Makalah Speedometer
-
Upload
hanny-kruisdiarti -
Category
Documents
-
view
2.148 -
download
209
Transcript of Makalah Speedometer
SPEEDOMETER
(Tugas Instrumentasi Fisika)
Oleh :
Hanny Kruisdiarti
0913022048
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS LAMPUNG
BANDAR LAMPUNG
2011
1
I. PENDAHULUAN
I.1 Latar Belakang
Konsep merekam data perjalanan hampir setua konsep kendaraan. Awal Roma
menandai roda kereta mereka dan menghitung revolusi, memperkirakan kecepatan
dan jarak tempuh harian rata-rata. Pada abad kesebelas, penemu Cina datang
dengan mekanisme yang melibatkan kereta gear dan lengan bergerak yang akan
menyerang sebuah drum setelah jarak tertentu. Nautical kecepatan data tercatat di
tahun 1500-an oleh penemuan yang disebut log chip, garis diikat secara berkala
dan berbobot untuk menyeret dalam air. Jumlah simpul mengeluarkan dalam
waktu yang telah ditentukan akan menentukan kecepatan pesawat, maka istilah
laut "knot" masih diterapkan saat ini.
Paten pertama untuk indikator kecepatan putar-poros dikeluarkan pada tahun 1916
untuk penemu Nikola Tesla. Pada waktu itu, bagaimanapun, spedometer sudah di
produksi selama beberapa tahun. Pengembangan speedometer pertama untuk
mobil sering dikreditkan ke AP Warner, pendiri Warner Electric Company. Pada
pergantian abad, ia menemukan mekanisme yang disebut meter-potong,
digunakan untuk mengukur kecepatan alat potong industri. Menyadari bahwa
meter-cut bisa disesuaikan untuk mobil, ia memodifikasi perangkat dan mulai
pada kampanye promosi besar untuk membawa speedometer kepada masyarakat
umum. Beberapa konsep indikator kecepatan diperkenalkan dengan bersaing
sumber pada waktu itu, tapi desain Warner menikmati kesuksesan. Pada akhir
Perang Dunia I, Warner Instrumen diproduksi Perusahaan sembilan dari setiap 10
spedometer digunakan dalam mobil.
Hingga saat ini, speedometer merupakan bagian penting dalam berkendara.
Mempelajari speedometer dapat memperluas pengetahuan berkendara baik
tentang kegunaan dan berbagai hal tentang speedometer.
2
Makalah ini akan membahas mengenai alat ukur kecepatan yaitu speedometer
secara detail meliputi pengertian speedometer, bagian-bagian speedometer, prinsip
kerja, pengkalibrasian, dan cara pembacaan hasil pengukuran.
I.2 Rumusan Masalah
Adapun rumusan masalah yang digunakan pada makalah speedometer ini adalah
sebagai berikut :
1. Apa itu speedometer ?
2. Bagaimana bentuk speedometer dan bagian-bagiannya?
3. Bagaimana prinsip kerja speedometer?
4. Bagaimana kalibrasi speedometer?
5. Bagaimana cara pembacaan hasil pengukuran speedometer?
I.3 Tujuan Makalah
Adapun tujuan pembuatan makalah ini adalah sebagai berikut :
1. Mengetahui definisi tentang speedometer.
2. Mengetahui bentuk speedometer dan bagian-bagiannya.
3. Mengetahui prinsip kerja speedometer.
4. Mengetahui pengkalibrasian speedometer.
5. Mengetahui cara pembacaan hasil pengukuran speedometer.
3
II. PEMBAHASAN
II.1 Pengertian
Speedometer adalah alat pengukur kecepatan kendaraan darat, yang merupakan
perlengkapan standar setiap kendaraan yang beroperasi di jalan. Speedometer
berfungsi agar pengemudi mengetahui kecepatan kendaraan yang dijalankannya
dan dijadikan informasi utama untuk mengendalikan kecepatan dikawasan/jalan
agar tidak terlalu lambat atau terlalu cepat, bisa mengatur waktu perjalanan dan
mengendalikan kecepatan dijalan yang kecepatannya dibatasi.
Speedometer menghitung nilai kecepatan berdasarkan satuan waktu. Nilai yang
umum dipakai untuk kendaraan darat adalah kilometer per jam, atau mil per jam.
Dalam speedometer tersebut tertera angka dari 0 s/d 180 km per jam atau bahkan
pada mobil sport ada yang s/d 300 km/jam. Angka yang tertera tersebut
merupakan angka kecepatan teoritis, yang mana untuk mencapai kecepatan
maksimum tentunya dengan asumsi kondisi kendaraan masih prima baik mesin
maupun sasis.
Indikator ini ditunjukan oleh jarum (sistem analog) atau angka (sistem digital).
Dengan indikator ini pengemudi dapat membaca kecepatan kendaraan melaju
dijalan, dengan demikian pengemudi dapat mempertimbangkan keamanan
berkendara disesuaikan kondisi jalan serta pertimbangan antisipasi pengereman.
Bahan yang digunakan dalam produksi spedometer bervariasi dengan jenis gauge dan
aplikasi yang dimaksud. model mekanik yang lebih tua seluruhnya terdiri dari baja dan
paduan logam lainnya, tetapi dalam tahun kemudian sekitar 40% dari bagian-bagian
untuk speedometer mekanis yang dibentuk dari berbagai polimer plastik. model baru
elektronik hampir seluruhnya terbuat dari plastik, dan insinyur desain terus meningkatkan
polimer yang digunakan. Misalnya, kasus perakitan utama adalah sebuah speedometer
biasanya terbuat dari nilon, tetapi beberapa produsen sekarang menerapkan tereftalat
polibutilena lebih kedap air (PBT) polyester.
4
II.2 Bagian-Bagian Speedometer
Keterangan :
Dalam speedometer mekanik seperti gambar di atas,terdapat kabel yang melekat pada
set gigi di transmisi. Kabel ini secara langsung melekat pada magnet permanen di dalam
speedometer. Magnet tersebut diselubungi oleh sebuah alumunium yang biasa disebut
cangkir alumunium. Di luar cangkir alumunium terdapat cincin alumunium. Kemudian
ada pula pegas untuk menggerakkan pointer. Sebuah speedometer mekanik pasti
dilengkapi oleh jarum penunjuk dan angka yang tercetak sebagai penunjuk besar
kecepatan.
II.3 Jenis-Jenis Speedometer
Adapun jenis-jenis speedometer antara lain :
1) Speedometer Analog
5
2) Speedometer Digital
II.4 Prinsip Kerja dan Pengkalibrasian Speedometer
II.4.1 Prinsip Kerja
Ada beberapa jenis prinsip kerja speedometer, antara lain :
a. Mekanis, adalah perangkat pengukur kecepatan yang dihubungkan
langsung dengan roda depan ataupun transmisi dengan menggunakan
suatu kabel yang ikut berputar saat kendaraan bergerak, gerakan
berputar ini kemudian diubah untuk menggerakkan jarum kecepatan.
Speedometer mekanis menggunakan prinsip elektromagnetik dalam
kerjanya. Poros yang memutar roda terhubung ke speedometer
dengan kabel panjang dan fleksibel yang terbuat dari kawat pilin.
Kabel ini agak seperti driveshaft mini: jika salah satu ujung kabel
berputar, demikian juga yang lain-meskipun kabel panjang dan
fleksibel. Di ujung atas, kabel tersambung ke bagian belakang
speedometer. Ketika berputar, ternyata sebuah magnet di dalam
speedometer ikut berputar dengan kecepatan yang sama. Magnet
berputar di dalam cangkir alumunium, yang dikenal sebagai cangkir
kecepatan, yang juga bebas berputar, meskipun dibatasi oleh
kumparan kawat halus yang dikenal sebagai sebuah pegas. Namun,
magnet dan cangkir kecepatan yang tidak terhubung bersama-sama,:
mereka dipisahkan oleh udara. Gelas kecepatan melekat pada pointer
yang bergerak ke atas dan ke bawah pada dial speedometer.
6
Magnet berputar menciptakan medan magnet fluktuatif di dalam
cangkir kecepatan dan, berdasarkan hukum elektromagnetisme, itu
berarti arus listrik mengalir di dalam cangkir. Akibatnya, cangkir
kecepatan berubah menjadi semacam generator listrik. Namun, tidak
seperti di sebuah generator yang tepat (jenis yang membuat listrik
untuk rumah Anda dalam pembangkit listrik), arus dalam cangkir
kecepatan tidak dapat pergi kemana-mana, tidak ada yang dapat
menghantarkan daya. Jadi arus hanya berada dalam pusaran-kita
menyebutnya arus eddy untuk alasan itu. Karena mereka adalah arus
listrik, dan mereka bergerak dalam sebuah konduktor listrik di dalam
medan magnet, hukum lain elektromagnetisme mengatakan mereka
akan membuat gerakan. Bagaimana? Arus benar-benar membuat
cangkir kecepatan memutar sedemikian rupa sehingga mencoba
untuk mengejar ketinggalan dengan magnet berputar. Tapi pegas
menghentikan rotasi cangkir sehingga hanya berubah sedikit sebagai
gantinya, menarik pointer untuk bergerak. Semakin cepat mobil
berjalan, kabel semakin cepat berubah, semakin cepat magnet
berputar, semakin besar arus eddy yang dihasilkannya, semakin
besar gaya pada cangkir kecepatan, dan semakin mampu pointer
menunjuk dial speedometer. Jika Anda tidak dapat mengikuti, kita
lihat di animasi sedikit di bawah.
b. Elektronik, adalah pengukur kecepatan yang bekerja atas dasar
sensor yang ditempatkan di poros penggerak kendaraan yang
medeteksi jumlah putaran poros untuk selanjutnya data dikirim ke
7
speedometer dengan prinsip arus Eddy yang menggerakkan jarum
kecepatan ataupun menunjukkan kecepatan secara digital.
Hampir semua speedometer diproduksi sampai tahun 1980-an yang
sesuai dengan desain asli speedometer yang dipatenkan Schulze.
Tapi ada kelemahan. Speedometer mekanik seperti yang digunakan
di dashboard mobil umumnya terlalu berat dan rumit untuk
digunakan pada sepeda, misalnya. Masalah lain adalah bahwa ada
banyak bagian mekanik yang keliru. Jika sebuah kabel speedometer
rusak, seluruh alat langsung menjadi sia-sia-dan dibutuhkan seorang
mekanik untuk melakukan perbaikan. Selain itu, dapat menjadi sulit
untuk membaca dial speedometer jika Anda berkendara di jalan
bebas hambatan, terutama di malam hari: apakah Anda benar-benar
ingin mengambil mata Anda dari jalan untuk mencari tahu di mana
jarum pada dial? Beberapa orang lebih memilih untuk melihat
kecepatan mereka sebagai angka sederhana pada tampilan digital.
Elektronik speedometer bekerja dengan cara yang sama sekali
berbeda. Magnet kecil dipasang pada poros berputar drive mobil
menyentuh sensor magnetik kecil terakhir (baik Reed switch atau
sensor Hall-effect) diposisikan di dekatnya. Setiap kali magnet
melewati sensor, mereka menghasilkan sebuah pulsa arus listrik
singkat. Sirkuit elektronik menghitung seberapa cepat pulsa datang
dan mengkonversinya menjadi sebuah kecepatan, lalu ditampilkan
secara elektronik pada layar LCD. Speedometer elektronik juga
dapat menampilkan kecepatan dengan pointer dan dial, sama seperti
speedometer tradisional arus eddy: dalam kasus itu, sirkuit elektronik
menggerakkan motor listrik yang sangat terkendali (disebut motor
langkah) yang memutar pointer melalui sudut yang tepat.
8
c. GPS, adalah perangkat pengukur kecepatan yang menggunakan
perubahan data posisi koordinat bumi yang diperoleh dari satelit
GPS yang diolah oleh prosesor menjadi informasi kecepatan.
II.4.2 Pengkalibrasian
Kalibrasi adalah proses penentuan nilai sebenarnya untuk meluluskan
suatu instrumen. Kalibrasi merupakan proses terutama penting dalam
pembuatan speedometer karena keselamatan pengemudi sangat
bergantung pada pembacaan yang akurat. Dalam mengukur mekanik,
kekuatan magnet menghasilkan torsi yang mengalihkan jarum
indikator. Ketika kalibrasi jenis gauge, elektromagnet digunakan untuk
menyesuaikan kekuatan magnet permanen terpasang di speedometer
sampai jarum sesuai dengan masukan dari kabel berputar. Ketika
kalibrasi suatu alat ukur elektronik, penyesuaian dilakukan pada saat
faktor kalibrasi yang ditulis ke dalam memori meter. Sistem kemudian
dapat refigure keseimbangan antara masukan dari transmisi dan output
dari jarum. Sekarang tersedia sistem baru otomatis untuk kalibrasi baik
speedometer mekanik dan elektronik.
II.5Cara Pembacaan Hasil Pengukuran
Pembacaan hasil pengukuran pada speedometer dapat langsung dilihat
pada alat. Pada skala ke berapa yang ditunjukkan speedometer maka itulah
besar kecepatan dari kendaraan yang dikendarai.
Misal, pada gambar di atas sebuah speedometer menunjukkan angka 100 maka kendaraan tersebut melaju dengan kecepatan sebesar 100 mil/jam atau 160 km/jam.
9
III. KESIMPULAN
Berdasarkan pembahasan yang telah dijabarkan dalam makalah ini maka dapat
disimpulkan bahwa :
1. Speedometer adalah alat pengukur kecepatan kendaraan darat dan nilai yang umum dipakai untuk kendaraan darat adalah kilometer per jam, atau mil per jam.
2. Speedometer terdiri dari sebuah kabel yang tersambung dengan roda, sebuah magnet, cangkir kecepatan, cincin alumunium, pegas, jarum penunjuk, dan dial.
3. Speedometer terdiri dari speedometer analog dan digital.
4. Prinsip kerja speedometer terdiri dari mekanis, elektronik, dan GPS.
5. Pengkalibrasian speedometer telah dilakukan secara otomatis.
10
DAFTAR PUSTAKA
http://id.wikipedia.org/wiki/Speedometer
http://how-speedometer-works.html
file:///G:/for%20speedo%20new/translate.htm
11