JURUSAN TEKNIK MESINJURUSAN TEKNIK MESINFakultas Teknologi IndustriInstitut Teknologi Sepuluh NopemberSurabaya 2011

LATAR BELAKANGLATAR BELAKANG

RUMUSAN MASALAH

Permasalahan yang dikaji dalam penelitianini, yaitu :y– Bagaimana memodifikasi speedbump yang ada agar dapat mengubah energi kinetik dan potensialagar dapat mengubah energi kinetik dan potensial menjadi energi udara tekan ketika kendaraan melintas.melintas.

– Bagaimana pengaruh beban dan kecepatan kendaraan terhadap respon speed bump yangkendaraan terhadap respon speed bump yang sudah dimodifikasi.

BATASAN MASALAH

Agar pembahasan tidak melebar maka dibuat batasan permasalahan, yaitu:p y– Kecepatan kendaraan bernilai konstan.Kendaraan yang diuji hanya sepeda motor Jupiter– Kendaraan yang diuji hanya sepeda motor Jupiter MX.T h lli j l di b ik– Tahanan rolling jalan diabaikan

– Drag Force diabaikan– Kecepatan motor 5km/jam dan 10 km/jam

MANFAAT PENELITIANMANFAAT PENELITIAN

Adapun manfaat dari penulisan Tugas Akhir ini adalah :

• Menyediakan data hubungan antara massa dankecepatan kendaraan terhadap terhadap responkecepatan kendaraan terhadap terhadap responspeed bump energi udara tekan yang dihasilkan.M di k b i lt tif• Menyediakan sumber energi alternatif yang ramah lingkungan bagi masyarakat.

• Membantu mahasiswa untuk lebih memahami konsep pengembangan dan perancangan produk.p p g g p g p

KAJIAN TERDAHULU

• Menghasilkan energi listrik• Spedbump dibuat untuk menyalakan lampu jalan Mereka adalah

Adi Asmariadi Budi, Nurin Tyas Wicaksono, Yohanes Ridwan S., danGama Hafidz (2008)

Yulian Achmat Prasetyo, ST (2009), dalam tugas akhirnya mempelajari tentang pengaruh variasi beban dan kecepatan p j g p g pterhadap energi listrik bangkitan pada speed bump profil trapesium. Dan masi banyak mahasiswa lainnya.

MODIFIKASI SPEEDBUMP UNTUK KENDARAAN SEPEDA MOTOR SEBAGAI PEMBANGKIT ENERGI UDARA TEKAN 

Komponen pneumatik pendukungKomponen pneumatik pendukung

Analisa gaya saat motor melalui speedbump

• Mencari center of gravity dengan :1. tanpa pengendara1. tanpa pengendara2. satu pengendara3. dua pengendara

• Mencari gaya normalMencari gaya normal• Mencari gaya yang dihasilkan tuas pengungkit

Menghitung cog dengan timbanganMenghitung cog dengan timbangan

Center of gravity tanpa pengendaraCenter of gravity tanpa pengendara

Center of graviti dengan satu pengendara

Dua pengendarap g

Gaya normal kendaraan saat melintasi speedbump

• Pada saat roda depan menaiki speedbump

Posisi roda depan ketika berada di puncak speedbumppuncak speedbump

Posisi roda depan ketika turun dari speedbump dianggap sama ketika menaiki speedbump

Posisi roda belakang ketika menaiki speedbump

Posisi roda belakang ketika berada di puncak speedbump

Posisi roda belakang ketika menaiki speedbumpPosisi roda belakang ketika menaiki speedbump dianggap sama ketika roda belakang menuruni speedbumpspeedbump

Gaya‐gaya yang terjadi pada speedbump

Menentukan titik pusat kerja pada engsel= Menentukan titik pusat kerja pada engsel

Perbandingan Jarak Tabung dan PegasPerbandingan Jarak Tabung dan Pegas

Metode pengukuran pegasMetode pengukuran pegas

Mencari Head LossMencari Head Loss

• Head Loss mayor

Head loss minorHead loss minor

• Sudden contraction• Quick exhaust valveQuick exhaust valve• Elbow• Sudden Ekspansion

Head loss totalHead loss total

METODOLOGIMETODOLOGI

Pengujian dan pengambilan dataPengujian dan pengambilan data

Tabel pengambilan dataTabel pengambilan data

Perancangan Simulasi dan assemblyPerancangan,Simulasi dan assembly 

ANALISA DATA DAN PERHITUNGANANALISA DATA DAN PERHITUNGAN

• Menentukan Pusat Gavitasi (CoG) kendaraan

• Menentukan Pusat Gavitasi (CG) dengan satu Pengendarag

• WM = 110 kg• X = 0,7 M

W 46 k• W1 =  46 kg• X1 = 93 cm = 0,93 M• Sehingga:

Mencari pusat gravitasi (COG) dengan 2 pengendara

2 0 0 93 2• X, X1, X2   = 0,7M ; 0,93M ; 1,25M• Wm, W1, W2 =110 kg, 46kg ,48kg

mm

Gaya normal pada roda depan dan roda belakang

• 1 d d d iki d b 50 015 N• 1 pengendara roda depan menaiki speed bump = 50,015 N• 2 pengendara roda depan menaiki speed bump = 83,64 N• 1 pengendara roda depan di puncak speed bump = 53,206 N• 2 pengendara roda depan di puncak speed bump = 85,571 N• 1 pengendara roda belakang menaiki speed bump = 105,84 N• 2 pengendara roda belakang menaiki speed bump = 199 23 N• 2 pengendara roda belakang menaiki speed bump = 199,23 N• 1 pengendara roda belakang di puncak speed bump = 73,73 N• 2 pengendara roda belakang di puncak speed bump = 173,75 N

Tekanan tabung untuk satu dan dua pengendara

Mengukur kekakuan PegasMengukur kekakuan Pegas

Menghitung HeadlossMenghitung Headloss

Grafik Tekanan yang dihasilkan hasil eksperimen dengan 5km/jam dan 10eksperimen dengan 5km/jam dan 10 

km/jamj• 5 km/jam 

0 8

Hasil Eksperimen

0 5

0,6

0,7

0,8

0 2

0,3

0,4

0,5

Bar

kendaraan 1

kendaraan 2

0

0,1

0,2

1  5  10  15  20  25  30  35  40  45  50  55  60  65  70  75  80  85  90  95 100 105 110 115 kali kali kali kali kali kali kali kali kali kali kali kali kali kali kali kali kali kali kali kali kali kali kali kali

10 km/jam10 km/jam

0 8

kecepatan 10 km/jam

0,5

0,6

0,7

0,8

0 1

0,2

0,3

0,4bar

kendaraan 1

kendaraan 2

0

0,1

5 kali

10 kali

15 kali

20 kali

25 kali

30 kali

35 kali

40 kali

45 kali

50 kali

55 kali

60 kali

65 kali

70 kali

75 kali

80 kali

85 kali

90 kali

95 kali

100 kali

105 kali

110 kali

115 kali

120kali

125kali

Perbandingan antara hasil teori dan eksperimen

• satu pengendara :P = 48535,03 Pa = 48534,93 pa• dua pengendara : P = 74038,2 pa = 74037,2 pa• Untuk pengujian dengan eksperimen maka maksimal yang 

bisa diisi sebesar = 0,72 bar atau 72000 Pa

Kesimpulan dan SaranKesimpulan dan Saran• Gaya normal dengan dua pengendara memiliki gaya normal yang lebih besar dari

satu pengendara diitung pada saat roda belakang kendaraan melewati speedbumpb k d d d k dsebesar 190,603 N untuk dua pengendara dan 95,13 N untuk satu pengendara.

• Tekanan yang dihitung secara teoritis memiliki perbedaan yang cukup banyakantara satu pengendara dan dua pengendara yaitu P1 = 48535,03 pa dan P2 =74038,2 pa pada silinder pompa kemudian pada penyimpan udara bertekanan74038,2 pa pada silinder pompa kemudian pada penyimpan udara bertekananyang dikurangi head loss sebesar Pt = 48534,93 Pa dan 74037,2 pa.

• Tekanan maksimum pada pengujian secara eksperimen sebesar 0,72 bar atausebesar 72000 pa pada penyimpanan udara bertekanan padahal secara teorimaksimal yang dapat disimpan sebesar 74037 2 pa dikurangi head loss Ini terjadimaksimal yang dapat disimpan sebesar 74037,2 pa dikurangi head loss. Ini terjadiakibat pada pengambilan data alat ukur dan ketelitian ukur tidak begitu maksimal.

• Tekanan yang dihasilkan pada mekanisme ini amat tergantung pada kekuatanpegas dan panjang tuas. Semakin kuat pegas maka udara yang dihasilkan semakinbanyak kemudian semakin pendek jarak tuas pengungkit ke titik pusat pengungkitmaka tekanan semakin besar

• Variasi kecepatan berpengaruh terhadap lamanya pengisian penyimpanan udara

saransaran

b i k d d• Tabung penuai tekanan udara dan Komponen pneumatik seperti quick exhaust valve, selang pneumatik harus benar‐benar digunakan sehingga tekanan yang dapat diberikan juga dapat maksimal

• Akan lebih baik alat yang dihasilkan jika pegas y g j p gdapat dibuat sendiri sehingga Gaya normal yang maksimal dengan pegas yang sesuai akanyang maksimal dengan pegas yang sesuai akan membuat tekana semakin maksimal.