Perancangan Sepeda Roda Tiga Pasca Stroke Dengan Mekanisme Penggerak Elektrik

Abstract

Konstruksi sepeda roda tiga memiliki keseimbangan yang baik dan dapat meminimalisir resiko terguling sehingga aman menjadi media rehabilitasi fisik bagi penderita stroke dan sangat berguna dalam memulihkan pergerakan motorik pada kaki dan mengurangi tekanan hidup penderita stroke. Namun, pada kondisi tertentu seperti di tanjakan dan kelelahan, penderita stroke tidak memiliki cukup tenaga untuk mengayuh sepeda ke rumah mereka. Oleh karena itu, perlu dirancang sebuah mekanisme penggerak elektrik (electric support) dengan motor listrik pada sepeda roda tiga konvensional dan dilengkapi dengan baterai untuk menyimpan sumber listrik, disamping dapat dikayuh secara manual. Dengan tujuan, penderita stroke dapat kembali pulang dengan menyalakan motor listrik yang membuat kayuhan menjadi lebih ringan terlebih lagi di jalan menanjak. Penelitian ini dilakukan dengan cara menentukan tenaga dorong yang diperlukan, merancang dan menyeleksi konsep mekanisme gerak sepeda elektrik, kemudian menganalisa kekuatan material pada rangka dan keergonomisan berkendara. Hasil yang didapat dari penelitian ini berupa rancangan sepeda roda tiga elektrik model delta dengan dimensi panjang sepeda 1.5 meter, jarak antara roda belakang adalah 0.66 meter, dan tinggi sepeda 1.1 meter. Mekanisme penggerak elektrik terdiri dari motor listrik 500W bertipe mid-drive dengan Pedal Assistance Sensor (PAS) dan baterai Lithium berkapasitas 48V-14Ah. Rancangan sepeda ini mampu menahan beban pengendara maksimal 100 kg, dan akan digunakan di jalan menanjak. Material rangka adalah AISI Alumunium 6061 dengan tegangan yang diijinkan sebesar 277.6±8.3 MPa. Hasil analisis kekuatan material menunjukkan tegangan kritis rangka sebesar 84.932 MPa terjadi pada daerah pertemuan pipa seat stay dan sandaran. Tegangan kritis yang terjadi lebih kecil daripada tegangan yang diijinkan sehingga dinyatakan aman.