INSTRUMEN PENGUKUR KECEPATAN MAJU

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