BAB 1
PENGENALAN
1.1 PENDAHULUAN
Pada masa kini, kebanyakkan individu mempunyai kereta sendiri. Ada juga sesetengah pemandu yang mengalami kerosakan kenderaan seperti kebocoran tayar. Selepas itu, ada juga yang memandu jauh seperti lebuhraya dan juga tempat-tempat terpencil seperti ditengah hutan yang tiada bengkel kereta. Kebanyakkan kereta sering berlaku kerosakkan pada bahagian tayar kereta seperti tayar bocor.
Justeru itu, ujian telah dibuat pada alat pembuka tayar untuk memudahkan kerja membuka nat tayar apabila berlaku kerosakkan pada tayar kereta. Alat pembuka tayar pada asasnya hanyalah dengan menggunakan alat jenis yang pelbagai jenis. Namun begitu, jika menggunakan alat biasa ‘T’, ia perlu menggunakan tenaga yang banyak untuk membuka tayar tersebut.
Tetapi, mengikut peredaran zaman masa kini banyak alat telah dicipta bagi memudahkan serta meringankan tugas ini. Idea ini timbul melalui pemerhatian terhadap masalah yang kerap berlaku ketika ini.
1.2 PENYATAAN MASALAH
Rajah 1.1 : Spanar
Rajah 1.1 menunjukkan Spanar yang biasa digunakan oleh setiap individu. Hujung spanar ini adalah jenis terbuka. Spanar ini tidak sesuai digunakan untuk membuka nat tayar kereta. Selepas itu, hujung spanar ini boleh patah jika membuka nat terlalu ketat.
Rajah 1.2 : Alat Jenis ‘T’
Rajah 1.2 menunjuk alat yang biasa digunakan untuk membuka tayar. Selepas itu, alat ini mengambil masa yang lama untuk mencabut nat tayar. Justeru itu, alat ini juga menggunakan banyak tenaga apabila menggunakannya.
1.3 OBJEKTIF
Objektif utama kajian ini adalah untuk merekabentuk sistem alat pembuka tayar.
Berikut disenaraikan beberapa objektif yang terlibat:
1.3.1 Mempercepatkan proses mencabut nat tayar kereta.
1.3.2 Mudah untuk memilih soket yang digunakan mengikut saiz nat tayar.
1.3.3 Meringankan beban dalam proses mencabut nat tayar.
1.4 SKOP
Skop atau had perlaksanaan projek perlu dibuat sebagai rujukan bagi memastikan setiap perlaksanaan projek tidak terkeluar dari objektif yang ingin dicapai skop perlaksanaan projek ditetapkan berdasarkan objektif atau matlamat projek. Secara umumnya, skop kajian alat ini ialah alat ini dikhususkan untuk pemandu kereta yang sentiasa memandu kereta di lebuhraya atau ditempat yang sukar untuk mencari bengkel apabila berlaku kecemasan. Hal ini kerana, bengkel kereta kebiasaannya berada di bandar atau kawasan yang penduduknya ramai. Selain itu, alat ini sesuai juga digunakan untuk kaum wanita.
BAB 2
KAJIAN LITERATUR
2.1 PENGENALAN
Pada permulaan untuk mendapatkan hasil kajian yang baik, kajian literatur telah kami lakukan. Kajian literatur iaitu kajian yang terdahulu adalah termasuk pengumpulan maklumat dari sumber-sumber seperti internet dan sumber-sumber yang berhubung kait dengan ujian yang kami jalankan. Dalam perbincangan menghasilkan reka bentuk alat ini, beberapa alat yang sudah berada dipasaran di kami kaji agar penambahbaikan yang menyeluruh dapat dilakukan.
2.2 KAJIAN
Dalam kajian ini, alat jenis ‘T’ pembuka nat tayar atau alat yang sediada dipasaran menggunakan tenaga yang banyak untuk membuka nat tayar tersebut. Oleh itu, cara menjimatkan tenaga telah difikirkan untuk membuka nat tayar tersebut. Sistem gear telah digunakan untuk membuka nat dengan lebih mudah dan menjimatkan tenaga. Bilangan gear yang digunakan dapat mempengaruhi masa dan tenaga yang diperlukan ketika membuka nat tayar.
2.3 TEORI
Rajah 2.1 : Gear Spur
Rajah 3 sepeti di atas dirujuk. Apabila gear yang kecil diputar maka gear yang lebih akan ikut berputar, tetapi kerana ukuran gear berbeza maka akan terjadi jumlah putaran yang berbeza juga. Dengan demikian Gear ratio dapat kita definisikan sebagai perbandingan antara jumlah putaran yang dihasilkan oleh gear input (driven gear) terhadap jumlah putaran gear output (driven gear) yang berbeza ukuran. Contoh, jika gear input berputar sebanyak 3 putaran, sedangkan gear output berputar sebanyak 1 putaran maka gear rationya adalah 3:1.
Formula yang dapat digunakan untuk menghitung gear ratio antara 2 buah gear, adalah:
N1 x N2 = N2 x Z2 Dimana:
N1 = Jumlah putaran gear input Z1 = Jumlah gigi gear input
N2 = Jumlah putaran gear output N3 = Jumlah gigi gear output
Contoh pengiraan, apabila diketahui jumlah gigi pada gear input (Z1) = 25 gigi, jumlah gigi gear output (Z2) = 100 gigi dan putaran gear input (N1) diputar sebanyak 100 putaran. Berapakah gear rationya?
Jawapan:
N1 x Z1 = N2 x Z2 100 x25 = N2 x 100 25000 = N2 x 100 N2 = 2500 : 100 N2 = 25
2.4 KAJIAN SPESIFIKASI REKABENTUK DIPASARAN
Rajah 2.2 : Menunjukkan Alat Pembuka Nat Tayar Jenis ‘T’.
a) Alat pembuka nat tayar mudah alih yang kini berada dipasaran berbentuk ‘T’. Terdapat beberapa kelemhan alat ini iaitu:
i) Menggunakan tenaga yang banyak.
ii) Terdapat 4 saiz spanar.
Rajah 2.3 : Alat Pembuka Nat Tayar Jenis Engkol
i) Alat ini biasa terletak di dalam bekas spanar dalam bonet belakang kenderaan.
ii) Saiz spanar sama dengan saiz nat kenderaan tersebut.
Rajah 2.4 : Alat Pembuka Nat Tayar Jenis Angin (GUN) i) Alat ini menggunakan angin yang dipam dari compressor.
ii) Alat ini menggunakan sistem gear di dalamnya.
2.5 KAJIAN KOMPONEN YANG AKAN DIGUNAKAN
2.5.1 Plat ketebalan 3mm steel
Plat steel setebal 3mm digunakan untuk membuat ‘body’ projek ini. Body yang dibuat mestilah kukuh . Oleh itu, plat setebal 3mm dipilih untuk dibuat body.
2.5.2 Soket stainless steel
Soket stainless steel digunakan untuk diletakkan di nat tayar. Soket ini dihubungkan antara alat ini dengan nat tayar. Saiz soket ini dipilih mengikut saiz nat tayar yang digunakan.
2.5.3 Gear 1(37T)
Gear 1 digerakkan oleh gear 2. Gear ini adalah untuk memusingkan soket stainless steel yang dihubungkan pada nat tayar. Bahan yang digunakan adalah steel.
2.5.4 Gear 2(33T)
Gear 2 digerakkan oleh gear 3. Gear ini adalah untuk menggerakkan gear 1.
Menggunakan bahan jenis steel.
2.5.5 Gear 3(14T)
Gear 3 akan menggerakkan gear 2. Gear ini digerakkan oleh handle. Menggunakan bahanjenis steel.
2.5.6 Handle
Handle dipusing untuk menggerakkan Gear 3. Bahan digunakan stainless steel. Pada handle ini telah dimasukkan soket untuk disambungkan pada gear 3.
2.5.7 Shaft penahan
Shaft ini berdiameter 25mm. Material yang digunakan jenis steel. Shaft adalah untuk menahan alat ini supaya tidak jatuh. Shaft ini dibuat daripada besi padu.
2.6 KESIMPULAN
Nat pada asalnya haruslah diikat dengan kemas agar dapat mengelakkan berlakunya kemalangan. Oleh itu, sebuah alat pembuka nat tayar telah direka untuk membuka nat tayar yang ketat dengan menggunakan tenaga yang kurang serta menjimatkan masa. Alat ini juga khusus untuk dibawa kemana-mana khususnya apabila berlakunya kecemasan kerosakan tayar. Dalam proses mereka cipta alat ini, pelbagai aspek telah diambil kira agar produk ini mesra pengguna,menjimatkan tenaga, menjimatkan masa dan efisyen.
BAB 3
METODOLOGI
3.1 PENGENALAN
Bab ini menerangkan kaedah dan teknik yang digunakan seperti proses aliran kerja iaitu carta alir. Selain itu, menerangkan konsep kerja prime yang meliputi penyataan masalah, kajian yang dilakukan, pemilihan konsep rekabentuk projek akhir. Seterusnya, proses kerja yang dijalankan dalam projek akhir, penilaian jadual bermatrik bagi pemilihan konsep yang akan dipilih bagi projek akhir, Disamping itu, kos anggaran bagi keseluruhan projek.
Dalam proses menghasilkan projek ini, beberapa aspek perlu difahami agar dapat menghasilkan projek berkualiti tinggi dan mengikut kehendak pasaran. Terdapat 4 bahagian utama dalam turutan metodologi ini.
3.1.1 Permulaan
3.1.2 Reka bentuk projek
3.1.3 Pemilihan rekabentuk projek 3.1.4 Pemilihan bahan untuk projek
3.1.1 Permulaan
Dalam permulaan projek, objektif dan skop untuk projek ini telah dikenalpasti dalam perbincangan bersama penyelia. Setelah projek dikenalpasti, kajian literatur dikaji untuk menentukan fakta dan maklumat untuk menyokong kajian dan menerangkan latar belakang projek dengan lebih jelas.
3.1.2 Rekabentuk projek
Langkah-langkah yang digunakan untuk mencari idea produk adalah dengan menggunakan kaedah ‘brainstorming’ untuk mengumpul maklumat didalam kumpulan. Idea yang dikumpul melalui kaedah ‘brainstorming’ tersebut dicatatkan dan dinilai oleh pensyarah. Idea yang dipilih mempunyai ciri-ciri tersebut:
3.1.2.1 Kos bahan yang murah 3.1.2.1 Mudah dikendalikan
3.1.3 Pemilihan rekabentuk projek
Rekabentuk projek ini adalah melalui idea yang dinilai berdasarkan Jadual1.
3.1.4 Pemilihan bahan
Proses pemilihan bahan adalah penting dalam membina projek ini. Projek ini juga dikaji agar selamat digunakan dan efisyen. Pemilihan bahan juga memudahkan kos anggaran bahan yang diperlukan dalam projek ini.
3.2 CARTA ALIR PROSES REKABENTUK
Rajah 3.1 : Proses Rekabentuk
‘BRAINSTORMING’ IDEA BERSAMA PENYELIA
MEMBINCANGKAN IDEA MASING- MASING.
MEMILIH IDEA YANG HENDAK DIBENTANGKAN
MEREKABENTUK ALAT BERSAMA PENYELIA MENDAPATKAN KHIDMAT BANTUAN PENSYARAH AUTOMOTIF
MENYIAPKAN REKABENTUK ALATPEMBENTANGAN 1
PROJEK 2 MENYEDIAKAN BAHAN FABRIKASI MELAKUKAN UJIANANALISISPEMBENTANGAN 2 TINDAKBALAS RIVELTAMAT
3.3 KONSEP KERJA PRIME
RAJAH 3.2 : CARTA ALIR KONSEP KERJA PRIME START
PROBLEM STATEMENT
RESEARCH
INVENTION
MODIFICATION
EVALUTION
END
3.3.1. Problem statement i. Penyataan masalah
Alat yang sedia ada dipasaran sekarang ini mengambil masa yang lama untuk menanggalkan nat tayar menggunakan spanar biasa dan memerlukan tenaga yang banyak.
Alat pembuka nat tayar yang mudah perlu dihasilkan untuk mengurangkan beban dan menjimatkan tenaga kepada penggunanya terutama kepada kaum wanita.
3.3.2 Research i. Penyelidikan
Daripada kajian yang dilakukan dalam projek akhir ini adalah melalui kaedah temuramah dengan setiap pihak yang berkaitan dengan projek akhir kami ini. Dalam kaedah ini, satu hari telah ditetapkan untuk menjalankan proses temuramah ini. Proses ini dijalakan bersama ahli kumpulan projek akhir. Pihak yang terlibat akan diajukan soalan bagi memudahkan berkaitan projek yang akan dijalankan.
Hasil penyelidikan yang telah dijalankan, didapati alat pembuka tayar yang ingin dihasilkan akan menjadi lebih mahal berbanding dipasaran. Namun begitu, pembuka nat tayar biasa memerlukan daya yang besar dan sukar digunakan oleh pengguna yang bertubuh kecil atau golongan wanita.
3.3.3 Invention
i. Percambahan idea
a)Analisis konsep rekabentuk
i) Gear :
a) Gigi gear adalah bahagian dari mesin yang berputar yang berguna untuk menghasilkan daya.
b) Nisbah kecepatan yang teliti berdasarkan jumlah gigi gear .
ii) Kelebihan:
a) Dapat memudahkan sesuatu kerja .
b) Mengurangkan tenaga seseorang apabila menggunakan alat ini berbanding alat yang sedia ada
iii) Kekurangan:
a) Kos yang mahal
b) Alat ini lebih berat daripada alat yang sedia ada.
ii. Pemilihan idea
Jadual 3.1 : Konsep Penilaian Bermatrik
No. Kriteria Konsep 1 Konsep 2 Konsep 3
1. Kos
a) Kos bahan
2 4 3
2. Berat
a) Berat projek dalam bahan yang digunakan
3 5 3
3. Mudah a) Mudah dikendalikan
3 5 4
4. Bilangan Gear a)Bilangan gear yang digunakan.
2 3 2
Jumlah 10 17 12
a) Perbandingan ciri-ciri antara ketiga-tiga konsep.
i) Konsep 1
a) Lebih murah berbanding konsep 2 dan konsep 3.
b) Lebih ringan dari konsep 2.
c) Tidak mudah dikendalikan berbanding konsep 2 dan konsep 3.
d) Bilangan gear kurang berbanding konsep 3.
ii) Konsep 2
a) Lebih mahal berbanding konsep 1 dan konsep 3.
b) Lebih berat berbanding konsep 1 dan konsep 3.
c) Mudah dikendalikan berbanding konsep 1 dan konsep 3.
d) Bilangan gear lebih banyak berbanding konsep 1 dan konsep 3.
iii) Konsep 3
a) Lebih murah daripada konsep 2.
b) Lebih ringan daripada konsep 2.
c) Mudah dikendalikan daripada konsep 1.
d) Bilangan gear kurang berbanding konsep 2.
b) Rekabentuk Konsep
Konsep rekabentuk yang dihasilkan mungkin terlalu banyak dan menghadapi satu lagi peringkat iaitu penilaian untuk memilih konsep yang sesuai untuk memenuhi objektif rekabentuk. Dalam melakukan penilaian, aspek yang paling penting adalah menentukan kriteria penilaian dan kaedah penilaian. Kaedah penilaian yang digunakan adalah kaedah jadual penilaian bermatrik (rujuk jadual 3.1 penilaian bermatrik).
Merujuk jadual 3.1 jadual penilaian bermatrik , jadual tersebut telah menyenaraikan bilangan kebaikan dan keburukan setiap konsep yang dihasilkan. Kebaikan dan keburukan ini boleh dinilai semula dan digunakan untuk memperbaiki konsep yang telah ada atau menghasilkan konsep yang lebih mantap. Kaedah penilaian yang diterangkan di atasa boleh dilakukan berasingan oleh setiap ahli kumpulan. Dalam penilaian secara individu, seringkali menemui konsep yang dipilih berbeza-beza daripada setiap individu.
c) Rekabentuk Akhir
Hasil daripada analisis jadual penilaian bermatrik, maka terhasillah konsep seperti yang ditunjukkan dibawah:
i) Lukisan berbantu komputer
Rajah 3.3 : Lukisan Ortografik
Rajah 3.4 : Pandangan Hadapan Projek
Rajah 3.5 : Pandangan Sisi Projek
Rajah 3.6 : 3D Modelling
iii. Pemilihan bahan
JADUAL 3.2 : KOS BAHAN
BAHAN HARGA KUANTITI
GEAR 37T RM10.00 1
GEAR 33T
RM10.00 1
GEAR 14T RM6.00 1
PLAT BESI (30X20 CM) RM20.00 2
PLAT BESI (20X10 CM) RM18.00 2
ROD (ø3 CM X 5CM RM25.00 1
SPANA SOKET BOX RM8.00 4
ROD (ø1 CM X 30 CM) RM25.00 1
a) Anggaran kos.
Terdapat dua kos yang terlibat dalam menentukan jumlah kos antaranya adalah kos tetap dan kos kos berubah . Kos tetap bermakna malar ,bebas daripada output atau aktiviti berperingkat . Kos berubah bermakna berkadar dengan kos output . Jumlah kos yang dibuat bagi mereka bentuk alat ini :
Jumlah kos = kos tetap + kos Mengikut bil bahan
Kos bahan langsung = RM150 Kos tetap = RM200
Dengan itu ,
Jumlah kos = kos tetap + kos berubah = RM200 + RM150 = RM350
Jadi , jumlah kos yang diperlukan untuk merekabentuk alat ini adalah RM350
iv) Pembuatan
a) Permulaan proses pembinaan projek
PROPOSAL
YES / NO
PROJECT DESIGN
MATERIAL PREPARATION
ASSEMBLY
NO
3.
Rajah 3.7 : Carta Proses Pembinaan
b) Proses melarik ‘shaft’ menggunakan mesin larik.
Rajah 3.8 : Carta Proses Melarik
FINISHING
YES / NO TESTING
NO
DRAWING SHAFT
FINDING SHAFT
START LATHE
c) Proses projek
Rajah 3.9 : Carta Proses Projek
d) Prosedur kerja i. Memotong shaft.
Rajah 3.10 : Proses Pemotongan MEMBUAT SHAFT
MENCANTUMKAN SHAFT DENGAN GEAR
MEMOTONG PLAT BESI UNTUK MEMBUAT PERUMAH
MENEBUK PLAT BESI UNTUK MELETAKKAN SHAFT
MEMBENTUK PLAT BESI UNTUK MEMBUAT PERUMAH
USING MIG WELDING
Proses memotong ‘shaft’ haruslah dilakukan dahulu kerana ‘shaft’ memegang
bahagian utama projek iaitu gear. Proses memotong ‘shaft’ menggunakan mesin pencanai. Ini termasuklah mengukur dan menggunakan besi padu untuk membuat ‘shaft’.
ii) Proses melarik.
Rajah 3.11 : Proses Melarik
Besi padu yang dipotong akan dilarikkan untuk dijadikan shaf. Proses melarik ini dibuat menggunakan mesin pelarik. Kelajuan ketika hendak melarik perlu disetkan dengan betul supaya bahan kerja tidak rosak.
iii) Proses mencantum
Rajah 3.12 : Sebelum Welding
Sebelum welding, shaft dan gear haruslah diseimbangkan supaya tidak goyang. Masa yang diambil untuk mengimbangkan shaft dan gear adalah sangat lama. Selepas itu, kerja ini memerlukan ketelitian yang tepat. Voltan dan arus haruslah disetkan untuk menguat proses cantuman. Keselamatan juga penting dalam kerja mencantum. Ini kerana mesin welding menggunakan arus elektrik yang banyak. Glove dan penutup muka haruslah dipakai ketika melakukan kerja ini.
Rajah 3.13 : Selepas Welding
Proses welding menggunakan welding MIG dan Arka. Proses ini dimulai dengan mengenalpasti tempat untuk di welding. Kedudukan shaft mestilah betul untuk dipadankan
dengan gear. Selepas di welding, proses mencanai dilakukan untuk melicinkan tempat yang di welding supaya tempat di welding menjadi rata. Mata mesin pencanai yang digunakan adalah mata pengasah.
iv. Proses memotong plat besi
Rajah 3.14 : Proses Pemotongan Plat Besi
Plat besi digunakan untuk membuat perumah projek ini. Plat besi yang digunakan berukuran 3mm. Plat besi ini dipotong menggunakan mesin pemotong plat besi.
v) Handle
Rajah 3.15 : Gambarajah Handle vi) Soket
RAJAH 3.16 : Gambarajah Soket v) Projek yang telah siap
Rajah 3.17 : Gambarajah Projek
3.3.5 Evaluation i) Pengujian Prosedur ujilari
i) Kereta yang ingin diuji di angkat menggunakan jek kereta.
ii) Soket yang bersesuaian dimasukkan pada nat tayar.
iii) Letakkan alat pembuka tayar ditayar untuk disambungkan di spana soket.
iv) Pusing engkol lawan arah jam untuk membuka nat tayar tersebut.
v) Tarik keluar alat pembuka tayar tersebut.
ii) Pengekodan Data
Jadual 3.3 : Keputusan ujilari
Ciri-ciri Alat pembuka ‘T’ Easy Wrench Tool
1. Masa 60 saat 30 saat
2. Berat 1 kg 3 kg
3. Tenaga yang digunakan Banyak Sedikit
Masa(saat)
Jenis Alat
Rajah 3.18 : Graf Perbandingan Masa
0 10 20 30 40 50 60 70
Easy wrench tool Alat pembuka 'T'
Kos(RM)
Jenis Alat
Rajah 3.19 : Graf Perbandingan Kos
0 50 100 150 200 250 300 350 400
Easy wrench tool Alat pembuka 'T'
Berat(Kg)
Jenis Alat
Rajah 3.20 : Graf Perbandingan Berat
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5
Easy wrench tool Alat pembuka 'T'
3.4 KESIMPULAN
Proses pembuatan ini mestilah dilakukan dengan berhati-hati kerana risiko menggunakan mesin sangat tinggi. Jika kita tidak mengambil langkah berjaga-jaga kecederaan akan menimpa kita. Ini kerana, mesin yang digunakan seperti mesin larik, mesin pencanai dan mesin welding boleh menimpa kecederaan jika kita tidak mengambil aspek dari segi keselamatan. Penyelia mestilah selalu memantau ahli kumpulan semasa melalakukan projek. Hasil daripada pemasangan dan ujikaji ini kami dapati projek akhir kami ini berfungsi dengan lancar dan teratur. Ujian inijuga membuktikan ianya memenuhi kehendak objektif projek alat pembuka tayar ini.
