Analisis Pengaruh Kekakuan Pegas Terhadap Karakteristik Torsi Transmisi Centrifugal Clutch Untuk Sepeda Motor Elektrik

Singh, Gulsheren (2023) Analisis Pengaruh Kekakuan Pegas Terhadap Karakteristik Torsi Transmisi Centrifugal Clutch Untuk Sepeda Motor Elektrik. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

[thumbnail of 02111840000113-Undergraduate_Thesis.pdf] Text
02111840000113-Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version
Restricted to Repository staff only until 1 April 2025.

Download (2MB) | Request a copy

Abstract

Konversi scooter matic menjadi electric scooter dapat menjadi solusi yang mudah dan murah bagi masyarakat Indonesia untuk beralih ke kendaraan elektrik. Proses konversi yang sederhana dilakukan dengan mengganti mesin bensin dan sistem bahan bakar dengan motor elektrik dan sistem battery. Sistem transmisi CVT tetap digunakan karena casing-nya berfungsi sebagai rangka kendaraan. Namun, perbedaan karakteristik torsi – putaran motor bensin dengan motor elektrik mempengaruhi kinerja traksi kendaraan. Sehingga konversi kendaraan tersebut memerlukan kajian kompatibilitas antara karakteristik motor eletrik dengan sistem transmisi otomatis scooter.
Kajian teknis dilakukan dengan melihat kemampuan centrifugal clutch menyalurkan torsi putaran dari CVT ke gear reducer yang ditunjukkan pada hasil uji dynamometer. Kemudian data hasil uji, divalidasi dengan menghitung kapasitas torsi pada clutch untuk melihat kemampuan centrifugal clutch dalam menyalurkan torsi. Parameter desain yang divariasikan adalah kekakuan pegas clutch. Parameter ini dinilai penting karena mempengaruhi kapasitas torsi yang disalurkan clutch. Perhitungan juga dilakukan dengan membandingkan persentase kecepatan slip antara centrifugal clutch dengan compliant clutch agar dapat mengetahui waktu terjadinya aus yang lebih lama antara kedua jenis clutch. Kemudian kajian ekonomis juga dapat diberikan agar masyarakat dapat mempertimbangkan apakah motor konversi dapat lebih menguntungkan dari membeli motor elektrik baru berdasarkan golongan tarif listrik terbaik. Kajian break even point akan dilakukan berdasarkan jarak tempuh (km) dan juga berdasarkan biaya operasional dan maintenance untuk melihat titik balik modal bagi motor konversi atau motor elektrik Gesits yang lebih dulu. Variasi yang digunakan dalam menghitung BEP adalah golongan tarif listrik I, II, dan III serta variasi bensin yang digunakan sebagai pembanding adalah Pertamax dan Pertalite.
Hasil kajian teknis menunjukkan bahwa kekakuan pegas clutch tidak berdampak signifikan terhadap traksi di roda penggerak dengan data clutch tanpa pegas mentransmisikan torsi 307.043 Nm pada 221.179 RPM sedangkan clutch dengan pegas mentransmisikan torsi 298.833 Nm pada 225.403 RPM. Hasil analisis juga menunjukkan bahwa poros clutch harus berputar pada putaran yang jauh lebih tinggi dari drum agar mampu menyalurkan torsi yang lebih besar pada saat scooter bergerak pada kecepatan rendah. Hal ini mengakibatkan slip yang tinggi antara kampas clutch dengan drum yang dapat memperpendek umur pakai clutch. Sehingga semakin parameter yang dapat dipakai dalam mengukur waktu terjadinya aus pada clutch adalah persentase kecepatan slip dimana semakin tingi persentasenya maka waktu terjadinya aus clutch juga akan semakin cepat, dimana persentase kecepatan slip yang dimiliki oleh compliant clutch sebesar 53.03% sedangkan centrifugal clutch sebesar 68.43%. Berdasarkan hasil kajian ekonomis, penggunaan bensin Pertamax sebagai pembanding dapat membuat BEP pada motor konversi dan motor elektrik Gesits lebih cepat dicapai. Hasil kajian ekonomis berdasarkan jarak tempuh dan biaya operasional serta maintenance pada motor konversi vs Pertamax memiliki ketercapaian paling cepat dibandingkan variasi lainnya dengan golongan tarif listrik I bernilai 61,186.37 Km pada biaya sekitar 38.1 juta rupiah
===================================================================================================================================
Converting a automatic scooter to an electric scooter can be an easy and cheap solution for Indonesians to switch to electric vehicles. The simple conversion process is done by replacing the gasoline engine and fuel tank system with an electric motor and battery system. The CVT transmission system is still used because its casing serves as the vehicle frame. However, the different torque-rev characteristics of the gasoline motor and the electric motor affect the traction performance of the vehicle. So the conversion of the vehicle requires a compatibility study between the characteristics of the electric motor and the automatic transmission system of the scooter.
The technical study was carried out by looking at the ability of the centrifugal clutch to channel the rotation torque from the CVT to the gear reducer as shown in the dynamometer test results. Then the test data is validated by calculating the torque capacity of the clutch to see the ability of the centrifugal clutch to deliver torque. The design parameter that is varied is the stiffness of the clutch spring. This parameter is considered important because it affects the torque capacity transmitted by the clutch. Calculations are also carried out by comparing the percentage of slip speed between the centrifugal clutch and compliant clutch in order to determine the longer wear time between these two types of clutches. Then an economic study can also be provided so that people can consider whether a converted motor can be more profitable than buying a new electric motor based on the best electricity rate group. A break even point study will be conducted based on mileage (km) and also based on operational and maintenance costs to see the return on investment for the conversion motor or the Gesits electric motor first. The variations used in calculating BEP are electricity rate groups I, II, and III and the gasoline variations used as a comparison are Pertamax and Pertalite.
The results of the technical study show that the stiffness of the clutch spring does not have a significant impact on traction at the drive wheel with data that the springless clutch transmits 307.043 Nm of torque at 221.179 RPM while the spring-loaded clutch transmits 298.833 Nm of torque at 225.403 RPM. The analysis also shows that the clutch shaft has to rotate at a much higher speed than the drum in order to transmit more torque when the scooter is moving at low speeds. This results in high slip between the clutch lining and the drum which can shorten the life of the clutch. So that the more parameters that can be used in measuring the time of wear on the clutch is the percentage of slip speed where the higher the percentage, the time the clutch wears will also be faster, where the percentage of slip speed owned by the compliant clutch is 53.03% while the centrifugal clutch is 68.43%. Based on the results of economic studies, the use of Pertamax gasoline as a comparison can make BEP on conversion motors and Gesits electric motors faster. The results of economic studies based on mileage and operational and maintenance costs on conversion motors vs. Pertamax have the fastest achievement compared to other variations with electricity rate group I worth 61,186.37 Km at a cost of around 38.1 million rupiah.

Item Type: Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords: Motor konversi, Centrifugal Clutch, Kajian teknis, Kajian ekonomis, Gesits, Jarak Tempuh, Biaya operasional dan maintenance ============================================================ Conversion Motor, Centrifugal Clutch, Technical Study, Economic Study, Gesits, Mileage, Operational and Maintenance Costs
Subjects: T Technology > TL Motor vehicles. Aeronautics. Astronautics > TL220 Electric vehicles and their batteries, etc.
T Technology > TL Motor vehicles. Aeronautics. Astronautics > TL221.5 Hybrid Vehicles. Hybrid cars
T Technology > TL Motor vehicles. Aeronautics. Astronautics > TL440 Motorcycles.
T Technology > TL Motor vehicles. Aeronautics. Astronautics > TL448 Electric motorcycles
Divisions: Faculty of Industrial Technology and Systems Engineering (INDSYS) > Mechanical Engineering > 21201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User: Gulsheren Singh
Date Deposited: 16 Feb 2023 01:17
Last Modified: 16 Feb 2023 01:17
URI: http://repository.its.ac.id/id/eprint/97313

Actions (login required)

View Item View Item