S FIS 0905622 Chapter3

(1)

Rian Adi Putra, 2016

PERANCANGAN D AN EVALUASI UNJUK KERJA SISTEM AKUISISI D ATA SENSOR GAYA TIGA D ERAJAT KEBEBASAN

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

BAB 3

METODE PENELITIAN

3.1 Desain Penelitian

Penelitian ini merancangan dan mengevaluasi unjuk kerja sistem akuisisi

data pada sensor gaya tiga derajat kebebasan secara eksperimen dengan acuan

penelitian Alam, H.S. dkk. (2015). Sehingga metode yang cocok digunakan dalam

penelitian ini adalah metode eksperimen.

Sebelum memulai penelitian, penulis terlebih dahulu melakukan studi

literatur terhadap materi yang diperlukan diantaranya bahasa pemrograman pascal

untuk program Delphi, bahasa pemrograman C++ untuk mikrokontroler,

rangkaian Op-Amp, pembuatan rangkaian pada Proteus, dan teori mengenai load

cell.

3.2 Waktu dan Tempat Pelaksanaan Penelitian

Penelitian direncanakan akan dilaksanakan pada:

Waktu : Agustus 2015 - Januari 2016

Tempat : Unit Pelaksana Teknis Balai Pengembangan Instrumentasi

LIPI Jl. Sangkuriang, Komplek LIPI Gedung 30 Lt. 3,

Bandung 40135.

3.3 Tahap Penelitian

Berdasarkan metode penelitian tersebut, alur pendekatan yang akan

dilakukan dalam upaya mencapai tujuan penelitian terdiri dari beberapa tahap.

Tahap-tahap tersebut dapat digambarkan melalui diagram alir sebagai berikut:

(Untuk tahap perancangan dan pembuatan load cell telah dilakukan oleh pihak

(2)

21

Gambar 3.1 : Diagram Alir Penelitian

Diagram alir tersebut menjadi panduan kerja untuk penulis dalam melakukan

penelitian. Berikut penjelasan singkat mengenai diagram alir di atas:

1. Perancangan dan Pembuatan Load Cell

Modifikasi disain yang telah ada pada penelitian sebelumnya sehingga

dengan disain baru dapat meminimalisir nilai cross coupling error. Teknik

perancangan ini menggunakan virtual prototyping technique dan

pembuatan disain tersebut menggunakan mesin CNC untuk mencapai

geometri yang sesuai dengan desain. Proses pada tahap ini sebelumnya

telah dilakukan oleh pihak LIPI. Perancangan Load Cell

Pembuatan Load

Pemasangan Stain Gauge

pada Load Cell

Perancangan Pengkondisi

Sinyal Analog

Pembuatan Pengkondisi

Sinyal Analog

A

Konversi Sinyal Analog

pada Mikrokontroler

Komunikasi Serial

pada Mikrokontroler

Konversi Sinyal

Digital pada Delphi A

Display Hasil Konversi

pada Delphi

(3)

22

2. Pemasangan Strain Gauge pada Load Cell

Mendeteksi terjadinya deformasi pada batang load cell sehingga pengaruh

gaya yang dikenakan dapat teramati. Pemasangan strain gauge

ditempatkan pada posisi tertentu mengacu pada hasil pemodelan. Tahap ini

dilakukan oleh pihak LIPI dan penulis.

3. Perancangan dan Pembuatan Pengkondisi Sinyal Analog

Mengkondisikan output sinyal dari load cell. Sinyal yang muncul terlalu

kecil sehingga diperlukan penguatan agar dapat diproses pada tahap

selanjutnya. Tahap ini dilakukan oleh penulis didampingi oleh pihak LIPI

sebagai pembimbing.

4. Konversi Sinyal Analog dan Komunikasi Serial pada Mikrokontroler

Mengkonversi sinyal analog ke sinyal digital dan mengirimkan hasilnya ke

komputer melalui komunikasi data serial. Penulis menggunakan perangkat

yang sudah ada di pasaran sehingga hanya memerlukan sedikit modifikasi

jalur rangkaian dan pemrograman untuk memproses kinerjanya. Tahap ini

dilakukan oleh penulis didampingi oleh pihak LIPI sebagai pembimbing.

5. Konversi Sinyal Digital dan Display Hasil Konversi pada Delphi

Mengubah sinyal digital menjadi besaran gaya dan menampilkan hasil

konvesi pada layar komputer. Tahap ini merupakan tahap akhir sistem

akuisisi data secara keseluruhan. Pemrograman ini hanya difokuskan untuk

menampilkan data saja dan belum sampai tahap penyimpanan data. Tahap

ini dilakukan oleh penulis didampingi oleh pihak LIPI sebagai

pembimbing.

6. Pengujian Alat

Melihat sejauh mana sistem yang dibuat layak dan dapat mengamati

kemiripan pola hasil eksperimen dengan hasil disain pada virtual

prototyping technique. Dengan segala keterbatasannya, pengujian

dilakukan menggunakan mesin standar gaya tipe bobot mati (massa

standar) yang sudah diuji dan disertifikasi. Tahap ini dilakukan oleh