rancangan instrumentasi torsi dyno test sepeda …

RANCANGAN INSTRUMENTASI TORSI DYNO TEST SEPEDA MOTOR

BERBASIS ARDUINO

SKRIPSI

Diajukan Sebagai Syarat Dalam Rangka Memenuhi Jenjang S-1 Program Studi

Teknik Mesin

Oleh :

KHASAN BASYIR

NPM. 6416500056

FAKULTAS TEKNIK MESIN

UNIVERSITAS PANCASAKTI TEGAL

2021

v

ii

MOTTO

1. Hilangkan rasa negatif untuk kebaikan segala hal.

2. Rata-rata 80% manusia melakukan hal yang sama setiap harinya, maka

buatlah harimu penuh dengan makna dengan dasar tujuan dan arah yang

benar.

3. Tetap randah hati dan berperilaku yang benar dimana pun anda berada,

maka lingkungan yang anda tempati akan memperlakukan anda dengan

baik juga.

4. Tataplah mata jika ingin mempererat silatuhrami, tataplah tanah jika tak

ingin menyapa, hidup adalah pilihan.

5. Manusia tidak berjalan mundur untuk melakukan aktifitas sehari-hari,

itu adalah kodrat dari Allah SWT kepada manusia untuk tetap maju dan

mempunyai tujuan untuk hidup dengan penuh semangat.

PERSEMBAHAN

1. Segenap keluarga besar Universitas Pancasakti Tegal.

2. Dosen pembimbing Skripsi, Bapak Dr. Agus Wibowo dan Bapak Hadi

Wibowo, MT.

3. Rekan-rekan mahasiswa semuanya, khususnya S-I Teknik Mesin

Universitas Pancasakti Tegal.

4. Istri tercinta Isnaenti Adita, S.Pd serta semua keluarga peneliti yang

selalu membantu dalam segala hal.

5. Keluarganya yang selalu mendukung dan menyemangati dengan setulus

hati.

6. Semua orang yang mencintai ilmu pengetahuan.

ABSTRAK

vi


BERBASIS ARDUINO

(Khasan Basyir),( Dr. Agus Wibowo),( Hadi Wibowo, ST, MT)

S-I Teknik Mesin Universitas Pancasakti Tegal.

Jln. Halmahera Km.1 Telp : (0283) 351 082 Web: www.upstegal.ac.id

Email: [email protected]

Dyno Test adalah suatu alat ukur yang digunakan untuk mengukur torsi

poros out-put suatu pengerak mula. Kecepatan dalam suatu putaran mesin

mempunyai daya yang disebut torsi dan horse power, dari kedua daya tersebut

bisa diketahui secara mudah dengan alat ukur dyno test. Torsi adalah ukuran

kemampuan mesin untuk melakukan kerja, jadi torsi bisa disebut seperti suatu

energi dan Horse power adalah kemampuan untuk mengusung sebuah beban

dalam periode atau rantang waktu tertentu.

Pengujian dilakukan dengan menghubungkan dynotest dengan roller yang

diputar oleh sepeda motor. Perhitungan Torsi merupakan inputan dari sensor

beban kemudian dikali dengan diameter roller. Perhitungan Horsepower adalah

inputan dari sensor putar dikali dengan RPM yang didapat dari sensor putar,

dibagi dengan 5252. Setelah mendapatkan hasil dari pengujian dynotest berbasis

Arduino ini kemudian data dibandingkan dengan pengujian di tempat pengujian

dynotest resmi buatan pabrik. Instrumentasi torsi Dynotest Arduino dapat

digunakan untuk mengukur Torsi dan Horse Power sepeda motor dengan baik.

Rata-rata akurasi yang dihasilkan dalam pengukuran torsi yaitu 72.64% dan

akurasi yang dihasilkan dalam pengukuran horse power yaitu 73,1%.

Kata kunci : Dyno Test, Torsi, Horse Power,arduino

http://www.upstegal.ac.id/

mailto:[email protected]

ABSTRACT

vii

DESIGN OF TORQUE AND SPEED OF MOTORCYCLE IN DYNO TEST

BASED ON ARDUINO

(Khasan Basyir),( Dr. Agus Wibowo),( Hadi Wibowo, ST, MT)

S-I Teknik Mesin Universitas Pancasakti Tegal.

Jln. Halmahera Km.1 Telp : (0283) 351 082 Web: www.upstegal.ac.id

Email: [email protected]

The Dyno Test is a measuring instrument used to measure the torque of the

output shaft of an initial drive. The speed in an engine rotation has a power called

torque and horse power, both of which can be found easily with a dyno test

measuring tool. Torque is a measure of the engine's ability to do work, so torque

can be called an energy and Horse power is the ability to carry a load for a certain

period of time.

Testing is done by connecting the dynotest with a roller rotated by a

motorcycle. The calculation of torque is the input from the load sensor then

multiplied by the roller diameter. Horsepower calculation is the input from the

rotary sensor multiplied by the RPM obtained from the rotary sensor, divided by

5252. After getting the results from the Arduino-based dynotest test, then the data

is compared with the test at the factory-made official dynotest test. The Dynotest

Arduino torque instrumentation can be used to measure the torque and horse

power of a motorcycle properly. The average accuracy produced in measuring

torque is 72.64% and the resulting accuracy in measuring horse power is 73.1%.

Keyword : Dyno Test, Torque, Horsepower

http://www.upstegal.ac.id/

mailto:[email protected]

PRAKATA

viii

Dengan memanjatkan puji syukur kehadirat Allah SWT, Tuhan Yang Maha

Pengasih dan Maha Penyayang yang telah melimpahkan segala rahmat, hidup

dan inayah-Nya hingga terselesaikan laporan Tugas Akhir dengan judul ”


BERBASIS ARDUINO “.

Skrispi merupakan kewajiban yang harus dilaksanakan sebagai salah satu

syarat kelulusan dalam mencapai derajat Sarjana pada Program Studi S-I Teknik

Mesin Universitas pancasakti Tegal.

Petunjuk, bantuan, bimbingan serta dukungan dari berbagai pihak

memberikan bantuan yang besar dalam menyelesaikan penyusunan skripsi ini.

Oleh sebab itu, penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada

semua pihak yang telah membantu dalam penyusunan skripsi ini, terutama kepada

:

1. Bapak Dr. Agus Wibowo selaku Dekan Universitas Pancasakti Tegal.

2. Bapak Hadi Wibowo, MT selaku Ketua Program Studi S-I Teknik Mesin

Universitas Pancasakti Tegal.

3. Bapak Dr. Agus Wibowo selaku dosen pembimbing I

4. Bapak Hadi Wibowo, MT selaku dosen pembimbing II

5. Teman-teman seperjuangan yang telah memberikan semangat sehingga

laporan ini dapat diselesaikan.

6. Semua pihak yang telah mendukung, membantu serta mendo’akan

penyelesaian Laporan Tugas Akhir ini.

Semoga Laporan Tugas Akhir ini dapat memberikan sumbangan untuk

pengembangan ilmu pengetahuan dan teknologi.

Tegal, Januari 2021

DAFTAR ISI

ix

HALAMAN COVER ............................................................................................... i

HALAMAN PERSETUJUAN ................................................................................ ii

HALAMAN PENGESAHAN ................................................................................ iii

HALAMAN PERNYATAAN ............................................................................... iv

MOTTO DAN PERSEMBAHAN .......................................................................... v

ABSTRAK ............................................................................................................. vi

ABSTRACT .......................................................................................................... vii

PRAKATA ........................................................................................................... viii

DAFTAR ISI .......................................................................................................... ix

DAFTAR GAMBAR ........................................................................................... xiii

DAFTAR TABEL ................................................................................................. xv

DAFTAR GRAFIK .............................................................................................. xvi

ARTI LAMBANG DAN SINGKATAN ............................................................ xvii

BAB I ...................................................................................................................... 1

A. Latar Belakang.............................................................................................. 1

B. Rumusan Masalah ........................................................................................ 2

C. Batasan Masalah ........................................................................................... 3

D. Tujuan Penelitian .......................................................................................... 3

E. Manfaat Penelitian ........................................................................................ 3

F. Sistematika Penulisan ................................................................................... 4

BAB II ..................................................................................................................... 6

A. Dasar Teori ................................................................................................... 6

1. Dyno Test ............................................................................................... 6

DAFTAR ISI

x

B. Jenis Alat Pengukuran Dyno Test ................................................................. 7

1. Engine Dynamometer ............................................................................ 7

2. Chasis Dynamometer ............................................................................ 8

C. Komponen Instrumentasi Torsi Dyno test berbasis Arduino ..................... 11

1. Arduino Uno ........................................................................................ 11

2. Sensor Berat (Loadcell) ....................................................................... 12

3. Sensor IR ............................................................................................. 13

4. Modul HX711 ..................................................................................... 14

5. LCD 16x4 Character........................................................................... 14

D. Pengertian Torsi dan Horse Power ............................................................ 15

1. Torsi .................................................................................................... 15

2. Horse Power ........................................................................................ 17

E. Tinjauan Pustaka ........................................................................................ 18

1. Febriansyah,2009 ................................................................................ 18

2. Sukidjo,2011 ....................................................................................... 19

3. Gandi,2015 .......................................................................................... 20

4. Ikhwan, 2018 ....................................................................................... 20

BAB III.................................................................................................................. 22

A. Metode Penelitian ....................................................................................... 22

1. Skema Dasar Instrumentasi Torsi Dynotest Berbasis Arduino ........... 22

2. Tata LetakPemasangan Komponen Dynotest Berbasis Arduino ........ 23

DAFTAR ISI

xi

3. Perancangan Hardware Instrumentasi Torsi Dynotest Berbasis Arduino

..................................................................................................... 23

4. Perancangan Perangkat Lunak Instrumentasi Torsi Dynotest Berbasis

Arduino ................................................................................................ 27

5. Perakitan Instrumentasi Torsi Dynotest Berbasis Arduino ................. 31

6. Langkah Pengujian Instrumentasi Torsi Dynotest Berbasis Arduino 34

B. Waktu dan Tempat Penelitian .................................................................... 36

C. Alat dan Bahan ........................................................................................... 36

D. Variabel Penelitian. .................................................................................... 40

1. Variable Bebas .................................................................................... 40

2. Variable Tetap ..................................................................................... 41

E. Metode Pengumpulan Data ........................................................................ 41

F. Metode Analisa Data .................................................................................. 41

G. Jadwal Penelitian ........................................................................................ 42

H. Diagram Alur Penelitian ............................................................................. 43

BAB IV ................................................................................................................. 45

A. Hasil Perancangan ...................................................................................... 45

B. Data Spesifikasi Instrumentasi Torsi Dynotest Berbasis Arduino ............. 45

C. Data Spesifikasi Dynotest Pabrikan ........................................................... 46

D. Penyajian data hasil pengamatan berupa table dan grafik dyno test berbasis

arduino ........................................................................................................ 47

DAFTAR ISI

xii

E. Tabel Pengujian .......................................................................................... 47

1. Data Penyajian Dynotest Berbasis Arduino ........................................ 47

2. Data Penyajian Dynotest Pabrikan ...................................................... 49

F. Pembahasan ................................................................................................ 52

BAB V ................................................................................................................... 55

A. KESIMPULAN .......................................................................................... 55

B. SARAN ...................................................................................................... 56

DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 57

LAMPIRAN .......................................................................................................... 58

xiii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1. Dyno test ............................................................................................ 7

Gambar 2.2. Arduino uno ...................................................................................... 12

Gambar 2.3. Sensor Berat (loadcell) ..................................................................... 12

Gambar 2.4. Sensor IR .......................................................................................... 13

Gambar 2.5. Modul HX711 .................................................................................. 14

Gambar 2.6. LCD 16x4 Character ....................................................................... 15

Gambar 2.6. Operasional Dynotest Konvensional ................................................ 18

Gambar 3.1. Skema Dasar Dynotest berbasis Arduino ......................................... 22

Gambar 3.2. Tata Letak komponen dynotest berbasis arduino ............................. 23

Gambar 3.3. Rangkaian Loadcell .......................................................................... 24

Gambar 3.4. Rangkaian sensor IR ......................................................................... 25

Gambar 3.5. Rangkaian LCD 16 x 4 Character ................................................... 26

Gambar 3.6. Rangkaian Secara Keseluruhan ........................................................ 27

Gambar 3.7. Inisialisasi Sensor ............................................................................. 28

Gambar 3.8. Void set up ........................................................................................ 28

Gambar 3.9. Void loop .......................................................................................... 29

Gambar 3.10. Set Cursor ....................................................................................... 30

Gambar 3.11. Pengujian sensor putar ................................................................... 30

Gambar 3.12. Pengujian loadcell .......................................................................... 31

Gambar 3.13. Pengukuran loadcell ....................................................................... 32

Gambar 3.14. Pengelasan dudukan ....................................................................... 32

Gambar 3.15. Pemasangan loadcell ...................................................................... 33

xiv

Gambar 3.16. Pemasangan semua soket ke arduino ............................................. 33

Gambar 3.17.Menghubungkan semua sensor ke arduino ..................................... 35

Gambar 3.18. Menghubungkan power 5 Volt ke arduino ..................................... 34

Gambar 3.19. Posisi kendaraan pada dyno test ..................................................... 35

Gambar 3.20. Hasil tampilan dyno test arduino .................................................... 35

Gambar 3.21. Trafo Las ........................................................................................ 36

Gambar 3.22. Gerinda ........................................................................................... 37

Gambar 3.23. Kunci Kombinasi ............................................................................ 37

Gambar 3.24. Solder ............................................................................................. 37

Gambar 3.25. Chasis Dynotest .............................................................................. 38

Gambar 3.26 Arduino Uno .................................................................................... 38

Gambar 3.27. Sensor IR ........................................................................................ 39

Gambar 3.28. Loadcell .......................................................................................... 39

Gambar 3.29. Modul HX711 ................................................................................ 39

Gambar 3.30.LCD 16 x 4 Character .................................................................... 40

Gambar 3.31. Kabel Jumper .................................................................................. 40

Gambar 3.5. Jadwal Penelitian .............................................................................. 42

Gambar 3.32. Diagram alur penelitian .................................................................. 43

Gambar 4.1 Instrumentasi Torsi Dyno test berbasis Arduino ............................... 44

xv

DAFTAR TABEL

Tabel.3.1 Konfigurasi Loadcell dan HX711 ......................................................... 24

Tabel. 3.2 Konfigurasi sensor IR .......................................................................... 25

Tabel. 3.3 Rangkaian LCD 16 x 4 ......................................................................... 26

Tabel. 3.4. Form pengambilan data pengujian dynotest ....................................... 41

Tabel 4.1. Data pengujian dynotest berbasis arduino ............................................ 46

Tabel 4.2. Rata – rata Hasil Pengujian dynotest berbasis arduino uno ................. 48

Tabel 4.3. Pengujian dynotest pabrikan ................................................................ 48

Tabel 4.4. Perbandingan dynotest arduino dengan dynotest pabrikan .................. 48

xvi

DAFTAR GRAFIK

Gambar 4.1 Grafik Torsi ....................................................................................... 49

Gambar 4.2 Grafik Daya ....................................................................................... 50

Gambar 4.3.Grafik Torsi dan Horse Power .......................................................... 50

xvii

ARTI LAMBANG DAN SINGKATAN

Simbol/Singkatan

Nm

Arti

Satuan Torsi

n RPM

T Torsi Benda Putar

RPM Rotation Per Minute

HP Horse Power

1

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang Masalah

Didalam dunia otomotif yang maju, banyak perusahaan besar yang

membuat suatu kendaraan dengan berbagai macam jenis. Dalam kurung

waktu yang lama telah menghasilkan peningkatan teknologi yang terpasang

disistem kendaraan bermotor, sama halnya dengan mesin. Mesin akan terus

berkembang dan akan terus ada peningkatan untuk mempermudah kinerja

suatu sistem komponen hingga menghasilkan berbagai aspek yang penting

seperti kecepatan, kenyamanan dan hemat yang sempurna. Kecepatan dalam

suatu putaran mesin mempunyai daya yang disebut torsi dan horse power,

dari kedua daya tersebut bisa diketahui secara mudah dengan alat ukur dyno

test.

Dyno test adalah suatu alat ukur yang digunakan untuk mengukur torsi

poros out-put suatu pengerak mula. Dyno test dapat juga digunakan untuk

menentukan tenaga dan torsi yang diperlukan untuk mengoperasikan suatu

mesin yang bahan bakarnya menggunakan bahan bakar minyak (BBM).

Alat ini mempunyai beberapa jenis yang berbeda dilihat dari segi

kendaraan yang akan diuji performanya, jika kendaraan seperti mobil dan

sejenisnya maka diperlukan dyno test yang memiliki empat roller untuk

ditepatkan tepat dibawah roda dan ban sedangkan untuk kendaraan seperti

2

sepeda motor dyno test cukup menggunakan 2 roller yang diposisikan tepat

pada bawah roda dan ban.

Dyno test yang menggunakan mode elektrikal mempunyai beberapa

sensor yang terpasang pada rangka dyno test, sensor ini terdiri dari sensor

putar, berat dan ISM. Adapun yang menggunakan mode konvensional yang

terdiri dari beberapa komponen secara manual tidak menggunakanan sensor

untuk mendeteksi putaran dan torsi mesin yang di hasilkan oleh kendaraan

yang diuji.

Penulis memiliki ide membuat dyno test berbasis arduino untuk

memberi informasi performansi sepeda motor dalam bentuk angka digital

yang tertampil pada monitor. Sehingga hasil dari pengukuran tertampil secara

digital dan memiliki tingkat keakurasian yang tinggi dengan dimensi yang

kecil.

B. Rumusan Masalah

Berdasarkan uraian diatas maka dapat dirumuskan permasalahanya

yaitu :

1. Bagaimana merancang instrumentasi torsi dynotest berbasis arduino ?

2. Bagaimana hasil pengujian torsi dan horse power pada dyno test

berbasis arduino secara otomatis yang terintergerasi dengan LCD 16x4

Character?

3. Bagaimana hasil pengujian menggunakan variasi putaran 1000 Rpm,

2000 Rpm, 3000 Rpm, 4000 Rpm dan 5000 Rpm

3

4. Bagaimana hasil pengujian Torsi dan Horse Power (HP) dyno test

berbasis arduino dengan dyno test pabrikan

C. Batasan Masalah

Agar pembahasan tidak meluas maka batasan masalah penelitian ini

adalah sebagai berikut :

1. Perangkat keras dirancang menggunakan modul arduino Uno

2. Visualisasi pada LCD 16x4 Character

3. Percobaan hanya menghitung torsi dan horse power yang dihasilkan

oleh sepeda motor type sport pada alat yang kami rancang

4. Percobaan menggunakan sepeda motor Yamaha Vixion New 2013

5. Dalam melakukan pengambilan data faktor gesekan dan nilai pegas

diabaikan.

D. Tujuan

Adapun tujuan yang diperoleh dari skripsi ini yaitu:

1. Untuk membuat sebuah alat instrumentasi torsi dyno test berbasis

arduino

2. Untuk mengetahui berapa besar torsi dan horse power yang dihasilkan

sepeda motor type sport.

E. Manfaat

Manfaat dari skripsi ini yaitu dapat mengoprasikan instrumentasi torsi

dyno test berbasis arduino dengan benar serta dapat mengetahui performa dari

sepeda motor dalam bentuk data digital pada LCD 16x4 Character.

4

F. Sistematika Proposal Skripsi

Adapun sistematika Skripsi ini meliputi :

BAB I PENDAHULUAN

Pada bab ini tentang latar belakang, rumusan masalah, batasan

masalah, tujuan, manfaat, dan sistematika penulisan proposal

skripsi.

BAB II LANDASAN TEORI

Pada bab ini berisi menjelaskan tentang konsep dyno test

dengan mode berbasis arduino beserta komponen, rancangan dan

fungsinya.

BAB III METODELOGI PENELITIAN

Pada bab ini menjelaskan tentang alur penelitian, alat dan

bahan penelitian, metode pengumpulan data, dan metode analisa

data termasuk menyebutkan proses pengujian dan pengambilan data.

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

Pada bab ini menjelaskan tentang hasil pengujian dyno test

electrical berbasis arduino dalam berbentuk tabel dan grafik. Serta

berisi tentang pembahasan dari hasil yang didapat.

BAB V PENUTUP

Pada bab ini menjelaskan secara lengkap tentang kesimpulan

dan saran tentang pembuatan dan pengujian dyno test chasis dengan

model electrical berbasis arduino.

BAB II

LANDASAN TEORI DAN TINJAUAN PUSTAKA

A. Dasar Teori

1. Dyno Test

Dyno test sebuah perangkat mesin yang berfungsi sebagai alat

ukur untuk mengetahui kinerja mesin maksimal dari torsi dan power yang

dihasilkan, Dyno test itu adalah serangkaian uji coba untuk mengetahui

performa mesin. Sebetulnya ada 2 jenis, yakni engine dyno dan chasis

dyno. Untuk engine dyno,output dari gear box langsung ke belt mesin

dyno. Biasanya, pabrikan yang memiliki alat ini. Sedang yang umumnya,

sepeda motor dinaikan di atas roller, lalu dijalankan selayaknya sedang

berkendara di jalan raya.

Biasanya dyno test dilakukan sebagai pembuktian pemasangan

part baru, betul atau tidak terjadi kenaikan Horse Power (HP). karena

banyak sekali parameter yang bisa membuat hasil tes jadi berbeda, dan

terpenting kuncinya ada pada kondisi motor standar, tanpa ada

penambahan part apapun.

7

8

Gambar 2.1 Dyno test

B. Jenis Alat Pengukuran Dyno Test

Berbagai jenis produk saat ini sudah beredar yang mampu mengukur

nilai Torsi dan Horsepower, baik untuk mendapatkan hasil Torsi dan

Horsepower(HP) pada mesin (flywheel) yang lazim disebut Engine HP,

maupun untuk mendapatkan hasil Torsi dan Horsepower pada roda, yang

lazim disebut On-Wheel HP. Maka Jenis-jenis alat ukur dyno test ada

beberapa macam yaitu :

1. Engine Dynamometer

Alat yang digunakan untuk mengukur Torsi dan horse power pada

flywheel. Pada Engine dynamometer, poros untuk masukkan (input) ke

mesin Dyno (Dynamometer) ini mengambil titik pada roda flywheel yang

terambung ke kruk-as (crankshaft).

9

2. Chasis Dynamometer

Pada tipe chassis dynamometer, mesin kendaraan tersambung ke

transmisi, ke transfer-case dan ke axle differential. Sehingga pengetasan

ini menggunakan mesin dan seluruh sasis kendaraan dalam keadaan

lengkap terpasang.

Pada umumnya kategori chassis dynamometer dibagi menjadi on-

axle torsi beserta horse power dan on-wheel torsi beserta horse power.

Penjelasan axle dynamometer pada alat pengetesan menggunakan axle

dynamometer, axle roda kendaraan yang akan dites akan disambungkan

ke alat dyno sebagai input untuk pengetesan torsi dan horsepower.Untuk

itu, roda kendaraan (kiri/kanan) harus dilepas, sehingga adaptor dari

mesin dynamometer dapat dipasangkan pada as roda kendaraan.

Sedangkan on-wheel chassis dynamometer yaitu alat pengetesan

menggunakan on-wheel dynamometer, roda kendaraan yang akan dites

bertumpu pada gelondong "roller" yang terhubung ke alat dyno sebagai

input untuk pengetesan torsi dan horsepower. Dengan pengetesan dari

roda, maka alat ini disebut sebagai on-wheel dyno. Hasil dyno test dari

alat ini masuk dalam kategori on-wheeldyno result (karena velg dan ban

terpasang). Dengan fungsi dan manfaat yang ada, alat dynamometer ini

dapat digunakan oleh berbagai kalangan, baik itu produsen di industri

otomotif, tuner, pembalap hingga masyarakat umum.

Untuk produsen industri otomotif, dyno test merupakan alat untuk

untuk menguji produknya. Apakah ada peningkatan performa setelah

10

produknya itu diaplikasikan pada kendaraan yang dites. Dengan

demikian produknya dapat dipertanggung jawabkan.Bagi para tuner dan

pembalap, sudah tentu hasil test dyno menjadi acuan untuk

mengantisipasi performa kendaraan.

Dyno test dapat mendukung proses tuning mesin. Naik-turunnya

grafik power,torque dan AFR (perbandingan udara dan bahan bakar)

digunakan untuk mengatur setting ignition timing dan fuel pada

komponen mesin maupun komputer mesin (ECU). Dengan pengaturan

yang detail dan baik, performa mesin menjadi sangat optimal dan efisien,

sekaligus aman.

Sementara bagi masyarakat umum, khususnya yang menyukai

modifikasi pada mesin, hasil dyno test dapat memperlihatkan perubahan

performa. Artinya, kita akan mengetahui secara pasti apakah modifikasi

yang dilakukan memang tepat dan tidak menghamburkan banyak biaya.

Chasis dynamometer konvensional memerlukan sistem rem sebagai

pengganti massa bumi ( gaya tolak), maka perhatikan rem sesuai dengan

ketentuan agar hasil yang didapat sempurna. Berikut adalah langkah-

langkah untuk memeriksa rem : ( Daryanto, 2004)

1) Periksa sistem rem dari kebocoran minyak.

2) Periksa keretakan dan kebocoran pada selang rem.

3) Periksa fungsi tuas rem dan pedal rem.

4) Periksa kausan atau kerusakan pada pad set dan piringan

rem.

11

5) Periksa keausan pad set, jika terdapat pad set telah terpakai

melebihi batas pemakaian, ganti dengan yang baru.

6) Periksa ketinggian permukaan minyak rem pada master rem

saat posisi tegak lurus, apabila minyak rem berada dibawah

garis “lower”, isi minyak rem hingga batas yang

ditentukan.

7) Minyak rem sangat berbahaya, jika tertelan segera

muntahkan, dan jika mengenai kulit segera cuci dengan air

bersih.

8) Jangan menggunakan minyak rem yang telah dipakai

sebelumnya.

9) Hindari mencampur dua jenis atau lebih minyak rem dari

merek yang berbeda.

10) Hindari percikan/tumpahan minyak rem pada permukaan

cat atau plastik karena akan merusak permukaan tersebut

11) Cakram rem atau kampas yang kotor mengurangi daya

pengereman, buanglah kampas rem yang kotor dan

bersihkan cakram rem kotor dengan pembersih gemuk rem

berkualitas tinggi.

12) Serat asbes yang dihirup telah diketahui sebagai penyebab

pernapasan tersumbat dan memicu kanker, jangan sekali-

kali menggukanan selang udara atau kuas kering untuk

membersihkan serat kampas rem.

12

13) Selalu periksa sistem rem sebelum menggunakan chasis

dyno test.

C. Komponen Instrumentasi Torsi Dyno test Berbasis Arduino

1. Arduino Uno

Arduino adalah produk terkenal berbasis mikrokontroler Atmel yang

disertai software pendukung untuk melakukan pemograman dan

pengembangan sistem digital dan sistem cerdas, Internet of Things (IoT)

dan robotika. Arduino menggunakan mikrokontroler Atmel Atmega328P

dan memiliki I/O on board dan fitur yang memadai untuk pengembangan

sistem sekala kecil. Arduino merupakan perangkat mikrokontroler yang

dapat kita program untuk memproses input dan output dari komponen

eksternal yang kita hubungkan dengan Arduino tersebut. Arduino Uno

adalah arduino board yang menggunakan mikrokontroler Atmega328.

Arduino Uno memiliki 14 pin digital (6 pin dapat digunakan sebagai

output PWM), 6 input analog, sebuah 16 MHz osilator Kristal, sebuah

koneksi USB, sebuah konektor sumber tegangan , sebuah header ICSP,

dan sebuah tombol reset.

13

Gambar 2.2 Arduino UNO

2. Sensor Berat (Load Cell)

Sensor load cell merupakan sensor yang di rancang untuk

mendeteksi tekanan atau berat sebuah beban, sensor load cell umumnya

digunakan sebagai komponen utama pada sistem timbangan digital dan

dapat diaplikasikan pada jembatan timbang yang berfungsi untuk

menimbang berat dari truk pengangkut bahan baku, pengukuran yang

dilakukan oleh loadcell menggunakan prinsip tekanan.

(www.ricelake.com Load Cell and Weight )

Gambar 2.3 Sensor Berat (Load Cell)

http://www.ricelake.com/

14

3. Sensor IR

Modul sensor infrared FC-51 merupakan sebuah sensor yang

bekerja untuk mendeteksi adanya hambatan yang berada didepan modul

sensor. Modul sensor infrared FC-51 ini memiliki dua bagian utama yang

terdiri dari IR transmitter dan IR receiver. Fungsi dari IR transmitter

adalah bagian yang bertugas untuk memancarkan radiasi inframerah

kepada sebuah objek ataupun hambatan. Sedangkan IR receiver

merupakan bagian yang berfungsi untuk mendeteksi radiasi yang telah

dipantulkan oleh objek yang berasal dari IR transmitter. Pada bagian IR

transmitter ini tampilannya sama seperti LED pada umumnya, akan tetapi

radiasi yang dipancarkan tidak dapat terlihat oleh mata manusia.

(https://teknisibali.com/cara-program-modul-sensor-infrared-fc-51-

dengan-arduino/)

Gambar 2.4 Sensor IR (Sensor Putar)

https://teknisibali.com/cara-program-modul-sensor-infrared-fc-51-dengan-

arduino/

https://teknisibali.com/cara-program-modul-sensor-infrared-fc-51-dengan-arduino/

https://teknisibali.com/cara-program-modul-sensor-infrared-fc-51-dengan-arduino/

15

4. Modul HX711

Modul HX711 merupakan modul amplifier (penguat sinyal)

sekaligus modul Analog to Digital Converter(ADC) yang berfungsi

untuk mengondisikan sinyal analog dari sensor loadcell sekaligus

mengkonversikannya menjadi sinyal digital.

Gambar 2.5 Modul HX711

5. LCD 16 x 4 Character

LCD (Liquid Crystal Display) adalah suatu jenis media tampil yang

menggunakan kristal cair sebagai penampil utama. Adapun fitur yang

disajikan dalam LCD ini adalah:

1) Terdiri dari 16 karakter dan 4 baris.

2) Mempunyai 192 karakter tersimpan.

3) Terdapat karakter terprogram.

4) Dapat dialamati dengan mode 4-bit dan 8-bit.

5) Dilengkapi dengan back light.

Proses inisialisasi pin arduino yang terhubung ke pin LCD RS,

Enable, D4, D5, D6, dan D7, dilakukan dalam baris Liquid Crystal

(2, 3, 4, 5, 6, 7), dimana lcd merupakan variabel yang dipanggil setiap

kali intruksi terkait LCD akan digunakan.

16

Gambar 2.6 LCD 16 x 4 Character

D. Pengertian Torsi dan Horse Power

1. Torsi

Torsi adalah ukuran kemampuan mesin untuk melakukan kerja, jadi

torsi bisa disebut seperti suatu energi. Besaran torsi adalah besaran yang

biasa digunakan untuk menghitung energi yang dihasilkan dari benda

yang berputar pada porosnya. (Gandi, 2015).

Torsi (torque) yang dalam bahasa Inggrisnya disebut torque

sebenarnya adalah kekuatan berputar yang diartikan pula „rotational

force‟ atau „angular force‟. Torsi atau momen gaya adalah gaya untuk

memutarkan suatu benda pada porosnya. Maka torsi bisa diibaratkan

sebagai gaya putar terhadap suatu benda. Contoh penerapan torsi seperti

pada saat memutar kunci untuk mengencangkan dan melepas baut,

membuka-menutup tutup botol, menggenjot pedal sepeda, dan

menggerakkan flywheel pada motor ruang bakar dalam mesin baik itu

mobil atau sepeda motor.

17

Torsi diperlukan untuk menggerakkan benda dari posisi diam hingga

bergerak. Seberapa besarnya torsi berpengaruh pada percepatan

perubahan posisi kendaraan dari sebuah titik. Torsi pada ruang bakar

terjadi pada saat proses langkah kompresi campuran bahan bakar dan

udara kemudian diberi pengapian sehingga terjadi "magnitude ledakan"

dalam ruang silinder. Hal itu kemudian mendorong piston yang sedang

berada pada titik mati atas (TMA) bergerak turun, yang mana gaya turun

ini menghasilkan tenaga untuk memutar poros engkol (crankshaft).

Selanjutnya, disalurkan melalui transmisi dan berbagai penghubung

lainnya menuju roda penggerak.

Bayangkan sebuah motor dalam jalanan menanjak atau muatan yang

berat maka beban yang dihasilkan terhadap roda dan mesin akan lebih

besar karena derajat kemiringan jalan memperbesar gaya gravitasi dan

drag force (gaya gesek) yang diterima oleh kendaraan. Dalam keadaan

tersebut kendaraan membutuhkan nilai pijakan atau torsi yang besar.

Karena piston menerapkan prinsip engkol atau kerja bolak-balik

(reciprocal) yang memiliki gerak lingkar dan menyebabkan perubahan

sudut vektor yang menghasilkan perbesaran perubahan gaya seiring

membesarnya sudut vektor. Transmission dynamometer

menstrasmisikan daya ke beban yang dikopel ke mesin setelah daya

tersebut diindikasikan pada beberapa jenis penskala. Dinamometer jenis

ini juga disebut torsi-meter. ( Astu, 2016 ).

18

Untuk menentukan besar torsi menggunakan rumus sebagai berikut

( Sandy, 2015 ):

F = m . g

T = F . r

Keterangan :

T = Torsi Benda Putar

F = Gaya ( N )

g = Grativasi ( 9,81 m/s )

m = Beban Load cell ( kg )

r = Jari-jari roller ( m )

2. Horse Power

Horse power adalah kemampuan untuk mengusung sebuah beban

dalam periode atau rantang waktu tertentu. Power yang dihitung dengan

satuan kW (kilo watts) atau horsepower (HP) mempunyai hubungan erat

dengan torsi ( Nm ). Horsepower (HP) atau dalam bahasa Indonesia

disebut juga dengan daya kuda (DK), merupakan unit standard yang

dihasilkan oleh James Watt (penemu mesin uap) atas kemampuan rata-

rata seekor kuda untuk memutar penggilingan beradius 12 kaki (3.6576

m) sebanyak 144 kali dalam satu jam (2.4 putaran per menit). Menurut

Watt kuda tersebut mampu menarik dengan gaya sebesar 180 pound.

Jika sebuah kendaraan berada di jalan datar, lalu kita menginjak

pedal gas maksimal untuk menghasilkan kecepatan, seberapa cepat

kendaraan tersebut bisa bergerak dalam hitungan detik (misal dari 0 – 60

km/j dalam 5 detik), maka di situlah penerapan besaran horse power.

19

Horse power memiliki bahasa dan singkatan di beberapa negara. Di

Jerman disebut dengan Pferdestärke (PS), di Belanda dikenal

dengan Paardenkracht (PK), di Perancis disebut Chevaux (CH),

sementara di Indonesia dikenal pula dengan daya kuda(DK) .

Untuk menentukan besar horse power menggunakan rumus sebagai

berikut ( Gandi, 2015 ) :

HP = torsi x RPM / 5252

Berikut adalah bentuk operasional dyno test konvensional yang

menggunakan daya rem sebagai pengganti gaya tolak dari putaran roda

kendaraan yang akan melakukan pengukuran torsi dan horse power.

Gambar 2.7. Operasional Dyno Test Konvensional ( Kristanto, 2017 )

E. Tinjauan Pustaka

1. Febriansyah 2009, Metode yang digunakan yaitu secara eksperimen atau

melakuka beberapa percobaan pada motor bakar toyota kijang dengan

beberapa rpm yang berbeda dari 1500 rpm hingga 2500 rpm dengan

kenaikan 100 rpm ditiap datanya yang akan digunakan untuk menghitung

kemampuan mesin.Pada rpm 1500 dihasilkan torsi rata-rata sebesar

20

1213,4 Nm dan sampai dengan 2500 rpm nilai torsinya adalah 2195,6

Nm. Hal ini menunjukan bahwa kenaikan nilai rata-rata Torsi berbanding

lurus dengan kenaikan rpm mesin. Dan mengasilkan daya 190.6 kW pada

1500 rpm dan sampai 2500 rpm menghasilkan daya 573.3 kW. Hal ini

menunjukan bahwa kenaikan kenaikan nilai rata-rata daya berbanding

lurus dengan kenaikan rpm.

2. Sukidjo 2011, Penelitian pertama dilakukan terhadap unit motor bahan

bakar premium. Mesin distart, kemudian secara bertahap putaran mesin

dinaikan dari 3000 rpm sampai 5500 rpm dengan kenaikan 500 rpm.

Pengukuran yang dilakukan adalah terhadap emisi gas buang, suhu tutup

kepala silinder, komsumsi bahan bakar dengan cara mengukur waktu

(detik) yang diperlukan untuk pembakaran 10 cc bahan bakar, daya (HP)

dan torsi mesin (Nm). pada putaran tersebut dicatat data seperti putaran

3000 rpm. Penelitian ke dua dilakukan terhadap unit motor yang sama,

tetapi berbahan bakar pertamax. Pengambilan data dilakukan satu kali.

Hasil Penelitan disajikan dalam bentuk gambar. Gambar hasil penelitian

ini digambarkan tentang hubungan antara putaran mesin dengan besaran-

besaran performa mesin. Laju komsumsi bahan bakar dinyatakan dengan

mililiter/detik, daya mesin (HP), torsi (Nm), suhu tutup kepala silinder

mesin. Dapat disimpulkan premium dan pertamax berpengaruh terhadap

performa mesin. Daya rata-rata mesin berbahan bakar partamax lebih

tinggi 0.3 HP dari mesin berbahan bakar premium. Torsi rata-rata mesin

21

berbahan bakar pertamax lebih tinggi 0.72 Nm. dan bila dilihat dari segi

emisi, mesin berbahan bakar premium emisinya lebih rendah.

3. Gandi 2015, Metode yang digunakan untuk penelitan ini yaitu

menggunkan metode perancangan dan implementasi. Dalam tahap

perencanaan digunakan komponen adalah sensor putar, sensur berat,

HX711, Modul ISM, LCD, dan mikrokontroler ATMEGA 328. Dalam

tahap implementasi, dyno test portable ini diimplementasikan pada

bengkel-bengkel area kab. Banyumas. Dyno test dapat digunakan untuk

mengukur torsi dan horse power sepeda motor dengan baik. Akurasi

yang dihasilkan dalam pengukuran torsi yaitu 74.42% dan akurasi yang

dihasilkan dalam pengukuran horse power yaitu 74.32%.

4. Ikhwan, 2018, Metode penelitian dyno test konvensional ini

menggunakan metode ekperimen, yaitu melakukan percobaan kendaaran

sepeda motor yang belum melakukan tune-up (service) dan yang sudah

melakukan tune-up (service) dengan beberapa variabel pengukuran di

alat ukur dyno test konvensional. Pada tahap awal yaitu membuat desain

dari komponen-komponen chasis dyno test dengan aplikasi Autodesk

Inventor 2018 dan dilanjutkan pada tahap pembuatan atau perakitan

Dyno Test. Analisa data yang dilakukan pada pengujian setelah

mendapatkan hasil perancangan chasis dyno test, dengan kondisi sepeda

motor sebelum melakukan tune-up dan sesudah melakukan tune-up.

Masing-masing hasil torsi sebelum melakukan tune-up dengan putaran

roller 350 rpm, 859 rpm, 1240 rpm dan 1757 rpm adalah 1.4 Nm,3 Nm,

22

3 Nm dan 3.5 Nm. Sedangkan sesudah tune-up yaitu 1.9 Nm, 3 Nm, 3.3

Nm dan 3.8 Nm. Kemudian untuk hasil dari horse power dengan putaran

349 rpm, 850 rpm, 1250 rpm dan 1751 rpm adalah 0.09 HP, 0.49 HP,

0.70 HP dan 1.1 HP. Sesudah tune-up dengan putaran roller 350 rpm,

859 rpm, 1240 rpm dan 1757 rpm 0.12 HP, 0.4 HP, 0.7 HP dan 1.2 HP

Roda Belakang

Transmisi

Sensor IR

Loadcell ( sensor

berat)

Arduino Double Roller LCD Torsi dan

Horse Power

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

A. Metode Penelitian

Metode penelitian dyno test berbasis arduino ini menggunakan

metode eksperimen, yaitu melakukan percobaan kendaaran sepeda

motor dengan beberapa variabel pengukuran di alat ukur dyno test

berbasis arduino. Pada tahap awal yaitu membuat perancangan

instrumentasi meliputi perancangan perangkat keras, perancangan

perangkat lunak dan selanjutnya pada tahap pembuatan alat atau

perakitan alat dyno test berbasis arduino.

1. Skema Dasar Instrumentasi Torsi Dyno test Berbasis Arduino

Chasis dyno test merupakan gabungan antara beberapa komponen

dan memiliki skema/alur kerja dari alat ukur ini. Berikut skema

dasar chasis dyno test untuk mengetahui rpm dan torsi beserta

horse power (HP):

Gambar 3.1. Skema Dasar Dyno test Berbasis Arduino

23

Engine

24

2. Tata Letak Pemasangan Komponen Dyno test Berbasis

Arduino

Posisi komponen secara lengkap dari dyno test konvensional bisa

dilihat pada gambar 3.2 di bawah ini :

Gambar 3.2. Tata Letak komponen Dynotest berbasis arduino

3. Perancangan Perangkat Keras Instrumentasi Torsi Dynotest

Berbasis Arduino

Rangkaian yang akan di buat dalam melakukan perencanaan

hardwaere sebagai berikut :

6

2

Pengaman Body Kendaraan 8

Tanjakan Kendaraan 7

Dudukan Sensor IR 6

Pengunci Roda Depan 5

Penahan Roda Depan 4

Dudukan LCD dan Arduino 3

Dudukan LoadCell 2

Double Roller 1

25

a. Rangkaian input loadcell (sensor berat)

Gambar 3.3 Rangkaian LoadCell

Tabel 3.1 Konfigurasi Loadcell dan HX711

Loadcell Arduino

GND Pin GND

DT Pin A0

SCK Pin A1

VCC Pin 5V

26

b. Rangkaian input sensor IR (sensor putar)

Gambar 3.4 Rangkaian Sensor IR (sensor putar)

Tabel 3.2 Konfigurasi Sensor IR

Sensor IR Arduino

VCC Pin 5V

GND Pin GND

Out Pin 8

27

c. Rangkaian input LCD

Gambar 3.5 Rangkaian LCD 16 x 4 Character

Tabel 3.3 Konfigurasi LCD

LCD Arduino

LED - Ground Pin 2

D5 Pin 3

D4 Pin 4

D 3 Pin 5

Enable Pin 6

Register Select Pin 7

VCC Pin 5V

GND Pin GND

28

d. Rangkaian secara keseluruhan

Gambar 3.6 Rangkaian secara Keseluruhan

4. Perancangan Perangkat Lunak Instrumentasi Torsi Dyno test

Berbasis Arduino

a. Inisialisasi Sensor

Inisialisasi sensor adalah tampilan library untuk inisialisasi

sensor yang terhubung pada arduino agar arduino dapat

membaca sensor yang akan dipakai. Semua sensor akan

include pada program yang akan di buat. Library sudah

dimasukan kemudian Langkah selanjutnya adalah kalibrasi.

Tujuan kalibrasi sensiri untuk menentukan satuan yang akan

di pakai pada semua sensor.

29

Gambar 3.7 Inisialisasi sensor

b. Void set up pada arduino

Merupakan program awal untuk masing-masing sensor yang

tehubung pada arduino agar sensor dapat menjalankan

perintah sesuai program yang kita buat.

Gambar 3.8 Void set up

30

c. Void loop pada arduino

Merupakan program perulangan agar sensor yang terpasang

pada arduino dapat membaca atau menjalankan perintah

secara berulang-ulang. Agar pembacaan sensor tidak berenti

Gambar 3.9 Void loop

d. Program Set Cursor pada arduino

Merupakan program untuk menampilkan hasil pembacaan

sensor pada LCD 16 x 4 character.

sekali tetepi tetap berjalan secara terus menerus.

31

Gambar 3.10 Set Cursor

e. Pengujian Sensor Putar (IR Sensor)

Pengujian sensor putar dilakukan dengan cara memutar roller

sehingga sensor putar dpat membaca jumalah putaran.

Gambar 3.11 Pengujian sensor putar

32

f. Pengujian LoadCell (sensor berat)

Pengujian sensor berat dilakukan dengan cara menaiki alat

tersebut. Apabila sensor berat bekerja maka dapat dilihat

pada serial monitor pada program Arduino.

Gambar 3.12 Pengujian loadcell

g. Pengujian LCD

Agar rangkaian LCD 16 x 4 Character dapat bekerja sesuai

dengan apa yang di harapkan, maka perlu dilakukan

pengujian, yaitu dengan melakukan uji coba untuk

menampilkan nama penulis yaitu “ KHASAN BASYIR

DYNOTES ARDUINO” pada layar LCD. Setelah

melakukan uji coba maka rangkaian LCD dapat digunakan

dan sesuai apa yang diinginkan. Pada rangkaian LCD

memerlukan sumber tegangan kerja sebesar 5 volt.

5. Perakitan Dyno test Berbasis Arduino

Setelah desain komponen-komponen telah dirancang dengan

benar, maka tahap berikutnya yaitu merakit beberapa alat

sehingga menghasilkan dyno test berbasis arduino yang siap

33

digunakan untuk mengukur kekuatan torsi dan horse power

sepeda motor.

Langkah pertama adalah mengukur panjang loadcell agar bisa

terpasang dengan benar.

Gambar 3.13 Pengukuran Loadcell

Tahap selanjutnya, membuat dudukan loadcell menggunakan

besi U yang sudah dipotong sesuai ukuran kemudian di las pada

rangka.

Gambar 3.14 pengelasan dudukan

Kemudian Langkah selanjutnya pasang dengan benar loadcell

ke bagian bawah roller.

34

Gambar 3.15 pemasangan loadcell

Setelah pemasangan loadcell selesai selanjutnya mulai

pemasanagan sensor IR, pasang sesuai dengan kebutuhan agar

tingkat sensitifitas sensor IR baik. Tahap terakhir jika sensor IR

dan loadcell terpasang sambung masing-masing soket sensor ke

Arduino.

Gambar 3.16 pemasangan semua soket ke Arduino

35

Gambar 3.18 Menghubungkan power 5 volt ke arduino

6. Langkah Pengujian Inatrumentasi Torsi Dyno test Berbasis

Arduino

Pada pengujian dyno test Arduino objek yang digunakan adalah

sepeda motor Yamaha Vixion New. Dalam pengujian sistem

secara keseluruhan penulis mengambil langkah2 sebagai berikut

:

1) LoadCell(sensor berat), sensor IR, modul HX711, LCD

dihubungkan ke arduino UNO.

Gambar 3.17 Menghubungkan semua sensor ke arduino

2) Memasukan daya sebesar 5 volt ke arduino untuk

menjalankan semua komponen.

36

Gambar 3.20 Hasil tampilan dyno test Arduino

3) Sepeda Motor Yamaha Vixion New dinaikan ke atas

dyno test berbasis arduino.

Gambar 3.19 posisi kendaraan pada dyno test

4) Menyalakan mesin sepeda motor.

5) Masukan gigi motor , kemudian gas motor pada RPM

rendah.

6) Hasil perhitungan Horse power dan Torsi akan muncul

di layar LCD.

37

B. Waktu dan Tempat Penelitian

Waktu penelitian merupakan rencana penelitian dari awal

dilakukannya penelitian sampe akhir pembuatan laporan. waktu

penelitian dibuat sebagai batasan waktu dalam penyelesaian

penelitian. Untuk proses pembuatan alat dan Pengujian dilakukan

dibengkel Hari Jl. Bojongsari Kecamatan Kejobong Kab.

Purbalingga dan Mototech “Dyno centre & motorcycle research

support” Jl. Ringroad selatan banguntapan, Bantul, Yogyakarta.

C. Alat dan Bahan

Pada penelitian ini diperlukan beberapa alat dan bahan untuk

mendukung pengambilan data. Adapun alat-alat yang digunakan


a. Trafo las, digunakan untuk menyambung dudukan roller.

Gambar 3.21 Trafo las

38

b. Gerinda, digunakan untuk menghaluskan permukaan yg sudah

dilas.

Gambar 3.22 Gerinda

c. Kunci kombinasi 1 Set, berfungsi untuk mengendorkan dan

mengencangkan mur.

Gambar 3.23 Kunci Kombinasi

d. Solder, digunakan untuk menyambungkan rangkaian arduino,

LCD, Loadcell dan sensor IR.

Gambar 3.24 Solder

Sedangkan bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini


39

Gambar 3.25 Chasis dyno test

a. Chasis dyno test, digunakan sebagai media untuk pemasangan

Seluruh sensor.

b. Mikrocontroler Arduino Uno, digunakan sebagai pusat pemposes

input sinyal elektronik menjadi output sinyal elektronik dari load

cell dan sensor IR.

Gambar 3.26 Arduino Uno

40

c. Sensor IR, digunakan sebagai pendeteksi putaran roller pada dyno

test.

Gambar 3.27 Sensor IR

d. Loadcell, digunakan untuk mengetahui beban kendaraan.

Gambar 3.28 Loadcell

e. Modul HX711, digunakan untuk mengkonversi perubahan

resistansi dan mengkonversinya ke dalam besaran tegangan pada

loadcell.

Gambar 3.29 Modul HX711

41

f. LCD, digunakan untuk menampilkan hasil dari masing-masing

sensor.

Gambar 3.30 LCD 16 x 4 Character

g. Kabel jumper, digunakan untuk menyambungkan sensor ke port

arduino.

Gambar 3.30 Kabel jumper

D. Variable Penelitian

Dalam penelitian ini ada beberapa variable untuk

mempermudah percobaan agar mendapatkan kesimpulan yang tepat

dan benar sesuai data yang di peroleh yaitu :

1. Variable Bebas

Dengan menggunakan variasi putaran 1000 Rpm, 2000

Rpm, 3000 rpm, 4000 rpm dan 5000 rpm bisa digunakan secara

umum dalam mengukur performa mesin kendaraan bermotor.

42

2. Variable Tetap

Beberapa konsep pemikiran dalam perencanaan dan

pembuatan deskriptif berbasis arduino yang tetap yaitu mengukur

Torsi (Nm) dan Horse Power (HP).

E. Metode Pengumpulan Data

Metode pengumpulan data dilakukan dengan cara mengukur

torsi kendaraan dan horse power kendaraan setelah pembuatan alat ukur

chasis dyno test berbasis arduino selesai. Pengujian dilakukan dengan

kendaraan Yamaha Vixion New tahun 2013 dengan beban pengemudi.

Kemudian mencari hasil dari masing-masing penelitian. Hasil yang

didapat kemudian di bandingkan dengan hasil data yang diambil pada

dyno test pabrikan.

F. Metode Analisis Data

Metode analisa data yang digunakan dalam penelitian ini adalah

deskriptif yaitu menggambarkan data penelitian dalam bentuk tabel dan

grafik dengan hasil maksimum.

Tabel. 3.4 Form pengambilan data pengujian dyno test berbasis arduino

No.

RPM Beban

(N)

Torsi

(Nm)

Horse

Power

(HP)

1. 1000

2. 2000

3. 3000

4. 4000

5. 5000

43

G. Jadwal Penelitian

Jadwal Penelitian dibuat sebagai acuan waktu dalam

peneyelesaian penelitian sebagai berikut:

Gambar 3.31 Jadwal Penelitian

44

Mulai

Studi Pustaka

Persiapan Alat dan Bahan

Alat berfungsi

dengan benar

YA

Pembuatan Rangkaian Alat

Mulai

Kesimpulan dan Saran

H. Diagram Alur Penelitian

Gambar 3.32. Diagram alur penelitian

TIDAK

Hasil dan pembahasan

Pengambilan data

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Hasil Perancangan Dyno Test Berbasis Arduino

Setelah melewati beberapa proses yang sudah sesuai

dengan ketentuan sehingga mendapatkan hasil instrumentasi torsi

dyno test berbasis arduino yang siap digunakan untuk mencari

torsi dan horse power sebuah sepeda motor. Hasil bisa dilihat pada

gambar 4.1 dibawah ini :

Gambar 4.1 Instrumentasi Torsi Dyno Test berbasis Arduino

B. Data Spesifikasi Dyno Test Berbasis Arduino

Dynotest berbasis arduino ini menggunakan loadcell

dengan kapasitas 200 Kg yang di pasang di kedua sisi roller

dengan diameter roller 16 cm dan sensor IR dengan maksimal

10.000 Rpm.

45

46

C. Data Spesifikasi Dyno Test Pabrikan

Dynotest bekerja berdasarkan prinsip inersia. Dimana torsi

Dan power yg dibaca merupakan torsi dan power yg diberikan oleh

ban kepada roller dyno. Roller pada dynomax di design dan

dimanufacture dengan seksama sehingga akurat untuk dapat

membaca motor range cc 100 s/d 800 cc. Controller dan sensor yg

digunakan merupakan produk Sportdevice Spanyol. Menjamin

keakuratan iterasi dan perhitungan torsi dan power.

Fitur yang terdapat pada dyno test pabrikan:

1) Sistem Akuisisi Data Sport Devices (Eropa)

2) Sport Devices Dyno test Software

3) Kabel RS232 (panjang 3 m)

4) Remote Control (panjang 2,5 m)

5) Tali 3 Pcs (safety device)

6) Blower Pendingin

7) DynoMax DW-25

8) Dimensi (LxWxH) : 2.21 (m) x 0.8 (m) x 0.75 (m)

9) Panjang drum :0.25 (m)

10) Diameter drum : 0.39 (m)

11) Inersia total : 4.6 (kg/m2)

12) Maksimal power dinamis : 150 (hp)

13) Maksimum kecepatan : 300 (km/h)

47

14) Kebutuhan daya : 1500 (watt)

15) Termasuk fitur AFR.

D. Penyajian Data Hasil Pengamatan berupa Tabel dan Grafik

Dyno Test Berbasis Arduino

Berdasarkan metode penelitian yang telah dijelaskan pada

bab 3, maka dilakukan pengujian untuk mengetahui kinerja alat

dan program yang telah dibuat. Pengujian dynotest disini berfungsi

untuk mengetahui besaran nilai keluaran dari kendaraan yang

berupa rpm,berat kendaraan, torsi dan Horse Power (HP).

Pengujian nilai putaran roller menggunakan sensor IR dan untuk

melihat masa kendaraan menggunakan loadcell yang kemudian

akan diproses oleh arduino untuk menghitung torsi dan Horse

Power (HP).

E. Tabel Pengujian

1. Data Pengujian Dyno Test Berbasis Arduino

Tabel. 4.1 Data pengujian dyno test berbasis arduino

No. Percobaan RPM Jari-jari

roller(m) Beban

(N)

Torsi

(Nm)

Horse

Power(HP)

1. 1 1523 0,16 19 3 0,87

2 1487 0,16 24 3,8 1,07

3 1684 0,16 23 3,7 1,19

4 1576 0,16 24 3,8 1,14

5 1598 0,16 24,7 4 1,22

Rata-rata 1574 0,16 23 3,7 1,1


roller(m) Beban

(N)

Torsi

(Nm)

Horse

Power(HP)

48

2. 1 2113 0,16 27,3 4,37 1,76

2 2300 0,16 28,7 4,59 2,01

3 2760 0,16 29 4,64 2,44

4 2921 0,16 29 4,64 2,58

5 2980 0,16 29,4 4,70 2,67

Rata-rata 2215 0,16 28,7 4,6 2,3


roller(m) Beban

(N)

Torsi

(Nm)

Horse

Power(HP)

3. 1 3298 0,16 30,2 4,83 3,03

2 3542 0,16 31,4 5,02 3,39

3 3698 0,16 32,6 5,22 3,67

4 3903 0,16 33,9 5,42 4,03

5 3987 0,16 34,2 5,47 4,15

Rata-rata 3686 0,16 32,5 5,2 3,6


roller(m) Beban

(N)

Torsi

(Nm)

Horse

Power(HP)

4. 1 4135 0,16 35,4 5,7 4,46

2 4398 0,16 36,7 5,9 4,92

3 4601 0,16 37,5 6,00 5,26

4 4793 0,16 38,4 6,1 5,61

5 4910 0,16 38,6 6,2 5,77

Rata-rata 4567 0,16 37,3 6 5,2


roller(m) Beban

(N)

Torsi

(Nm)

Horse

Power(HP)

5. 1 5023 0,16 39,9 6,4 6,11

2 5403 0,16 40,4 6,5 6,65

3 5693 0,16 43,7 7 7,58

4 5801 0,16 44,9 7,2 7,93

5 5912 0,16 44,6 7,1 8,03

Rata-rata 5566 0,16 43 6,8 7,3

49

Tabel. 4.2 Data rata-rata pengujian dyno test berbasis arduino

No. RPM Beban

(N)

Torsi

(Nm)

Horse

Power(HP)

1. 1574 23 3,7 1,1

2. 2215 28,7 4,6 2,3

3. 3686 32,5 5,2 3,6

4. 4567 37,3 6 5,2

5. 5566 42,7 6,8 7,3

2. Data Pengujian Dyno Test Pabrikan

Tabel. 4.3 Data pengujian dyno test pabrikan

No. RPM Beban

(N)

Torsi

(Nm)

Horse

Power (HP)

1. 1500 31,9 5,1 1,52

2. 2500 39,4 6,3 3,13

3. 3500 45 7,2 4,92

4. 4500 51,7 8,28 7,2

5. 5500 58 9,3 9,9

Tabel. 4.4 Perbandingan dyno test berbasis arduino dan pabrikan

No.

RPM

Pengukuran

Perbandingan Hasil Akurasi Dynotest

Arduino

Dynotest

Pabrikan

1.

1500

Torsi 3,7 5,1 72,5%

Horse

Power

1,1 1,52 72,3%

2.

2500

Torsi 4,6 6,3 73%

Horse

Power

2,3 3,13 73,4%

3. 3500 Torsi 5,2 7,2 72,2%

50

00

Nm Arduino Pabrikan

10

9

8

7

6

5

4

3

2

1

0

1500

2500

3500

4500

55 RPM

Horse

Power

3,6 4,92 73,1%

4.

4500

Torsi 6 8,28 72,4%

Horse

Power

5,2 7,2 72%

5.

5500

Torsi 6,8 9,3 73,1%

Horse

Power

7,3 9,9 73,7%

Hasil pengujian dyno test berbasis arduino dan dyno test

pabrikan dari tabel diatas bisa dilihat pada grafik dibawah ini.

9.3

8.28

7.2

6.3 6.8

5.1 5.2 6

4.6

3.7

Gambar 4.1 Grafik Torsi

Pada pengujian motor yamaha vixion 2013 pada dyno test

berbasis arduino torsi terendah yang didapat pada Rpm 1500

sebesar 3,7 Nm dan tertinggi pada rpm 5500 sebesar 6,8 Nm.

Sedangkan pada dyno test pabrikan torsi terendah yang di dapat

pada Rpm 1500 sebesar 5,1 Nm dan tertinggi pada rpm 5500

sebesar 9,3 Nm.

51

0

HP Arduino Pabrikan

12

10

8

6

4

2

0

1500

2500

3500

4500

550

RPM

Torsi arduino

Horse power arduino

Nm Torsi Pabrikan

Horse power Pabrikan HP

12

10

8

7.2 6

4

2

0

1500

2500

3500

4500

5500

RPM

1.1

1.52

3.6 3.13 2.3

3.7

6 5.2 45.9.22

4.6 5.1

6.8

7.3

7.2 6.3

9.9 9.3

8.28

9.9

7.2 7.3

4.92 5.2

3.13 2.3

3.6

1.52 1.1

Gambar 4.2 Grafik Horse Power

Pada pengujian motor yamaha vixion 2013 pada dyno test

berbasis arduino horse power terendah yang didapat pada Rpm

1500 sebesar 1,1 HP dan tertinggi pada rpm 5500 sebesar 7,3HP.

Sedangkan pada dyno test pabrikan Horse Power terendah yang di

dapat pada Rpm 1500 sebesar 1,51 HP dan tertinggi pada rpm 5500

sebesar 9,9 HP.

Gambar 4.3 Grafik Torsi dan Horse Power

52

Dari grafik pengujian torsi dan horse power pada sepeda motor

Yamaha Vixion New 2013 didapatkan hasil pada dyno test berbasis

arduino torsi terkecil sebesar 3,7 Nm,torsi terbesar 6,8 Nm dan

horse power terkecil sebasar 1,1 Hp, horse power terbesar 7,3 HP.

Sedangkan dyno test pabrikan torsi terkecil sebesar 5,1 Nm,torsi

terbesar 9,3 Nm dan horse power terkecil sebasar 1,52 Hp, horse

power terbesar 9,9 HP.

F. Pembahasan

Dalam grafik dapat dilihat bahwa terdapat hubungan antara

torsi dan Horse Power terhadap kecepatan. Semakin besar Horse

Power dan torsi yang dihasilkan oleh sepeda motor maka semakin

besar rpmnya. Pada dyno test berbasis arduino rpm 1574

menghasilkan torsi sebesar 3,7 Nm dan Horse Power sebesar 1,1

HP, sedangkan pada dyno test pabrikan menghasilkan torsi 5,1 Nm

dan Horse Power sebesar 1,52 dengan tingkat akurasi torsi 72,5 %

dan horse power sebesar 73,7 %. Dyno test arduino rpm 2215



dan Horse Power sebesar 3,13 HP dengan tingkat akurasi torsi 73

% dan Horse Power sebesar 73,4 %. Dyno test arduino rpm 3686



dan Horse Power sebesar 4,92 HP dengan tingkat akurasi torsi 72,2

53

% dan horse power sebesar 73,1 %. Dyno test arduino rpm 4567

menghasilkan torsi sebesar 6 Nm dan Horse Power sebesar 5,2 HP,

sedangkan pada dyno test pabrikan menghasilkan torsi 8,28 Nm

dan Horse Power sebesar 7,2 HP rpm dengan tingkat akurasi torsi

72,4 % dan Horse Power sebesar 72 %. Dyno test arduino rpm

5566 menghasilkan torsi sebesar 6,8 Nm dan Horse Power sebesar

7,3 HP. sedangkan pada dyno test pabrikan menghasilkan torsi 9,2

Nm dan Horse Power sebesar 9,9 HP rpm dengan tingkat akurasi

torsi 73,1 % dan Horse Power sebesar 73,7 %. Hasil dari pengujian

dyno test arduino berbeda dengan hasil yang ada. Karena banyak

factor yang mempengaruhi hasil, mulai dari penggunaan tekanan

roda, jenis sensor-sensor yang digunakan pada dynotest pabrikan

dengan dynotest berbasis arduino, diameter roller, berat roller,

peredam dyno test yang di gunakan dan SOP yang digunakan pada

saat pengujian.

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan

Proses perancangan instrumentasi torsi dyno test berbasis arduino

telah dilakukan. Berdasarkan analisa data dan pembahasan maka dari

penelitian ini dapat diambil kesimpulan sebagai berikut:

1. Instrumentasi torsi dyno test berbasis arduino telah dibuat dengan

menggunakan loadcell kapasitas maksimal 200 Kg sebagai sensor

pengukur berat untuk menghasilkan nilai Torsi dan Sensor IR sebagai

alat penghitung putaran roller. Sedangkan sebagai sebagai pengolah

data menuju LCD digunakan Board Arduino Uno sesuai dengan

perancangan dan seluruh sistem dapat berfungsi.

2. Pada instrumentasi torsi dyno test berbasis arduino torsi minimal dari

pengujian adalah sebesar 3,7 Nm, dan torsi maksimal sebesar 6,8 Nm.

3. Pada instrumentasi torsi dynotest berbasis Arduino horse power

minimal dari pengujian adalah sebesar 3,7 Nm, dan horse power

maksimal sebesar 6,8 Nm

4. Instrumentasi torsi dyno test arduino dapat digunakan untuk mengukur

Torsi dan Horse Power sepeda motor dengan baik. Rata-rata akurasi

yang dihasilkan dalam pengukuran torsi yaitu 72.64% dan akurasi yang

dihasilkan dalam pengukuran horse power yaitu 73,1%.

54

55

B. Saran

Adapun saran dari peneliti untuk penelitian selanjutnya tentang

instrumentasi torsi dynotest berbasis arduino sebagai berikut :

1. Perlu dilakukan pemodifikasian terhadap sensor berat (loadcell) agar

pengukuran benar-benar presisi.

2. Penelitian selanjutnya perlu menambahkan peredam pada chasis dyno

test untuk mengurangi getaran pada saat rpm tinggi.

3. Untuk sensor putar harus di ganti dengan sesuai spesifikasi putaran

sehingga bisa mendapatkan nilai akurasi yang maksimal

4. Sebelum melakukan pengujian kendaraan harus diukur tekanan udara

yang ada pada ban sepeda motor dengan tekanan angin 30 Psi agar

roda yang berputar tidak terlalu berat dan tidak terlalu ringan

5. Harus di tambahkan tombol start dan off pada Arduino agar tidak

bolak balik melepas.

DAFTAR PUSTAKA

Astu, 2016. Mesin Konversi Energi Edisi 3, Teknik Mesin. Faktultas Teknik

Industri. ITS. Yogyakarya

Febri, 2014. Analisis Hubungan Torsi, Daya, Panas Gesek Rem Dan Komsumsi

Bahan Bahar Terhadap Rpm Pada Motor Bakar Bensin. Teknik Mesin.

Fakultas Teknik Industri. Universitas Gunadarma.

Dinata, Y. M. (2015). Arduino Itu Mudah.Jakarta : PT. Elex Media Komputindo.

Gandi, 2015. Perancangan Dyno Test Portabel Untuk Sepeda Motor Dengan

Sistem Monitoring Menggunakan Modul ISM Frekuensi 2.4 GHz. Teknik

Informatika. Fakultas Ilmu Terapan. Universitas Telkom

http://www.arduino.cc

Ikhwan, 2018. Rancang Bangun Chasis Dyno Test Sepeda Motor Dengan Sistem

Double Roller. Teknik Mesin. Fakultas Teknik. Universitas Pancasakti. Tegal

Kristanto, 2017. Motor Bakar Torak. Teknik Mesin. Yogyakarta.

Sandy, 2018. Top Pocket Master Book Matematika & Fisika. Cetakan 7. PT.

Bintang Wahyu. Jakarta

Toha, 2008. Metode Penelitian, Universitas Terbuka. Jakarta

Tulus, 2013. Kinerja Mesin Sepeda Motor Satu Silinder Bahan Bakar Premium

Dan Etanol Dengan Modifikasi Rasio Kompresi. Departemen Teknik Mesin.

Universitas Sumatra Utara. Medan

Wardhana, A. O (2013). Perancangan Instrumentasi Untuk Perhitungan.

Universitas Diponegoro Semarang

Wibowo, A. (2016). Comparative Analysis Of Combustion Spray Coconut Oil and

Jatropha Oil. Jurnal Teknologi.

Wibowo, H. (2016). Peningkatan kadar oksigen dalam air dengan penggunaan

aerator tambak tenaga angin poros vertical.iteks jurnal

http://www.arduino.cc/

rancangan instrumentasi torsi dyno test sepeda …

Documents