| 61

PERANCANGAN INSTRUMEN UKUR TORSI DAN KECEPATAN PADA MOTOR DC DENGAN PRINSIP NONKONTAK BERDASARKAN DETEKSI MEDAN MAGNETDESIGN OF TORQUE AND SPEED MEASURING INSTRUMENTS ON DC MOTORS WITH NON-CONTACT PRINCIPLES BASED ON MAGNETIC FIELD DETECTION

Novrita Idayanti1, Dedi1, dan Nanang Sudrajat1, Suyatman2, Nibraz Hilda2, Annas Hawa2

1Pusat Penelitian Elektronika dan Telekomunikasi, Lembaga Ilmu Pengetahuan IndonesiaBandung, Indonesia2Fakultas Teknologi Industri, Institut Teknologi Bandung, Indonesia novr001@lipi.go.id

ABSTRAK

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.

Kata kunci: motor DC, torsi, kecepatan, magnetoelastic effect, sensor hall effect, tachometer

ABSTRACT

The design of torque and speed measuring instruments for DC motors has been done by using non-contact principle based on magnetic field detection. The purpose of the study is to determine the performance of DC motor from the parameters of torque and speed aspect. The torque measuring instruments are designed based on the magnetoelastic effect method, in which a ferromagnetic material given both force and torque will experience a magnetic field change which value will equal to the torque received. The change in rotational speed will affect the magnetic field changes detected by the hall effect sensor switch type HI 400. The working principle of speed measurement is to detect the change in the polarity of the magnetic ring during rotation and is read as a digital signal by the sensor used to find the speed of the motor rotation. In the testing process, the optical tachometer calibrator is used to measure the speed, while the torque measurement uses the theoretical torque value obtained from the force measurement (F) of the loadcell multiplied by the arm length (L). The tachometer created has an error of 104.18% at 1.2 V input (minimum), 2.5% at input 6 V (middle), and 4.76% at 12 V input (maximum). Linearity increases by 0.9979 and linearity decreased by 0.9978. The up and down sensitivity were 152.45 and 153.09 respectively. The input hysteresis was 0.031, while the output hysteresis was 5.077. In addition, there was a correlation between the torque received by the shaft of the ferromagnetic material and the magnetic field change with theformula of y = -623.31x – 40.861, where y = magnetif field (Gauss), x = torque (Nm), the value -623.31 is the constant k with the unit dimensions of gauss/Nm, and the value -40.861 is an unit dimensionless.

62 | Instrumentasi, Vol. 40 No. 2, 2016

A. PENDAHULUANMotor listrik merupakan perangkat elektro­magnetik yang mengubah energi listrik men jadi energi mekanik,[1] di mana salah satu jenis motor listrik adalah motor DC. Data pengukuran, se perti kecepatan motor, diperlukan untuk me nge tahui performansi serta spesifikasi sistem sehingga pengguna motor DC dapat me nyesuai kan dengan kebutuhan. Selain kece­patan, di butuhkan informasi data yang lebih teliti, seperti torsi untuk sistem yang berotasi. Torsi adalah ukuran kemampuan motor untuk me la ku kan kerja. Jadi, dapat disimpulkan bahwa torsi adalah suatu energi. Besaran torsi adalah besaran turunan yang biasa digunakan untuk meng hitung energi yang dihasilkan dari benda yang berputar pada porosnya. Pengukuran torsi sangat dibutuhkan untuk menjamin ketelitian dalam perancangan dan pemasangan mesin, pe ningkatan performansi mesin, dan kontrol sistem transmisi daya. Kebutuhan akan pengu­kuran torsi senantiasa meningkat seiring dengan peningkatan kapasitas produk mesin.[2] Perkalian kecepatan dan torsi akan menghasilkan nilai daya yang ditransmisikan ke shaft.[3]

Pengukuran kecepatan motor biasanya menggunakan alat yang dinamakan tachometer. Tachometer konvensional menggunakan metode kontak sehingga lifetime relatif lebih pendek dibanding dengan tachometer nonkontak. Semen tara itu, tachometer nonkontak yang banyak di pasaran saat ini menggunakan prinsip optik. Tachometer optik terdiri dari jalur atau ga ris (stripe) yang terdapat di dalam batang dan sebuah atau lebih photosensor yang menghadap pada batang tersebut. Ketika setiap batang tersebut berputar, photosensor akan mendeteksi jumlah stripe yang melewatinya. Hasil deteksi tersebut akan menghasilkan output yang akan berbentuk pulsa.[4] Kekurangan dari tachometer optik adalah tidak dapat diandalkan di kondisi lingkungan tertentu (kotor, panas, dan lainnya). Demikian halnya dengan pengukuran torsi mo­tor, alat ukur torsi yang saat ini sering digunakan

adalah torsimeter dengan sensor strain gauge. Torsimeter dengan sensor strain gauge sendiri mempunyai beberapa kelemahan, yaitu harganya relatif mahal (Rp10–100 juta/unit), pemasangan dan perawatan yang rumit, lifetime yang relatif pendek karena menggunakan metode kontak serta tidak tahan di temperatur tinggi.

Oleh karena itu, penelitian ini mengambil topik untuk mengukur dua parameter penting motor DC, yaitu kecepatan dan torsi. Penelitian ini akan menggunakan metode nonkontak untuk mengukur torsi dan RPM dengan mendeteksi medan magnet. Medan magnet dideteksi oleh sensor hall effect yang terdiri atas dua jenis, yaitu tipe linear dan switch. Sensor hall effect tipe linear digunakan untuk pengukuran torsi, sedang kan tipe switch dgunakan untuk pengu­kuran RPM. Pengukuran torsi menggunakan prinsip magnetoelastic effect dengan prinsip kerja apabila suatu bahan ferromagnetik diberi gaya ataupun torsi akan mengalami perubahan medan magnet yang nilainya akan sebanding dengan torsi yang diterima. Sementara itu, prinsip kerja pengukuran RPM adalah mende­teksi perubahan polaritas ring magnet selama berputar dan terbaca sebagai sinyal digital oleh sensor yang kemudian digunakan untuk mencari RPM dari putaran motor. Batasan masalah pene­litian ini adalah objek ukurnya, yaitu motor DC 12 volt serta shaft feromagnetik yang digunakan adalah batang besi yang dimagnetisasi.

B. DASAR TEORI1. Motor DC

Motor DC memerlukan tegangan yang searah pada kumparan medan untuk diubah menjadi energi mekanik. Kumparan medan pada motor DC disebut stator (bagian yang tidak berputar) dan kumparan jangkar disebut rotor (bagian yang berputar). Jika terjadi putaran pada kum­paran jangkar dalam medan magnet, akan timbul tegangan (GGL) yang berubah­ubah arah pada setiap setengah putaran. Bentuk motor paling

The DC motor torque measuring instrument based on magnetoelastic effect principle can be fulfilled with a linear measurement range of 0.05-0.1 Nm

Keywords: DC motor, torque, speed, magnetoelastic effect, sensor hall effect, tachometer

Perancangan Instrumen Ukur... | 63

sederhana memiliki kumparan satu lilitan yang bisa berputar bebas di antara kutub magnet permanen, seperti pada Gambar 1.

Catu tegangan DC menuju ke lilitan melalui sikat yang menyentuh komutator, dua segmen yang terhubung dengan dua ujung lilitan. Kump­aran satu lilitan pada Gambar 1 disebut angker dinamo. Angker dinamo adalah komponen yang berputar di antara medan magnet. Secara umum, mekanisme kerja untuk seluruh jenis motor ialah arus listrik dalam medan magnet akan mem­berikan gaya. Jika kawat yang membawa arus dibengkokkan menjadi sebuah lingkaran (loop), kedua sisi loop, yaitu pada sudut kanan medan magnet, akan mendapatkan gaya pada arah yang berlawanan. Pasangan gaya menghasilkan tenaga putar atau torsi (torque) untuk memutar kumparan. Motor memiliki beberapa loop pada dinamo untuk memberikan tenaga putaran yang lebih seragam dan medan magnetnya dihasilkan oleh susunan elektromagnetik yang disebut kumparan medan.

2. Pengukuran Torsi

Torsi adalah ukuran kemampuan mesin untuk melakukan kerja dan dapat disimpulkan bahwa

torsi adalah suatu energi. Besaran torsi adalah besaran turunan yang biasa digunakan untuk menghitung energi yang dihasilkan dari benda yang berputar pada porosnya. Perumusan dari torsi adalah apabila suatu benda berputar dan mempunyai besar gaya sentrifugal sebesar F, benda berputar pada porosnya dengan jari­jari sebesar d. Rumusan torsi tersebut adalah sebagai berikut:

T = F ⋅ d ...................................................... (1)

T = Torsi benda berputar (N.m)F = Gaya sentrifugal dari benda yang berputar

(N)d = Jarak benda ke pusat rotasi (m)

Gambar 2 adalah prinsip dasar dari dina­mometer yang menggambarkan peng ukuran torsi pada poros (rotor) dengan prinsip pen­gereman dengan stator yang dikenai beban sebesar w. Mesin dinyalakan, kemudian poros disambungkan dengan dinamometer. Poros mesin diberi rem yang disambungkan dengan w pengereman atau pembebanan untuk mengukur torsi mesin. Pembebanan diteruskan sampai poros mesin hampir berhenti berputar. Beban maksimum yang terbaca adalah gaya pengere­man yang besarnya sama dengan gaya putar poros mesin F.

Selain menggunakan prinsip dinamometer, prinsip magnetoelastic effect juga dapat diguna­kan dalam pengukuran torsi. Berdasarkan teori magnetoelastic effect, suatu bahan feromagnetik yang diberi mechanical stress (baik gaya mau­pun torsi) akan mengalami perubahan medan magnet.[7] Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada Gambar 3.

Gambar 1. Motor DC[5]

Gambar 2. Pengujian Torsi[6]

Gambar 3. Magnetoelastic Effect

a. Sebelum ada torsi b. Setelah ada torsi

64 | Instrumentasi, Vol. 40 No. 2, 2016

3. Pengukuran Kecepatan Putar

Besarnya gaya gerak listrik induksi pada kumparan armatur berakibat berputarnya ro tor yang terletak di antara kutub magnet.Dengan demikian, kecepatan putar motor DC dapat diperoleh dengan mengubah fluks magnet, pengaturan arus armatur atau dengan pengubahan tegangan sumber.[8] Penelitian ini akan membahas pengaturan kecepatan putar motor DC dengan pengaturan sumber tegangan. Sebagaimana telah diketahui bahwa variasi tegangan akan memengaruhi besarnya arus, kondisi di mana arus bervariasi akan me nyebabkan variasi penguatan medan armatur sehingga akan memengaruhi kecepatan putar.

4. Sensor Hall Effect

Sensor hall effect yang digunakan di penelitian akhir ini terdiri dari dua tipe, yaitu sensor hall effect linear UGN3505 dan switch HI 400. Untuk mendapatkan data pengukuran kuat medan magnet yang benar, keluaran dari sen­sor hall effect dibandingkan hasil pembacaan Gaussmeter tipe 3251 Yokogawa (Gambar 4).

Sensor hall effect UGN3505 adalah sensor yang berfungsi mendeteksi medan magnet.Sensor hall effect memberikan output berupa tegangan yang proporsional dengan kekuatan medan magnet yang diterima oleh sensor ter se but. Sensor hall effect ini dibangun dari sebuah lapisan silikon dan dua buah elektroda pada setiap sisi silikon. Saat tidak ada pengaruh dari medan magnet, beda potensial antara kedua elektroda tersebut sebesar 0 volt karena arus lis­trik mengalir di tengah kedua elektroda. Ketika terdapat medan magnet yang memengaruhi sensor ini, arus yang mengalir akan berbelok mendekati atau menjauhi sisi yang dipengaruhi oleh medan magnet. Hal ini menghasilkan beda

potensial di antara kedua elektroda dari sensor hall effect, di mana beda potensial tersebut sebanding dengan kuat medan magnet yang diterima oleh sensor ini.[9]

Di dalam sensor ini sudah dibangun sebuah penguat untuk memperkuat sinyal dari rangkaian sensor dan menghasilkan tegangan output di tengah tegangan supply. Sensor ini dapat me res­pons perubahan kekuatan medan magnet yang statis dan dinamis dengan frekuensi sampai 20 KHz.Perbedaan mendasar UGN3505U dengan HI 400 adalah jenis sinyal output, di mana UGN3505U mempunyai sinyal output analog, sedangkan sinyal output HI 400 adalah digital.

5. Magnet

Magnet yang digunakan dalam penelitian akhir ini, yaitu ring magnet dan shaft magnetoelastic. Ring magnet terdiri dari barium ferrite dan neodymium. Magnet barium ferrite meru­pakan magnet tetap yang cukup kuat, sedangkan magnet neodymium merupakan magnet tetap yang paling kuat. Magnet neodymium (juga dikenal sebagai NdFeB, NIB atau magnet Neo) merupakan sejenis magnet tanah yang jarang dan terbuat dari campuran logam neodymium.

C. PERCOBAAN

1. Prinsip Kerja Prototipe Tachometer

Sensor yang digunakan pada tachometer ini adalah sensor hall effect switch tipe HI 400, yaitu sensor yang dapat mendeteksi medan magnet dengan keluaran berupa variabel tegangan. Sensor akan mendeteksi polaritas utara atau selatan dari sebuah ring magnet diametral yang ditempelkan pada shaft aluminium sehingga ring juga ikut berputar ketika shaft berputar. Bahan ring magnet ini sendiri terbuat dari neodymium (NdFeB) yang merupakan salah satu magnet kuat yang memiliki nilai fluks yang besar.

Sesuai dengan Gambar 5, prinsip kerja dari pengukuran kecepatan motor menggunakan metode ini adalah ketika shaft berputar, ring magnet juga ikut berputar. Kutubnya akan dideteksi oleh sensor hall effect swith yang kemudian diproses oleh mikrokontroler dan

Gambar 4. Sensor Hall Effect

Perancangan Instrumen Ukur... | 65

menghasilkan pulsa. Pulsa tersebut terdiri atas dua jenis, yaitu high dan low, di mana high adalah ketika kutub selatan yang terdeteksi, sedangkan low adalah ketika kutub utara terdeteksi. Satu putaran didefinisikan dengan kondisi ketika high terdeteksi di awal dan setelah itu terdeteksi lagi. Timer yang digunakan adalah timer dari mikrokontroler Arduino Uno R3 dengan kecepatan waktu switch dari high ke low adalah 62,5 nanosecond (datasheet) sehingga akan mempunyai akurasi yang sangat tinggi.

2. Prinsip Kerja Prototipe Torsimeter

Prototipe torsimeter digunakan sebagai alat ukur torsi nonkontak dengan menggunakan metode pengukuran in-line, yaitu metode pengukuran

Gambar 5. Rangkaian Elektronik Tachometer

torsi dengan memasukkan alat ukur ke dalam sebuah sistem, di mana objek ukur sedang berputar dan diberi beban. Objek ukur yang digunakan pada penelitian ini adalah motor DC 12 volt.

Prinsip kerja pada Gambar 6 alat ukur torsi ini adalah motor yang ingin diketahui nilai torsi­nya dihubungkan dengan shaft besi yang sudah dimagnetisasi sehingga shaft besi juga ikut berputar dengan motor. Ujung shaft besi tersebut diberi beban, dan pada bagian tengah shaft besi dipasang sebuah sensor hall effect dengan jarak 2 mm yang digunakan untuk me ngetahui perubahan besar fluks yang terjadi ketika shaft tersebut diberikan torsi yang berbeda. Nilai perubahan fluks dari shaft besi yang sudah

ARDUINO

Gambar 6. Rangkaian Elektronik Torsimeter

ARDUINO

66 | Instrumentasi, Vol. 40 No. 2, 2016

dimagnetisasi tersebut akan sebanding dengan nilai torsi dari objek ukur motor yang digunakan pada penelitian ini. Pemrosesan nilai fluks dari shaft akan diproses oleh mikrokontroler Arduino Uno 3 untuk mengonversi nilai fluks menjadi nilai torsi yang akan ditampilkan pada LCD 16x2. Bagian penting dari sistem pengukuran ini terletak pada shaft besi yang yang telah dimagnetisasi. Bagian ini perlu perlakuan khusus agar diperoleh hasil perbandingan nilai dan nilai torsi yang baik.

Gambar 7. Main Body Prototipe

Gambar 8. Diagram Alir Program

a. Tachometer b. Torsimeter

3. Pembuatan Main Body

Main body pada Gambar 7 merupakan bagian alat ukur sebagai sistem mekanik untuk melaku­kan pengujian. Main body sendiri terdiri dari beberapa bagian, di antaranya dudukan motor, kopling shaft motor dengan shaft aluminium, kotak tempat komponen elektronik diletakkan, dan shaft aluminium.

Main body pada torsimeter Gambar 7 me ru pakan benda yang sama dengan main body pada tachometer, hanya saja main body pada torsimeter mengganti shaft aluminium dengan

Perancangan Instrumen Ukur... | 67

shaft besi dan menambahkan kopling lengan pada ujung shaft besi sebagai beban.

4. Pembuatan Perangkat Lunak

Mikrokontroler Arduino Uno R3 merupakan komponen utama perangkat lunak dalam meng­olah sinyal dan data untuk memperoleh nilai torsi dan RPM. Nilai torsi dan RPM ditentukan berdasarkan nilai tegangan keluaran dari sensor hall effect. Nilai torsi dan RPM akan ditampilkan pada sebuah LCD 16x2. Diagram alir program yang digunakan seperti pada Gambar 8.

D. HASIL DAN PEMBAHASAN

1. Pengujian Sensor Hall Effect

Berdasarkan data pengujian yang terdapat pada bagian lampiran, didapat grafik seperti Gambar 9. Grafik tersebut memperlihatkan bahwa nilai pembacaan sensor sama dengan nilai keluaran

Gauss meter standar. Dengan demikian, nilai pembacaan sensor dapat dipercaya untuk pro­totipe torsimeter.

Berdasarkan data pengujian, didapat grafik seperti di Gambar 10. Grafik tersebut memper­lihatkan bahwa nilai pembacaan sensor yang linear terdapat pada jarak kurang dari 20 mm.

2. Hasil Pengujian Prototipe Tachometer

Metode pengujian tachometer menggunakan hall effect switch yang akan mendeteksi peru­bahan medan magnet ring pada shaft aluminium yang dikopel dengan motor. Perubahan ini akan menghasilkan pulsa high dan low yang menandakan perubahan kutub medan magnet dan dihitung sebagai revolusions per minute (rpm).

Hasil pengujian kalibrasi alat ukur yang dilakukan, antara lain pengujian dengan input tetap dan input berubah dengan hasil sebagai berikut.

a. Pengujian dengan Input Tetap

Pengujian dengan input tetap digunakan untuk menghitung nilai akurasi, presisi, bias, dan error. Pengujian akurasi ditentukan dengan menggunakan rumus:

Pada pengujian ini dilakukan di tiga titik uji, yaitu titik minimum, tengah, dan maksimum (Tabel 1).

Gambar 9. Grafik Pengujian Kalibrasi Sensor UGN3503U

Gambar 10. Grafik Hubungan Jarak dengan Pe­rubahan Fluks

Tabel 1. Hasil Pengujian Prototipe Tachometer

KarakteristikInput

1.2 V 6 V 12 V

Standar Deviasi 31.62 0 31.62

Rata-rata 90 840 1770

Bias 26.2 -20.5 -11

Akurasi (%) -4.09 97.5 95.23

Presisi (%) -5.4 100 94.64

Error (%) 104.18 -2.5 4.76

.......... (2)x 100%

68 | Instrumentasi, Vol. 40 No. 2, 2016

Gambar 14. Hubungan Torsi­Fluks pada Sensor 1

Gambar 15. Hubungan Torsi­Fluks pada Sensor 2

Nilai sensitivitas pada pengukuran naik sensor 1 sebesar ­623,31 dan pada pengukuran naik sensor 2 sebesar 669,26. Selain itu, pada titik uji sensor 1, kuat medan magnet material shaft besi dapat kembali seperti nilai awal setelah tidak mendapat torsi, yaitu -7,512 Gauss, sedangkan pada titik uji sensor 2 menunjukkan pembacaan 112,68 Gauss walaupun sudah tidak ada torsi. Hal ini berarti material di titik tersebut mengalami saturasi. Dapat disimpulkan bahwa titik uji pada sensor 1 lebih merepresentasikan hubungan torsi dengan perubahan medan magnet.

Gambar 13. Konfigurasi Pengujian Torsimeter

b. Pengujian dengan Input Berubah

Pengujian dengan input berubah ditunjukkan pada

1) Grafik Linearitas Pengukuran Naik2) Grafik Linearitas Pengukuran Turun

Berdasarkan hasil grafik pada Gambar 11 dan Gambar 12, dapat di ke tahui bahwa se tiap peng ukuran naik ataupun tu run memiliki linearitas yang baik. Hal ini di tunjukkan oleh harga koefisien korelasi nya yang mendekati nilai satu (R2 ≈ 1), yaitu (0,9979 ≈ 1) dan (0,9978 ≈ 1). Sementara itu, nilai sensitivitas pada pengukuran naik sebesar 152,45, sedangkan pada pengukuran turun se besar 153,09. Kedua nilai sensitivitas tersebut menunjukkan bahwa sensitivitas alat tidak baik karena nilainya yang terlalu besar (sensitivitas ≠ 1).

3. Hasil Pengujian Prototipe Torsimeter

Metode pengujian torsimeter menggunakan prinsip magnetoelastic effect. Magnetoelastic effect adalah adanya hubungan antara torsi yang diberikan perubahan medan magnet pada material feromagnetik.

Pengujian prototipe torsimeter hanya dilakukan untuk pengukuran naik dan input berubah karena satu dan lain hal. Sensor 1 diletakkan pada jarak 3 cm dari kopling motor (moving part), sedangkan sensor 2 diletakkan pada jarak 3 cm dari kopling lengan (fix part) (Gambar 13). Hubungan torsi dengan perubahan fluks terlihat pada Gambar 14 dan Gambar 15.

Terlihat bahwa hasil pembacaan sensor 1 lebih linier dibanding sensor 2. Hal ini ditunjuk­kan oleh harga koefisien korelasinya yang mendekati nilai satu (R2 ≈ 1), yaitu (0,8287 ≈ 1) untuk sensor 1 dan (0,7113 ≈ 1) untuk sensor 2.

Perancangan Instrumen Ukur... | 69

E. KESIMPULAN1) Pengukuran kecepatan motor maupun torsi

motor dapat dilakukan dengan menggunakan prinsip magnetoelastic effect, yaitu dengan memanfaatkan pengaruh medan magnet. Pembuatan alat ukur kecepatan motor (ta-chometer) dengan cara menempatkan ring magnet permanen pada sebuah shaft ferro-meagnetic yang dikopelkan dengan motor yang berputar. Perubahan medan magnet disekitar shaft akan terukur oleh sensor hall effect HI 400, sedangkan untuk torsimeter akan terukur oleh sensor UGN3503U. Pengukuran menggunakan prinsip ini tidak terjadi kontak langsung antara alat ukur dan benda yang diukur sehingga akan mempu­nyai lifetime yang panjang dibandingkan sistem pengujian konvensional yang terjadi kontak langsung.

2) Putaran motor DC dapat berubah sesuai dengan input tegangannya. Pengukuran optimum hanya pada input tengah (6 volt) dan maksimum (12 volt) dengan nilai error pengukuran ­2,5% pada input tengah dan 4,767% pada input maksimum.

UCAPAN TERIMA KASIHPenelitian ini didukung oleh program kerja sama pendidikan antara Kementerian Perdagangan Republik Indonesia dan Institut Teknologi Bandung serta Pusat Penelitian Elektronika dan Telekomunikasi Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia (PPET­LIPI).

DAFTAR PUSTAKA

[1] Zuhal. 1998. Dasar Teknik Tenaga Listrik dan Elektronika Daya. Jakarta: Gramedia.

[2] Cheong, Yeon Doo, Ji Woong Kim, Se Hoon Oh, dan Chong Won Lee. 1999. “Analysis and Development of the Angular Twist Type Torque-sensor.” Composite Structures 47: 457–462.

[3] Lemarquand V., dan G. Lemarquand. 1991. “Magnetic Differential Torque Sensor.” IEEE Transactions Magnetics 31(6).

[4] Novian, Atanasius Agung. 2016. “Prinsip Kerja Tachometer.” Terakhir dimodifikasi pada Mei 7, 2016. https://dokumen.tips/documents/prinsip­kerja­tachometer­56dd4c5eefe2b.html.

[5] Sumanto. 1994. Mesin Arus Searah. Yogya­karta: Penerbit Andi Offset.

[6] Kamala, Arief. “Menghitung Daya dan Torsi Mesin,” 2013. Terakhir dimodifikasi pada April 4, 2016. ariefkamala.blogspot.co.id.

[7] Methode Electronics Inc. 2015. “Magnetoelas-tic Sensor Technology.” Terakhir dimodifikasi pada Maret 23, 2016. Methode.com.

[8] Malang, Yulianto. 2013. “Praktikum 3: Karak-teristik Motor DC.” Terakhir dimodifikasi pada Mei 21, 2016. http://yuliantopraktikum­mesinlistrik.blogspot.co.id/2015/09/praktikum-motor­dc.html.

[9] Allegro MicroSyatem, Inc. 1999. “Datasheet UGN3503U.” Terakhir dimodifikasi pada Januari 8, 2016. http://www.alldatasheet.com/datasheet-pdf/pdf/120820/ALLEGRO/UGN3503U.html.