sistem transmisi pada prototipe bmx oto uns

11
SISTEM TRANSMISI PADA PROTOTIPE BMX OTO UNS PROYEK AKHIR Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Ahli Madya (A. Md) Oleh : ELWAS CAHYA WAHYU PRIBADI NIM. I 8614016 PROGRAM DIPLOMA TIGA TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2017

Upload: others

Post on 18-Oct-2021

4 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: SISTEM TRANSMISI PADA PROTOTIPE BMX OTO UNS

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

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

SISTEM TRANSMISI PADA PROTOTIPE

BMX OTO UNS

PROYEK AKHIR

Diajukan sebagai salah satu syarat

untuk memperoleh gelar Ahli Madya (A. Md)

Oleh :

ELWAS CAHYA WAHYU PRIBADI

NIM. I 8614016

PROGRAM DIPLOMA TIGA TEKNIK MESIN

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

2017

Page 2: SISTEM TRANSMISI PADA PROTOTIPE BMX OTO UNS

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

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

Page 3: SISTEM TRANSMISI PADA PROTOTIPE BMX OTO UNS

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

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

Page 4: SISTEM TRANSMISI PADA PROTOTIPE BMX OTO UNS

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

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

iv

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT berkat rahmat serta

hidayah-Nya penulis dapat menyelesaikan Laporan Tugas Akhir ini. Maksud dari

penulisan Laporan Tugas Akhir ini adalah untuk memenuhi persyaratan kelulusan

mencapai derajad Ahli Madya (A.Md) Program Diploma III Jurusan Teknik

Mesin Otomotif Fakultas Teknik Universitas Negeri Sebelas Maret Surakarta.

Dalam penyusunan Laporan Tugas Akhir ini penulis banyak menemui

kesulitan-kesulitan, akan tetapi berkat hidayah-Nya serta bantuan dan dukungan

dari berbagai pihak maka kesulitan tersebut dapat teratasi. Maka dengan

kerendahan hati penulis mengucapkan terima kasih kepada :

1. Ayah, Ibu, dan Segenap Keluarga tersayang, yang selalu memberi

dukungan baik secara moral maupun material.

2. Bapak Budi Santoso, ST. MT., selaku Ketua Program D-III Teknik Mesin

Fakultas Teknik Universitas Negeri Sebelas Maret Surakarta.

3. Bapak Dr. Triyono, ST. MT., selaku Pembimbing Tugas Akhir 1.

4. Bapak Dr. Nurul Muhayat, ST. MT., selaku Pembimbing Tugas Akhir 2.

5. Bapak Raymundus Lullus Lambang G H, S.T. M.T., selaku Koordinator

Tugas Akhir.

6. Seluruh Dosen, Asisten, dan Keluarga Besar Fakultas Teknik Universitas

Negeri Sebelas Maret Surakarta.

7. Teman-teman serta seluruh pihak yang telah memberikan bantuan yang

berguna bagi kelancaran penyusunan Laporan Tugas Akhir ini.

Penulis menyadari atas keterbatasan yang dimiliki dalam menyelesaikan

Laporan Tugas Akhir ini, sehingga masih ditemui kekurangan dan

ketidaksempurnaan, Maka dari itu kritik dan saran dari pembaca sangat penulis

harapkan. Semoga Laporan Tugas Akhir ini dapat bermanfaat bagi semua pihak.

Amin.

Surakarta, Juni 2017

Penulis

Page 5: SISTEM TRANSMISI PADA PROTOTIPE BMX OTO UNS

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

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

iv

SISTEM TRANSMISI

PADA PROTOTIPE BMX OTO UNS

Oleh: Elwas Cahya Wahyu Pribadi

ABSTRAK

Proyek Akhir ini berisi tentang sepeda BMX OTO UNS, yang melatari

proyek akhir ini adalah kelemahan dalam bersepeda saat berpergian jauh,

jika tanjakan berat dan sudah tak kuat lagi tidak ada pilihan lain lagi selalin

didorong. Salah satu cara mengatasi kelemahan bersepeda adalah

pemasangan mesin pada sepeda BMX OTO UNS dengan kapasitas 50cc.

Laporan Proyek Akhir ini membahas perancangan dan proses

pembuatan sepeda BMX OTO UNS. Disamping itu laporan proyek akhir ini

akan membahas lebih dalam khususnya sistem transmisi yang digunakan

pada sepeda BMX OTO UNS tersebut yaitu menggunakan transmisi rantai

dan sprocket. Adapun proses pembuatan sebuah unit sepeda BMX OTO

UNS ini meliputi beberapa tahap, yaitu: observasi, proses perancangan,

pembuatan (permesinan), perakitan, dan pengujian sepeda BMX OTO UNS.

Sepeda BMX OTO UNS ini menggunakan sistem transmisi rantai

dan sprocket, dengan panjang rantai (mesin) 0,63 m dan 1 m, kecepatan

putar pada perhitungan mesin 1009 rpm, daya maksimal yang

ditransmisikan (mesin) 800 watt, beban total pada rantai (mesin) 717,02 N.

Sedangkan untuk panjang rantai (sepeda) 1,15 m, kecepatan putar pedal

114,54 rpm, daya maksimal pada rantai (sepeda) 690,38 watt, beban total

pada rantai (sepeda) 1930,44 N.

Kata kunci: Sepeda BMX OTO UNS, sistem transmisi, transmisi rantai dan

sprocket.

v

Page 6: SISTEM TRANSMISI PADA PROTOTIPE BMX OTO UNS

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

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

vi

DAFTAR ISI

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

HALAMAN PENGESAHAN ............................................................................................. ii

SALINAN BERITA ACARA PENDADARAN............................................................ iii

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

ABSTRAKSI ............................................................................................................................ v

DAFTAR ISI ............................................................................................................................. vi

DAFTAR GAMBAR.............................................................................................................. viii

DAFTAR TABEL ................................................................................................................... x

DAFTAR NOTASI ................................................................................................................. xi

BAB I PENDAHULUAN ..................................................................................................... 1

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

1.2 Perumusan Masalah ........................................................................................... 2

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

1.4 Tujuan Proyek Akhir ......................................................................................... 2

1.5 Manfaat Proyek Akhir ...................................................................................... 2

1.6 Sistematika Penulisan ....................................................................................... 3

BAB II DASAR TEORI ........................................................................................................ 4

2.1 Transmisi Otomatis (Automatic Transmission) ......................................... 4

2.2 Transmisi Rantai ................................................................................................. 4

2.2.1 Rantai Pengangkat Dan Pengangkut ................................................ 5

2.2.2 Rantai Konveyor .................................................................................... 6

2.2.3 Rantai Transmisi Daya ......................................................................... 7

2.2.4 Terminologi Pada Transmisi Rantai ................................................ 8

2.3 Perhitungan Transmisi BMX OTO UNS .................................................... 9

2.3.1 Massa Total ............................................................................................. 9

2.3.2 Gaya gesek .............................................................................................. 9

2.3.3 Tahanan Guling ...................................................................................... 10

2.3.4 Beban Total ............................................................................................. 10

2.3.5 Daya Motor ............................................................................................. 10

2.3.6 Velocity Ratio ......................................................................................... 10

Page 7: SISTEM TRANSMISI PADA PROTOTIPE BMX OTO UNS

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

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

vi

2.3.7 Factor Of Safety ..................................................................................... 11

2.3.8 Daya yang Ditransmisikan Oleh Rantai .......................................... 12

2.3.9 Beban Total ............................................................................................. 13

2.3.10 Panjang Rantai dan Center Distance ............................................. 13

2.3.11 Perhitungan Gaya Saat Menanjak .................................................. 15

BAB III PERENCANAAN DAN PERHITUNGAN .................................................... 18

3.1 Diagram Proses Pembuatan BMX OTO UNS ........................................... 18

3.2 Perencanaan BMX OTO UNS ....................................................................... 20

3.3 Prinsip Kerja BMX OTO UNS ...................................................................... 22

3.4 Skema Sistem Transmisi BMX OTO UNS ................................................ 22

3.5 Perancangan Daya Motor ................................................................................. 23

3.6 Perbandingan Transmisi BMX OTO UNS ................................................. 30

3.7 Pemilihan Rantai BMX OTO UNS ............................................................... 32

BAB IV PEMBUATAN DAN PEMBAHASAN .......................................................... 35

4.1 Alat dan Bahan .................................................................................................... 35

4.2 Proses Produksi Sistem Transmisi Rantai BMX OTO UNS ................. 43

4.3 Proses Perakitan Sistem Transmisi Rantai BMX OTO UNS ................ 46

4.3.1 Langkah Perakitan Transmisi BMX OTO UNS ........................... 48

4.4 Proses Pengujian BMX OTO UNS ............................................................... 51

BAB V PENUTUP .................................................................................................................. 53

5.1 Kesimpulan .......................................................................................................... 53

5.2 Saran ...................................................................................................................... 53

DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................................ 54

LAMPIRAN .............................................................................................................................. 55

vii

Page 8: SISTEM TRANSMISI PADA PROTOTIPE BMX OTO UNS

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

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

vi

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Rantai dan Sprocket ........................................................................................ 4

Gambar 2.2 Rantai Pengangkut dan Pengangkat ........................................................... 6

Gambar 2.3 Rantai Kenvoyer ............................................................................................... 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 .................................................................................................. 13

Gambar 2.9 Skema Menanjak .............................................................................................. 15

Gambar 2.10 Gaya Saat Benda pada Bidang Miring .................................................... 16

Gambar 3.1 Diagram Proses Pembuatan BMX OTO UNS ......................................... 19

Gambar 3.2 Gambar Sketch BMX OTO UNS ................................................................ 20

Gambar 3.3 Gambar 2D BMX OTO UNS ....................................................................... 21

Gambar 3.4 Gambar 3D BMX OTO UNS ....................................................................... 21

Gambar 3.5 Bagian-bagian BMX OTO UNS ................................................................. 22

Gambar 3.6 Sistem Transmisi BMX OTO UNS ............................................................ 23

Gambar 3.7 Gaya saat benda pada bidang miring .......................................................... 23

Gambar 3.8 Koefisien hambatan udara ............................................................................ 24

Gambar 3.9 Gaya dorong sepeda ........................................................................................ 29

Gambar 3.10 Sistem Transmisi pada Sepeda BMX OTO UNS ................................. 31

Gambar 4.1 BMX OTO UNS .............................................................................................. 35

Gambar 4.2 Mesin Las Mig .................................................................................................. 36

Gambar 4.3 Mesin Bubut ...................................................................................................... 37

Gambar 4.4 Mesin Bor ........................................................................................................... 37

Gambar 4.5 Mesin Gerinda Potong .................................................................................... 38

Gambar 4.6 Mesin Gerinda Tangan ................................................................................... 38

Gambar 4.7 Ragum ................................................................................................................. 39

Gambar 4.8 Jangka Sorong ................................................................................................... 40

Gambar 4.9 Mistar ................................................................................................................... 40

Gambar 4.10 Penyiku ............................................................................................................. 40

Gambar 4.11 Penitik ............................................................................................................... 41

Gambar 4.12 Air Spray Gun ................................................................................................. 41

viii

Page 9: SISTEM TRANSMISI PADA PROTOTIPE BMX OTO UNS

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

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

vi

Gambar 4.13 Kunci ................................................................................................................. 42

Gambar 4.14 Peralatan Keselamatan Kerja ..................................................................... 42

Gambar 4.15 Pengelasan dan pembengkokan pedal ..................................................... 44

Gambar 4.16 Memasang roll bearing pada poros engkol mesin sebelah kiri ...... 44

Gambar 4.17 Pengelasan antara sprocket besar (1) dan sprocket kecil (2) ............ 44

Gambar 4.18 Pemotongan poros ......................................................................................... 45

Gambar 4.19 Membuat dudukan pada poros tengah ..................................................... 45

Gambar 4.20 Membuat dudukan sprocket besar (2) ..................................................... 45

Gambar 4.21 Mesin Genset ................................................................................................. 46

Gambar 4.22 Kampas Ganda ............................................................................................... 46

Gambar 4.23 Pedal dan sprocket depan ............................................................................ 47

Gambar 4.24 Rantai ................................................................................................................ 47

Gambar 4.25 Sprocket dan roda belakang ........................................................................ 48

Gambar 4.26 Sprocket kecil (1), sprocket besar (1), sprocket kecil (2) dan

sprocket besar (2) pada sistem transmisi mesin .................................... 48

Gambar 4.27 Pemasangan mesin pada rangka ................................................................ 48

Gambar 4.28 Memasang pedal beserta sprocket bagian depan .................................. 49

Gambar 4.29 Memasang sprocket besar (2) pada tromol belakang ......................... 49

Gambar 4.30 Meletakkan rantai masuk pada rangka belakang bagian kanan . 49

Gambar 4.31 Memasang rantai sebelah kanan ................................................................ 50

Gambar 4.32 Memasang kampas ganda dan sprocket kecil (1) pada poros engkol

sebelah kanan .................................................................................................. 50

Gambar 4.33 Memasang sprocket besar (1) dan sprocket kecil (2) pada poros dan

setelah terpasang kemudian dipasang ke dudukan poros.................... 50

Gambar 4.34 Memasang rantai pada gigi srocket depan dan sprocket belakang

sebelah kiri ...................................................................................................... 51

Gambar 4.35 Transmisi BMX OTO UNS ..................................................................... 51

ix

Page 10: SISTEM TRANSMISI PADA PROTOTIPE BMX OTO UNS

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

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

vi

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Factor Of Safety untuk rantai roll dan silent chain .................................... 12

Tabel 2.2 Karakteristik Rantai Rol menurut ISO 2403-1991 ..................................... 15

Tabel 3.1 Koefisien Hambatan Gelinding ........................................................................ 27

Tabel 3.2 Spesifikasi Perhitungan ...................................................................................... 28

x

Page 11: SISTEM TRANSMISI PADA PROTOTIPE BMX OTO UNS

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

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

vi

DAFTAR NOTASI

mt= Massa total (Kg)

Fs= Gaya gesek (N)

g= Gaya gravitasi (m/s

2)

µ= Koefisien gesek

Fr= Tahanan guling (N)

Crr= Nilai rata-rata tahanan guling

P= Daya motor (Watt)

F= Beban total (saat jalan datar) (N)

V= Kecepatan (m

/s)

N1= Kecepatan rotasi dari sprocket kecil (rpm)

N2= Kecepatan rotasi dari sprocket besar (rpm)

T1= Jumlah gigi pada sprocket kecil

T2= Jumlah gigi pada sprocket besar

p= Pitch (mm)

WB= Breking load (N)

n= Factor of safety

Ks= Service factor

Rated power= Daya maksimal (watt)

W= Beban total yang mampu ditahan oleh rantai (N)

L= Panjang rantai (mm)

K= Jumlah rantai

x= Center distance (mm)

xi