Search for collections on EPrints Repository UNTIRTA

DESAIN SENSOR KAPASITIF MODEL KOTAK UNTUK MENGUKUR KETEBALAN LAPISAN CAT PADA SUBSTRAT

Ilham Panca Kusuma, Yusuf (2024) DESAIN SENSOR KAPASITIF MODEL KOTAK UNTUK MENGUKUR KETEBALAN LAPISAN CAT PADA SUBSTRAT. S1 thesis, Fakultas Teknik Universitas Sultan Ageng Tirtayasa.

[img] Text (SKRIPSI)
Yusuf Ilham Panca Kusuma_3334190031_Fulltext.pdf

Download (4MB)
[img] Text (SKRIPSI)
Yusuf Ilham Panca Kusuma_3334190031_01.pdf

Download (1MB)
[img] Text (SKRIPSI)
Yusuf Ilham Panca Kusuma_3334190031_02.pdf

Download (371kB)
[img] Text (SKRIPSI)
Yusuf Ilham Panca Kusuma_3334190031_03.pdf

Download (1MB)
[img] Text (SKRIPSI)
Yusuf Ilham Panca Kusuma_3334190031_04.pdf

Download (914kB)
[img] Text (SKRIPSI)
Yusuf Ilham Panca Kusuma_3334190031_05.pdf

Download (88kB)
[img] Text (SKRIPSI)
Yusuf Ilham Panca Kusuma_3334190031_Ref.pdf

Download (98kB)
[img] Text (SKRIPSI)
Yusuf Ilham Panca Kusuma_3334190031_Lamp.pdf

Download (758kB)
[img] Text (SKRIPSI)
Yusuf Ilham Panca Kusuma_3334190031_CP.pdf

Download (21MB)

Abstract

Materials have certain properties which, if used continuously, will experience a decrease in performance due to operating conditions, causing the material to degrade. Prevention needs to be done to avoid losses, namely by the coating method. Coating is a covering layer on the surface of a material to protect the material from direct contact with the environment. The most important part of coating is the thickness of the layer applied to the material. Therefore, there is a need for an inspection stage to determine the thickness of the layer produced after the coating process, one of which is using a capacitive sensor. Measurements with capacitive sensors are carried out by obtaining capacitance values using a Vector Network Analyzer (VNA). By measuring the capacitance value of the material, the capacitive sensor can determine the layer thickness. The aim of this research is to determine the layer thickness based on changes in capacitance values and compare it with measurements using a digital micrometer. Layer thickness measurements using box model capacitive sensors and spiral box models are carried out at a frequency of 100 kHz – 1 MHz. This data will be processed to obtain impedance values and capacitance values to obtain thickness values for uncoated acrylic, 3, 5 and 7 layer acrylic. The box model capacitive sensor (Type 1) has the most optimum thickness measurement results for uncoated acrylic, 3, 5 and 7 layer acrylic compared to other models of capacitive sensors because it has the lowest standard deviation value so that the thickness results are closest to the actual value. digital micrometer measurements. Box model capacitive sensors (Type 1) get capacitance values for uncoated acrylic, 3, 5 and 7 layer acrylic which are 3.64 x 10-3 pF, 3.57 x 10-3 pF, 3.53 x 10-3 pF, and 3.46 x 10-3 pF. In the box model capacitive sensor (Type 1), the thickness of acrylic without layers, 3, 5 and 7 layers of acrylic is 2.80 mm, 2.85 mm, 2.88 mm and 2.94 mm. The measurement results obtained using a digital micrometer for uncoated acrylic, 3, 5 and 7 layer acrylic were 2.81 mm, 2.84 mm, 2.86 mm and 2.93 mm. The comparison of layer thickness obtained from a digital micrometer with a box model capacitive sensor for 3, 5 and 7 layer acrylic is 0.01 mm with a standard deviation of 1%, 0.01 mm with a standard deviation of 1%, 0.02 mm with standard deviation of 1%, and 0.01 mm with a standard deviation of 1%. In this research, the performance of the capacitive sensor was tested using a Vector Network Analyzer (VNA) to measure the layer thickness of the material. Tests were carried out with various variations in layer thickness. The VNA test results prove that the capacitive sensor created is capable of distinguishing and detecting changes in capacitance values, thereby producing layer thickness values that are accurate and close to the actual values from digital micrometer measurements.

Item Type: Thesis (S1)
Contributors:
ContributionContributorsNIP/NIM
Thesis advisorSholehah, Amalia197905022005012005
Thesis advisorMuttakin, Imamul198705262014041001
Additional Information: Material memiliki sifat-sifat tertentu yang jika digunakan secara terus menerus akan mengalami penurunan performa karena kondisi operasi, sehingga menyebabkan material terdegradasi. Pencegahan perlu dilakukan agar tidak terjadi kerugian, yaitu dengan metode coating. Coating adalah lapisan penutup pada permukaan sebuah material untuk melindungi material tersebut dari kontak langsung dengan lingkungan. Bagian terpenting dari coating yaitu ketebalan lapisan yang diterapkan pada material. Oleh karena itu, perlu adanya tahapan inspeksi untuk mengetahui ketebalan lapisan yang dihasilkan setelah dilakukan proses coating, salah satunya yaitu menggunakan sensor kapasitif. Pengukuran dengan sensor kapasitif dilakukan dengan mendapatkan nilai kapasitansi menggunakan alat Vector Network Analyzer (VNA). Dengan mengukur nilai kapasitansi material, sensor kapasitif dapat mengetahui ketebalan lapisan. Tujuan dari penelitian ini adalah menentukan ketebalan lapisan berdasarkan perubahan nilai kapasitansi serta membandingkannya dengan pengukuran menggunakan mikrometer digital. Pengukuran ketebalan lapisan menggunakan sensor kapasitif model kotak dan model kotak spiral dilakukan pada frekuensi 100 kHz – 1 MHz, data tersebut akan diolah untuk mendapatkan nilai impedansi dan nilai kapasitansi untuk memeproleh nilai ketebalan akrilik tanpa lapisan, akrilik 3, 5, dan 7 lapisan. Sensor kapasitif model kotak (Tipe 1) memiliki hasil pengukuran ketebalan pada akrilik tanpa lapisan, akrilik 3, 5, dan 7 lapisan yang paling optimum dibandingkan dengan sensor kapasitif model lainnya karena memiliki nilai standar deviasi yang paling rendah sehingga hasil ketebalannya paling mendekati nilai sebenarnya dari pengukuran mikrometer digital. Sensor kapasitif model kotak (Tipe 1) mendapatkan nilai kapasitansi pada akrilik tanpa lapisan, akrilik 3, 5, dan 7 lapisan adalah 3,64 x 10-3 pF, 3,57 x 10-3 pF, 3,53 x 10-3 pF, dan 3,46 x 10-3 pF. Pada sensor kapasitif model kotak (Tipe 1) didapatkan ketebalan akrilik tanpa lapisan, akrilik 3, 5, dan 7 lapisan adalah 2,80 mm, 2,85 mm, 2,88 mm, dan 2,94 mm. Hasil pengukuran dengan menggunakan mikrometer digital diperoleh untuk akrilik tanpa lapisan, akrilik 3, 5, dan 7 lapisan adalah 2,81 mm, 2,84 mm, 2,86 mm, dan 2,93 mm. Adapun perbandingan dari ketebalan lapisan yang diperoleh dari mikrometer digital dengan sensor kapasitif model kotak untuk akrilik 3, 5, dan 7 lapisan adalah 0,01 mm dengan standar deviasi 1%, 0,01 mm dengan standar deviasi 1%, 0,02 mm dengan standar deviasi 1%, dan 0,01 mm dengan standar deviasi 1%. Pada penelitian ini, sensor kapasitif diuji performanya menggunakan Vector Network Analyzer (VNA) untuk mengukur ketebalan lapisan pada material. Pengujian dilakukan dengan berbagai variasi ketebalan lapisan. Hasil pengujian VNA membuktikan bahwa sensor kapasitif yang dibuat mampu membedakan dan mendeteksi perubahan nilai kapasitansi, sehingga menghasilkan nilai ketebalan lapisan yang akurat dan mendekati nilai sebenarnya dari pengukuran mikrometer digital.
Subjects: T Technology > T Technology (General)
T Technology > TN Mining engineering. Metallurgy
Divisions: 03-Fakultas Teknik
03-Fakultas Teknik > 27201-Jurusan Teknik Metalurgi
Depositing User: -Mr Yusuf Ilham Panca Kusuma
Date Deposited: 20 Jun 2024 13:50
Last Modified: 20 Jun 2024 13:50
URI: http://eprints.untirta.ac.id/id/eprint/36465

Actions (login required)

View Item View Item