Gambar 3.27. Posisi Penempatan Loadcell Untuk mendapatkan berapa besar beban gaya impak yang timbul dapat
dilakukan dengan langsung benda jatuh menyentuh sensor alat ukur load cell, yang hasil data program dapat dibuat grafik pada format DAQ For Helmet Impact Testing
Software.
3.5. Rancangan Kegiatan
Pelaksanaan penelitian seperti terlihat pada diagram alir gambar 3.3 dilakukan dengan langkah - langkah menurut urutan pelaksanaan yang direncanakan mulai dari
penyusunan proposal penelitian, persiapan bahan dan alat uji penelitian lainnya hingga penyelesaian pelaksanaan penelitian.
Penelitian helmet sepeda motor ini direncanakan selesai dalam waktu 6 enam bulan dengan jadwal penelitian yang direncanakan diperlihatkan pada tabel 3.2.
Tabel 3.1. Jadwal Penelitian No
Kegiatan Bulan ke
1 2
3 4
5 6
Universitas Sumatera Utara
1. Penulisan proposal penelitian 2. Pengajuan proposal dan kolokium
3. Revisi proposal setelah kolokium 4. Pembuatan dan pengadaan:
a. Pembuatan Alat Uji Jatuh Bebas
b. Pengadaan helmet sepeda motor
c. Pembuatan Alat DAQ Sistem
5. Pengujian dan pengamatan: a.
Pengujian impak pada helmet dengan variasi bentuk anvil
b. Pengujian impak pada helmet
dengan variasi jarak impak c.
Pengamatan gaya yang
dihasilkan dengan menggunakan DAQ sistem
6. Pengolahan dan analisis data: a.
Pengolahan data dengan menggunakan software DAQ
For Helmet Impact Testing.
b. Pengolahan data dengan
menggunakan software Micro Soft Excel
7. Penyusunan laporan penelitian 8. Seminar hasil penelitian perbaikan
9. Sidang magister
3.6. Perencanaan Pengujian
3.6.1 Kalibrasi
Pengujian yang dilakukan adalah dengan alat pengukuran yang dikenai beban impak dengan menggunakan metode jatuh bebas, sehingga DAQ Labjack dan DAQ
For Helmet Impact Testing software harus terlebih dahulu dikalibrasi sesuai dengan alat load cell yang memang sudah mendapatkan sertifikat kalibrasi. Kapasitas
maksimum loadcell yang dipergunakan pada penelitian ini sebesar 30.000 kg beban statis dan sudah disertifikasi kalibrasi oleh Komite Akreditasi Nasional KAN
Universitas Sumatera Utara
sebesar 20.000 kg. Pada pengujian ini loadcell kita kalibrasi dengan DAQ For Helmet Impact Testing software sebesar 3.500 kg.
Adapun prosedur kalibrasi yan kita lakukan adalah sebagai berikut: 1.
Letakkan loadcell pada alat penekan dan hubungkan kabel loadcell dengan digital display calibrator pada gambar 3.28.
Gambar 3.28. Loadcell pada penekan dihubungkan digital display calibrator 2.
Jalankan software DAQ For Helmet Impact Testing dan buka program Calibration seperti pada gambar 3.29.
Gambar 3.29. DAQ For Helmet Impact Testing Software
Universitas Sumatera Utara
DAQ For Helmet Impact Testing adalah software akuisisi data khusus untuk memonitor pengujian pada alat uji helmet sepeda motor menggunakan
metode jatuh bebas. Software ini menerima masukan input gaya dari signal loadcell dan 8 titik posisi saat helmet meluncur sebelum menumbuk anvil.
Posisi ketinggian akan direkam beserta waktunya dan ditandai dengan berubahnya warna merah pada tampilan posisi di interface user.
3. Tekan loadcell sampai digital display terbaca 3500 kg dan tahan penekanan
pada gambar 3.30.
Gambar 3.30. Loadcell pada alat penekan 4.
Lepaskan kabel loadcell dari digital display dan masukkanhubungkan kabel tersebut dengan DAQ Labjack U3-Lvpada gambar 3.31.
Gambar 3.31. Kabel loadcell dengan DAQ Labjack U3-LV 5.
Pilih channel loadcell AIN0 pada interface user CALIBRATION PROGRAM seperti pada gambar 3.32.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 3.32. Calibration Program 6.
Tekan START dan akan terbaca pada text VOLTAGE atas kanan
7. Isilahketiklah entry value pada text VALUE MAX nilai 3500 dan tekan
OKE sebelah kanannya
8. Lepaskan beban penekanan loadcell
9. Isilahketilah entry value pada text VALUE MIN nilai 0 dan tekan OKE
sebelah kanannya. 10.
Tekan button CONFIRM maka akan muncul nilai CONVERTION dan OFSET
11. Tekan SAVE TO FILE untuk menyimpan data hasil kalibrasi ke dalam
secara otomatis 12.
Tekan button FINISH untuk mengakhiri proses kalibrasi
13. Tekan button EXIT untuk menutup program kalibrasi
3.6.2. Prosedur Pengujian Prosedur pengujian pada penelitian ini secara rinci dijelaskan sebagai berikut:
a. Hubungkan semua koneksi : loadcell, sensor posisi, kabel USB dan power
DAQ Labjack U3-LV. b.
Aktifkan software DAQ For Helmet Impact Testing dari icon yang ada di desktop
Universitas Sumatera Utara
c. Persiapkan peralatan uji jatuh bebas dan pastikan bahwa loadcell dan
dudukan loadcell sudah terpasang dengan baik begitu juga dengan anvil support pada gambar 3.33.
Gambar 3.33. Pemasangan Loadcell dan anvil support d.
Masukkan anvil pada anvil support sesuai dengan jenis yang kita inginkan berdasarkan kebutuhan pengujian pengambilan data
Gambar 3.34. Anvil Setengah Lingkaran, Anvil Plat Datar, Anvil Peluru dan Anvil Plat Miring
e. Pasangkan helmet yang akan diuji gambar 3.35. pada test rig
Gambar 3.35. Posisi helmet pada test rig
Universitas Sumatera Utara
6. Tentukan posisi jarak keinggian jatuh helmet yang ingin diuji 0.5m, 1m,
1.5 m, 2m, 2.5 m, 3m, 3.5m, 4m, 4.5m, 5m dan pastikan sensor proximity berfungsi aktif pada gambar 3.36.
Gambar 3.36. Posisi jarak ketinggian dan sensor proximity 7.
Tekan button START pada software DAQ For Helmet Impact Testing
8. Setelah menentukan jarak ketinggian dan memastikan bahwa sensor
proximity sudah berfungsi, maka helmet akan kita jatuhkan dengan melepas tali penahan luncuran helmet.
9. Tekan button STOP setelah beberapa saat helmet menumbuk anvil.
10. Tekan button SAVE untk menyimpan data hasil uji ke dalam file berformat
txt dan akan tersimpan dalam Drive C Folder DATAEXP data
experiment. 11.
Lalu data hasil pengujian tersebut kita olah dengan menggunakan program software MS-Excel.
Universitas Sumatera Utara
BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Pendahuluan
Pada bab ini dibahas mengenai data-data hasil pengujian impak jatuh bebas dengan objek helmet sepeda motor non-standar berdasarkan 4 empat jenis anvil
seperti yang telah dijelaskan pada bab-bab sebelumnya. Alat pengukur beban yang diterima helm loadcell diberikan dalam 2 dua jenis perlakuan, yaitu dengan
peredam spring damper dan tanpa peredam untuk anvil plat datar agar diperoleh perbedaan pembacaan beban antara anvil yang dilengkapi peredam dan tanpa
dilengkapi peredam spring. Selanjutnya data-data hasil pengujian yang berupa gaya dikonversikan kedalam tegangan berdasarkan luas daerah pembebanan. Besarnya
energi potensial pada masing-masing kondisi pengujian merupakan data pendukung hasil pengujian tersebut.
Gaya maksimum yang terkandung dalam setiap pengujian diperoleh dengan menggunakan persamaan F = m.a. Karena percepatan yang mempengaruhi pengujian
ini hanya berasal dari percepatan grafitasi bumi, maka variabel a pada persamaan tersebut dapat digantikan dengan konstanta grafitasi bumi, yang diasumsikan sebesar
9,81 ms
-2
. Oleh karena massa benda jatuh yang telah didesain adalah 5 kg, maka gaya maksimumnya ialah 49,05 N. Sementara tegangan yang terjadi pada setiap pengujian
bergantung kepada luas permukaan daerah pembebanan. Energi yang diserap helm bergantung kepada posisi ketinggian jatuh helm ke anvil yang diaplikasikan.
Universitas Sumatera Utara
