1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1.
LATAR BELAKANG
Kecelakaan lalu lintas di Indonesia masih dinilai tinggi oleh salah satu lembaga kesehatan dunia di bawah naungan PBB (WHO), menurut The Global Report on Road Safety Indonesia berada pada peringkat ketiga di bawah Tiongkok dan India dengan
total 32,879 kematian akibat kecelakaan lalu lintas pada tahun 2015. Masih dari data yang sama penyebab terbesar terjadinya kecelakaan lalu lintas adalah pengguna kendaraan roda dua atau tiga dengan nilai persentase 36%, hal ini dapat disebabkan oleh perilaku perilaku dalam berkendara dan perilaku dalam memperhatikan kondisi kendaraan salah satu diantaranya adalah kondisi rem, seringkali kegagalan pengereman menjadi penyebab terjadinya kecelakaan lalu lintas. Rem yang tidak berfungsi dengan baik yang salah satunya diakibatkan oleh kampas rem ( brake lining / pad ) ) yang tidak ti dak bisa menahan putaran roda karena kondisi yang sudah aus atau
habis ketebalan kampasnya.
Seringkali kondisi kampas rem tidak diperhatikan oleh pengguna karena kurangnya alat pengindikasi ketebalan kampas pada sepeda motor. Pada rem jenis tromol memang disediakan pengindikasi ketebalan kampas secara manual berupa jarum petunjuk pada bagian luar tromol namun masih kurang efektif untuk pengguna awam maupun untuk pengguna yang kurang perhatian.
Pada penelitian berjudul “ Improving Road Safety of Tank Truck in Indonesia by Speed Limiter Installation” pemasangan pembatas kecepatan kecepatan pada truk tangki tangki
PT.Pertamina mampu menurunkan jumlah korban jiwa akibat kecelakaan truk tangki dari 17 % menjadi 7% (Pranoto et al, 2017).
2
Menurut Pranoto (2016) , speed limiter dilengkapi dengan sistem fuel cut off untuk mencegah engine dan Pertahankan kecepatannya.
Pada penelitian sebelumnya oleh Ganik (2016) sebuah alat dengan sensor ketebalan dan suhu telah dibuat dengan tujuan memberikan indikasi mengenai kondisi kampas rem dan apabila kondisi berada di bawah set point maka maka buzzer akan me nyala sebagai peringatan dini. Namun Alat ini masih perlu dikembangkan karena dinilai masih belum dapat memaksa pengguna untuk mengganti kampas rem dikarenakan output yang dikeluarkan hanya berupa alarm. a larm.
Atas
dasar
latar
belakang
tersebut
di
atas
penulis
tertarik
untuk
mengembangkan alat pendeteksi ketebalan kampas rem yang terintegrasi dengan pembatas kecepatan .
1.2.
RUMUSAN MASALAH
Dari uraian latar belakang permasalahan di atas, penulis dapat merumuskan masalah yang perlu dilakukan berupa perancangan pendeteksi ketebalan kampas rem jenis tromol tanpa perlu membongkar dan dapat memberikan peringatan dini kepada pengguna serta dapat menurunkan batas kecepatan pada saat kampas rem memiliki ketebalan minimum.
1.3.
TUJUAN PENELITIAN
Tujuan penelitian ini adalah mengurangi kegagalan fungsi rem yang diakibatkan oleh kondisi ketebalan kampas rem jenis tromol yang habis tanpa terdeteksi serta dapat membatasi atau menurunkan kecepatan kendaraan saat kampas rem mencapai nilai minimum, karena jika di biarkan tanpa terkontrol bisa mengakibatkan gegagalan fungsi rem sehingga bisa fatal akibatnya.Adapun tujuan penelitian ini adalah : 1. Membuat sistem yang mampu memantau ketebalan kampas rem tromol ( brake lining )
3
2. Membuat sistem yang mampu membatasi kecepatan kendaraan yang terintegrasi pada indicator kampas rem
1.4.
BATASAN DAN RUANG LINGKUP PENELITIAN
Pada penelitian ini peneliti fokus utamanya adalah membuat cara bagaimana agar dapat memantau ketebalan kampas rem( brake lining ) pada jenis tromol dan membatasi kecepatan sepeda motor, simulasi menggunakan tromol sepeda motor Honda fit x dengan sistem kelistrikan dan jenis CDI AC .
1.5.
SISTEMATIKA PENULISAN
Penulisan ini disusun secara sistematis agar pemecahan masalah dapat lebih mudah dipahami. Adapun sistematika penulisan ini dengan membagi pokok-pokok bahasan menjadi beberapa bab, yaitu :
BAB I: PENDAHULUAN
Bab ini menjelaskan tentang informasi umum yaitu latar belakang penelitian, rumusan masalah, batasan masalah, tujuan penelitian, dan metode penelitian yang digunakan.
BAB II : DASAR TEORI
Bab ini berisi teori-teori secara umum mengenai kecelakaan lalu lintas di Indonesia, sistem pengereman, system pembakaran motor bakar, sistem kelistrikan sepeda motor, micro controller , pemprograman.
BAB III : METODELOGI PENELITIAN
4
Bab ini berisi penjelasan tentang langkah-langkah pembuatan alat dan pengujan alat bisa berfungsi dengan baik atau tidak.
BAB IV : ANALISA DAN PERHITUNGAN DATA
Bab ini berisi tentang perhitungan dan data-data yang diperoleh dari hasil pengujian alat.
BAB V : KESIMPULAN DAN SARAN
Bab ini berisi tentang kesimpulan dari pembuatan alat dan saran yang di dapat dari pembahasan untuk penelitian selanjutnya.
DAFTAR PUSTAKA
Pada bagian ini berisi daftar judul-judul jurnal, buku ataupun artikel terkait laporan ini
LAMPIRAN
5
BAB II
KAJIAN TEORI
2.1 State of the art
Pada bagian ini penulis mengambil beberapa contoh penelitian terdahulu sebagai panduan ataupun contoh untuk penelitian yang dilakukan, contoh yang diambil berupa jurnal-jurnal. Berikut ini adalah contoh-contoh jurnal yang berhasil peneliti dapatkan dari berbagai sumber : Tabel 2.1State Of The Art NO
PENELITI
JUDUL
PEMBAHASAN
1
Haris
Speed
Wahyudi,
integrated fatigue solenoida
HASIL
limiter mengendalikan
katup Limiter Integrated
Hadi Pranoto, analyzer (SLIFA)
dalam injeksi
A. M. Leman, for
Pompa
speed
and
Penelitian Speed
Fatigue Analyzer
yang
bisa
mengunci dan bahan
(SLIFA) mampu
Darwin
fatigue control on
Sebayang, dan
diesel engine truck bakar akan berhenti kecepatan
I. Baba (2017)
and bus
sejenak, dan batas kecepatan sukses,
mengendalikan mesin
diesel untuk truk
bisa dan dengan
bus hampir 30 km
menggunakan sensor / jam, 60km / jam, detak
jantung dan sampai 70 km
sebagai trigger
/
jam.
Pemasangan detak
jantung
sensor
sebagai
batas
kecepatan
input 2
Ganik
Perancangan
Menggunakan
Sensor proximity
6
Iskandar
Sistem Kontrol
Arduino Uno sebagai
telah efektif
(2017)
Ketebalan Kanvas
micro controller,
berfungsi saat
Rem Dengan
Sensor LM35
terdeteksi
Parameter Tebal
sebagai pengukur
ketebalan kanvas
Kanvas Rem (
suhu tromol dan
berkurang pada
Brake Lining )
menjadikan
pemakaian
Dan Temperatur
outputnya sebagai
0,000166 mm /
trigger untuk
km.
menghidupkan
Sensor LM35
sensor proximity dan
berhasil
buzzer jika suhu
mendeteksi
mencapai set poin
perubahan suhu kampas rem
3
Kunci Keamanan
Menggunakan
Pembatas
Dan Pembatas
Arduino uno sebagai
kecepatan bekerja
Kecepatan Untuk
kendali relay untuk
dengan baik dan
Sepeda Motor
Memutus aliran arus
memiliki akurasi
Menggunakan
dari CDI ke Koil
80-86 %
Sensor Kecepatan
selama 10 detik saat
Berbasis
kecepatan kendaraan
Mikrokontroller
mencapai set point
menggunakan
Transmitter
metode komunikasi
mengirimkan
Shimil M,
RF Based Automatic Vehicle Speed Limiter by Controlling
RF untuk
sinyal ke receiver
Nagaraj M,
Throttle Valve
pengendalian,
untuk
Dr.Sharmila
Dipasang receiver
menggerakan
B, Nagaraja
pada kendaraan dan
throttle valve
pandian M
transmitter pada
membatasi
(2015)
zona.
kecepatan
Tomy Okta Syafri Yando , Roby Rifaldy Hartanto, Tody Ariefianto Wibowo, Dwi Andi Nurmantris (2015) 4
Saivignesh H, Mohamed
7
5 Akhmad Ahfas, Dwi Hadidjaja (2014)
Rekayasa Sistem
Pembatas
Peringatan Dini
kecepatan bekerja
untuk
dengan deviasi
Keselamatan
37.5-51.25 %
Pengendara Kendaraan Berbasis Mikrokontroler
Berdasarkan jurnal-jurnal di atas dapat penulis ketahui bahwa penelitian mengenai sistem pendeteksi ketebalan kampas rem yang diintegrasikan dengan pembatas kecepatan belum pernah dilakukan. Sistem pembatasan kecepatan yang terdapat pada jurnal-jurnal tersebut dilakukan dengan 2 metode yaitu pemutusan arus sementara pada jalur CDI dan pengendalian katup suplay bahan bakar. Adapun metode yang akan penulis gunakan adalah dengan memberikan resistensi lebih pada jalur CDI agar suplai arus pada CDI tetap ada namun memiliki nilai kecil. Untuk menunjang penelitian mengenai “Perancangan Sistem Pendeteksi Ketebalan kampas rem yang terintegrasi pembatas kecepatan berbasis mikrokontroler Arduino Uno R3” Maka diperlukan penjelasan mengenai dasar-dasar teori yang berhubungan dengan penelitian ini diantaranya : Sistem rem, Sitem pengapian, Capasitor Discharge Ignition, Arduino Uno, LCD, Relay, Potensiometer
2.2. Landasan Teori
2.2.1
Sistem Pengereman
Sistem pengereman adalah suatu perangkat yang sangat penting dalam suatu kendaraan. Pengereman berfungsi untuk memperlambat dan menghentikan laju suatu kendaraan (Mulahela, 2015) Menurut Sukamto (2012), Rem merupakan komponen pengarah, pengatur gerak dan untuk keamanan kendaraan yang sangat penting keberadaannya. Rem mempunyai fungsi yaitu menghentikan putaran poros, mengatur putaran poros, dan juga mencegah
8
putaran yang tidak dikehendaki. Rem adalah suatu peranti untuk memperlambat atau menghentikan gerakan roda. Karena gerak roda diperlambat, secara otomatis gerak kendaraan menjadi lambat. Sistem rem dalam teknik otomotif adalah suatu sistem yang berfungsi untuk : 1. Mengurangi kecepatan kendaraan. 2. Menghentikan kendaraan yang sedang berjalan. 3. Menjaga agar kendaraan tetap berhenti. (https://id.wikipedia.org/wiki/Rem)
Ada dua jenis type rem yaitu : 1. Rem Tromol ( Drum Brake ) Rem tromol (drum brake) adalah salah satu tipe rem pada kendaraan yang menggunakan sepatu rem dan drum tromol. Pada tipe rem tromol ini kekuatan tenaga pengereman di peroleh dari sepatu rem yang diam, menekan permukaan drum tromol bagian dalam yang berputar bersama - sama dengan roda. Fungsi rem tromol adalah untuk menimbulkan gaya gesekan antara kampas dan tromol pada waktu diadakan pengereman sehingga memungkinkan kecepatan kendaraan dapat diperlambat atau dihentikan.(Dhammaputra. 2016)
Gambar 2.1 Komponen rem tromol sepeda motor ( motogokil.com ) Rem tromol mempunyai ciri lapisan yang terlindung, dapat menghasilkan gaya rem yang besar untuk ukuran rem yang kecil, dan umur lapisan rem yang panjang. Rem drum mempunyai kelemahan yaitu sistem pemancaran
9
panasnya yang buruk, serta membuat partikel kotoran pada ruang drum tersebut, untuk membersihkannya harus membuka roda agar rumah rem dapat dibersihkan dari kotoran. (Sukamto, 2012)
Gambar 2.2 Rem drum sepeda motor (PT. Astra Honda Motor, 2000,hal.129) Blok dari rem ini disebut sepatu rem karena bentuknya yang mirip sepatu. Gaya rem tergantung pada letak engsel sepatu dan silinder hydraulic serta arah
putaran roda. Sistem
pengereman pada sepeda motor dapat
diklasifikasikan menjadi dua sistem yaitu Rem Tromol dan Rem Cakram. Bila rem tromol dioperasikan secara mekanis, rem cakram dioperasikan dengan sistem hidraulic dengan memakai tekanan fluida.
Komponen rem tromol terdiri dari : backing plate, silinder roda ( wheel cylinder ), sepatu rem ( brake shoe ) dan kanvas (brake lining), tromol rem
(brake drum).
Gambar 2.3 komponen rem tromol mobil ( www.viarohidinthea.com ) a.
Backing Plate
Backing plate terbuat dari baja press, karena sepatu rem terkait pada backing plate, maka aksi daya pengereman tertumpu pada backing plate.
10
Gambar 2.4 Backing plate ( www.viarohidinthea.com ) b.
Silinder Roda
Ada dua tipe silinder roda ( wheel silinder ) double piston dan single piston. Bila timbul tekanan hidraulis pada master silinder maka akan
menggerak-kan piston cup, piston akan menekan ke arah sepatu rem ( brake shoe ) kemudian menekan tromol rem.Apabila rem tidak bekerja, piston akan
kembali ke posisi semula karena kekuatan pegas pembalik sepatu rem.Bleeder plug berfungsi sebagai baut pembuangan udara yang terdapat pada sistem rem
c.
Sepatu Rem ( brake shoe ) dan Kanvas Rem ( brake lining )
Sepatu rem terbuat dari plat baja Kanvas rem dipasang dengan cara dikeling atau dilem.Kanvas terbuat dari campuran fiber metalic, brass, lead, plastic dan sebagainya.Kanvas harus mempunyai koefi-sien gesek yang tinggi dan harus dapat menahan panas dan aus.
Gambar 2.5 Sepatu rem ( brake shoe ) dan kanvas rem ( brake lining ) ( www.viarohidinthea.com )
11
d.
Tromol Rem
Tromol rem (brake drum) ter-buat dari besi tuang ( gray cast iron) Ketika kanvas ( brake lining ) menekan bagian dalam dari tromol akan terjadi gesekan yang menimbulkan pa-nas yang mencapai suhu 200 - 300°C
2. Rem Cakram Rem cakram terdiri dari piringan yang dibuat dari logam ini nantinya akan dijepit oleh kanvas rem (brake pad) yang didorong oleh sebuah torak yang ada dalam silinder roda sehingga proses pengereman terjadi. (Damanik, R. J. (2017)
Gambar 2.6 Rem cakram ( sumber : bolaotomotif.com )
2.2.2. Sistem Pengapian
Menurut Prasetya (2013), Sistem pengapian merupakan sistem yang sangat penting pada sepeda motor yang berfungsi untuk mengatur proses pembakaran campuran bahan bakar dan udara di dalam silinder sesuai waktu yang telah ditentukan.
Awal atau permulaan pembakaran sangat diperlukan karena, pada motor bensin pembakaran tidak bisa terjadi dengan sendirinya. Pembakaran campuran bensin dan udara yang dikompresikan terjadi di dalam ruang bakar (silinder blok) setelah busi memercikkan bunga api, sehingga diperoleh tenaga akibat pemuaian gas ( eksplosif ) hasil pembakaran, mendorong piston ke posisi TMB (titi mati bawah) menjadi langkah usaha. Agar busi dapat memercikkan bunga api dengan tepat, maka diperlukan suatu sistem yang bekerja secara akurat. Sistem pengapian terdiri dari
12
berbagai komponen, yang bekerja bersama-sama dalam waktu yang sangat cepat dan singkat (Prasetya, 2013)
Terdapat
dua sistem pengapian pada sepeda motor, yaitu sistem pengapian
konvensional dan sistem pengapian elektronik. Menurut Prasetya (2013), Sistem pengapian konvensional adalah sistem pengapian yang masih menggunakan platina untuk memutus dan menghubungkan tegangan pada baterai ke kumparan primer. Sistem pengapian CDI dibuat untuk mengatasi kelemahan- kelemahan yang terjadi pada sistem pengapian konvensional, baik yang menggunakan baterai maupun magnet. Pada pengapian konvensional umumnya kesulitan membuat komponen seperti contact breaker (platina) dan unit pengatur saat pengapian otomatis yang cukup presisi (teliti) untuk menjamin keterandalan dari kerja mesin. Bahkan saat dipakai pada kondisi normal, keausan komponen tersebut tidak dapat dihindari.
2.2.3. Sistem Pengapian Capacitor Discharge Ignition (CDI)
Sistem pengapian CDI merupakan system pengapian elektronik yang saat ini banyak digunakan sebagai pada sistem pengapian sepeda motor. Tegangan pengapian yang dikeluarkan oleh sistem pengapian CDI bisa mencapai kurang lebih 35.000 volt, sehingga dalam waktu proses pembakaran campuran bahan bakar dapat terbakar lebih sempurna dibandingkan dengan yang menggunakan sistem pengapian konvensional. Pada sistem pengapian CDI tidak memerlukan perawatan dan penyetelan seperti yang menggunakan sistem pengapian konvensional, karena peran platina telah digantikan oleh oleh thyristor sebagai saklar elektronik dan pulser coil atau pick-up coil (koil pulsa generator) yang dipasang dekat flywheel generator
atau
rotor alternator kadang-kadang pulser coil menyatu sebagai bagian dari
komponen dalam piringan stator, kadang-kadang dipasang secara terpisah). (Prasetya, 2013) Menurut Hidayat (2012:162) Prinsip Kerja CDI adalah:
13
1. Tegangan aki 12 volt yang masuk ke dalam regulator di dalam CDI untuk distabilkan dan diumpan ke dalam travo step up 2. Tegangan yang masuk ke dalam travo dinaikkan menjadi 300 volt dengan sistem switching yang dilakukan oleh model PWM kontrol ( Pluse Wide Modulation).
3. Tegangan keluaran travo disearahkan oleh diode dan keluaran menjadi tegangan DC. Kemudian digunakan untuk mengisi kapasitor dan siap untuk dipicu koil. 4. Mikro komputer memberi perintah SCR untuk pembuangan muatan kapasitor (capasitor discharge) dengan tegangan 300 volt. 5. Muatan kapasitor dibuang melalui ignition koil dan diperbesar oleh koil menjadi 35.000 volt. 6. Saat mikro komputer menentukan waktu pembuangan kapasitor itulah yang disebut timing pengapian
Berdasarkan jenis sumber arusnya CDI digolongkan menjadi 2 jenis, yaitu : 1. CDI AC : Sistem pengapian CDI jenis arus bolak-balik atau yang biasa disebut dengan CDI AC (Alternating Current) merupakan suatu jenis CDI yang sumber arusnya berasal dari source coil (koil pengisi) yang terdapat di dalam flywheel magnet. 2. CDI DC :. Menurut Prasetya (2013), Sistem pengapian CDI-DC menggunakan arus yang bersumber dari baterai, berbeda dengan CDI-AC yang bersumber dari source coil (koil pengisi/sumber). Prinsip dasar CDI-DC (Direct Current) adalah seperti gambar di bawah ini :
14
Gambar 2.7. Prinsip dasar CDI-DC
CDI-DC (arus Searah) pun juga memiliki beberapa kelebihan dan kelemahan: 1. Kelebihan CDI-DC
a) Arus tegangan bersumber dari Aki sehingga stabil.
b) Spull jarang mati
c) Dalam putaran rendah pengapian tetap maksimal
2. Kelemahan CDI-DC
a) Jika aki lemah maka dapat menyebabkan kerusakan pada
CDI b) Sensitif terhadap konsleting
c) Harga relatif lebih mahal dari pada CDI-AC
Gambar 2.8 . Diagram sistem pengapian CDI-DC (sumber : https://santechmotorsport.wordpress.com/)
2.2.4. Arduino
15
Menurut Pratama (2016), Arduino adalah kit elektronik atau papan rangkaian elektronik open source yang di dalamnya terdapat komponen utama sebuah chip mikrokontroler dengan jenis AVR (Automatic Voltage Regulator) dari perusahaan Atmel. Gambar 2.9 memperlihatkan bentuk fisik Arduino Uno R3.
Gambar 2.9 Bentuk fisik Arduino Uno R3 Mikrokontroler tersebut berupa chip atau IC (integrated circuit) yang bisa diprogram menggunakan komputer. Tujuan menanamkan program pada mikrokontroler adalah agar rangkaian elektronik dapat membaca masukan, memproses masukan tersebut dan kemudian menghasilkan keluaran sesuai yang diinginkan. Jadi mikrokontrole bertugas sebagai ‘otak’ yang mengendalikan masukan, proses dan keluaran sebuah rangkaian elektronik. komponen utama Arduino adalah mikrokontroler, maka Arduino pun dapat diprogram menggunakan komputer sesuai kebutuhan.
2.2.5. Relay
Menurut Rasmini (2015), Relay adalah alat yang dioperasikan dengan listrik yang secara mekanis mengontrol penghubungan rangkaian listrik. Relay adalah bagian yang penting dari banyak sistem kontrol, bermanfaat untuk kontrol jarak jauh dan pengontrolan alat tegangan dan arus tinggi dengan sinyal control tegangan dan arus rendah.
2.2.6. Potensiometer
Potensiometer adalah resistor variabel yang nilai tahanannya dapat diubahubah dengan cara memutar knop potensiometer. Bentuk hardware Potensiometer ditunjukan pada Gambar 2.
16
Gambar 2.10 Potensiometer.
Sebuah potensiometer terdiri dari sebuah elemen resistif yang membentuk jalur dengan terminal di kedua ujungnya. Terminal lainnya berada ditengah yang biasa disebut wiper . Wiper dipergunakan untuk menentukan pergerakan pada jalur elemen resistif. Pergerakan wiper pada jalur elemen resistif inilah yang mengatur naikturunnya nilai resistansi sebuah potensiometer.
2.2.7. LCD Display Liquid Crystal Display (LDC) adalah salah satu komponen elektronika yang berfungsi
sebagai tampilan suatu data, baik huruf, angaka atau pun simbol yang menggunakan kristal cair sebagai penampil utama. Bentuk hardware LDC ditunjukan pada Gambar 3.
17
Gambar 2.11 LCD 16x2
2.2.8. Buzzer Buzzer adalah sebuah komponen elektronika yang berfungsi untuk mengubah
getaran listrik menjadi getaran suara. Pada dasarnya prinsip kerja buzzer hampir sama dengan loud speaker, jadi buzzer juga terdiri dari kumparan yang terpasang pada diafragma dan kemudian kumparan tersebut dialiri arus sehingga menjadi elektromagnet, kumparan tadi akan tertarik ke dalam atau keluar, tergantung dari arah arus dan polaritas magnetnya, karena kumparan dipasang pada diafragma maka setiap gerakan kumparan akan menggerakkan diafragma secara bolak-balik sehingga membuat udara bergetar yang akan menghasilkan suara.Buzzer biasa digunakan sebagai indikator bahwa proses telah selesai atau terjadi suatu kesalahan pada sebuah alat (alarm) ( Dasar-dasar teknik sensor,rafiuddin syam, ST, M.Eng, PhD )
Gambar 2.12 Buzzer ( sumber : famosastudio.com )
18
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
Tahapan metodologi penelitian yang harus ditetapkan terlebih dahulu sebelum dilakukan penelitian dilakukan terhadap pokok-pokok permasalahan dengan tujuan agar penelitian yang dilakukan lebih terarah dan mempermudah dalam melakukan analisa permasalahan yang ada. Pada penulisan tugas akhir ini pelaksanaannya berdasarkan dari metodologi penelitian pada BAB III. Dalam bab ini penulis menitik beratkan pada beberapa hal sebagian utama tugas akhir, bagian tersebut adalah yaitu tempat, waktu perencanaan, tahapan analisa, peralatan dan bahan.
3.1. Tempat Penelitian
Pelaksanaan penelitian dilakukan di di Perumahan Firdaus Residence Cibarusah. Adapun pengujian dilakukan pada sepeda motor Honda Fit X
3.2. Waktu Penelitian
Waktu pelaksanaan tugas akhir ini disusun dan akan digunakan sebagai panduan penulis dalam menyelesaikan tugas akhir. Jadwal pelaksanaan penelitian adalah sebagai berikut: Tabel 3.1 Jadwal Penelitian N o
Kegiatan
1
Studi literatur
2
Pengumpulan data
3
Perancangan,peng ujian dan analisa
September
Oktober
November
Desember
Januari
2017
2017
2017
2017
2017
19
4
5
Pemeriksaan hasil analisa Penyusunan Laporan
3.3. Tahapan Penelitian
Bedasarkan sifatnya, penelitian ini digolongkan sebagai penelitian dengan studi evaluasi karena penelitian ini menyajikan informasi sedemikian rupa sehingga data yang dihasilkan dari penelitian ini bermanfaat bagi pihak yang membutuhkan dan hasil dari penelitian ini digunakan untuk perbaikan pada persepsi tentang pentingnya control terhadapat kondisi rem
3.4. Diagram Alir
Dalam pembuatan tugas akhir ini tahapan pelaksanaan pengujian terhadap sistem kontrol ketebalan kanvas rem terintegrasi pembatas kecepatan digambarkan dalam
diagram alir berikut ini :
20
Start Studi Pustaka dan Studi Lapangan
Persiapan alat dan bahan
Perancangan sistem kontrol ketebalan dan Pembatas Kecepatan (Speed Limiter)
Pengujian
Tidak Berfungsi ? Ya Pengolahan Data
Kesimpulan
Selesai
Gambar 3.1 Diagram alir penelitian
3.5 Spesifikasi Benda Uji
Spesifikasi Kendaraan sepeda motor yang gunakan sebagai alat pengujian sistem kontrol ketebalan kanvas rem dan temperatur adalah sebagai berikut : Tabel 3.2 Spesifikasi benda uji SPESIFIKASI SEPEDA MOTOR MERK HONDA FIT X 2008 Panjang x Lebar x Tinggi 1.907 X 702 X 1.069 mm Jarak sumbu Roda 1.234 mm Jarak terendah ke tanah 147 mm Ukuran Ban depan 70/90-17 M/C 38P Ukuran Ban belakang 80/90-17 M/C 44P Rem Depan Cakram hidraulic Rem Belakang Tromol Tipe Mesin 4 Langkah SOHC Diameter x langah 50 x 49.5 mm
21
Volume Langkah Perbandingan kompresi Pola pengoperasian Gigi
97.1 cc 9,0 : 1 N-1-2-3-4-N
3.6 Teknik Pengumpulan Data
Tahapan yang dilakukan dalam pelaksanaan penelitian dimulai dari tahap awal, dimana perumusan masalah dan penetapan tujuan sampai pada tahap akhir melalui kesimpulan dan saran. Selanjutnya dijelaskan oleh Sugiyono (2009:225) bahwa pengumpulan data dapat diperoleh dari hasil obsevasi, wawancara, dokumentasi, dan pengukuran pada mesin. Ada beberapa tahapan dalam melaksanakan penelitian, yaitu: 1. Persiapan Persiapan penelitian dilakukan dengan studi pustaka, studi lapangan dan penyusunan serta pengajuan proposal. 2. Peninjauan lapangan Peninjauan
lapangan
rem,karakteristik
rem
dilakukan jenis
CDI
utnuk dan
memahami rangakaian
jenis
elektronika
tromol serta
pemprograman. 3. Sumber data penelitian Pengumpulan data bertujuan untuk mendapatkan data-data yang diperlukan untuk keperluan penelitian. Data-data yang dibutuhkan: a. Data primer Data primer didapatkan langsung dari : •
Pengambilan data Jenis rem yang cocok untuk di pasang alat pengontrol ketebalan kanvas rem.
•
Menentukan spesifikasi material dan bahan yang pas dan cocok untuk membuat alat control ketebalan kanvas rem dan didtem pembatas kecepatan.
b.
Data sekunder adalah data yang diperoleh dari catatan-catatan, laporan,
buku dan bagian atau instansi yang terkait.
22
4. Pengumpulan data Langkah-langkah dan cara mengumpulkan data yang dilakukan dalam proses penelitian yaitu : a. Teknik observasi menurut Kusuma (1987:25) adalah pengamatan yang dilakukan dengan sengaja dan sistematis terhadap aktivitas, yakni melakukan pengamatan langsung terhadap proses yang terjadi pada bagian produksi. b. Teknik dokumentasi yaitu mencatat data yang dibutuhkan untuk bahan penelitian. 5. Instrument penelitian Suatu tes dikatakan memiliki validitas, apabila instrument tersebut dapat mengukur apa yang sebenarnya hendak diukur (Purwanto, 2009: 173). Adapun beberapa alat yang digunakan dalam instrument penelitian: a. Alat tulis adalah alat yang digunakan untuk mencatat,melaporkan hasil penelitian. Alat tersebut adalah pulpen, kertas, pensil dan computer atau laptop. b. Kuisioner adalah alat yang digunakan untuk mewawancarai, dalam rangka mengumpulkan data penelitian. c. Tools atau peralatan untuk mesin yang digunakan untuk menyeting mesin seperti, kunci pas ring, kunci Inggris, tang kombinasi, obeng + , dll. 6. Reliabilitas instrument Reliabilitas adalah ketetapan atau ketelitian suatu alat yang dapat dipercaya, konsisten, stabil, dan produktif. Sehingga dapat dikatakan bahwa yang terpenting dalam reliabilitas adalah sejauh mana suatu tes atau alat tersebut dapat dipercaya apabila tes tersebut diteskan berkali kali dapat menghasilkan yang tetap (Arikunto, 2012: 74). Disimpulkan bahwa suatu instrument cukup dapat dipercaya untuk digunakan sebagai alat pengumpul data instrument tersebut sudah baik.
23
7. Studi Pustaka Teknik pengumpulan data yang dilakukan dengan mempelajari bukubuku refrensi,jurnal-jurnal dan media lainnya yang berhubungan dengan brake system, Ignition, sensor,microcontroller dan pemprograman.
8. Dokumentasi Menurut Sugiyono (2009:240) merupakan catatan peristiwa yang sudah berlalu. Dokumen yang digunakan peneliti disini berupa foto, gambar, serta data-data
mengenai
brake
system,sensor
dan
microcontroller
dan
pemprograman.Tahap ini didasarkan pada kondisi parameter tentang sensor yang sesuai dengan kebutuhan,jarak minimal ketebalan
rem berdasarkan
beberapa akibatkan jika kondisi ketebalan rem dan suhu di dalam tromol tidak bisa tercontrol.
3.7 Peralatan dan Bahan 3.7.1 Peralatan
Berikut ini adalah peralatan yang digunakan dalam proses perancangan Sistem pendeteksi ketebalan kampas rem dan pembatas kecepatan : 1. Mesin Bor tangan Mesin bor ini akan digunakan untuk proses pengeboran lubang baut dengan putaran yang konstan.
Gambar 3.2 Mesin bor tangan ( www.tools.com )
24
2. Mata Bor Mata bor yang digunakan adalah mata bor stainlees dimana terdapat berbagai ukuran yang bias kita gunakan sesuai dengan kebutuhan yang diinginkan.
Gambar 3.3 Mata Bor ( www.tools.com ) 3. Gerinda Tangan Mesin gerinda ini digunakan untuk memotong atau menggerinda logam.
Gambar 3.4 Gerinda Tangan ( www.pinstake.com ) 4. Mesin Las listrik Mesin las listrik merupakan alat yang digunakan sebaagai salah satu media dalam teknik menyambung benda logam maupun besi dengan busur listrik.
Gambar 3.5 Mesin Las Listrik ( www.pengelasan.com )
25
5. Tool Set Digunakan untuk melepas dan mengencangkan baut,serta memasang benda kerja
Gambar 3.6 kunci-kunci tool set ( www.northemtools.com ) 3.7.2
Bahan
Bahan yang digunakan untuk penelitian adalah : 1. Rem tromol set ( assy )
Gambar 3.7 Tromol Rem honda Fit X 2. Sensor Jarak
Gambar 3.8 Proximity Sensor CR18-8DP
26
3. Micro controller
Gambar 3.9 Arduino uno Type R 4. Display ( Layar )
Gambar 3.10 Arduino LCD 6 x 12 cm
5. DC Step Down
27
6. Buzzer
Gambar 3.11 buzzer 3.8 Perancangan sistem kontrol ketebalan kanvas rem dan pembatas kecepatan (Speed Limiter)
3.8.1 RangkaiAn dasar alat kontrol ketebalan kanvas dan pembatas kecepatan Merancang bentuk rangkaian dasar antar komponen yang di perlukan dalam pembuatan alat dapat di lihat pada gambar sebagai berikut : POXIMITY
PROXIMITY
SENSOR 1
SENSOR 2
B
IC DATA
MICRO
PROGRAM
CONTROLL
RELA
CDI
DISPLAY
DC STEP DOWN CATU DAYA
6V-
Gambar 3.12 blok diagram alat control 3.8.2 Komponen dari alat kontrol ketebalan kanvas dan temperatur Fungsi dari masing – masing komponen seperti pada gambar 3.13 adalaah sebagai berikut : 1) Sensor proximity 1,untuk mendeteksi ketebalan rem .
28
2) Sensor proximity 2,untuk mendeteksi kecepatan 3) IC data program,berfungsi untuk mengubah frequency sinyal sensor menjadi arus. 4) Micro controller ( arduino ),berfungsi mengolah semua data sensor 5) Display,berfungsi menampilkan data dari micro controller dalam bentuk tulisan. 6) Buzzer ,berfungsi menampilkan data error dalam bentuk suara. 7) Relay berfungsi untuk memutus arus ke CDI 8) Aki,berfungsi sebagai sumber daya untuk mensuplai komponen.
3.8.3
Pembuatan alat Langkah-langkah kerja dalam pembuatan alat :
1. Mengkoneksikan sensor jarak untuk ,sensor jarak untuk kecepatan, LED dan buzzer ke IC control. 2. Melakukan pemrograman dengan pengaturan dengan algoritma sesuai dengan gambar 3.14 dan menentukan batas minimum ketebalan rem serta menntukan batas kecepatan maksimum yang diizinkan saat rem menapai minimum
BRAKE
PROXIMITY
SPEED
SENSOR
SENSOR
DRIVER CDI DISPLAY
MICRO
B
CONTROL
Gambar 3.14 Diagram cara kerja Kontrol
RELAY
29
Cara kerja alat kontrol ketebalan kanvas rem ( brake lining ) pembatas kecepatan (speed limiter ) adalah sebagai berikut : 1. Arus dari catu daya VDC masuk ke driver ( pre amplifier interface ),micro controller dan LCD
2. Driver akan memerintahkan sensor jarak arak (proximity sensor) untuk membaca ketebalan rem dan sensor lainnya untuk membaca kecepatan sepeda motor. 3. Setelah sensor membaca maka sensor akan mengirimkan sinyal balik ke driver .
4. Di pre amplifier interface sinyal diolah menjadi data untuk di kirim ke micro controller .
5. Dari micro controller data di olah dan di singkronkan berdasarkan perintah modul. 6. Jika hasil data yang di olah tidak sesuai dengan perintah modul maka micro controller akan memerintahkan buzzer untuk berfungsi, memerintahkan relay untuk memutus arus ke CDI jika kecepatan melebihi set point pada saat mencapai ketebalan minimum 7. Data yang sudah di olah di micro controller di terjemahkan ke dalam tampilan display. 8. Micro controller memerintahkan pre amplifier interface untuk memerintahkan sensor membaca kembali kondisi rem.
