1
IV-BAB IV
PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA
Pada bab ini berisi secara keseluruhan tahapan pengumpulan dan pengolahan data yang dilakukan dalam penelitian ini. Tahapan tersebut diuraikan pada subbab dibawah ini.
4.1 Detail Masalah
Arief (2013) mengembangkan konsep SWB Recumbent Bike sebagai sepeda dengan mempertimbangkan aspek ergonomi dan kesehatan. Permasalahannya adalah pada penelitian yang dilakukan Arief (2013) hanya sampai pada tahap visualisasi desain. Padahal untuk dapat merancang SWB Recumbent Bike menjadi sebuah prototipe, diperlukan spesifikasi sepeda secara detail. Penentuan spesifikasi mencakup ukuran frame dan komponen yang berfungsi untuk melengkapi komposisi SWB Recumbent Bike.
SWB Recumbent Bike merupakan tipe sepeda yang berbeda dari sepeda biasa karena SWB Recumbent Bike masih jarang beredar di pasaran. Hal tersebut menyebabkan penentuan spesifikasi SWB cukup sulit dilakukan. Oleh karena itu, untuk membantu penentuan spesifikasi agar spesifikasi tersebut dapat direalisasikan menjadi sebuah prototipe maka dilakukan observasi di workshop sepeda yang beralamat daerah Gagak Sifat, Adi Soemarmo, Boyolali. Selain itu juga dilakukan wawancara dan diskusi dengan praktisi ahli dalam bidang sepeda sekaligus pemilik workshop tersebut. Informasi yang diperoleh terkait dengan kebutuhan manufaktur dalam perancangan SWB Recumbent Bike, meliputi peralatan yang tersedia, kemampuan praktisi dalam membuat SWB Recumbent Bike dan material yang tersedia.
4.2 Pemilihan Komponen yang digunakan
Penentuan komponen SWB Recumbent Bike dilakukan secara bertahap. Langkah awal penentuan komponen adalah mengumpulkan referensi yang dilakukan dengan mencari tiga merk city bike yang paling laris dipasaran. Menurut Warta Ekonomi (2013), tiga merk sepeda nasional yang menguasai pasar indonesia adalah Polygon, WimCycle dan United Bike. Langkah selanjutnya
2
IV-adalah mencari tipe sepeda yang paling banyak diminati untuk kategori city bike. Metode yang digunakan adalah observasi dan wawancara karena data penjualan sepeda secara kuantitatif sulit untuk diperoleh. Berikut adalah hasil observasi yang diperoleh:
Tabel 4.1 Hasil Observasi
Berdasarkan hasil observasi dan wawancara, dapat diketahui tipe sepeda kategori city bike yang paling laris, yaitu tipe Sierra Lite untuk merk Polygon, Star Lite untuk merk Wim Cycle dan TC 3650 Ci71 untuk United Bike. Berikut adalah daftar komponen untuk ketiga tipe tersebut :
Tabel 4.2 Spesifikasi Sierra Lite
Polygon WimCycle United Bike
1 Sierra Lite -
-2 Sierra Lite I3 Star Lite
-3 Sierra Lite - TC 3650 Ci71
4 Sierra Lite -
-5 Sierra Lite - TC 3650 Ci01
6 Sierra Lite Star Lite
-7 Sierra Deluxe 3 Star Lite TC 3650 Ci71
8 Sierra Lite Soloist 77
Hasil Observasi Toko
Tipe Sepeda Nama Komponen Jenis Komponen
frame alutech alloy sport city
front fork hi-ten fork
shift lever shimano tourney SL-RS36
derailleur rear shimano tourney RD-TY21 brak es front/rear alloy, V-brake tektro
brak e levers generik
pedals PP body with rubber grip
crank set steel, CX 170 mm, 36 T
bottom brack et BALL Retainer
chain KMC Z-33
cassete Shimano tourney MF-TZ21, 14-28T
rim Araya KP-80
tires deli tires 26 x 1-3/8
saddle SELE ROYAL RIO PLUS
seatpost ALLOY, 27.2 X 300 mm
Hub rear/front steel 36 JY 433
handlebar steel 25,4 x 620000
headset chin haur CH-90-3BW
3
IV-Tabel 4.3 Spesifikasi Star Lite dan TC 3650 C171
Berdasarkan ketiga sepeda tersebut lalu dilakukan perbandingan komponen sepeda dengan mempertimbangkan kualitas dan harga. Jika terdapat komponen yang tidak sesuai dengan rancangan SWB Recumbent Bike maka dilakukan pencarian referensi komponen. Adapun part generik yang digunakan dalam hal
Tipe Sepeda Nama Komponen Jenis Komponen
frame alumunium 6061
front fork coop rigid fork
shift lever SHIMANO RS-35 REVO Shifter
derailleur rear Shimano TY-18
brak es front/rear alloy, V-brake ALHONGA
brak e levers alloy
pedals city nylon platform
crank set plastic disc VCP, 1/8'' x 3/32' 38 T
cassete shimano 7-SPD HG 41 gear system
bottom brack et steel
chain kmc z-51
rim generik
tires generik
saddle Wim Cycle
seatpost steel 10 inch
stem MINI alloy head Y-stem
handlebar MTB butterfly
headset ball bearing
frame Alumunium alloy
front fork Butted stem ST
shift lever Shimano SL-RS43
derailleur rear Shimano RD-TX 51
brak es front V-brake generik
brak e levers generik
pedals generik
crank set generik
bottom brack et steel united
chain KMC Z 33
rim aluminium alloy 26 inch
tires generik
saddle united
seatpost united
cassete Shimano MF-TZ07
handlebar United
headset United oversize
Star Lite
TC 3650 C171
4
IV-ini. Part generik merupakan komponen tiruan akan tetapi mempunyai fungsi yang sama seperti merk-merk terkenal.
Berikut adalah daftar komponen awal dan usulan praktisi sepeda : Tabel 4.4 Daftar Komponen Awal
Konsep awal penggabungan garpu utama dengan handlebar SWB Recumbent Bike menggunakan las busur, akan tetapi proses pengerjaan tersebut kurang efisien karena sulit untuk dibongkar pasang apabila ukuran frame ingin diubah. Oleh karena itu, berdasarkan diskusi dengan pihak praktisi sepeda, proses penggabungan garpu utama dengan handlebar menggunakan komponen stem yang dipasang dengan mur dan baut.
Nama Komponen komponen Awal
shift lever Shimano REVO Shift Nexus-3
disc brake Tektro
V-brak e Shimano M4 22
brak e lever reverse brake Fixie
pedals PP body with rubber grip
crank set Shimano 52 T
bottom brack et Shimano BB UN 26 (110mm)
chain KMC Z-33
front rim Araya (20 inch)
rear rim Araya (27 inch)
front tire generik
rear tire generik
front spok e generik (32)
rear spok e generik (32)
rear Hub internal hub Nexus 3
front Hub shimano JY 433
headset chin haur over size
stem generik
5
IV-Tabel 4.5 Daftar Usulan Komponen Manufaktur
Tabel 4.6 Daftar Komponen Akhir
Komponen yang telah terpilih lalu didiskusikan dengan ahli praktisi sepeda untuk mengetahui kesesuaiannya dengan rancangan SWB Recumbent Bike.
Nama Komponen Usulan Komponen dari Manufaktur Keterangan
shift lever Promax tolak
front brak e disc brake tektro novela terima Tektro
Promax
Shimano alloy non series
brak e levers generik tolak
pedals generik terima
alloy, Fixie 48 T truvativ 52 T
bottom brack et Neco non series terima
chain KMC Z-33 sama
rim generik terima
tires generik sama
cassete generik 3 speed tolak
derailleur generik tolak
rear Hub Shimano non series tolak
Promax non series 6 bolt Shimano non series
headset Neco non series terima
spok e 32 terima
rear velg 700 cc terima
front velg 20 inch sama
rear brak e
crank set
front Hub
terima (Shimano Alloy non series
terima (Promax non series 6 bolt) terima ( Fixie 48 T)
stem generik sama
Nama Komponen Komponen akhir
shift lever Shimano REVO Shift Nexus-3
Disc brake Tektro
V- brake Shimano alloy non series
brake levers Fixie reverse brake
pedal generik
crankset Fixie alloy 48 T
bottom bracket Neco non series (110 mm)
chain KMC Z-33
front rim generik (20 inch)
rear rim generik (700 c)
front tire generik
rear tire generik
front spoke generik (32)
rear spoke generik (32)
rear Hub Shimano internal hub Nexus 3
front Hub Promax non series ( 6 bolts)
headset Neco over size 1 1/8
stem generik
6
IV-Praktisi sepeda juga ikut mengambil bagian dalam penentuan komponen karena pendapat praktisi menjadi pertimbangan dalam proses pemilihan komponen.
Berikut adalah komponen-komponen dari SWB Recumbent Bike hasil diskusi dengan ahli praktisi sepeda:
1. Roda
Sesuai dengan konsep rancangan awal dari Arief (2013), maka SWB Recumbent Bike menggunakan ukuran yang berbeda untuk roda depan (front wheel) dan roda belakang (rear wheel). Ukuran roda depan yang digunakan berdiameter 20 inch dan ukuran roda belakang berdiameter 27 inch. Namun berdasarkan hasil diskusi dengan ahli praktisi sepeda, ukuran roda belakang yang digunakan dalam perancangan ini adalah 700 c. Ukuran tersebut dipilih dengan menyesuaikan ukuran standar internasional. Daftar komponen pada tabel 4.2 dan 4.3 menunjukkan bahwa rata-rata ukuran roda sepeda city bike adalah 26 inch, sehingga data tersebut tidak bisa menjadi acuan dalam pemilihan komponen SWB Recumbent Bike. Oleh karena itu, penentuan komponen roda berdasarkan hasil pencarian referensi dan diskusi dengan praktisi sepeda. Komponen ban yang digunakan adalah part generik Berikut adalah data ukuran komponen roda SWB Recumbent Bike :
a. Tire depan : 20 inch x 135 b. Tire belakang : 700c x 23 c. Rim depan : 20 inch d. Rim belakang : 700 c e. Material rim depan : alloy f. Material rim belakang : alloy
g. Spoke depan : 32
7
IV-Gambar 4.1 Rim Ukuran 700 c
Sumber : Polygon.com (2014)
Gambar 4.2 Rim Ukuran 20 inch Sumber : Polygon.com (2014) 2. Drive Train
Drive train meliputi sistem crank set, pedal, gears, shifter, derailleurs, dan chain (rantai) yang berfungsi sebagai sistem penggerak sepeda (Haine, 2011). Berikut adalah komponen drive train yang digunakan :
a. Crank set
Crank set terdiri dari dua crank arm, bottom bracket dan satu atau lebih chain rings. Crank arm merupakan bagian dimana salah satu ujungnya melekat pada bottom bracket dan ujung lainnya sebagai poros pedal yang berotasi memberikan daya ungkit untuk menggerakan sepeda (Downs, 2005). Sedangkan chain rings merupakan sproket yang melekat pada chain arm dan berfungsi sebagai pendorong rantai (Downs, 2005). Crank arm dan chain rings yang digunakan merupakan single ring, karena disesuaikan dengan kondisi infrastruktur kota yang rata dan jalan raya yang cenderung lurus. Crank yang digunakan dalam perancangan ini adalah crank Fixie dengan jumlah gigi 48. Komponen tersebut dipilih karena dilengkapi
8
IV-dengan bush guard untuk melindungi kaki pengendara agar tidak lecet dan kotor.
Gambar 4.3 Crank Arm dan Chain Ring Sumber : Bukalapak.com (2014)
Bottom bracket merupakan bagian silinder dari frame sepeda yang menahan poros crank set, dua set ball bearing, fixed cup dan adjustable cup (Downs, 2005). Bottom bracket yang digunakan menyesuaikan ukuran crank arm dan chain rings, yaitu Neco dengan panjang 110 mm.
Gambar 4.4 Bottom Bracket
Sumber : Bukalapak.com (2014) b. Pedal
Pedal merupakan bagian sepeda yang berfungsi sebagai penggerak sepeda dengan cara menggunakan kekuatan kaki otot untuk mengayuh sepeda (Haine, 2011). Komponen pedal menggunakan part generik.
Gambar 4.5 Pedal
9 IV-c. Rantai (chain)
Rantai merupakan rangkaian mata rantai yang memanjang dari chain ring hingga gigi roda belakang dan berfungsi untuk menggerakan sepeda ketika mengayuh (Downs, 2005). Rantai yang digunakan yaitu jenis KMC Z-33.
Gambar 4.6 Rantai
Sumber : Bukalapak.com (2014) d. Hub
Hub merupakan bagian tengah dari roda yang berfungsi sebagai tempat untuk mengaitkan spokes dan terdiri dari dua set bearing, bearing cone, lock washers, locknut dan part untuk mengaitkan rim dengan frame (Downs, 2005). Arief (2013) merekomendasikan rear hub menggunakan internal gear. Internal gear memiliki gear di dalam hub dan tidak memerlukan cassete dan derailleur rear. Kelebihan internal gear, yaitu membuat rantai sepeda menjadi lurus sehingga meningkatkan efisiensi mengayuh dan menawarkan kemudahan dalam perawatan dibandingkan menggunakan sistem derailleur karena gear terletak di dalam hub (Haine, 2011),.
Gambar 4.7 Internal Hub Nexus-3 Sumber : Polygon.com (2014)
10
IV-Pada tipe city bike yang tingkat levelnya berada diatas Sierra, yaitu tipe Sierra Deluxe 3 sudah menggunakan internal hub Nexus-3. Komponen tersebut sudah mencakup sprocket. Pada penelitian ini, internal hub Nexus-3 dipilih karena perbedaan dari perbandingan biaya komponen hub, cassete dan derailleur rear dengan harga internal hub Nexus-3 tidak terlalu jauh. Internal hub Nexus-3 memiliki ukuran OLD 113 mm dan axle 193 mm.
Sedangkan front hub, digunakan menggunakan part Promax 6 bolts yang mempunyai dudukan untuk disc brake.
.
Gambar 4.8 Front Hub
Sumber : Polygon.com (2014) 3. Safety
Sistem safety meliputi rem, brake levers dan shift levers. Berikut adalah penjelasnnya:
a. Rem (Brake)
Brake merupakan sistem pengereman yang dirancang untuk mengatur proses berhenti sepeda dengan cepat dan efisien (Haine, 2011). Berdasarkan konsep rancangan awal dari Arief (2013), maka SWB Recumbent Bike menggunakan rem yang berbeda untuk roda depan (front wheel) dan roda belakang (rear wheel). Hal ini dikarenakan ukuran roda depan yang kecil sehingga membutuhkan daya pengereman yang tinggi, sedangkan ukuran roda belakang yang besar sehingga tidak terlalu membutuhkan daya pengereman yang tinggi.
Roda depan menggunakan disc brake mekanik. Disc brake merupakan sistem pengereman dengan menggunakan caliper kecil yang mengapit piringan atau disc (terbuat dari stainless steel) yang dipasangkan ke hub sepeda untuk menghasilkan gaya pengereman (Downs, 2005). Disc brake mekanik dipilih karena harganya terjangkau dan perawatannya mudah bila
11
IV-dibandingkan dengan rem hidrolik. Disc brake yang digunakan adalah disc brake Tektro 6 holes.
Gambar 4.9 Disc Brake
Sumber : bukalapak.com (2014)
Roda belakang menggunakan rem V-brake Shimano non series. V-brake merupakan nama brand Shimano untuk model pengereman sistem tarik secara linear dan dipasang pada rim sepeda (Downs, 2005).
Gambar 4.10 V-brake
Sumber : bukalapak.com (2014) b. Brake Levers
Brake lever merupakan tuas yang terhubung dengan rem dan berguna untuk mengendalikan pengereman. Brake lever yang digunakan adalah reverse brake seperti yang digunakan dalam sepeda Fixie. Hal tersebut menyesuaikan bentuk handlebar SWB Recumbent Bike.
Gambar 4.11 Brake levers
12 IV-c. Shift Lever
Shift lever merupakan bagian yang terhubung dengan hub belakang sepeda yang berfungsi untuk mengatur tingkat kecepatan (Downs, 2005). Shift lever yang digunakan menyesuaikan tipe HUB internal Nexus-3, yaitu Shimano REVO Shift Nexus-3.
Gambar 4.12 Revo Shift Nexus-3
Sumber : Polygon.com (2014) 4. Steering
Sistem steering meliputi headset, handle grip dan handle stem. Berikut adalah penjelasannya :
a. Headset
Headset merupakan komponen yang menghubungkan steering ke main frame (rangka utama) dan mengatur sistem kemudi sepeda (Downs, 2005). Headset yang digunakan adalah headset Neco over size 1 1/8 inch.
Gambar 4.13 Headset
Sumber : Bukalapak.com (2014) b. Handle grip
Handle grip merupakan komponen untuk melapisi handlebar agar lebih nyaman digunakan. Handle grip yang digunakan adalah tipe generik.
13
IV-Gambar 4.14 Handle Grip
Sumber : Polygon.com (2010) c. Handle stem
Handle stem merupakan bagian yang menghubungkan fork dengan handlebar (Downs, 2005). Ukuran yang digunakan pada penelitian ini adalah 900 mm.
Gambar 4.15 Handle Stem
14 IV-4.3 Penentuan Ukuran Frame
Penentuan ukuran frame berdasarkan antropometri manusia agar pengguna lebih nyaman ketika mengendarai.
4.3.1 Data Anthropometri
SWB Recumbent Bike ini dirancang untuk orang indonesia sehingga dimensi antropometri menyesuaikan orang Indonesia. Data antropometri diperoleh dari data antropometri Indonesia yang diakses secara online pada website
www.antropometriindonesia.com. Data yang diambil dengan kriteria sebagai
berikut :
Suku : Semua suku Jenis Kelamin : Laki-laki Tahun : 2010-2012 Usia : 18-25 tahun
Informasi data antropometri yang tersedia pada website tersebut meliputi : dimensi, keterangan dimensi, percentil dan standar deviasi (SD). Berikut adalah data antropometri orang Indonesia:
Tabel 4.7 Dimensi antropometri orang Indonesia (dalam satuan cm)
Dimensi Keterangan 5th 50th 95 th SD D1 Tinggi tubuh 168,42 170,7 171,71 6,17 D2 tinggi mata 156,88 158,53 160,17 6,29 D3 tinggi bahu 140,67 142,31 143,96 6,05 D4 tinggi siku 102,92 104,56 106,21 5 D5 tinggi pinggul 93,18 94,83 96,47 1,78
D6 tinggi tulang ruas 73,85 75,5 77,14 4,07
D7 tinggi ujung jari 72,28 73,92 75,57 0,92
D8 tinggi dalam posisi duduk 81,49 83,13 84,78 2,67 D9 tinggi mata dalam posisi duduk 73,62 75,27 76,91 3,25 D10 tinggi bahu dalam posisi duduk 61,31 62,96 64,61 2,61 D11 tinggi siku dalam posisi duduk 33,08 34,73 36,37 0,02
D12 tebal paha 18,57 20,21 21,86 0,65
D13 panjang lutut 50,98 52,63 54,27 1,46
D14 panjang popliteal 35,6 37,25 38,89 3,54
D15 tinggi lutut 55,2 56,84 58,49 4,17
D16 tinggi popliteal 41,23 42,87 44,52 3,21
D17 lebar sisi bahu 42,23 43,88 45,52 3,67
D18 lebar bahu bagian atas 34,2 35,85 37,49 4,36
D19 lebar pinggul 33,75 35,4 37,04 4,46
D20 panjang tangan 17,14 18,79 20,43 1,25
15 IV-4.3.2 Penentuan Ukuran Frame
Penentuan ukuran frame meliputi handlebar, saddle, garpu depan dan main frame. Berikut adalah perhitungan ukuran frame dari SWB Recumbent Bike:
1. Handlebar (Pegangan Kemudi)
Gambar 4.16 Sistematika Handlebar
Berdasarkan konsep rancangan awal Arief (2013), desain handlebar yang digunakan berbentuk W. Dimensi handlebar terdiri dari panjang dan lebar handlebar. Panjang handlebar menggunakan data lebar sisi bahu pria dewasa (D17). Percentil yang digunakan adalah percentil 95 agar orang yang memiliki bahu lebar lebih nyaman dalam penggunaannya.
= Lebar sisi bahu (P95%) = 45,52
= 45 cm
Pembulatan nilai pada panjang handlebar dilakukan untuk mempermudah perancangan.
Lebar handlebar menggunakan data lebar tangan pada pria dewasa (D21). Percentil yang digunakan adalah percentil 95 agar orang yang memiliki tangan lebar lebih nyaman dalam penggunaannya. Lebar handlebar ditentukan berdasarkan antropometri lebar tangan dan allowance.
= Lebar tangan (P95%) + allowance = 15,55 + 3,5
= 19,05 = 19 cm
16
IV-Penambahan allowance pada lebar handlebar dilakukan untuk pemberian space pada penempatan brake lever dan menambah kenyamanan pengguna. 2. Saddle (Tempat Duduk)
Gambar 4.17 Sistematika Sandaran Punggung
Gambar 4.18 Sistematika alas duduk
17
IV-Dimensi saddle terdiri dari alas duduk, sandaran punggung dan sandaran kepala. Pada penentuan saddle mempertimbangkan sudut segment tubuh saat mengemudi. Pertimbangan sudut ini mengacu pada penelitian Rebiffe (1969). Pada tabel 4.2 menjelaskan tentang sudut yang direkomendasikan.
Gambar 4.20 Rekomendasi Sudut Sumber : Rebiffe (1969)
Tabel 4.8 Rekomendasi sudut segmen tubuh (Rebiffe, 1969)
Penentuan sudut kemiringan sandaran punggung (nilai ) berdasarkan rekomendasi sudut pada segmen tubuh trunk, yang berkisar dari 95-120 derajat. Sudut yang digunakan dalam penelitian ini adalah 105 derajat karena nilai tersebut merupakan nilai tengah dari rentang yang direkomendasikan sehingga posisi saddle tidak condong ke belakang. a. Alas duduk
Dimensi alas duduk yang ditentukan adalah panjang dan lebar alas duduk. Panjang alas duduk menggunakan data antropometri panjang pantat popliteal pria (D14). Percentil yang digunakan adalah percentil 95 agar orang yang memiliki pantat yang panjang lebih nyaman dalam
No Segmen tubuh Rekomendasi sudut
A Back 20-30 B Trunk 95-120 C Knee 95-135 D Ankle 90-110 E Upper Arm 10 - 45 F Elbow 80-90
18
IV-penggunaannya. Perhitungan panjang alas duduk ditentukan berdasarkan panjang pantat popliteal dengan tambahan allowance.
= Panjang pantat popliteal (P95%) = 38,89
= 38 cm
Pembulatan pada panjang alas duduk dilakukan untuk mempermudah perancangan.
Lebar alas duduk menggunakan data antropometri lebar pinggul pria (D19). Percentil yang digunakan adalah percentil 95 agar orang yang memiliki pinggul yang lebar lebih nyaman dalam penggunaannya. Perhitungan lebar alas duduk ditentukan berdasarkan lebar pinggul pria.
= Lebar pinggul (P95%) = 37,04
= 37 cm
Pembulatan pada lebar alas duduk dilakukan untuk mempermudah perancangan.
b. Sandaran punggung
Dimensi sandaran punggung terdiri dari panjang dan lebar. Panjang sandaran punggung menggunakan data antropometri panjang tinggi bahu dalam posisi duduk pria dewasa (D10). Percentil yang digunakan adalah percentil 95 agar orang yang memiliku tinggi bahu yang panjang lebih nyaman dalam penggunaannya. Perhitungan panjang sandaran punggung ditentukan berdasarkan tinggi bahu dalam posisi duduk.
= tinggi bahu dalam posisi duduk (P95%) = 64,61
= 64 cm
Pembulatan pada panjang sandaran punggung dilakukan untuk mempermudah perancangan. Lebar sandaran punggung menyesuaikan lebar alas duduk.
19 IV-c. Sandaran kepala
Dimensi sandaran kepala terdiri dari panjang dan lebar sandaran kepala. Panjang sandaran kepala menggunakan data antropometri tinggi tubuh (D1) dikurangi tinggi bahu pria dewasa (D3). Percentil yang digunakan adalah percentil 95%.
= tinggi tubuh (P95%) tinggi bahu (P95%) = 171,7 143,96
= 27,74 = 27 cm
Pembulatan pada panjang sandaran kepala dilakukan untuk mempermudah perancangan.
Lebar sandaran kepala menggunakan data antropometri lebar kepala pria dewasa (D27). Percentil yang digunakan adalah percentil 95 agar orang yang memiliki lebar kepala yang panjang lebih nyaman dalam penggunaannya.
= Lebar kepala (P95%) = 18,4 cm
= 18 cm
Pembulatan pada lebar sandaran kepala dilakukan untuk mempermudah perancangan.
3. Garpu Utama
Garpu Utama terdiri dari steer tube dan front fork.
Gambar 4.21 Sistematika Garpu Depan
a. Steer tube
Dimensi steer tube menggunakan data antropometri tinggi bahu dalam posisi duduk pria dewasa. Percentil yang digunakan adalah percentil 95 agar orang yang memiliku tinggi bahu yang panjang lebih nyaman dalam
20
IV-penggunaannya. Perhitungan panjang steer tube ditentukan berdasarkan tinggi bahu dalam posisi duduk dikurangi lebar handlebar.
= tinggi bahu (P5%) lebar handlebar = 61,32 - 19
= 42,32 = 43 cm
Pembulatan pada panjang steer tube dilakukan untuk mempermudah perancangan.
b. Front fork
Dimensi front fork menyesuaikan ukuran roda depan. Perhitungan front fork ditentukan berdasarkan setengah diameter roda depan dan ditambah dengan allowance.
= (diameter roda depan) + allowance = (20 inch) + allowance
= (50,8 cm) + allowance = 25,4 + allowance
= 30 cm
Penambahan allowance pada panjang front fork dilakukan untuk pemberian space tire dan fenders sepeda.
4. Main Frame (Garpu utama)
Main frame terdiri dari tiga dimensi, yaitu jarak dari bottom bracket hingga headset, jarak dari headset hingga pangkal rear fork dan jarak dari pangkal rear fork hingga drop out.
Gambar 4.22 Sistematika Main Frame
Pada penelitian Arief (2013) telah dilakukan perhitungan untuk jarak dari bottom bracket hingga headset ) dan jarak dari headset hingga pangkal rear fork ). Perhitungan tersebut dilakukan dengan membandingkan
21
IV-ukuran antropometri orang Amerika dan orang Indonesia. Hasil perhitungan yang diperoleh adalah 26,5 cm untuk dan 42,5 cm untuk . Pada perhitungan ini dilakukan penyesuaian panjang kaki pria. Namun, untuk nilai perhitungan Arief (2013) terlalu kecil, sehingga dilakukan diskusi dengan ahlipraktisi sepeda. Nilai lalu ditentukan dengan penyesuaian tinggi lutut (D16) dikurangi allowance untuk jarak dari mata kaki hingga alas kaki. Nilai yang diperoleh adalah 37,5 cm.
a. Jarak dari bottom bracket hingga headset )
Perhitungan jarak dari bottom bracket hingga headset 37,5 cm b. Jarak dari headset hingga pangkal rear fork )
Perhitungan jarak dari headset hingga pangkal rear fork 42,5 cm. c. Jarak dari pangkal rear fork hingga drop out )
Jarak dari pangkal rear fork hingga drop out menyesuaikan ukuran roda belakang. Perhitungan ini ditentukan berdasarkan setengah diameter roda belakang dan ditambah dengan allowance.
= (diameter roda belakang) + allowance = (27 inch) + allowance
= (67,58 cm) + allowance = 34,29 + allowance
= 40 cm
Penambahan allowance pada jarak rear fork hingga drop out dilakukan untuk pemberian space tire dan fenders sepeda.
4.4 Pembuatan Gambar Rancangan
Pembuatan gambar teknik berdasarkan data antopometri yang dibahas pada sub bab sebelumnya dan hasil diskusi bersama ahli praktisi sepeda. Berikut adalah gambar rancangan dari SWB Recumbent Bike :
1. Chain Guard
Chain guard merupakan komponen yang berfungsi sebagai jalur silang rantai. Sistem rantai pada rancangan ini adalah menyilang (cross) sehingga perlu adanya chain guard. Berikut adalah sistem rantai SWB Recumbent Bike :
22
IV-Gambar 4.23 Sistem Rantai
Chain guard yang berdiameter 4 cm ini didesain menyesuaikan ukuran rantai yang digunakan. Bahan pembuatan chain guard menggunakan nylon. Sistem geraknya menggunakan dua bearing yang dipasang pada kedua sisi. Chain guard dipasang pada main frame menggunakan clamp.
Gambar 4.24 Bentuk Chain Guard
23
IV-Gambar 4.26 Chain Guard Tampak Atas dan Bawah
2. Handlebar
Handlebar rancangan SWB Recumbent Bike berbentu W dengan material besi carbon steel dengan kandungan karbon 0,30%(G1030). Proses pembuatannya dengan penekukan (bending). Penggabungan handlebar dengan steer tube menggunakan komponen stem yang dipasang pada bagian tengah handlebar dan dikencangkan dengan mur baut.
Gambar 4.27 Bentuk Handlebar
24
IV-Gambar 4.29 Handlebar Tampak Atas
3. Saddle
Saddle terdiri dari tiga bagian, yaitu alas duduk, sandaran punggung dan sandaran kepala. Berikut adalah gambar dari saddle :
Gambar 4.30 Saddle Tampak Depan
Gambar 4.31 Saddle Tampak Samping
25
IV-Garpu utama menggunakan material besi G1030. Pada ujung garpu utama terdapat drop out yang berfungsi sebagai pencekam hub untuk menghubungkan roda dengan garrpu utama. Berikut adalah gambar garpu utama :
Gambar 4.32 Bentuk Garpu utama
26 IV-5. Main frame
Main frame menggunakan material besi G1030. Berikut adalah gambar main frame:
Gambar 4.34 Main frame
Gambar 4.35 Main Frame Tampak Samping
Gambar 4.36 Main Frame Tampak Atas
6. Dropout
Dropout meliputi front dropout dan rear dropout. Material dropout adalah besi G1030 . Berikut adalah gambar dropout SWB Recumbent Bike :
27
IV-Gambar 4.37 Front Dropout
Gambar 4.38 Front Dropout Tampak Samping dan Tampak Depan
28
28 IV -4. 5 B il l of M at er ial ( B O M ) G a m b ar 4. 41 B il l of M at er ial
29
IV-Bill of material (BOM) dalam penelitian ini merupakan perkiraan daftar yang dibutuhkan untuk membuat satu unit SWB Recumbent Bike. BOM SWB Recumbent Bike terdiri dari :
1. Komponen yang dibeli
Penggunaan material yang telah tersedia di pasar jauh lebih murah daripada merancang, mengembangkan dan membuat material itu sendiri. Material yang dibeli meliputi : roda, crank set, hub, headset, bottom bracket, bearing, stem, rem, rantai, pedal, shift level, dan brake lever. 2. Komponen yang dirakit
Perakitan dilakukan untuk bagian-bagian SWB Recumbent Bike yang tidak ada di pasaran. Selain itu, perakitan komponen dilakukan untuk menyesuaikan desain yang telah dibuat. Komponen yang dirakit meliputi main frame, garpu depan, saddle, handlebar, drop out dan chain guide.
4.6 Estimasi Pengerjaan
Estimasi pengerjaan SWB Recumbent Bike akan dijelaskan di bawah ini : a. Pengerjaan Main Frame
Proses pengerjaan main frame dibagi menjadi 4 tahapan. Tahap awal adalah membuat dropout sesuai dengan gambar desain. Material digunakan adalah plat besi G1030 dengan ketebalan 6 mm. Proses pengerjaannya dengan mesin gerinda. Lubang dudukan sebesar 10 mm.
Langkah kedua adalah pembuatan rear fork sesuai dengan gambar desain. Material yang digunakan adalah besi oval atau pipih G1030 dengan diameter 48 mm dan tebal 1,8 mm. Besi tersebut di potong sepanjang 400 mm sejumlah dua bagian lalu di-bending dengan kelengkungan sesuai dengan gambar rancangan.
Langkah ketiga adalah pemotongan besi G1030 yang berdiameter 48 mm dan tebal 1,8 mm sepanjang 800 mm. Pada jarak 425 mm dari ujung besi dilakukan proses pelubangan dengan diameter 40 mm (sudah memperhitungkan toleransi sebesar 1 mm). Proses pelubangan tersebut digunakan sebagai rumah headset untuk menggabungkan antara main frame dengan garpu depan.
30
IV-Langkah terakhir adalah memotong besi oval G1030 dengan diameter 48 mm dan tebal 1,8 mm sepanjang 69 mm (sudah memperhitungkan toleransi sebesar 1 mm). Bagian tersebut sebagai rumah bottom bracket yang berfungsi untuk dudukan crank. Kemudian dilakukan pengelasan untuk penggabungan dropout dengan kedua ujung rear fork, penggabungan rumah bottom bracket pada ujung main frame, dan penggabungan rumah dua rear fork pada ujung main frame lainnya. Jarak antar rear fork adalah 110 mm. Proses pengelasan tersebut menggunakan las busur listrik.
b. Pengerjaan Garpu Utama
Proses pengerjaan garpu utama dibagi menjadi 3 tahapan. Tahap pertama adalah membuat steer tube. Prosesnya dilakukan dengan memotong besi G1030 yang berdiameter 38 mm dengan tebal 1,5 mm sepanjang 430 mm. Tahap kedua adalah memotong besi oval G1030 yang berdiameter 38 mm sepanjang 300 mm sebanyak dua buah. Setelah itu dilakukan proses bending dengan kelengkungan sesuai dengan gambar rancangan. Langkah ketiga adalah membuat dropout dengan material plat besi G1030 dengan ketebalan 6 mm. Proses pembuatan dropout menggunakan mesin gerinda sehingga berbentuk seperti gambar rancangan sebanyak dua buah. Setelah itu, kemudian dilakukan pengelasan untuk menggabungkan antar bagian. Pengelasan dropout dengan front fork dilakukan pada kedua ujung front fork. Selanjutnya, dilakukan pengelasan pada bagian ujung steer tube dengan kedua front fork.
c. Pengerjaan Saddle
Pengerjaan bentuk saddle sesuai dengan gambar rancangan. Untuk pembentukan saddle dilakukan dengan mencetak plat yang di-press sesuai kebutuhan. Selanjutnya, plat tersebut dilapisi diisi dengan busa dan dilapisi dengan cover pelapis seperti bahan jok mobil.
d. Pengerjaan Handle Bar
Material yang digunakan adalah besi G1030 dengan diameter 22 mm dan tebal 1,5 mm. Pengerjaan bentuk handlebar sesuai dengan gambar rancangan. Proses pembentukannya menggunakan mesin bending dengan sudut menyesuaikan gambar rancangan.
31 IV-e. Pengerjaan Chain Guard
Material yang digunakan adalah nylon dengan diameter 40 mm. Pengerjaan bentuk chain guard sesuai dengan gambar rancangan. Proses pengerjaannya menggunakan mesin bubut dan pada bagian kedua ujung chain guard dilengkapi dengan bearing sebagai penggerak.
f. Painting
Proses painting merupakan proses pemberian warna pada frame. Frame yang telah selesai dibentuk lalu dibersihkan menggunakan amplas untuk menghilangkan karat dan menghaluskan besi. Setelah itu dilakukan pemberian warna dasar menggunakan cat semprot yang kemudian dikeringkan beberapa saat. Selanjutnya adalah pemberian warna utama dan diakhiri dengan pemberian clear bening untuk melindungi lapisan cat agar tidak cepat rusak.
g. Assembly
Proses assembly berguna untuk menggabungkan bagian antar frame dan komponen yang digunakan sehingga dapat terbentuk rangka SWB Recumbent Bike. Langkah awal yang dapat dilakukan adalah menggabungkan garpu utama pada rumah headset dengan menggunakan headset oversize. Headset tersebut berguna untuk mengatur sistem kemudi sepeda sehingga steer tube bisa bergerak.. Selanjutnya dilakukan pemasangan front wheel pada dropout front fork dengan menggunakan front hub dan pemasangan rear wheel pada dropout rear fork menggunakan rear hub. Untuk penggabungan steer tube dengan handlebar menggunakan handle stem yang dikencangkan dengan mur-baut. Handle stem tersebut mencekam bagian tengah handlebar. Pada bagian kedua ujung handlebar dilapisi handle grip. Selanjutnya adalah pemasangan bottom bracket pada rumah bottom bracket yang berfungsi sebagai tempat pemasangan crank set sehingga dapat berputar untuk menggerakan rantai. Sedangkan rantai dipasang pada poros chain ring dan sproket. Pada bagian tengah main frame dipasang chain guard dengan menggunakan mur baut. Langkah terakhir adalah pemasangan saddle pada bagian main frame dengan menggunakan clamp.
