PENGEMBANGAN HYDROLIC DIFFERENTIAL DYNAMOMETER MOTOR RODA

DUA SEBAGAI UPAYA PENGUATAN IKM OTOMOTIF DI JAWA TENGAH

Aryono Adhi, Widya Aryadi, Pramono, Bambang Sudi Rahardjo, Nurul Akhmad

Abstrak

Dynamometer sebagai alat pengukur performance mesin tidak banyak dimiliki di bengkel

sepeda motor maupun di lingkungan pendidikan teknik otomotif. Terdapat dua hal mendasar

mengapa hal tersebut dapat terjadi yaitu harga dyamometer buatan impor yang tinggi dan

operasional peralatan yang tinggi.

Metodologi kegiatan RAPID melalui tahapan pembuatan Prototype Master dengan

melibatkan IKM komponen dan suku cadang otomotifstandar suku cadang dan komponen

Hydrolic Differential Dynamometer Jawa Tengah dengan melibatkan IKM komponen dan

suku cadang otomotif, standarisasi produk jadi komponen sehingga konsistensi kualitas akhir

Hydrolic Differential Dynamometer dapat terjamin melalui pembuatan jig dan matras yang

memungkinkan suatu item komponen dapat diproduksi dengan kualitas konsisten dan dalam

jumlah mencapai skala ekonomis.serta pendampingan dan pengarahan bagi IKM komponen

dan suku cadang otomotif dalam proses transfer know how dan know why teknologi

komponen yang melibatkan perguruan tinggi, asosiasi profesi dan lembaga riset yang

mempunyai kompetensi permesinan dan otomotif

Melalui kegiatan RAPID ini telah dihasilkan dynamometer master dalam bentuk Hydrolic

Differential Dynamometer motor roda dua pada tahun I, selanjutnya akan dilakukan uji coba

produksi Hydrolic Differential Dynamometer motor roda dua skala produksi pada tahun II

dan Hydrolic Differential Dynamometer motor roda dua yang dapat dibuat oleh industri lokal

secara massal yang telah mendapatkan sertifikasi pada tahun III.

Kata Kunci : Hydrolic Differential Dynamometer motor roda dua

I. Pendahuluan

Di bengkel-bengkel otomotif, baik sepeda motor, mobil, bus maupun truk, hasil dari

pekerjaan teknik masih disuguhkan dalam bentuk yang paling primitif, yaitu perasaan.

Fenomena teknik yang muncul setelah selesai servis dapat dibandingkan dengan sebelum

dilakukan servis untuk mengetahui kemajuannya. Tidak terdapat parameter terukur dimana

setiap orang (baik mekanik, konsumen dan manajemen) mempunyai acuan yang sama, yang

bukan merupakan feeling atau perasaan saja.

Di sisi lain dunia pendidikan otomotif. Berdasar pengamatan di lapangan, hampir bisa

dikatakan 99.5% tempat pendidikan otomotif tidak mempunyai dynamometer untuk

menjelaskan fenomena daya yang muncul, biasanya digunakan pendekatan munculnya RPM

(putaran mesin per menit). Dengan pendekatan semakin tinggi RPM, semakin baik dayanya.

Dynotest merupakan solusi yang menjembatani antara kebutuhan user dan mekanik

mengenai besaran terukur yang dapat dipercaya karena terkuantisasi. Jadi, hasil suatu

2

pekerjaan teknik (misalnya service kendaraan) dapat diketahui hasilnya berdasarkan angka

yang dicapai, bukan lagi berdasar perasaan (feeling) semata, karena bagaimana pun perasaan

setiap orang bisa berbeda.

II. Kajian Teori

Dynamometer adalah nama teknik dari suatu alat ukur untuk besaran daya. Di dunia

otomotif, dynamometer dikenal juga dengan nama dynotest, karena dalam terminology ukur

(metering), terkandung juga maksud untuk melakukan uji (testing). Fungsi utama dynotest

identik dengan AVO meter di dunia elektronik, yaitu untuk mengukur besaran-besaran

penghasil daya. Jika di peralatan elektronik dikenal dengan berbagai istilah Voltase (V),

Arus (I) dan juga Tahanan (R) untuk menentukan besaran Daya (watt), maka di dunia

mekanik (termasuk otomotif), dikenal juga dengan beberapa istilah seperti Torsi, Putaran

(RPM), Beban dan Daya (HP, horse power).

Dengan adanya sistem hydrolicdifferential, HD Dyno mempunyai keunggulan sebagai

berikut;

1. Merupakan dynotest yang mengaplikasikan flyingless component, dengan demikian

kepresisian pengukuran tidak terganggu oleh getaran yang disebabkan oleh sistem

dyno maupun kendaraan yang diuji.

2. Daya terukur akan linier dari awal sampai akhir, mengingat tidak ada bagian dari

sistem yang aus (seperti pada frictionbrake) atau rugi-rugi panas berlebih gesekan

(eddycurrent).

3. Pengukuran dapat dilakukan untuk jangka waktu yang panjang sehingga selain untuk

mengukur performance daya, road test mapping dan endurance test. Hal ini cocok

digunakan bagi komunitas balap.

4. Konsumsi daya listrik sangat efisien, dibawah 450 watt karena supply listrik hanya

digunakan untuk menghidupkan perangkat IT (komputer dan data acquisition tools),

di luar kebutuhan untuk blower angin. Dalam satu sistem, dapat dipasang unit e-dyno

sekaligus.

III. Metodologi

Pemelitian RAPID HD Dyno pada tahun pertama dilaksanakan dengan metodologi

a. pembuatan Prototype Master dengan melibatkan IKM komponen dan suku cadang

otomotif

3

b. standar suku cadang dan komponen Hydrolic Differential Dynamometer Motor Roda

Dua Jawa Tengah dengan melibatkan IKM komponen dan suku cadang otomotif

c. standarisasi produk jadi komponen sehingga konsistensi kualitas akhir Hydrolic

Differential Dynamometer Motor Roda Dua dapat terjamin melalui pembuatan jig

dan matras yang memungkinkan suatu item komponen dapat diproduksi dengan

kualitas konsisten dan dalam jumlah mencapai skala ekonomis.

d. pendampingan dan pengarahan bagi IKM komponen dan suku cadang otomotif dalam

proses transfer know how dan know why teknologi komponen yang melibatkan

perguruan tinggi, asosiasi profesi dan lembaga riset yang mempunyai kompetensi

permesinan dan otomotif

IV. Hasil dan Pembahasan

A. Persiapan Awal

Tahap awal penelitian RAPID berupa studi literatur dengan melakukan penelusuran literatur

dan jurnal tentang karakteristik dynotes sebagai acuan pembanding hasil perencanaan untuk

merevitalisasi dan mengoptimalisasi produk dynotes untuk kepentingan perancangan master

dyno inventarisasi data hasil produk dynotest mutakhir. Pada tahap ini diperoleh rancang

bangun blueprint master dyno yang akan dikembangkan. Hasil nyata pada tahapan ini berupa

telah dihasilkan rancang bangun blueprint master dyno yang akan dikembangkan sesuai hasil

pertemuan 1 tanggal 27 Juni 2011 selanjutnya hasil rancang bangun disepakati 7 Juli 2011

untuk digunakan sebagai acuan kerja

Kendala yang dihadapi pada tahap persiapan awal ini adalah IKM mengalami kesulitan

dalam memahami beberapa aspek mekanik dyno yang dirasakan kurang applicable. Untuk

mengatasi kendala yang dialami dilakukan upaya merevisi rancang bangun master dyno

dengan beberapa tahap adjusment

B. Orientasi Lapangan

Pada tahap Orientasi Lapangan dilakukan penelusuran keberadaan material dan komponen

dari semua sistem yang akan diterapkan untuk aplikasi rancang bangun blueprint master

dyno yang dikembangkan. Hasil yang didapatkan pada tahap ini berupa diperolehnya data

ketersediaan material & komponen untuk kelancaran program. Pada tahap ini juga telah

dihasilkan data komponen yang dipakai untuk master dyno sesuai hasil pertemuan 1 tanggal

27 Juni 2011. Masalah yang dihadapi berupa komponen yang digunakan sebagian tidak fit

4

dengan master dyno yang dirancang sehingga komponen yang digunakan sebagian

memerlukan adjusment.

Rancang bangun wahana penunjang dyno berupa Pengembangan Sistem rangka

Melakukan pengembangan perencanaan konstruksi rangka (chassis) dari data orientasi

lapangan yang terdiri dari beban maksimum (beban kendaraan). Hasil yang didapatkan

berupa diperolehnya dimensi rangka yang efisien selanjutnya dimensi rangka yang efisien

yang selanjutnya dibahas fungsionalitasnya pada pertemuan ke 5 29 Juli 2011

C. Tahapan Pengembangan Sistem Penggerak

Upaya yang dilakukan pengembangan perencanaan kekuatan roler dari data orientasi

lapangan yang terdiri dari daya maksimum dan putaran maksimum dari rocla penggerak

kendaraan. Hasil yang didapatkan berupa diperolehnya data utama untuk perencanaan sistem

diferensial dan sistem diferensial selanjutnya dibahas fungsionalitasnya pada pertemuan ke 5

29 Juli 2011

Masalah yanng dihadapi berupa komponen Sistem diferensial memerlukan adjusment

D. Pengembangan Sistem Diferensial

Upaya yang dilakukan adalah melakukan pengembangan perencanaan transmisi diferensial

dari data yang diperoleh dari output sistem penggerak (daya & putaran)

Hasil yang didapatkan berupa diperolehnya data untuk perencanaan sistem pembebanan,

torsi meter, proximity, Hasil yang didapatkan lainnya berupa diperolehnya sistem

pembebanan, torsi meter, proximity selanjutnya dibahas fungsionalitasnya pada pertemuan

ke 5 29 Juli 2011. Hasil kegiatan ini terlihat pada Gambar 2. Unit diferensial HD Dyno

E. Pengembangan Sistem Pembebanan

Upaya yang dilakukan adalah melakukan pengembangan perencanaan pompa hidrolik dari

data output transmisi diferensial poros bagian kanan (daya & putaran) yang dilengkapi

dengan sistem unit hidrolik (reservoir, instalasi perpipaan, katup utama dan katup bypas)

Diperolehnya data sebagai dasar pemilihan pompa hidrolik yang digunakan untuk melakukan

variasi pengereman

Diperolehnya sistem pengereman dengan menggunakan pompa hidrolik selanjutnya dibahas

fungsionalitasnya pada pertemuan ke 5 29 Juli 2011

Tidak ada kendala yang berarti

F. Pengembangan Sistem Sensing

5

Upaya yang dilakukan adalah Melakukan pengembangan pemilihan sistem sensing utama

dari data yang diperoleh dari sistem diferensial poros kiri untuk torsi meter dan poros sebelah

kanan untuk proximity, serta pemilihan sensor untuk putaran mesin dan analyzer gas buang,

serta melakukan pemilihan ADC

Diperolehnya data sebagai dasar pemilihan sistem sensing (proximity, torsi meter)

Diperolehnya sistem sensing (proximity, torsi meter) selanjutnya dibahas fungsionalitasnya

pada pertemuan ke 5 29 Juli 2011

Tidak ada kendala yang berarti

G. Pengembangan Sistem Komputasi

Upaya yang dilakukan adalah Melakukan pengembangan pemrograman untuk menghasilkan

tampilan yang representatif dan kompatibel termasuk perencanaan sistem PLC. Pada tahap

ini berupa dihasilkannya sofhvare yang dapat mengendalikan unit HD-Dyno. Pada tahap ini

telah dihasilkan sofhvare yang dapat mengendalikan unit HD-Dyno sesuai dengan

kesepakatan pada pertemuan ke 5 tanggal 29 Juli 2011 dan hasil kajian aplikasi pada tanggal

15 September 2011. Hasil kegiatan ini terlihat pada Gambar 3. Unit komputer HD Dyno

lengkap dengan converter dan interface, serta gambar 4. Tampilan display

Tahap selanjutnya adalah Pengadaan Komponen dan Pembuatan Unit HD-Dyno Master

Skala Industri yang menyangkut kegiatan pengadaan raw material termasuk sensor

Pada tahapan ini dilakukan:

a. Pembelian untuk sistem rangka & sistem penggerak

b. Pembelian sistem diferensial

c. Pembelian sistem pembebanan (pompa hidrolik dan kelengkapannya)

d. Pembelian sistem sensing merk Omron (torsi meter, proximity, tachometer, gas

analyzer)

e. Pembelian seperangkat unit komputer (hardwer & software unit)

Akhir tahapan ini adalah tersedianya raw material termasuk sensor memasuki minggu ke 6

dan 7

Hal-hal yang belum dilaksanakan meliputi

a. Optimasi Masing-masing sistem & Pembuatan unit HD-Dyno master skala industri

melakukan pembuatan produksi masing-masing sistem dan proses manufaktur

pembuatan unit HD-Dyno master skala industri di Laboratorium

6

b. Master produk unit HD-Dyno skala industri sebagai akibat Master Dyno yang

dihasilkan IKM belum optimal dipandang perlu untuk melakukan treatment untuk

mengotimalkan Master Dyno IKM

c. Validasi Semua Sensor dan Uji Laboratorium untuk mendapatkan Optimasi ketelitian

masing-masing sensor

d. Melakukan validasi dan uji laboratorium di Universitas Gajah Mada Yogyakarta

sehingga diperoleh ketelitian yang maksimal dan disesuaikan dengan standartbaku

e. Optimasi berdasarkan Hasil Evaluasi menyangkut Pengaruh variasi pembebanan,

melakukan pengujian dengan pembebanan bervariasi mulai pembukaan katup 1/10

dengan kenaikan 1/1 0 yang dikendalikan oleh software hasil pemrograman komputer

yang sudah terbaca dalam layar monitor sehingga akan diperoleh hasil unjuk kerja

dari mobil yang dibuat untuk uji coba meliputi : torsi, daya, putaran mesin, laju

kecepatan dan efisiensi berupa grafis dan data numerik dan langsung bisa print

f. Uji Lapangan di Viar berupa Unit HD-Dyno Master Skala Industri dengan melakukan

uji coba awal di Viar selama 1 (satu) bulan sambil melakukan evaluasi sehingga

akan diperoleh data masukan yang bersifat perbaikan dan pengembangan

g. Tindak Lanjut Pengembangan dengan mengembangkan tindak lanjut kerjasama

dengan instansi terkait untuk mempromosikan penggunaan HD-Dyno menyusun

rcncana tindak lanjut kegiatan program

h. Perintisan usulan Kerja Sama dengan Kementrian P & K dan Kementrian

Perhubungan Darat yang tertuang dalam Usulan draf kesepakatan bersama

7

Gambar 1. Mekanik HD Dyno dengan posisi ramp telah terpasang siap diuji pembebanan di

Lab Tenik Mesin Unnes

8

Gambar 2. Unit diferensial HD Dyno

Gambar 3. Unit komputer HD Dyno lengkap dengan converter dan interface

Gambar 4. Tampilan layar

9

V. Kesimpulan

Melalui kegiatan RAPID ini telah dihasilkan dynamometer master dalam bentuk Hydrolic

Differential Dynamometer motor roda dua pada tahun I, selanjutnya akan dilakukan uji coba

produksi Hydrolic Differential Dynamometer motor roda dua skala produksi pada tahun II

dan Hydrolic Differential Dynamometer motor roda dua yang dapat dibuat oleh industri lokal

secara massal yang telah mendapatkan sertifikasi pada tahun III