yang lain, material helmet terkadang mampu menahan besarnya tegangan yang terjadi.
Waktu impak ∆t rata-rata yang terjadi pada pengujian jenis anvil peluru
adalah 47 ms. Data waktu dan impuls yang terjadi pada masing-masing pengujian diperlihatkan pada tabel 4.10 dan gambar 4.22.
Tabel 4.10. Data waktu impak ∆t dan Impuls yang terjadi pada uji impak
jatuh bebas helmet non-standar dengan anvil peluru.
No. Ketinggian m
Force N ∆t ms
Impuls Ns
1 0.50
18.11 47
0.851 2
0.35 16.22
47 0.762
3 0.30
14.42 47
0.678
4.6. Analisa Tegangan Impak
Berdasarkan serangkaian pengujian impak jatuh bebas terhadap helmet non- standar terlihat bahwa kekuatan helmet tidaklah seragam. Variasi ini kemungkinan
disebabkan oleh kekuatan material pembentuk helmet yang tidak sama antara satu produk helmet dengan produk helmet yang lainnya. Pada variasi ketinggian 0.75 m,
rata-rata helmet ini mengalami kegalalan, karena terjadinya pertemuan dua buah tegangan dengan arah yang berlawanan yang cukup cepat pada elemen-elemen
helmet. Namun pada ketinggian di bawah 0,75 m kegagalan yang terjadi pada helmet non-standar sangat bervariasi, dimana terdapat helmet yang mengalami kegagalan
hanya dengan sekali uji dan ada juga yang membutuhkan beberapa kali uji sehingga mengalami kegagalan.
Universitas Sumatera Utara
Perbandingan tegangan yang terjadi pada pengujian impak jatuh bebas helmet non-standar dengan variasi pada jenis anvil dan pada ketinggian jatuh yang sama h =
0,75 m diperlihatkan pada gambar 4.22.
Gambar 4.22. Perbandingan tegangan untuk variasi jenis anvil dengan h = 0,75 m. Tegangan yang terjadi pada helmet non-standar akibat beban impak jatuh bebas
dengan anvil jenis peluru terlihat jauh lebih besar dibandingkan dengan Janis-jenis anvil lainnya. Hal ini disebabkan terjadinya konsentrasi tegangan ketika helmet non-
standar mengenai ujung anvil jenis peluru dengan luas permukaan kontak juga lebih kecil dibandingkan dengan jenis-jenis anvil yang lain. Akibatnya seluruh helmet
mengalami kegagalan pada pengujian impak jatuh bebas dengan menggunakan anvil jenis peluru.
Universitas Sumatera Utara
4.7. Analisa Energi Impak Jatuh Bebas
Energi yang diserap helmet pada pengujian impak jatuh bebas dengan menggunakan anvil plat datar dilengkapi peredam spring pada variasi ketinggian 0,75
m dan 0,5 m diperlihatkan pada gambar 4.23.
Gambar 4.23. Energi yang diserap helmet dengan anvil plat datar dilengkapi peredam spring.
Sementara untuk anvil plat datar yang tidak dilengkapi peredam spring diperlihatkan pada gambar 4.24.
Energi yang diserap helmet pada pengujian impak jatuh bebas dengan menggunakan anvil plat miring, setengah bola, dan peluru berturut-turut diperlihatkan
pada gambar 4.25., 4.26. dan 4.27.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.24. Energi yang diserap helmet dengan anvil plat datar tidak dilengkapi peredam spring.
Gambar 4.25. Energi yang diserap helmet dengan anvil plat miring
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.26. Energi yang diserap helmet dengan anvil setengah bola.
Gambar 4.27. Energi yang diserap helmet dengan anvil peluru.
Universitas Sumatera Utara
Energi impak yang diserap helmet non-standar pada ketinggian 0,75 m dan 0,5 m dengan variasi anvil diperlihatkan pada gambar 4.28.
1= anvil plat datar spring
2 = anvil plat datar tanpa peredam
3 = anvil plat miring
4 = anvil setengah bola
5 = anvil peluru
Gambar 4.28. Energi impak pada ketinggian 0,75 m dan 0,5 m. Perbedaan energi pada masing-masing ketinggian antara 0,5 m dan 0,75 m
dengan variasi jenis anvil ialah untuk anvil plat datar dilengkapi peredam spring sebesar 7,57 J atau 43, untuk anvil plat datar yang tidak dilengkapi dengan peredam
ialah sebesar 6,54 atau 39, dan anvil plat miring ialah sebesar 12,85 J atau 49. Berdasarkan data-data tersebut terlihat bahwa peningkatan ketinggian jatuh akan
menghasilkan peningkatan energi impak dengan fenomena pertambahan yang relatif tetap pada masing-masing jenis anvil.
Universitas Sumatera Utara
Berdasarkan data hasil pengujian pada gambar 4.27, terlihat bahwa energi impak jatuh bebas pada anvil plat datar, setengah bola, dan peluru relatif sama. Hal
ini kemungkinan disebabkan oleh arah pembebanan impak yang langsung mengenai helmet. Sedangkan pada anvil plat miring, energi impak yang dihasilkan relatif cukup
besar akibat arah pembebanan yang tidak langsung mengenai helmet. Dengan demikian energi yang mampu diserap helmet menjadi lebih besar dibandingkan
dengan jenis-jenis anvil yang lain. Perbedaan besarnya energi impak yang diserap helmet pada anvil plat datar
yang menggunakan peredam spring dan tanpa peredam spring pada keitnggian 0,5 m ialah 0,36 J atau sekitar 3,5. Sementara untuk ketinggian 0,75 m ialah 0,67 J atau
sekitar 3,8. Energi impak rata-rata yang diserap oleh peredam spring pada anvil plat datar ialah sekitar 3.6 atau berkisar antara 3,5 s.d. 4,0 jika dibandingkan dengan
anvil tanpa peredam. Hal ini memperlihatkan bahwa pengujian dengan menggunakan peredam spring dapat direkomendasikan untuk pengujian-pengujian selanjutnya
karena hanya menghasilkan perbedaan energi impak yang relatif sangat kecil.
Universitas Sumatera Utara
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan
1. Berdasarkan data hasil pengujian diperoleh informasi bahwa semakin tinggi jarak
jatuh helmet terhadap anvil maka gaya impak yang dihasilkan akan semakin besar. Hal ini terbukti pada hasil pengujian dengan ketinggian 0,75 m, 0,5 m, dan
0,3 m gaya rata-rata yang dihasilkan pada masing-masing ketinggian tersebut berturut-turut ialah 25 N, 21 N, dan 15 N. Nilai-nilai tersebut diperoleh langsung
dari hasil pembacaan sensor pada bagian load cell. Dengan demikian alat uji ini terbukti dapat dipergunakan sebagai alat ukur pengujian helmet standar
menggunakan metode impak jatuh bebas. 2.
Beban impak maksimum yang diserap helmet sepeda motor pada pengujian dengan jenis anvil plat datar dengan menggunakan peredam spring sebesar 24,33
N pada ketinggian jatuh 0,75 m dan tanpa peredam spring sebesar 23,43 N pada ketinggian yang sama. Untuk anvil jenis plat miring gaya maksimum yang terjadi
pada variasi ketinggian jatuh 1 m, 0,75 m, dan 0,5 m berturut-turut adalah 37,83 N, 35,14 N, dan 31,53 N. Untuk anvil jenis peluru gaya maksimum yang terjadi
pada variasi ketinggian jatuh 0,5 m, 0,35 m, dan 0,3 m berturut-turut 9.01 N, 16,22 N, dan 14,42 N. Untuk anvil jenis setengah bola gaya maksimum yang
terjadi pada variasi ketinggian jatuh 1,5 m, 1,25 m, 0,75 m, dan 0,3 m berturut- turut 41,44 N, 34,17 N, 21,62 N, dan 15,30 N. Sementara tegangan maksimum
Universitas Sumatera Utara
