commit to user
2.2 Analisa Statika dan Kine matika
a. Analisa Statika
Roda pada electric two wheeled vehicle ditopang oleh empat buah lengan ayun. Lengan ayun ini masing-masing menerima gaya yang diakibatkan oleh
beban yang diberikan oleh pengemudi dan rangka. Masing-masing lengan ayun bertumpu pada sebuah sendi yang ditempelkan pada rangka. Dan roda ditahan
oleh roller. Gaya yang terjadi tersebut berasal dari reaksi yang diberikan oleh shock breaker
karena adanya beban yang berasal dari pengemudi dan rangka. Gaya yang terjadi pada shock breaker dapat diketahui dengan
menggunakan hukum Hooke sesuai dengan persamaan 2.1 ,yaitu : â = − . ∆
2.1 Keterangan :
k = tetapan pegas
F = gaya
x = selisih panjang pegas setelah dikenai beban
Untuk mengetahui konstanta pegas dilakukan pengukuran langsung pada shock breaker
karena ada empat gaya yang belum diketahui. Jadi untuk mengetahui shock breaker
tersebut dilakukan pengukuran langsung dengan mengambil lima sample beban yang berbeda dan kemudian diambil nilai rata-rata sehingga
diketahui konstanta pegas. Dan setelah itu dilakukan perhitungan gaya pada masing-masing lengan ayun dengan pengukuran secara langsung juga.
Perhitungan statika dilakukan dengan cara mencari besarnya gaya yang terdapat pada tumpuan masing-masing lengan ayun. Dari empat buah lengan
ayun,tiga buah lengan ayun memiliki tumpuan yang sama,yaitu pada tumpuan sendi dan tumpuan pada roller yang menahan roda. Sedangkan satu buah lengan
ayun memiliki tumpuan sendi dan tumpuan pada motor penggerak. Semua tumpuan mempunyai fungsi yang sama yaitu menahan gaya yang diakibatkan dari
reaksi shock breaker.
commit to user
Gaya yang dihitung adalah gaya yang mengenai tumpuan roll yaitu gaya F1, F2 , F3 dan F4.
Gambar 2.5 Gaya luar pada roda Untuk analisa gaya luar yang bekerja pada setiap lengan ayun digunakan
prinsip kesetimbangan benda tegar. Kesetimbangan benda tegar dapat diperoleh dengan menetapkan gaya pada sumbu x , y dan z sama dengan nol. Dan mome n
pada sumbu x , y dan z sama dengan nol. Sesuai dengan persamaan 2.2 , 2.3 dan 2.4 dapat diketahui kesetimbangan benda tegar Beer dan Johnston , 2007.
∑
̊
= 0 2.2
∑ â = 0 2.3
∑ â
̊
= 0 2.4
Keterangan : ∑
̊
= jumlah momen pada titik acuan x ∑ â = jumlah yang bekerja pada sumbu y
∑ â
̊
= jumlah yang bekerja pada sumbu x
W F2
F3 F1
F4
commit to user
Dengan menggunakan persamaan tersebut dapat diketahui gaya luar pada masing-masing roller yang menahan lengan ayun.
Untuk analisa gaya dalam yang terjadi pada masing-masing lengan ayun menggunakan persamaan kesetimbangan benda tegar. Gaya yang bekerja pada
masing-masing tumpuan sesuai dengan gambar pada tabel 2.1. Tabel 2.1 Reaksi pada sambungan Beer.dkk,2007
Dengan berpedoman pada tabel 2.1 , maka gaya dalam yang terjadi pada setiap lengan ayun dapat dijabarkan seperti pada gambar berikut.
commit to user
Gambar 2.6 Gaya dalam yang bekerja pada lengan ayun Hibbeler,2010 Dari gaya dalam yang terjadi pada masing-masing lengan ayun dapat diketahui
besarnya gaya normal,gaya geser dan momen bending yang terjadi pada masing – masing lengan ayun dan dapat digambarkan ke dalam free body diagram.
b. Analisa Kinematika