Bagas Imam Priambodo 1 , Hilman Sholih 2 , Firmansyah Azharul 3*
1,2,3* Program Studi Teknik Mesin Sekolah Tinggi Teknik Muhammadiyah Cileungsi 1,2,3* Jl. Anggrek, No 25, Komplek PT.SC, Cileungsi, Bogor, Jawa Barat-Indonesia 16820 *Koresponden Email: firmansyah.azharul@sttmcileungsi.ac.id
Abstrak. ( Continuously variable transmission ) CVT system adalah sistem transmisi ini tidak menggunakan roda gigi namun  memanfaatkan sistem pulley and belt . Penelitian ini  menganalisis  komponen continuously variable transmission yaitu  cara  kerja  CVT.  Tujuan  dari  penelitian  ini  untuk  mengetahui  perhitungan  berapa  gaya sentrifugal. Dalam perhitungan ini menggunakan data aktual pada kendaraan bermotor yang menggunakan CVT. Adapun data dihasilkan oleh mesin dan jarak perpindahan atau pergeseran yang terjadi di pulley drive. Dari nilai yang didapat kecepatan maksimum 8500 RPM. Torsi 10.68984 Nm, kW 7.93275154, Gaya sentrifugal 60,6 Nm, Perpindahan 24,6 mm.
Kata Kunci: Torsi, gaya sentrifugal, perpindahan pulley.
Abstract. CVT system (Continuously Variable Transmission) is a transmission system that uses a pulley and belt system, instead of using gears. The components of a continuously variable transmission are studied through this analysis,  including  how  CVT  functions.  The  object  of  this  research  was  to  decide  the  centrifugal  force measurement. Usage of real data on motorized vehicles using CVT in this estimate. The object of this analysis was  to  decide  the  centrifugal  force  measurement.  Usage  of  real  motorized  vehicle  data  using  CVT  in  this estimation. The engine-generated details and the distance or displacement that takes place in the drive pulley. There  is  a  top  speed  of  8500  RPM  from  the  value  received.  10.68984  Nm  torque,  kW  7.93275154,  60.6  Nm centrifugal force, displacement: 24.6 mm.
Keywords: Torque, centrifugal force, pulley displacement .

## 1. PENDAHULUAN
Elemen  transmisi  kendaraan  bermotor  dewasa  ini  sudah  menggunakan CVT  system (Continuousuly  Variable  transmission), yang  bekerja  secara  matik.  Sebelumnya,  elemen  transmisi yang  digunakan  adalah  rantai  dan  gear.  Perkembangan  teknologi  kendaraan  bermotor  ini  sesuai dengan  kebutuhan  masyarakat  secara  umum,  yaitu  agar  mudah  dioperasikan  dan  mudah  dalam perawatan.  Untuk  mengetahui  performanya,  diperlukan  perhitungan  yang  akurat  mengenai  elemen transmisi CVT system ini .
Upaya penelitian yang signifikan telah diarahkan pada pengembangan transmisi kendaraan yang mengurangi  konsumsi  energi  fosil[1].  Upaya  ini  telah  menjadi  konsekuensi  langsung  dari meningkatnya kepedulian lingkungan untuk mengurangi emisi gas buang dan meningkatkan efisiensi kendaraan  pada  pabrikan  dan  pengguna  kendaraan.  Transmisi  variabel  kontinu  (CVT)  menawarkan
Volume 2, Nomor 1, April 2021, hlm 27-33 JTTM: Jurnal Terapan Teknik Mesin p ISSN 2721-5377 | e ISSN  2721-7825

## PERHITUNGAN KOMPRESI TRANSMISI (CONTINUOUSLY VARIABLE TRANSMISSION) PADA SEPEDA MOTOR MATIC 150 CC

## TRANSMISSION COMPRESSION CALCULATIONS (CONTINUOUSLY VARIABLE TRANSMISSION) ON A MATIC MOTORCYCLE 150 CC MOTORCYCLE
PERHITUNGAN KOMPRESI TRANSMISI ( CONTINUOUSLY VARIABLE

## TRANSMISSION ) PADA SEPEDA MOTOR MATIC 150 CC
rasio roda gigi yang kontinu antara batas yang diinginkan. Hal ini dapat  meningkatkan penghematan bahan bakar dan kinerja dinamis kendaraan dengan lebih menyesuaikan kondisi pengoperasian mesin dengan skenario penggerak variabel[2].
Transmisi  variabel  kontinu  setengah  toroidal  (CVT)  dianggap  sebagai  powertrain  kendaraan. Efisiensi sensitif terhadap geometrinya, dan variasi geometrinya dapat menyebabkan pengurangan FC kendaraan[3] .
Dalam studi tersebut, beberapa alat analisis reliabilitas seperti mode kegagalan, analisis efek dan kekritisan  (FMEA)  dan  analisis  pohon  kesalahan  (FTA)  digunakan  untuk  mengidentifikasi kemungkinan mode kegagalan sistem CVT dan subsistemnya[4][1].
Analisis  rantai  energi  terdiri  dari  tiga  bagian:  penggunaan  energi  langsung  bersih,  energi  yang dibutuhkan  untuk  penggerak  kendaraan;  rantai  langsung  bruto,  yang  mencakup  konsumsi  energi langsung netto ditambah energi yang dibutuhkan untuk memproduksinya; dan, terakhir, rantai energi tidak  langsung,  yang  mencakup  konsumsi  energi  untuk  produksi,  pemeliharaan,  dan  pengoperasian infrastruktur plus pembuatan kendaraannya[5].
Meskipun  analisis  distribusi  beban  dan  kecepatan  slip  pada  sabuk  v  logam  CVT  penting  untuk dievaluasi  peningkatan  kinerjanya,  akan  sulit  untuk  mengembangkan  model  simulasi  untuk menganalisis transmisi daya dengan sabuk CVT karena struktur sabuk yang kompleks[6].

## 2. METODE
Metode  yang  dipakai  pada  penelitian  ini  adalah Library  Research  method yaitu  dengan pengambilan  data  melalui  literatur.  Penelitian  ini  dilakukan  dengan  cara  mengidentifikasi  bagian- bagian dari kendaraan bermotor. Kemudian menghitung kompresi transmisi dan menganalisa terhadap CVT dan melakukan perhitungan serta pengukuran.
Mulai Identifikasi komponen CVT Honda Vario Menghitung data hasil pengukuran Analisis dan pembahasan hasil pengukuran Kesimpulan Selesai
Gambar 1. Alir penelitian.

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN
Dalam  pembahasan  analisis  daya  terhadap  torsi,  supaya  hasilnya  maksimal,  perhitungannya disesuaikan dengan desain yang telah dibuat. Meskipun angka-angka ini relatif rendah dibandingkan dengan  transmisi  manual  standar  (perkiraan  efisiensi  mekanis  97%),  perlu  dicatat  bahwa  ketika digabungkan  dengan  mesin  pembakaran  internal,  kemampuan  CVT  untuk  memungkinkan  mesin beroperasi lebih efisien dengan memberikan penghematan bahan bakar yang signifikan[7].
3.1 Perhitungan daya terhadap torsi .
➢ Daya maksimum yang ditransmisikan
𝑛 1 = 8500 rpm
𝑃 = 𝑛 .𝑓𝑐.𝑟 9,74 .10 5 (1)
𝑃 = 8500 .60,6 .15
9,74 .10 5

## 𝑝 = 7,93 (𝑘𝑊)
Daya  maksimum  kecepatan  terhadap  daya  yang  dihasilkan,  dimana  setiap  perubahan  RPM berdampak pada perubahan daya.
Tabel 1. Perhitungan daya RPM P (kW) 1500 0.032340862 2000 0.095482546 2500 0.227156057 3000 0.364989733 3500 0.565965092 4000 0.831622177 4500 1.157340862 5000 1.593942505 5500 2.185318275 6000 2.735112936 6500 3.583675565 7000 4.333675565 7500 5.359342916 8000 6.616016427 8500 7.93275154
Fc = 1,2 (untuk daya maksimum yang diperlukan).
Momen daya maksimum yang bekerja.
𝑃 𝑑 =   𝑓 𝑐 . 𝑃 (𝑘𝑊) (2) 𝑃 𝑑 = 7,93 x 1,2 = 9,5 (kW)
Momen daya maksimum yang diakselerasikan.
𝑇 = 9,74 𝑥 10 5 x 𝑃 𝑑 𝑛 1 (3)
T = 9,74 x 10 5 x 9,5
8500
T = 10,68 (kg.mm)
Dikonversikan ke (Nm) dikalikan 0,0098 menjadi 10,6 (Nm).
PERHITUNGAN KOMPRESI TRANSMISI ( CONTINUOUSLY VARIABLE TRANSMISSION ) PADA SEPEDA MOTOR MATIC 150 CC
Tabel 2. Perhitungan daya terhadap torsi RPM T (Nm) 1500 0.24696 2000 0.54684 2500 1.04076 3000 1.39356 3500 1.8522 4000 2.3814 4500 2.94588 5000 3.65148 5500 4.55112 6000 5.22144 6500 6.31512 7000 7.09128 7500 8.18496 8000 9.47268 8500 10.68984

## 3.2 Perhitungan poros
Beban  pada  poros  yang  dipergunakan  adalah  baja  yang  di finishing dingin  (S45C-D)  dengan kekuatan tarik = 53 𝑘𝑔/𝑚𝑚 2
𝑆𝑓 1 6.0 (ℎ𝑎𝑟𝑔𝑎 6.0 𝑢𝑛𝑡𝑢𝑘 𝑏𝑎ℎ𝑎𝑛 𝑆 − 𝐶 𝑝𝑒𝑛𝑔𝑎𝑟𝑢ℎ 𝑚𝑎𝑠𝑎 𝑑𝑎𝑛 𝑏𝑎𝑗𝑎 𝑝𝑎𝑑𝑢𝑎𝑛)
𝑆𝑓 2 = 1.5 (ℎ𝑎𝑟𝑔𝑎 1.5 𝑚𝑒𝑟𝑢𝑝𝑎𝑘𝑎𝑛 𝑓𝑎𝑘𝑡𝑜𝑟 𝑦𝑎𝑛𝑔 𝑙𝑎𝑖𝑛)
Adapun tegangan geser yang diizinkan adalah:
𝜏 𝑎 = 𝜎 𝐵 𝑆𝑓 1 𝑥 𝑆𝑓 2 = 53 9 = 5,8 𝑘𝑔/𝑚𝑚 2 (4)
Diameter poros.
𝑑 𝑠 = [ 5,1 𝜏 𝑎 𝐾 𝑡 . 𝐶 𝑏 . 𝐾] 1/3 (5)
Dimana:
𝐾 𝑡 = 2,0 (faktor koreksi untuk menentukan momen putar)
𝐶 𝑏 = 1,5 (faktor pada beban lentur)
𝑑 𝑠 =   [ 5,1 5,8 . 2,0.1,5 . 1090] 1/3
Diameter poros 𝑑 𝑠 = (14,21 𝑚𝑚 )
Maka  didapat  diameter  poros  yang  direncanakan  adalah  15mm  dengan  bahan  batang  baja  yang difinis dingin (S45C-D).

## 3.3 Gaya sentrifugal pada CVT
𝐹𝑐 = 𝑚 𝑉 2 𝑟 (6) m = 15 Gram x 6 = 90 gram = 0,09 kg V = 8500 rpm radius 1 meter 890 m/s r = 116 mm = 0,116 m
= 0,09 . 890 2 0,116 . 0,0098
= 60,6 (Nm)
Tabel 3. Gaya sentrifugal pada CVT RPM Fc (Nm) 1500 1,4 2000 3,1 2500 5,9 3000 7,6 3500 10,5 4000 13,5 4500 16,7 5000 20,7 5500 25,8 6000 29,6 6500 35,8 7000 40,2 7500 46,4 8000 53,7 8500 60,6

## 3.4 Putaran terhadap perpindahan.
Putaran  terhadap  gaya  sentrifugal  awalnya  diukur  dari  jarak  antara primary  fixed  sheave dan primary sliding sheave ukurannya 36 mm pada putaran 0 RPM atau pada saat mesin tidak dihidupkan. Dari tabel 3 pada saat mesin dihidupkan pada saat putaran 1500 RPM gaya sentrifugal yang dihasilkan adalah 1,4 (Nm).
1,4 − 36 = 34,6 (𝑚𝑚) .
Pada saat putaran maksimum 8500 RPM gaya sentrifugal yang dihasilkan adalah 60,6 (Nm).
60,6 − 36 = 24,6 (𝑚𝑚) .
Tabel 4. Putaran terhadap perpindahan Fc (Nm) Mm 1,4 34,6 3,1 32,9 5,9 30,1 7,9 28,4
PERHITUNGAN KOMPRESI TRANSMISI ( CONTINUOUSLY VARIABLE TRANSMISSION ) PADA SEPEDA MOTOR MATIC 150 CC
Fc (Nm) Mm 10,5 25,5 13,5 22,5 16,7 19,3 20,7 15,3 25,8 10,2 29,6 6,4 35,8 0,2 40,2 4,2 46,4 10,4 53,7 17,7 60,6 24,6

## 4. SIMPULAN
Dari  analisa  perhitungan  yang  telah  dilakukan,  torsi  sesuai  spesifikasi  mesin  12,8  (Nm),  ketika dilakukan  perhitungan  secara  manual,  didapatkan  hasil  yang  hampir  mendekati  10,6  (Nm).  Poros penggerak pulley  driven dari  perhitungan  didapatkan  ukuran  sebesar  14,21  (mm),  dari  dimensi  yang sudah diukur sebelumnya sebesar 15mm. Gaya sentrifugal pada pulley driven dengan ukuran roller 15 Gram pada putaran maksimum RPM 8500 mampu menghasilkan gaya sentrifugal sebesar 60,6 (Nm). Putaran  terhadap  gaya  sentrifugal  dari jarak  antara primary  fixed  sheave dan primary  sliding  sheave pada saat idle RPM 1500 jaraknya 34,6 (mm) dan pada saat RPM 8500 jaraknya 24,6 mm.

## REFERENSI
[1] S.  Hartini  and  R.  Adityo,  “ANALISIS  MODA  KEGAGALAN  DENGAN  PENDEKATAN RELIABILITY  CENTERED  MAINTENANCE  (RCM)  (Studi  kasus  Baking  Section  Mesin Imfori PT Nissin Biskuit Indonesia),” J@Ti Undip  J. Tek. Ind. , vol. 1, no. 3, pp. 53–61, 2012, doi: 10.12777/jati.1.3.53-61.
[2] N. Srivastava and I. Haque, “A review on belt and chain continuously variable transmissions (CVT):  Dynamics  and  control,” Mech.  Mach.  Theory ,  vol.  44,  no.  1,  pp.  19–41,  2009,  doi: 10.1016/j.mechmachtheory.2008.06.007.
[3] C.  V.  Transmission,  “Application  of  Multi-objective  Optimization  for  Optimization  of  Half- toroidal Continuously Variable Transmission,” Int. J. Eng. , vol. 27, no. 9 (C), pp. 1449–1456, 2014, doi: 10.5829/idosi.ije.2014.27.09c.15.
[4] J. S. You and W. F. Wu, “Design improvement through reliability analysis of belt-type CVT systems for scooters,” Adv. Mater. Res. , vol. 291–294, no. February, pp. 2215–2221, 2011, doi: 10.4028/www.scientific.net/AMR.291-294.2215.
[5] M. Simonsen and H. J. Walnum, “Energy chain analysis of passenger car transport,” Energies , vol. 4, no. 2, pp. 324–351, 2011, doi: 10.3390/en4020324.
[6] I. Tarutani, H. Tani, and Y. Nagasawa, “Analysis of the Power Transmission Characteristics of
a  Metal  V-belt  Type  CVT,” Tech.  J.  /R&D  Rev.  Toyota  CRDL ,  vol.  Vol.4  No.3,  no.  Special Issue:  Basic  Analysis Towards  Further  Development of  Continuously  Variable Transmission, pp. 6–13, 2005.
[7] C.  A.  Bell,  “Constant  Power  -  Continuously  Variable  Optimisation  and  Simulation,” PHD thesis Brunel Univ. , pp. 1–290, 2011.