PERANCANGAN DAN PEMBUATAN SEPEDA LISTRIK (RANGKA)...program diploma iii teknik mesin produksi...

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

PERANCANGAN DAN PEMBUATAN

Diajukan sebagai salah satu syarat

PROGRAM DIPLOMA III TEKNIK MESIN PRODUKSI

JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

i

PERANCANGAN DAN PEMBUATAN SEPEDA LISTRIK

(RANGKA)

PROYEK AKHIR

Diajukan sebagai salah satu syarat

untuk memperoleh gelar

Ahli Madya

Oleh :

DENNY HARIS

NIM: I8109012


JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

i

SEPEDA LISTRIK


TEKNIK


commit to user

ii

ii

2012


commit to user

iii

iii

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur kehadirat Allah SWT, karena atas rahmat dan

hidayahNya sehingga laporan tugas akhir ini dapat terselesaikan dengan

baik dan lancar.

Adapun penulisan laporan sebagai informasi tertulis dan sebagai

perlengkapan dari keseluruhan tugas akhir, yang juga merupakan salah

satu syarat akademis untuk memperoleh gelar Ahli Madya.

Dalam laporan ini mengucapkan terimakasih kepada pihak-pihak

yang telah membantu terselesaikannya laporan tugas akhir, yaitu kepada :

1. Bapak Prof. Muhammad Nizam, Ph. D. selaku dosen pembimbing I

Proyek Akhir Jurusan DIII Teknik Mesin Produksi Fakultas Teknik

Universitas Sebelas Maret Surakarta.

2. Bapak Eko Prasetyo B, ST. MT. selaku dosen pembimbing II Proyek

Akhir Jurusan DIII Teknik Mesin Produksi Fakultas Teknik Universitas

Sebelas Maret Surakarta.

3. Bapak Heru Sukanto, ST. MT. selaku ketua jurusan DIII Teknik Mesin

Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.

4. Laboran laboratorium proses produksi mas Arifin dan mas Hendri yang

membatu dan membimbing dalam mengerjakan Proyek Akhir.

5. Bapak dan ibu ku serta adik ku tersayang yang selalu memberikan

motivasi dalam mengerjakan Proyek Akhir dan kehidupan sehari-hari

untuk masa depan ku yang lebih baik.

6. Teman-teman seperjuangan Proyek Akhir yaitu Amin, Hastho, dan

Murdiyanto yang membantu dalam menyelesaikan Proyek Akhir dan

penyusunan laporan ini.

7. Teman-teman D3 teknik mesin produksi ’09 yang membatu dalam

penyelesaian Proyek Akhir dan penyusunan laporan ini.


commit to user

iv

iv

Penulisan laporan ini tidak lepas dari kekurangan dan kesalahan,

karena segala kebenaran datangnya dari Tuhan, maka dari itu dimohon

saran dan kritiknya atas penyusunan laporan ini demi kesempunaan

laporan dimasa mendatang.

.

Surakarta, 19 Juli 2012

Penulis


commit to user

v

v

PERANCANGAN DAN PEMBUATAN SEPEDA LISTRIK (RANGKA)

Denny Haris

ABSTRAK

Proyek Akhir ini berisi tentang sepeda listrik, yang melatari proyek akhir ini adalah kebutuhan bahan bakar minyak yang semakin meningkat sehingga menyebabkan beberapa kendala terhadap pemakaian bahan bakar minyak. Untuk itu salah satu cara mengatasi ketergantungan terhadap BBM adalah dengan penggunaan kendaraan dengan energi listrik. Komponen utama dari sepeda listrik salah satunya adalah rangka atau frame. Perancangan rangka meliputi analisa bahan yang digunakan pada rangka dan kekuatan las sehingga aman untuk digunakan. Proses pembuatan meliputi persiapan alat, pembuatan pola, pengerjaan permesinan dan pengelasan. Proses pengecatan meliputi pembersihan komponen, pemberian cat dasar dan dempul dilanjutkan dengan pengecatan primer. Pada proses perakitan terdiri dari pemasangan uji performa. Sepeda listrik ini menggukan daya motor sebesar 250 watt, baterai lithium 36 volt yang dapat direcharge, kecepatan maksimal 35 km/jam dan jarak yang dapat ditempuh 30 km dengan lama waktu pengisian baterai selama 6 jam. Bahan yang digunakan untuk pembuatan rangka adalah besi St 37 yang disambungkan dengan las menngunakan elektroda ø26 mm sehingga rangka kokoh dan aman digunakan. Kata kunci : sepeda listrik, rangka atau frame


commit to user

vi

vi

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL i

HALAMAN PENGESAHAN ii

KATA PENGANTAR iii

ABSTRAK v

DAFTAR ISI vi

DAFTAR GAMBAR viii

DAFTAR NOTASI x

BAB I PENDAHULUAN 1

I.1 Latar Belakang 1

I.2 Perumusan Masalah 1

I.3 Batasan Masalah 1

I.4 Metode Pemecahan Masalah 1

I.5 Sistematika Penulisan 2

I.6 Tujuan dan Manfaat Proyek Akhir 3

BAB II DASAR TEORI 4

II.1 Sepeda Listrik 4

II.2 Rangka Sepeda (frame) 4

II.3 Statika 5

II.4 Tegangan Normal 8

II.5 Rangka Batang Sederhana 9

II.6 Pengelasan 12

BAB III PERENCANAAN DAN GAMBAR 19

III.1 Prinsip Kerja Produk 20

III.2 Desain Sepeda Listrik 20

III.3 Perencanaan Rangka Sepeda 21

BAB IV PEMBUATAN DAN PEMBAHASAN 28

IV.1 Proses Produksi 29

IV.2 Alat dan Bahan 29

IV.3 Langkah Pengerjaan 30

IV.4 Pengecatan 36

IV.5 Perakitan 38

IV.6 Estimasi Biaya 39


commit to user

vii

vii

BAB V PENUTUP 42

DAFTAR PUSATAKA 43


commit to user

viii

viii


commit to user

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Proyek akhir ini adalah merancang dan membuat sepeda listrik dengan

energi dari baterai dan diharapkan dapat menekan global warming dengan

bersepeda. Komponen utama dari sepeda listrik adalah rangka atau frame sepeda

listrik. Perancangan rangka sepeda sangat penting dilakukan untuk menentukan

apakah sepeda tersebut aman dan nyaman digunakan.

Hal utama dalam perancangan sepeda adalah menentukan material rangka

sepeda. Material rangka yang kokoh akan menentukan kekuatan dari rangka itu

sendiri. Selain itu, material rangka juga harus ringan karena berpengaruh terhadap

kecepatan sepeda pada saat berjalan.

Pemakaian sepeda tidak sebatas pada kondisi jalan yang rata, tetapi

terkadang juga pada kondisi jalan yang bergelombang atau berlubang. Pada

kondisi jalan yang bergelombang maka rangka sepeda mengalami pembebanan

maksimum. Kondisi pembebanan seperti ini akan berlangsung secara berulang

hingga rangka mengalami kelelahan dan akhirnya akan patah. Untuk itu

perhitungan kekuatan rangka sepeda mutlak dilakukan agar rangka sepeda mampu

menahan benturan maupun gaya-gaya yang bekerja pada rangka.

Namun pada kondisi yang sebenarnya bentuk geometri dari rangka sepeda

sangatlah penting. Geometri sepeda sangat menentukan posisi pengendara apakah

nyaman atau tidak. Sehingga penentuan ukuran geometri rangka harus tepat agar

nyaman dan aman digunakan.

1.2 Perumusan Masalah

Perumusan masalah dalam proyek akhir ini adalah bagaimana merancang

dan membuat sebuah rangka atau frame sepeda listrik. Perumusan masalah

tersebut meliputi :

1. Pemilihan bahan yang digunakan dalam proses pembuatan rangka sepeda

listrik.


commit to user

2

2. Perhitungan rancangan rangka sepeda listrik.

3. Proses pembuatan rangka sepeda listrik.

1.3 Batasan Masalah

1. Desain sepeda listrik.

2. Rangka atau frame sepeda listrik.

3. Perhitungan rangka sepeda listrik.

1.4 Metode Pemecahan Masalah

Dalam penyusunan laporan proyek akhir ini menggunakan beberapa

metode antara lain :

1. Studi pustaka

Yaitu data yang diperoleh dengan merujuk pada beberapa literatur sesuai

permasalahan yang dibahas.

2. Pengamatan

Yaitu dengan melakukan beberapa kali survey dan perancangan untuk

mendapatkan desain sepeda listrik yang di inginkan.

3. Browsing

Yaitu dengan melakukan browsing di internet untuk memperoleh data

yang dibutuhkan sesuai permasalahan yang dibahas.

4. Metode Konsultasi

Melakukan konsultasi pada semua pihak yang dapat membantu

penyusunan laporan tugas akhir terutama dosen pembimbing.

1.5 Sistematika Penulisan

Dalam penulisan laporan proyek akhir ini menggunakan sistematika/

format penulisan sebagai berikut :

1. BAB I PENDAHULUAN

Dalam bab ini berisi tentang latar belakang, sistematika penulisan,

perumusan masalah, tujuan proyek akhir.

2. BAB II DASAR TEORI

Dalam bab ini berisi pembahasan mengenai teori rangka(statika struktur)

dan teori pengelasan.


commit to user

3

3. BAB III PERENCANAAN DAN GAMBAR

Dalam bab ini berisi pembahasan mengenai prinsip kerja sepeda listrik,

perencanaan rangka, perencanaan pengelasan, perencanaan perakitan,

perencanaan biaya.

4. BAB IV PEMBUATAN DAN PEMBAHASAN

Dalam bab ini berisi pembahasan mengenai proses pembuatan komponen,

pembuatan rangka, perakitan dan biaya pembelian bahan.

5. BAB V PENUTUP

Dalam bab ini berisi kesimpulan laporan proyek akhir dan saran.

1.6 Tujuan dan Manfaat Proyek Akhir

1. Tujuan Proyek Akhir

a. Menghitung dan Merancang rangka atau frame sepeda listrik.

b. Membuat purwarupa sepeda listrik.

2. Manfaat Proyek Akhir

Proyek Akhir ini mempunyai manfaat sebagai berikut :

a. Teoritis

Memperoleh pengetahuan dan pemahaman mengenai perancangan

sebuah alat atau produk, serta membuat atau memodifikasi produk

yang lebih berkualitas dibandingkan dengan produk sejenis yang sudah

ada.

b. Praktis

Menerapkan ilmu yang sudah diperoleh selama kuliah dengan

mengaplikasikannya dalam satu bentuk karya nyata dalam sebuah unit

sepeda listrik, dan melatih ketrampilan mahasiswa dalam proses

produksi meliputi bidang perancangan dan proses produksi.


commit to user

4

BAB II

DASAR TEORI

2.1 Sepeda Listrik

Sepeda listrik adalah kendaraan tanpa bahan bakar minyak yang

digerakkan oleh motor (dinamo) dan sumber tenaganya dari sebuah batery lithium

yang dapat diisi ulang. Apabila baterai habis maka dapat dikendarai dengan

mengayuh pedalnya seperti sepeda pada umumnya.

2.2 Rangka Sepeda (frame)

Rangka sepeda berguna sebagai penyangga utama menjadi tempat

berpusatnya semua resultan gaya dari semua komponen. Pada kondisi jalan yang

rata gaya aksi reaksi didefinisikan sebagai beban minimum, sedangkan pada

kondisi jalan yang bergelombang atau sedang terjadi benturan kondisi beban

didefinisikan sebagai beban maksimum. Kondisi pembebanan seperti ini

berlangsung secara berulang, hingga material rangka sepeda mengalami kelelahan

(fatigue) kemudian terjadi kegagalan (failure).

Kegagalan yang disebabkan kelelahan material sangat membahayakan,

karena kelelahan mengakibatkan patah yang terjadi tanpa diawali deformasi pada

material tersebut. Beberapa hal yang menyebabkan kelelahan terjadi labih cepat,

yaitu beban maksimum yang cukup tinggi, variasi atau fluktuasi tegangan yang

cukup besar. Selain itu variabel lain yang menyebabkan terlalu cepatnya terjadi

kelelahan seperti konsentrasi tegangan, korosi, suhu, tegangan sisa dan geometri

pada rangka itu sendiri. Namun pada kondisi sebenarnya bentuk geometri dari

rangka sepeda sangatlah penting, karena geometri sepeda menentukan

kenyamanan dari sepeda itu sendiri. Sehingga untuk melakukan optimasi fatigue

dari rangka sepeda tidak bisa dilakukan dengan mengubah geometri. Optimasi

hanya dapat dilakukan dengan optimasi pada daerah terjadinya tegangan kritis

pada rangka sepeda.


commit to user

5

2.3 Statika

Statika adalah ilmu yang mempelajari tentang statika suatu beban terhadap

gaya-gaya dan juga beban yang mungkin ada pada bahan tersebut. Dalam statika

keberadaan gaya-gaya yang mempengaruhi sistem menjadi suatu obyek tinjauan

utama.Sedangkan dalam perhitungan kekuatan rangka, gaya-gaya yang

diperhitungkan adalah gaya luar dan gaya dalam. Jenis beban dapat dibagi

menjadi :

1. Beban dinamis adalah beban yang besar atau arahnya berubah terhadap

waktu.

2. Beban statis adalah beban yang besar atau arahnya tidah berubah terhadap

waktu.

3. Beban terpusat adalah beban yang bekerja pada suatu titik.

4. Beban terbagi adalah beban yang terbagi merata sama pada setiap satuan

luas.

5. Beban momen adalah hasil gaya dengan jarak antara gaya dengan titik

yang ditinjau.

6. Beban torsi adalah beban akibat puntiran.

Pada gambar 2.1 terlihat sebuah batang yang ditumpu oleh tumpuan sendi

dan tumpuan rol, dimana batang tersebut dikenakan sebuah beban terpusat.

Gambar 2.1 Prinsip statika keseimbangan

(Meriem & Kraige, 1996)


commit to user

6

2.2.1 Gaya Luar

Gaya luar adalah gaya yang diakibatkan beban yang bersal dari luar sistem

yang pada umumnya menciptakan kestabilan konstruksi. Gaya luar dapat berupa

gaya vertikal, horizontal dan momen puntir. Pada persamaan statis tertentu untuk

menghitung besarnya gaya yang bekerja harus memenuhi syarat dari

kesetimbangan.

ΣFx = 0

ΣFy = 0

ΣMA = 0

2.3.1 Gaya Dalam

Gaya dalam dapat dibedakan menjadi :

1. Gaya normal (normal force) adalah gaya yang bekerja sejajar dengan

sumbu batang.

2. Gaya lintang/geser (shearing force) adalah gaya yang bekerja tegak

lurus sumbu batang.

3. Momen lentur (bending momen) adalah gaya yang timbul karena

adanya jarak gaya terhadap titik tumpu. Persamaan kesetimbangannya

adalah :

ΣF = 0 atau ΣFx = 0

ΣFy = 0 (tidak ada gaya resultan yang bekerja pada suatu benda)

ΣM = 0 atau ΣMx = 0

ΣMy = 0 (tidak ada resultan momen yang bekerja pada suatu benda)

4. Reaksi adalah gaya lawan yang timbul akibat adanya beban.

2.3.3 Tumpuan

Dalam ilmu statika, tumpuan dibagi atas :

1. Tumpuan rol/penghubung

Tumpuan ini dapat menahan gaya pada arah tegak lurus penumpu,

biasanya tumpuan rol hanya mempunyai satu gaya seperti yang

diperlihatkan pada gambar 2.2 :


commit to user

7

Gambar 2.2 Reaksi tumpuan rol

( Meriem & Kraige, 1996)

2. Tumpuan sendi

Tumpuan sendi adalah tumpuan yang dapat menahan gaya dari segala

arah dan mempunyai 2 gaya seperti yang diperlihatkan pada gambar

2.3 :

Gambar 2.3 Reaksi tumpuan sendi


3. Tumpuan jepit

Tumpuan jepit adalah tumpuan yang dapat menahan gaya dalam segala

arah dan juga mampu menahan momen seperti pada gambar 2.4 :

Gambar 2.4 Reaksi tumpuan jepit


Mo

Momen


commit to user

8

2.4 Tegangan Normal

Konsep paling dasar dalam mekanika kekuatan bahan adalah tegangan dan

regangan. Konsep ini dapat diilustrasikan dalam bentuk yang paling mendasar

dengan meninjau sebuah batang yang mengalami gaya aksial. Gaya aksial adalah

beban yang mempunyai sama arah dengan sumbu elemen sehingga

mengakibatkan terjadinya tegangan tarik atau tekan pada suatu batang seperti

yang diperlihatkan pada gambar 2.5.

Gambar 2.5 Sebuah batang yang mengalami pembebanan tarik sebesar P


Gambar 2.6 merupakan gambar sebuah batang dengan penampang b dan

diberikan pembebanan tarik sebesar P. Batang tersebut merupakan elemen

prismatik yang mendapat tarikan.

Gambar 2.6 Sebuah batang yang sudah diberikan pembebanan


Dengan mengasumsikan tegangan rata diseluruh permukaan potongan mn,

sedangkan gaya terdistribusi kontinyu bekerja pada seluruh penampang (Gambar

2.6). Intensitas gaya (yaitu gaya per satuan luas) disebut dengan tegangan dan

diberi notasi σ. Dengan demikian persamaan untuk tegangan adalah :

σ = PA ..................................................................................................... (1)

Dimana :

σ = tegangan yang terjadi


commit to user

9

P = gaya yang diberikan

A = luas penampang

Persamaan ini memberikan intensitas tegangan merata pada batang

prismatik yang dibebani secara aksial dengan penampang yang sembarang.

Apabila batang ini ditarik dengan gaya P, maka tegangannya adalah tegangan

tarik (tensile stress), apabila gayanya mempunyai arah yang sebaliknya, sehingga

batang tersebut mengalami tekan, maka terjadi tegangan tekan (compressive

stress).

2.5 Rangka Batang Sederhana

Struktur yang dibentuk dari sebuah segitiga dasar dikenal sebagai rangka

batang sederhana. Jika terdapat jumlah batang lebih banyak dari yang diperlukan

untuk mencegah agar struktur tidak runtuh, maka rangka batang tersebut menjadi

statis tak tentu . Artinya adalah rangka batang tersebut tidak dapat dianalisa hanya

dengan menggunakan persamaan-persamaan keseimbangan statis saja. Rangka

batang disebut statis tertentu, jika dapat dianalisa dengan hanya memakai

persamaan-persamaan keseimbangan statika saja.

Stabilitas dari sebuah rangka batang juga tergantung pada kondisi tumpuan

yang tersedia. Secara umum kita dapat menyatakan bahwa stabilitas dari struktur

harus ditumpu oleh sekurang-kurangnya 3 (tiga) gaya reaksi, semuanya tidak

boleh paralel ataupun konkuren (melalui satu titik). Untuk rangka batang bidang,

gaya-gaya yang bekerja pada titik-titik simpul adalah gaya batang, gaya-gaya luar

dan gaya reaksi.

Tujuan menganalisa struktur rangka adalah untuk menghitung gaya-gaya

yang terjadi dalam batang-batangnya akibat suatu set gaya-gaya luar yang bekerja

pada rangka batang tersebut. Karena gaya-gaya ini adalah gaya-gaya dalam, jika

memandang rangka batang secara keseluruhan, untuk menganalisanya perlu

membuat free-body diagram dari bagian-bagian rangka.

Stabilitas Rangka Batang dapat ditinjau dari :

1. Stabilitas Luar (perletakan)

2. Reaksi-reaksi perletakan tidak boleh bertemu disatu titik.


commit to user

10

3. Stabilitas Dalam (posisi batang)

Batang-batang yang menyusun struktur harus mengikuti pola segitiga.

Untuk memenuhi sifat statis tertentu, rangka batang harus memenuhi syarat-

syarat :

a. Statis Tertentu Luar

Persyaratan keseimbangan memberikan 3 persamaan ( ΣV = 0, ΣH = 0,

ΣM = 0, ) sehingga gaya-gaya yang tidak diketahui (dalam hal ini reaksi)

yang dapat diselesaikan sebanyak 3 ( r = 3 ) seperti yang diperlihatkan

pada gambar 2.7.

Bila r < 3 : struktur akan labil

Bila r = 3 : struktur akan stabil dan statis tertentu

Bila r > 3 : struktur akan stabil dan statis tak tertentu

(a) Struktur stabil statis tertentu

(b) Struktur labil


commit to user

11

(c) Struktur stabil statis tak tentu

Gambar 2.7 Struktur gaya luar


b. Statis Tertentu Dalam

Untuk struktur rangka batang dengan jumlah titik simpul (joint)

sebanyak j, jumlah batang m dan komponen reaksi tumpuan sebanyak r,

maka harus dipenuhi syarat struktur stabil statis tertentu :

2 j = m + r atau m = 2 j – r

2.5.1 Metode Perhitungan Struktur Rangka Batang Sederhana

Ada 2 metode yang terkenal :

1). Metode Keseimbangan Titik Simpul (method of joints)

Pada cara ini memperhatikan dan meninjau free-body dari titik-titik

simpul. Prinsip dasar yang dipergunakan dalam metode titik simpul,

adalah :

a. Seluruh gaya yang bekerja pada titik simpul (gaya luar maupun

gaya batang) harus memenuhi persamaan ΣV = 0 dan ΣH = 0

b. Perhitungan gaya batang dapat dimulai dari titik simpul yang

diketahui gaya luarnya (reaksinya), sedang gaya batang yang

belum diketahui besarnya, maksimum 2 batang.

c. Batang yang akan dihitung gaya batangnya dianggap mengalami

tarik dan diberi nilai positip ( + )

d. Bila ditinjau dari titik simpul, maka yang dimaksud dengan :


commit to user

12

- Batang tarik, adalah batang yang memberikan gaya

dengan arah meninggalkan (menarik) titik simpul

- Batang tekan, adalah batang yang memberikan gaya

dengan arah menuju titik simpul.

Selanjutnya diselesaikan dengan menggunakan metode

keseimbangan titik simpul. Gaya-gaya batang yang belum diketahui (yang

akan dicari) diasumsikan dulu sebagai tarikan (batang tarik) dengan arah

meninggalkan titik simpul, seperti dalam gambar free body menunjukkan

batang tarik ( —› )

2). Metode Potongan (method of section)

Pada cara ini kita membagi / memotong rangka batang menjadi 2

bagian, lalu meninjau free-body dari satu bagian yang sudah terpisah. Jika

kita ingin menghitung beberapa gaya-gaya batang tertentu saja, maka lebih

menguntungkan dengan memakai method of section. Sedangkan jika ingin

menghitung semua gaya batang dari rangkabatang, lebih baik memakai

method of joint. Prinsip dasar yang dipergunakan dalam Metode Potongan

(Method of Section), adalah :

1) Seluruh gaya yang bekerja pada potongan (tinjau bagian kiri

atau kanan struktur yang terpotong) harus memenuhi

persamaan Σ MJ = 0 (titik simpul/joint diasumsikan sebagai

sendi); Σ V = 0 dan Σ H = 0.

2) Perhitungan gaya batang tidak harus dimulai secara berurutan,

tapi dapat langsung pada batang yang diinginkan.

3) Potongan harus melalui/memotong batang yang akan dihitung

gayanya, sehingga dapat digambarkan free body diagram-nya.

4) Batang yang akan dihitung besar gaya batangnya, dianggap

mengalami tarik dan diberi nilai positip (+).

2.6 Pengelasan

Pengelasan merupakan suatu cara penyambungan dua logam atau lebih

dengan menggunakan panas, dimana logam yang disambung mencair dan menjadi


commit to user

13

satu logam dengan pengisi (filler metal) atau dapat juga didefinisikan sebagai

ikatan metalurgi yang ditimbulkan oleh gaya tarik menarik antara atom.

2.6.1 Las Listrik/Busur

Pengelasan busur adalah pengelasan dengan memanfaatkan busur listrik

yang terjadi antara elektroda dengan benda kerja. Elektroda dipanaskan sampai

cair dan diendapkan pada logam yang akan disambung sehingga terbentuk

sambungan las. Mula-mula elektroda kontak/bersinggungan dengan logam yang

dilas sehingga terjadi aliran arus listrik, kemudian elektroda diangkat sedikit

sehingga timbullah busur.

Las busur bisa menggunakan arus searah maupun arus bolak-balik. Mesin

arus searah dapat mencapai kemampuan arus 1000 amper pada tegangan terbuka

antara 40 sampai 95 Volt. Pada waktu pengelasan tegangan menjadi 18 sampai 40

Volt. Ada 2 jenis polaritas yang digunakan yaitu polaritas langsung dan polaritas

terbalik. Pada polaritas langsung elektroda berhubungan dengan terminal negatif

sedangkan pada polaritas terbalik elektroda berhubungan dengan terminal positif.

Jenis bahan elektroda yang banyak digunakan adalah elektroda jenis logam

walaupun ada juga jenis elektroda dari bahan karbon namun sudah jarang

digunakan. Elektroda berfungsi sebagai logam pengisi pada logam yang dilas

sehingga jenis bahan elektroda harus disesuaikan dengan jenis logam yang dilas.

Untuk las biasa mutu lasan antara arus searah dengan arus bolak-balik tidak jauh

berbeda, namun polaritas sangat berpengaruh terhadap mutu lasan.

Kecepatan pengelasan dan keserbagunaan mesin las arus bolak-balik dan

arus searah hampir sama, namun untuk pengelasan logam/pelat tebal, las arus

bolak-balok lebih cepat. Pada gambar 2.8 memperlihatkan skema nyala busur

pada las listrik.

Gambar 2.8 Skema nyala busur

(Khurmi & Gupta, 2002)


commit to user

14

Elektroda yang digunakan pada pengelasan jenis ini ada 3 macam yaitu :

elektroda polos, elektroda fluks dan elektroda berlapis tebal. Elektroda polos

adalah elektroda tanpa diberi lapisan dan penggunaan elektroda jenis ini terbatas

antara lain untuk besi tempa dan baja lunak. Elektroda fluks adalah elektroda yang

mempunyai lapisan tipis fluks, dimana fluks ini berguna melarutkan dan

mencegah terbentuknya oksida-oksida pada saat pengelasan. Kawat las berlapis

tebal paling banyak digunakan terutama pada proses pengelasan komersil.

2.6.2 Jenis-Jenis Sambungan Las

a. Butt joint, jenis sambungan dimana dua benda yang dilas berada pada

bidang yang sama seperti yang diperlihatkan pada gambar 2.9.

Gambar 2.9 Butt joint


b. Lap joint, jenis sambungan dimana benda yang dilas berada pada bidang

panel seperti yang diperlihatkan pada gambar 2.10.

Gambar 2.10 Lap joint

( Khurmi & Gupta, 2002)

c. Edge joint, jenis sambungan las dimana benda yang dilas berada pada

bidang parallel tetapi yang dilas hanya pada ujungnya seperti yang

diperlihatkan pada gambar 2.11.


commit to user

15

Gambar 2.11 Edge joint


d. T –joint, jenis sambungan dimana benda yang dilas tegak lurus satu sama

yang lain seperti yang diperlihatkan pada gambar 2.12.

Gambar 2.12 T-joint

( Khurmi & Gupta, 2002)

e. Corner joint, jenis sambungan dimana benda yang dilas tegak lurus satu

sama lain tetapi pengelasan dilakukan pada sudutnya seperti yang

diperlihatkan pada gambar 2.13.

Gambar 2.13 Corner joint



commit to user

16

2.6.3 Pengkutuban Elektroda

a. Pengkutuban langsung

Pada pengkutuban langsung kabel elektroda dipasang pada terminal

negatif dan kabel massa dipasang pada terminal positif. Pada gambar 2.14

memperlihatkan pengkutuban langsung yang sering disebut sebagai sirkuit las

listrik dengan elektroda negatif (DC-).

Gambar 2.14 Rangkaian pengkutuban langsung

(Smith, 1992)

b. Pengkutuban terbalik

Untuk pengkutuban terbalik kabel elektroda dipasang pada terminal positif

dan kabel massa dipasang pada terminal negatif. Pada gambar 2.15

memperlihatkan pengkutuban terbalik sering disebut sebagai sirkuit las listrik

dengan elektroda positif (DC+).

Gambar 2.15 Rangkaian pengkutuban tak langsung


commit to user

Pemilihan jenis arus dan pengkutuban pada pengelasan tergantung pada

jenis bahan dasar yang akan

pengkutuban pada hasil las adalah penembusan lasnya. Pengkutuban langsung

akan menghasilkan penembusan yang dangkal sedangkan pada pengkutuban

terbalik akan menghasilkan penembusan yang sebaliknya.

2.6.4 Memilih Besar Arus L

Besarnya arus listrik pada pengelasan tergantung pada diameter dan

macam-macam elektroda las. Pada table 2.1

ampere dan diameter (mm).

Tabel 2.1 Besar arus dalam ampere dan diameter

Keterangan :

a. E menyatakan elektroda

b. Dua angka setelah E (misalnya 60 atau 70) menyatakan kekuatan tarik

defosit las dalam ribuan dengan l

c. Angka ketiga setelah E menyatakan posisi pengelasan, yaitu :

- Angka (1) menyatakan pengelasan dengan s

- Angka (2) menyatakan pengelasan posisi datar dan bawah tangan.

(Smith, 1992)


jenis bahan dasar yang akan dilas dan jenis elektroda yang digunakan. Pengaruh



terbalik akan menghasilkan penembusan yang sebaliknya.

Memilih Besar Arus Listrik


macam elektroda las. Pada table 2.1 adalah daftar besar arus dalam

(mm).

Tabel 2.1 Besar arus dalam ampere dan diameter

(Smith, 1992 )

E menyatakan elektroda

Dua angka setelah E (misalnya 60 atau 70) menyatakan kekuatan tarik

efosit las dalam ribuan dengan lb/inchi2.

Angka ketiga setelah E menyatakan posisi pengelasan, yaitu :

Angka (1) menyatakan pengelasan dengan segala posisi.

Angka (2) menyatakan pengelasan posisi datar dan bawah tangan.

17


dilas dan jenis elektroda yang digunakan. Pengaruh




adalah daftar besar arus dalam

Dua angka setelah E (misalnya 60 atau 70) menyatakan kekuatan tarik

Angka (2) menyatakan pengelasan posisi datar dan bawah tangan.


commit to user

18

d. Angka keempat setelah E menyatakan jenis selaput dan jenis arus yang

cocok dipakai untuk pengelasan.

3.6.5 Gerakan Elektroda

Gerakan ayunan bertujuan untuk mendapatkan deposit las yang merata, halus

serta menghindari campuran terak agar tidak mengakibatkan kampuh yang

keropos dan untuk mendapatkan lebar kampuh yang tepat. Pada gambar 2.16

memperlihatkan jenis-jenis gerakan elektroda dalam pengelasan, antara lain :

a. Gerakan spiral

b. Gerakan zig zag

c. Gerakan segitiga

Gambar 2.16 Bentuk gerakan ayunan elektroda

(Smith, 1992)

2.6.6 Kekuatan Las

Kekuatan las dapat dihitung dengan berbagai cara, diantaranya adalah

kekuatan las terhadap geseran. Geseran yang terjadi disebabkan oleh beban yang

bekerja pada benda yang dilas dengan memiliki suatu panjang bidang tekan.

Tegangan geser akibat momen atau yang sering disebut tegangan geser

kedua yaitu tegangan geser akibat momen komponen sumbu x dan y dihitung

dengan :

= 篇霹 =

篇Ƽ,Ƽ .Ř .评 .............................................................................. (2)


commit to user

19

Untuk menjamin bahwa hasil pengelasan tersebut memiliki kekuatan yang

cukup dan tidak akan gagal, maka perlu ditinjau dari tegangan tarik (徽b). 徽b = 僻莆 .................................................................................................. (3)

Dimana :

M = P x e ............................................................................................... (4)

z = t ( 评 .贫嫩贫潜0 ) ................................................................................ (5)

Sehingga tegangan geser maksimum yang terjadi akibat gaya geser dan momen adalah : max = ½ √ (徽b )

2 + 4 ()2 .................................................................. (6)

Dimana :

= Tegangan geser (N/mm2)

M = Momen (N.mm)

z = Section modulus (mm3)

A = Luasan minimum las (mm2)

P = Beban eksentrik maksimum (N)


commit to user

20

BAB III

PERENCANAAN DAN GAMBAR

3.1 Prisip Kerja Produk

Prinsip kerja dari sepeda listrik adalah jika kunci kontak diaktifkan maka

akan menghubungkan arus listrik dari baterai ke motor penggerak (kit). Antara

baterai dengan motor penggerak (kit) terdapat kontroller yang berfungsi untuk

mengatur putaran motor. Untuk memudahkan pengoperasian ketika mengatur

putaran motor tersebut, kontroller dihubungkan dengan handle gas. Semakin

maksimal handle gas diputar maka semakin cepat pula putaran pada kit sehingga

kecepatan sepeda juga semakin cepat.

Selain menggunakan baterai sebagai sumber tenaganya, sepeda listrik juga

dapat dikayuh seperti sepeda pada umumnya. Jadi ketika baterai dari sepeda listrik

habis maka pengendara dapat mengayuh pedal sepeda listrik ini untuk

mengoperasikannya.

3.2 Desain Sepeda Listrik


commit to user

21

Gambar 3.1 Desain sepeda listrik

Desain sepeda listrik berasal dari penggabungan dua jenis sepeda yaitu

sepeda BMX dengan sepeda lipat. Selain itu juga ada penambahan suspensi serta

menambah space antara rangka utama dengan ban belakang untuk penempatan

kotak baterai. Sehingga menjadi sepeda dengan desain seperti pada gambar 3.1.

3.3 Perencanaan Rangka Sepeda

Perencanaan rangka sepeda listrik meliputi perhitungan beban total yang

mampu ditahan oleh rangka dan perhitungan kekuatan las.

3.3.1 Perhitungan Rangka Sepeda

Diketahui :

X2 = 950 mm (jarak poros roda depan dengan poros roda belakang)

X1 = 400 mm (jarak poros roda belakang dengan sedel)

w = 1550 N (diasumsikan berat dari pengendara dan berat sepeda)

dimana massa sepeda = 25 kg = 250 N

massa pengendara = 130 kg = 1300 N

Gambar FBD sepeda :


commit to user

22

Gambar 3.2 Diagaram benda bebas sepeda

ΣFx = 0

ΣFy = 0 R FR + R FF – W = 0

R FR + R FR – 1550 = 0

R FR + R FR = 1550 N

ΣM FR = 0 -W. x + R FF . y = 0

-1550 . 40 + RFF .95 = 0

-62000 + 95 RFF = 0

R FF = 6200095

R FF = 652.6 N

R FR+ R FF = 1550 N

R FR + 652.6 N = 1550 N

R FR = 1550 N – 652.6 N

R FR = 897.4 N

RAv = FR

RAv = 897.4 N


commit to user

23

RFv = FF

RFv = 652.6 N

a. Titik tumpu A

ΣFy = 0

RAv – R1y = 0

RAv – R1.sin400 = 0

R1 sin400 = 897.4 N

0.58 R1 = 897.4 N

R1 = 897.40.58

R1 = 1547.2 N

ΣFx = 0

R2 – R1x = 0

R2 = R1 cos400

R2 =1547.2 x 0.8

R2 = 1251.7 N

Jadi, R1 = 1547.2 N (desak)

R2 = 1251.7 N (desak)

b. Titik simpul B

R


commit to user

24

ΣFx = 0

R2 – R3x + R4x = 0

1251.7 – R3 cos850 + R4 cos400 = 0

1251.7 – R3 0.23 + R4 0.8 = 0

ΣFy = 0

R3y + R4y = 0

R3 sin850 + R4 sin400 = 0

0.97 R3 + 0.64 R4 = 0

R3 = - 0.64 R40.97

R3 = -0.66 R4

1251.7 – R3 0.23 + R4 0.8 = 0

1251.7 – (- 0.66 R4) 0.23 + R4 0.8 = 0

1251.7 + 0.15 R4 + 0.8 R4 = 0

1251.7 + 0.95 R4 = 0

R4 = - 1251.70.95

R4 = - 1317.5 N

R3 = -0.66 R4

= -0.66 x – 1317.5


commit to user

25

R3 = 869.6 N

Jadi, R3 = 869.6 N (desak)

R4 = 1317.5 N (tarik)

c. Titik simpul E

ΣFx = 0

R3x – R5 = 0

R3 cos 850 – R5 = 0

1317.5 cos 850 – R5 = 0

1317.5 x 0.23 – R5 = 0

303.02 – R5 = 0

R5 = 303.02 N

Jadi, besar R5 adalah 303.02 N (desak)

d. Titik simpul D

ΣFx = 0


commit to user

26

R5 – R 6x = 0

303.02 = R6 cos 60

303.02 = R6 x 0.99

R6 = 303.020.99

R6 = 306.1 N

Jadi, besar R6 adalah 306.1 N (desak)

Gambar 3.3 Arah dan gaya pada rangka sepeda

Tegangan tarik maksimum : FA < 徽 tarik ijin (tegangan tarik ijin St 37) į03.0 屁芍浅 (9伞贫伞能9腮贫腮)潜 < 弃Ř94.迫2 49品迫泼破

į03.0 屁芍浅 (į 铺能m.į/ 铺 Ƽ.į/)潜 < ƕm66 娘/宁:挠挠

į03.0 屁芍浅 (Ƽ./)潜 < 1850 N/cm2

į03.0 屁Ƽ.m0 < 1850 N/cm2

494.09 N/cm2 < 1850 N/cm2


commit to user

27

Tegangan tarik maksimum yang diterima rangka lebih kecil dari tegangan tarik

ijin maka rangka AMAN digunakan.

Tegangan desak maksimum : FA < 徽 desak ijin (tegangan desak ijin St 37) Ƽ/m.挠屁芍浅 (9伞贫伞能9腮贫腮)潜 < 弃Ř94.迫2 49品迫泼破

Ƽ/m.挠屁芍浅 (į 铺能m.į/ 铺 Ƽ.į/)潜 < 挠66 娘/宁:挠挠

Ƽ/m.挠屁芍浅 (Ƽ./)潜 < 2100 N/cm2

Ƽ/m.挠屁Ƽ.m0 < 2100 N/cm2

879.09 N/cm2 < 2100 N/cm2

Tegangan desak maksimum yang diterima rangka lebih kecil dari tegangan tarik

ijin maka rangka AMAN digunakan.

3.3.2 Perhitungan Kekuatan Las

Sambungan las yang dipakai untuk mengelas rangka sepeda listrik

menggunakan sambungan las tipe corner joint dengan elektroda ∅ 2.6 ss.

Diketahui :

P = 1550 N

e = 96 mm

a = 40 mm

b = 20 mm

Ř= 35 N/mm2


commit to user

28

Gambar 3.4 Pengelasan pada rangka

Menghitung tegangan geser yang terjadi pada sambungan las = PA

= 1550 Nt x kell elips

= 1550 N0.707 s x 1/2 π"(a + b)

= 1550 N0.707 s x 1/2 π(40 + 20)

= 1550 N66.5 s mm2

= 23.3/滚 N/mm挠

Menghitung tegangan lentur (徽贫)

Momen lentur

M = P .e

= 1550 N . 96 mm

= 148800 Nmm

Section modulus (z)

z = 气迫劈潜


commit to user

29

= 气 6.m6m Ř 劈潜

= 气 6.m6m铺 Ř 铺 į6潜

= 3551.9 s mm3

Jadi, tegangan lenturnya (徽贫) :

徽贫 = 僻莆

= Ƽįį66 娘::ƕ//Ƽ.3 虐 ::遣

= 41.9/ s N/mm2

Menghitung ukuran las

泣Ř94.迫2 49品迫泼破 = Ƽ挠税徽贫挠+ 4挠

ƕ/挠 =

Ƽ挠税(41.9/s)挠+ 4 x (23.3/s)挠

17.5 = Ƽ挠税1755/滚 + 2171.5/滚

17.5 = Ƽ挠税3926.5/滚

17.5 = Ƽ挠 x 62.6/s

s = ƕƼ.ƕƼm./ = 1.8 mm

Karena ukuran las pada hasil perhitungan lebih kecil dari ukuran las sebenarnya,

maka kekuatan las pada rangka AMAN.

BAB IV

PEMBUATAN DAN PEMBAHASAN

4.1 Proses Produksi

Hal utama yang perlu diperhatikan sebelum melakukan proses produksi adalah

persiapan. Persiapan merupakan bagian terpenting didalam mewujudkan sebuah


commit to user

30

rancangan menjadi sebuah produk yang bisa digunakan. Dengan melakukan

persiapan diharapkan operator mengetahui apa yang akan dikerjakan dalam peoses

produksi.

4.2 Alat dan Bahan

Alat :

1. Mesin las (las listrik, las titik)

2. Mesin bubut

3. Mesin frais

4. Mesin bor

5. Mesin gergaji

6. Mesin gerinda

7. Pemotong plat

8. Penekuk plat

9. Ragum

10. Alat ukur (jangka sorong, mistar)

11. Penyiku

12. Penitik

13. Penggores

14. Palu

15. Kikir

16. Gunting plat

17. Kunci – kunci (ring, pas)

18. Peralatan keselamatan kerja

Bahan :

1. Besi pipa Ø 2 inchi

2. Besi pipa Ø 1,5 inchi

3. Besi pipa Ø 1/5 inchi

4. Besi kotak 2x3 cm

5. Plat 4 mm


commit to user

31

6. Plat 1 mm

7. Elektroda 2,6 dan 2,0

8. Spare part sepeda

9. Mur dan baut

10. Bush

11. Pelumas

12. Dempul, thiner dan cat besi

13. dll. (dapat dilihat di estimasi biaya)

4.3 Langkah Pengerjaan

Langkah pengerjaan sepeda listrik meliputi pembuatan rangka, pembuatan

braket, pembuatan rumah bush dan pembuatan kotak baterai.

4.3.1 Rangka

Gambar 4.1 Konstruksi rangka

Dalam pembuatan sepeda listrik pengerjaan pertama adalah pembuatan

rangka, karena rangka merupakan bagian utama sepeda. Langkah pengerjaan

rangka adalah sebagai berikut :

Memotong Bahan :

1. Menyiapkan alat dan bahan.


commit to user

32

2. Mengepress besi pipa Ø 2 inchi menjadi pipih dengan ukuran

lebar 1,5 inchi.

Gambar 4.2 Proses pengepresan besi rangka

3. Memotong besi pipa Ø 2 inchi sepanjang 55 cm dan 65 cm untuk

rangka bagian atas dan bawah.

4. Memotong besi pipa Ø 1,5 inchi sepanjang 65 cm untuk seat tube.

5. Memotong besi pipa Ø 1,5 inchi sepanjang 6 cm untuk bottom

bracket.

6. Memotong besi kotak 2x3 cm untuk lengan ayun belakang

sepanjang 45 cm sebanyak 2 buah.

7. Memotong besi pipa Ø 0.5 inchi untuk rangka belakang sepanjang

50 cm sebanyak 2 buah untuk rangka belakang bagian atas.

8. Memotong besi kotak 2x3 cm sepanjang 6 cm untuk penguat

lengan ayun.

Menggerinda Bahan.

1. Menggerinda ujung-ujung besi pipa Ø 2 inchi yang sudah

dipotong sepanjang 55 cm dan 65 cm untuk rangka bagian atas

dan bawah menjadi cekungan agar mudah dalam pengelasan.


commit to user

33

2. Menggerinda ujung – ujung bahan yang sudah dipotong agar

lebih rapi.

Gambar 4.3 Penggerindaan bahan rangka

Pengeboran

1. Mengebor rangka bagian atas dengan diameter 24 mm untuk

rumah bush as skok.

2. Mengebor seat tube dengan diameter 8 mm untuk pengikat kotak

baterai.

3. Mengebor lengan ayun bagian depan dengan diameter 22 mm

untuk tempat bush as tengah, penyambung rangka utama dengan

rangka belakang.

Pengelasan

1. Mengelas besi pipa Ø 1,5 inchi untuk head tube dengan besi pipa

Ø 2 inchi sepanjang 55cm rangka bagian atas.

2. Mengelas besi pipa Ø 1,5 inchi untuk head tube dengan besi pipa

Ø 2 inchi sepanjang 65 cm untuk rangka bagian bawah.


commit to user

34

Gambar 4.4 Pengelasan rangka utama

3. Mengelas besi pipa Ø 2 inchi sepanjang 65 cm pada rangka

bagian bawah dengan besi pipa Ø 1,5 inchi sepanjang 6 cm untuk

tempat as pedal (bottom bracket).

4. Mengelas besi pipa Ø 1,5 inchi sepanjang 65 cm untuk seat tube

dengan besi pipa Ø 1,5 inchi sepanjang 6 cm untuk bottom

bracket dan menggabungkannya dengan rangka atas yang

sebelumnya sudah dilas.

5. Mengelas besi kotak 2x3 cm menjadi rangka belakang (lengan

ayun) dengan bentuk sesuai desain.

Gambar 4.5 Pengelasan lengan ayun


commit to user

35

6. Mengelas lengan ayun bawah dengan drop out as roda belakang.

7. Mengelas besi pipa Ø 0.5 inchi untuk rangka belakang (lengan

ayun atas) dengan besi kotak 2x3 cm menjadi rangka belakang

(lengan ayun bawah).

8. Mengelas dudukan skok dan penguatnya di bagian bawah rangka

atas.

9. Mengelas braket untuk dudukan as tengah dengan rangka tengah.

10. Mengelas braket (drop out) untuk dudukan as roda belakang.

11. Mengelas braket untuk kaliper rem depan dan belakang.

12. Mengelas braket penyangga kotak baterai.

4.3.2 Braket

Pembuatan bracket disini adalah membuat dudukan untuk

komponen sepeda. Pembuatan braket meliputi :

1. Braket untuk as tengah penghubung rangka depan dengan

rangka belakang/lengan atun (2 buah).

2. Braket untuk as roda belakang/drop out (2 buah).

3. Braket untuk dudukan suspensi dan penguatnya.

4. Braket untuk kaliper rem cakram depan dan belakang.

Langkah - langkah pembuatan braket :


2. Memotong plat sesuai ukuran.

3. Dibentuk dengan menggunakan gerinda sesuai dengan desain.

4. Mengikir sudut – sudut yang tajam.

5. Untuk braket as roda belakang dikerjakan dengan mesin frais.

6. Mengebor untuk lubang baut.

4.3.3 Rumah Bush

Pembuatan rumah bush bertujuan untuk tempat bush agar bush

dapat bekerja sesuai dengan fungsinya yaitu sebagai sambungan engsel.

Selain itu juga agar lebih mudah dalam penggantian bush jika sudah rusak.

Pembuatan rumah bush ini meliputi :

1.Bush untuk as tengah (2 buah).


commit to user

36

2.Bush untuk as suspensi rangka (2buah).

Langkah – langkah pengerjaan membuat rumah bush


2. Memotong besi pipa diameter luar 2,6 cm diameter dalam 2,4 cm

sepanjang 3cm.

3. Membubut diameter dalam pipa menjadi diameter 2,5 cm

Gambar 4.6 Proses pembubutan rumah bush

4. Mengelasnya di bagian lengan ayun dan rangka atas.

4.3.4 Kotak Baterai

Kotak baterai ini berfungsi sebagai tempat menyimpan baterai dan

kontroller agar tidak mudah terkena air dan agar penataanya lebih rapi.

Langkah – langkah pembuatan kotak baterai adalah sebagai berikut :


2. Memotong plat lembaran 1 mm sesuai pola dan ukuran desain

kotak baterai untuk bagian wadah dan tutupnya.

3. Memberi tanda menggunakan mistar dan penggores bagian plat

yang akan ditekuk.

4. Menekuk plat sesuai dengan tanda dengan mesin penekuk plat.

5. Mengelas bagian sambungan dengan las titik dan las listrik.


commit to user

37

Gambar 4.7 Pengelasan box baterai

6. Mengelas bagian wadah dan tutupnya dengan diberi engsel.

7. Menggerinda sudut – sudut yang tajam dan kurang rapi.

8. Mengebor salah sisi tebal kotak baterai dengan diameter 10 mm

untuk sambungan baut dengan rangka depan.

4.4 Pengecatan

Langkah – langkah proses pegecatan antara lain :

1. Menyiapkan alat dan bahan

2. Mengamplas semua bagian yang akan dicat. Pengemplasan bertujuan

untuk menghilangkan korosi dan kotoran yang menempel pada rangka

juga membuat permukaan yang akan dicat menjadi rata

3. Mencuci sampai bersih komponen yang akan dicat.

4. Mengeringkan (menjemur) komponen yang akan dicat.

5. Memberi lapisan cat dasar dengan epoxy.


commit to user

38

Gambar 4.8 Proses pemberian poxy pada rangka

6. Mendempul bagian yang kurang rata setelah besi kering.

7. Mengamplas kembali dempul yang sudah sudah kering sampai rata.

8. Mengecat rangka utama,lengan ayun, dan kotak baterai.

Gambar 4.9 Proses pengecatan komponen

9. Memberi lapisan klir pada komponen yang sudah dicat.

Gambar 4.10 Hasil rangka yang sudah diklir

10. Menjemur semua sampai kering komponen yang sudah diberi lapisan klir.


commit to user

39

4.5 Perakitan

Perakitan merupakan tahap terakhir dalam proses perancangan dan

pembuatan suatu mesin atau alat, dimana suatu cara atau tindakan untuk

menempatkan dan memasang bagian-bagian dari suatu alat yang akan digabung

menjadi satu kesatuan menurut pasangannya, sehingga akan menjadi alat yang

siap digunakan sesuai dengan fungsinya.

Beberapa hal yang harus diperhatikan sebelum memulai perakitan komponen,

antara lain :

1. Menyiapkan semua alat – alat bantu untuk proses perakitan.

2. Komponen siap dipakai atau dipasangkan.

3. Mengetahui jumlah komponen yang akan dirakit.

4. Mengetahui cara pemasangan dan urutan perakitan komponen dengan

benar.

4.5.1 Komponen

Komponen – komponen (spare part) sepeda yang dirakit, antara lain :

1. Rangka sepeda (rangka depan, rangka belakang/lengan ayun dan fork

depan).

2. Setang

3. Sadel

4. Roda (depan dan belakang)

5. Sistem rem (handle, kabel rem, kaliper dan cakram)

6. Sistem transmisi (gear depan, belakang dan rantai)

7. Komponen kelistrikan (baterai, kontroller, handel gas, dan kit/motor)

8. Suspensi

9. Standart

10. Aksesoris (bel, keranjang, stiker)

11. Engkol, pedal

4.5.2 Langkah Perakitan

Langkah – langkah perakitan sepeda :


commit to user

40

1. Menyiapkan rangka dan spare part yang akan dirakit.

2. Merakit rangka depan dengan rangka belakang.

3. Merakit fork, pemanjang setang, setang dan peninggi sadel dengan rangka.

4. Memasang roda depan dan roda belakang.

5. Memasang suspensi dengan rangka depan dan rangka belakang.

6. Memasang kotak baterai.

7. Memasang engkol dan pedal.

8. Memasang gear belakang letter S dan rantai.

9. Memasang komponen kelistrikan (handle gas, kontroller, baterai dan

kabel-kabel).

10. Memasang komponen pengereman (handle rem, kabel rem, cakram dan

kaliper).

11. Memasang assesoris tambahan (bel, kranjang, stiker)

Gambar 4.11 Hasil perakitan sepeda listrik


commit to user

41

4.6 Estimasi Biaya

4.6.1 Komponen Kelistrikan

No. Nama komponen jumlah Harga satuan Jumlah harga

1. E- Kit 1 Rp. 860.000,00 Rp. 860.000,00

2. Battery lithium 1 Rp. 1.250.000,00 Rp. 1.250.000,00

3. Charger 1 Rp. 150.000,00 Rp. 150.000,00

4. Controller 1 Rp. 250.000,00 Rp. 250.000,00

5. Kontak 1 Rp. 65.000,00 Rp. 65.000,00

6. 1 Set Kabel Gas 1 Rp. 150.000,00 Rp. 150.000,00

4.6.2 Komponen Utama Rangka


1. Besi pipa Ø 2 inchi 2 m Rp. 35.000,00 Rp. 70.000,00

2 Besi pipa Ø 1,5 inchi 2 m Rp. 25.000,00 Rp. 50.000,00

3 Besi pipa Ø ½ inchi 3 m Rp. 20.000,00 Rp. 60.000,00

4 Besi kotak 2x3 cm 6 m Rp. 45.000,00

5 Plat 4mm 2kg Rp.25.000,00 Rp. 50.000,00

6 Plat 1 mm 1x1 m Rp. 30.000,00 Rp. 30.000,00

7 Besi profil L st37 2m Rp. 18.000,00 Rp. 36.000,00

8 Elektroda 2,6 1 kg Rp. 20.000,00 Rp. 20.000,00

9 Elektroda 2,0 1kg Rp. 20.000,00 Rp. 20.000,00


commit to user

42

10 Batu gerinda 4 inchi 1 Rp.8.500,00 Rp.8.500,00

11 Press 3 m Rp. 50.000,00 Rp. 150. 000,00

12 Amplas Rp. 27.000,00

13 Dempul Rp.20.000,00

14 Cat Rp. 40.000,00

15 Thinner ND 1,5 liter Rp. 23.000,00

16 Epoxy ¼ liter Rp. 15.000,00

17 Glitter 4 Rp. 4.600,00 Rp. 18.400,00

18 Resin Rp. 25.000,00

4.6.3 Spare Part dan Aksesoris


Sadel 1 Rp.25.000,00 Rp.25.000,00

Stang 1 Rp.25.000,00 Rp.25.000,00

Porok 1 Rp.85.000,00 Rp.85.000,00

Ban dalam 2 Rp.25.000,00 Rp.50.000,00

Ban Luar 2 Rp.45.000,00 Rp.90.000,00

1 set velg (bosh, ruji) 1 Rp.70.000,00 Rp.70.000,00

1 set rem cakram 2 Rp.45.000,00 Rp.90.000,00

Gear depan 1 Rp.45.000,00 Rp.30.000,00

Gear belakang 1 Rp.25.000,00 Rp.25.000,00


commit to user

43

Letter S 1 Rp.30.000,00 Rp.30.000,00

Rantai 1 Rp.35.000,00 Rp.35.000,00

Standart 1 Rp.20.000,00 Rp.20.000,00

Pedal 1 Rp.20.000,00 Rp.20.000,00

As pedal (tengah) 1 Rp.25.000,00 Rp.20.000,00

Engkol 1 Rp. 45.000,00 Rp.45.000,00

Suspensi 1 Rp. 100.000,00 Rp. 100.000,00

Dudukan stang 1 Rp. 62.000,00 Rp. 62.000,00

Mangkokan v 1 Rp. 10.000,00 Rp. 10.000,00

Gotri sarangan 2 Rp. 1000,00 Rp. 2.000,00

Olor rem 2 Rp. 6.000,00 Rp. 12.000,00

Tuas Gleyer 1 Rp. 25.000,00 Rp. 25.000,00

Baut 3/8 x d ½ + mur 1 Rp. 1.500,00 Rp. 1.500,00

Baut NC ½ x 4 + mur 1 Rp. 2.700,00 Rp. 2.700,00

Baut BM 10x130 + mur 1 Rp. 2.700,00 Rp. 2.700,00

Baut baja 5/16x2,5 + mur 2 Rp. 2.000,00 Rp. 4.000,00

Baut L 5 2 Rp. 5000,00 Rp 10.000,00

Penyetel sedel 1 Rp.20.000,00 Rp.20.000,00

Kranjang + dudukan 1 Rp. 28.000,00 Rp. 28.000,00

Stiker Rp. 21.500,00

Tali kabel Rp. 3.500,00


commit to user

44

Lain - lain Rp 100.000,00

Jumlah Rp 4.397.800 ,00


commit to user

45

BAB V PENUTUP

5.1 Kesimpulan

Dari hasil perancangan dan pembuatan rangka sepeda listrik dapat diambil

kesimpulan sebagai berikut :

1. Penentuan geometri rangka sepeda listrik sangat penting untuk

menentukan kenyamanan dan keamanan pengendara.

2. Rangka atau frame sepeda listrik menggunakan bahan besi st 37 dengan

beban maksimal yang dapat ditahan oleh rangka sebesar 1550 N.

3. Pengelasan pada rangka menggunakan elektroda ∅ 2.0 dan 2.6 agar hasil

lasan kuat sesuai dengan perhitungan.

5.2 Saran

Dalam pelaksanaan tugas akhir ini masih terdapat beberapa kekurangan.

Berikut ini adalah saran untuk memaksimalkan hasil tugas akhir selanjutnya :

a. Kurangnya waktu untuk survey agar dapat memperoleh data – data yang

seakurat mungkin.

b. Peralatan praktikum yang minim sehingga harus menunggu untuk

bergantian dengan kelompok lain.

c. Dalam pembuatan alat atau produk diperlukan ketelitian, kekompakan,

kesabaran dan pemikiran yang kreatif.

PERANCANGAN DAN PEMBUATAN SEPEDA LISTRIK (RANGKA)...program diploma iii teknik mesin produksi...

Documents

Transcript of PERANCANGAN DAN PEMBUATAN SEPEDA LISTRIK (RANGKA)...program diploma iii teknik mesin produksi...