Lompat ke konten Lompat ke sidebar Lompat ke footer

Pengertian dan Fungsi Tachometer

Diabad modern ini segala sesuatu dirancang secara praktis dan lebih efsien. Sistem konvensional yang sudah dari dahulu dianut manusia lambat laun mulai tergantikan dengan sesuatu yang lebih praktis. Misalnya seperti Jam dinding atau jam tangan yang dahulunya masih memakai jarum kini sudah menjadi digital. Manusia tidak perlu lagi untuk susah-susah membaca jarum jam yang keakuratan dalam penunjukannya tergantung juga oleh penglihatan mata manusia.

Hal yang serba digital ini sekarang ini sudah banyak diterapkan dikehidupan sehari-hari. Manusia sebagai mahkluk hidup yang aktif bergerak tentu tidak lepas dari segala macam aktivitas. Aktivitas tersebut tentu tidak lepas dari sarana transportasi. Kendaraan bermotor contohnya: merupakan salah satu sarana transportasi favorit yang banyak digunakan sebagian besar orang terutama yang berada di kota-kota besar yang sering terjadi kemacetan.

Peralatan dalam kendaraan bermotor baru-baru ini juga mulai didigitalkan salah satunya yaitu pemakaian Tachometer atau Odometer.

Alat pemantauan ini sangat bermanfaat untuk mengukur berbagai macam parameter aktual operasi peralatan energi dan untuk membandingkan dengan parameter desain guna menentukan bila efsiensi energi bisa ditingkatkan. Atau peralatan pemantauan bisa dipakai untuk mengidentifkasi pengukuran steam atau kebocoran udara tekan.

Parameter yang sering dipantau selama pengkajian energi yaitu:

Parameter dasar listrik dalam sistem AC dan DC:
  • Tegangan (v)
  • Arus (i) faktor daya
  • Daya aktif (kW)
  • Kebutuhan maksimum (kVA)
  • Daya reaktif (kVAr)
  • Pemakaian energi (kWh)
  • Frekuensi (Hz)
  • Harmonic, dan lain sebagainya.
Parameter selain listrik:
  • Suhu dan aliran panas
  • Radiasi
  • Udara dan aliran gas
  • Aliran cairan
  • Putaran per menit (RPM)
  • Kecepatan udara
  • Kebisingan dan getaran
  • Konsentrasi debu
  • Total padatan terlarut (TDS)
  • pH
  • Kadar air
  • Kelembaban
  • Analisa gas buang (CO2, O2, CO, Sox, NOx)
  • Efsiensi pembakaran, dll.
Pada setiap jenis peralatan pemantauan, akan memberikan beberapa informasi berikut:
  • Apa yang dikerjakan/diproses oleh peralatan pemantauan.
  • Dimana peralatan pemantauan dipakai.
  • Bagaimana peralatan pemantauan dijalankan/dioperasikan.
  • Keselamatan dan keamanan pengukuran yang dibutuhkan untuk peralatan pemantauan.

Pengertian Tachometer

Tachometer adalah merupakaan sebuah alat atau instrumen yang dapat mengukur kecepatan putaran dari piringan atau poros engkol, Contohnya seperti yang ada pada sebuah motor atau mesin yang lainnya.

Alat tachometer ini biasanya menampilkan revolutions per menit (RPM) dalam sebuah pengukur skala analog, tetapi yang terbaru versi tampilan digital juga sudah tersedia. Dalam aplikasi atau penerapan kendaraan bermotor, pemasangan tachometer dengan tujuan agar pengendara bisa memakai mesin secara efsien.

Tachometer yang berada pada mobil, pesawat terbang dan kendaraan-kendaraan lainnya biasanya menunjukan tingkat rotasi/perputaran yang terjadi pada poros engkol mesin, dan secara tipikal sudah menunjukkan indikasi jangkauan keselamatan dari perputaran mesin Hal ini mampu menolong pengemudi dalam menyeleksi akselerasi yang sesuai dan pengaturan perputaran mesin untuk segala macam kondisi pengendaraan.

Tachometer akan memberikan sebuah peringatan kepada pengemudi jika tingkat putaran mesin berada pada tahap "maksimum". Tachometer dikendalikan oleh putaran kabel dari sebuah unit pengendali yang dihubungkan kedalam mesin (biasanya pada poros engkol).

Pada sistem manajemen mesin yang umumnya ada pada kendaraan-kendaraan moderen, sinyal untuk tachometer biasanya dihasilkan dari sebuah mesin ECU yang menghantarkan informasi dari sensor kecepatan putaran yang terjadi pada poros engkol.

Fungsi Tachometer

Fungsi dari Tachometer adalah digunakan untuk mengukur putaran pada sebuah mesin, khususnya jumlah putaran yang sedang dilakukan oleh sebuah poros dalam satuan waktu dan ini biasanya dipakai untuk peralatan kendaraan bermotor. Biasanya mempunyai layar yang menunjukkan kecepatan putaran per menitnya.

Teori Dasar Tachometer

Salah satu parameter yang paling sering di monitor pada sebuah mesin adalah RPM (Rasio Per Menit) yaitu jumlah putaran yang terjadi dalam satu menit, misal seperti pada elektro motor, pompa, mixer dll.

Ada beberapa macam cara untuk mengukur kecepatan putar pada suatu sistem secara continue, misalnya dengan magnetik pick-up atau tacho-generator dan yang paling sederhana yaitu dengan memakai proximityswitch dan pulsa meter.

RPM = f X aRPM = f X 60/N

Dimana :
RPM : Kecepatan putaran (RPM)
F : Frekuensi pulsa (Hz)
N : Jumlah pulsa dalam satu putaran
a : Nilai skala yang terdiri dari mantisa dan exponent.

Contohnya seperti dalam satu putaran terdapat 8 pulsa, maka nilai skalanya yaitu: a = 60 / = 7.5 = 0.75 X 101 = mantisa 0.75 dan eksponen 10.

Jenis Tachometer

mp-01

Tachometer kontak Pulsa (Rate Meter) terdapat berbagai merk dan type, untuk kali ini memakai MP5W Series dari Autonics. Pada unit ini memiliki banyak fungsi yang salah satunya yaitu untuk pengukuran RPM (mode F1). Kemudian memiliki dua input (IN A dan IN B), banyak pilihan tipe mulai sebagai indikator dan sebagai kontroller dengan berbagai bermacam output.

Tampilan terdiri dari 5 digit dan dilengkapi dengan keypad input pemrograman. Sedangkan sensor yang dipakai yaitu sebuah proximity sensor PR30-10DN dengan spesifkasi supply 12 ~ 24 VDC, output NPN. Dan jarak sensing 10 mm (pernah di coba hingga 4500 RPM dan masih stabill.

mp-02

Untuk pemasangan sensor pada unit tampilan (display), kabel supply dihubungkan menuju ke terminal 6 dan 7 (perhatikan polaritasnya) dan untuk output sensor pada terminal 1 (IN A), sedangkan IN B di ambangkan saja.

Power supply MP5 diterminal 8 dan 9. Bila memakai pilihan output sambungkan sesuai dengan type outputnya.

mp-03

Struktur program MP5 series memiliki 4 parameter grup yang terpisah. Paramenter grup 0 hingga parameter grup 3. Namun untuk aplikasi (penerapan) tachometer hanya dibutuhkan beberapa setting parameter. Yang penting untuk diketahui yaitu untuk berpindah ke tiap-tiap parameter yaitu dengan menekan tombol "MD" selama beberapa detik.

Apabila MP5 dipakai sebagai controller, setting level output berada dalam parameter grup 0.
Ada 4 level output yaitu HL, H, L, LL TETAPI ini untuk seri controller. Sedangkan pada aplikasi display tidak dibutuhkan dan bisa langsung ke parameter 1 dengan menekan MD selama 3 detik. Pada parameter grup 1 setting node di F1 (frekuensi), In-A (jenis output sensor: NPN) set ke nPnhF dan Auto.A (autozero time) ke 10.

Selanjutnya parameter grup 2 dengan cara menekan MD selama kurang lebih 4 detik. Bila MP5 hanya indikator setting dilakukan pada PSC.AH (nilai mantisanilai default adalah 6), PCS.AY (eksponen dengan default 10^1) dan dISP.t (siklusdisplay, sebaiknya diisi 1 agar tidak terlihat berkedip).

Sedangkan untuk kontroller dibutuhkan setting batas atas dan batas bawah. Nilai skala dan mantisa harus dihitung sesuai dengan jumlah pulsa per putarannya. Sebenarnya mode F1 adalah fungsi pembacaan frekuensi (pulsa per detik dengan satuan Hz). Apabila dipakai untuk pembacaan RPM (Rotation Per Minute) maka harus dikalikan 60 (1 menit sama dengan 60 detik).

Tachometer non-kontak

Pada dasarnya Tachometer Non-kontak ini sama kerjanya/fungsinya dengan Tachometer biasa yang banyak dipakai untuk mengetahui kecepatan Suatu putaran motor hanya saja berbeda sedikit ketika Tachometer ini di hubungkan dengan personal komputer.

Dengan dikoneksikan ke personal komputer kita akan bisa mengetahui nilai error dan grafik dari kecepatan motor tersebut. Alat yang lebih canggih dan aman untuk mengukur kecepatan adalah alat tanpa kontak langsung, misalnya seperti tachometer non-kontak.

Tachometer non-kontak memakai sumber sinar cahaya yang bisa disinkronisasi dengan setiap kecepatan dan pengulangan gerakan sehingga benda yang berpindah sangat cepat akan terlihat tidak bergerak atau hanya berpindah perlahan.

Contoh untuk menggambarkan prinsip ini: Diasumsikan sebuah disket putih dengan titik hitam yang terdapat pada as dari motor 1800 rpm. Apabila disket berputar pada 1800 rpm; maka tidak mungkin untuk mata orang dapat melihat gambaran tunggal dengan pasti dan pada titik hanya akan terlihat seperti lingkaran kabur.

Apabila diterangi dengan sinar cahaya tachometer non-kontak, disinkronkan pada cahaya untuk setiap putaran disket (jika titik berada pada jam tiga) Misalnya; titik akan terlihat pada posisi ini - dan hanya pada posisi ini - pada kecepatan 1800 kali untuk setiap menit.

Oleh sebab itu, titik akan terlihat membeku atau berdiri diam, bila laju sinar dari tachometer non-kontak diperlambat menjadi 1799 sinar per menit. Pada titik akan teriluminasi pada posisi cahaya yang berbeda, setiap kali piringan berputar, dan titik akan terlihat berpindah.

Perlahan dalam arah putaran 380° dan tiba pada posisi sebenarnya 1 menit kemudian. Perpindahan yang sama, namun di arah yang berlawanan rotasi dari titik, akan diobservasi bila laju sinar dari tachometer non-kontak ditingkatkan menjadi 1801 fpm.

Apabila diinginkan, laju perpindahan yang terlihat bisa dipercepat dengan meningkatkan atau menurunkan laju sinar pada tachometer non-kontak. Apabila tayangan dihentikan, laju sinar strobo setara dengan kecepatan perpindahan obyek. Karena laju sinar diketahui, maka kecepatan obyek juga akan diketahui.

Oleh sebab itu tachometer non-kontak memiliki dua tujuan yaitu mengukur kecepatan dan pengamatan penurunan yang terlihat pada kecepatan yang semakin perlahan atau pemberhentian gerakan cepat.

Hal yang cukup berarti dari efek gerakan lambat yaitu karena gerakan ini merupakan copy (salinan) yang tepat dari gerakan kecepatan tinggi, maka semua ketidak teraturan (getaran, torsi, suara-suara, loncatan) yang ada pada gerakan kecepatan tinggi bisa dipelajari. Untuk studi audit pada umumnya dipakai jenis kontak tachometer karena pada alat tersebut sudah siap tersedia.

Cara Kerja Tachometer

Pada jenis tachometer kontak, roda tachometer dikontakkan dengan badan yang berputar. Karena adanya gesekan yang terjadi diantara keduanya, setelah beberapa detik kecepatan roda tachometer akan sama dengan kecepatan badan berputar.

Kecepatan ini ditunjukkan pada panel sebagai putaran per menit (rpm). Tachometer non-kontak digital yaitu menggunakan sumber cahaya yang dipakai untuk mengukur kecepatan obyek/benda yang bergerak cepat atau untuk menghasilkan efek optik menghentikan atau memperlambat gerakan kecepatan tinggi untuk kebutuhan pengamatan, analisis atau fotografi.

Prinsip kerjanya yaitu dengan menghitung jarak tempuh roda bagian belakang (keliling roda belakang) dikali putaran roda belakang yang berhubungan dengan putaran mesin. Berikut ini adalah cara menghitung kecepatan sepeda motor menggunakan tachometer;

Pertama ukur keliling tapak roda belakang (tidak masalah walaupun ban sudah aus atau ganti ukuran).

Kedua posisikan pentil tepat pada jam 6 dan beri tanda ke-1 di lantai/jalan, lalu dorong sepeda motor hingga posisi pentil kembali ke posisi tepat jam 6 dan beri tanda ke-2

Dan ketiga ukur jarak antara tanda ke-1 dan ke-2; satuanya memakai cm kemudian konversi ke kilometer. Misalnya didapat jarak antara tanda ke-1 dan ke-2 (keliling roda) yaitu = 180 cm = 0,00180 cm.

Hitung Rasio Putaran pada Mesin dan Putaran Roda Belakang / Total Reduction Ratio (karena pada putaran roda belakang tidak secepat putaran pada mesin).

Z2/Z1 Primary Reduction yaitu merupakan Gigi pada crankshaft dengan gigi pada rumah kopling.
Z4/Z3 Transmission Gear yaitu merupakan Pilih perbandingan posisi gigi tertinggi untuk menghitung top speed.
Z6/Z5 Secondary Reduction yaitu merupakan jumlah mata/gigi Sprocket belakang dibagi dengan sprocket depan.
Zx = x, angka ganjil = poros pemutar, angka genap = poros diputar

Contoh:
Dalam putaran mesin yang dibaca oleh tachometer = 10.500 rpm = 630.000 putaran per jam (10.500 x 60menit)

Keliling roda belakang = 180 cm = 0.00180 Km

TRR = 8,497

Primary Reduction = 72/22
Transmission Gear = 19/22 (top gear, gigi ke 6 Secondary Reduction = 42/14

Jadi untuk puataran awal dimesin yaitu 630.000 putaran per jam tinggal menjadi 74.298.246 putaran di roda per jam (630.000 / 8.497).

Kemudian tinggal dikalikan dengan keliling pada roda belakang: 74.298.246  x 0.00180 = 133.737 km/jam

Pencegahan dan Keselamatan Pengukuran

Pencegahan sebagai berikut harus dilakukan saat memakai alat tachometer dan stroboscope harus tetap hati-hati ketika membawa roda tachometer yang dikontak dengan badan berputar.

Untuk keselamatan, jangan pernah melepas pakaian ketika pengukuran dengan tachometer berlangsung. Hindari bekerja sendiri saat melakukan pengukuran. Periksa cara kerja operasi dari peralatan pemantauan dan instruksi yang lebih rinci, untuk pencegahan dan keselamatan sebelum memakai peralatan.

Diagram Rangkaian

Untuk pengukuran Rotasi Per menit (RPM) Cara kerja RPM meter/tachometer yaitu dengan mencacah (counter) dari porttimer, T1 (PORTB.1 / pin 2). Dengan sensor Optocoupler (encoder) maka outputnya alam berupa 1 dan 0.

Ringkasan

Tachometer adalah merupakan sebuah alat atau instrumen yang dapat mengukur kecepatan putaran dari piringan atau poros engkol, Contohnya seperti yang ada pada sebuah motor atau mesin yang lainnya.

Pada alat ini akan menunjukkan revolutions per minute (RPM) pada sebuah pengukur skala analog, tetapi seiring perkembanganya versi tampilan digital juga sudah banyak dipakai dan semakin populer.

Ada 2 macam tachometer dipasaran yaitu; Tachometer kontak dan Tachometer non-kontak.

Prinsip kerja tachometer kontak adalah jenis alat kontak, yang memungkinkan bisa diakses secara langsung memakai konektor yang langsung di jepit pada benda/objek yang berputar.

Sedangkan prinsip kerja tachometer non-kontak yaitu memakai sumber sinar cahaya yang bisa disinkronisasi dengan setiap kecepatan dan pengulangan gerakan sehingga benda yang berpindah sangat cepat terlihat seperti tidak bergerak atau hanya berpindah perlahan.