PROGRAM STUDI DIPLOMA TIGA TEKNIK MESIN FAKULTAS …

14
library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id TUGAS AKHIR SISTEM TRANSMISI PADA MOBIL GOLF LISTRIK Diajukan untuk memenuhi persyaratan guna memperoleh gelar Ahli Madya Program Studi Diploma Tiga Teknik Mesin Oleh: KUKUH BAHRUDIN NIM. I8614024 PROGRAM STUDI DIPLOMA TIGA TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2018

Transcript of PROGRAM STUDI DIPLOMA TIGA TEKNIK MESIN FAKULTAS …

Page 1: PROGRAM STUDI DIPLOMA TIGA TEKNIK MESIN FAKULTAS …

library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

TUGAS AKHIR

SISTEM TRANSMISI PADA MOBIL GOLF LISTRIK

Diajukan untuk memenuhi persyaratan guna memperoleh gelar Ahli Madya

Program Studi Diploma Tiga Teknik Mesin

Oleh:

KUKUH BAHRUDIN

NIM. I8614024

PROGRAM STUDI DIPLOMA TIGA TEKNIK MESIN

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

2018

Page 2: PROGRAM STUDI DIPLOMA TIGA TEKNIK MESIN FAKULTAS …

library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

Scanned by CamScanner

Page 3: PROGRAM STUDI DIPLOMA TIGA TEKNIK MESIN FAKULTAS …

library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

Scanned by CamScanner

Page 4: PROGRAM STUDI DIPLOMA TIGA TEKNIK MESIN FAKULTAS …

library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

iv

KATA PENGANTAR

Pertama puji syukur kepada Allah SWT yang telah memberikan rahmat dan

hidayah-Nya sehingga diberikan kemudahan dalam menyelesaikan penyusunan

laporan tugas akhir ini dengan baik dan tepat pada waktunya.

Laporan tugas akhir ini ditulis untuk memenuhi salah satu persyaratan

akademik di Program Studi Diploma Tiga Teknik Mesin Fakultas Teknik

Universitas Sebelas Maret Surakarta.

Selesainya laporan ini, tidak lepas dari bantuan beberapa pihak. Oleh karena

itu, saya mengucapkan terima kasih kepada:

1. Bapak Dr. Budi Santoso, S.T., M.T., selaku Ketua Program Diploma Teknik

Mesin Fakultas Teknik Universitas Negeri Sebelas Maret.

2. Bapak Raymundus Lullus L.G.H, S.T., M.T., selaku Koordinator Tugas

Akhir.

3. Bapak Dr. Miftahul Anwar S.Si., M.Eng., selaku Dosen Pembimbing I Tugas

Akhir.

4. Bapak Sukmaji Indro Cahyono, S.T., M.Eng., selaku Dosen Pembimbing II

Tugas Akhir.

5. Kedua Orang Tua dan Keluarga yang selalu memberi dorongan motivasi serta

doa.

6. Teman-teman yang membantu dalam penyusunan laporan tugas akhir.

Apabila dalam penyusunan laporan ini masih ada kesalahan, kami mohon

maaf atas kekurangan dan membuka diri terhadap saran dan kritik yang bersifat

membangun demi kebaikan selanjutnya.

Surakarta, 27 Desember 2017

Page 5: PROGRAM STUDI DIPLOMA TIGA TEKNIK MESIN FAKULTAS …

library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

iv

SISTEM TRANSMISI PADA MOBIL GOLF LISTRIK

KUKUH BAHRUDIN

ABSTRAK

Tugas akhir ini bertujuan untuk merancang bangun propotipe sebuah mobil

golf listrik. Laporan ini dikhususkan pada bagian system transmisi. Proses

pengerjaan system transmisi diawali dengan pembuatan desain mobil golf listrik,

memotong bahan, pengelasan, pengecatan, serta merangkai system transmisi.

Analisa system transmisi meliputi menghitung beban total, menentukan daya yang

ditransmisikan pada mobil golf listrik, menghitung kecepatan rantai, dan

menghitung gaya saat mobil menanjak. Tujuan dari analisa system transmisi ini

adalah menghitung daya yang ditransmisikan oleh mesin untuk memperoleh

system transmisi yang aman digunakan. Purwarupa ini menggunakan mesin

dinamo motor listrik dengan daya 1500watt. Tipe rantai yang digunakan pada

mobil golf ini adalah 08B. Dari perhitungan serta uji coba menunjukan sistem

transmisi tipe 08B kuat meneruskan daya tanpa putus. Dari hasil analisa

perhitungan system transmisi pada mobil golf listrik daya yang dibutuhkan

sebesar 1420,43Watt. Daya tersebut aman karena tidak melebihi daya motor

listrik sebesar 1500Watt.

Kata Kunci : Mobil Listrik, Sistem Transmisi,

Page 6: PROGRAM STUDI DIPLOMA TIGA TEKNIK MESIN FAKULTAS …

library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

v

TRANSMISSION SYSTEM ON ELECTRICAL GOLF CAR

KUKUH BAHRUDIN

ABSTRACT

The aim of final project to design a prototype electric golf car. This project

focused on the transmission system section. Process of the transmission system

are begin with design of the electric golf car, cutting materials, welding, painting,

and assembling transmission systems. Analysis on the transmission is including

the calculation of total load, determination of the transmitted power on the electric

golf car, speed of the chain, and the force of the car as it climbs. The purpose of

the transmission system analysis is to calculate the power transmitted by the

machine to obtain a secure transmission system used. Electric motor dynamo

engine with 1500Watt power is used in this prototype. The type of chain used in

this golf car is 08B. From the calculations and tests we show the type 08B

transmission system is relatively strong to continue power without break. From

the analysis of transmission system calculation on electric golf car required power

of 1420,43Watt. The power was safed because it does not exceed the electric

motor power of 1500Watt.

Keywords: Electric Car, Transmission System

Page 7: PROGRAM STUDI DIPLOMA TIGA TEKNIK MESIN FAKULTAS …

library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

vii

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ........................................................................................ i

LEMBAR PENGESAHAN ............................................................................. ii

KATA PENGANTAR ..................................................................................... iv

ABSTRAK ....................................................................................................... v

DAFTAR ISI .................................................................................................... vii

DAFTAR GAMBAR ....................................................................................... x

DAFTAR TABEL ............................................................................................ xii

DAFTAR NOTASI .......................................................................................... xiii

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang ....................................................................................... 1

1.2 Rumusan Masalah.................................................................................. 2

1.3 Batasan Masalah .................................................................................... 2

1.4 Tujuan Tugas Akhir ............................................................................... 2

1.5 Manfaat Tugas Akhir ............................................................................. 2

1.6 Sistematika Laporan .............................................................................. 3

BAB II DASAR TEORI

2.1 Pengertian Mobil Golf Listrik .............................................................. 4

2.2 Konsep Perencanaan Sistem Transmisi ................................................. 4

2.3 Transmisi Rantai .................................................................................... 4

2.3.1 Rantai Pengangkat dan Pengangkut ............................................ 5

2.3.2 Rantai Konveyor .......................................................................... 6

2.3.3 Rantai Transmisi Daya ................................................................ 7

2.3.4 Terminologi pada Transmisi Rantai ............................................ 8

2.4 Massa Total ........................................................................................... 9

2.5 Tahanan Guling ..................................................................................... 9

2.6 Beban Total ........................................................................................... 9

2.7 Daya Motor ............................................................................................ 10

2.8 Velocity Ratio ........................................................................................ 10

Page 8: PROGRAM STUDI DIPLOMA TIGA TEKNIK MESIN FAKULTAS …

library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

viii

2.9 Factor of safety ...................................................................................... 11

2.10 Daya yang Ditransmisikan oleh Rantai ............................................... 12

2,11 Beban Total ......................................................................................... 13

2.12 Panjang Rantai dan Center Distance ................................................... 13

2.13 Perhitungan Gaya Saat Menanjak ....................................................... 15

BAB III PERENCANAAN DAN PERHITUNGAN

3.1 Perencanaan Mobil Golf Listrik ............................................................ 17

3.2 Diagram Alir Proses Perencanaan ......................................................... 18

3.3 Desain 3D Sistem Transmisi Mobil Golf Listrik .................................. 19

3.4 Prinsip Kerja Alat .................................................................................. 19

3.5 Perhitungan Daya .................................................................................. 20

3.5.1 Daya Motor ................................................................................... 20

3.5.2 Perhitungan Daya ......................................................................... 21

3.6 Perencanaan Sistem Transmisi .............................................................. 25

3.6.1 Menghitung Beban Total pada Rantai (Mesin) ............................ 26

3.6.2 Menghitung Jumlah dan Panjang Rantai ...................................... 29

3.7 Perhitungan Gaya Saat Mobil Menanjak ............................................... 30

BAB IV PROSES PEMBUATAN DAN PEMASANGAN SISTEM

TRANSMISI MOBIL GOLF LISTRIK

4.1 Sistem Mekanis ..................................................................................... 32

4.2 Komponen ............................................................................................. 32

4.3 Alat dan Bahan ...................................................................................... 32

4.3.2 Alat ............................................................................................... 33

4.3.2 Bahan ............................................................................................ 33

4.4 Proses Pembuatan Transmisi Mobil Golf Listrik .................................. 33

4.4.1 Dudukan Transmisi....................................................................... 33

4.4.2 Pengukuran Bahan dan Pembuatan .............................................. 34

4.4.3 Proses Pemasangan Transmisi Mobil Listrik ............................... 38

4.5 Proses Perakitan Kendaraan .................................................................. 41

4.6 Perawatan Mobil Golf Listrik ................................................................ 42

Page 9: PROGRAM STUDI DIPLOMA TIGA TEKNIK MESIN FAKULTAS …

library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

ix

BAB V PENUTUP

5.1 Kesimpulan ............................................................................................ 43

5.2 Saran ...................................................................................................... 43

DAFTAR PUSTAKA ...................................................................................... 44

LAMPIRAN ..................................................................................................... 45

Page 10: PROGRAM STUDI DIPLOMA TIGA TEKNIK MESIN FAKULTAS …

library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

x

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Rantai dan sprocket ...................................................................... 5

Gambar 2.2 Rantai pengangkat dan pengangkut.............................................. 6

Gambar 2.3 Rantai konveyor ............................................................................ 6

Gambar 2.4 Block atau bush chain ................................................................... 7

Gambar 2.5 Bush Roller Chain ........................................................................ 7

Gambar 2.6 Silent chain ................................................................................... 8

Gambar 2.7 Jarak antar pusat engsel link (hinge center) ................................. 8

Gambar 2.8 Panjang rantai ............................................................................... 14

Gambar 2.9 Skema menanjak .......................................................................... 15

Gambar 2.10 a. Skema menanjak dari samping dan b. skema menanjak dari

depan mobil ............................................................................... 15

Gambar 3.1 Desain mobil golf listrik ............................................................... 17

Gambar 3.2 Diagram alir proses perencanaan ................................................. 18

Gambar 3.3 Desain 3D Sistem Transmisi Mobil Golf Listrik ......................... 19

Gambar 3.4 Mesin mobil golf listrik ................................................................ 20

Gambar 3.5 Koefisien rolling resistance ......................................................... 21

Gambar 3.6 Skema perhitugan gaya bevel gear ............................................... 24

Gambar 3.7 Transmisi daya ............................................................................. 25

Gambar 3.8 Desain Sprocket untuk transmisi mobil golf listrik ...................... 25

Gambar 3.9 Skema menanjak .......................................................................... 30

Gambar 3.10 a. Skema menanjak dari samping dan b. skema menanjak dari

depan mobil ................................................................................. 30

Gambar 4.1 Sistem transmisi mobil golf listrik ............................................... 32

Gambar 4.2 Dudukan untuk transmisi mobil golf listrik ................................. 34

Gambar 4.3 Proses pemotongan plat besi ........................................................ 34

Gambar 4.4 Klaim dudukan poros ................................................................... 35

Gambar 4.4 Pembuatan sketsa dudukan transmisi ........................................... 35

Gambar 4.5 Lingkaran dudukan tranmisi......................................................... 36

Gambar 4.6 Lubang 8 buah diameter 8mm ...................................................... 36

Gambar 4.7 Lingkaran dudukan dynamo listrik .............................................. 37

Page 11: PROGRAM STUDI DIPLOMA TIGA TEKNIK MESIN FAKULTAS …

library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

xi

Gambar 4.8 Penahan dynamo listrik ................................................................ 37

Gambar 4.9 Stabilizer rantai ............................................................................ 37

Gambar 4.10 Pemasangan dudukan transmisi ................................................. 38

Gambar 4.11 Pemasangan dynamo pada dudukan transmisi ........................... 38

Gambar 4.12 Pemasangan dudukan bearing .................................................... 39

Gambar 4.13 Pemasangan sprocket pada poros dinamo .................................. 39

Gambar 4.14 Pemasangan sprocket pada penggerak roda belakang................ 40

Gambar 4.15 Pemasangan rantai pada transmisi.............................................. 40

Gambar 4.16 Pemasangan stabilizer pada transmisi ........................................ 40

Page 12: PROGRAM STUDI DIPLOMA TIGA TEKNIK MESIN FAKULTAS …

library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

xii

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Karakteristik rantai rol menurut ISO 2403-1991 ............................. 11

Tabel 2.2 Factor of safety untuk rantai roll dan silent chain ........................... 12

Tabel 3.1 Spesifikasi mesin Brushless dc Permanent magnet gear motor ...... 20

Tabel 3.2 Rolling resistance coefficient ........................................................... 22

Page 13: PROGRAM STUDI DIPLOMA TIGA TEKNIK MESIN FAKULTAS …

library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

xiii

DAFTAR NOTASI

A = Luas penampang (m2)

Crr = Nilai rata-rata tahanan guling

F = Gaya (N)

Fr = Tahanan guling

g = Gravitasi (m/s)

K = Jumlah rantai

L = Panjang rantai

mt = Masa total (Kg)

N = Kecepatan rotasi (rpm)

P = Daya (watt)

P = Tekanan (N/m2)

p = pitch (mm)

R = Jari-jari (mm)

T = Jumlah gigi

𝑣 = Kecepatan (m/s)

W = Usaha (Kg.m/s)

x = center distance (mm)

µ = Koefisien gesek

𝜃 = Sudut kemiringan (°

Page 14: PROGRAM STUDI DIPLOMA TIGA TEKNIK MESIN FAKULTAS …

library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

vi