KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Speed Bump (Pembatas kecepatan kendaraan )
2.2.1. Mekanisme Generator
Dalam rancang bangun speed bump terdapat generator elektrik. Sistem gener-ator elektrik ini menggunakan tekanan oleh sebuah kendaraan saat melewati polisi tidur. Didalamnya terdapat komponen berupa spur gear, roda gila, mekanisme flux magnet untuk menghasilkan arus DC, dan baterai. Pada bagian belakang roda gila
teradapat flux magnet. Didalamnya ada lilitan kumparan dan magnet. Ketika roda gila berputar, magnet ikut berputar pula. Namun lilitan kumparan tetap diam (tidak ber-putar). Dengan kondisi ini maka akan timbul arus listrik berupa arus DC dan kemudi-an disimpkemudi-an didalam flywheel, dkemudi-an energi ykemudi-ang tersimpkemudi-an tersebut dapat kita manfaatkan untuk berbagai macam keperluan.
Besarnya gaya gerak listrik (GGL) induksi dalam kumparan atau voltase yang dibangkitkan oleh generator adalah:
max = N. B . A . ω . ………(2.1) Dimana:
N = Jumlah lilitan (buah) B = Kuat medan magnet (T) A = luas kumparan (m2) ω = Kecepatan sudut (rad/sec)
Generator terdiri dari dua bagian utama yaitu rotor dan stator. Pada generator ini rotor berfungsi sebagai kumparan medan untuk menghasilkan fluks. Digunakan dua buah rotor mengapit stator untuk menghasilkan fluks magnet.Sedangkan stator berfungsi sebagai kumparanjangkar yang menghasilkan tegangan keluarangenerator. Skema generator bisa dilihat pada gambar 2.3.
Gambar 2.4 Konsep generator 2.2.1 Rotor
Rotor merupakan bagian yang berputar pada generator. Pada perancangan ini mengunakan dua buah rotor yang terhubung oleh suatu poros. Ditunjukkan pada gambar 2.5.
Gambar 2.5 Rangka Poros Rotor
Rotor berfungsi sebagai kumparan medan, dan untuk menghasilkan medan magnetik digunakan magnet permanen. Magnet permanen yang digunakan adalah magnet batang berjenis keramik (Fe). Jumlah magnet yang digunakan 12 buah untuk tiap rotor. Seperti ditunjukkan pada gambar 2.6.
Gambar 2.6 Komposisi magnet
Magnet yang digunakan adalah grade Y40,yang memiliki data spesifikasi teknis sebagai berikut:
Residual Induction (Br) 450~460 mT, 4.5~4.6 kGs Coercive Force (Hcb) 330~354 kA/m, 4.15~4.45 kOe
Intrinsic Coercive Force (Hcj) 340~360 kA/m , 4.27~4.52 kOe Max. Energy Product (BHmax) 37.6~41.8 kJ/m3 , 4.7~5.25 MGOe 2.2.2. Stator
Stator merupakan bagian yang tetap pada generator. Pada tugas rancang ini stator berfungsisebagai kumparan jangkar yang menghasilkan tegangan keluaran generator. Stator terdiri darikumparan lilitan tembaga. Kawat tembaga yangdigunakan berdiameter 1 mm. Kawat digulung membentuk kumparan lingkaran dengan jumlah lilitan adalah 125 tiap kumparan. Seperti ditunjukan pada gambar 2.7.
ditunjukkan pada gambar 2.8.
Gambar 2.8 Kumparan Stator 3 Fasa 2.2.3 Penyearah
Penyearah yang digunakan pada tugas rancang polisi tidur ini adalah rangkaian penyearah 3 fasa tidak terkontrol jembatan penuh. Rangkaian penyearah ditunjukkan pada gambar 2.9.
Gambar 2.9 Rangkaian penyearah 2.3. Roda Gigi
Roda gigi adalah bagian dari mesin yang berputar dan berguna untuk mentransmisikan daya. Roda gigi memiliki gigi-gigi yang saling bersinggungan dengan gigi dari roda gigi yang lain. Dua atau lebih roda gigi yang bersinggungan dan bekerja bersama-sama disebut sebagai transmisi roda gigi, dan bisa menghasilkan keuntungan mekanis melalui rasio jumlah gigi. Roda gigi mampu mengubah ke-cepatan putar, torsi, dan arah daya terhadap sumber daya. Tidak semua roda gigi berhubungan dengan roda gigi yang lain, salah satu kasusnya adalah pasangan roda gigi dan pinion yang bersumber dari atau menghasilkan gaya translasi, bukan gaya rotasi [ ]. Roda gigi ditunjukkan seperti pada gambar 2.10.
Gambar 2.10 Roda Gigi 2.3.1 Macam macam roda gigi
1. Roda gigi lurus
Roda gigi paling dasar dengan jalur gigi yang sejajar poros. Contohnya pada gear box pada mesin. Roda gigi lurus dapat dilihat pada gambar 2.11.
Gambar 2.11 Roda gigi lurus 2. Roda gigi miring
Mempunyai jalur gigi yang membentuk ulir pada silinder jarak bagi. Con-tohnya pada sistem transmisi persneling pada kendaraan beroda empat, roda gigi penggerak katup-katup pada mesin motor. Roda gigi miring ditunjukkan pada gambar 2.12.
Gambar 2.12 Roda gigi miring 3. Roda gigi miring ganda
Gaya aksial yang timbul pada gigi yang mempunyai alur berbentuk V tersebut, akan saling meniadakan. Contoh penggunaanya yaitu pada roda gigi reduksi turbin pada kapal dan generator, roda gigi penggerak rol pada steel mills. Roda gigi miring ganda dapat dilihat pada gambar 2.13.
Gambar 2.13 Roda gigi miring ganda 4. Roda gigi dalam
Dipakai jika alat transmisi dengan ukuran kecil dengan perbandingan reduksi be-sar, karena pinyon terletak di dalam roda gigi. Contoh penerapannya antara lain pada lift. Yang ditunjukkan pada gambar 2.14.
5. Pinyon dan batang gigi
Merupakan dasar profil pahat pembuat gigi. Contoh pemakaian gigi reck ter-dapat pada mesin bor tegak, mesin bubut, dll. Pinyon dan batang gigi ter-dapat dilihat pada gambar 2.15.
\
Gambar 2.15 Pinyon dan batang gigi 6. Roda gigi kerucut lurus
Roda gigi yang paling mudah dibuat dan paling sering dipakai. Contoh penggunaannya pada grab winch, hand winch, kerekan. Roda gigi kerucut lurus dapat dilihat pada gambar 2.16.
Karena mempunyai perbandingan kontak yang lebih besar, dapat meneruskan tinggi dan beban besar. Contoh penggunaannya pada grab winch, hand winch, kerekan. Roda gigi kerucut spiral ditunjukkan pada gambar 2.17.
Gambar 2.17 Roda gigi kerucut spiral 8. Roda gigi permukaan
Contoh penggunaannya pada grab winch, hand winch, kerekan. Roda gigi permukaan dapat dilihat pada gambar 2.18.
Gambar 2.18 Roda gigi permukaan 9. Roda gigi miring silang
Contoh pemakaiannya seperti yang dipakai pada gearbox. Roda gigi miring silang dapat dilihat pada gambar 2.19.
10. Roda gigi cacing silindris
Mempunyai cacing berbentuk silinder dan lebih umum dipakai. Contoh pemakaiannya seperti yang dipakai pada roda gigi difrensial otomobil. Roda gigi cacing silindris dapat dilihat pada gambar 2.20.
Gambar 2.20 Roda gigi cacing silindris 11. Roda gigi cacing gobloid
Mempunyai perbandingan kontak yang lebih besar, dipakai untuk beban yang lebih besar. Contoh pemakaiannya seperti yang dipakai pada roda gigi difrensial oto-mobil. Roda gigi cacing gobloid dapat dilihat pada gambar 2.21.
Gambar 2.21 Roda gigi cacing gobloid 12. Roda gigi hypoid
Mempunyai jalur gigi berbentuk spiral pada bidang kerucut yang sumbunyabersi-lang. Dan pemindahan gaya pada permukaan gigi berlangsung secara meluncur dan menggelinding. Contoh pemakaiannya seperti yang dipakai pada roda gigi difrensial otomobile. Roda gigi hypoid dapat dilihat pada gambar 2.22.
locity ratio (i), putaran roda gigi (n), diametral pitch (P) dan jarak pusat poros (c). Dan yang dihitung adalah:
1. Diameter roda gigi (d):
dp =
……….……….(2.2)
dg=
……….………..(2.3) 2. Jarak pusat poros (c):
……….………..(2.4) dp = diameter pinion
dg = diameter gear…… 3. Torsi pada poros (T):
………...(2.5)
4. Gaya Bending (Fb):
………...………(2.6)
5. Pitch Line Velocity (Vp):
………..(2.7)
6. Beban Dinamis (Fd): ……….……….(2.8) Untuk O < VP ≤ 2000 ft/min Untuk 2000< Vp≤4000 ft/min √ Untuk Vp > 4000 ft/min 7. Lebar Gigi (b):Dimana: Fw = dp×b×Q×K……….………..(2.9) Maka Fw ≥ Fd (dp × b × Q × K) ≥ Fd b ≥ dimana: Q = 8. Berat Roda Gigi (W)
W = b × × dp2 × ρ……….(2.10) Analisa Kekuatan ( Metode AGMA )