BAB III
ANALISA PERHITUNGAN GAYA PADA MOTOR HONDA
ASTREA GRAND YANG DIKOMBINASI DENGAN MOTOR
LISTRIK
3.1. Data Perancangan
Perancangan motor Honda astrea grand tahun 1994 yang saya kombinasi dengan motor dc (Brushless). Perancang ini kurang lebih selama 6 bulan samapai menemukan hasil untuk pengambilan data, dalam waktu 6 bulan saya menemukan 2 kali kegagalan diantaranya :
1. Motor Honda astrea grand saya kombinasikan dengan Dinamo Stater. Dinamo starter baru dinyalakan kurang lebih 10 menit bodi dinamo panasnya mencapai kurang lebih 1000 C. Fungsi dari dinamo starter itu sendiri merupakan suatu alat pemutar mesin ketika mesin mobil itu sendiri dihidupkan. Sebagai pembangkit tenaga listrik yang bias mengubah energy
lebih tepatnya sebagai pendorong mesin supaya bisa mengalirkan daya listrik ke bagian mesin lainya untuk mendapat suatu tekanan yang cukup untuk menghidupkan seluruh bagian mesin mobil termasuk perangkat luar dari mobil itu sendiri.
2. Motor Honda astrea grand saya kombinasikan dengan Dinamo Servomotor encoder Type TS 1980 N 100 E 200 W.
Menururt analisa saya, kegagalan ini terjadi karena pada sistem Dinamo Servo yang saya gunakan memiliki daya atau watt yang rendah, sehingga tidak mampu memutar roda pada saat diberi beban.
3. Motor Honda Astrea Grand saya kombinasikan dengan Dinamo dc (Brushless) 500W/48V.
mendapatkan hasil yang menurut kami sudah mampu menghasilkan data untuk perhitungan gaya yang bekerja pada motor yang saya kombinasikan dengan motor dc (Brushless) . setelah saya kombinasi total berat motor 120 Kg.
3.2. Pengambilan Data
Pada proses pengambilan data mula-mula dilakukan dengan melakukan 3 Kali uji kecepatan dengan beban berbeda – beda menempuh jarak 800 m dengan beban 178 kg dengan catatan waktu 165 s. Dari data ini diperoleh kecepatannya ⁄ . Selanjutnya pengambilan data ke dua dilakukan dengan beban 190 kg dengan catatan waktu 168 s, diperoleh kecepatan ⁄ . Selanjutnya pengambilan data ke tiga dengan beban 248 kg dengan catatan waktu 175 s, diperoleh kecepatan ⁄ . Melalu pengujian dari masing-masing beban tersebut mendapatkan data :
Lokasi : Jalan raya Berat Motor : 120 kg
Total beban keseluruhan : 120 + 58 = 178 kg Daya battray Motor : 51 V
Jarak tempuh : 800 m Kecepatan : ⁄
Waktu : 2 mn 45 s = 165 s
Motor dalam kondisi diam ⁄ kemudian melaju sampai kecepatan maksimal ⁄ membutuhkan waktu 6 s.
Pengujian 2
Lokasi : Jalan raya
Beban Motor : 120 kg
Total beban keseluruhan : 120 + 70 = 190 kg Daya battray Motor : 51 V
Jarak tempuh : 800 m Kecepatan : ⁄
Waktu : 2 mn 48 s = 168 s
Motor dalam kondisi diam ⁄ kemudian melaju sampai kecepatan maksimal ⁄ membutuhkan waktu 8 s.
Pengujian 3
Lokasi : Jalan raya
Beban Motor : 120 kg
Daya battray Motor : 51 V Jarak tempuh : 800 m Kecepatan : ⁄
Waktu : 2 mn 55 s = 175 s
Motor dalam kondisi diam ⁄ kemudian melaju sampai kecepatan maksimal ⁄ membutuhkan waktu 12 s.
3.3. Analisa dan Perhitungan Dari hasil pengujian ke 1
Diketahui:
Jarak tempuh = 800m = 0,80 km
Kecepatan maksimum = 0.80 km/2,45 mn x 60 ⁄ = ⁄ Daya motor (P) = 500 W/48 V
Waktu (t) = 2,45 mn = 165 s Energi listrik yang diperlukan (W)
⁄
Energi yang tersedia pada battery = Arus yang diperlukan motor:
Waktu yang dapat ditempuh
Jarak tempuh
(
)
Motor dalam kondisi diam ⁄ kemudian melaju sampai kecepatan maksimal ⁄ membutuhkan waktu 6 s, maka percepatanya adalah:
⁄ ⁄
Mencari gaya dorong yang dibutuhkan untuk menggerakan motor sehingga dapat melaju sampai ⁄ .
Total masa motor = 120 kg + 58 kg = 178 kg
Menentukan koefisien gesek untuk kecepatan ⁄
Ket: Untuk kecepatan rencana < ⁄ berlaku = -0,00065 V + 0,192 dan untuk kecepatan rencana antara ⁄ berlaku = -0,00125 V + 0,24 Koefisien gesek =
= Menentukan gaya normal
= 178 9,81 ⁄ = 1746,18 N
Menentukan gaya yang bekerja pada motor.
( ⁄ )
Jadi gaya yang bekerja pada motor adalah Dari hasil pengujian ke 2
Diketahui:
Jarak tempuh = 800 m = 0,80 km
Kecepatan maksimum = 0.80 km/2,45 mn x 60 ⁄ = ⁄ Daya motor (P) = 500 W/48 V
Waktu = 2,48 mn = 168 s
Energi listrik yang diperlukan (W)
⁄
Energi yang tersedia pada battery = Arus yang diperlukan motor:
Waktu yang dapat ditempuh
Jarak tempuh
(
)
Motor dalam kondisi diam ⁄ kemudian melaju sampai kecepatan maksimal ⁄ membutuhkan waktu 8 s, maka percepatanya adalah:
⁄ ⁄
Mencari gaya dorong yang dibutuhkan untuk menggerakan motor sehingga dapat melaju sampai ⁄ .
Masa motor = 120 kg + 70 kg = 190 kg
Menentukan koefisien gesek untuk kecepatan ⁄
Ket: Untuk kecepatan rencana < ⁄ berlaku = -0,00065 V + 0,192 dan untuk kecepatan rencana antara ⁄ berlaku = -0,00125 V + 0,24 Koefisien gesek =
= Menentukan gaya normal
⁄
Mencari gaya yang bekerja pada motor
( ⁄ )
Jadi gaya yang bekerja pada motor adalah Dari hasil pengujian ke 3
Diketahui :
Jarak tempuh = 800m = 0,80 km
Kecepatan maksimum = 0.80 km/2,55 mn x 60 ⁄ = 35 ⁄ Daya motor (P) = 500 W/48 V
Waktu = 2,55 mn = 175 s
Energi listrik yang diperlukan (W)
⁄
Energi yang tersedia pada battery = Arus yang diperlukan motor:
Waktu yang dapat ditempuh
Jarak tempuh
(
)
Motor dalam kondisi diam ⁄ kemudian melaju sampai kecepatan maksimal ⁄ membutuhkan waktu 12 s, maka percepatanya adalah:
⁄ ⁄
Mencari gaya dorong yang dibutuhkan untuk menggerakan motor sehingga dapat melaju sampai 35 ⁄ .
Masa motor = 120 kg + 128 kg = 248 kg
Menentukan koefisien gesek untuk kecepatan 35 ⁄
Ket: Untuk kecepatan rencana < ⁄ berlaku = -0,00065 V + 0,192 dan untuk kecepatan rencana antara ⁄ berlaku = -0,00125 V + 0,24 Koefisien gesek =
= Menentukan gaya normal
⁄
Mencari gaya yang bekerja pada motor.
( ⁄ )
Jadi gaya yang bekerja pada motor adalah 3.4. Grafik
Grafik 3.4.2 Beban Terhadap Daya (kJ)
Data konsumsi batrai ini diambil dari hasil percobaan yang dilakukan sendiri, dengan Jarak tempuh 800 m dengan beban 178 kg, 190 kg, dan 248 kg.
80 81 82 83 84 85 86 87 88 178 kg 190 kg 248 kg DAYA ( k J ) BEBAN PERCOBAAN BEBAN TERHADAP DAYA
Grafik 3.4.3. Beban Terhadap Waktu (s).
Data waktu tempuh ini diambil dari hasil percobaan yang dilakukan sendiri, dengan jarak tempuh 800 m dan menggunakan alat bantu stopwatch, dengan beban yang berbeda.
Grafik 3.4.4. Beban Terhadap Kecepatan (km/J)
Data kecepatan ini diambil dari hasil percobaan yang dilakukan sendiri, 160 162 164 166 168 170 172 174 176 178kg 190kg 248kg WAK T U (s ) BEBAN PERCOBAAN BEBAN TERHADAP WAKTU 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 178 kg 190 kg 248 kg K E CE P AT AN (k m /J ) BEBAN PERCOBAAN BEBAN TERHADAP KECEPATAN
178 kg, 190 kg, dan 248 kg. data hasil kecepatan diambil dari sepedometer saat motor listrik ini berjalan.
Grafik 3.4.5. Beban Terhadap Gaya (N).
Dari grafik diatas menjelaskan bahwa dengan beban 178 kg, gaya yang berkerja pada motor 296,273 . Dan beban 190 kg, gaya yang berkerja pada motor 318,337 . Dan beban 248 kg, gaya yang berkerja pada motor listrik 428,628 . 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 178 kg 190 kg 248 kg GAY A (N ) BEBAN PERCOBAAN BEBAN TERHADAP GAYA
Dari grafik diatas dapat disimpulkan bahwa dengan jarak tempuh yang sama tetapi untuk beban yang berbeda akan mempengaruhi pada kecepatan dan waktu tempuh, semakin beban bertambah maka kecepatan akan menurun dan waktu tempuh akan lebih lama, tahan batrai tanpa pengisian, Apabila batrai digunakan dengan beban yang berbeda maka semakin besar bebannya maka gaya yang bekerja semakin besar juga, dan memperpendek jarak tempuh.
Produk Honda terkenal dengan keiritan bahan bakarnya tak terkecuali dengan motor Astrea Grand dalam sebuah tes didapatkan konsumsi BBM Astrea
bila dijalankan dengan kecepatan konstan 40 - 55 km/J. Namun nilai itu bisa kurang atau lebih tergantung cara mengendarai dan medan yang dilalui. Perbandingan Biaya ‘bahan bakar’ untuk tenaga listrik kurang lebih 30 % dari biaya bensin. Jika Motor Honda Grand memerlukan 1 liter bensin (Rp. 6500) untuk jarak kurang lebih 50 km, motor listrik hanya memerlukan kurang lebih Rp. 1956,267 untuk jarak tempuh 50 km.
Dari analisa perhitungan diatas kita dapat berpedoman pada Hukum Newton II Percepatan sebuah benda yang diberi gaya adalah sebanding dengan besar gaya dan berbanding terbalik dengan massa benda. Jadi dalam khasus ini dapat di simpulkan bahwa semakin beban bertambah maka gaya yang bekerja juga bertambah besar.
3.5. Gambar Perancangan.
3.5.1. Gambar Perancangan Pertama dan Kedua.
Gambar 3.5.1.2. Dinamo Starter
Gambar 3.5.1.4. Dudukan Roda Gigi .
Gambar 3.5.1.6. Dudukan setelah dipasang Roda Gigi
Gambar 3.5.1.8. Roda gigi 14 T pada Motor Honda.
3.5.2. Gambar Perancangan Ketiga
Gambar 3.5.2.1. Motor Honda sebelum dikombinasi
Gambar 3.5.2.3. Penambahan Plat pada Sock.
