Bab ini berisi tentang kesimpulan dan saran. Daftar Pustaka
BAB II
LANDASAN TEORI
2.1 Sepeda
2.2.1 Sejarah Perkembangan Sepeda
Sepeda adalah kendaraan beroda dua atau tiga, mempunyai kemudi (stang). tempat duduk, dan sepasang pengayuh yang digerakkan kaki untuk menjalankannya. Awalnya sepeda berasal dari Perancis (Ensiklopedia Columbia). Awal abad ke-18 negeri itu sudah sejak mengenal alat transportasi roda dua yang dinamai velocipede. Konstruksi velocipede belum menggunaakan besi, tapi dari kayu. Bahkan bentuk awal velocipede tanpa engkol pedal, dan tanpa tongkat kemudi (stang).
Tahun 1818, seorang Jerman bernama Baron Karls Drais von Sauerbronn dicatat sebagai seorang penyempurna velocipede. Oleh Baron Karls Drais, velocipede dimodifikasi memiliki mekanisme kemudi pada bagian roda depan dan mengambil tenaga gerak dari kedua kaki.
Tahun 1839 Kirkpatrick Macmillan dari Skotlandia seorang pandai besi membuat sepeda dengan kontruksi besi dan dirangkai menggunakan las. Selain itu dia menambahkan batang penggerak yang menghubungkan antara roda belakang dengan ban depan. Batang penggerak tersebut berupa engkol pedal.
Tahun 1855 Ernest Michaux dari Perancis mencatat upaya penyempurnaan sepeda dengan membuat pemberat engkol, sehingga laju sepeda lebih stabil. Tahun 1865 orang Perancis lainnya, Pierre Lallement memperkuat roda dengan menambahkan lingkaran besi di sekelilingnya yang sering disebut velg.
Tahun 1870 James Starley memproduksi sepeda dengan roda depan yang sangat besar (high wheel bicycle) dengan roda belakangnya sangat kecil. Starley berhasil membuat terobosan dengan mencipta roda berjari-jari dan metode cross –
tangent, hingga kini, kedua teknologi itu masih terus dipakai. Sehingga sepeda
menjadi lebih ringan untuk dikayuh. Sepeda ini memiliki banyak kekurangan, dengan posisi pedal dan jok yang cukup tinggi. Hal ini menjadi dilema bagi
orang-orang yang berperawakan mungil dan wanita, karena mereka mengeluhkan kesulitan untuk mengendarainya.
Gambar 2.1 Sepeda rancangan James Starley
(http://www.beritaunik.net)
Tahun 1886 keponakan James Starley, John Kemp Starley menyempurnakan karya James Starley yang dapat digunakan semua orang. Sepeda ini memiliki rantai untuk menggerakkan roda belakang dan ukuran kedua rodanya sama.
Tahun 1888 John Boyd Dunlop berhasil menemukan teknologi ban sepeda yang bisa diisi dengan angin (pneumatic tire). Penemuan lainnya, seperti rem, perbandingan gigi yang bisa diganti, rantai, kemudi yang bisa digerakkan, dan masih banyak lagi yang semakin menambah daya tarik sepeda. Sejak itu, berjuta-juta orang mulai menjadikan sepeda sebagai alat transportasi. Meski sekarang perannya mulai disingkirkan kendaraan bermotor, sepeda tetap digemari banyak orang.
2.2.2 Jenis Sepeda
Sepeda mempunyai beragam nama dan model. Pengelompokan sepeda biasanya berdasarkan fungsi dan ukurannya, berikut pengelompokan sepeda biasanya berda-sarkan fungsinya
1. Sepeda gunung
Sepeda gunung atau (All Terrain Bike/ATB) adalah sepeda yang digunakan dalam medan yang berat. Pertama kali diperkenalan tahun 1970 oleh pemakai commit to user
sepeda di perbukitan San Fransisco. Sepeda gunung digunakan untuk lintasan off-road dengan rangka yang kuat, memiliki suspensi, dan kombinasi kecepatan. Sejak saat itu dunia mengenal sepeda gunung ini.
Ciri-ciri sepeda gunung adalah ringan, bentuk kerangka yang terbuat dari baja, aluminium dan yang terbaru menggunakan bahan komposit serat karbon
(Carbon Fiber Reinforced Plastic) dan menggunakan shock breaker. Sedangkan
ban yang dipakai adalah yang memiliki kemampuan untuk mencengkeram tanah dengan kuat. Sepeda gunung memiliki 18-27 gear pindah yang untuk mengatur kecepatan dan kenyamanan dalam mengayuh pedalnya.
Gambar 2.2 Sepeda gunung
(http://www.kaskus.us)
2. Sepeda Jalan Raya
Sepeda jalan raya juga dikenal sebagai road bike, merupakan sepeda yang didesain untuk melaju di jalan raya. Sepeda ini digunakan untuk balap jalan raya, bobot keseluruhan yang ringan, ban halus untuk mengurangi gesekan dengan jalan.
Dibandingkan dengan tipe sepeda yang lain, sepeda ini memiliki ciri khas tersendiri, yaitu ban yang halus untuk mengurangi gesekan dengan jalan, berat yang sangat ringan, dan kemudi yang aerodinamis.
Gambar 2.3 Sepeda jalan raya
(http://www.kaskus.us)
3. Sepeda Lipat
Sepeda lipat adalah sepeda yang memiliki engsel pada rangkanya dan bisa dilipat menjadi lebih ringkas. Sepeda lipat bisa dibawa ke dalam angkutan umum, disimpan di apartemen ataupun kantor dimana sepeda biasa dengan ukuran yang besar tidak diijinkan.
Gambar 2.4 Sepeda Lipat
(http://www.arthazone.com)
4. Sepeda Fixie
Sepeda Fixie identik dengan gaya minimalis, murah, dan tidak ribet. Sepeda Fixie memiliki cirri-ciri tidak memiliki rem, pedal terus berputar selama roda mengelinding, menggunakan ban yang tipis. Membangun sepeda Fixie ini
lumayan, karena komponen begitu banyak yang sebagian bisa dikombinasikan dengan komponen sepeda balap.
Gambar 2.5 Sepeda fixie
(http://www.bogeloblast.net)
5. Sepeda BMX
BMX merupakan kependekan dari bicycle moto-cross, banyak digunakan untuk atraksi.
Gambar 2.6 Sepeda BMX
(http://jawarakampung.blogspot.com)
2.2 Pembawa Sepeda Menggunakan Mobil
Banyak penghobi sepeda menginginkan bersepeda di alam yang lebih terbuka, terkadang tempat yang diinginkan tersebut terlalu jauh dari daerah tempat tinggal dan tidak memungkinkan dengan mengendarai sepeda. Untuk mengatasinya dapat digunakan dengan pembawa sepeda yang dirancang sesuai commit to user
kebutuhan. Dalam rancangannya, pembawa sepeda ini kebanyakan diaplikasikan pada kendaraan bermotor, namun pada umumnya pembawaan ini menggunakan mobil.
2.2.1 Macam-macam pembawa sepeda menggunakan mobil
1. Pembawa sepeda menjadi satu dengan mobil
Pembawa sepeda ini sering disebut bike carrier, atau ada juga yang sering menyebut dengan bike towing. Bike carrier ini berciri khas simpel, dan menempel pada mobil, namun hanya mampu membawa beberapa buah sepeda saja karena
bike carrier bersifat pribadi atau keluarga.
Bike carrier ini digolongkan menjadi dua, yaitu :
a. Menempel di belakang mobil
Pada bike carrier jenis ini awalnya hanya menempel pada bumper belakang mobil. Namun seiring perkembangannya bike carrier jenis ini dirancang lebih simpel, yaitu digantungkan pada bodi belakang dengan penguat tali.
Pada bike carrier yang menempel pada bumper, pengait biasanya pada kedua rodanya. Namun ada pula roda depan dilepas dan pengaitnya dipindah ke dudukan poros roda, sedangkan rodanya dibuatkan dudukan sendiri.
Pada bike carrier yang digantungkan, pengaitnya pada rangka sepeda, hal inilah kelebihan dari bike carrier yang digantungkan yaaitu lebih ringkas pada pemasangannya. Namun pada bike carrier yang digantungkan berat sepeda harus ringan, tidak lebih dari 20 kg.
Gambar 2.7 Bike carrier menempel pada bumper belakang
(http://dapurpacu.com)
Gambar 2.8 Bike carrier yang digantungkan
(http://tokobajusepeda.com)
b. Diletakkan di atas mobil
Selain untuk tempat barang bawaan, carrier diatas mobil juga dapat digunakan sebagai pembawa sepeda. pada bike carrier jenis ini, pengait biasanya pada kedua rodanya. Namun ada pula roda depan dilepas dan pengaitnya dipindah ke dudukan poros roda, sedangkan rodanya dibuatkan dudukan sendiri.
Gambar 2.9 Bike carrier di atas mobil
(http://modifikasi.com)
2. Pembawa sepeda terpisah dengan mobil
Pembawa sepeda ini sering disebut bike trailer dan penggunaannya ditarik oleh mobil. Dengan bike trailer ini sepeda diletakkan pada posisi yang disediakan di atasnya sedangkan bagian pengaitnya (hook) dipasangkan dengan bumper belakang mobil. Bike trailer cocok digunakan untuk komunitas sepeda, karena mampu membawa sampai delapan buah sepeda bahkan lebih.
Gambar 2.10 Bike trailer
(http://mymotobike.com)
2.3 Spesifikasi Mitsubitsi Colt T120
Gambar 2.11 Mitsubitsi Colt T120
(http://mobilretro.com)
Mobil ini diproduksi pertama kalinya pada 1975, varian mobil ini memiliki 3 baris bangku yang dapat mengangkut 9 penumpang. Mesin yang digunakan adalah KE-44 yang berkapasitas 1,3 L dan sanggup memberikan daya 65 PS (80 Kw; 66 HP) dengan torsi maksimal 107 Nm pada RPM 3100. Dengan daya tersebut, kecepatan tertingginya 125 Km/Jam.
2.4 Safety Factor
Safety factor adalah tambahan nominal hasil perhitungan untuk meningkatkan keamanan penggunaan suatu elemen mesin yang telah dikalkulasi karakteristik-nya. Pada bike trailer ini menggunakan suspensi jenis pegas daun, sehingga mengalami beban kejut dan safety factor yang digunakan adalah beban kejut/dinamis II sebagaimana pada tabel 1 dibawah ini
Tabel 1. Safety factor berdasarkan jenis material dan jenis bahan
(Khurmi, RS. 1982. “ Machine Design” . New Delhi)
Tabel 1. Safety factor berdasarkan jenis material dan jenis bahan (lanjutan)
2.5 Statika
Statika adalah ilmu yang mempelajari tentang kesetimbangan dari suatu beban terhadap gaya-gaya dan juga beban yang mungkin ada pada bahan tersebut. Dalam ilmu statika keberadaan gaya-gaya yang mempengaruhi sistem menjadi suatu obyek tinjauan utama. Sedangkan dalam perhitungan kekuatan rangka, gaya-gaya yang diperhitungkan adalah gaya luar dan gaya dalam.
Gambar 2.13 Sketsa prinsip statika kesetimbangan
(http://www.digilbi.uns.ac.id)
Jenis beban dapat dibagi menjadi :
1.Beban dinamis adalah beban yang besar dan/atau arahnya berubah terhadap waktu
2.Beban statis adalah beban yang besar dan/atau arahnya tidak berubah terhadap waktu
3.Beban terpusat adalah beban yang bekerja pada suatu titik
4.Beban terbagi adalah beban yang terbagi merata sama pada setiap satuan luas.
5.Beban momen adalah hasil gaya dengan jarak antara gaya dengan titik yang ditinjau.
6.Beban torsi adalah beban akibat puntiran
2.5.1 Gaya Luar
Gaya luar adalah gaya yang diakibatkan oleh beban yang berasal dari luar sistem yang pada umumnya menciptakan kestabilan konstruksi. Gaya luar dapat berupa gaya vertikal, horisontal dan momen puntir. Pada persamaan statis tertentu untuk menghitung besarnya gaya yang bekerja harus memenuhi syarat dari kesetimbangan :
ΣFx = 0 ... (2.1) ΣFy = 0 ... (2.2) ΣM = 0 ... (2.3)
2.5.2 Gaya Dalam
Gaya dalam dapat dibedakan menjadi :
1. Gaya normal (normal force), yaitu gaya yang bekerja sejajar sumbu batang
2. Gaya lintang/geser (shearing force), yaitu gaya yang bekerja tegak lurus sumbu batang
3. Moment lentur (bending moment)
Persamaan kesetimbangannya adalah (Popov, E.P., 1996): a) Σ F = 0 atau Σ Fx = 0
Σ Fy = 0 (tidak ada gaya resultan yang bekerja pada suatu benda) b) Σ M = 0 atau Σ Mx = 0
Σ My = 0 (tidak ada resultanmoment yang bekerja pada suatu benda) 4. Reaksi, yaitu gaya lawan yang timbul akibat adanya beban
Reaksi sendiri terdiri dari :
a) Moment Moment (M) = F x s ... (2.4) Dimana : F = gaya (N) s = jarak (mm) commit to user
b) Torsi
Gambar 2.14 Sketsa potongan torsi
(http://www.digilbi.uns.ac.id)
c) Gaya
Gambar 2.15 Sketsa gaya dalam dan gaya luar
(http://www.digilbi.uns.ac.id)
2.5.3 Tumpuan
Dalam ilmu statika, tumpuan dibagi atas : 1.Tumpuan roll/penghubung.
Tumpuan ini dapat menahan gaya pada arah tegak lurus penumpu.
Gambar 2.16 Sketsa tumpuan roll
(http://www.digilbi.uns.ac.id)
2.Tumpuan sendi
Tumpuan ini dapat menahan gaya dalam segala arah
Rad/s
Gambar 2.17 Sketsa tumpuan sendi
(http://www.digilbi.uns.ac.id)
3.Tumpuan jepit.
Tumpuan ini dapat menahan gaya dalam segala arah dan dapat menahan
moment.
Gambar 2.18 Sketsa tumpuan jepit
(http://www.digilbi.uns.ac.id)
2.5.4 Diagram Gaya Dalam
Diagram gaya dalam adalah diagram yang menggambarkan besarnya gaya dalam yang terjadi pada suatu konstruksi. Sedang macam-macam diagram gaya dalam itu sendiri adalah sebagai berikut :
1.Diagram gaya normal (NFD)
NFD yaitu diagram yang menggambarkan besarnya gaya normal yang terjadi pada suatu konstruksi.
2.Diagram gaya geser (SFD)
SFD yaitu diagram yang menggambarkan besarnya gaya geser yang terjadi pada suatu konstruksi.
3.Diagram moment bending (BMD)
BMD yaitu diagram yang menggambarkan besarnya momen lentur yang terjadi pada suatu konstruksi.
2.6 Dasar-Dasar Pengelasan 2.6.1 Definisi Pengelasan
Pengelasan menurut DIN (Deutsche Industrie Normen) adalah ikatan
metalurgi pada sambungan logam atau logam paduan yang dilaksanakan dalam
keadaan lumer atau cair. Dengan kata lain, pengelasan adalah sambungan setempat dari beberapa batang logam dengan menggunakan energi panas, dimana dalam proses penyambungan ini terkadang disertai dengan tekanan dan material tambahan (filler material). Tenaga panas pada proses pengelasan diperlukan untuk memanaskan bahan logam las sampai leleh, sehingga bahan logam las tersambung dengan atau tanpa kawat las sebagai bahan pengisi dan menghasilkan sambungan yang kontinyu.
Lingkup penggunaan teknik pengelasan dalam kontruksi sangat luas, meliputi perkapalan, jembatan, rangka baja, bejana tekan, pipa pesat, pipa saluran dan sebagainya. Disamping untuk pembuatan, proses las dapat juga dipergunakan untuk reparasi misalnya untuk mengisian lubang-lubang pada coran. Membuat lapisan las pada perkakas, mempertebal bagian-bagian yang sudah aus, dan macam-macam reparasi lainnya.
Pengelasan bukan tujuan utama dari kontruksi, tetapi hanya merupakan sarana untuk mencapai ekonomi pembuatan yang lebih baik. Karena itu rancangan las dan cara pengelasan harus betul-betul memperhatikan dan memperlihatkan kesesuaian antara sifat-sifat lasdengan kegunaan kontruksi serta kegunaan disekitarnya.
2.6.2 Las Busur Listrik
Las busur listrik merupakan pengelasan yang sering dipakai pada proses pengelasan. Pengelasan busur listrik adalah pengelasan dimana percikan bunga api listrik terjadi akibat hubungan singkat antara dua kutub listrik yang teronisasi dengan udara melalui penghantar batang elektroda yang sekaligus dapat digunakan pula sebagai bahan tambah atau bahan pengisi dalam pengelasan.
Gambar 2.12 Las busur listrik
(http://sumber-kita.blogspot.com)
Pola pemindahan logam cair tersebut sangat mempengaruhi sifat mampu dari las logam. Secara umum dapat dikatakan bahwa logam mempunyai sifat mampu las tinggi apabila pemindahan terjadi dengan butiran yang halus. Sedangkan pola pemindahan cairan dipengaruhi oleh besar kecilny arus dan komposisi dari bahan fluks yang digunakan. Selama proses pengelasan bahan fluks yang digunakan untuk membungkus elektroda mencair dan membentuk kerak yang kemudian menutupi logam cair yang berkumpul ditempat sambungan dan bekerja sebagai penghalang oksidasi. Dalam beberapa fluks bahannya tidak dapat terbakar, tetapi berubah menjadi gas dan berfungsi sebagai pelindung dari logam cair terhadap oksidasi dan menjaga nyala busur listrik.
2.6.3 Bahan Fluks
Dalam las elektroda terbungkus fluks memegang peran penting karena fluks dapat bertindak sebagai :
1. Menjaga nyala busur listrik dan melancarkan pemindahan butir-butir cairan logam
2. Sumber terak atau gas yang dapat melindungi logam cair terhadap udara di sekitarnya
3. Sumber unsur-unsur paduan
Fluks biasanya terdiri dari bahan-bahan tertentu dengan perbandingan yang tertentu pula. Bahan-bahan yang digunakan dapat digolongkan dalam bahan pembuat terak, penghasil gas, deoksidator, unsur paduan, dan bahan pengikat. commit to user
Bahan-bahan tersebut antara lain oksida-oksida logam, karbonat, silikat, fluorida, zat organik, baja paduan, dan serbuk besi.
2.6.4 Klasifikasi elektroda
Menurut AWS (American Welding Society) klasifikasi elektroda adalah sebagai berikut:
E xx y z
dimana:
E = Menyatakan elektroda
xx = Dua angka sesudah E menyatakan kekuatan tarik las dalam ribuan lb/in2 (atau angka ke 1 x 7 dalam 42 kg/mm2)
y = (angka ke 3) menyatakan posisi pengelasan angka 1 untuk pengelasan segala posisi
angka 2 untuk pengelasan posisi datar dan bawah tangan.
z = (angka ke 4)menyatakan jenis selaput dan jenis arus yang cocok dipakai.
2.6.5 Sambungan Las
Sambungan las dalam konstruksi baja pada dasarnya dibagi dalam sambungan tumpul, sambungan T, sambungan sudut, sambungan sisi, dan sambungan tumpang.
1. Sambungan tumpul (butt joint)
Sambungan tumpul merupakan jenis sambungan yang paling efisien. Sambungan ini terjadi apabila dua anggota sambungan yang kurang lebih dalam bidang yang sama didekatkan antara ujung satu sama lainnya.
Bentuk alur dalam sambungan tumpul sangat mempengaruhi efisiensi pengerjaan, efisiensi sambungan, dan jaminan sambungan. Pada dasarnya dalam memilih alur harus menuju pada masukan panas dan penurunan logam las sampai harga terendah yang tidak menurunkan mutu sambungan las.
Gambar 2.19 Macam-macam sambungan tumpul
(Khurmi, RS. 1982. “ Machine Design” . New Delhi)
2. Sambungan T (T joint)
Merupakan sambungan las yang dibentuk bila kedua anggota sambungan diposisikan kurang lebih 900 satu sama lain dalam bentuk T.
Gambar 2.20 Macam-macam sambungan T
(http://www.digilbi.uns.ac.id)
3. Sambungan sudut (corner joint)
Merupakan sambungan las yang dibentuk bila dua anggota sambungan diposisikan membentuk sudut kurang lebih 900 dengan sambungan las bagian luar anggota sambungan.
Gambar 2.21 Macam-macam sambungan sudut
(http://www.digilbi.uns.ac.id)
4. Sambungan tumpang (lap joint)
Merupakan sambungan las yang dibentuk bila dua anggota sambungan diposisi-kan saling menumpuk satu sama lain. Sambungan tumpang dianggap lebih kuat dibandingkan dengan sambungan tumpul, tetapi mengakibatkan penam-bahan berat.
Gambar 2.22 Macam-macam sambungan tumpang
(Khurmi, RS. 1982. “ Machine Design” . New Delhi)
5. Sambungan sisi (edge joint)
Merupakan sambungan las yang dibentuk bila sisi dua anggota sambungakan disambung dan sisi yang dilas sejajar satu sama lainnya.
Gambar 2.23 Macam-macam sambungan sisi
(http://www.digilbi.uns.ac.id)
Pada sambungan las dibebani, maka sambungan las akan mengalami sebagai berikut (handbook churmy) :
a) Tegangan geser (
τ
) t = A . max Sf F ... (2.12) F max = Pembebanan maximumSf = Safety Factor
b) Momen yang terjadi
M = Fmax . L ... (2.13) L = Jarak
c) Tegangan bending pada sambungan las (
B)
B =Z Sf
Mmax.
... (2.14)
M max = Momentmaximum yang terjadi
Z = Section Modulus d) Tegangan geser maximum (t max)
t max = 2 1 2 2 ) ( 4 s b t s + ... (2.15) Bahan yang digunakan aman apabila
τ
maximun <τ
ijin max2.7 Sambungan Baut
Sistem sambungan dengan menggunakan Mur & Baut ini, termasuk sambungan yang dapat di buka tanpa merusak bagian yang di sambung serta alat penyambung ini sendiri. Penyambungan dengan mur dan baut ini paling banyak digunakan sampai saat ini, misal nya sambungan pada konstruksi-konstruksi dan alat permesinan.
Bagian – bagian terpenting dari mur dan baut adalah ulir. Ulir adalah suatu yang diputar disekeliling silinder dengan sudut kemiringan tertentu. Bentuk ulir dapat terjadi bila sebuah lembaran berbentuk segi tiga di gulung pada sebuah silinder seperti terlihat pada gambar 1a. Dalam pemakaian nya ulir selalu bekerja dalam pasangan antara ulir luar dan ulir dalam. Ulir pengikat pada umumnya mempunyai profil penampang berbentuk segi tiga sama kaki. Jarak antara satu puncak dengan puncak berikut nya dari profil ulir disebut jarak bagi (P) lihat gambar 1b.
Gambar 2. 24 Bentuk ulir
(http://www.digilbi.uns.ac.id)
Baut dan mur merupakan alat pengikat yang sangat penting, untuk mencegah timbulnya kerusakan pada mesin. Pemilihan baut dan mur sebagai alat pengikat, harus disesuaikan dengan gaya yang mungkin akan menimbulkan baut dan mur tersebut putus atau rusak. Dalam perencanaan baut dan mur, kemungkinan kerusakan yang mengkin timbul yaitu :
Beban eksentrik tegak lurus dengan sumbu baut
Gambar 2.25 Sketsa beban eksentrik tegak lurus dengan sumbu baut
(Khurmi, RS. 1982. “ Machine Design” . New Delhi)
Pada baut yang dibebani eksentrik tegak lurus dengan sumbu baut, maka baut akan mengalami beban-beban sebagai berikut :
a) Beban tiap baut (Ws)
W
s溘
l ... (2.16)e
F
F = Pembebanan n = jumlah baut
b) Beban tarik langsung (Wtl)
W
tl溘
. .ෘlෘl ... (2.17) F = Pembebanane = Jarak tegak lurus pusat baut dengan pembebanan Ln = Baut yang mengalami pembebanan terbesar c) Beban tarik karena Ws dan Wtl (ekuivalen)
Wte = ̊ ̊Ǵ 4 ] ... (2.18)
d) Tegangan tarik maximum (
tmax) yang terjadiWte =
.d
2.
tmax ... (2.19) d = Diameter bautBahan yang digunakan aman apabila
t ijin >
t max2.8 Perhitungan kekuatan bahan rangka
Gambar 2.26 Penampang bahan rangka
(Khurmi, RS. 1982. “ Machine Design” . New Delhi)
Pada bahan pipa kotak hollow memiliki rumusan sebagai berikut a. A = b2 – h2... (2.5)
c. I =
...
(2.7)Perhitungan moment lentur mempunyai dua tegangan yang berbeda, yaitu pada bagian atas mengalami tegangan geser dan pada bagian bawah mengalami tegangan bending.
1.Kekuatan bahan ditinjau dari tegangan geser a. Tegangan geser ijin bahan (
τ
ijin max )τ
ijin=.
Ϭt...
(2.8) b. Tegangan geser yang terjadi (τ
)τ
= ax...
(2.9) 2.Tegangan bending yang terjadi
B 溘 ....
(2.10) 3.Tegangan geser maximum (2.12)t max= 2 1 2 2 ) ( 4 s b t s + ... (2.11) Bahan rangka yang digunakan aman apabila
τ
maximum <τ
ijin max2.9 Gaya Tarik Maksimal Mobil
1. Mencari torsi maksimal
P = N . T ... (2.12) Dimana :
P = Daya Mobil (Kw) N = RPM pada gigi tertentu T = Torsi
2. Mencari gaya tarik maksimal mobil Fmax =
. ... (2.13)
r = jari-jari roda n = jumlah roda
BAB III PERANCANGAN
3.1 Gambar Design Bike Trailer
Gambar 3.1 Designbike trailer
Gambar 3.2 Designbike trailer tampak belakang
Gambar 3.3 Design bike trailer tampak samping
3.2 Pemilihan Bahan
Dalam proyek akhir ini peralatan yang dibuat yaitu bike trailer. Secara garis besar bahan yang dibutuhkan adalah bahan untuk pembuatan rangka, penyangga sepeda, dan lantai.
Hal utama yang harus diperhatikan pada pemilihan bahan untuk rangka yaitu proses pengelasan. Menurut DIN 17100 bahan logam yang baik untuk proses permesinan, proses pengelasan, dan bahan kontruksi adalah logam FE 37-A (ST37). Untuk mendapatkan berat kontruksi seringan mungkin dan memudahkan dalam pengelingan, pemilihan bentuk yang tepat untuk rangka memakai pipa kotak hollow. Sedangkan untuk menghindari cacat ketika proses pengelasan maka dipilih bahan yang memiliki ketebalan 0,8 mm. Dimensi pipa kotak dipilih ukuran sedang, hal ini disesuaikan dengan bentuk dan perkiraan ukuran bike trailer, sehingga kebutuhan bahan dalam membuat rangka dapat diminimalkan mungkin dan memiliki kekuatan memadai dalam kontruksi. Sehingga dalam pemilihan bahan untuk rangka menggunaka pipa kotak hollow FE 37-A (ST37) 40x40x0,8,
Bagian pokok yang sering berhubungan langsung dengan alam ,misalnya hujan, maka pemilihan bahan harus tahan terhadap korosi. Bahan logam yang paling baik untuk menghindari korosi yaitu stainless. Bagian-bagian tersebut terdiri dari penyangga sepeda, lantai, dan pengait roda belakang.
3.3 Perencanaan Dimensi
3.3.1. Rangka
Untuk menentukan dimensi rangka utama, maka dibutuhkan data-data tentang sepeda yang akan digunakan, yaitu polygon tipe heist. Berdasarkan pengukuran pada sepeda tersebut, didapat data sebagi berikut :
a. Panjang kemudi 60 cm b. Diameter roda 75 cm
c. Berat sepeda 15 kg, pada kemiringan 150
Untuk membuat demensi panjang rangka utama sekecil mungkin, maka posisi sepeda diperlakukan sebagai berikut:
1. Setengah kemudi sepeda paling depan dan paling belakang, diluar rangka utama.
2. Posisi sepeda dibuat zig-zag pada setiap sisi, maka posisi kemudi tidak sejajar. Sehingga jarak minimun antar sepeda pada satu sisi 47,5 cm.
Dengan pemberian jarak untuk dudukan penyangga sepeda pada tiap sisi depan dan sisi belakang 10 cm, maka dimensi panjang rangka utama didapat 210 cm. Dimensi ini didapat dari perhitungan (47,5cm x 4) + (10cm x 2) = 210 cm.
Untuk menentukan dimensi lebar rangka utama sekecil mungkin, maka posisi sepeda dibuat zig-zag antar sisi, sehingga dengan kemiringan sepeda 150 dimensi lebar rangka utama 150 cm. Dimensi ini didapat dari posisi terjauh rangka