RANCANG DAN BANGUN TRANSMISI CHASSIS ENGINE TEST BED SEPEDA MOTOR 10 kW PROYEK AKHIR Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar Ahli Madya
Disusun Oleh : IZZUL HUDA NIM I8612026
PROGRAM DIPLOMA III TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2016
KATA PENGANTAR Syukur Alhamdulillah penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas segala rahmat dan karunia-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan proyek akhir Hal ini ditempuh sebagai salah satu langkah menambah ilmu pengetahuan dan teknologi khususnya di bidang Teknik Mesin. Dalam rangka memenuhi salah satu syarat kelulusan tingkat Diploma di Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Sebelas Maret Surakarta, makaselaku mahasiswa dapat mengambil kesempatan dalam proyek akhir untuk menerapkan dan menguji ilmu yang diperoleh di bangku perkuliahan. Penulisan laporan ini tidak lepas dari bantua berbagai pihak, oleh karena itu penulis ingin menyampaikan ucapan terima kasih yang tiada terhingga kepada: a. Bapak, Ibu dan kedua saudaraku tersayang, serta keluarga besar yang selalu memberikan dukungan, semangat dan motivasi selama penyelesaian kuliah maupun proyek akhir b. Bapak Dr. Budi Santoso, S.T.,M.T selaku Dosen Pembimbing dan Ketua Program Studi DIII Teknik Mesin Universitas Sebelas Maret yang senantiasa memberikan arahan, bimbingan dan nasehat hingga selesainya penulisan laporan proyek akhir c. Seluruh Dosen Jurusan Teknik Mesin Universitas Sebelas Maret yang telah memberikan ajaran, dorongan dan kesempatan hingga penulis dapat menyelesaikan studi. d. Seluruh laboran dan staff di Jurusan Teknik Mesin UNS yang telah membantu penulis hingga menyelesaikan studi e. Teman – teman DIII Teknik Mesin Otomotif, Bowo Triyanto dan Aditya Eka Putra teman seperjuangan Proyek Akhir, Yoga Eka Adisaputra atas dukungannya, Arif Kurnianto yang semakin baik, Galih Nur Cahyo yang telah memberikan semangat untuk bangkit dan semua angkatan Teknik Mesin UNS. f. Semua pihak yang telah memberikan pengetahuan, semangat dan motivasi hingga penulisan laporan Proyek Akhir selesai.
iii
Penulis menyadari laporan Proyek Akhir ini masih banyak kekurangan. Oleh karena itu kritik dan saran yang membangun sangat diharapkan untuk kesempurnaan laporan ini. Semoga laporan ini dapat berguna bagi kita semua. Aamiin.
Surakarta, 6 Juni 2016
Penulis
iv
RANCANG DAN BANGUN SISTEM TRANSMISI PADA CHASSIS ENGINE TEST BED 10 kW Oleh: Izzul Huda ABSTRAK Proyek akhir ini bertujuan untuk merancang sistim transmisi dengan menyesuaikan besar nilai transmisi sepeda motor. Kecepatan putar dari dinamo tidak melebihi 1500 rpm pada kecepatan putar maksimal mesin sepeda motor. Aliran daya dari mesin akan diteruskan melalui transmisi, dan rantai untuk mencapai roda belakang. Chassis engine test bed menerima aliran daya dari sepeda motor melalui roller yang menerima daya dari roda belakang sepeda motor.Indikator perancangan transmisi chassis engine test bed menggunakan sepeda motor Honda Supra 100cc dikarenakan merk ini populer di era tahun 2000 an, sehingga saat ini mudah ditemui. Transmisi chassis engine test bed menggunakan puli dan penggerak sabuk V karena dinilai memenuhi persyaratan.. Kata kunci : Sepeda Motor, Chassis Engine Test Bed, Transmisi, Penggerak Puli dan Sabuk V
v
DESIGN AND MANUFACTURE THE TRANSMISSION OF A MOTORCYCLE CHASSIS ENGINE TEST BED 10 kW Written by : Izzul Huda
ABSTRACT This final project aims to design the transmission system to adjust the value of transmission motorcycles. Rotational speed of the dynamo does not exceed 1500 rpm at maximum rotational speed motorcycle engine. The flow of power from the engine is passed through the transmission, and the chain to reach the rear wheels. Chassis engine test bed receiving power flow from the motorcycle through a roller to receive power from the rear wheel bicycle transmission design motor. Indicator chassis engine test bed using the motorcycle 100cc Honda Supra because this brand popular in the 2000's, so it is now easily found. Transmission chassis engine test bed using pulleys and drive belts V because it is considered to meet the requirements. keyword: Chassis Engine Test Bed, Motorcycle, Gearbox, Pulley and V Belt Drive
vi
DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL……………………………………………………………….i HALAMAN PENGESAHAN …………………………………………………….ii KATA PENGANTAR ……………………………………………………………iv ABSTRAK ………………………………………………………………………..v DAFTAR ISI ……………………………………………………………………vi DAFTAR TABEL ……………………………………………………………...viii DAFTAR GAMBAR
………………………………………………………….ix
DAFTAR RUMUS …………………………………………………..…………...x BAB I PENDAHULUAN 1.1
Latar Belakang Masalah …………………………………………………….1
1.2
Rumusan Masalah ………………………………………………………...…2
1.3
Batasan Masalah ……………………………………………………………2
1.4
Tujuan dan Manfaat Proyek Akhir ………………………………………….2
BAB II DASAR TEORI 2.1
Chassis Dynamometer ………………………………………………………3
2.2
Prinsip Pemindahan Tenaga ………………………………………………...4
2.2.1
Transmisi (Gear box) ……………………………………………………...6
2.2.2
Penggerak Akhir (Final Drive) ……………………………………………7
2.3
Puli dan Penggerak Sabuk V (V belt) ……………………………………...8
2.3.1. Puli ………………………………………………………………………..8 2.3.2. Sabuk V ……………………………………………………………………9 2.3.3. Koefisien gesek antara sabuk dan puli ……………………………….......12 2.3.4. Rasio kecepatan sabuk …………………………………………………...13 2.3.5. Panjang dari penggerak sabuk terbuka …………………………………...13 2.3.6. Daya yang ditransmisikan sabuk …………………………………………14 2.3.7. Tegangan sentrifugal ……………..………………………………………15 2.3.8. Tegangan Maksimum Sabuk …………………………………………….16 BAB III PERENCANAAN DAN PERHITUNGAN
vii
3.1
Spesifikasi Sepeda Motor Honda Supra 100 cc………………………….17
3.2
Laju Aliran Daya …………………………..……………………………18
3.3
Perhitungan Kecepatan Maksimal Sepeda Motor ………………………..19
3.4
Sistem Transmisi Chassis Engine Test Bed …………………………….22
3.5
Desain puli ………………………………………………………………25
3.6
Pemilihan bearing………………………………………………………...25
BAB IV PEMBUATAN ROLLER CHASSIS ENGINE TEST BED 4.1
Pembuatan Poros …………………………………………………………26
4.2
Pembuatan drum …………………………………………………………27
4.3
Pembuatan cover drum ………………………………………………….27
4.4
Pengeboran dan pembuatan alur pasak puli roller ……………………….28
4.5
Perakitan komponen ……………………………………………………..28
BAB V PENUTUP 5.1
Kesimpulan ……………………………………………………………….31
5.2
Saran ……………………………………………………………………...31
DAFTAR PUSTAKA ……………………………………………………………32 LAMPIRAN ……………………………………………………………………...33
viii
DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Pengujian sepeda motor dengan dynotest …………………………..3 Gambar 2.2 Rangkaian pemindahan tenaga dari mesin sampai roda belakang …..5 Gambar 2.3 Contoh konstruksi kopling manual ………………………………….6 Gambar 2.4 Final drive jenis rantai dan sproket …………………………………8 Gambar 2.5 Puli besi cor pedal …………………………………………………..8 Gambar 2.6 Sabuk V dan Puli Alur V ……………………………………………9 Gambar 2.7 Penggerak sabuk terbuka …………………………………………..14 Gambar 2.8 Daya yang ditransmisikan puli …………………………………….14 Gambar 2.9 Tegangan sentrifugal ………………………………………………15 Gambar 3.1 Skema pengujian performa mesin dengan chassis engine test bed ..17 Gambar 3.2 Komponen aliran daya dari mesin sepeda motor sampai dinamometer ………………………………………………………19 Gambar 3.3 Piston, crankshaft, gear penggerak utama, gear input transmisi …..19 Gambar 3.4 Gear input transmisi, gear reduksi transmisi……………………….20 Gambar 3.5 Gear reduksi transmisi akhir, sproket depan, penggerak rantai, dan sproket belakang …………………………………………………..21 Gambar 3.6 Laju aliran daya dari sproket belakang hingga poros dinamometer .22 Gambar 3.7 Dimensi akhir penggerak sabuk ……………………………………24 Gambar 3.8 Dimensi puli alur V tipe A berjumlah 2……………………………24 Gambar 3.9 Bearing block ………………………………………………………25 Gambar 4.1 Dimensi poros ……………………………………………………..26 Gambar 4.2 Dimensi Drum Roller ………………………………………………27 Gambar 4.3 Dimensi cover drum roller ………………………………………...28 Gambar 4.4 Diameter dalam dan alur pasak pada puli ………………………….28 Gambar 4.5 Roller chassis engine test bed ...........................................................29
ix
DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Dimensi standar dari sabuk V berdasarkan IS: 2494 – 1974 ………….10 Tabel 2.2 Dimensi standar dari puli alur V berdasarkan IS: 2494 – 1974 ……….10 Tabel 2.3 Panjang pitch standar menurut IS: 2494 – 1974 ………………………11 Tabel 2.4 Koefisien gesek antara sabuk dan puli ………………………………..13
DAFTAR RUMUS 2.1 Panjang sabuk yang terlewati melalui pengikut dalam satu menit ………….13 2.2 Rasio kecepatan sabuk ………………………………………………………13 2.3 Panjang sabuk dengan menghubungkan diameter …………………………..14 2.4 Daya yang ditransmisikan sabuk ……………………………………………15 2.5 Gaya sentrifugal pada sabuk ………………………………………………...16 2.6 Gaya secara horizontal (yaitu gaya sentrifugal dan tegangan sentrifugal). …16 2.7 Tegangan sentrifugal ………………………………………………………...16 2.8 Tegangan maksimum pada sabuk …………………………………………...16 2.9 Tegangan sentrifugal diperhitungkan dengan tegangan maksimum ………...16
ix
