Analisa Beban Kerja dan Gaya Dinamis pada Round Roller dan Sliding Roller untuk Sistem CVT (Continuously Variable Transmission) Sepeda Motor Matic

Transkripsi

1 JURNAL TEKNIK ITS Vol. 5, No., (06) ISSN: (30-97 Print) A695 Analisa Beban Kerja dan Gaya Dinamis pada Round Roller dan Sliding Roller untuk Sistem CVT (Continuously Variable Transmission) Sepeda Motor Matic Ahmad Bagus Prasojo dan Yusuf Kaelani Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknologi Industri, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) Jl. Arief Rahman Hakim, Surabaya 60 Indonesia Abstrak Primary shave weight atau sering disebut roller merupakan salah satu komponen dari sistem CVT pada motor matik yang sering mengalami kerusakan, baik itu aus maupun crack atau pecah. Metodologi yang dilakukan pada penelitian ini adalah menganalisa beban kerja (gaya) yang dialami oleh roller. Selanjutnya akan dihitung besar tegangan (stress) yang terjadi pada roller menggunakan teori tegangan kontak (contact stress). Kemudian analisa akan dilanjutkan menggunakan teori kelelahan (fatigue). Gaya normal yang didapat pada posisi stasioner sebesar 37,68 N dan posisi puncak sebesar 55,79 N. Untuk total tegangan ekivalen yang terjadi berbeda dikarenakan luasan kontaknya, round roller dengan luasan kontak yang lebih kecil menghasilkan total tegangan yang lebih besar yaitu,43 MPa sedangkan sliding roller sebesar 4,559 MPa. Dengan frekuensi real pembebanan roller sebesar 0,0667 Hz dan berdasarkan teori kelelahan Gerber stress amplitude round roller didapatkan 8,8756 Mpa dan untuk sliding roller sebesar 6,95 Mpa. Jadi setelah stress amplitude dipetakan pada sn-curve PTFE hasil prediksi umur untuk round roller adalah 4,08 4 bulan dan untuk sliding roller adalah 5,89 6 bulan. menggangu kinerja dari roller seperti debu, lumpur, dan lainlain. Bentuk geometri roller pada umumnya yaitu silinder (round roller) dengan rongga di tengah dan terdiri dari dua lapisan, yaitu bagian dalam terbuat dari logam (tembaga, kuningan, aluminium, dll) sedangkan bagian luar terbuat dari bahan non logam (plastik, teflon, polycarbonate, nylon, dll). Namun, ada perusahaan pembuat part sepeda motor di Taiwan membuat sebuah roller dengan bentuk asimetris yang disebut sliding roller. Mereka menyebut sliding roller dapat bekerja lebih baik daripada roller standar (round roller) yang beredar di pasaran, dapat meningkatkan akselerasi dan umur pakai (lifetime) dari sliding roller lebih panjang. Kata kunci gaya normal, round roller, sliding roller, tegangan kontak, teori kelelahan Gerber, umur pakai J I. PENDAHULUAN UMLAH pengguna motor matic di Indonesia, dalam 5 tahun terakir ini terus mengalami peningkatan. Berdasarkan statistik penjualan motor yang dicatatkan oleh Asosiasi Industri Sepeda Motor Indonesia (AISI) Pada tahun 0 sebesar 4,5 juta unit (5,8 %), tahun 0 sebesar 4,3 juta unit (59,33 %) pada tahun 03 sebesar 4,89 juta unit (63,0 %), tahun 04 mencapai 5,3 juta unit (67,33 %), pada tahun 05 sebesar 4,87 juta unit (75,7%) dan pada tahun 06 dapat dipastikan akan mengalami peningkatan pengguna motor matik di Indonesia. Primary shave weight atau sering disebut roller merupakan salah satu komponen dari sistem CVT pada motor automatic yang sering mengalami kerusakan, baik itu aus maupun crack atau pecah, seperti yang ditunjukkan pada gambar. Adapun beberapa penyebab kerusakan dari roller seperti kurangnya perawatan pada sistem CVT, membuka tutup handle gas secara spontan, atau terkena kontaminasi zat-zat yang dapat Gambar. Kerusakan pada roller Pada penelitian sebelumnya belum ada yang spesifik membahas tentang gaya-gaya yang terjadi pada roller, khususnya sliding roller ini. Kebanyakan membahas tentang round roller dengan variasi berat maupun diameter round roller itu sendiri. Oleh karena itu di dalam penelitian ini penulis mencoba untuk menganalisa sebesar apa gaya-gaya yang terjadi pada roller CVT matic, baik itu round roller maupun sliding roller dan juga penulis akan mencoba membandingkan antara kedua jenis roller tersebut, apa kekurangan dan kelebihan dari keduanya.

2 JURNAL TEKNIK ITS Vol. 5, No., (06) ISSN: (30-97 Print) A696 II. URAIAN PENELITIAN A. Transmisi Otomatis Transmisi otomatis adalah transmisi kendaraan yang pengoperasiannya dilakukan secara otomatis dengan memanfaatkan gaya sentrifugal. Transmisi yang digunakan yaitu transmisi otomatis V belt atau yang dikenal dengan CVT (Continuous Variable Transmission). CVT adalah sistem transmisi daya dari mesin menuju ban belakang menggunakan sabuk yang menghubungkan antara drive pulley dengan driven pulley menggunakan prinsip gaya gesek. Pulley Penggerak/ pulley primer (Drive Pulley/ Primary Pulley) adalah komponen yang berfungsi mengatur kecepatan sepeda motor berdasar gaya sentrifugal dari roller, yang terdiri dari beberapa komponen seperti yang ditunjukkan pada gambar. Gambar 4. Poligon segitiga gaya [5] Berdasarkan gambar 4 didapatkan: Ft sin 60 Fcp sin(30 +γ ) Fcp sin 60 sin(30 +γ ) Dimana F cp adalah gaya sentrifugal Fcp mω (ρ + y) () Gambar. Komponen pulley primer [6] Fixed Pulley atau kipas pendingin merupakan komponen pulley penggerak tetap. Selain berungsi untuk memperbesar perbandingan rasio di bagian tepi komponen ini terdapat kipas pendingin yang berfungsi sebagai pendingin ruang CVT agar belt tidak cepat panas dan aus. Pulley Penggerak / movable drive face Pulley penggerak merupakan komponen pulley yang bergerak menekan CVT agar diperoleh kecepatan yang diinginkan. B. Analisa Gaya Pada Roller Penggerak Dimana :M massa roller ω kecepatan sudut ( rad detik ) ρ radius putar awal C. Tegangan Kontak (Contact Stress) Tegangan kontak adalah tegangan yang terjadi ketika salah satu atau kedua benda memiliki permukaan melengkung ditekan bersama-sama, titik atau garis kontak berubah menjadi kontak area. Kontak Silinder (Cylindrical Contact) gambar 5(a) menggambarkan situasi yang sama dimana unsur-unsur menghubungi dua silinder panjang l dan diameter d dan d. Seperti yang ditunjukkan pada gambar 5(b), daerah kontak adalah persegi panjang sempit b lebar dan panjang l, dan distribusi tekanan berbentuk bulat panjang. Lebar setengah b diberikan oleh: b F πl ( v ) E +( v ) E d + d () Tekanan Maksimal adalah p max F πbl (3) Gambar 3. Diagram benda bebas dari roller penggerak [5] Untuk menghitung besarnya harga Ft pada tiap titik garis singgung kurva lingkaran kita dapat menggunakan rumusan sebagai berikut:

3 JURNAL TEKNIK ITS Vol. 5, No., (06) ISSN: (30-97 Print) A697 kurva parabolik digambar antara batas ketahanan (endurance limit) dan tegangan tarik maksimum (ultimate tensile strength) disarankan oleh Gerber pada taun 874. Gambar 5. Dua silinder sirkular yang tepat diadakan di kontak oleh Gaya F merata sepanjang silinder panjang l (a) Tegangan Kontak memiliki elips distribusi di seluruh zona kontak lebar b (b) [3] σ x vp max [ ( + z b ) z ] (4) b σ y p max [ +z b σ 3 σ z p max ( + z b ) z b ] (5) (+ z b ) (6) Ketiga persamaan diplot pada gambar 6 hingga jarak 3b bawah permukaan. Untuk 0 z 0.436b, σ σ x, dan τ max (σ - σ 3 ) / (σ x - σ z ) /. Untuk z 0.436b, σ σ y, dan τ max (σ y - σ z ) /. Sebuah plot τ max juga termasuk dalam gambar 6, di mana nilai terbesar terjadi pada z / b 0,786 dengan nilai pmax. Hertz (88) memberikan model matematika sebelumnya dari bidang tegangan ketika zona kontak bebas dari tegangan geser. Gambar 7. Gabungan tegangan rata rata dan variabel [] Berdasarkan Gerber, tegangan variabel (variable stress), σ v [ F.S. (σ m ) F. S. ] (7) atau F.S. (σ m ) F. S. + σ v (8) dimana, F. S. faktor keamanan σ m tegangan rata rata (tarik atau tekan), tegangan maksimum (tarik atau tekan) batas ketahanan untuk beban berlawanan (reversal) Karena nilai dari faktor konsentrasi tegangan kelelahan (K f ), maka persamaan diatas menjadi F.S. (σ m ) F. S. + σ v K f (9) Gambar 6. Besaran komponen tegangan di bawah permukaan sebagai fungsi maksimal tekanan untuk kontak silinder [3] D. Teori Kelelahan (Fatigue) Metode Gerber - Hubungan antara tegangan variabel (σ v ) dan tegangan rata rata (σ m ) untuk beban aksial dan beban tekuk (bending) untuk material lentur ada pada gambar 7 Sebuah III. METODE PENELITIAN Penyusunan tugas akhir ini diawali dengan studi literatur mengenai continuously variable transmission (CVT) pada sepeda motor matik, khususnya pada bagian Primary shave weight atau sering disebut Roller, merumuskan masalah masalah yang akan dibahas, mengumpulkan data data mengenai round roller dan sliding roller beserta dimensinya, menentukan variasi kecepatan driver pulley yang akan dianalisa, menentukan variasi bentuk geometri dari roller. Data dari roller yang akan dijadikan sebagai objek penelitian ini bersumber dari hasil pengukuran, bentuk geometris dari roller standar seperti yang ditunjukkan pada gambar 8. Konstruksi dari roller sendiri tersusun dari dua material yang berbeda, material terluar adalah material non logam yaitu teflon, kemudian material yang didalam yaitu material logam yaitu tembaga.

4 JURNAL TEKNIK ITS Vol. 5, No., (06) ISSN: (30-97 Print) A698 telah ditentukan, yaitu Titik 9,34 mm; Titik 3,397 mm; Titik 3 33,6 mm; Titik 4 34,443 mm; Titik 5 35,007 mm, seperti pada gambar 9. Gambar 8. Diameter round roller dan sliding roller Tabel. Spesifikasi material roller teflon / PTFE dan tembaga PTFE Property Value Density 00 kg/m 3 Melting Point 600 K Thermal Expansion -5 x0-6 K - Thermal diffusivity 0,4 mm /s Young s Modulus 0,5 GPa Yield Strength 3 MPa Bulk Resistivity 0 6 Ω-m Coefficient of Friction 0,05 0,0 Dielectric Constant ɛ,tan(δ) < 5(-4) Dielectric Constant (60 Hz) ɛ,tan(δ) < (-4) Dielectric Strength ( MHz) 60 MV/m Tembaga Property Value Phase Solid Melting Point 357,77 K (084,6 C; 984,3 F) Boiling Point 835 K (56 C; 4643 F) Density near r.t. 8,96 g/cm 3 when liquid, at m.p. 8,0 g/cm 3 Heat of Fusion 3,6 kj/mol Heat of Vaporization 300,4 kj/mol Molar Heat Capacity 4440 J/(mol-K) Thermal Expansion 6,5 μm/(m-k) (at 5 C) Thermal Conductivity 40 W/(m-K) Electrical Resistivity 6,78 nω-m (at 0 C) Magnetic Ordering Diamagnetic Young s Modulus 0-8 Gpa Shear Modulus 48 GPa Bulk Modulus 40 GPa Poisson Ratio 0,34 Mohs Hardness 3,0 Vickers Hardness MPa Brinell Hardness MPa CAS Number Berikut adalah langkah-langkah yang akan dilakukan untuk menganalisa dan juga melakukan perhitungan gaya pada roller. Mendapatkan data-data parameter yang dibutuhkan untuk melakukan analisa, seperti berat, dimensi, material, radius, torsi dan kecepatan. Memvariasikan kecepatan dari driver pulley, yaitu 700 rpm, 3400 rpm, 500 rpm, 6800 rpm dan 8500 rpm. Menggambar diagram benda bebas dari kedua jenis roller (Free Body Diagram). Mengukur radius gerak roller menjadi 5 titik yang Gambar 9. Radius gerak roller Menghitung gaya sentrifugal pada roller dengan rumusan F c m.v menjadi F r c mω r, Mencari θ, θ, θ b dan θ b untuk menghitung gaya normal roller terhadap pulley, gaya normal belt terhadap pulley dan gaya tegang belt dengan menggunakan metode grafis, Menganalisa, menguraikan dan menghitung gaya normal roller terhadap pulley, gaya normal pulley penggerak terhadap belt, gaya tegang belt, total gaya yang diterima oleh roller baik itu dari belt, pulley maupun dari roller itu sendiri, besar tegangan total yang terjadi pada round roller dan sliding roller. Memprediksi umur round roller dan sliding roller menggunakan teori kelelahan (fatigue). Kesimpulan yang didapatkan. IV. HASIL DAN DISKUSI Data Kendaraan - Pada penelitian ini diperlukan beberapa data untuk pengolahan analisa baik teoritis simulasi maupun eksperimen yang dapat diperoleh dari perhitungan manual ataupun dari sumber yang lain. Untuk mempermudah menganalisa gaya dan tegangan yang dialami roller akan dibagi menjadi 5 titik statis dari lintasan roller seperti pada tabel. Tabel. Data spesifikasi roller pada 5 titik statis M n ω R (kg) (rpm) (rad/s) (mm) R (m) 0, ,933 9,34 0,093 0, ,867 3,397 0, , ,800 33,6 0, , ,733 34,443 0, , ,667 35,000 0,0350 Sudut-sudut yang dibutuhkan pada proses analisa yaitu θ adalah sudut normal dari gaya sentrifugal terhadap pulley, θ adalah sudut normal dari gaya sentrifugal terhadap ramp plate, θ b adalah sudut antara normal roller pulley dan normal pulley belt, dan θ b adalah sudut normal belt terhadap pulley. Pencarian sudut-sudut tersebut menggunakan metode grafis, yaitu dengan cara memvektorkan arah gaya yang sudah diketahui pada roller seperti yang ditunjukkan pada tabel 3.

5 JURNAL TEKNIK ITS Vol. 5, No., (06) ISSN: (30-97 Print) A699 Tabel 3. Hasil pencarian sudut θ, θ, θ b dan θ b θ θ θ b θ b (deg) (deg) (deg) (deg) 57,39 69,687 6,507 73,836 46,50 69,687 7,35 73, ,53 69,687 37,68 73, ,677 69,687 50,58 73, ,79 69,687 69,556 73,836 F c R cosθ R cosθ 0 R cosθ R cosθ F c F x m. a 0 R x R x 0 R sinθ R sinθ 0 () R R sinθ sinθ (3) Perhitungan Gaya Normal Roller Terhadap Ramp plate (R ) di titik Dari Perumusan perhitungan gaya normal roller terhadap pulley (R ), maka didapatkan rumusan untuk perhitungan gaya normal roller terhadap ramp plate (R ) sebagai berikut, hasil perhitungan dapat dilihat pada tabel 4. R F c sin θ sin θ +(cosθ.sin θ ) (4) Gambar 0. Ilustrasi Metode Grafis mencari θ dan θ Perhitungan yang dilakukan yaitu secara teoritis untuk mencari gaya sentrifugal (F c ), gaya normal roller terhadap pulley (R ), gaya normal roller terhadap ramp plate (R ), gaya gesek roller pada titik kontak (F s ), gaya gesek roller pada titik kontak (F s ), gaya normal pulley terhadap belt (R b ), dan gaya tegang belt (F b ). Perhitungan Gaya Sentrifugal (F c ) di titik dengan rumusan: F c mω r (0) Perhitungan gaya gesek pada di titik dengan koefisien gesek statis (µ s ) PTFE dengan Aluminium adalah sebesar 0,9 maka didapat besar gaya gesek yang terjadi pada roller di titik kontak adalah Fs N μ s () Perhitungan gaya normal roller terhadap pulley (R ) di titik, diagram benda bebas dapat dilihat pada gambar. Gambar. FBD Gaya Normal Roller Terhadap Pulley (R dan Ramp plate (R )) F m. a 0 Tabel 4 Hasil perhitungan teoritis F c (N) R (N) R (N) F s (N) F s (N) 6,7 9,640 7,69 3,73 3,349 7,57 74,803 57,868 4,3 0,995 69,90 65,65 04,89 3,469 9,796 34,057 95,034 6,337 56,056 4, , ,567 38,7 9,448 7,355 Tegangan normal pada roller terjadi pada sliding roller titik kontak kedua, yaitu titik kontak antara sliding roller dan ramp plate. Rumusan Tegangan Normal σ F dimana luasan A kontak untuk sliding roller pada titik kontak kedua (A -SR) adalah 43 mm 0,00043 m, dengan gaya reaksi posisi pada titik kontak kedua sebesar 7,69 N. Hasil perhitungan dapat dilihat pada tabel 5. Tabel 5 Hasil perhitungan tegangan normal sliding roller pada titik kontak kedua A 3 -SR (m ) σ 3 -SR (MPa) 0, ,3 0, , , ,79 4 0, , , ,7 Perhitungan tegangan kontak (contact stress) pada round roller dan sliding roller di titik kontak dari persamaan (). Hasil perhitungan dapat dilihat pada tabel 6, dimana, F gaya yang bekerja (9,64 N) L panjang kontak silinder / roller (5 mm) V poisson s ratio objek / roller (Teflon 0,46) V poisson s ratio objek / variator (Aluminium 0,35) E modulus elastisitas objek / roller (Teflon 0,5 GPa) E modulus elastisitas objek / variator (Aluminium 70 GPa) d diameter objek / roller (0 mm) diameter objek / variator (± 40 mm) d F c R y R y 0

6 Tegangan (MPa) JURNAL TEKNIK ITS Vol. 5, No., (06) ISSN: (30-97 Print) A700 Tabel 6. Hasil perhitungan lebar bidang kontak pada titik kontak dan b (mm) b (mm) A b (m ) A b (mm ) 0,30 0,54 0,007 0,005 0,449 0,79 0,03 0,008 0,668 0,375 0,00 0,0 0,89 0,43 0,07 0,0,46 0,8 0,034 0,007 Perhitungan tekanan maksimal (Maximum Pressure) yang dialami roller (P max ) dengan rumusan dari persamaan (3), Hasil perhitungan dapat dilihat pada tabel 7. Tabel 7. Hasil perhitungan tekanan maksimal roller pada titik kontak dan P max P max (MPa) (MPa) 3,60 4,85 7,065 8, ,53,79 4 4,03, ,09 7,88 Perhitungan tegangan utama Roller (Principal Stress) arah X, Y dan Z dengan rumusan dari persamaan (4), (5) dan (6), Hasil perhitungan dapat dilihat pada tabel 8. Tabel 8. Hasil perhitungan tegangan utama roller (principal stress) arah x, y dan z pada titik kontak dan σ x Total σ y Total σ z Total (MPa) (MPa) (MPa) -3,73 -,494-6,578-7,083 -,938 -, ,964-4,3-7,58 4 -,07-5,009 -,35 5 -,6-4,67-9,80 Perhitungan tegangan geser (shear stress) bidang x arah z (τ xz ), bidang y arah z (τ yz ) dan bidang x arah y (τ xy ), Hasil perhitungan dapat dilihat pada tabel 9, dengan rumusan, τ xz σ x σ z τ yz σ y σ z (5) (6) τ xy F s A b (7) Tabel 9. Hasil perhitungan tegangan geser roller (shear stress) τ τ xz Total τ yz Total xy τ xy Round Sliding (MPa) (MPa) (MPa) (MPa),43,54 0,006 0,0396,688 4,76 0,0037 0, ,78 6,698 0, , ,58 8,3 0, , ,74 7,569 0, ,0543 Dan yang terakhir menghitung tegangan ekivalen (equivalent stress) menggunakan perumusan Von Mises, Hasil perhitungan dapat dilihat pada tabel 0 dan pada gambar. σ [(σ x σ y ) +(σ y σ z ) + (σ z σ x ) + 6(τ xy + τ yz + τ zx ) ] (8) Tabel 0. Hasil perhitungan tegangan ekivalen roller (equivalent stress) pada titik kontak dan σ' (MPa) σ' (MPa) σ' Total σ' Total Round (MPa) Sliding(MPa),8707 3,839 6, ,0796 5,6057 6,96869,576 6,0859 8, , ,6870 9,0507,66 0,9667,438,8004 4,8874 5, , ,6358 Gambar. Grafik analisa kegagalan Von Mises Perhitungan teori kelelahan (fatigue) pada round roller dan sliding roller untuk memprediksi umur roller, untuk memprediksi umur dari roller akan digunakan teori kelelahan (fatigue) dikenakan tegangan yang berulang ulang maka akan terjadi kegagalan. Akan digunakan teori kelelahan gerber dikarenakan pada umumnya, data pengujian untuk material lentur (ductile) mendekati parabola Gerber seperti pada gambar 7 perumusan nya adalah sebagai berikut. F. S. [σ m ] F. S + σ v Dimana: F.S. : Faktor Keamanan [] σ m : Tegangan Rata-rata σ max+ σ min 4,07 MPa σ v 5,000 0,000 5,000 0,000 5,000 0,000 : Tegangan Ultimate (PTFE 34 MPa) : Tegangan Variabel / Amplitudo tegangan σ max σ min Analisa Kegagalan Kecepatan Pulley (Rpm),43+ 6,70, ,357 MPa : Batas ketahanan untuk beban berlawanan (reversal stress) Jadi, [4,07 3 ] + 7,357 ; 7, ,76 0,8884 7,357 8,8756 MPa σ' (Mpa) σ' (Mpa) σ' Total Round (Mpa) σ' Total Sliding(Mpa)

7 JURNAL TEKNIK ITS Vol. 5, No., (06) ISSN: (30-97 Print) A70 Untuk sliding roller dengan perumusan yang sama akan tetapi untuk tegangan rata-rata (σ m ), tegangan variabel / amplitudo tegangan (σ v ) dan batas ketahanan (endurance limit) ( ) berbeda dengan round roller: F. S. [σ m ] F. S + σ v buku pedoman reparasi honda vario 5 PGM-Fi menyatakan bahwa penggantian roller dan belt adalah setiap 8000 Km, jika jarak Surabaya-Sidoarjo adalah 35 Km, maka bisa dipakai untuk 4,56 4 kali Pulang Pergi. Dan jika dalam hari motor dipakai kali PP, maka umur pakai roller adalah 4,56 4 hari atau 6,3 6 minggu atau 4,08 4 Bulan. Dimana: F.S. : Faktor Keamanan [] σ m : Tegangan Rata-rata σ max+ σ min 8,776 MPa 4,559+,994 σ v : Tegangan Ultimate (PTFE 34 MPa) : Tegangan Variabel /Amplitudo tegangan σ max σ min 4, ,78 MPa : Batas ketahanan untuk beban berlawanan (reversal stress) Jadi, 8, ,78 ; 5,78 + 0, ,9334 5,785 ; 6,95 MPa Gambar 4. Kurva amplitudo tegangan (stress amplitude) vs siklus (cycle) sncurve material PTFE sliding roller [5] Sedangkan untuk sliding roller, amplitudo tegangan (Stress Amplitude) didapatkan nilai sebesar 6,95 MPa, setelah itu ditarik garis lurus horizontal sehingga akan memotong kurva warna biru, pada perpotongan garis ditarik garis lurus vertical sehingga akan didapatkan berapa siklus akan dilalui yaitu kurang lebih sebanyak siklus untuk kurva merah (40 Hz) dan dilinierkan dengan siklus. Dan untuk frekuensi pembebanan real dari roller yaitu 0,0667 Hz akan dilakukan ekstrapolasi, dan didapatkan hasilnya adalah siklus. Jika waktu yang dibutuhkan untuk periode siklus adalah ±5 detik, dan didapat sebesar siklus dikalikan 5 detik jadi prediksi umur pakai round roller adalah 3958,333 jam atau 64,93 hari atau 3,56 minggu atau 5,89 6 Bulan. Dari buku pedoman reparasi honda vario 5 PGM-Fi menyatakan bahwa penggantian roller dan belt adalah setiap 8000 Km, jika umur pakai yang dihasilkan adalah ± 6 bulan Sliding Roller dapat bertahan selama 600 Km. Gambar 3. Kurva amplitudo tegangan (stress amplitude) vs siklus (cycle) sncurve material PTFE round roller [4] Untuk frekuensi pembebanan real didapat dari mengkorelasikan waktu yang dibutuhkan motor dari kecepatan 0 menuju kecepatan maksimum yaitu selama ±0 detik, dan dari kecepatan maksimum menuju 0 yaitu selama ±5 detik, maka periode siklus roller didapat ±5 detik. Jadi dengan perumusan frekuensi f/t, didapatkan nilai frekuensi pembebanan real roller sebesar 0,0667 Hz. Untuk round roller, amplitudo tegangan (Stress Amplitude) didapatkan nilai sebesar 8,8756 MPa, sehingga akan didapatkan berapa siklus akan dilalui yaitu kurang lebih sebanyak siklus untuk kurva merah (0 Hz) dan siklus untuk kurva hijau (30 Hz). Dan untuk frekuensi pembebanan real dari roller yaitu 0,0667 Hz akan dilakukan ekstrapolasi, dan didapatkan hasilnya adalah siklus. Jika waktu yang dibutuhkan untuk periode siklus adalah ±5 detik, dan didapat sebesar siklus dikalikan 5 detik jadi prediksi umur pakai round roller adalah 708,33 jam atau,847 hari atau 6, minggu atau 4,03 4 Bulan. Dari V. KESIMPULAN Setelah dilakukan analisa pada round roller dan sliding roller, Total Gaya Normal yang didapatkan untuk round roller dan sliding roller hasilnya adalah sama yaitu pada posisi stasioner sebesar 37,68 N dan posisi puncak sebesar 55,79 N akan tetapi untuk total tegangan ekivalen yang terjadi berbeda dikarenakan luasan kontak yang berbeda. Round roller dengan luasan kontak yang lebih kecil menghasilkan total tegangan yang lebih besar yaitu,43 MPa sedangkan sliding roller sebesar 4,559 MPa. Frekuensi pembebanan real roller didapatkan 0,0667 Hz dan berdasarkan amplitude tegangan yang sudah didaatkan dan diplotkan pada sn-curve didapatkan siklus untuk round roller adalah sebanyak siklus, sedangkan untuk sliding roller adalah sebanyak siklus Prediksi umur round roller adalah ± 8000 Km dan Untuk Sliding roller adalah ± 600 Km, dan jika dikorelasikan dengan buku pedoman reparasi honda vario 5 PGM-Fi yang menyatakan bahwa penggantian roller dan belt adalah setiap 8000 Km, dengan memakai sliding roller bisa mencapai 600 Km.

8 JURNAL TEKNIK ITS Vol. 5, No., (06) ISSN: (30-97 Print) A70 DAFTAR PUSTAKA [] Sutantra, I. N., & Sampurno. (00). Teknologi Otomotif Edisi Kedua. Surabaya: Intitut Teknologi Sepuluh Nopember. [] Khurmi, R.S. Gupta, J.K. (005), a Textbook of Machine Design. New Delhi: Eurasia Publishing House (PVT.) LTD. [3] Budynas, Richard G. & Nisbett., J. Keith (0), Shigley s Mechanical Engineering Design Ninth Edition. New York: McGraw-Hill. [4] McKeen, Laurence W. (06) Fatigue and Tribological Properties of Plastics and Elastomers Third Edition. Oxford OX5 IGB UK: Elsevier. [5] Wijanarko, (007). Analisa Pengaruh Perubahan Massa Roller Penggerak Variator Pulley Pada Continuously Variable Transmission (CVT) Terhadap Kinerja Traksi Pada Sepeda Motor Yamaha Mio. Surabaya: Institut Teknologi Sepuluh Nopember. [6] Buku Pedoman Reparasi Honda Vario 5 (03). PT.Astra Honda Motor.