Safety Footpegs Design for Motorcycles Passenger

Proceedings of National Seminar on Applied Technology, Science, and Arts (1st APTECS), Surabaya, 22 Dec. 2009, ISSN 2086-1931

Safety Footpegs Design for Motorcycles Passenger PRIMADITYA, KRESNO SULASMONO Jurusan Desain Produk Industri, Fakultas Teknik Sipil dan Perancangan, Surabaya, Indonesia email: [email protected]

Abstract Data from the police indicate the number of traffic accidents is dominated by motorcycles and it happened because of how motorists are paying less attention to driving safety and traffic regulations. This research aims to reduce the risk of traffic accidents, especially motorcycles passengers. This study begins with a historical review and analysis of the behavior of the passenger on a motorcycle accident. Continued with the planning study using a simulation model to testing the hypothesis of a motorcycles accident which results are used as a guide in the design phase and prototype manufacture. The study concludes with a survey for consumers to obtain quantitative data on consumer response and feedback. Researach shows that passenger that holds on the safety equipment having less risk to be thrown and get injured. Keywords Footpegs, motorcycle, passenger, safety

I. PENDAHULUAN

S

epeda-motor adalah sebuah alat transportasi kompak, praktis dan harganya terjangkau oleh masyarakat umum. Disamping itu sepeda-motor memiliki keistimewaan seperti: harga beli dan perawatan relatif murah, hemat bahan bakar, serta mudah dikendarai. Oleh karenanya, sepeda motor sangat banyak dijumpai, baik di kota maupun di desa. Khusus untuk komunitas yang tinggal di daerah padat penduduk – kota kota dengan penduduk yang ramai, sepeda motor adalah pilihan yang praktis. Praktis yang dimaksud adalah dimensi yang kecil, mudah dalam manuver dan akselerasi (gesit), dan tidak membutuhkan lahan parkir khusus. Jenis sepeda motor yang banyak digunakan pada saat ini di Indonesia adalah jenis sepeda motor bebek. Jenis ini banyak digunakan karena lebih mudah pengendaraannya dibandingkan dengan sepeda motor laki-laki/sport. Pada awalnya jenis sepeda-motor bebek ini dirancang untuk pengendara wanita, memiliki desain rangka yang berbeda dengan motor laki-laki, tidak memiliki kopling dan letak tangki bensin berada dibawah sadel. Dalam perkembangan dan pertambahan jumlah penduduk kota, populasi sepeda-motor semakin banyak, jalanan semakin padat dengan sepeda-motor. Namun perkembangan ini tidak diiringi dengan kesadaran berlalulintas yang benar, pengendara sepeda-motor cenderung menyepelekan keamanan dalam berkendaraan, tidak disiplin dan seringkali melanggar peraturan. Dapat dilihat dari data kecelakaan lalulintas bahwa jumlah kecelakaan lalulintas yang melibatkan sepeda motor cenderung terus bertambah. Dari hasil analisa korban kecelakaan-tabrakan sepeda-motor yang mengalami cedera fatal disebabkan karena pengendara dan atau pembonceng terlempar dari

sepeda motornya dan terlindas oleh kendaraan lain sesaat setelah terjadinya tabrakan sepeda motor. Cedera fatal dapat dijegah apabila pembonceng sepeda motor tidak terlempar dari sepeda motor ketika terjadinya tabrakan. Maka perlu adanya alat pengaman yang dapat menahan pembonceng sepeda-motor dari terlempar disaat terjadinya tabrakan. II. DASAR TEORI Analisa Gerak Gerakan sepeda-motor pada saat terlempar- berhenti mendadak- tubrukan disimulasikan dengan sepeda-motor yang melintasi polisi tidur dengan cepat. Gerakan sepeda motor saat melewati polisi tidur dapat diasumsikan sebagai gerak peluru dua dimensi, dimana melibatkan sumbu horisontal dan vertikal. Gerak parabola merupakan superposisi atau gabungan dari gerak horisontal dan vertikal. Bidang gerak peluru sebagai bidang koordinat XY, dengan sumbu X horisontal dan sumbu Y vertikal. Percepatan gravitasi hanya bekerja pada arah vertikal, gravitasi tidak mempengaruhi gerak benda pada arah horisontal. Percepatan pada komponen X adalah nol (ingat bahwa gerak peluru hanya dipengaruhi oleh gaya gravitasi. Pada arah horisontal atau komponen X, gravitasi tidak bekerja). Percepatan pada komponen Y atau arah vertikal bernilai tetap (g = gravitasi) dan bernilai negatif -g (percepatan gravitasi pada gerak vertikal bernilai negatif, karena arah gravitasi selalu ke bawah alias ke pusat bumi). Gerak horisontal (sumbu X) dianalisis dengan Gerak Lurus Beraturan, sedangkan Gerak Vertikal (sumbu Y) dianalisis dengan Gerak Jatuh Bebas.

488


Untuk memudahkan dalam menganalisis gerak peluru, ada persamaan Gerak Lurus Beraturan (GLB) dan Gerak Jatuh Bebas (GJB). Persamaan Gerak Lurus Beraturan (LB) : Vx = S/t S = Vx * t Persamaan Gerak Jatuh Bebas (GJB) : Vy = Voy – gt Gerak sepeda motor diatas polisi tidur berbentuk parabola sederhana dengan persamaan :

20 0.514 25 0.804 30 1.157 35 1.575 40 2.058 Saran : kecepatan saat melewati polisi tidur = 15 km/jam agar loncatan cuma sebesar 0,289 meter. Dengan kata lain, tinggi polisi tidur tidak boleh lebih dari 0,289 meter ( ~ 30 cm). Kajian Dinamika Roda Sepeda motor Susunan roda sepeda motor sebagai berikut :

Asumsi sudut polisi tidur = 30o Kecepatan sepeda motor = Vo = 40 km/jam Tinggi loncatan sepeda motor sebesar h. Y = Voy – ½* g* t2 dimana : Y = h = ordinat lintasan gerak sepeda motor (dianggap sebagai satu kesatuan massa); Voy = komponen vertical kecepatan awal Vo (Vo = kecepatan gerak sepeda motor); g = percepatan gravitasi ( = 10 m/s2). t = waktu (detik) Perhitungan : Voy = 23,094 km/jam = 6,415 m/detik Vt = Vo – g * t 0 = 6,415 – 10 * t 10 t = 6,415 t = 0,6415 detik 2

Y = h = Voy * t – ½ * g * t = 6,53 * 0,6415 – ½ * 10 * (0,6415)2 = 2,05 m Jadi apabila kecepatan (laju) sepeda motor 40 km/jam, maka tinggi lompatan h = 2.05 meter. TABEL 1 SEBAGAI GAMBARAN, BESARNYA LONCATAN SEPEDA MOTOR DENGAN VARIASI KECEPATAN DIBERIKAN DALAM TABEL DIBAWAH INI :

KECEPATAN, V (Km/jam)

Tinggi loncatan, h (meter)

5 10 15

0.032 0.129 0.289

Diameter roda = 57 cm.

Percepatan sentripetal (aR) dengan arah radial kedalam : atan = V2/R = (11.1)2 / 0.57 = 216.6 m/sec2 atan = R  (atan /R)^0.5 = (216.6/0.57)^0.5 = 19.49 rad/sec. Reaksi roda depan = 60 kg F = m. a = 60 (216.6) = 12,996 N = 1299 kgf. (Newton II) Gaya F ini yang menabrak polisi tidur. Elastisitas ban depan mereduksi gaya tumbukan (dianggap 50 %), sehingga gaya F menjadi 50 % * 1299 kg = 649 kg. Reaksi roda belakang = 45 kg F = m. a = 45 (216.6) = 9746 N = 975 kgf. F roda belakang = 975 kgf

F roda depan = 649 kgf

489


Ada selisi gaya sebesar = 975-649 = 326 kgf (yang mendorong sepeda motor tetap melaju kedepan). Gaya inilah yang mengakibatkan momen putar pada sepeda motor sebesar : Momen M = gaya * lengan momen = 326 (0.5 meter) – 45 (1.24 meter) = 163 – 55.8 = 107.2 kg-meter. Catatan : Pusat massa sepeda motor = 0.50 meter dari perkerasan jalan. Jarak roda belakang = 1.24 meter dari polisi tidur. Anggapan ban depan berhenti saat menumbuk polisi tidur. Dasar Pemikiran Sebuah benda yang dikenai gaya keatas mendadak, akan terlempar, makin ringan benda tersebut semakin jauh makin jauh benda tersebut terlempar. Bila benda tersebut makin berat, dengan gaya yang sama benda tersebut lebih dekat terlemparnya. Sebuah benda yang terlempar dalam keadaan bebas (tidak terikat), akan berbeda keadaannya bila dibandingkan dengan benda yang terlempar dalam keadaan terikat. Perbedaan keadaan tersebut antara lain jarak jatuh, posisi dan arah gerakan. Sepeda motor yang dikendarai oleh 2 orang pengemudi dan pembonceng, bila melewati halangan, dalam arti tonjolan atau cekukan yang cukup tinggi, maka terjadi gaya vertikal yang besarnya tergantung pada kecepatan sepeda motor dan tinggi/sudut halangan tersebut. Bila gaya yang terjadi cukup besar pengendara dapat terlempar, pengemudi berpegangan pada stang kemudi, sedangkan pembonceng mungkin berpegangan mungkin juga tidak. Pembonceng yang berpegangan dibandingkan dengan pembonceng yang tidak berpegangan tentu akan berbeda terlemparnya baik arah maupun jarak nya. III. METHODE Pengambilan data terdiri dari data primer dan sekunder . Data primer diperoleh dari perekaman kejadian dengan camera foto, wawancara singkat dengan pengendara. Data sekunder diambil dari internet, surat kabar dan radio, melalui tayangan dan beritanya. Analisi dilakukan dengan visual thingking (berpikir visual), artinya analisis dilakukan melalui visualisasi yang dihasilkan dari percobaan dan simulasi gerak langsung. Cara ini sangat efisien memacu cara berpikir mencari solusi (problem solving). Desain dilakukan dengan trial and eror (coba dan evaluasi kesalahan) karena bendanya tidak besar. Dengan cara ini prose dapat efisien dari segi waktu dan hasilnya sangat nyata, walaupun tentu lebih mahal.

IV. HASIL PENELITIAN Penelitian ini dibagi menjadi beberapa tahap, dimulai dengan kajian historis berupa pengumpulan data perkembangan sepeda-sepeda motor mulai tahun 1950 dimana sadel penumpang dilengkapi dengan pegangan yang kokoh kemudian menjadi pegangan sabuk dan akhirnya tidak memakai pegangan, bila tersedia itupun merupakan pegangan pipa samping untuk mengikat barang atau mengangkat roda motor apabila akan di parkir, pada tiap bentuk dan posisi penumpang dikaji bagaimana posisi penumpang dalam hal ini tangan dan kaki. Pendataan dilanjutkan dengan memfoto sepeda motor dijalan yang pengendaranya 2 orang atau lebih, terkumpul sekitar 200 foto.

Honda Cub 70 cc 1980

Honda Supra R135

Foto foto tersebut dikelompokkan menjadi pengendara yang benar, berdua memakai helm, penumpang berpegangan pada pinggang pengemudi (ataui handel, bila ada), sedang pengendara yang tidak/kurang benar terdiri dari : - Penumpang tidak berpegangan sama sekali - Penumpang berpegangan pada jaket atau tas pengemudi - Penumpang anak tidak memakai helm - Pengemudi membawa penumpang dan barang berlebihan Dari data tersebut dilanjutkan dengan kajian perilaku penumpang pada proses terjadinya kecelakaan sepedasepeda motor untuk mendapatkan hipotesa bahwa dammy yang tidak berpegangan akan terlempar jauh dari pada tidak berpegangan. Kesimpulan sementara tersebut diuji secara fisik memakai model berskala yang akan mendeteksi gejala secara garis besar. Peralatan yang digunakan adalah dumy (orang orangan dari kayu)dari kayu, yang disimulai gerak melalui alat pelontar dan motor mini yang dijalankan memakai kendali remot. Semua peralatan perconaan berskala 60 %, atau sekitar separo ukuran lebih sedikit. Dalam percobaan tersebut variabel dapat diubah dalam hal ini ukuran dan berat penumpang, posisi tangan dan kaki, kecepatan sepeda motor dan posisi waktu sepeda motor waktu kecelakaan. Seluruh prose direkam geraknya dalam

490


video, kemudian diputar kembali dengan sangat pelan, sehingga terlihat kejadian secara detail dari gerakan dumy. Dari simulasi dapat disimpulkan bahwa dammy yang tidak berpegangan akan terlempar jauh dari pada tidak berpegangan.

Prototype yang dihasilkan langsung diuji-cobakan pada sepeda-sepeda motor sesungguhnya untuk evaluasi dan penyempurnaan pada perancangan dan pembuatan prototype kedua. Proses ini dilakukan sampai dengan prototype ketiga sehingga diharapkan pada prototype keempat atau yang terakhir desain telah sempurna. Produk yang akan dirancang adalah alat/ komponen tambahan-pelengkap untuk sepeda-sepeda motor jenis bebek. Produk yang masuk dalam kategori asesoris sepeda-sepeda motor ini diharapkan dapat mencegah atau minimal mengurangi resiko cedera pada penumpang sepeda-sepeda motor jenis bebek ketika terjadi kecelakaan. Tahapan terakhir dari penelitian ini adalah survei konsumen untuk untuk mendapatkan data secara kuantitatif mengenai respon dan masukan dari calon konsumen mengenai keinginan dan daya beli pasar. Survei dilakukan pada responden secara selektif dan responden diminta untuk menguji secara langsung prototype.

Gambar : Simulasi kecelakaan menggunakan dummy.

Gambar : Percobaan menggunakan dummy dan motor mini Tahap selanjutnya adalah studi perencanaan yang diawali dengan analisa human interaction dengan simulasi langsung orang duduk di sepeda motor melakukan gerakan gerakan, untuk mendapatkan posisi dan dimensi alat yang tepat. Selanjutnya dibuat model dari alat tersebut, dan dicoba secara statik maupun dinamik pada motor percobaan yang sesungguhnya. Hasil analisa dari simulasi menjadi pedoman untuk menyempurnakan perancangan dan dibuatr prototip yang ke dua, selanjutnya ketiga, sampai dapat berfungsi optimal dan dipasang pada sepeda motor.

Gambar : Final desain berupa prototype footstep/footpgs

491


V. KESIMPULAN Kesimpulan umum - Sepeda motor sebagai alat angkut masyarakat yang murah dan dapat membawa beban yang cukup berat, sebaiknya dilengkapi dengan peralatan pengaman untuk mencegah cedera fatal pada kecelakaan. - Peralatan tersebut ada yang cukup sederhana dan dapat dengan mudah dipasang pada motor, tanpa mengurangi karakter sepeda motor, lincah dan gesit ditengah keramaian lalu lintas. Cedera fatal dapat dijegah apabila pembonceng sepeda motor tidak terlempar dari sepeda motor ketika terjadinya tabrakan. Maka perlu adanya alat pengaman yang dapat menahan pembonceng sepeda-motor dari terlempar disaat terjadinya tabrakan. Saran - Diharapkan pada instansi yang berwenang seperti DLLAJR mempertimbangkan untuk membuat peraturan yang mengharuskan sepeda motor dilengkapi dengan perlengkapan pengaman penumpang (1 orang pengemudi dan 1 orang penumpang), serta pencegah muatan penumpang (1 orang pengemudi dan 2 orang penumpang) demi keselamatan pengendara itu sendiri. - Desain sepeda motor sekarantg cenderung berkarakter sporty, selalu mengacu pada kekuatan dan kecepatan, mesinnyapun makin besar cc nya dan tenaganya serta kecepatannyamakin tinggi. Demikian pula dengan iklannya yang mempromosikan kekuatan dan kecepatan. Untuk itu penelitian ini sangat perlu dilanjutkan untuk menyempurnakan perlengkapan sepeda motor serta desain sepeda motor yang lebih aman.

[9] Nurmianto, E., 2004, “Ergonomi: Konsep Dasar dan Aplikasinya”,: Edisi Kedua [11] Panero, Julius, 1990, Human Dimension & Interior Space, Whitney, NY. [12] Sachari, A., 1989, “Estetika Terapan:Spirit-Spirit yan Menikam Desain”, Bandung, [13] Nova, Bandung [14] Sachari, A., 1987, Seni, Desain dan Teknologi, Nova, Bandung [15] Stephen Bayley,1985, The Directory of Design, Vilard Books, New Yrk [16] Telly, E., Difuss,H., 1997, “The Measurement of Man and Woman,Human Factor in Design, New York: McGrawHill [17] Umberto Ecco, 1980, The Theory os Semiotics, Indiana Univercity Press. Bloomington, London [18] Walter H. Korf, 1996, Designing Tomorrow’s Car, M-C Publications 449 N Lamer St, Burbank, California Web site [19] http://bikers-satub.blogspot.com [20] http://organisasi.org [21] http://www2.kompas.com [22] http://www.analisadaily.com [23] http://www.antara.co.id [24] http://www.detiknews.com [25] http://www.jasaraharja.co.id [26] http://www.vivanews.com/ [27] http://www.youtube.com

VI. DAFTAR PUSTAKA [1] Art van Zoes , 1996, Serba Serbi Semiotika PT. Gramedia Pustaka, Jakarta. [2] Departemen Perhubungan, 1985, Standar Pengujian Kendaran Bermotor Laik Darat [3] Departemen Perhubungan, 1994, Undang Undang Lalu Lintas [4] Departemen Perhubungan, 2009, Undang Undang Lalu Lintas [5] Fakultas Ilmu Sosial Dan Politik-Unair, 1986, Opini Masyarakat Surabaya Terhadap Kebijaksanaan Wajib Helm. (Laporan Penelitian) [6] Kresno Soelasmono, 2002, (Studi Pengembangan Motor & Dengan Kereta Samping laporan penelitian) [7] Grandjean, Ernst, 1990, Human Factors Design Handbook, McGraw-Hill, NY. [8] Kresno Soelasmono, 2008, Kereta Samping Cepat Pasang Sebagai Solusi Kapasitas Angkut Motor (Snap On Side Car)

492

Safety Footpegs Design for Motorcycles Passenger

Recommend Documents