7/24/2019 ITS-paper-31995-2110105026-paper

1/3

JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 2, (2014) ISSN: 2301-9271 1

Abstrak - Sistem kemudi merupakan salah satu elemen

penting pada sebuah mobil. Sistem kemudi mempunyai

fungsi untuk mengatur arah kendaraan dengan cara

membelokkan roda depan. Salah satu jenis sistem

kemudi yang umum digunakan adalah sistem kemudi

rack dan pinion. Pada perancangan ini dirancang

interface dan software untuk pembacaan data

mekanisme uji karakteristik sistem kemudi. Interfacingdan software pembacaan data dapat digunakan untuk

membaca data sudut putar steeri ng wheel, sudut putar

roda kanan dan kiri, besarnya torsi, dan besarnya

beban. Interfacing antara sensor dan computer

menggunakan Arduino Uno. Karena keterbatasan

sensor yang tersedia, maka pada perancangan ini yang

digunakan sebagai sensor adalah potensiometer.

Kata Kunci : interfacing, steering wheel, sudut belok,

torsi,beban.

I. PENDAHULUAN

Perkembangan teknologi yang semakin cepatmendorong manusia untuk mengembangkan produkteknologi yang lebih baik dari sebelumnya. Dalam duniaotomotif khususnya mobil terdapat banyak system yang

bekerja. System-sistem tersebut bekerja saling berkaitanantara satu dengan yang lain, dan salah satunya adalahsistem kemudi. Sistem kemudi mempunyai fungsi untukmengatur arah kendaraan dengan cara membelokkan rodadepan. Salah satu jenis sistem kemudi yaitu sistem kemudirack dan pinion.

Untuk mengembangkan sistem kemudi rack dan pinion

hingga didapatkan gaya-gaya yang paling efisien diperlukanpengujian di laboratorium. Pengujian di laboratoriummemungkinkan untuk kontrol yang lebih besar disetiappercobaan, sehingga membutuhkan sebuah alat ukur untukmenunjang pengujian tersebut.

Alat ukur dirancang dalam bentuk interfacing dansoftware untuk pembacaan data mekanisme uji karakteristik

sistem kemudi. Dari alat ukur ini akan diketahui hubunganantara sudut putar steering wheel dengan sudut belok padaroda kanan dan kiri yang terbentuk. Selain itu dapat jugadiketahui besarnya torsi yang dibutuhkan untuk memutarsteer sehingga dapat diputuskan mobil tersebut

menggunakanpower steeringatau tidak.

II. TAHAPPERANCANGAN

A. Tahap Penentuan Ide RancanganPada tahap ini ide rancangan diolah dan dikembangkan

menjadi beberapa alternatif desain penempatan sensor.Alternatif desain tersebut kemudian diberikan penilaian darisegi teknis dan ekonomis untuk memutuskan desain manayang sesuai dengan tuntutan.

B. Tahap Pemasangan Interface

Setelah dilakukan analisa, didapatkan model pemasanganinterface pencatat data mekanisme uji sistem kemudi rackdanpinionyang tepat. Perancangan pemasangan dilakukanagar mekanisme interface pencatat data mekanisme ujisistem kemudi rack dan pinion benar-benar dapat bekerjaketika dilakukan pengambilan data bersama dengan alat uji

sistem kemudi sesuai dengan analisa. Tahapan perancanganawal yang dilakukan ialah menentukan posisi peletakkan

potensiometer pada mekanisme alat uji sistem kemudi rackdan pinion. Potensiometer akan dipasang pada dudukanyang telah dirancang pada mekanisme alat uji sistem kemudirack danpinion. Pemasangan potensiometer yang berfungsiuntuk mengetahui perubahan sudut belok roda yang terjadipada mekanisme alat uji sistem kemudi rack and pinion.

C. Tahap Pembuatan Software

Pembuatan program ini bertujuan untuk memudahkan

penggunaan alat ukur tersebut karena dengan adanyaprogram ini maka kita dapat melihat hasil pengukuran yangdilakukan dilayar komputer. Program ini juga berfungsiuntuk mengatur input yang didapatkan dari sensor menjadioutput yang kita inginkan.

D. Tahap Kalibrasi

Dalam melakukan pengukuran diharuskan untukmengkalibrasi alat ukur yang akan digunakan terlebihdahulu. Tujuan dari proses pengkalibrasian adalah agar hasilpengukuran tersebut sesuai dengan standar nasional maupun

internasional.

Perancangan Interfacing danSoftware

Pembacaan Data Mekanisme Uji Karakteristik

Sistem KemudiAris Yudha Setiawan, Agus Sigit Pramono dan Unggul Wasiwitono

Teknik Mesin, Fakultas Teknologi Industri, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS)

Jl. Arief Rahman Hakim, Surabaya 60111 Indonesia

e-mail: unggul@me.its.ac.id

7/24/2019 ITS-paper-31995-2110105026-paper

2/3

JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 2, (2014) ISSN: 2301-9271 2

III. DESAINPEMASANGANINTERFACING

Sebelum menentukan pemasangan interfacing, dibuat

terlebih dahulu mekanisme uji karakteristik system kemudi.

Sehingga memudahkan dalam penempatan sensor-sensor

yang akan digunakan untuk pembuatan interfacing.

Gambar 1. Desain Mekanis Uji Karakteristik Sistem Kemudi

Pada interfacing ini terdapat beberapa sensor, yaitu sensor

sudut belok roda, sensor sudut putar steering wheel,sensortorsi dan juga sensor beban. Berikut adalah penempatan

sensor-sensor tersebut pada mekanisme uji karakteristik

system kemudi.

Gambar 2. Desain Penempatan Sensor Sudut Putar Pada Steering Wheel

Sensor sudut steering wheel ini menggunakan

potensiometer multy turn yang dapat berputar hingga 3600.

Sudut putar yang dapat diukur oleh potensio ini berkisar dari

- 750 sampai + 750

Gambar 3. Desain Penempatan Sensor Sudut belok Pada Roda

Sensor sudut belok roda ini menggunakan potensiometer

single turn yang dapat berputar hingga 300. Sudut putar

yang dapat diukur oleh potensio ini berkisar dari - 60

sampai + 60

Gambar 3. Desain Penempatan Sensor Torsi

Sensor torsi ini menggunakan CS1120 Reaction Torque

Sensor yang dapat mengukur torsi hingga 300 Nm.Ketelitian dari sensor ini hingga 0,3 Nm.

Gambar 5. Desain Penempatan Sensor Beban (Load Cell)

Sensor torsi ini menggunakan load cell LCM401 - 750yang dapat mengukur beban dari 0 Kg hingga 750 Kg.

Ketelitian dari sensor ini hingga 0,73 NKg

IV.

GUI PEMBACAANDATA

Dari pembuatan interfacing serta softwaremenggunakan Arduino dapat disimulasikan beberapa jenispengukuran pada system kemudi sebuah mobil. Padaperancangan ini dilakukan beberapa simulasi pengukuran,yaitu pengukuran sudut belok roda kanan, sudut belok roda

kiri, sudut putar steering wheel, besarnya beban sertabesarnya torsi. Hasil simulasi dari proses pengukurantersebut akan ditampilkan sebagai berikut:

Gambar 6 Tampilan Software Delphi 7 Pada Saat Simulasi Pengambilan

Data

sensor sudut

sensorsteeringwheel

sensor torsi

Load Cell

7/24/2019 ITS-paper-31995-2110105026-paper

3/3

JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 2, (2014) ISSN: 2301-9271 3

Simulasi ini dilakukan untuk melihat apakah data yangdihasilkan atau yang dicatat sudah sesuai dengan yangdiinginkan. Simulasi ini dilakukan dengan cara memutarpotensiometer dengan cepat. Hal ini dimaksudkan untuk

mengetahui seberapa cepat sensor dapat memberikaninformasi tentang perubahan yang terjadi. Salah satu contoh

hasil simulasi dapat dilihat pada grafik di bawah ini.

Gambar 7 Grafik Hasil Simulasi Pada Sensor Torsi

Pada gambar 7 merupakan grafik hasil simulasi padasensor Torsi. Tren grafik yang terjadi cenderung naikhingga titik maksimum pada torsi = 147.29 Nm kemudinturun hingga titik 0 Nm. Hal ini terjadi karenapotensiometer diputar hampir 50% putaran dengan sangat

cepat lalu diputar ke titik 0 kembali sebanyak 3 kali.

V. KESIMPULAN

Peracangan interfacing dan software pembacaan datamekanisme uji karakteristik system kemudi sudah

dilakukan. Dari perancangan tersebut didapatkan : Sensor beban

Tipe : LCM401-750Nilai minimum : 0 KgNilai maksimum : 750 KgKetelitian : 0,73 Kg

Sensor sudut roda kananTipe : Potensiometer Single TurnNilai minimum : - 60Nilai maksimum : 60Ketelitian : 0,3

Sensor sudut roda kiriTipe : Potensiometer Single Turn

Nilai minimum : - 60Nilai maksimum : 60Ketelitian : 0,3

Sensor sudutsteering wheelTipe : PotensiometerMulty TurnNilai minimum : - 750Nilai maksimum : 750Ketelitian : 4

Sensor torsiTipe :CS1120 Reaction Torque

SensorNilai minimum : 0 NmNilai maksimum : 300 NmKetelitian : 0,3 Nm

VI. SARAN

Untuk mendapatkan data yang lebih akurat pada sensor torsi

dan sensor beban, maka pada perancangan selanjutnyadapat memakai sensor yang sebenarnya.

DAFTAR PUSTAKA

[ 1 ] Ayyash ,Akram. Kharoubi, Ahmad. and Yacoobi,Liela. Autonomous Steering for an SAE Vehicle.Dearborn. The university of Michigan.

[ 2 ] Gattis, J.L. dan Howard, D. Michael. 1998. LargeSchool Bus Design Vehicle Dimensions. Adelaide :Adelaide University.

[ 3 ] Rochim, Taufik. 2001. Spesifikasi, Metrologi, &Kontrol Kualitas Geometrik . Bandung : ITBBandung.

[ 4 ] Sutantra, I.N. dan Sampurno, Bambang. 2010.

Teknologi Otomotif Edisi Kedua. Surabaya : GunaWidya.

-50

0

50

100

150

200

250

0 1 2 3

T

o

r

s

i

(Nm)

W a k t u (s)