TUGAS AKHIR EVALUASI KINERJA MOBIL LISTRIK ABABIL …eprints.ums.ac.id/72336/2/HALAMAN...
Transcript of TUGAS AKHIR EVALUASI KINERJA MOBIL LISTRIK ABABIL …eprints.ums.ac.id/72336/2/HALAMAN...
i
TUGAS AKHIR
EVALUASI KINERJA MOBIL LISTRIK ABABIL TIPE PROTOTYPE
BERDASARKAN REGULASI
KONTES MOBIL HEMAT ENERGI 2017
Diajukan Sebagai Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik
Jurusan Teknik Industri Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Surakarta
Oleh :
LATHIIFAH THAWAFANI
D600.150.084
JURUSAN TEKNIK INDUSTRI FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA
2019
ii
iii
iv
v
MOTTO
Karena sesungguhnya sesudah kesulitan itu ada kemudahan.
- Q.S. Al-Insyirah:5
Man jadda wa jada.
- Pepatah Arab Kuno.
Jaga akhlak, jangan putus shalatnya. Dan takutlah dengan apa yang akan kita
pertanggungjawabkan suatu saat nanti.
- Anies Rasyid Baswedan.
Yang terpenting bukan seberapa besar mimpi kita, tapi seberapa besar perjuangan
kita untuk mendapatkan mimpi itu.
- Anies Rasyid Baswedan.
Penyebab kegagalan terbesar adalah rasa takut akan kegagalan tersebut.
- Ayunda Faza Maudya.
Jangan menganggap skripsi/tugas akhir sebagai beban. Anggaplah skripsi itu
adalah bentuk ekspresi intelektual kita sebagai mahasiswa. Maka semuanya akan
menjadi menyenangkan.
- Lath.
vi
PERSEMBAHAN
Tugas Akhir ini, penulis persembahkan
kepada:
1. Umi, my super mom.
2. Kakak, adik, dan keluarga yang selalu
memberikan dukungan moril maupun
materiil.
3. Bapak Hari Prasetyo selaku dosen
pembimbing Tugas Akhir.
4. Almamater Universitas Muhammadiyah
Surakarta.
5. Seluruh pihak yang mendukung
terselesaikannya Tugas Akhir ini.
vii
KATA PENGANTAR
Assalamu’alaikum Warahmatullahi Wabarakatuh
Syukur Alhamdulillah penulis panjatkan kehadirat Allah Subhanahu Wa
Ta’ala atas segala nikmat dan karunia-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan
Tugas Akhir ini dengan dengan judul EVALUASI KINERJA MOBIL LISTRIK
ABABIL TIPE PROTOTYPE BERDASARKAN REGULASI KONTES MOBIL
HEMAT ENERGI 2017 dengan baik dan tepat waktu. Shalawat serta salam
penulis haturkan kepada Nabi akhir zaman, baginda Rasulullah Shollallahu ‘alaihi
wasallam.
Dalam penyusunan Tugas Akhir ini, penulis mendapat banyak dorongan dan
bantuan dari berbagai pihak, oleh karena itu penulis mengucapkan terima kasih
kepada:
1. Umi, Mas Ozik, Mas Izal, Najib, Mba Nita, dan Syam yang selalu menjadi
motivasi bagi penulis untuk menyelesaikan Tugas Akhir ini dengan baik. For
always by my side on my ups and downs, thank you so much.
2. Bapak Ir. Sri Sunarjono, M.T., Ph.D selaku Dekan Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Surakarta.
3. Bapak Eko Setiawan, S.T., M.T., Ph.D selaku Ketua Jurusan Teknik Industri
Universitas Muhammadiyah Surakarta.
4. Bapak Hari Prasetyo, S.T., M.T., Ph.D selaku Dosen Pembimbing Tugas
Akhir, yang telah memberikan bimbingan, masukan, dan arahan, dan menjadi
salah satu guru yang penulis kagumi.
5. Bapak dan Ibu Dosen Teknik Industri Universitas Muhammadiyah Surakarta
yang telah membagikan ilmu dan pengalaman dan kepercayaan kepada
penulis selama masa kuliah.
6. Tempat penulis belajar: Lembaga Pers Mahasiswa Campus, Keluarga
Mahasiswa Teknik Industri, Tim Asisten Laboratorium Teknik Industri,
Komunitas Electric Car Research Center.
viii
7. Tim Penelitian yang sungguh membantu dan memotivasi dalam
terselesaikannya Tugas Akhir ini, Kak Fajrin Nurul Falah, Mas Fiki Candra
Setiyawan, Cindy Saraswati, dan Gilang Purnama Adi.
8. Teman-teman berbagi, Niken Widyowati Palupi, Nurul Rizki Oktavia,
Brillian Nur Diansari. I wanna write an cheesy words, but I can’t.
9. Seluruh pembaca setia blog dan Tulisannya Ifa, terima kasih untuk menemani
dan mengapresiasi.
10. Seluruh teman-teman Teknik Industri angkatan 2015, terima kasih untuk
berjuang bersama. Kakak-kakak tingkat angkatan 2013, 2014, dan adik-adik
tingkat angkatan 2016, dan 2017 yang tidak dapat penulis sebutkan satu per
satu.
11. Seluruh pihak yang membantu dan mendukung baik moril maupun materiil
dalam penyelesaian Tugas Akhir ini.
Penulis menyadari sepenuhnya bahwa mengingat keterbatasan pengetahuan
penulis, Tugas Akhir ini masih memiliki banyak kekurangan, baik dalam
penulisan maupun penjelasan oleh karena itu kritik dan saran yang bersifat
membangun, selalu penulis harapakan agar laporan Tugas Akhir ini dapat lebih
baik lagi. Semoga Tugas Akhir ini dapat berguna bagi pembaca dan menjadikan
amal jariyah bagi penulis. Aamiin.
Wassalamu’alaikum Warahmatullahi Wabarakatuh
Surakarta, Maret 2019
Penulis
ix
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL .............................................................................................. i
HALAMAN PERSETUJUAN.............................................................................. ii
HALAMAN PENGESAHAN ............................................................................. iii
PERNYATAAN .................................................................................................... iv
MOTTO .................................................................................................................. v
PERSEMBAHAN ................................................................................................. vi
KATA PENGANTAR ........................................................................................ vii
DAFTAR ISI ......................................................................................................... ix
DAFTAR GAMBAR ............................................................................................ xi
DAFTAR TABEL................................................................................................ xii
ABSTRAK .......................................................................................................... xiii
ABSTRACT ......................................................................................................... xiv
BAB I PENDAHULUAN ................................................................................. 1
1.1 Latar Belakang ............................................................................... 1
1.2 Rumusan Masalah .......................................................................... 3
1.3 Batasan Masalah ............................................................................. 3
1.4 Tujuan Penelitian ........................................................................... 4
1.5 Manfaat Penelitian ......................................................................... 4
1.6 Sistematika Penulisan .................................................................... 4
BAB II LANDASAN TEORI ............................................................................. 6
2.1 Mobil Listrik ................................................................................... 6
2.2 Kontes Mobil Hemat Energi (KMHE) ......................................... 9
2.3 Perancangan Produk .................................................................... 11
2.4 Ergonomi dan Antropometri ....................................................... 14
2.5 Mobil Listrik ABABIL ................................................................. 16
2.6 Tinjauan Pustaka .......................................................................... 18
BAB III METODE PENELITIAN.................................................................... 20
3.1 Objek Penelitian ........................................................................... 20
3.2 Tahapan Penelitian ....................................................................... 20
x
BAB IV PENGOLAHAN DAN ANALISIS DATA ......................................... 24
4.1 Pengumpulan Data ....................................................................... 24
4.2 Hasil Desain Mobil Listrik ABABIL I ........................................ 33
4.3 Pengukuran Kinerja Mobil Listrik ABABIL I .......................... 37
4.4 Perbaikan Mobil Listrik ABABIL I menjadi Mobil Listrik
ABABIL II ..................................................................................... 43
4.5 Pengukuran Kinerja Mobil Listrik ABABIL II ........................ 46
4.6 Analisis Komparasi Performa Mobil Listrik ABABIL I dan
Mobil Listrik ABABIL II ............................................................. 52
4.7 Evaluasi dan Rekomendasi Standarisasi Test Drive .................. 54
BAB V PENUTUP ............................................................................................ 56
5.1 Kesimpulan ................................................................................... 56
5.2 Saran .............................................................................................. 57
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
xi
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Mobil Listrik William Morrinson ....................................................... 7
Gambar 2.2 Mobil Listrik Porsche P1..................................................................... 8
Gambar 2.3 Mobil Listrik Tesla Roadster............................................................... 8
Gambar 2.4 Mobil Listrik Selo ............................................................................... 9
Gambar 2.5 Fase Pengembangan Produk .............................................................. 11
Gambar 2.6 Contoh Pengukuran Antropometri Statis .......................................... 15
Gambar 2.7 Contoh Pengukuran Antropometri Dinamis ...................................... 16
Gambar 2.8 Mobil Listrik ABABIL 2.0 ................................................................ 17
Gambar 3.1 Diagram Alir Penelitian .................................................................... 21
Gambar 4.1 Zona Crumple pada Mobil ................................................................ 26
Gambar 4.2 Energi Compartment ......................................................................... 27
Gambar 4.3 Penutup Energi Compartment ........................................................... 27
Gambar 4.4 Tali Bungee ....................................................................................... 28
Gambar 4.5 Sabuk Pengaman dengan Lima Titik Penopang ................................ 28
Gambar 4.6 Track Width dan Wheelbase .............................................................. 29
Gambar 4.7 Desain Awal Ruang Kemudi ............................................................. 32
Gambar 4.8 Rancangan Desain Ruang Kemudi Mobil Listrik ABABIL I ........... 34
Gambar 4.9 Rancangan Desain Mobil Listrik ABABIL I .................................... 35
Gambar 4.10 Ruang Kemudi Mobil Listrik ABABIL I Tipe Prototype ............... 36
Gambar 4.11 Mobil Listrik ABABIL I Tipe Prototype ........................................ 37
Gambar 4.12 Grafik Kecepatan Rata-rata dan Jarak Tempuh .............................. 39
Gambar 4.13 Desain Ruang Kemudi Mobil Listrik ABABIL II .......................... 45
Gambar 4.14 Desain Mobil Listrik ABABIL II .................................................... 45
Gambar 4.15 Mobil Listrik ABABIL II ................................................................ 46
Gambar 4.16 Grafik Uji Kendara dengan Pola Kemudi Continue ........................ 48
Gambar 4.17 Grafik Uji Kendara dengan Pola Kemudi Melepas Throttle pada
Kecepatan Maksimum ............................................................................ 48
Gambar 4.18 Grafik Perbandingan Uji Kendara ................................................... 52
Gambar 4.19 Perbandingan Lokasi Tingkat Kesakitan Pengemudi ...................... 53
Gambar 4.20 Perbandingan Pengukuran Performa Mobil Listrik .......................... 5
xii
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Perbandingan Perbedaan Prototype Fisik dan Prototype Analitis ........ 13
Tabel 2.2 Tinjauan Pustaka ................................................................................... 18
Tabel 4.1 Regulasi KMHE 2017 ........................................................................... 27
Tabel 4.2 Data Antropometri Tubuh Pengemudi .................................................. 32
Tabel 4.3 Data Keinginan Pengemudi .................................................................. 32
Tabel 4.4 Keterangan Gambar 4.7 ........................................................................ 34
Tabel 4.5 Hasil Diskusi Mengenai Finalisasi Rancangan Desain ......................... 37
Tabel 4.6 Hasil Uji Kendara Mobil Listrik ABABIL I 4 ......................................... 0
Tabel 4.7 Hasil Pengukuran Performa Pengemudi Mobil Listrik ABABIL I ....... 42
Tabel 4.8 Hasil Pengukuran Performa Mobil Listrik ABABIL I .......................... 44
Tabel 4.9 Hasil Uji Kendara Mobil Listrik ABABIL II ........................................ 49
Tabel 4.10 Hasil Pengukuran Kenyamanan Pengemudi ....................................... 51
Tabel 4.11 Hasil Pengukuran Performa Mobil Listrik ABABIL II ...................... 53
Tabel 4.12 Prosedur Pelaksanaan Pengukuran Kinerja ......................................... 58
xiii
ABSTRAK
Kontes Mobil Hemat Energi (KMHE) Tahun 2017 menghantarkan sebuah
penelitian mengenai pembuatan mobil listrik yang dilakukan oleh Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Surakarta. Pembuatan mobil listrik tipe prototype
yang pertama, yaitu Mobil Listrik ABABIL I, menjadi Mobil Listrik ABABIL II
mengalami banyak perbaikan. Penelitian ini bertujuan untuk mengukur dan
mengevaluasi kinerja Mobil Listrik ABABIL I, menjadi Mobil Listrik ABABIL
II, hingga akhirnya memberikan rekomendasi perbaikan untuk pembuatan Mobil
Listrik ABABIL generasi selanjutnya. Penelitian ini dilakukan dengan
pengumpulan data berupa data regulasi KMHE 2017, pengambilan data
antropometri pengemudi, dan pengambilan data keinginan pengemudi.
Pengukuran kinerja dilakukan dengan melakukan dua belas kali uji kendara,
pengukuran kenyamanan pengemudi dengan Nordic Body Map, dan pengukuran
performa pengemudi. Hasil pengukuran kinerja Mobil Listrik ABABIL I
diantaranya perbaikan pada: kondisi ruang kemudi, sistem kemudi dan gaya
mengemudi, dan juga bentuk fisik dari Mobil Listrik ABABIL I. Hasil perbaikan
menjadi Mobil Listrik ABABIL II diantaranya: kecepatan rata-rata awal: 37.3
km/jam, akhir: 42.25 km/jam; rata-rata konsumsi daya awal: 24.05 wh, akhir:
23.7583 wh; rata-rata jarak tempuh awal: 2.21 km, akhir: 3.0417 km; massa mobil
awal: 56 kg, akhir: 37 kg; lokasi tubuh dengan tikat kesakitan C dan D awal: 9
dan 2 lokasi tubuh, akhir: 2 dan 2 lokasi tubuh. Penelitian selanjutnya sangat
diperlukan untuk meningkatkan performa mobil listrik dan juga mengembangkan
rekomendasi standarisasi test drive yang telah diberikan pada penelitian ini.
Kata kunci: KMHE 2017, Mobil Listrik ABABIL, Nordic Body Map, Pengukuran
Kinerja.
xiv
ABSTRACT
Kontes Mobil Hemat Energi (KMHE) 2017 delivered a study on the making
of electric cars carried out by the Faculty of Engineering, Universitas
Muhammadiyah Surakarta. The making of the first prototype electric car, the
ABABIL I Electric Car, became the ABABIL II Electric Car, which experienced
many improvements. This study aims to measure and evaluate the performance of
ABABIL I Electric Cars, becoming ABABIL II Electric Cars, to finally provide
recommendations for improvements to the manufacture of the next generation
ABABIL Electric Cars. This research was conducted by collecting data in the
form of KMHE 2017 regulatory data, taking anthropometric data from the driver,
and retrieving data on driver's wishes. Performance measurement is done by
doing twelve driving tests, measuring driver comfort with the Nordic Body Map,
and measuring driver performance. The results of the ABABIL I Electric Car
performance measurement include improvements to the driving room, steering
system and driving style, as well as the physical shape of the ABABIL Electric Car
I. The results of the repairs are ABABIL II Electric Cars including: initial average
speed: 37.3 km/h , end: 42.25 km/h; average initial power consumption: 24.05
wh, end: 23.7583 wh; the average initial mileage: 2.21 km, end: 3.0417 km;
initial car mass: 56 kg, end: 37 kg; body location with initial C and D pain
points: 9 and 2 body locations, end: 2 and 2 body locations. Further research is
needed to improve the performance of electric cars and also develop
recommendations for standardized test drives that have been given in this study.
Keywords: KMHE 2017, ABABIL Electric Car, Nordic Body Map, Performance
Measurement.