PENGENDALIAN OTOMATIK KOPLING MAGNETIK PADA SISTEM KERS SEPEDA MOTOR SUZUKI RC 110 CC Muhammad Nur Rahmat NRP 2108 030 009 Dosen Pembimbing Dr. Ir. Bambang Sampurno. MT PROGRAM STUDI DIPLOMA III TEKNIK MESIN Fakultas Teknologi Industri Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2011
LATAR BELAKANG Perkembangan teknologi Li, Chenghan, 2008. melakukan penelitian aplikasi KERS pada sepeda. Sistem KERS pada penelitian ini menggunakan prinsip putaran roda. Aplikasi KERS pada sepeda sistem KERS tersebut mengunakan sistem fullmekanis dengan komponen penyimpan energi mengunakan torsi pegas. Kekurangan dari sistem ini adalah kapasitas penyimpan energinya sangat kecil.
LATAR BELAKANG Aplikasi KERS pada F1 Terdapat 2 sistem KERS yang digunakan dalam F1, yaitu : sistem full mekanis dan elektro mekanis
LATAR BELAKANG Sistem pengendalian teknologi kers pada sepeda motor telah diaplikasikan Widodo DS,(2010). Kl Kelemahan : Pengambilan daya flywheel l tidak berasal ldari energi terbuang.
RUMUSAN MASALAH 1. Bagaimana merancang sistem pengendali kopling magnet teknologi KERS yang diterapkan pada sepeda motor dengan menggunakan mikrokontroller. 2. Bagaimana cara membuat program yang sesuai dengan perancangan.
TUJUAN Mendapatkan sistem pengendalian otomatis kopling magnet pada teknologi KERS untuk menghubung dan melepaskan flywheel, di sepeda motor dengan menggunakan mikrokontroller Mendapatkan program yang sesuai dengan rancangan yang diharapkan.
MANFAAT Manfaat yang didapat dari kegiatan tugas akhir ini adalah memperoleh sistem pengendalian otomatis teknologi KERS pada kendaraan roda dua Hasil yang diperoleh dari tugas akhir ini dapat menjadi referensi bagi peneliti lain dalam pengembangan teknologi KERS
BATASAN MASALAH Software yang digunakan dalam pembuatan program untuk Pengendalian kopling magnetik pada KERS adalah CodeVision AVR dan hardware berupa modul mikrokontroler Atmega 16. Kendaraan riset yang digunakan adalah sepada motor Suzuki RC 100 cc.
DASAR TEORI PENELITAN TERDAHULU Pengendalian teknologi KERS pada sepeda motor di aplikasikan (Widodo D.S, 2010). Prinsipnya adalah kopling magnet terhubung dengan flywheel jika kecepatan sepeda motor sudah 35 km/jam. Selanjutnya, pada saat menekan tuas rem kopling akan terputus dengan flywheel. Ketika tuas rem dilepas maka kopling akan terhubung dengan flywheel untuk menambah akselerasi kendaraan setelah terjadi pengereman.
DIAGRAM ALIR PEMBUATAN TUGAS AKHIR
PERENCANAAN DASAR 2 1
KOMPONEN YANG DIGUNAKAN Bentuk Software : Codevision AVR. Bentuk Hadware : Sensor putaran ( Optocoupler ) Piringan rotary encoder Sensor switch pada rem Sensor booster Power supply ( Aki 12 Volt ) Mikrokontroler Atmega 16 Downloader mikrokontroler LCD (Liquid Crystal Display) Kapasitor (Elco 4700μF 50V ) Kapasitor (Elco470μF 25V) Kapasitor (1 μf) IC TTL (74LS14) IC Regulator (7812 dan 7805) Cristal (XTAL 11.0592 MHz) Relay (5 Volt) Dioda zener Dioda (LED 3mm dan 5mm ) Transistor (2SC945, BD139 dan TIP 41C) Resistor (100Ω, 3k3Ω, 4k7Ω, 180Ω dan 10k Ω
RANGKAIAN DISPLAY
RANGKAIAN OPTOCOUPLER
RANGKAIAN RELAY
BLOK DIAGRAM
CaraKerja Kontrol Kopling Magnet Saat sepeda motor melaju normal sistem KERS belum bekerja Ketika putaran roda lebih dari 400 rpm pada kondisi pengereman, kopling magnetik terhubung dengan flywheel. Akibatnya, roda belakang mengalami perlambatan karena sebagian powernya digunakan untuk memutar flywheel yang berat. Efek perlambatan ini membantu pengereman.saat kondisi i rem tidak lagi terinjak atau rem terinjak saat putaran roda kurang dari 400 rpm, maka mikrokontroler memerintahkan kopling magnet terlepas dari flywheel. Karena massanya besar dan mengalami perubahan rasio, flywheel trus berputar. Tekan tombol booster maka mikrokontroller akan memerintahkan kopling untuk terhubung dengan flywheel dan kali ini putaran flywheel akan membantu roda untuk berakselerasi. Pada rpm 400, V = 42 km/ jam
A 400 RPM 200 RPM B 600 RPM 400 RPM Kendaraan A : Di 400 RPM kopling magnet terputus dengan flywheel. Kendaraan B : Di 600 RPM kopling magnet terputus dengan flywheel
PARAMETER INPUTAN RPM MESIN RPM RODA V (Km/Jam) TORSI RODA (Nm) Daya Mesin (Hp) 3000 251 26.5 37,42 2,3 3500 284 30 43,13 3,0 4000 336 35,5 50,52 4,1 4500 363 38,3 54,71 5,0 5000 379 40 48,47 4,9 5500 455 48 51,15 5,7 6000 497 52,5 54,45 6,6 6500 512 54 51,14 6,7 7000 559 59 48,99 6,9 7500 625 66 40.09 6,1 8000 663 70 32,43 5,3 8500 710 75 26.01 4,5 Pada rpm 400, V = 42 km/ jam
PERAMETER INPUTAN RPM MESIN RPM RODA VOLUME (ml) TIME (s) BSFC (kg/hp.jam) 3000 251 5 19,95 2,824452 3500 284 5 18,28 2,363239 4000 336 5 17,25 1,832450 4500 363 5 16,01 1,618988 5000 379 5 15,22 1,582707 5500 455 5 14,46 1,572396 6000 497 5 12,85 1,528122 6500 512 5 12,46 1,552430 7000 559 5 11,94 1,621987 7500 625 5 11,58 1,834707 8000 663 5 11,16 2,191114 8500 710 5 10,89 2,644628
Flowchart Pemrogaman
Prototipe Pengendalian KERS
Kesimpulan 1. Secara keseluruhan sistem yang direncanakan berjalan dengan baik bikpada prototipe ti KERS, dimana alat telah bekerja untuk mengendalikan kopling magnetik sesuai dengan hasil yang diharapkan. 2. Output tdari sistem it iniiadalah dlhgerakan kopling magnetik untuk menghubung dan melepaskan flywheel, l dimana sudah dhberjalansesuai dengan program yang telah dibuat.
Saran Mengingat tkegunaan sitem KERS adalah dlhuntuk akselerasi maka untuk pengembangan selanjutnya pergunakan sistem pengendalian otomatik kopling magnetik dengan menggunkan komponen komponen elektronik yang lebih teliti dan responnya lebih cepat sehingga eror yang dihasilkan sistem pengendali semakin kecil. Hasil dari perancangan dan pembuatan program mikrokontroler ini diharapkan mampu untuk menjadi awal dari proses pengembangan sistem kontrol pengendalian kopling magnetik pada KERS.
TERIMAKASIH