PERANCANGAN INSTRUMEN UKUR TORSI DAN KECEPATAN PADA MOTOR DC DENGAN PRINSIP NONKONTAK BERDASARKAN DETEKSI MEDAN MAGNET

Novrita Idayanti, Dedi Dedi, Nanang Sudrajat, Suyatman Suyatman, Nibraz Hilda, Annas Hawa

Abstract


Telah dilakukan perancangan instrumen ukur torsi dan kecepatan pada motor DC dengan menggunakan prinsip nonkontak berdasarkan deteksi medan magnet. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui performansi motor DC dilihat dari parameter torsi dan kecepatan. Instrumen ukur torsi dirancang berdasarkan metode magnetoelastic effect, di mana suatu bahan feromagnetik yang diberi gaya maupun torsi akan mengalami perubahan medan magnet yang nilainya akan sebanding dengan torsi yang diterima. Perubahan kecepatan putar akan memengaruhi perubahan medan magnet yang dideteksi dengan sensor hall effect switch tipe HI 400. Prinsip kerja pengukuran kecepatan adalah mendeteksi perubahan polaritas ring magnet selama berputar dan terbaca sebagai sinyal digital oleh sensor tersebut yang digunakan untuk mencari kecepatan dari putaran motor. Dalam proses pengujian, kalibrator tachometer optik digunakan untuk mengukur kecepatan, sedangkan pengukuran torsi menggunakan nilai torsi teoritis yang diperoleh dari hasil pengukuran gaya (F) dari loadcell dikalikan dengan panjang lengan (L). Tachometer yang dibuat memiliki error 104,18 % pada input 1,2 V (minimum), error -2,5 % pada input 6 V (tengah), dan error 4,76 % pada input 12 V (maksimum), linearitas naik sebesar 0,9979 dan linearitas turun sebesar 0,9978. Sensitivitas naik-turun masing-masing sebesar 152,45 dan 153,09. Histerisis input 0,031, sedangkan histerisis output 5,077. Selain itu, didapat hubungan antara torsi yang diterima oleh shaft dari bahan feromagnetik dengan perubahan medan magnetnya dengan persamaan y = -623,31x - 40,861, di mana y = medan magnet (Gauss), x = torsi (Nm), nilai -623,31 adalah konstanta k dengan dimensi satuan gauss/Nm, dan -40,861 merupakan konstanta yang tidak berdimensi. Alat ukur torsi motor DC berdasarkan prinsip magnetoelastic effect dapat dipenuhi dengan rentang pengukuran yang linear 0,05–0,1 Nm.

Keywords


motor DC, torsi, kecepatan, magnetoelastic effect, sensor hall effect, tachometer

Full Text:

PDF


DOI: http://dx.doi.org/10.14203/instrumentasi.v40i2.141

Copyright (c) 2018 Instrumentasi

Copyright &copy 2015 Jurnal Instrumentasi (p-ISSN: 0125-9202, e-ISSN:2460-1462). All Rights Reserved.



Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.