Rancang Bangun Instrumen Ukur g-force pada Sistem Uji Muatan Roket

HUDA KURNIAWAN, Prof. Ir. Sunarno, M.Eng., Ph.D.;Rony Wijaya, S.T., M.Eng.

2016 | Skripsi | S1 TEKNIK FISIKA

Pengukuran g-force sangat diperlukan sebagai salah satu parameter uji kehandalan muatan roket sebelum diluncurkan. Penelitian ini dimaksudkan untuk mendapatkan hasil rancang bangun instrumen ukur g-force yang mampu mengukur hingga 40 g dengan komunikasi data nirkabel yang dapat diakses pengguna dari luar ruang uji. Pada penelitian ini, instrumen ukur g-force tidak diujikan langsung pada muatan roket. Sistem hanya diujikan pada mesin sentrifugal milik DTNTF FT-UGM sebagai simulator g-force pada peluncuran roket. Instrumen ukur g-force untuk sistem uji muatan roket berhasil dirancang bangun dengan menggunakan sensor accelerometer ADXL001-70BEZ, pengolah PSoC 5 seri CY8CKIT-059, dan modul telemetri 915 MHz. Analog-to-Digital Converter (ADC) dengan resolusi 12 bit digunakan untuk mengkonversi tegangan. Kecepatan transmisi data untuk protokol Universal Asynchronus Receiver Transmitter (UART) sebesar 57,60 kbps. Nilai g-force tertinggi didapatkan ketika masukan dari panel kendali sebesar 40 Hz dengan rerata terukur 8,60 g dan perhitungan 11,43 g. Kesalahan pengukuran relatif terbesar terjadi saat masukan 50 Hz dengan nilai kesalahan 25,09 %. Dari hasil penelitian disimpulkan bahwa kemampuan sistem uji muatan roket DTNTF FT-UGM belum mampu menghasilkan g-force hingga 40 g. Secara teori sistem ini hanya mampu menghasilkan g-force hingga 11,43 g dengan nilai terukur sebesar 8,60 g. Hasil penelitian ini dapat dimanfaatkan untuk pengembangan instrumen ukur g-force pada sistem uji muatan roket.

G-force measurement is a very important part of rocket load test parameters before its launch. The goal of this research is to get the design of g-force measurement instrument which can measure up to 40 g with wireless data communication which can be accessed by the operator from the outside of the test room. In this research, g-force measurement instrument is not directly tested on the rocket load. This system only tested on the DTNTF FT-UGM's centrifuge machine as g-force simulator of rocket launch. G-force measurement instrument has been designed using an accelerometer sensor ADXL001-70BEZ, a processor PSoC5 series CY8CKIT-059, and a telemetry module 915 MHz. An Analog-to-Digital Converter (ADC) with 12 bit resolusion was used to convert the voltage. Data transmission speed for Universal Asynchronus Receiver Transmitter (UART) protocol is 57,60 kbps. Highest g-force value is reached when the control panel was set to 40 Hz with average measurement of 8,60 g and calculated 11,43 g. Measurement relative error appears when the input is set to 50 Hz with error 25,09 %. Based on the result, it is concluded that the rocket load test system of DTNTF FT UGM performance can not generate g-force up to 40 g yet. Theoritically, this system can only generate g-force up to 11,43 g with measured value 8,60 g. The result of this reasearch can be used to develop g-force measurement system on the rocket load test system.

Kata Kunci : g-force, muatan roket, accelerometer, PSoC, telemetri