REKABENTUK ELECTRICAL GEARBOX OIL PUMP

NOR AMIZAH BT. MOHD TARIKAT

UNIVERSITI TEKNOLOGI MALAYSIA

“Saya akui bahawa saya telah membaca karya ini dan pada pandangan

saya karya ini adalah memadai dari segi skop dan kuantiti untuk tujuan

penganugerahan Ijazah Sarjana Muda Teknologi Serta Pendidikan

(Kejuruteraan Mekanikal)”

Tandatangan : ............................................................................

Nama Penyelia : DR. MOHD SAFARIN BIN NORDIN

Tarikh : ............................................................................

REKABENTUK “ELECTRICAL GEARBOX OIL PUMP” (EGOP)

NOR AMIZAH BT. MOHD TARIKAT

Laporan Projek Ini Dikemukakan

Sebagai Memenuhi Sebahagian Daripada Syarat

Penganugerahan Ijazah Sarjana Muda Teknologi Serta Pendidikan

(Kejuruteraan Mekanikal)

FAKULTI PENDIDIKAN

UNIVERSITI TEKNOLOGI MALAYSIA

MEI 2011

PSZ 19:16 (Pind.

1/97)

UNIVERSITI TEKNOLOGI MALAYSIA

BORANG PENGESAHAN STATUS TESIS

JUDUL: REKABENTUK “ELECTRICAL GEARBOX OIL PUMP” (EGOP)

SESI PENGAJIAN:2010/2011

Saya NOR AMIZAH BT. MOHD TARIKAT

(HURUF BESAR)

mengaku membenarkan tesis (PSM/Sarjana/Doktor Falsafah)* ini disimpan di

Perpustakaan Universiti Teknologi Malaysia dengan syarat-syarat kegunaan seperti

berikut:

1. Tesis adalah hakmilik Universiti Teknologi Malaysia.

2. Perpustakaan Universiti Teknologi Malaysia dibenarkan membuat salinan untuk

tujuan pengajian sahaja.

3. Perpustakaan dibenarkan membuat salinan tesis ini sebagai bahan pertukaran antara

institusi pengajian tinggi.

4. **Sila tandakan ( )

SULIT

(Mengandungi maklumat yang berdarjah keselamatan atau kepentingan Malaysia seperti yang termaktub di dalam AKTA RAHSIA RASMI 1972)

TERHAD

(Mengandungi maklumat TERHAD yang telah ditentukan oleh organisasi/badan di mana penyelidikan dijalankan)

TIDAK TERHAD

______________________________ __________________________________________

(TANDATANGAN PENULIS) (TANDATANGAN PENYELIA)

Alamat Tetap: DR. MOHD SAFARIN BIN NORDIN

NO 409 JALAN TONKIN, (NAMA PENYELIA)

FELDA REDONG 1,

85300 LABIS,

JOHOR

Tarikh: 11 MEI 2011 Tarikh: 11 MEI 2011

CATATAN: * Potong yang tidak berkenaan.

** Jika tesis ini SULIT atau TERHAD, sila lampirkan surat daripada pihak berkuasa/organisasi

berkenaan dengan menyatakan sekali sebab dan tempoh tesis ini perlu dikelaskan sebagai SULIT

atau TERHAD

Tesis dimaksudkan sebagai tesis bagi Ijazah Doktor Falsafah dan Sarjana secara penyelidikan, atau

disertasi bagi pengajian secara kerja kursus dan penyelidikan, atau Laporan Projek Sarjana Muda

(PSM).

Disahkan oleh:

“Saya akui karya ini adalah hasil kerja saya sendiri kecuali nukilan dan ringkasan

yang tiap-tiap satunya telah saya jelaskan sumbernya’.

Tandatangan : ………………………………..................

Nama Penulis : NOR AMIZAH BT. MOHD TARIKAT

Tarikh : …………………………………………..

ii

Hanya Untukmu……….

Khas buat mak dan abah tersayang,

Pn. Rohaiya Bt. Ali dan En.Mohd Tarikat B. Raban terima kasih kerana telah

melahirkan, membesarkan, dan mendidik sehingga kini. Jasamu tidak terbalas

dengan wang ringgit mahupun emas permata hanya.

Buat ahli keluarga yang dikasihi,

Rohana, Mohd Masnor, Siti Rohani, Mohd Mansor, Mohd Ismadi, Mohd Salem, dan

yang terakhir sekali adinda ku tersayang Nor Aslin. Kalian merupakan tulang

belakang yang sentiasa memberi dorongan dan sokongan setiap masa.

Kepada rakan seperjuanganku dan warga fakulti pendidikan yang diingati

selalu,

semoga kenangan yang kita cipta di UTM tercinta ini akan sentiasa kekal hingga ke

akhirnya, kerana kamu semua “BEST dan COOL”.

iii

PENGHARGAAN

Dengan nama Allah yang maha pemurah lagi maha mengasihani, syukur

Allhamdullilah kerana berkat izinNya saya dapat meyempurnakan dan melaksanakan

Projek Sarjana Muda di Universiti Teknologi Malaysia pada sesi 2011 ini dan

seterusnya melayakkan saya menerima Ijazah Sarjana Muda.

Sepanjang penglibatan saya merekabentuk prototaip Electrical Gearbox Oil

Pump ini saya mendapat kerjasama, sumbangan dan bantuan dan segi nasihat,

sokongan moral, spiritual, dan bantuan teknikal daripada pelbagai pihak. Namun

setinggi-tinggi saya ucapkan terima kasih kepada penyelia PSM saya iaitu Dr. Mohd

Safarin Bin. Nordin yang telah banyak member bimbingan dan idea yang bernas

dalam proses pembangunan dan penulisan laporan. Kemudiannya, saya

mengucapkan terima kasih kepada En. Mohsin Bin Uzir kerana berkat bantuannya

didalam menyelesaikan bahagian elektrik dan elektronik. Dan kepada pengajar,

pembantu makmal, juruteknik bengkel Fakulti Pendidikan seperti En Ros Iskandar

Zulkarnain, Pn. Rodziah, En. Zainal , En. Yusri, Pn. Salina, En. Basir dan juga En.

Shafeai dalam memberikan nasihat dan panduan kepada saya dalam membangunkan

rekabentuk ini.

Jutaan terima kasih juga kepada rakan seperjuangan samada SPJ mahupun

SPE yang secara tidak langsung memberi semangat diatas perjuangan ini. Akhir

sekali, terima kasih kepada yang terlibat secara langsung dan tidak langsung kerana

tanpa sokongan dan dorongan semua, tesis ini tidak mungkin akan dijilidkan seperti

sekarang. Semoga segala sumbangan yang diberikan akan mendapat balasan yang

setimpal dari Nya.

iv

ABSTRACT

The purpose of this study is to design a gearbox oil filling machine Proton

Wira which is designated as Electrical Gearbox Oil Pump (EGOP). Where is existing

products required manual labor for that job. Its also does not promote a hygiene

practices, and it’s not ergonomic for the user. Thus, with the EGOP design, it can

help people to save energy, promote the hygiene practices of working, and also an

ergonomic design to fill the gearbox oil work. EGOP is a combination of hydraulic

pump, electric motor, and timer control. Sequential design models used for design an

EGOP. All the processes involved in developing EGOP include welding, cutting,

riveting, shearing, bending, a timer circuit and so on until the finishing. The analysis

was conducted for the purpose of completing the specification of EGOP includes

testing the rate of two liters of oil for the gearbox, the hydraulic pump required

torque, electric motor torque, velocity of ratio pulley system used and the

comparison between existing products and EGOP. EGOP can make the filling

gearbox oil to the Proton Wira in range 1 minute. Improvements should be made by

other designers in the future in order to save time and work to make the filling

control using sensors to ensure adequate capacity of gear oils.

v

ABSTRAK

Kajian bertujuan untuk merekabentuk sebuah mesin pengisi minyak gearbox

kereta Proton Wira yang dinamakan sebagai Electrical Gearbox Oil Pump (EGOP).

Dimana produk sedia ada memerlukan tenaga insani bagi kerja tersebut. Selain itu, ia

juga tidak menggalakkan pengamalan kerja yang bersih, dan penggunaannya yang

tidak ergonomik kepada pengguna. Oleh itu, dengan adanya rekabentuk EGOP ini

dapat membantu penjimatan tenaga manusia, menggalakkan pengamalan cara kerja

yang bersih, dan juga rekabentuk yang lebih ergonomik untuk kerja mengisi minyak

gearbox. EGOP juga merupakan gabungan antara pam hidraulik, motor elektrik, dan

kawalan pemasa. Model rekabentuk berjujukan digunakan dalam membuat

merekabentuk EGOP ini. Segala proses yang terlibat membangunkan EGOP

termasuklah kerja mengimpal, memotong, merivet, mericih, membengkok, membuat

litar pemasa dan sebagainya sehinggalah kepada kerja kemasan. Analisis yang

dijalankan adalah bertujuan melengkapkan spesifikasi bagi EGOP termasuklah kerja

pengujian kadar masa bagi dua liter minyak gearbox, daya kilas yang diperlukan oleh

pam hidraulik, daya kilas motor elektrik, nisbah halaju takal pada sistem yang

digunakan dan perbandingan antara produk sedia ada dengan EGOP. EGOP ini dapat

membuat pengisian minyak gearbox kepada kereta Proton Wira dalam julat masa 1

minit. Penambahbaikan perlulah dilakukan oleh pereka lain pada masa akan datang

dalam usaha menjimatkan masa kerja dan membuat kawalan pengisian menggunakan

penderia bagi memastikan kapasiti minyak gear telah mencukupi.

vi

ISI KANDUNGAN

BAB TAJUK MUKASURAT

AKUAN ii

DEDIKASI iii

PENGHARGAAN iv

ABSTRACT v

ABSTRAK vi

ISI KANDUNGAN vii

SENARAI JADUAL xi

SENARAI RAJAH xii

SENARAI SINGKATAN xiv

SENARAI SIMBOL xv

1 PENDAHULUAN 1

1.1 Pengenalan 1

1.2 Latar Belakang Masalah 2

1.3 Pernyataan Masalah 5

1.4 Objektif Kajian 6

1.5 Skop Kajian 7

1.6 Kepentingan Kajian 7

1.6.1 Pembuat Polisi 7

1.6.2 Pelaksana 8

1.6.3 Pereka-Pereka Lain 8

1.7 Kaedah Kajian 9

1.7.1 Kajian Terhadap Produk Yang Sedia Ada 9

1.7.2 Tinjauan dan Temuramah 9

1.7.2.1 Bengkel A 10

vii

1.7.2.2 Bengkel B 10

1.7.2.3 Bengkel C 10

1.7.3 Kajian Terhadap Komponen Rekabentuk 11

1.7.3.1 Motor Elektrik 11

1.7.3.2 Pam Hidraulik 11

1.7.3.3 Pemasa 12

1.8 Definisi Dan Istilah 12

1.8.1 Prototaip 12

1.8.2 Gearbox 13

1.8.3 Ergonomik 13

1.8.4 Manual 13

1.9 Penutup 13

2 SOROTAN KAJIAN 14

2.1 Pengenalan 14

2.2 Teori Rekabentuk 15

2.2.1 Definisi Rekabentuk 15

2.2.2 Kaedah Rekabentuk 16

2.3 Memutuskan Sesuatu Rekabentuk 18

2.4 Kajian Terhadap Komponen Rekabentuk 18

2.4.1 Pam Hidraulik 19

2.4.1.1 Pam Gear 19

2.4.1.1.1 Pam Gear Jenis Luaran 20

2.4.1.1.2 Pam Gear Jenis Dalaman 20

2.4.1.2 Pam Bilah 21

2.4.1.3 Pam Piston 22

2.4.1.3.1 Pam Piston Paksi 22

2.4.1.3.2 Pam Piston Jejari 23

2.4.2 Motor Elektrik 23

2.4.2.1 Motor Elektrik Arus Terus (AT) 24

2.4.2.2 Motor Arus Ulang Alik (AU) 25

2.4.2.2.1 Motor AU Sesiri 25

2.4.2.2.2 Motor Segerak (synchronous) 27

2.4.2.2.3 Motor Induksi 28

viii

2.4.2.3 Perbezaan Antara Motor AU Dan

Motor AT 29

2.4.3 Pemasa 30

2.4.3.1 Pemasa Elektromekanikal 30

2.4.3.2 Pemasa Digital 31

2.4.3.3 Pemasa Elektronik IC 555 31

2.5 Kajian Keperluan Produk 32

2.5.1 Pelinciran Dalam Kotak Gear 33

2.5.2 Minyak Gear 33

2.5.2.1 Tentuan Tugas Penyenggaraan Pelincir

Gear A.P.I 33

2.5.2.2 Kelikatan Minyak Gear Yang Direka

Oleh SAE 34

2.5.3 Penukaran Minyak Gear 35

2.5.3.1 Sewaktu Servis Kenderaan 35

2.5.3.1 Ketika Melakukan Penyenggaraan

Gearbox 36

2.5.4 Cara-Cara Menukar Minyak Gear Gearbox

Manual 36

2.6 Rekabentuk Berkaitan 38

2.6.1 Pam Minyak Gear Kendalian Tangan 38

2.6.2 Rekabentuk bagi Hand Cart dan Hand Truck 40

2.6.2.1 Roda Dan Caster 40

2.6.2.2 Jenis Handle dan Lokasinya 40

2.6.2.3 Dimensi 41

2.7 Penutup 41

3 METODOLOGI 42

3.1 Pengenalan 42

3.2 Carta Alir Perlaksanaan Rekabentuk 43

3.3 Kaedah Rekabentuk 44

3.3.1 Pemilihan Tajuk 44

3.3.2 Kajian Dan Penyelidikan 45

3.3.3 Penghasilan Rekabentuk Konsep 45

ix

3.3.4 Rekabentuk Konsep 47

3.3.5 Penghasilan, Penilaian dan Pemilihan Konsep 47

3.3.6 Rekabentuk Sebenar 48

3.4 Pemilihan Konsep 52

3.4.1 Penggabungan Idea 55

3.5 Kotak Matrik 56

3.6 Langkah- Langkah Menghasilkan Rekabentuk 57

3.6.1 Pembuatan Rangka (Chasis) 57

3.6.2 Penyambungan Sistem 59

3.6.3 Penyambungan Komponen Elektrik 61

3.6.4 Rekabentuk Bagi Penutup Badan EGOP 62

3.6.5 Roda 64

3.6.6 Pemegang (Handle) 65

3.6.7 Kemasan 66

3.6.8 Butang Operasi 67

3.7 Kaedah Pengujian Rekabentuk 67

3.7.1 Pengujian Kadar Alir Liter Per Masa 68

3.7.2 Pengujian Nilai Ampere Motor Elektrik 69

3.7.3 Pengujian Nilai Daya Yang diperlukan Bagi

Menggerakkan Pam Hidraulik 70

3.8 Kos 71

3.9 Batasan Kajian 72

3.10 Penutup 73

4 DAPATAN KAJIAN DAN PERBINCANGAN 74

4.1 Pengenalan 74

4.2 Kadar Masa Bagi Liter Minyak Gearbox 74

4.2.1 Perbincangan Kadar Masa Bagi Liter

Minyak Gearbox 75

4.3 Daya Kilas Yang Diperlukan Oleh Pam Hidraulik 76

4.3.1 Perbincangan Daya Kilas Pam Hidraulik 77

4.4 Daya Kilas Motor Elektrik 77

4.4.1 Perbincangan Daya Kilas Motor Elektrik 79

4.5 Nisbah Halaju Takal 79

x

4.5.1 Perbincangan Nisbah Dan Halaju Sistem Takal 80

4.6 Perbandingan Produk dari Segi Pengamalan Cara

Kerja Yang Bersih 80

4.7 Penutup 82

5 CADANGAN DAN KESIMPULAN 83

5.1 Pengenalan 83

5.2 Cadangan 83

5.3 Kesimpulan 85

RUJUKAN 87

LAMPIRAN

xi

SENARAI JADUAL

NO. JADUAL TAJUK MUKASURAT

3.1 Idea konsep 50

3.2 Kotak matrik serta penilaian yang telah dibuat

bagi ketiga-tiga konsep yang direka 56

4.1 Kadar masa bagi keluaran 2 liter 75

4.2 Nilai daya bagi menggerakan pam hidraulik 76

4.3 Perbandingan produk dari segi pengamalan cara kerja

yang bersih 81

xii

SENARAI RAJAH

NO. RAJAH TAJUK MUKASURAT

2.1 Kaedah rekabentuk secara berjujukan. 17

2.2 Pam gear jenis luaran 20

2.3 Pam gear jenis dalaman 21

2.4 Pam Bilah 21

2.5 Pam Piston Paksi 22

2.6 Pam Piston Jejari 23

2.7 Petua tangan kanan 25

2.8 Motor AU sesiri 26

2.9 Medan putaran motor segerak 27

2.10 Rotor motor induksi AU 29

2.11 Pakej V-8Pin 32

2.12 Lokasi drain plug dan filling plug pada gearbox 37

2.13 Pam minyak gear kendalian tangan 39

3.1 Carta alir metodologi 43

3.2 Menunjukkan aliran rekabentuk konsep 46

3.3 Kriteria-kriteria bagi pemilihan konsep yang sebenar 49

3.4 Penggabungan konsep 55

3.5 Holder bekas minyak 58

3.6 Menunjukkan bracket boleh laras 60

3.7 Penutup bekas minyak gear dagabungkan dengan paip

PVC 61

3.8 Sambungan sesiri antara sumber elektrik- pemasa- motor

Elektrik 62

3.9 Dimensi bagi pemegang penutup servis 63

xiii

3.10 Roda Nylon kiri : (a) roda caster dan (b) roda tetap 64

3.11 Dimensi handle pada sudut 45 darjah 65

3.12 Proses mengecat 66

3.13 Proses pengujian liter per masa 69

3.14 Proses pengujian nilai daya bagi pam hidraulik 71

xiv

SENARAI SINGKATAN

API - American Petroleum Institute

AT - Arus Terus

AU - Arus Ulang Alik

EGOP - Electrical Gearbox Oil Pump

GL - Gear Lubricant

IC - Integrated Circuit (Litar Bersepadu)

MIG - Metal Inert Gas

PLC - Programmable Logic Control (Kawalan Logik)

PVC - Polyvinyl Chloride

SAE - Society of Automotive Engineers

xv

SENARAI SIMBOL

D - Diameter

F - Force (Daya)

f - Frekuensi

HP - Horse Power (kuasa kuda)

Hz - Hertz

I - Current (Arus)

m - Meter

min - Minit

N - Newton

Nm - Newton Meter

NP - Number of pole (bilangan kutub)

P - Power (Kuasa)

RPM - Rotation Per Minute (Putaran seminit)

s - Second (saat)

T - Tork

V - Voltan

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1 Pengenalan

Kemajuan sains dan teknologi telah memberikan pelbagai kemudahan dan

kesejahteraan bagi kehidupan manusia dan sekaligus menyumbang bagi

kesempurnaan manusia sebagai hamba Allah dan khalifah-Nya kerana Allah telah

mengurniakan anugerah kepada manusia yang bersifat saling melengkapi iaitu

anugerah agama dan sains teknologi. Ilmu pengetahuan dan teknologi merupakan

dua perkara yang tidak dapat dipisahkan antara satu sama lain. Ilmu adalah sumber

teknologi yang mampu memberikan kemungkinan munculnya pelbagai penemuan

kejuruteraan dan idea-idea baru.

Selain sains dan teknologi, di dalam Rancangan Malaysia ke-10 (2011-2015),

salah satu permis utama yang di ketengahkan adalah “ menjayakan pertumbuhan

diterajui oleh produktiviti dan inovasi.” Ini dengan jelas bahawa negara kita kini

amat menekankan produktiviti dan inovasi bagi membantu negara dalam menaik

taraf dari negara membangun kepada negara maju seiring dengan wawasan 2020.

Selain itu, RMK10 juga turut menekankan pertumbuhan ekonomi negara yang

diterajui oleh sektor perkhidmatan dan pembuatan.

2

Dengan pelbagai desakan kemajuan seperti sains dan teknologi, produktiviti

dan inovasi, serta industri pembuatan, pelbagai rekabentuk perlulah direka bagi

memenuhi keperluan manusiadan seterusnya negara. Oleh itu, permintaan pelbagai

jenis peralatan dan mesin meningkat secara langsung dimana semua sektor

termasuklah sektor pertanian, sektor pembuatan, sektor perkhidmatan dan

sebagaimya memerlukan peralatan berteknologi tinggi yang bertujuan bagi

meningkatkan produktiviti.

Dalam merekabentuk terdapat perkara yang perlu diambil kira seperti cara-

cara menyelesaikan masalah, memahami keperluan pengguna dengan tepat dan

objektif utama produk yang direka. Objektif merekabentuk adalah mencipta produk

baru atau mengubahsuai produk sedia ada. Namun aktiviti merekabentuk ini perlulah

memenuhi kehendak pengguna. Selain itu juga produk tersebut perlulah dinilai dari

segi aestetik, ergonomik, kos, dan aspek keselamatan.

1.2 Latar Belakang Masalah

Manusia dan teknologi tidak dapat dipisahkan. Ini kerana manusia

memerlukan teknologi dalam menjalani kehidupan seharian. Secara umumnya

teknologi adalah untuk memudahkan sesuatu pekerjaan.

Pada masa kini ramai pemandu kereta lebih menggemari kenderaan pacuan

automatik namun penggunaan kereta pacuan automatik kebanyakkannya digunakan

di Bandar-bandar. Menurut Knibb Gormezano (2001) negara-negara maju seperti

Amerika Syarikat dan Jepun kebanyakan rakyatnya menggunakan kereta yang

mempunyai sistem penghantaran automatik. Ini disebabkan keadaan jalanrayanya

yang sesak, banyak lampu isyarat, dan jarak antara destinasi adalah tidak jauh.

Namun berdasarkan pemerhatian pereka, pekan-pekan seperti pekan Labis, Yong

3

Peng, dan sebagainya masih memerlukan kenderaan yang berpenghantaran manual

(manual transmission) kerana keperluan kenderaan untuk melalui jalan-jalan yang

tidak sekata permukaannya, penjimatan bahanapi, mudah dibaiki, dan ianya lebih

ekonomi berbanding kereta yang mempunyai sistem penghantaran automatik. Ia juga

ditegaskan oleh Knibb Gormezano (2001) dengan penggunaan kereta yang

mempunyai sistem penghantaran automatik ini mempunyai penggunaan bahanapi

yang tinggi disamping pecutan kenderaan yang rendah.

Bekerja sebagai mekanik kenderaan amat memerlukan tenaga yang tinggi.

Ini kerana banyaknya tenaga yang diperlukan bagi menyelesaikan satu-satu kerja.

Sebagai contohnya membuat merombak enjin (Overhauling). Dimana ia mengambil

masa melebihi satu hari bergantung kepada kemahiran yang ada pada seorang

pekerja itu. Selain itu, kerja-kerja penggantian minyak gear adalah merupakan satu

kemestian bagi setiap kenderaan. Ini bagi menjamin kenderaan dapat digunakan

dengan baik dan tahan lama. Penggantian minyak gearbox akan dibuat setiap

15,000Km dan menurut J.H Haynes (1974) pula kereta Audi 100 memerlukan 10,000

Km bagi kerja menservis gearbox bagi sesebuah kereta baru. Oleh itu pemilik kereta

perlulah menghantar kereta ke bengkel atau pusat servis untuk membuat servis bagi

gearbox.

Mekanik pula perlu membuat dua servis bagi kereta tersebut iaitu servis

minyak hitam untuk 5,000 km yang ketiga dan servis pertama bagi minyak gear.

Berikut juga merupakan langkah menukar minyak gearbox seperti yang dinyatakan

di dalam “Audi 100 owner’s workshop manual”. Untuk membuang minyak kotak

gear, mekanik perlu menaikkan kenderaan terlebih dahulu. Kemudiannya drain plug

perlu dibuka bagi pengaliran minyak gearbox keluar berdasarkan kaedah graviti dan

kemudian mekanik perlu membuka filling plug minyak gearbox yang bertujuan

untuk melancarkan pengaliran. Setelah selesai minyak gearbox keluar dari gearbox,

mekanik akan menutup semula drain plug dan kemudiannya membuat pengisian

minyak gearbox melalui filling plug dengan menggunakan pam minyak gearbox

yang dioperasikan secara insani. Pengisian minyak gearbox akan diberhentikan

sekiranya minyak gear meleleh sekurang-kurangnya tiga titik. Kemudian filling plug

4

akan ditutup semula dan kereta akan diturunkan dari jek. Seterusnya enjin akan

dihidupkan, dan kereta akan dipandu bagi tujuan memastikan tiada berlaku

kebocoran.

Melalui masalah perlunya lelehan tiga titik mencerminkan satu kaedah kerja

yang tidak bersih. Kesan minyak pada lantai akan menyebabkan berlakunya

kemalangan yang tidak diingini. Analisis tempat kerja yang telah dilakukan oleh

Industrial hygienist telah mengenalpasti pekerjaan dan stesyen kerja yang merupakan

penyumbang utama kepada permasalahan. Dalam kawalan pengamalan kerja

(hygiene work practice controls), terdapat kawalan-kawalan dari bahaya pekerjaan

yang diterapkan seperti mengubah amalan kerja yang sedia ada kepada prosedur

yang tepat bagi meminimumkan pendedahan kepada bahaya semasa mengendalikan

peralatan atau mesin kawalan. Selain itu, perlu menerapkan prosedur pembersihan

tempat kerja yang baik.

Apabila kita lihat pada kaedah penggantian minyak gearbox manual adalah

amat membebankan. Penggunaan pam minyak gearbox akan memerlukan tenaga

manusia dimana semasa menggunakan jek lantai (floor jack) bagi menaikkan kereta

tersebut. Kemudian bagi kerja pembukaan drain plug dan filling plug juga

memerlukan tenaga manusia ini kerana bagi kerja ini ianya tidak boleh menggunakan

alatan seperti air gun bagi kerja membuka dan mengikat plug-plug. Ini kerana plug-

plug ini perlu dibuka dengan perlahan-lahan bagi memastikan minyak yang mengalir

keluar akan masuk ke dalam bekas minyak kotor. Apabila mengikat drain plug ia

tidak boleh terlalu ketat kerana perlu diberi kelegaan sedikit untuk proses

pengembangan logam ketika pemanasan berlaku. Menurut Feldman (1983) kerja-

kerja yang memerlukan penggunaan rachet atau wrench akan memudaratkan tangan

dan pergelangan tangan.

Manakala bagi kerja mengepam pam minyak gearbox kendalian manual juga

memerlukan penggunaan tenaga manusia. Postur badan semasa mengoperasikannya

pula adalah secara melutut. Ini diperjelaskan lagi melalui Irom Vros (1973)

5

menyatakan pengeluaran tenaga semasa melakukan kerja berlutut adalah 2.8

kcal/min. Mekanik perlu minyak kotak gear dalam unit n liter per lejang untuk

mengisi minyak kotak gear. Bermakna sekiranya lejang bagi sesuatu pam minyak

gearbox itu kecil maka bilangan pula akan lebih banyak. Oleh itu ia memerlukan

pekerja untuk mencangkung lebih lama untuk menyelesaikan kerja mengisi minyak

gearbox tersebut. Ini memperlihatkan bahawa produk sedia ada tidak ergonomik

rekabentuknya. Fariborz Tayyari (1997) menyatakan peralatan yang mempunyai

rekabentuk yang teruk merupakan satu faktor yang memberikan kesan pada postur

manusia sama ada memerlukan atau tidak kerahan tenaga semasa menggunakan

peralatan tersebut.

Jadi dengan itu jalan penyelesaian perlu dicari, maka dengan itu pereka telah

memikirkan untuk mereka satu peralatan yang dapat mengurangkan penggunaan

tenaga manusia disamping bertepatan dengan elemen-elemen rekabentuk

berdasarkan pengalaman peribadi pereka dan pengguna-pengguna yang lain. Maka

dengan itu, untuk mereka produk tersebut perlulah sama fungsi dengan pam minyak

gearbox kendalian tangan. Selain itu, terdapat faktor-faktor lain juga yang perlu

diambil kira seperti faktor mudah dikendalikan, mudah alih, kurang penggunaan

tenaga, dan pengendalian yang sistematik. Selain itu juga, produk yang direka

perlulah kelihatan menarik, kemas dan tidak ketinggalan juga ia perlulah memenuhi

spesifikasi keselamatan semasa ianya digunakan.

1.3 Pernyataan Masalah

Kajian rekabentuk ini adalah berdasarkan kepada pengalaman diri sendiri dan

juga pemerhatian di bengkel-bengkel kenderaan yang menggunakan peralatan pam

minyak gearbox kendalian tangan. Pengisian minyak gearbox kereta Proton Wira

yang mempunyai gear kendalian manual sahaja yang dikhususkan di dalam kajian

ini.

6

Peralatan sedia ada bagi membuat kerja pengisian minyak gear tidak praktikal

dengan penggunaan tenaga manusia, rekabentuk yang tidak ergonomik dan juga dari

segi pengamalan cara kerja yang tidak bersih. Melalui permasalahan ini, maka satu

perubahan ataupun satu penyelesaian perlu dilakukan untuk mengatasi masalah yang

timbul dengan merekabentuk peralatan bagi kerja mengisi minyak gearbox dimana

ciri-ciri berikut perlu diambil kira iaitu, alatan tersebut perlulah mudah dikendalikan,

kawalan automatik, ketepatan dalam kerja mengisi minyak gearbox, pengamalan

kerja yang lebih bersih (hygiene practice), dan produk yang ergonomik.

Maka, dengan ini secara rumusan rekabentuk yang ingin direka oleh pereka

adalah peralatan yang mempunyai fungsi yang sama dengan pam minyak kotak gear

kendalian manual namun ianya kendalian secara automatik dimana ia boleh membuat

pengisian minyak gearbox dengan hanya menekan suis mengikut isian yang

diperlukan dan iaitu dua liter minyak gearbox diisi ke dalam gearbox kereta Proton

Wira. Oleh itu, inovasi yang akan dilakukan adalah dengan merekabentuk peralatan

yang menggunakan tenaga elektrik bagi menggantikan tenaga manusia, penggunaan

pam hidraulik, motor arus ulang alik dan juga satu peranti kawalan iaitu pemasa yang

dapat mengawal jumlah kemasukan isipadu bagi bendalir ke gearbox.

1.4 Objektif kajian

Terdapat tiga objektif kajian dalam rekabentuk EGOP yang perlu dalam

mengatasi permasalahan yang timbul. Berikut akan diterangkan objektif kajian

tersebut.

i. Merekabentuk satu mesin yang dapat menjimatkan tenaga manusia

semasa kerja pengisian minyak gearbox.

7

ii. Merekabentuk mesin yang dapat menggalakan amalan kerja yang

bersih kepada pengguna.

iii. Merekabentuk mesin yang ergonomik rekabentuknya

1.5 Skop Kajian

Mesin ini direka khas untuk kerja-kerja di dalam bengkel ataupun pusat servis

bagi kerja pengisian minyak pelincir pada gearbox manual kereta Proton Wira. Skop

kerja rekabentuk ini adalah membuat mesin pengisi minyak gear dengan

menggunakan tenaga elektrik mengikut isian dua liter.

1.6 Kepentingan Kajian

Kajian rekabentuk ini akan memberikan kepentingan kepada pihak-pihak

seperti:

1.6.1 Pembuat Polisi (Policy Maker)

- Rekabentuk ini akan dapat memberikan idea dan panduan kepada

pembuat polisi negara dalam langkah menyumbang kepada peningkatan

terhadap harta intelek negara. Ini penting kerana ia merupakan salah satu

langkah untuk menyamakan taraf negara Malaysia dengan negara-negara

8

maju seperti negara China, Korea Selatan dan Jepun. Ini kerana harta

intelek (intellectual properties) merupakan salah satu komponen penting

dalam pembangunan negara dimana penghasilan harta intelek yang

berterusan akan meningkatkan aktiviti pelaburan dan perdagangan.

1.6.2 Pelaksana (Implementer)

- Ia amat membantu kepada pelaksana seperti pengeluar dalam industri

pembuatan dengan memberi idea dan panduan kepada pelaksana dalam

menghasilkan satu produk yang dapat memberi sumbangan kepada negara

dalam menghasilkan produk yang bertaraf dunia dan seterusnya akan

menjadikan Malaysia sebagai negara pengeluar yang terulung.

- Pelaksana juga dapat memenuhi kehendak pengusaha-pengusaha bengkel

dan pusat servis yang juga merupakan objektif utama bagi sesuatu

rekabentuk. Ini kerana rekabentuk ini yang mengikuti pekembangan

teknologi masa kini dan juga merupakan salah satu jalan penyelesaian

bagi permasalahan yang telah dihadapi oleh golongan terbabit.

- Pelaksana seperti pensyarah dan guru-guru dapat membuat kajian terhadap

rekabentuk dan menggalakkan pelajar-pelajar untuk cenderung dalam

merekabentuk suatu produk.

1.6.3 Pereka-Pereka Lain

- Memberi idea dan panduan untuk pereka-pereka lain dalam usaha

memperbaiki dan meningkatkan lagi rekabentuk prototaip ini untuk

dibangunkan menjadi produk yang boleh digunakan oleh pengguna.

9

1.7 Kaedah Kajian

Terdapat pelbagai instrumen dan kaedah dalam proses merekabentuk seperti

kaedah pemerhatian atau tinjauan, kaedah kajian terhadap produk sama fungsi, dan

juga kajian terhadap komponenen-komponen yang terlibat dalam merekabentuk

EGOP. Berikut akan diterangkan secara keseluruhan dan ringkas kaedah kajian yang

akan telah dinyatakan tadi.

1.7.1 Kajian Terhadap Produk Yang Sedia Ada

Pereka akan membuat kajian terhadap peralatan yang sedia ada iaitu pam

minyak gearbox kendalian tangan (manual). Ini dapat membantu pereka dalam

mereka satu sistem yang sama fungsi malahan lebih baik dan bertepatan dengan

objektif yang dikehendaki. Selain itu, pereka juga perlu membuat kajian terhadap

rekabentuk yang ergonomik dalam merekabentuk EGOP seperti elemen-elemen

ataupun faktor-faktor yang perlu ada dalam merekabentuk Hand Cart ataupun Hand

Truck. Ini kerana lakaran dan idea awal rekabentuk adalah lebih kurang sama dengan

rekabentuk Hand Cart atau Hand Truck.

1.7.2 Tinjauan Dan Temuramah

Kaedah kajian ini membenarkan pereka membuat tinjauan terhadap bengkel-

bengkel yang menggunakan pam minyak gearbox kendalian manual (tangan).

Melalui kaedah ini pereka akan memperolehi data dan maklumat dari pengusaha dan

pekerja bengkel di negeri Johor.

10

1.7.2.1 Bengkel A

Bengkel ini merupakan bengkel yang baik kerana ianya mempunyai peralatan

dan kelengkapan yang mencukupi. Pengusaha bengkel pula merupakan pengusaha

bengkel membaiki kenderaan yang termuda di Labis kerana beliau membuka bengkel

tersebut pada umur 23 tahun dan bengkel tersebut telah beroperasi selama tiga tahun.

Pereka melakukan temuramah ringan dan bertanyakan pendapat tentang idea pereka.

Beliau memberikan jawapan yang positif dan amat berharap dengan adanya rekaan

tersebut akan dapat membantu beliau dalam meningkatkan produktiviti kerja. Beliau

membenarkan pereka membuat pemerhatian terhadap kerja-kerja menservis minyak

gearbox dengan menggunakan pam minyak gearbox kendalian tangan (manual).

1.7.2.2 Bengkel B

Bengkel ini pula merupakan bengkel yang terletak di Labis. Aktiviti yang

sama dilakukan di bengkel A seperti membuat tinjauan dan sedikit temuramah. Di

sini juga pereka melihat kepada pengamalan kerja yang bersih oleh pekerja dan juga

keadaan bengkel. Bengkel ini juga menggunakan pam minyak gearbox yang sama

yang digunakan di Bengkel A.

1.7.2.3 Bengkel C

Bengkel ini terletak di daerah Johor Bahru. Ia merupakan sebuah bengkel

kenderaan yang juga menggunakan pam minyak gearbox yang lebih besar

berbanding bengkel-bengkel yang telah dilawati sebelumnya. Ia mempunyai binaan

yang mempunyai satu tolok untuk mengetahui berapa pengeluaran minyak gear yang

dihantar. Namun ia masih lagi menggunakan tenaga manusia bagi kerja pengisian

minyak gearbox.

11

Kesimpulan yang dapat dibuat oleh pereka adalah kesemua bengkel-bengkel

membaiki kenderaan di negeri Johor tersebut menggunakan pam minyak gearbox

kendalian tangan (manual) yang mempunyai binaan yang lebih kurang sama. Selain

itu, pereka juga melihat cara kerja membuang dan mengisi semula minyak gearbox

tidak menggalakan cara kerja yang tidak bersih dan juga memperlihatkan yang

penggunaan pam minyak gearbox kendalian tangan (manual) ini memberikan postur

badan yang tidak baik ketika menggunakannya. Idea tersebut disambut dengan baik

oleh pengusaha bengkel terbabit.

1.7.3 Kajian Terhadap Komponen Rekabentuk

Membuat kajian terhadap komponen-komponen yang terlibat didalam

membangunkan rekabentuk EGOP. Melalui kajian ini, ia dapat membantu pereka

dalam mengetahui fungsi-fungsi dan kendalian komponen-komponen yang terlibat.

Disamping itu juga, pereka dapat membuat pemilihan komponen yang terbaik

berdasarkan objektif kajian.

1.7.3.1 Motor Elektrik

Merupakan peranti atau komponen elektrik bagi menghasilkan tenaga

mekanikal yang banyak digunakan pada masa kini. Terdapat dua jenis motor elektrik

yang yang akan dikaji iaitu motor AU dan motor AT berserta pecahan dari motor-

motor ini.

1.7.3.2 Pam Hidraulik

Merupakan medium utama bagi kerja pengisian minyak dari tangki atau

bekas ke dalam gearbox kereta. Terdapat dua jenis pam hidraulik berserta pecahan-

12

pecahannya yang akan disentuh seperti pam dinamik (hydrodynamic) dan pam

anjakan positif (Hydrostatic).

1.7.3.3 Pemasa

Peranti ini berfungsi dalam mengawal kemasukan minyak gear ke dalam

gearbox kereta. Oleh itu 3 jenis pemasa yang akan ditekankan di dalam bab

berikutnya iaitu; pemasa elektromekanikal, pemasa digital, dan pemasa elektronik

IC555.

1.8 Definisi Dan Istilah

Terdapat beberapa istilah atau pun definisi yang akan kerap digunakan oleh

pereka yang perlu dijelaskan seperti berikut:

1.8.1 Prototaip

Pembuatan prototaip perlulah bersifat robust dan kasar. Prototaip perlulah

diperbuat dari bahan yang sesuai dan yang tepat. Manakala bagi sistemnya pula perlu

berfungsi sama dan dapat menghasilkan keluaran yang sama dengan komponen yang

dicadangkan.

13

1.8.2 Gearbox

Merupakan bahagian pada kenderaan yang berfungsi melakukan pemindahan

daya kilas dari roda tenaga kepada aci dan kemudiannya roda. Ia mempunyai

beberapa set gabungan gear bagi memenuhi keperluan kelajuan yang dingini di

dalam sistem penghantaran.

1.8.3 Ergonomik

Menurut Kharudin dan Azmi (2005), ergonomik merupakan kajian saintifik

yang melibatkan pengumpulan dan aplikasi bagi data yang berkaitan dengan ciri-ciri

fizikal dan psikologi pengguna.

1.8.4 Manual

Manual adalah kendalian mesin atau peralatan yang menggunakan tenaga

manusia (insani).

1.9 Penutup

Dalam bab ini, pereka telah menerangkan serta menjelaskan latar belakang

masalah, pernyataan masalah, objektif rekabentuk, skop kajian rekaan dan juga

kepentingan rekacipta. Dalam bab selanjutnya, pereka akan menerangkan pula

sorotan kajian berhubung teori-teori rekabentuk rekaan pam minyak gear yang sedia

ada, prinsip-prinsip yang terlibat dan juga sistem dalam rekaan yang sedia ada.