Entar dulu postingnya gw lagi males ngetik….
Latest
Cara Installasi GADMEI 330 & 332 – 382 USB TVHOME MEDIA di Windows 7
Pertama kali jika kamu install software TVHOME MEDIA pada windows 7, pasti akan menemukan masalah, entah gambarnya tak terlihat atau pun soundnya tidak dapat dideteksi, sehingga andapun tidak bisa menikmati acara TV di PC/Notebook anda. Berikut ada tips installasi TVHome Media, so let see on below bro….
Setelah anda installasi software TVHome Media, Silahkan anda install patch driver TV Tunner GADMEI 330 – 382 seri klik disini dan untuk download patch seri GADMEI 330 silahkan klik disini
OK, Semoga membantu bro…
Tips and Tricks internetan tanpa memotong pulsa di hape CDMA
Klik disini untuk download tutorialnya
Build and Design Viscometer with Microcontroller AVR
Bismillah hirrahman nirrahim
1. Perancangan Alat
Viskositas dapat dinyatakan sebagai tahanan aliaran fluida yang merupakan gesekan antara molekul – molekul cairan satu dengan yang lain. Suatu jenis cairan yang mudah mengalir, dapat dikatakan memiliki viskositas yang rendah, dan sebaliknya bahan – bahan yang sulit mengalir dikatakan memiliki viskositas yang tinggi. Pada hukum aliran viskos, Newton menyatakan hubungan antara gaya – gaya mekanika dari suatu aliran viskos sebagai :
“Geseran dalam ( viskositas ) fluida adalah konstan sehubungan dengan gesekannya”.
Hubungan tersebut berlaku untuk fluida Newtonian, dimana perbandingan antara tegangan geser (σ) dengan kecepatan geser (γ) nya konstan. Parameter inilah yang disebut dengan viskositas. Aliran viskos dapat digambarkan dengan dua buah bidang sejajar yang dilapisi fluida tipis diantara kedua bidang tersebut.

Gambar 1. Aliran viskos
Suatu bidang permukaan bawah yang tetap dibatasi oleh lapisan fluida setebal h, sejajar dengan suatu bidang permukaan atas yang bergerak seluas A. Jika bidang bagian atas itu ringan, yang berarti tidak memberikan beban pada lapisan fluida dibawahnya, maka tidak ada gaya tekan yang bekerja pada lapisan fluida. Suatu gaya F dikenakan pada bidang bagian atas yang menyebabkan bergeraknya bidang atas dengan kecepatan konstan v, maka fluida dibawahnya akan membentuk suatu lapisan – lapisan yang saling bergeseran. Setiap lapisan tersebut akan memberikan tegangan geser (σ) yaitu sebesar:

Gambar 2. Rumus tegangan geser
Dengan kecepatan lapisan fluida yang paling atas sebesar v dan kecepatan lapisan fluida paling bawah sama dengan nol. Maka kecepatan geser (γ) pada lapisan fluida di suatu tempat pada jarak y dari bidang tetap, dengan tidak adanya tekanan fluida menjadi :

Gambar 3. Rumus kecepatan geser
Pada fluida variabel perbandingan antara besaran kecepatan geser dan tegangan geser adalah konstan, sehingga dari kedua variabel kecepatan geser (γ) dan tegangan geser (σ) akan diperoleh rumus viskositas absolut (η) sebesar :

Gambar 4. Rumus viskositas absolut
Dimana parameter (η) ini didefinisikan sebagai viskositas absolut (dinamis) dari suatu fluida. Dengan menggunakan satuan internasional : N, m2 , m, m/s untuk gaya, luas area panjang dan kecepatan, maka besaran viskositas dapat dinyatakan dengan :

Gambar 5. Besaran viskositas
Satuan Pa.s dirasakan terlalu besar dalam prakteknya, maka digunakan satuan mPa.s, yang lebih dikenal sebagai cP atau centipoises (catatan: 1 Pa.s = 1000mPa.s = 1000cP, 1P=100cP ).
2. Viskometer Rotasi
Viskometer merupakan peralatan yang digunakan untuk mengukur viskositas suatu fluida. Model viskometer yang umum digunakan berupa viscometer peluru jatuh, tabung ( pipa kapiler ) dan sistem rotasi. Viskometer rotasi silinder sesumbu (concentric cylinder) dibuat berdasarkan 2 standard, system Searle dimana silinder bagian dalam berputar dengan silinder bagian luar diam dan system Couette dimana bagian luar silinder yang diputar sedangkan bagian dalam silinder diam. Fluida yang akan diukur ditempatkan pada celah diantara kedua silinder. Persamaan matematis untuk menghitung viskositas diturunkan dari hukum newton tentang aliran viskos.

Gambar 6. Viskometer silinder sesumbu
Silinder dalam dengan jari – jari rd dan tinggi h berputar dengan kecepatan sudut konstan (ω) pada silinder luar dengan jari – jari rl. Gaya (F) yang bekerja terhadap fluida pada jarak r diantara kedua silinder menghasilkan tegangan geser (σ) pada fluida sebesar :

Gambar 7. Rumus tegangan geser
Dimana untuk gaya (F) adalah :

Gambar 8. Rumus gaya
Dan untuk luas permukaan (A) adalah:

Gambar 9. Rumus luas permukaan
Dari penjabaran persamaan rumus diatas maka rumus tegangan gesernya menjadi:

Gambar 10. Rumus tegangan geser

Gambar 11. Rumus tegangan geser2
Dimana :
F = Gaya (N)
A = Luas permukaan (m2)
T = Torsi (N.m)
h = Tinggi (m)
T merupakan torsi yang bekerja pada fluida yang merupakan hasil kali antara gaya (F) yang diberikan oleh putaran silinder dalam dengan jarak fluida dari pusat silinder (r). Sedangkan untuk kecepatan geser dapat dinyatakan sebagai :

Gambar 12. Rumus kecepatan geser
Sehingga dari penurunan persamaan rumus diatas, didapatkan rumus untuk kecepatan geser adalah :

Gambar 13. Rumus kecepatan geser2
Dimana :
f = Frekuensi putaran (Hz)
Hubungan antara kecepatan geser dengan tegangan geser mengahasilkan persamaan viskositas untuk fluida Newtonian sebagai berikut:

Gambar 14. Rumus persamaan viskositas untuk fluida newtonian
Jika dimasukkan unsur variabel dari persamaan tegangan geser (σ) dan kecepatan geser (γ), maka diperoleh persamaan rumus viskositasnya menjadi :

Gambar 15. Rumus viskositas pers.1

Gambar 16. Rumus viskositas pers.2

Gambar 17. Rumus viskositas pers.3
Dari rumus viskositas diatas masih dapat dijabarkan dengan mencari nilai torsi (T), dimana untuk persamaan rumus torsi adalah sebagai berikut :

Gambar 18. Rumus torsi pers.1

Gambar 19. Rumus torsi pers.2

Gambar 20. Rumus torsi pers.3
Dengan memasukkan unsur Torsi (T) ini, maka persamaan viskositas menjadi :

Gambar 21. Persamman viskositas
Dimana :
V = Tegangan supply pada motor DC (V)
I = Arus pada motor DC (mA)
f = Frekuensi putaran silinder dalam dengan beban (Hz)
fo = Frekuensi putaran silinder dalam tanpa beban (Hz)
h = Tinggi silinder dalam (m)
rD = Diameter silinder dalam (m)
rL = Diameter silinder luar (m)
Pada perancangan dan pembuatan alat ukur viskositas ini akan didesain suatu mekanik dengan spesifikasi ukuran sebagai berikut :
• Diameter silinder dalam (rD) = 0.05m
• Diameter silinder luar (rL) = 0.14m
• Tinggi sinder dalam (h) = 0.195m
• Tegangan supply motor DC (V) = 5 V
• Frekuensi awal putran sinder dalam (hz) = 27 Hz
Sehingga dari spesifikasi diatas bila ukuran – ukuran tersebut dimasukkan dalam rumus viskositas absolute, maka persamaan viskositas akan berubah sesuai dengan besarnya variabel arus dan frekuensi. Sehingga akan diperoleh persamaan viskositasnya menjadi :

Gambar 22. Persamaan viskositas
Dari persamaan di atas akan didapatkan nilai viskositas absolute suatu fluida berdasarkan besarnya perubahan dari sensor arus dan frekuensi pada alat ini. Untuk lebih detailnya perancangan dan pembuatan alat ini dapat dilihat pada gambar di bawah ini. Berikut adalah desain mekanik dari alat ukur viskositas :

Gambar 23. Rancang bangun alat ukur viskositas
3. Perancangan dan Pembuatan Perangkat Keras
Pada perancangan dan pembuatan perangkat keras (hardware) ini meliputi dari rangkaian regulator, rangkaian sensor arus, rangkaian sensor temperature, rangkaian sensor kecepatan, rangkaian driver relay, dan terakhir rangkaian minimum system mikrokontroller AVR.
4. Rangkaian Regulator
Rangkaian regulator berfungsi untuk memberikan sumber tegangan DC untuk keseluruhan rangkaian yang digunakan dalam pembuatan alat. Rangkaian ini mengubah tegangan AC 220 Volt menjadi tegangan DC +12 Volt dan DC -12 Volt yang digunakan untuk sumber tegangan dari Op Amp. Secara lengkap rangkaian regulator +12 Volt dan -12 dapat dilihat pada Gambar dibawah ini.

Gambar 24. Skematik rangkaian regulator +12V dan -12V
Dan berikut ini adalah rangkaian regulator yang mengubah tegangan 220 Volt menjadi tegangan DC +12 Volt dan +5 Volt yang digunakan untuk catu daya rangkaian pengkondisi sinyal dan minimum system. Secara lengkap rangkaian dapat dilihat pada Gambar dibawah in.

Gambar 25. Skematik rangkaian regulator +12V dan +5V
5. Rangkaian Sensor Arus
Rangkaian sensor arus ini berfungsi sebagai sensing dari arus motor dimana dengan mengetahui tegangan jatuh pada R, maka dapat diketahui besarnya arus yang mengalir pada kumparan jangkar motor DC dimana rumusnya adalah sebagai berikut:

Gambar 26. Rumus arus
Dimana :
I = Arus pada motor DC (A)
V = Tegangan jatuh pada R (V)
R = Nilai resistansi (Ω)
Untuk mengetahui besarnya arus pada motor tersebut, maka digunakan rangkaian I/V yang juga berfungsi untuk mempermudah pembacaan pada ADC, karena pada umumnya ADC hanya membaca tegangan bukan arus. Dari rangkaian I/V ini akan melakukan pengkonversian arus menjadi tegangan dengan menggunakan sebuah resistor, nilai arus dapat diketahui dengan cara membagi tegangan keluaran antara motor dan resistor kemudian dibagi dengan nilai resistansi beban pada resistor tersebut. Berikut ini adalah skemetik rangkaian I/V pada pengukuran arus motor.

Gambar 27. Skematik rangkaian I/V pada motor DC
Dari rangkaian I/V diatas masih dibutuhkan pengkondisian sinyal agar sinyal dapat dibaca dan diproses oleh ADC pada mikrokontroller. Berikut ini adalah skematik rangkaian pengkondisi sinyal arus dengan menggunakan rangkaian zero & span. Dari rangkaian ini terdiri dari tiga Op Amp yaitu dua buah buffer dan satu buah komparator yang digunakan untuk membandingkan tegangan Vref dengan tegangan Vin dari sensor arus tersebut.

Gambar 28. Skematik rangkaian pengkondisi sinyal arus
Dari rangkaian diatas maka dapat dicari nilai Gain (Penguatan) dengan menggunakan rumus sebagai berikut:

Gambar 29. Rumus gain

Gamabar 30. Rumus Vout
Dimana :
Rf = RV1 & RV2
Ri = R1 & R4

Gambar 31. Model listrik motor DC
6. Rangkaian Sensor Temperatur
Rangkaian sensor tempertur ini difungsikan untuk mengukur temperatur fluida pada proses pemanasan. Dalam melakukan pengukuran temperatur fluida digunakan sensor LM35D, yang mana pada sensor ini dapat mengukur temperatur dari 0°C – 100°C dengan menghasilkan tegangan keluaran berbanding linier dengan temperatur tiap kenaikan 1°C (setiap 1°C=10mV). Berikut ini adalah skematik rangkaian sensor temperatur dengan menggunakan pengkondisi sinyal.

Gambar 32. Skematik rangkaian pengkondisi sinyal sensor temperature
Dari rangkaian pengkondisi sinyal diatas, maka dapat dicari nilai Gain (Penguatan) dengan menggunakan rumus sebagai berikut:

Gambar 33. Rumus gain

Gambar 34. Rumus Vout
Dimana :
Rf = RV1
Ri = R1
7. Rangkaian Sensor Kecepatan
Rangkaian sensor kecepatan ini digunakan untuk mengetahui besarnya frekuensi putaran pada motor, yang mana untuk mengetahui frekuensi putaran pada motor DC, maka digunakan piringan encoder ( piringan yang pada tepi piringan diberi magned ) sehingga bila magnet pada piringan tersebut mengenai reed switch akan menghasilkan deretan pulsa saat piringan berputar karena ada bagian yang diberi magnet dan tidak diberi magnet. Dari deretan pulsa setiap detiknya akan didapatkan nilai frekuensi.

Gambar 35. Skematik rangkaian sensor kecepatan
Pada rangkaian ini digunakan sensor reed switch yang berfungsi untuk menangkap pulsa dari putaran piringan encoder Dari rangkaian diatas maka akan didapatkan nilai frekuensi dengan menggunakan rumus :

Gambar 36. Rumus frekuensi putaran

Gambar 37. Encoder kecepatan
8. Rangkaian Driver Relay
Fungsi utama dari driver relay ini adalah sebagai pengaktif relay, yang kemudian relay tersebut mengaktifkan device selanjutnya. Pada driver relay ini digunakan transistor TIP41C NPN yang berfungsi sebagai transistor switching, pada kaki basis diberi masukan dari mikrokontroller yang digunakan untuk menswitch arus dari collector menuju ke emitter dan pada transistor ini diberi inputan tegangan pada kaki collector sebesar 12V yang digunakan untu mengaktifkan coil relay 12 volt. Seluruh rangkaian ini akan aktif ketika ada inputan 5 Volt yang menuju basis pada transistor TIP41C atau apabila dihubungkan ke port mikrokontroller rangkaian ini akan aktif bila pada port mikro mengeluarkan logika high (1). Sehingga rangkaian ini aman digunakan sebagai pengendali on-off dengan arus DC (searah) maupun AC(bolak-balik). Berikut ini adalah skematik rangkaian driver relay.

Gambar 38. Skematik rangkaian driver relay
9. Rangkaian Minimum System Mikrokontroller AVR

Gambar 39. Skematik rangkaian minimum system AVR
Minimum sistem dari mikrokontroler Atmega16 ini digunakan sebagai otak dari semua proses yang ada. Mikrokontroler ini memiliki dua fungsi utama yaitu untuk mengkonversi data analog berupa tegangan dan mengolahnya melalui program sehingga data digital berupa biner yang dihasilkan oleh A/D coverter di dalam mikrokontroler ditampilkan pada LCD dan menghitung pulsa yang masuk pada interrupt 0.
Untuk skematik dari rangkaian minimum system perencanaan dan pembuatan alat ukur viskositas berbasis mikrokontroller AVR dapt dilihat pada gambar diatas yang mana pada rangkaian ini terdiri dari LCD, dan komponen – komponen pasif lainnya.
Penggunaaan masing-masing port I/O mikrokontroler AVR dalam sistem ini adalah sebagai berikut:
[PortA.6] Sebagai inputan tegangan A/D Converter dari pengkondisi sensor arus.
[PortA.7] Sebagai inputan tegangan A/D Converter dari Pengkondisi sensor temperatur.
[PortB.4] Sebagai inputan tombol start.
[PortB.5] Sebagai inputan tombol stop.
[PortB.6] Sebagai saluran output ke driver relay motor.
[PortB.7] Sebagai saluran output ke driver relay heater.
[PortC.0 – C.7] Sebagai saluran output ke LCD.
[PortD.2] Sebagai inputan pulsa dari sensor reed switch.
Pada PortA.6 (ADC Channel6) diberikan masukan dari sensor arus dan PortA.7 (ADC Channel7) diberikan masukan dari sensor temperature yang masing – masing berupa tegangan yang telah dikondisikan oleh rangkaian pengkondisi sinyal menjadi besaran analog yaitu 0-5Volt. Setelah dikonversi menjadi output digital yang berupa nilai decimal, maka data akan diolah sedemikian rupa oleh mikrokontroler untuk ditampilkan ke LCD berupa nilai viskositas, temperatur, frekuensi dan arus yang telah dihubungkan dengan mikrokontroler melalui port C.0-C.7.
Pada PortD.2 (External Interrupt 0 Input) digunakan untuk counter pulsa dari sensor reed switch. PortB.2 digunakan untuk inputan dari tombol start dan PortB.3 digunakan untuk inputan dari tombol stop dengan mode aktif low (0). Kemudian PortB.6 digunakan sebagai outputan untuk mengontrol driver relay pada motor dan PortB.7 digunakan sebagai outputan untuk mengontrol driver relay pada heater. Untuk flowchart dari program keseluruhan dari alat dapat dilihat pada di bawah
.

Gambar 40. Flowchart program pada mikrokontroler
Semoga bisa bermaanfaat dan menjadi ilmu yang barokah….Amien
Untuk source code program dapat anda download disini.
Program dibuat menggunakan code vision AVR jika belum punya aplikasi ini silahkan download disini


