BAB V DESAIN
Setelah melakukan analisa teoretik dan percobaan, maka dibuat suatu rancangan yang akan lebih baik dari kedua model yang sudah dibuat. Gambar 5.1 menunjukkan penampakan keseluruhan rancangan yang dibuat.
Gambar 5.1. Desain awal the Hoverboard. Aplikasi material pada gambar hanya untuk memperjelas konstruksi
52
5.1 Board Material Material yang digunakan pada percobaan adalah papan MDF. Namun kemudian diketahui bahwa material ini tidak cukup kaku walaupun ditumpuk 3 lembar dan dirivet, sehingga diperlukan penunjang berupa stiffener di tiap sisinya. Pada akhirnya konstruksi seperti ini menjadi berat. Maka dari itu, didesain bahwa material board adalah komposit yang mempunyai rasio kekakuan-berat yang tinggi. Selain itu, komposit dipilih karena memiliki durability (ketahanan) dan reliability (kehandalan) yang tinggi dibanding alternatif material lainnya.
Dimensi Desain ini mempunyai dimensi 300 x 800 mm, seperti dimensi model kedua, dengan memperhitungkan jarak antar kaki yang cukup nyaman dan pemenuhan kriteria desain (fleksibilitas). Bentuk board belum dapat divariasikan (selain persegi) karena dengan dimensi yang relatif kecil, perubahan minor dapat berpengaruh secara sensistif pada performanya. Namun belum diketahui apa saja perubahan yang paling mempengaruhinya.
Gambar 5.2. Board dan Fan
53
5.2 Skirt dan Pengaplikasian Plenum chamber Terpisah Tipe skirt yang diaplkasikan pada desain ini berbeda dengan desain awal, karena kendala pada pembuatan dan pemasangannya yang harus benar-benar teliti. Maka dari itu, tipe skirt yang diaplikasikan masih sederhana.
Material Skirt yang digunakan pada desain baru menggunakan material yang sama dengan digunakan pada model, yaitu kulit sintetik yang biasa digunakan sebagai pembungkus kursi/sofa. Sebenarnya ada bahan yang lebih cocok untuk keperluan ini, namun sulit dicari dan cukup mahal.
Gambar 5.3. Skirt Dimensi Tinggi skirt (setelah menggembung) adalah 36 mm dikurangi gap yang terjadi (1-2 mm) seperti yang sudah dirumuskan secara empirik pada “Hovercraft
54
Light Design”, yaitu kurang dari 0,12 dikalikan dengan lebar board. Apabila lebih, maka struktur akan lebih mudah terguling ke samping (tidak stabil).
Plenum chamber Terpisah Ruangan seperti ini didesain untuk meminimalkan masalah kestabilan yang sulit tercapai pada board yang berukuran kecil. Plenum chamber dibagi menjadi 4 bagian sama besar. Untuk mensuplai keempat ruang ini, flow dari fan ditampung dulu dalam ruang tambahan di bawah board, yang materialnya dipilih dari resin dan fiber untuk mempermudah pembuatan dan meminimalkan berat struktur.
Gambar 5.4.a. Kompartemen tambahan. Terletak di atas skirt dan di bawah board.
55
kompartemen tambahan skirt
Gambar 5.4.b. Tampak Bawah
Gambar 5.4.c. Aliran Udara dari Fan
56
5.3 Fan dan Dudukannya Fan Fan yang digunakan pada desain masih sama dengan fan yang digunakan pada model. Daya 1500 W sudah mencukupi. Apabila akan digunakan fan dengan daya kurang dari 1500 W, perlu diperhatikan konstruksi dari fan, khususnya geometri sisi suction dan discharge-nya, yang memberikan losses (rugi-rugi) yang kecil. Pada sisi inlet fan, dipasang geometri berbentuk difusor untuk memberikan tekanan dan flow yang lebih baik.
Gambar 5.5.Fan
57
Dudukan Dudukan didesain sehingga arah inlet fan menghadap ke depan. Arah flow fan akan dibagi menjadi 2 untuk menghasilkan gaya thrust ke belakang dan lift secara simultan. Karena diprioritaskan bahwa fan digunakan untuk menghasilkan gaya lift, maka luas penampang saluran discharge fan lebih kecil dari setengah luas penampang seluruhnya. Sisa flow akan berbelok ke bawah untuk mengisi plenum chamber.
Gambar 5.6.a. Outlet Fan
58
Gambar 5.6.b. Pandangan Isometrik wireframe(kiri) Gambar 5.6.c. Aliran udara yang melalui fan (kanan)
5.4 Sumber Daya Sumber daya yang digunakan adalah aki berkapasitas 50 ampere hour. Dengan daya 1500 W, maka skateboard dapat digunakan selama .. jam sebelum dilakukan pengisian ulang. Kemudian untuk mengubah arus DC (aki) menjadi arus AC (fan) digunakan inverter DC-AC, yang akan diletakkan dalam kotak bersama dengan aki.
Gambar 5.7. Ruang Untuk Aki Dan Inverter
59
5.5 Kontrol Dengan desain yang masih sangat sensitif terhadap pergeseran pusat massanya, maka pengemudi harus diam di satu titik dimana sudah seimbang, kemudian pergerakan maju dibantu dengan alat bantu lainnya seperti stik, atau digunakan pada bidang jalan miring (turunan).
SPECIFICATION Dimensi Tinggi dek saat beroperasi
300 x 800 mm ~50 mm
Steering Pengereman
Penggunaan stik Perpindahan berat badan
Tinggi hambatan maksimum Berat struktur Beban penumpang maksimum
~ 15 mm 4 kg 90 kg
Daya fan Sumber daya Waktu operasi
1500 W Baterai kering ~2 jam
60
