38 Gambar 26. Grafik hubungan antara regangan loadcell m
ε dengan beban mati kg
B. INSTRUMEN PENGUKUR KECEPATAN MAJU
a Pembuatan instrumen pengukur kecepatan maju
Instrumen pengukur kecepatan ini berfungsi untuk mengukur kecepatan maju traktor roda 2 pada uji performansi. Instrumen ini terdiri
dari sensor cahaya yaitu photo interuptor, piringan bercelah dan rangkaian tambahan. Skema perangkaian instrumen pengukur kecepatan maju traktor
roda 2 dapat dilihat pada lampiran 5. 1.
Sensor cahaya photo interuptor Sensor cahaya terdiri dari 2 bagian yaitu emitter dan photo dioda.
Gambar sensor cahaya dapat dilihat pada gambar 27. Jika sinar inframerah yang dihasilkan oleh emitter melalui celah pada piringan
maka photo dioda akan memiliki tegangan bias maju yang sangat kecil tetapi sebaliknya jika sinar inframerah terhalang maka tegangan bias
maju pada photo dioda akan menjadi lebih besar. Piringan bercelah yang berputar memungkinkan adanya kondisi gelap-terang dengan frekuensi
sesuai dengan jumlah celah yang terdapat pada piringan tersebut. Skema
perangkaian sensor photo interuptor dapat dilihat pada lampiran 6.
y = 0,4589x + 0,1544 R
2
= 0,9993
20 40
60 80
100 120
50 100
150 200
250
Regangan Loadcell m ε
as
Be ba
n kg
39 Gambar 27. Sensor cahaya photo interuptor
2. Piringan bercelah
Piringan bercelah berbentuk lingkaran diameter 17 cm dengan 60 buah celah. Bahan yang digunakan untuk membuat piringan bercelah
yaitu PCB. Piringan bercelah yang berputar memungkinkan adanya radiasi inframerah sebanyak 60 kali yang berarti dalam satu kali putaran
akan menghasilkan pulsa sebesar 60 pulsa 60 pulsaputaran dapat dilihat pada gambar 28.
Gambar 28. Piringan bercelah yang terbuat dari PCB Tujuan dibuat celah sebanyak 60 buah pada piringan untuk
memudahkan perhitungan jumlah pulsa yang dihasilkan pada tiap kecepatan putar. Jika piringan menghasilkan 60 pulsaputaran, maka pada
kecepatan 24 rpm frekuensi pulsa yang dihasilkan adalah sebanyak 24 Hz pulsa detik dengan periode T sebesar 0.041667 detik yang dihitung
dengan menggunakan persamaan 12 dan 13. Gambar teknik piringan
bercelah dapat dilihat pada lampiran 7.
40
Astabil
Monostabil
Ta Tb
reset pengunci
Periode pengunci Penyaluran dari input ke output
Periode reset Menghitung pulsa
T 3.
Rangkaian tambahan Pada instrumen pengukur kecepatan maju traktor roda 2
digunakan rangkaian tambahan yang berfungsi untuk mengubah sinyal analog dari sensor menjadi sinyal digital. Rangkaian ini terdiri dari
berbagai komponen terutama IC 556, 7493, 7475 dan DAC 0808 gambar 29. Skema perangkaian rangkaian tambahan dapat dilihat pada
lampiran 8.
a b
Gambar 29. a Pengecekan timer pada rangkaian tambahan, b rangkaian tambahan
Keluaran berupa sinyal digital akan berguna jika keluaran dari instrumen dibaca atau direkam oleh komputer yang telah dilengkapi
dengan software berupa program komputer untuk membacamerekam keluaran dari sensor. Pada gambar 30 dapat dilihat keluaran pulsa dari
timer pada rangkaian tambahan. Perangkaian timer pada rangkaian tambahan dapat dilihat pada lampiran 9.
Gambar 30. Pulsa dari IC 556 yang dirangkai sedemikian rupa sehingga menghasilkan 2 jenis pulsa yaitu astabil dan monostabil
multivibrator.
41 4.
Alat peraga Untuk menampilkan keluaran berupa tegangan V dari instrumen
pengukur kecepatan maju digunakan sebuah AVO meter sebagai peraga. AVO meter yang digunakan diset dengan keluaran maksimal 20 V. AVO
meter yang digunakan dalam penelitian ini yaitu AVO meter digital. Gambar AVO meter dapat dilihat pada gambar 31.
Gambar 31. AVO meter digital
b Kalibrasi instrumen pengukur kecepatan maju traktor roda 2
Kalibrasi instrumen pengukur kecepatan maju traktor roda 2 dilakukan dengan menggunakan motor listrik yang dapat diubah putarannya
seperti terlihat pada gambar 32.
Gambar 32. Peralatan yang digunakan pada saat kalibrasi instrumen pengukur kecepatan maju
Piringan bercelah
Rangkaian tambahan
Thaco meter Motor listrik variable
AVO meter Catu daya
42 Kalibrasi dilakukan dengan menyiapkan peralatan yang dibutuhkan
dan instrumen pengukur kecepatan maju. Putaran motor listrik yang digunakan dimulai dari putaran motor listrik yang terkecil yaitu 25 rpm
sampai dengan 100 rpm dan sebaliknya. Berdasarkan hasil kalibrasi didapatkan hubungan antara kecepatan maju dengan tegangan keluaran dari
instrumen dapat dilihat pada gambar 33. dengan persamaan Y= 40.141X-
0.9608 dimana Y adalah Kecepatan putar rpm dan X adalah tegangan keluaran yang ditampilkan pada AVO meter Volt dengan R
2
=0.9959. Data-data kalibrasi sensor kecepatan maju dapat dilihat pada lampiran 10.
y = 40,141x - 0,9608 R
2
= 0,9959
10 20
30 40
50 60
70 80
90 100
110
0,5 1
1,5 2
2,5 3
Tegangan V K
e cep
at an
P u
tar rp
m
Gambar 33. Grafik hubungan antara kecepatan putar rpm dengan tegangan V keluaran dari instrumen pengukur kecepatan maju traktor
roda 2 yang terbaca pada AVO meter
C. UJI FUNGSIONAL INSTRUMEN PENGUKUR GAYA TARIK PULL