkat pembakaran pada mesin.
Karena belum adanya alat untuk mengukur tingkat pembakaran pada kendaraan dengan sistem konvensional atau karburator ini, maka penulis ingin merancang suatu alat yang dirancang sedemikian rupa dengan menggunakan sensor gas agar dapat mendeteksi kadar gas CO2dan O2dari gas buang kendaraan.
Data hasil deteksi sensor diolah dengan metoda FFT (Fast Fourier Transform) sehingga sinyal analog yang didapat dari sensor bisa terpolakan dan dapat dijadikan sebagai input pengambilan keputusan tingkat pembakaran.
Berdasarkan permasalahan ini penulis merasa tertarik untuk melakukan penelitian dengan judul““““ PembuatanPembuatanPembuatanPembuatan PolaPolaPolaPola TingkatTingkat PembakaranTingkatTingkatPembakaranPembakaranPembakaran MelaluiMelaluiMelaluiMelalui DeteksiDeteksiDeteksiDeteksi Emisi
Emisi
EmisiEmisi GasGasGasGas BuangBuangBuangBuang padapadapadapada MotorMotorMotorMotor BensinBensin KarburatorBensinBensin KarburatorKarburatorKarburator SistemSistemSistemSistem 4-Tak4-Tak4-Tak4-Tak menggunakanmenggunakanmenggunakanmenggunakan Sensor
Sensor
SensorSensor GasGasGasGas dengandengandengandengan MetodeMetodeMetodeMetodeFFTFFTFFTFFT(Fast(Fast(Fast(Fast FourierFourierFourierFourier TransformTransformTransformTransform))))””””....
1.2 1.2
1.21.2 RumusanRumusanRumusanRumusan MasalahMasalahMasalahMasalah
Adapun permasalahan yang dibahas dalam tugas akhir ini adalah sebagai berikut :
1. Apakah sensor gas yang digunakan mampu merespon emisi gas buang berupa CO2dan O2dari hasil pembakaran.
2. Apakah metoda FFT (Fast Fourier Transform) mampu merubah sinyal analog hasil sensor gas menjadi frekuensi sesuai dengan pola yang diinginkan.
3. Apakah pembuatan pola tingkat pembakaran melalui deteksi emisi gas buang dapat terbukti keabsahannya sehingga dapat diambil keputusan tingkat pembakaran.
1.3 1.3
1.31.3 TujuanTujuanTujuanTujuan PenelitianPenelitianPenelitianPenelitian 1.3.1
1.3.11.3.11.3.1 TujuanTujuanTujuanTujuan UmumUmumUmumUmum
Dari latar belakang dan rumusan masalah di atas tugas akhir ini bertujuan untuk membuat Pola tingkat pembakaran melalui deteksi emisi gas buang yang dapat digunakan sebagai input untuk pengambilan keputusan tingkat pembakaran, dengan klasifikasi pembakaran sempurna dan pembakaran tidak sempurna.
1.3.2
1.3.21.3.21.3.2 TujuanTujuanTujuanTujuan KhususKhususKhususKhusus
1. Untuk mengetahui sensitifitas sensor gas KE-50 terhadap gas O2
2. Untuk mengetahui sensitifitas sensor gas MG-811 terhadap gas CO2
3. Untuk mengetahui Metode Fast Fourier Transform (FFT) dapat digunakan untuk memisahkan sinyal acak menjadi sinyal real dan
imaginer dalam bentuk frekuensi yang menampilkan sinyal paling dominan dari sampel gas buang yang diambil, sehingga terbentuk pola data dengan nilai magnitude tertentu untuk setiap magnitudo ke- 1,2,..N
1.4 1.4
1.41.4 BatasanBatasanBatasanBatasan MasalahMasalahMasalahMasalah
Batasan masalah pada tugas akhir ini adalah :
1. Objek penelitian yang digunakan untuk pembuatan pola pembakaran melalui deteksi emisi gas buang adalah asap dari kendaraan dengan sistem konvensional atau sistem karburator motor bensin
2. Penelitian ini dibatasi pada motor bensin dengan sistem karburator 4-tak
3. Metoda yang digunakan adalah FFT (Fast Fourier Transform)
4. Keluaran (output) yang diharapkan nantinya adalah pola tingkat pembakaran melalui deteksi emisi gas buang
1.5 1.5
1.51.5 SistematikaSistematikaSistematikaSistematika PenulisanPenulisanPenulisanPenulisan
Sistematika dalam penulisan tugas akhir ini akan dibagi menjadi beberapa bab sebagai berikut:
BAB I Pendahuluan, berisi latar belakang, tujuan, rumusan masalah, batasan permasalahan dan sistematika penulisan.
BAB II Landasan Teori, yang berisi dasar ilmu yang mendukung penelitian ini. BAB III Metodologi Penelitian , yang berisi berupa Data Flow Diagram yang
menunjukan langkah langkah proses pengerjaan Tugas Akhir dan juga keterangan dari Data Flow Diagram tersebut. Selain itu akan dilakukan pembuatan aplikasi dan perangkat kerasnya yang dibangun sesuai dengan permasalahan dan batasannya yang telah dijabarkan pada bab pertama.
BAB IV Hasil Dan Pembahasan, akan dilakukan uji coba berdasarkan parameter-parameter yang ditetapkan, dan kemudian dilakukan analisa terhadap hasil uji coba tersebut.
