RIZKA MASRUURO

[RIZKA MASRUURO]2212039009

TACHOMETER

PendahuluanDijaman modern ini segala sesuatu dirancang secara praktis dan efisien. Sistem konvensional yang sudah berabad-abad dianut manusia lambat laun mulai terganti dengan sesuatu yang lebih praktis. Jam dinding atau jam tangan misalnya, yang dahulunya masih menggunakan jarum kini sudah menjadi digital. Manusia tidak perlu lagi susah-susah membaca jarum jam yang keakuratan penunjukannya tergantung pula oleh penglihatan mata manusia. Hal yang serba digital ini sekarang banyak diterapkan dikehidupan sehari-hari.Manusia sebagai mahkluk hidup bergerak tentu tidak lepas dari segala macam aktivitas. Aktivitas tersebut tentu tidak lepas dari sarana transportasi. Kendaraan bermotor misalnya, merupakan salah satu sarana transportasi favorit yang dipilih sebagian besar orang terutama di kota-kota besar yang sering terjadi kemacetan. Peralatan kendaraan bermotor baru-baru ini juga mulai didigitalkan, salah satunya penggunaan Tachometer atau Odometer.Peralatan pemantauan sangat berguna untuk mengukur berbagai macam parameter aktual operasi peralatan energi dan membandingkannya dengan parameter desain untuk menentukan jikaefisiensi energi dapat ditingkatkan. Atau peralatan pemantauan dapat digunakan untuk mengidentifikasi pengukuran steam atau kebocoran udara tekan. Parameter yang sering dipantau selama pengkajian energi adalah :Parameter dasar listrik pada sistem AC & DC : tegangan (V), arus (I), faktor daya, daya aktif (kW), kebutuhan maksimum (kVA), daya reaktif (kVAr), pemakaian energi (kWh), frekuensi (Hz), harmonic, dan lain sebagainya.

Parameter selain listrik : suhu dan aliran panas, radiasi, udara dan aliran gas, aliran cairan, putaran per menit (RPM), kecepatan udara, kebisingan dangetaran, konsentrasi debu, total padatan terlarut (TDS), pH, kadar air, kelembaban, analisa gas buang (CO2, O2, CO, Sox, NOx), efisiensi pembakaran, dll.

Untuk setiap tipe peralatan pemantauan, informasi sebagai berikut diberikan:Apa yang dikerjakan oleh peralatan pemantauan.Dimana peralatan pemantauan digunakan.Bagaimana peralatan pemantauan dioperasikan.Keselamatan dan keamanan pengukuran yang diperlukan untuk peralatan pemantauan.

1. DefinisiTachometer adalah sebuah instrumen atau alat yang mampu untuk mengukur kecepatan putaran dari poros engkol atau piringan, seperti yang terdapat pada sebuah motor atau mesin lainnya. Alat ini biasanya menampilkan revolutions per minute (RPM) pada sebuah pengukur skala analog, namun yang versi tampilan digital juga.Dalam aplikasi kendaraan bermotor, pemasangan tachometer dengan tujuan agar pengendara dapat menggunakan mesin secara efisien. Tachometer yang terdapat pada mobil, pesawat terbang dan kendaraan-kendaraan lainnya biasanya menunjukan tingkat rotasi/perputaran pada poros engkol mesin, dan secara tipikal sudah menandakan indikasi jangkauan keselamatan dari perputaran mesin. Hal ini mampu menolong pengemudi dalam menyeleksi akselerasi yang pas dan pengaturan rotasi mesin untuk segala macam kondisi pengendaraan. Tachometer akan memberikan peringatan kepada pengemudi apabila tingkat putaran mesin sudah pada tahap "maksimum".Tachometer dikendalikan oleh putaran kabel dari sebuah unit pengendali yang dimasukkan kedalam mesin (biasanya pada poros engkol) juga ada-biasanya pada sistem mesin diesel sederhana yang menggunakan basis sistem elektris ataupun tanpa sistem elektrik.

Pada sistem manajemen mesin yang umumnya terdapat pada kendaraan-kendaraan moderen, sinyal untuk tachometer biasanya dihasilkan dari sebuah mesin ECU yang menghantarkan informasi baik dari sensor kecepatan putaran yang terdapat pada poros engkol.

2. FungsiFungsi Tachometer adalah alat untuk mengukur putaran mesin, khususnya jumlah putaran yang dilakukan oleh sebuah poros dalam satu satuan waktu dan sering digunakan pada peralatan kendaraan bermotor. Biasanya memiliki layar yang menunjukkan kecepatan putaran per menitnya..

3. Teori Dasar Salah satu parameter yang paling sering di monitor pada sebuah mesin adalah RPM (Rotation Per Minute), yaitu jumlah putaran yang terjadi dalam satu menit, misal pada elektro motor, pompa, mixer dll. Ada bermacam cara untuk mengukur kecepatan putar suatu system secara continue, misalnya dengan magnetic pick-up atau tachogenerator dan yang paling sederhana adalah dengan menggunakan proximityswitch dan pulsa meter. RPM = f X aRPM = f X 60/N Dimana :RPM : kecepatan putaran (RPM)F : frekuensi pulsa (Hz) N : Jumlah pulsa dalam satu putarana : nilai skala yang terdiri dari mantisa dan exponent.

Misalkan dalam satu putaran terdapat 8 pulsa, maka nilai skalanya adalah : a = 60 / = 7,5 = 0,75 X 101 = mantisa 0,75 dan eksponen 10.

4. Jenis Techometermp-01Tachometer kontak Pulsa/ Rate Meter terdapat berbagai merk dan type, untuk kali ini mempergunakan MP5-W Serries dari Autonics. Unit ini mempunyai banyak fungsi yang salah satunya adalah untuk pengukuran RPM (mode : F1). Mempunyai dua input (IN A dn IN B), banyak pilihan tipe mulai sebagai indicator dan sebagai controller dengan bermacam output. Display terdiri dari 5 digit dan dilengkapi keypad pemrograman. Sedangkan sensor yang dipergunakan adalah sebuah proximity sensor PR30-10DN dengan spesifikasisupply 12 ~ 24 VDC, output NPN, dan jarak sensing 10 mm (pernah di coba sampai4500 RPM dan stabil).mp-02 Pemasangan sensor pada unit display, untuk kabel supply dihubungkan ke terminal 6 dan 7 (perhatikan polaritasnya) sedangkan output sensor di terminal 1 (IN A), sementara IN B di ambangkan saja. Power supply MP5 diterminal 8 dan 9. Jika menggunakan option output sambungkan sesuai dengan type outputnya.mp-03Struktur program MP5 serries mempunyai 4 parameter grup yangterpisah. Paramenter grup 0 sampai parmeter grup 3, tetapi untuk aplikasi tachometer hanya diperlukan beberapa setting parameter. Yang penting diketahui adalah untuk berpindah ke tiap tiap parameter adalah dengan menekan tombol MD selama beberapa detik. Jika MP5 dipergunakan sebagai controller, setting level output berada pada parameter grup 0. Terdapat 4 level output yaitu HH, H, L dan LL namun ini untuk seri controller. Sedangkan pada aplikasi display tidak diperlukan dan langsung ke parameter 1 dengan menekan MD selama 3 detik.Di parameter grup 1 setting node diF1 ( Frequency), In-A (jenis output sensor: NPN ) set ke nPnhF dan Auto.A ( autozero time ) ke 10.Kemudian dilanjutkan parameter grup 2 dengan cara menekan MD selama kuranglebih 4 detik. Jika MP5 hanya indicator setting dilakukan pada PSC.AH (nilai mantisanilai default adalah 6), PSC.AY (eksponen dengan default 10^1) dan dISP.t (siklusdisplay, sebaiknya diisi 1 agar tidak terlihat berkedip).Sedangkan untuk controller diperlukan setting batas atas dan batas bawah. Nilai skala dan mantisa harus dihitungsesuai dengan jumlah pulsa per putarannya.Sebenarnya mode F1 adalah fungsi pembacaan frekuensi (pulsa per detik dengan satuan Hz). Jika dipergunakan untuk pembacaan RPM ( Rotation Per Minute ) maka harus dikalikan 60 (1 menit sama dengan 60 detik).

Tachometer non-kontak Pada dasarnya Tachometer Non-kontak ini sama kerjanya/fungsinya dengan Tachometer biasa yang di pergunakan untuk mengetahui kecepatan Suatu putaran motor hanya saja berbeda sedikit pada saat Tachometer ini di hubungkan dengan personal komputer. Dengan dikoneksikan ke personal komputer kita akan dapat mengetahui nilai error dan grafik dari kecepatan motor tersebut.Alat yang lebih canggih dan aman untuk mengukur kecepatan adalah alat tanpa kontak, seperti tachometer non-kontak. Tachometer non- kontak menggunakan sumber sinar cahaya yang dapat disinkronisasi dengan setiap kecepatan dan pengulangan gerakan sehingga benda yang berpindah sangat cepat terlihat tidak bergerak atau berpindah perlahan.Untuk menggambarkan prinsip ini, diambil sebuah contoh berikut: Diasumsikan sebuah disket putih dengan titik hitam terpasang pada as dari motor 1800 rpm. Bila disket berputar pada 1800 rpm; tidak mungkin untuk mata orang untuk melihat gambaran tunggal dan titik akan tampak menjadi lingkaran kabur .Bila diterangi oleh sinar cahaya tachometer non-kontak, disinkronkan pada cahaya untuk setiap putaran disket (bila titik berada pada jam tiga, sebagai contoh), titik akan terlihat pada posisi ini dan hanya pada posisi ini pada kecepatan 1800 kali untuk setiap menit. Oleh karena itu, titik akan nampak membeku atau berdiri diam Jika laju sinar dari tachometer non-kontak diperlambat menjadi 1799 sinar per menit, titik akan teriluminasi pada posisi cahaya yang berbeda, setiap kali piringan berputar, dan titik akan tampak berpindah.Perlahan dalam arah putaran 360 dan tiba pada posisi sebenarnya 1 menitkemudian. Perpindahan yang sama, tetapi di arah yang berlawanan rotasi dari titik, akandiobservasi jika laju sinar dari tachometer non-kontak ditingkatkan menjadi 1801 fpm.Jika diinginkan, laju perpindahan yang tampak dapat dipercepat dengan meningkatkanatau menurunkan laju sinar pada tachometer non-kontak. Bila bayangan dihentikan, lajusinar strobo setara dengan kecepatan perpindahan obyek. Karena laju sinar diketahui, maka kecepatan obyek juga diketahui. Oleh karena itu tachometer non-kontak mempunyai dua tujuan yaitu mengukur kecepatan dan pengamatan penurunan yangnampak pada kecepatan makin perlahan atau pemberhentian gerakan cepat. Hal yangcukup berarti dari efek gerakan lambat adalah karena gerakan ini merupakan copy/salinanyang tepat dari gerakan kecepatan tinggi, maka semua ketidak teraturan (getaran, torsi,suara-suara, loncatan) yang ada pada gerakan kecepatan tinggi dapat dipelajari. Untuk studi audit pada umumnya digunakan jenis kontak tachometer karena alat tersebut sudahsiap tersedia

5. Cara PengoperasianPada jenis kontak tachometer , roda tachometer dikontakkan dengan badan yang berputar. Karena adanya gesekan diantara keduanya, setelah beberapa detik kecepatan roda tachometer sama dengan kecepatan badan berputar. Kecepatan ini ditampilkan pada panel sebagai putaran per menit (rpm).Tachometer non-kontak digital merupakan sumber cahaya yang digunakan untuk mengukur kecepatan obyek yang bergerak cepat atau untuk menghasilkan efek optik menghentikan atau memperlambat gerakan kecepatan tinggi untuk keperluan pengamatan, analisis atau fotografi.Prinsip kerjanya, menghitung jarak tempuh roda belakang (keliling roda belakang) dikali putaran roda belakang yang berhubungan dengan putaran mesin.Berikut ini cara menghitung kecepatan sepedamotor dengan tachometer :Ukur keliling tapak roda belakang (tidak masalah walaupun ban sudah aus atau ganti ukuran)posisikan pentil pada jam 6, beri tanda ke-1 di lantai/jalan, dorong sepedamotor sampai posisi pentil kembali ke posisi jam 6, beri tanda ke-2, ukur jarak antara tanda ke-1 dan ke-2; gunakan satuan cm kemudian konversi ke kilometer. Misal didapat jarak antara tanda ke-1 dan ke-2 (keliling roda) = 180 cm = 0,00180 KmHitung Rasio Putaran Mesin dengan Putaran Roda Belakang / Total Reduction Ratio (karena putaran roda belakang tidak secepat putaran mesin).

Z2/Z1 Primary Reduction merupakan Gigi pada crankshaft dengan gigi pada rumah kopling.Z4/Z3 Transmission Gear merupakan Pilih perbandingan posisi gigi tertinggi untuk menghitung top speed.Z6/Z5 Secondary Reduction merupakan Jumlah mata/gigi Sprocket belakang dibagi sprocket depan.Zx = x, angka ganjil = poros pemutar, angka genap = poros diputarContoh:

Putaran mesin yang dibaca oleh tachometer = 10.500 rpm = 630.000 putaran per jam (10.500 x 60menit)

Keliling roda belakang = 180 cm = 0.00180 Km

TRR=8,497

Primary Reduction = 72/22

Transmission Gear = 19/22 (top gear, gigi ke 6 Secondary Reduction = 42/14

Jadi awal 630.000 putaran di mesin per jam tinggal menjadi 74.298,246 putaran di roda per jam (630.000 / 8,497). Tinggal dikalikan dengan keliling roda belakang: 74.298,246 x 0,00180 = 133,737 km/jam

6. Pencegahan dan Keselamatan PengukuranPencegahan sebagai berikut harus dilakukan ketika menggunakan tachometer dan stroboscopeHarus hati- hati waktu membawa rodatachometer yang dikontak dengan badan berputar.Untuk keselamatan, jangan pernah melepas pakaian pada saat pengukuran dengantachometer.Hindari bekerja sendiri ketika melakukan pengukuran.Periksa cara kerja operasi dari peralatan pemantauan untuk instruksi lebih rinciuntuk keselamatan dan pencegahan sebelum menggunakan peralatan

7. Diagram RangkaianUntuk pengukuran Rotasi Per menit (RPM) Cara kerja RPM meter/tachometer adalah dengan mencacah (counter) dari porttimer, T1 (PORTB.1 / pin 2). Dengan sensor optocoupler (encoder) maka outputnya berupa 1 dan 0.

KesimpulanTachometer adalah sebuah instrumen atau alat yang mampu untuk mengukur kecepatan putaran dari poros engkol atau piringan, seperti yang terdapat pada sebuah motor atau mesin lainnya. Alat ini biasanya menampilkan revolutions per minute (RPM) pada sebuah pengukur skala analog, namun yang versi tampilan digital juga sudah semakin populer.Terdapat 2 macam tachometer yaitu: Tachometer kontak dan tachometer non-kontak.Prinsip kerja tachometer kontak adalah jenis alat kontak, yang memungkinkandapat diakses secara langsung menggunakan konektor yang langsung di jepit padaobjek yang berputar.Prinsip kerja tachometer non-kontak menggunakan sumber sinar cahaya yangdapat disinkronisasi dengan setiap kecepatan dan pengulangan gerakan sehingga benda yang berpindah sangat cepat terlihat tidak bergerak atau berpindah perlahanMEKATRONIKA 2014Page 1