PERANCANGAN RANGKA SEPEDA DAN PENELITIAN RAGAM GETARAN

Handyanto, Ir. Subagio., M.Sc

2007 | Skripsi | S1 TEKNIK MESIN

Sepeda yang awalnya hanya sebatas untuk aktititas sehan-han, sekarang inr berkembang sesuai dengan kebutuhan maupun hobi, sehingga sepeda mengalami perubahan baik dari sisr bentuk maupun bahan yang digunakan. Untuk jenis sepeda balap (onroad blke), diharapkan massa sepeda seringan mungkin, tetapi tetap aman ketika digunakan,. Untuk mendapatkan massa yang ringan, secara umum dilakukan dengan mengubah bahan yang digunakan, sedangkan untuk pcngembangan ke arah desain yang baru masih larang dilakukan. Tujuan perancalgan dan penelitian ini adalah merancang suatu desain sepeda yang baru, kemudian menganalisa tegangan statik dan melakukan pengujian getaran untuk megetahui ragam getaran yang terjadi pada rangka sepeda. Bentuk rangka sepeda yang umum ada di pasaran, akan djubah bentuknya lmodiliktsi), supaya massanya berkurang. Perubahan bentuk ini adalah dengan menghilangkan batang yang ada di tengah, sehingga massa sepeda berkurang, akan tetapi hal ini menyebabkan kekakuan sepeda berkurang, dan menjadi tidak aman digunakan. Untuk mengatasr masalah ini, maka perlu dilakukan perubahan dan penambahan komponen, sehingga kekakuan sepeda meningkat, dan tahan terhadap pembebanan. l)esain yang dibuat kemudian digambar dan dianalisa dengan menggunakan softwarc Solid Works 2005, maka dapat diketahui tegangan yang teriadi, dan dapat diperoleh angka keamanan. Analisa yang dilakukan dengan tiga kondisi kerja, yaitu kondisi saat sepeda bergerak pertama kali, kondisi saat sepeda bergerak pada kecepatan maksimal (asumsi 45 knvjam), dan kondisi saat sepeda bergerak pada kecepatan rata-rata (asumsi 30 km/jam). Setelah diperoleh bentuk rangka yang aman, maka desain itu dibuat, untuk kemudian diteliti getarannya di Laboratorium. Untuk penelitian ragam getaran, diambil dua puluh titik pada bagian rangka sepeda, dengan tinjauan yang diambil hanya pada sumbu z saja. Dari hasil analisa dengan software Solid Works 2005, diperoleh tegangan yang terbesar pada kondisi sepeda bergerak-pertama kali sebesar 1,142,10" N/m' pada bagian poros roda depan dan 7,78x 10' N/m' pada bagian rangka sepeda (terletak pada protil dudukan saddle). Untuk kondisr pada kecepatan 45 km/jam, teg_angan terbesar adalah l.703xl0E N/mz pada poros roda belakang dan 8,5245x107 pada bagian rangka sepeda (terletak pada pipa bawah di sekitar pipa dudukan pedal). Untuk kondisi pada kecepatan 30 km/jam, -tegangan terbesar adalah 1,201x10" pada poros roda belakang dan 8,6765x10' N/m' pada bagian rangka sepeda (terletak pada protil dudukan saddle). Bahan yang digunakan adalah AISI 4340 Normalized yang mempunyai kekuata-n tergangan luluh sebesar 7,1 x 108 N/m2, sehingga masih aman dibandingkan dengan tegangan yang terjadi pada rangka sepeda. Untuk penelitian ragam getaran, diperoleh hasil pengamatan bahwa pada liekuensi alami (30,75 Hz) perbandingan amplitudo tiap batang besar (diatas dua), dan perbedaan tiap titik besar. Untuk frekuensi 28 Hz dan 33 Hz bentuk ragam getaran yang ter1adi sama. hanya nilainya berbeda" dimana nilai perbandingan amplitudo pada fiekuensi 33 Hz lebih besar dari nilai pada fiekuensi 28 Hz

Kata Kunci : RANGKA SEPEDA DAN PENELITIAN RAGAM GETARAN