PROGRAM STUDI DIPLOMA TIGA TEKNIK MESIN FAKULTAS …
Transcript of 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
library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
Scanned by CamScanner
library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
Scanned by CamScanner
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
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,
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
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
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
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
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
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
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
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 (°
library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
vi