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