RANCANG BANGUN SISTEM PENGUKUR GETARAN MENGGUNAKAN SENSOR STRAIN GAUGE PADA LORI INSPEKSI BERBASIS MIKROKONTROLER

---

• Dipublikasikan pada 24 Oktober 2024

Abstrak

Lori inspeksi merupakan solusi yang dibutuhkan guna untuk melakukan kegiatan proses perawatan prasarana perkeretaapian. Dalam pembuatan prototipe lori inspeksi di Politeknik Negeri Madiun belum disertai sistem suspensi guna meredam getaran yang dihasilkan oleh gesekan antara roda dengan rel maupun akibat dari beban total kendaraan atau kereta terhadap kondisi permukaan jalan/rel. Getaran yang ditimbulkan dapat mempengaruhi keamanan dan kenyamanan penumpang/muatan pada loriinspeksi. Oleh karena itu, diperlukan suatu cara untuk menentukan ride index melalui sebuah rancangan instrumentasi pengukuran getaran. Pengukur getaran yang dirancang menggunakan 2 sensor strain gauge BF350 3AA/1.5 AA dan ESP32 sebagai pemroses data. Berdasarkan analisis hasil sinyal regangan yang diperoleh menunjukkan korelasi bahwa getaran yang terjadi dapat menyebabkan perubahan regangan pada komponen atau struktur yang terkena getaran tersebut. Dalam pengujian keadaan berjalan, ketika objek atau struktur mengalami getaran, gaya-gaya yang dihasilkan oleh getaran tersebut dapat menyebabkan perubahan bentuk atau regangan pada materi. Korelasi antara getaran dan regangan dapat terjadi tergantung pada karakteristik sistem dan sifat material yang digunakan. Ketika sistem mengalami getaran dengan amplitudo yang tinggi atau frekuensi yang mendekati frekuensi alami sistem, maka regangan yang dihasilkan juga akan meningkat. Pada strain gauge 1 diperoleh nilai amplitude tertinggi 2.5 mm sedangkan pada nilai strain gauge 2 diperoleh nilai amplitude tertinggi 3 mm. Ketika amplitudo tertinggi dan frekuensi tertentu terlihat pada sinyal regangan, hal ini menunjukkan bahwa gelombang atau osilasi memiliki tingkat perubahan regangan yang besar dan berulang dalam pola tertentu dalam satu satuan waktu. Dalam penelitian ini, dilakukan pengujian keakuratan hasil pembacaan sensor dengan membandingkan nilai regangan yang diperoleh dari pengukuran fisis dengan nilai regangan hasil simulasi menggunkan Autodesk inventor 2020. Pengujian dilakukan pada specimen berbahan stainless steel dengan panjang 150 mm, lebar 15 mm dan tebal 0,75 mm. Spesimen diberikan gaya atau beban berbeda-beda diantaranya 3 N ,5N dan 9 N dengan jarak 5 mm dari ujung spesimen. Dari perbandingan kedua pengukuran tersebut, diperoleh nilai persentase error sebesar 1,1 – 1.6%, hal ini menunjukkan tingkat akurasi masih tolerable dengan deviasi yang rendah antara hasil pembacaan sensor dengan hasil simulasi dengan menggunakan software inventor. 

Kata Kunci : Getaran, sensor strain gauge, ESP32, lori inspeksi.