REDESAIN PERENCANAAN SISTEM CONTINUOSLY VARIABLE

TRANSMISSION (CVT) DAN PENGARUH BERAT ROLLER

TERHADAP KINERJA PULLEY PADA SEPEDA MOTOR MATIC

Tugas Akhir – TM 090340

Program Studi D3 Teknik Mesin Fakultas teknologi Industri

Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya

2013

Latar Belakang

Continuously Variable Transmission (CVT) adalah sistem

transmisi otomatis yang tidak menggunakan roda gigi. Prinsip

kerja CVT adalah memanfaatkan perubahan diameter antara

pulley penggerak (driver pulley) dan pulley yang digerakkan

(driven pulley).

Penerapan system (CVT) pada sepeda motor berdasarkan

pada tingkat kenyamanan konsumen pada saat berkendara

karena tidak terja dihentakan yang diakibatkan perubahan

gear.

RUMUSAN MASALAH

Bagaimana merancang CVT pada sepeda motor

honda beat jenis matic 110 cc dengan baik dan

dibandingkan dengan dimensi aslinya

Bagaimana merancang sistem CVT dengan menggunakan perencanaan elemen mesin yang meliputi perencanaan daya, diameter puli, jenis belt, panjang keliling

belt, jarak poros antara sumbu puli, tegangan belt dan umur belt. Untuk sepeda

motor 100 cc dengan Daya 5,37 kW.

Pengaruh berat roller terhadap waktu untuk mencapai diameter maximum.

TUJUAN

Redesain

Untuk mengetahui pengaruh berat roller

terhadap kinerja roller

Mendapatkan Rancangan CVT yang dapat bekerja

dengan baik untuk sepeda motor 100 cc dengan

Daya 5,37 kW.

BATASAN MASALAH Dalam tugas akhir ini tidak membahas perhitungan kerangka prototipe.

Pengujian pada prototipe dilakukan tanpa beban dan tanpa gardan (gearbox). asumsi pada jalan mendatar O0.

Spesifikasi engine untuk prototipe CVT ini adalah daya 6.5 HP dengan kecepatan engine mencapai hingga putaran 4500 rpm yang kemudian dihubungkan keprototipe CVT sebagai pengganti mesin kendaraan.

Vibrasi yang terjadi pada saat sistem CVT bekerja tidak dihitung atau diabaikan.

Gerak radial pada driver pulley dilakukan secara manual menggunakan gaya radial yang digerakan oleh engine

Kekuatan frame CVT dan chasis sepeda motor tidak dibahas dalam penelitian ini.

Analisa untuk temperatur dan lingkungan pada saat pengambilan data pada prototipe tidak dibahas dalam penelitian ini

KAJIAN PUSTAKA

PENELITIAN TERDAHULU

Muhammad Yusuf (2007) telah melakukan

perbaikan pada sistem CVT dengan melakukan rancang bangun

CVT sepeda motor dengan sistem roda gigi, namun pada

penelitian yang telah dilakukan oleh Muhammad yusuf ini belum

dapat menunjukan adanya perubahan diameter pulley pada CVT.

Made Dwi Budiana P, variasi berat roller sentrifugal pada continuosly

transmission (CVT) terhadap kinerja traksi sepeda motor. Menyimpulkan pada hasil

simulasi dan pengujian dilapangan menunjukan bahwa roller sentrifugal paling ringan

menghasilkan kinerja traksi paling baik pada saat kecepatan rendah, sedangkan pada kecepatan

tinggi roller terberatlah yang mampu menghasilkan kinerja traksi paling baik.

METODOLOGI

Mulai

Studi

Literatur

Perumusan Masalah

Manual KalkulasiData-Data dari

Spesifikasi Sepeda

Motor Matic Tipe Beat

Inspeksi Dimensi CVT

Menggunakan Alat Ukur

AB

A

Komparasi Manual Kalkulasi

dengan Dimensi CVT

Sebenarnya

OK ?

Modelling dengan

Solidworks

Pembuatan

Prototipe

OK ?

Pengambilan Data-Data dan

Parameter Penunjang

Manual Kalkulasi

Data-Data dari

Spesifikasi Engine

Sepeda Motor 100

CC

YA

YA

C

B

NO

D

NO

Perencanaan CVT Yang

Sesuai Engine Sepeda

Motor 100 CC

OK ?

Pembuatan Laporan

Selesai

YA

CD

NO

Spesifikasi Honda Beat

daya : 8,11 Hp / 6000 rpm

Faktor koreksi = 1,2

Perencanaan Daya = 7,26 kW

Jenis V - belt tipe A ( b = 13 mm , h = 8 mm , a =

0,81 cm )

φ = sudut ” groove-V ” pada pule-nya, untuk

selanjutnya diberi lambang “ β “ = 34o

Diameter puli driver = 75 mm

Diameter puli driven = 95 mm

Kecepatan linier driver 23,56 m/det

Kecepatan linier driven 23,55 m/det

HASIL PERHITUNGAN

Panjang belt (L ) = 847,36 850 mm

(disesuaikan pasaran)

Tegangan max = 84,4 kg/cm3

Sudut kontak antara belt dan pulley = 19,9o

(3,837 rad)

Umur belt 5392,19 jam

Komponen Dimensi Sebenarnya

Dimensi hasil Perhitungan

Keterangan

Sudur groove Diameter Driven Diameter Driver Panjang Belt Sudut Kontak Belt Jumlah Belt Umur Belt

34o 120 mm 100 mm 811 mm 175,55o 1 -

34o 95 mm 75 mm 787 mm 177,87o 1 5392,19 jam

Sama Sama Tidak Sama Tidak Sama Tidak Sama Sama belum

PERBEDAAN DIMENSI HASIL PERHITUNGAN

DENGAN UKURAN SEBENARNYA

PENGUJIAN PROTOTIPE

Mulai

Modeling Dengan

Solidworks

Pembuatan

Prototipe

(komponen honda

beat)

Pengujian

Menggunakan

Prototipe

OK ? Modifikasi

Data Yang

Dijadikan

Parameter

Pendukung

Finish

PEMBAHASAN PENGUJIAN

Pada pengujian ini menggunakan 6 kali percobaan roller

yang dilakukan sebanyak tiga kali disetiap rollernya, bertujuan untuk

mengetahui waktu yang dibutuhkan puli untuk bergeser karena

adanya pengaruh roller pada driver puli pada saat putaran maximum

.

Roller 7 gr, 9 gr dan 11 gr

hasil percobaan roller 7 gr, 9 gr,11 gr dan

kombinasi Jenis Roller Putaran maksimal puli driver (rpm) Waktu (s)

7 gr 3750 1,67 3427 1,51 3608 1,55

9 gr 3875 1,79 3781 1,74 3688 1,71

11 gr 3760 2,06 3849 2,17 3714 2,11

7 gr dan 9 gr 3642 1,68 3540 1,61 3608 1,72

7 gr dan 11 gr 3780 2,14 3764 2,11 3708 2,04

9 gr dan 11 gr 3727 2,01 3781 2,08 3810 2,11

hasil percobaan roller 7 gr, 9 gr dan 11 gr dan Kombinasi

Wak

tu (

S)

1,67

1,51

1,55

1,79

1,74

1,71

2,06

2,17

2,11

1,68

1,61

1,72

2,14

2,11

2,04

2,01

2,08

2,11

1,50

1,60

1,70

1,80

1,90

2,00

2,10

2,20

2,30

3500 3750 4000

7 gr

9 gr

11 gr

7 gr dan 9 gr

7 gr dan 11 gr

9 gr dan 11 gr

Made Dwi Budiana P, variasi berat roller sentrifugal

pada continuosly transmission (CVT) terhadap kinerja traksi

sepeda motor. Menyimpulkan pada hasil simulasi dan pengujian

dilapangan menunjukan bahwa roller sentrifugal paling ringan

menghasilkan kinerja traksi paling baik pada saat kecepatan rendah,

sedangkan pada kecepatan tinggi roller terberatlah yang mampu

menghasilkan kinerja traksi paling baik.

Maka dapat disimpulkan bahwa berat roller sangat

berpengaruh terhadap kemampuan kendaraan berakselarasi, untuk

roller 7 gram kempuan akselerasi pada kecepatan rendah akan

lebih cepat. Sedangkan pada putaran maximum roller 12 gram

yang memiliki kemampuan akselerasi paling baik. Sedangkan

roller 9 gram ada diantara keduannya

Spesifikasi Mesin100cc

daya : 7.2 Hp Torsi : 7,26 n.m / 6000 rpm

Faktor koreksi = 1,2

Perencanaan Daya = 6,44 HP

Jenis V - belt tipe A ( b = 13 mm , h = 8 mm , a = 0,81 cm )

φ = sudut ” groove-V ” pada pule-nya, untuk selanjutnya

diberi lambang “ β “ = 34o

Diameter puli driver 75 mm

Diameter puli driven 95 mm

Kecepatan linier driver 23,56 m/det

Kecepatan linier driven 23,55 m/det

HASIL PERHITUNGAN

Panjang belt (L ) = 779 787mm

(disesuaikan pasaran sabuk V no 32 )

Umur Belt = 5885,01 jam

KESIMPULAN :

Didapatkan rancangan CVT dengan dimensi yang lebih kecil dari CVT yang ada dipemasaran.

Pengaruh berat roller sentrifugal dapat berpengaruh terhadap perubahan diameter puli.

SARAN :

Pengujian pengaruh roller terhadap perubahan puli diharapkan lebih dikembangkan lagi pada

penelitian berikutnya, misalnya pengaruh roller terhadap torsi yang dihasilkan atau terhadap traksi sepeda

motor yang belum dibahas pada penelitian ini .

TERIMA KASIH