BAB III PEMILIHAN TRANSMISI ATV DENGAN METODE PAHL AND BEITZ. produk yang kebutuhannya sangat dibutuhkan oleh masyarakat. Setelah

Transkripsi

1 BAB III PEMILIHAN TRANSMISI ATV DENGAN METODE PAHL AND BEITZ 3.1 MetodePahldanBeitz Perancangan merupakan kegiatan awal dari usaha merealisasikan suatu produk yang kebutuhannya sangat dibutuhkan oleh masyarakat. Setelah perancangan selesai maka kegiatan yang menyusul adalah pembuatan produk. Kedua kegiatan tersebut dilakukan dua orang atau dua kelompok orang dengan keahlian masing-masing, yaitu perancangan dilakukan oleh tim perancang dan pembuatan produk oleh tim kelompok pembuat produk. Pahl dan Beitz mengusulkan cara merancang produk sebagaimana yang dijelaskan dalam bukunya; Engineering Desaign : A Systematic Approach.Cara merancang Pahl dan Beitz tersebut terdiri dari 4 kegiatan atau fase, yang masing-masing terdiri dari beberapa langkah. Keempat fase tersebut adalah : 1. Perencanaan dan penjelasan tugas 2. Perancangan konsep produk 3. Perancangan bentuk produk (embodiment design) LaporanTugasAkhir 28

2 4. Perancangan detail Sebenarnya langkah-langkah dalam keempat fase proses perancangan diatas tidaklah perlu dikelompokkan dalam 4 fase secara kaku, sebab seperti misalnya, pada langkah pada fase perancangan detail (fase ke-4) cara pembuatan komponen produk sudah diperlukan detail dan banyak lain contohnya seperti itu. Setiap fase proses perancangan berakhir pada hasil fase, seperti fase pertama menghasilkan daftar persyaratan dan spesifikasi perancangan. Hasil setiap fase tersebut kemudian menjadi masukan untuk fase berikutnya dan menjadi umpan balik untuk fase yang mendahului.perlu dicatat pula bahwa hasil fase itu sendiri setiap saat dapat berubah oleh umpan balik yang diterima dari hasil fase-fase berikutnya. LaporanTugasAkhir 29

3 3.2 Flow Chart Start P = 4,288 HP T= 4,179 Nm Daya angkut = 150 kg Desain 1 Rantai dan sprocket Desain 2 Shaft drive Desain 3 Sabuk Kuisioner Perancangan deta;il YA kesimpulan Selesai LaporanTugasAkhir 30

4 3.3 JENIS TRANSMISI PENERUS DAYA Adapun macam macam Jenis Transmisi penerus daya antara lain sebagai Berikut: 1. Shaft Drive Gambar 3.1 : Propeller shaft (Sumber 1:djblackersz.blogspot.com/.../transmisi-padamesin ) 2. Rantai Gambar 3.2: Rantai & Sproket (Sumber 2:djblackersz.blogspot.com/.../transmisi-padamesin ) LaporanTugasAkhir 31

5 3. Sabuk v-belt Gambar 3.3 : Transmisi Sabuk puli v-belt (Sumber 3:djblackersz.blogspot.com/.../transmisi-padamesin ) 3.4 Requirement Request Berilah penilaian pada masing jenis transmisi penerus daya 1. Geometri Menurut anda Transmisi mana yang sesuai untuk digunakan pada ATV yang mempunyai bentuk yang sederhana tetapi kuat? A. Rantai a. (...) b. (...) B. Shaft drive a. (...) b. (...) C. Sabuk a. (...) b. (...) A= (nilai keharusan 0-1) B = (nilai keinginan 1 10) 2. Toleransi Bentuk dan dimensi konstruksi harus aman dan nyaman pada saat dikendarai, berikan penilaian anda? A. Rantai a. (...) b. (...) B. Shaft drive a. (...) b. (...) C. Sabuk a. (...) b. (...) A= (nilai keharusan 0-1) B = (nilai keinginan 1 10) LaporanTugasAkhir 32

6 3. Ergonomi Dilihat Dari segi pembiayaan dan perawatan transmisimana lebih anda sukai? A. Rantai a. (...) b. (...) B. Shaft drive a. (...) b. (...) C. Sabuk a. (...) b. (...) A= (nilai keharusan 0-1) B = (nilai keinginan 1 10) 4. Material kuat untuk memutar roda beakang karena ATV pada umumnya digunakan pada medan yang berat? A. Rantai a. (...) b. (...) B. Shaft drive a. (...) b. (...) C. Sabuk a. (...) b. (...) A= (nilai keharusan 0-1) B = (nilai keinginan 1 10) 5. Stability kestabilan pada saat melaju dimedan apapun karena menggunakan mesin motor dan Konstruksi transmisi disebelah kiri? A. Rantai a. (...) b. (...) B. Shaft drive a. (...) b. (...) C. Sabuk a. (...) b. (...) A= (nilai keharusan 0-1) B = (nilai keinginan 1 10) 6. Environment kendaraan ramah lingkungan, pada saat dikendarai tidak bersuara gaduh dan tidak perlu banyak menambah pelumasan serta lebih irit bahan bakar? A. Rantai a. (...) b. (...) B. Shaft drive a. (...) b. (...) C. Sabuk a. (...) b. (...) LaporanTugasAkhir 33

7 A= (nilai keharusan 0-1) B = (nilai keinginan 1 10) 7. Safety mesin yang digunakan adalah mesin motor dan letak transmisi penerus di sebelah kiri diantara pijakan kaki pengemudi? A. Rantai a. (...) b. (...) B. Shaft drive a. (...) b. (...) C. Sabuk a. (...) b. (...) A= (nilai keharusan 0-1) B = (nilai keinginan 1 10) 8. Alat-alat atau tools Suku cadang untuk kendaraan ATV mudah di dapat di pasaran umum dengan harga yang relatif? A. Rantai a. (...) b. (...) B. Shaft drive a. (...) b. (...) C. Sabuk a. (...) b. (...) A= (nilai keharusan 0-1) B = (nilai keinginan 1 10) 9. Maintenance tidak memerlukan orang khusus atau ahli untuk melakukan perawatan dengan cara bongkar pasang (assembly) seperti melakukan pembersihan, pelumasan dan sevis (repair), maka dilakukan secara terjadwal? A. Rantai a. (...) b. (...) B. Shaft drive a. (...) b. (...) C. Sabuk a. (...) b. (...) A= (nilai keharusan 0-1) B = (nilai keinginan 1 10) 10. Sinyal adanya tanda - tanda bahwa Transmisi harus melakukan perbaikan/ Transmisi Aus atau perlu pelumasan? A. Rantai a. (...) b. (...) LaporanTugasAkhir 34

8 B. Shaft drive a. (...) b. (...) C. Sabuk a. (...) b. (...) A= (nilai keharusan 0-1) B = (nilai keinginan 1 10) 11. Estetika bentuk dan dimensi transmisi kendaraan ATV terlihat rapi, bersih dan indah? A. Rantai a. (...) b. (...) B. Shaft drive a. (...) b. (...) C. Sabuk a. (...) b. (...) A= (nilai keharusan 0-1) B = (nilai keinginan 1 10) 3.5 Tahap-Tahap Pemilihan Transmisi ATV (All Terrain Vehicle) Dengan Menggunakan metode pahl beit 1. Tahap pertama yaitu menentukan sambugan transmisi penerus yang digunakan yaitu dengan cara membuat tabel penilaianquisionermasyarakat/ konsumententangtransmisi yang sesuaiuntukkendaraan ATV seperti dibawah ini: LaporanTugasAkhir 35

9 TABEL 3.1 PENILAIAN PEMILIHAN TRANSMISI PENERUS DAYA ATV (All Terrain Vehicle) NO KRITERIA DESAIN NILAI EVALUASI DESAIN 1 DESAIN 2 DESAIN 3 A B A.B A B A.B A B A.B Geometri Toleransi Ergonomi Material Stability Environment Safety Tools Maintenance Sinyal Estetika Total penilaian , , ,9 9,8 9,8 9, ,648 5,85 8,352 6,162 6,241 5,7 6,319 7,84 9,702 8,464 6,237 79, ,1 7,8 5,5 8, ,2 5,2 5, ,1 4,087 5,382 2,75 6,888 5,929 4,623 4,774 2,704 2,964 4,83 6,966 51, ,4 8,4 7 7,1 6, , ,1 5,712 6,636 5,04 4,899 4,964 4,62 4,69 5,698 5,472 4,9 6,642 59,273 Dari total penilaianquisionerdi dapatnilaitertinggijat uhpadadesainpertam adengannilai 79,515 Selanjutnya penulismelakukan proses perancangansesuaid engandesainpertama sertagambar detail. Catatan : A = Nilai keharusan (0 s/d 1) B = Nilai keinginan (1 s/d 10) A.B = Hasil perkalian LaporanTugasAkhir 36

10 2. Dari hasil Penilaian quisoner diatas transmisi penerus yang sesuai menurut kriteria yang paling diminati oleh konsumen adalah Jenis transmis rantai dengan Total penilaian tertinggi 79,515karena dilihat dari Ergonomi, Maintenance dan Tools efisien dibandingkan dengan shaft drive ataupun transmisi Sabuk karena transmisi rantai lebihmencakup semua kriteria yang diperlukan kendaraan ATV Hasil Pemilihan Transmisi Kendaraan ATV (All Terrain Vehicle) Dari Tabel pemilihan diatas komponen untuk perancangan Transmisi penerus daya yang dikehendaki Menurut kriteria untuk kendaraan ATV telah diketahui dengan melihat beberapa kekurangan dan kelebihan dari masing masing komponen. 1. Sambungan penerus daya Gambar 3.4: Desain 1 LaporanTugasAkhir 37

11 3.6 Konsep Pemilihan Transmisi ATV(All Terrain Vehicle) Gambar 3.5: Konsep Chasis ATV Gambar 3.5 diatas adalah konsep chasis yang akan dibuat kendaraan ATV, Dalam perancangan Transmisi ATV chasis juga berpengaruh untuk menentukan jenis transmisi, pada rancangan ini diantara pijakan kaki pengemudi tepatnya di tengah- tengah chasisi akan di pasang mesin penggerak/ motor bensin yang dapat menggerakkan kendaraan ATV dengan cara mengkopel transmisi penerus dan kemudian menggerakan roda belakang.penerus daya yang digunakan harus kuat Dan efisien sesuai dengan fungsi kendaraan ATV yang umumya digunakan pada medan yang berat, selain digunakan di medan yang berat ATV dapat digunakan untuk kendaraan santai oleh karena itu pemilihan Transmisi yang digunakanya pun harus mempunyai kriteria yang diperlukan kendaraan ini. Selain itu juga didukung dengan adanya suspensi / shock, dan rem supaya kendaraan ini lebih nyaman digunakan saat ATV berada dijalan atau medan yang sulit. LaporanTugasAkhir 38

12 3.7 Spesifikasi kendaraan ATV Panjang cacis : 90 cm Berat chasis : 20 kg Penumpang : 1 Orang Titik sumbu roda depan belakang : 84 cm Diameter Langkah : 40 x 39.6 mm Volume Silinder : 48cc Karburator : JINK KE Bahan bakar : Premium Transmisi : Otomatis Sistem Starter : Starter Elektrik Batrai : 12 V, 5 AH Rem depan : Cakram Ganda (Kanan-Kiri) Rem Belakang : Cakram Tunggal (Center) Shock Depan Shock Belakang : Shock Ganda (Kanan- kiri) : Shock Tunggal (Center) : LaporanTugasAkhir 39

13 3.8 Perancangan Detail Desain Transmisi Penerus 1. Rantai yang dipilih ukuranya 420 Gambar 3.6: Rantai penerus Daya 2. Gear/ Gigi sprocket. Gambar 3.7: Sprocket Besar & Kecil LaporanTugasAkhir 40

14 Karena menggunakan transmisi Rantai maka Poros Roda Belakang terdapat Rumah AS roda atau semacam Gardan, yang nantinya digunakan sebagai penyambung Batang Roda ke AS roda/ Gardan Dan sebagai penyambung pada lengan ayun dan chasis Gambar 3.8 : Poros Aksel Gambar 3.9: Rumah AS roda Belakang/ bantalan LaporanTugasAkhir 41

15 3.8.1 Gambar Detail Rancangan Transmisi 1. Sambungan Poros Aksel/Poros roda ke rumah poros roda/ bantalankemudian dikencangkan dengan baut Gambar 3.10: Poros roda Belakang 2. Pemasangan Gardan pada lengan Ayun, pemasanganya dengan cara menyambungkan bagian tersebut dengan Mur dan Baut Gambar 3.11: Gardan Belakang LaporanTugasAkhir 42

16 Pada pemasangan sprocket besar ditambahkan baut tanam yang berfungsi sebagai dudukan untuk menahan gear supaya pada saat pengencangan posisi gear semakin balance Gambar 3.12: Pemasangan Gear roda Belakang LaporanTugasAkhir 43

17 Posisi poros roda Belakang yang diikatkan dengan lengan ayun kemudian disambungkan ke chasisi Gambar 3.13: sambungan poros roda dengan chasis Gambar 3.14: Hasil Rancangan Transmisi Rantai LaporanTugasAkhir 44

18 3.9 HASIL PENGUJIAN DAN PERHITUNGAN RANTAI Hasil Pengujian Hasil Pengujian Daya dan Torsi dengan alat Dyno Test Grafik 3.15: Hasil Pengujian Daya dan torsi menggunakan alat Dyno Test LaporanTugasAkhir 45

19 3.9.2 Spesifikasi Alat Pengujian Dyno Test Gambar 3.16 Alat uji Dyno Test Dyno test Atau Dynamometer adalah sebuah alat uji yang digunakan untuk mengukur tenaga atau daya yang dikeluarkan atau dihasilkan LaporanTugasAkhir 46

20 dari suatu mesin kendaraan bermotor. Prinsip kerja Dyno test adalah melakukan pembebanan pada kendaraan sehingga didapatkan beban terbesar yang mampu di angkat oleh kendaraan tersebut dengan memperhatikan putaran mesin. Komponen-komponen Dyno Test secara umum adalah sebagai berikut : 1. Sensor atau pembaca putaran mesin. 2. Layar atau unit komputer pengolah data. Gambar 3.17 Monitor dyno test Monitor dyno adalah alat yang di gunakan untuk melihat secara visual berapa daya maupun torsi yang dapat di hasilkan dari mesin yang di uji LaporanTugasAkhir 47

21 3. Roller yang dihubungkan dengan roda. (a) (b) Gambar 3.18 Roller pada dyno test Roller pada alat uji Dyno Test adalah komponen perangkat dyno yang di gunakan untuk meneruskan atau menyambungkan tenaga putaran roda ke alat Dyno test untuk di ketahui daya dan torsinya. LaporanTugasAkhir 48

22 3.9.3 PERHITUNGAN RANTAI Untuk menganalisa kerja rantai perpindahan daya dan beban yang bekerja untuk meneruskan putaran dari mesin ke roda maka harus didata secara spesifikasi ukuran sproket kecil, sproket besar dan rantai untuk menghasilkan putaran maksimal.: 1. Menghitung diameter sprocket, kisar rata diasumsikan (t) = 2cm = 20mm: 0,5 D = 0,5 D = 45,5 D1 = 0,5 D2 = 0,5 D2 = 142 D2 = 285 mm LaporanTugasAkhir 49

23 Diket : Z1 = jumlah gigi sprocket depan = 14 Z2 = Jumlah gigi sprocket belakang = 40 C = Jarak sumbu poros depan dan belakang = 0,5 m menentukan panjang rantai 0,5 0,5 Jadi Panjang mata rantai ATV diasumsikan sebagai 2cm (kisar = 2cm).Maka: L = 90 x 2 cm = 180 cm = 1,8 m Menentukan kecepatan rantai V = L.n/ 60 = 1, /60 = 45 m/detik LaporanTugasAkhir 50

24 Menentukan beban pada Roda gigi Diketahui : P = 4,288 HP = 3197,6 watt Jadi P = = = F.V F = = = 71,06 N Menentukan tegangan Rantai T = = = = = = 2,4 N/mm 2 Jadi tegangan rantai pada perancangan ATV adalah 2,4 N/mm 2 LaporanTugasAkhir 51