Pegas.docx

STUDI KASUS PENGGUNAAN PEGAS PADA MONOSHOCK DAN TWIN SHOCK

Oleh:  

Antonio Hazman Ade Entryas Putri

NRP: 24412074 NRP: 24412086

PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN UNIVERSITAS KRISTEN PETRA SURABAYA 2012/2013

BAB I PENDAHULUAN

I.1 Latar Belakang Pegas merupakan sebuah alat atau komponen yang berfungsi untuk menerima beban dinamis. Sejak ditemukannya pegas, orang-orang menyadari bahwa pegas bisa difungikan untuk berbagai macam aplikasi seperti untuk suspense kendaraan atau shock absorber, untuk spring bed, sebagai alat ukur yaitu sebagai neraca pegas, dll. Di masa kini kenyamanan berkendara sangatlah didambakan oleh para pengguna transportasi. Faktanya kebanyakan orang Indonesia lebih banyak menggunakan motor, oleh karena itu banyak pabrik kendaraan bermotor berlomba-lomba untuk membuat system suspense yang nyaman untuk melewati jalan-jalan yang ada di Indonesia. Namun terkadang sering kita jumpai ada sepeda motor yang membawa beban melebihi batas beban maksimal yang mampu ditanggung oleh sebuah shockbreaker dari motor itu, sehingga perlu dibuat modifikasi system suspense agar bisa mengkomepnsasi hal ini, disinilah konsep pegas sangat penting. I.2 Tujuan Pembahasan Tujuan dari pembahasan studi kasus ini adalah agar kita bisa melihat bagaimana sebuah pegas dirangkai secara berbeda untuk tujuan tertentu pada alat transportasi kendaraan beroda dua. I.3 Batasan Masalah Pada studi kasus ini, kami ingin melihat bagaimana cara kerja dari sebuah system suspense monoshock regular swingarm dengan twin shock sebagai contoh dari susunan pegas seri dan parallel, dan melihat bagaimana pengaruhnya terhadap performa motor.

BAB II DASAR TEORI

Pegas merupakan sebuah benda elastis yang digunakan untuk menyimpan energy mekanis. Sebuah pegas dikatakan sebagai benda elastis karena apabila kita tarik selama tidak melebih ambang elastisitasnya, maka akan balik ke bentuk semulanya. Maka elastisitas sendiri bisa didefinisikan sebagai kemampuan sebuah benda untuk kembali ke bentuknya semula ketika gaya yang diberikan pada benda tersebut dihilangkan. Sebuah pegas mengikuti Hukum Hooke tentang elastisistas, jika pegas ditarik ke kanan maka pegas akan meregang dan bertambah panjang seperti pada gambar. Jika gaya tarik tidak sangat besar, ditemukan bahwa pertambahan panjang pegas sebanding dengan besar gaya tarik (F). Dengan kata lain, semakin besar gaya tarik, semakin besar pertambahan panjang pegas. Perbandingan besar gaya tarik (F) terhadap pertambahan panjang pegas bernilai konstan. Secara matematis dituliskan sebagai 𝐹 = −𝑘. ∆𝑥 Dimana: F

= Gaya (N)

k

= Konstanta Pegas (N/m)

Δx

= perubahan panjang pegas (m)

Tanda negatif menunjukkan bahwa gaya yang bekerja pada pegas justru berlawanan dengan gaya yang kita berikan (misal : jika pegas kita tarik ke bawah maka menimbulkan gaya pegas ke atas) dan bila hanya ditanya nilainya saja maka tanda negatif tersebut boleh tidak dicantumkan

Biasanya sebuah pegas bisa dirangkai menjadi 2 macam susunan, yakni secara seri dan secara parallel: 

Susunan Seri

Pada pegas yang disusun secara seri, pertambahan panjang total dari pegas adalah penjumlahan perubahan panjang pegas 1 dan pegas 2, maka . Gaya yang berkerja pada masing-masing pegas juga sama, Gaya tersebut sama dengan gaya yang diberikan oleh beban, yaitu

. Berarti:

Jika 𝑘𝑒𝑓 adalah konstanta pengganti untuk susunan dua pegas di atas, maka berlaku:

atau

Dengan menghilangkan w pada kedua ruas, maka kita peroleh konstanta pegas pengganti yang memenuhi persamaan:



Susunan Paralel

Apabila beberapa pegas disusun secara parallel, maka gaya yang diterimanya akan sama dengan gaya total yang berkerja pada sejumlah pegas itu, maka secara matematis bisa dirumuskan: 𝐹𝑡𝑜𝑡 = 𝐹1 + 𝐹2 + 𝐹3 , maka 𝐹 = 𝑘1 ∆𝑥1 + 𝑘2 ∆𝑥2 + 𝑘3 ∆𝑥3 Oleh karena ∆𝑥 = ∆𝑥1 = ∆𝑥2 = ∆𝑥3, maka 𝐹 = ∆𝑥(𝑘1 + 𝑘2 + 𝑘3 ) 𝐹 = 𝑘1 + 𝑘2 + 𝑘3 ∆𝑥 𝑘𝑝 = 𝑘1 + 𝑘2 + 𝑘3 Jadi, jika pegas-pegas disusun secara parallel, maka konstanta pegas pengganti akan bertambah.

BAB III ANALISA KASUS

Jika kita berkendara di jalan-jalan kota Surabaya setiap hari, kita pasti sering melihat motor-motor berseliweran disana sini. Cobalah perhatikan bagian suspense belakangnya, terdapat banyak perbedaan antara satu suspensi pada satu sepeda motor dengan yang lainnya. Ada beberapa motor yang memiliki 2 shockbreaker dibelakangnya yang biasa disebut twin shock, biasanya kita bisa menemukannya di motor-motor bebek, dan ada beberapa juga yang menggunakan shocbreaker bertipe monoshock swing arm regular seperti Unitrak, Monocross, dan Pro-link, biasanya shockbreaker tipe ini ditemukan di motor-motor trail. Lalu apakah perbedaan diantara susunan shockbreaker ini dan apa kaitannya dengan pegas? Berikut penjelasannya. Pada susunan suspense twin shock, pegas dirangkai parallel. Pada pegas parallel beban yang diterima oleh pegas dibagi rata. Pegas pada shockbreaker ini mengikuti rumus F=k(total).Δx, dan pada susunan pegas parallel konstanta total pegas adalah penjumlahan dari masing-masing pegas. Penjumlahan ini membuat nilai k(total) menjadi besar sehingga membuat perubahan panjang pegas menjadi kecil untuk besar gaya yang sama dengan monoshock hal inilah yang membuat shockbreaker tipe twin shock agak lebih keras. Keuntungannya adalah pada shockbreaker ini, bisa mengangkut beban yang lebih besar karena beban yang diterima oleh pegas dibagi sama rata dengan pegas yang lainnya.

Sekarang pada rangkain monoshock, pegas tetap mengikuti aturan F=k(total).Δx, namun karena disini pegas jumlahnya hanya satu, maka membuat k(total) menjadi kecil sehingga membuat perubahan panjang menjadi lebih besar untuk besar gaya yang sama dengan twin shock, hal ini yang membuat monoshock jadi lebih empuk. Kelemahannya adalah, karena monoshock terdiri dari 1 pegas saja, maka semua beban penumpang dan barang bawaan ditanggung sendiri oleh 1 pegas, sehingga apabila pegas ini menerima beban yang berlebihan akan cepat rusak, sehingga pemilik motor shockbreaker harus memperhatikan beban maksimum yang mampu dibawa oleh sepeda motor.

BAB IV KESIMPULAN

Pada studi kasus ini terlihat bahwa susunan pegas bisa mempengaruhi performa kendaraan. Pegas yang disusun parallel memuingkinkan sebuah motor untuk mengangkut beban berat namun kurang nyaman, sedangkan pada pegas yang tunggal lebih bisa menyerap kejutan yang besar tanpa mengorbankan kenyamanan, namun tidak bisa mengangkut beban yang berat

DAFTAR PUSTAKA 

“Macam-Macam Swingarm Pada Motor” available at http://trexton.wordpress.com/2012/12/25/macam-macam-swingarm-padamotor/



.”Susunan Pegas Seri”, available at http://fisikamemangasyik.wordpress.com/fisika-2/bab-2-elastisitasbahan/c-2-susunan-pegas-secara-seri/



Motorcycle Mechanics Institute, The Complete Guide to Motorcycle Mechanics, 1984, p. 277, Prentice-Hall, Inc



Kamajaya, 2007. Cerdas Belajar Fisika untuk Kelas XI, PT. Grafindo Media Pratama, Jakarta. Pp. 67



“Hukum Hooke”, available at http://gurumuda.net/hukum-hooke.html



“Suspensi

Twinshock

dan

Monoshock”

available

at

http://aria-

info.blogspot.com/2010/03/suspensi-twinshock-dan-monoshock.html 

“Kelebihan dan Kekurangan Menggunakan Monoshock” available at http://www.tempo.co/read/news/2011/01/24/171308455/Kelebihan-danKekurangan-Menggunakan-Monoshock