Power Take Off (PTO)
Power take off adalah suatu sistem yang
digunakkan untuk mengambil alih tenaga atau daya pada suatu sumber tenaga
dengan sistem mekanikal dan dialirkan ke sistem lain. Sistem ini biasanya
digunakkan pada traktor, truk, atau kendaran berat. Yang paling umum dari sistem
ini pada traktor yaitu berada di poros yang keluar di belakang traktor. Hal ini
merupakan sebuah poros penggerak yang dirancang agar poros tersebut dan poros
PTO dapat dengan mudah terhubung dan terputus.
Power take off juga juga biasa
digunakkan di kendaraan berat bahkan motor roda tiga juga ada yang
mengaplikasikan system ini, biasanya digunakkan untuk memompa pompa hidrolik.
Pompa hidrolik sendiri
digunakan untuk mengangkat bak belakang kendaraan. Lalu pada kapal laut
aplikasi PTO digunakan untuk menjalankan pompa air apabila terjadi kebakaran.
Pada truk semen pun juga menggunakan PTO.
Berbagai
metode transmisi daya sebelum PTO juga ada, seperti sabuk yang masih digunakkan
pada mesin – mesin produksi. PTO sendiri sudah ada sejak tahun 1878, dan International Harvester Company (IHC)
adalah salah satu perusahaan yang menjual PTO pertama kali ke pasaran dengan
disematkan pada traktornya di tahun 1918. Setelah kemunculan traktor pertama
yang menggunakan PTO maka mulai muncul berbagai macam perusahaan lain yang
menyematkan PTO di traktor mereka.
Dalam
sebagian kasus, PTO banyak yang terhubung langsung ke pompa hidrolik, hal ini
memungkinkan pompa hidrolik dapat bekerja tanpa adanya tambahan mesin lain.
Jadi pompa hidrolik yang digerakkan oleh PTO tadi akan mengambil alih tenaga
pada suatu motor yang tadinya digunakan untuk menjalankan output yang lain,
misalnya untuk menjalankan roda di mobil. Aplikasi PTO seperti ini yang umum
digunakkan adalah untuk :
1)
Menjalankan
pompa air pada mobil pemadam kebakaran atau truk air
2)
Menyalakan
sistem blower yang digunakan untuk
memindahkan bahan kering seperti semen
3)
Mengoperasikan
lengan mekanik pada truk ember yang digunakan oleh personil pemeliharaan
listrik atau kru pemeliharaan TV Kabel
4)
Mengoperasikan winch pada sebuah truk derek
5)
Mengoperasikan
pemadat pada truk sampah
Sebuah mesin yang
menggunakkan PTO, dan ingin mentransmisikan daya yang tadinya digunakan untuk
sistem awal harus menetralkan dahulu poros utama yang terhubung ke PTO. Hal ini
dimaksudkan agar komponen PTO tidak mudah rusak. Sebenarnya sistem transmisi
yang digunakan pada kendaraan bermotor merupakan salah satu sistem PTO. Hal ini
dikarenakan daya yang awalnya berada pada poros engkol akan ditransmisikan atau
diambil dan dialihkan ke kopling lalu transmisi dan akhirnya ke roda.
Hal diatas dikarenakan
pengertian PTO adalah sebuah sistem yang dapat mengambil alih atau
mentransmissikan daya yang ada pada suatu sistem ke sistem lain. PTO sendiri
ada yang menggunakan kopling dan ada juga yang hanya berupa gearbox. Namun belakangan ini sistem PTO
yang lebih banyak digunakan di motor roda tiga yaitu PTO yang tidak menggunakan
kopling. Hal ini dimaksudkan agar PTO tersebut tidak terlalu besar dimensinya.
PTO yang akan digunakkan
untuk motor roda tiga ini adalah jenis mekanikal PTO, dimana PTO tersebut akan
berupa gearbox yang dapat mentransmisikan daya menuju dua buah poros output
yang berbeda.
KONSEP DESAIN MENGGUNAKAN SOFTWARE SOLIDWORKS
HASIL YANG TELAH DIBUAT
Generator
Generator
listrik adalah sebuah alat yang memproduksi energi listrik dari sumber energi
mekanik, biasanya dengan menggunakan induksi elektromagnetik. Proses ini
dikenal sebagai pembangkit listrik. Walau generator dan motor punya banyak
kesamaan, tapi motor adalah alat yang mengubah energi listrik menjadi energi
mekanik. Sumber energi mekanik dapat berupa turbin uap, air yang jatuh ke
kincir air, motor bakar, turbin angin dan lainnya.
Pada
1831-1832 Michael Faraday menemukan bahwa perbedaan potensial dihasilkan antara
ujung-ujung konduktor listrik yang bergerak tegak lurus terhadap medan magnet.
Dia membuat generator
elektromagnetik pertama berdasarkan efek ini menggunakan cakram tembaga yang
berputar antara kutub magnet tapal kuda. Proses ini menghasilkan arus searah
yang kecil. Desain alat yang dijuluki ‘cakram Faraday’ itu tidak efisien
dikarenakan oleh aliran arus listrik yang arahnya berlawanan di bagian cakram
yang tidak terkena pengaruh medan magnet. Arus yang diinduksi langsung di bawah
magnet akan mengalir kembali ke bagian cakram di luar pengaruh medan magnet.
Arus balik itu membatasi tenaga yang dialirkan ke kawat penghantar dan
menginduksi panas yang dihasilkan cakram tembaga. Generator homopolar yang
dikembangkan selanjutnya menyelesaikan permasalahan ini dengan menggunakan
sejumlah magnet yang disusun mengelilingi tepi cakram untuk mempertahankan efek
medan magnet yang stabil.
Kelemahan yang lain adalah
amat kecilnya tegangan listrik yang dihasilkan alat ini, dikarenakan jalur arus
tunggal yang melalui fluks magnetik. Dinamo adalah generator listrik pertama
yang mampu mengantarkan tenaga untuk industri, dan masih merupakan generator
terpenting yang digunakan pada abad ke-21. Dinamo menggunakan prinsip
elektromagnetisme untuk mengubah putaran mekanik menjadi listrik arus
bolak-balik.
Dinamo pertama berdasarkan
prinsip Faraday dibuat pada 1832 oleh Hippolyte Pixii, seorang pembuat
peralatan dari Perancis. Alat ini menggunakan magnet permanen yang diputar oleh
sebuah "crank". Magnet yang berputar diletakaan sedemikian rupa
sehingga kutub utara dan selatannya melewati sebongkah besi yang dibungkus
dengan kawat. Pixii menemukan bahwa magnet yang berputar memproduksi sebuah
pulsa arus di kawat setiap kali sebuah kutub melewati kumparan. Lebih jauh
lagi, kutub utara dan selatan magnet menginduksi arus di arah yang berlawanan.
Dengan menambah sebuah komutator, Pixii dapat mengubah arus bolak-balik menjadi
arus searah.
Jenis generator yang akan
dipakai adalah alternator mobil yang akan mengeluarkan arus DC ( Direct Current ) sehingga dapat langsung
mengisi aki.
Akumulator
Akumulator
(accu, aki) adalah sebuah alat yang dapat menyimpan energi (umumnya energi
listrik) dalam bentuk energi kimia. Contoh-contoh akumulator adalah baterai dan
kapasitor. Pada umumnya di Indonesia, kata akumulator (sebagai aki atau accu)
hanya dimengerti sebagai "baterai" mobil. Sedangkan di bahasa
Inggris, kata akumulator dapat mengacu kepada baterai, kapasitor, kompulsator,
dan lainnya.
Di dalam standar
internasional setiap satu cell akumulator memiliki tegangan sebesar 2 volt.
sehingga aki 12 volt, memiliki 6 cell sedangkan aki 24 volt memiliki 12 cell.
Aki merupakan sel yang banyak kita jumpai karena banyak digunakan pada sepeda
motor maupun mobil. Aki temasuk sel sekunder, karena selain menghasilkan arus
listrik, aki juga dapat diisi arus listrik kembali.
Secara sederhana cara kerja
dari aki adalah berubahnya reaksi kimia antara aktif material (Pb, PbO, PbSO4)
dan media elektrolit (larutan asam sulfat atau H2SO4) yang menimbulkan beda
potensial antara kutub positif dan negative sehingga menghasilkan arus listrik
sampai batas waktu tertentu.
- Fungsi Akumulator
- Sebagai
media penyimpan dan pensuplai arus listrik pada waktu kendaraan distarter.
- Sebagai
pemasok arus listrik untuk kebutuhan lampu-lampu waktu kendaraan
berhenti/parkir di malam hari, alarm, jam elektronik, dan sebagainya saat
mesin mati.
- Dampak Bagi Lingkungan
- Polusi
air akibat merembesnya cairan asam sulfat (H2SO4). Cairan ini juga sulit
diuraikan oleh dekomposer.
- Membuat
hewan-hewan yang ada di dalam tanah mati karena akumulator juga dapat
menyebabkan polusi tanah.
- Selain
itu, aki yang sudah rusak atau tidak bisa diisi ulang lagi akan menjadi
limbah masyarakat (sampah) yang sulit ataupun tidak bisa didaur ulang
lagi.
Inverter
Inverter adalah perangkat elektronika
yang dipergunakan untuk mengubah tegangan DC (Direct Current) menjadi tegangan AC (Alternating Curent). Output
suatu inverter dapat berupa tegangan
AC dengan bentuk gelombang sinus (sine
wave), gelombang kotak (square wave)
dan sinus modifikasi (sine wave modified).
Sumber tegangan input inverter dapat
menggunakan baterai, tenaga surya, atau sumber tegangan DC yang lain. Inverter dalam proses konversi tegangn
DC menjadi tegangan AC membutuhkan suatu penaik tegangan berupa step up transformer.
- Jenis – Jenis Inverter DC Ke AC
Berdasarkan jumlah fasa output inverter dapat dibedakan dalam :
- Inverter 1 fasa, yaitu inverter
dengan output 1 fasa.
- Inferter 3 fasa, yaitu inverter
dengan output 3 fasa.
Inverter juga dapat dibedakan dengan cara pengaturan
tegangan-nya, yaitu :
- Voltage Fed Inverter (VFI) yaitu inverter
dengan tegangan input yang diatur
konstan
- Current Fed Inverter (CFI) yaitu inverter
dengan arus input yang diatur konstan
- Variable dc linked inverter yaitu inverter
dengan tegangan input yang dapat diatur
Berdasarkan bentuk gelombang output-nya inverter dapat
dibedakan menjadi :
- Sine wave inverter, yaitu inverter
yang memiliki tegangan output
dengan bentuk gelombang sinus murni. Inverter
jenis ini dapat memberikan supply
tegangan ke beban (Induktor)
atau motor listrik dengan efisiensi
daya yang baik.
- Sine wave modified inverter, yaitu inverter
dengan tegangan output berbentuk
gelombang kotak yang dimodifikasi sehingga menyerupai gelombang sinus. Inverter jenis ini memiliki
efisiensi daya yang rendah apabila digunakan untuk mensuplai beban
induktor atau motor listrik.
- Square wave inverter, yaitu inverter
dengan output berbentuk
gelombang kotak, inverter jenis
ini tidak dapat digunakan untuk mensuplai tegangan ke beban induktif atau
motor listrik.
Diferenttial Gear
Diferenttial Gear atau yang umum di
Indonesia disebut dengan Gardan adalah sebuah sistem yang dipakai di kendaraan
untuk menjaga kestabilan kendaraan saat berbelok. Fungsi utama gardan adalah
membedakan putaran roda kiri dan kanan pada saat mobil sedang membelok.
Hal ini dimaksudkan agar
mobil dapat membelok dengan baik tanpa membuat kedua ban menjadi slip atau
tergelincir. Adapun cara kerja gardan adalah sebagai berikut :
- Pada
saat kendaraan berjalan lurus :
Pada saat mobil berjalan
lurus keadaan kedua ban roda kiri dan kanan sama - sama dalam kecepatan putaran
yang sama. Dan juga beban yang ditanggung roda kiri dan roda kanan adalah sama.
Sehingga urutan perpindahan putaran dari as kopel akan diteruskan untuk memutar drive pinion . Drive pinion akan memutar
ring gear , dan ring gear bersama - sama dengan differential
case akan berputar. Dengan berputarnya differential
case , maka pinion gear akan
terbawa berputar bersama dengan differential
case karena antara differential case
dan pinion gear dihubungkan dengan pinion shaft. Karena beban antara roda
kiri dan roda kanan adalah sama saat jalan lurus , maka pinion gear akan
membawa side gear kanan dan side gear kiri untuk berputar dalam satu
kesatuan. Jadi dalam keadaan jalan lurus sebenarnya pinion gear tidak berputar , pinion
gear hanya membawa side gear untuk
berputar bersama - sama dengan differential
case dalam kecepatan putaran yang sama. Bila differential case berputar satu kali , maka side gear juga berputar satu kali juga , demikian seterusnya dalam
keadaan lurus. Putaran side gear ini
kemudian akan diteruskan untuk menggerakkan as roda dan kemudian menggerakkan roda.
- Pada
saat kendaraan membelok :
Pada saat mobil sedang
membelok beban yang ditanggung pada roda bagian dalam adalah lebih besar
daripada beban yang ditanggung roda bagian luar . Misalkan sebuah mobil sedang
belok ke kiri, maka beban pada roda kiri akan lebih besar daripada beban roda
kanan. Dengan demikian urutan perpindahan tenaganya adalah sebagai berikut ;
Putaran dari as kopel akan diteruskan untuk memutar drive pinion . Drive pinion akan memutar ring gear . Dengan berputarnya
ring gear maka differential case akan terbawa juga
untuk berputar.
Karena beban roda kiri lebih besar dari roda kanan saat belok ke kiri ,
maka side gear sebelah kiri akan
memberi perlawanan terhadap pinion gear
untuk tidak berputar . Gaya perlawanan dari side
gear kiri ini akan membuat pinion
gear menjadi berputar mengitari side
gear kiri. Dengan berputarnya pininon
gear , maka side gear kanan akan
diputar oleh pinion gear. Sehingga side gear kanan akan berputar lebih
cepat dari side gear kiri. Gerakan side
gear ini akan diteruskan ke as roda kemudian ke roda. Untuk roda kanan akan
berputar lebih cepat daripada roda kiri karena
side gear kanan berputar lebih
cepat.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar