ABSTRAK
Penelitian ini fokus pada perhitungan torsi yang mampu dicapai oleh
Magnetorheological Brake (MRB) tipe serpentine flux. MRB tipe serpentine ini
telah diaplikasikan sebagai sistem pengereman pada alat rehabilitasi medis paska
stroke yang dikembangkan oleh UTM. Berdasarkan prototipe yang sudah ada,
torsi pengereman yang mampu dihasilkan MRB tipe serpentine ini belum cukup
untuk perangkat rehabilitasi kaki jatuh pada pasien post-stroke. Oleh karena itu,
perlu dilakukan evaluasi performa pengereman dari prototipe MRB tipe
serpentine berdasarkan parameter desain yang sudah ada. Evaluasi performa
pengereman MRB tipe serpentine dilakukan melalui beberapa tahapan, antara
lain: simulasi sirkuit magnet, pembuatan model matematis, dan perhitungan
torsi. Sirkuit magnet pada MRB disimulasikan dengan menggunakan software
finite element method magnetic (FEMM). Proses simulasi dilakukan dengan
variasi arus sebesar 0 sampai 2 A dan rentang kenaikan arus sebesar 0,1 A.
Performa pengereman dikalkulasi dengan menurunkan persamaan matematika
berdasarkan parameter desain awal. Hasil simulasi magnetik yang berupa nilai
fluks magnet pada fluida MR diintegrasikan dalam persamaan matematis untuk
menghitung torsi MRB. Berdasarkan dimensi awal, MRB tipe serpentine, torsi
pengereman yang mampu dicapai pada arus 2 A adalah 0,260 Nm. Hasil prediksi
nilai torsi MRB tipe serpentine flux berdasarkan dimensi yang bersesuaian
dengan prototipe telah dibandingkan dengan hasil eksperimen yang dilakukan
oleh UTM. Secara umum, tren kurva prediksi dan eksperimen hampir sama
dengan perbedaan kuantitas yang dapat dimengerti. Sehingga, persamaan
matematis yang telah dibangun dapat digunakan untuk acuan desain MRB agar
menghasilkan kinerja pengereman yang lebih baik. Nilai torsi maksimal yang
mampu dicapai penelitian ini sebesar 0,320 Nm pada arus 2 A dengan variasi
gap terkecil yakni 0,45 mm (gap bagian radial) dan 0,3 mm (gap bagian anular).
Sebagai hasilnya semakin kecil nilai gap, nilai torsi yang dihasilkan semakin
besar.
