h1

Koreksi Pengukuran Jarak Tempuh Pada Motor Yang Berganti Ukuran Ban

2 Mei 2015

Berawal dari rasa penasaran untuk menakar konsumsi BBM motor Yamaha Byson 2010 yang saya miliki sejak Desember 2014, saya baru mendapatkan kesempatan sekitar akhir April 2015 lalu. Bukan apa-apa, dengan harga Pertamax yang gonjang-ganjing dan kantong yang cekak, butuh waktu untuk mengisi penuh tangki bensin Byson hingga penuh. Itu pun dicicil sejak bulan-bulan sebelumnya.

Motor ini jarang saya pakai, paling banter 3-4 kali dalam sepekan. Sedangkan pengisian BBM-nya hanya satu kali dalam sebulan. Sehingga, jika dalam sebulan si Byson jarang digunakan namun BBM-nya tetap diisi, lama-kelamaan volume tangkinya akan penuh juga, kan.

Awal April saya mengisi Pertamax sebanyak 5 liter. Tak disangka tangki Byson saya terisi sampai sisi inlet yang paling atas. Kelar mengisi, tripmeter saya set ke angka nol. Karena sudah niat hendak mengukur konsumsi BBM, di bulan April ini si Byson saya gunakan lebih sering dari biasanya.

Minggu (26/04), saya memutuskan untuk mengisi BBM kembali. Seperti biasa, saya kerap mengisi di SPBU MEER2C (jl. Dr.Ir. Soekarno, Surabaya) depan proyek apartemen Kalijudan. Saya minta petugas mengisi penuh dan minta print-out nota. Terjadi sedikit kesalahpahaman, si petugas mengisi dengan diawali menekan tombol memori yang menakar keluaran Pertamax sebanyak 20 ribu rupiah. Mungkin dia sedang melamun atau suara saya kurang jelas. Ya sudah, saya minta dia meneruskan mengisi Pertamax hingga sisi tangki yang atas.

Kelar mengisi, saya menepi sebentar. Saya catat angka yang tertera di tripmeter, terbaca 247,4 km. Sesampainya di rumah, saya buka 2 lembar nota dari SPBU. Terhitung total volume Pertamax yang diisikan sebanyak 4,86 liter (nota pertama 1,16 liter, nota kedua 3,7 liter). Dengan harga Rp 8.600 per liter, total yang saya bayarkan sebesar 42 ribu rupiah (pembulatan dari Rp 41.820).

Dengan perhitungan sederhana, didapat angka: 50,9 km/liter, lumayan iritlah…

***

Beberapa hari setelahnya, saya baru teringat sesuatu. Si pemilik Byson yang lama pernah bilang, dia memasang ban depan-belakang dengan profil yang berbeda dari standar pabrikan. Lha, dhalaaah. Adakah pengaruhnya ke perhitungan sebelumnya???

Mestinya, iya. Lalu, saya coba membuka-buka lembaran buku ringkasan materi Fisika untuk SMA di bab gerak melingkar. Sesuatu yang sebenarnya sederhana, tapi karena saya berusaha cermat, lumayan bingung juga.

Saya sengaja tidak browsing masalah ini dulu, sekedar untuk menantang otak saya yang sudah lama dorman karena rutinitas pekerjaan. Sebenarnya, pekerjaan saya sebagai guru les privat sangat dekat dengan pelajaran sekolah dan hal-hal berbau teoritis-matematis. Tapi karena karakter soal tugas, ulangan, dan ujian sekolah ala kurikulum Indonesia yang itu-itu saja, rasanya otak saya tidak berbeda dari para pekerja bidang klerikal yang tugasnya rutin dan tetap, tanpa dinamika yang berarti.

Model masalah seperti ini (pengaruh perubahan profil ban terhadap hasil pengukuran yang terbaca pada tripmeter) rasanya belum pernah ada contoh soalnya di buku.

Yamaha Byson masih menggunakan sensor kecepatan primitif berupa gir yang dipasang di poros roda depan (dekat kaliper rem cakram) dan ikut berputar bersama roda. Sudah seharusnya, sensor dan tampilan angka-angka pada speedometer, odometer, dan tripmeter dikalibrasi sesuai dengan ukuran ban depan standar pabrik, yaitu: 100/80-17. Adapun makna dari angka-angka itu adalah: lebar tapak ban 100 mm, tinggi dinding ban 80% dari lebar tapak alias 100 mm x 80% = 80 mm, dan diameter velg/roda 17 inchi.

Lewat perhitungan sederhana, didapat diameter ban depan:

(17 x 25,4) + (100 x 80% x 2) = 591,8 mm

Note: 1 inchi = 25,4 mm

Sedangkan keliling ban depan:

3,14 x 591,8 = 1.858,252 mm atau kira-kira 1,86 m

Sehingga, modul elektronik (yang bertugas mengolah data masukan dari sensor kecepatan) menghitung setiap satu kali putaran penuh sensor setara dengan jarak tempuh linier sebesar 1,86 m. Si modul elektronik kan pasti tidak tahu ukuran ban yang sesungguhnya terpasang. Pokoknya, tiap si roda depan berputar satu putaran penuh, sensor pasti juga akan berputar satu putaran penuh, maka motor dianggap sudah berpindah sejauh 1,86 m.

Profil ban depan yang terpasang di Byson saya sekarang adalah: 110/70-17.

Diameter roda: (17 x 25,4) + (110 x 70% x 2) = 585,8 mm

Keliling roda: 3,14 x 585,8 = 1.839,412 mm atau 1,84 m

Secara kasar, selisih keliling ban yang terpasang dengan ban standar adalah: 2 cm.

Apakah selisih 2 cm ini berpengaruh pada hasil perhitungan jarak tempuh versus volume BBM???

Kita tinjau ulang pelajaran SMA tentang gerak melingkar sejenak…

Pertama, hubungan antara sudut putaran, jejari, dan panjang busur yang dibentuk oleh gerak melingkar:

6E3131_kpjtpmybub_020515_01

Panjang busur (S) sama dengan panjang jalan yang ditempuh saat ban berputar sebesar sudut θ.

Kedua, hubungan besaran-besaran tersebut pada roda-roda seporos (co-axial):

6E3131_kpjtpmybub_020515_02

Dari ilustrasi tersebut, saat roda 1 (kuning) dan roda 2 (biru) berputar bersamaan, keduanya selalu menempuh besar sudut yang sama. Namun, meski berputar bersamaan, jarak linier yang ditempuh di tepi roda berbeda satu sama lain. Roda biru yang jejari lebih besar menempuh jarak linier (S2) yang lebih besar daripada jarak linier yang ditempuh oleh roda kuning (S1) yang jejarinya lebih kecil.

Pada kendaraan, tepi ban yang menapak di jalan raya sehingga keliling ban (jarak linier, S) sama dengan jarak yang ditempuh oleh kendaraan dan terbaca pada odometer dan tripmeter.

Jika ilustrasi ini dibawa ke susunan roda depan Yamaha Byson, maka roda kuning adalah sensor kecepatan dan roda biru adalah ban.

Sampai disini dapat dipahami, jika ban yang terpasang (roda biru) berbeda ukuran dari ban standar pabrikan yang menjadi acuan kalibrasi speedometer, odometer, dan tripmeter maka sudah pasti hasil pengukurannya juga harus dikoreksi agar mendekati dengan kenyataan (akurat).

Untuk mengoreksi, kita gunakan hubungan kesamaan antara sudut 1 dan sudut 2, serta dengan sedikit aljabar diperoleh:

6E3131_kpjtpmybub_020515_03

Dimana: S1 adalah jarak tempuh yang tertera pada tripmeter, R1 adalah jejari ban standar pabrikan, R2 adalah jejari ban yang dipakai sekarang, dan S2 adalah jarak tempuh yang sebenarnya.

Tak perlu pusing dengan urusan satuan. Dengan formula yang bersifat perbandingan tersebut, yang penting R1 dan R2 menggunakan satuan yang sama (sama-sama inchi atau sama-sama cm ataupun mm). Sedangkan jika S1 menggunakan satuan km, maka otomatis hasil hitungan S2 juga akan dalam km.

Satu lagi, dengan mengingat hubungan jejari sama dengan setengah diameter (R = d/2), maka R1 dan R2 dapat langsung digantikan dengan diameter yang bersesuaian.

Dengan demikian, pada pengukuran yang saya lakukan sebelumnya, data jarak tempuh yang terbaca pada tripmeter dikoreksi dengan hitungan sebagai berikut:

Diameter ban depan standar pabrikan (100/80-17) = 591,8 mm;

Diameter ban depan yang digunakan (110/70-17) = 585,8 mm;

Jarak tempuh yang terukur pada tripmeter = 247,4 km

Diperoleh jarak sebenarnya:

585,8 / 591,8 x 247,4 = 244,89 km (pembulatan hingga 2 desimal)

Maka, hitungan konsumsi BBM-nya menjadi:

244,89 / 4,86 = 50,4 km/liter

Hmm, tidak berbeda jauh dari hitungan awal. Insya ALLAH, lain waktu akan saya ukur kembali. Terlebih, angka di odomoter mulai mendekati 72.000 km, saatnya servis rutin dan mengganti oli serta busi.

Jika ban yang sekarang sudah mulai aus, saya berencana menggunakan profil 110/70-17 (sama seperti sekarang) untuk depan dan profil 120/70-17 (kembali ke standar pabrikan). Pastinya, akan saya ukur kembali konsumsi BBM-nya. Semoga saja harga Pertamax tidak terus-terusan naik, amiin. Saya pun menunggu diluncurkannya BBM Pertalite yang, semoga saja benar, lebih murah daripada Pertamax lalu akan saya lakukan pengukuran lagi.

Just share an experience…

Iklan

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s

%d blogger menyukai ini: