RANCANG BANGUN RANGKA SEPEDA MOTOR REVERSE TRIKE Disusun oleh : EKO CAHYO NUGROHO I8111020 UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2014
PERANCANGAN DAN PEMBUATAN RANGKA KENDARAAN RODA TIGA REVERSE TRIKE PROYEK AKHIR Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Ahli Madya Disusun oleh : EKO CAHYO NUGROHO NIM. I 8111020 PROGRAM DIPLOMA III TEKNIK MESIN PRODUKSI FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2014 i
Proyek Akhir Program Studi Diploma III Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret dengan judul : Perancangan Dan Pembuatan Rangka Kendaraan Roda Tiga Design And Manufacture Frame Motor Reverse Trike Disusun oleh: EKO CAHYO NUGROHO I8111020 telah dapat disahkan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Ahli Madya. Pembimbing I Surakarta,.. Pembimbing II Wibawa Endra Juwana, S.T., M.T. NIP.19700911 200003 1 001 Wibowo, S.T., M.T. NIP.19690425 199802 1 001 Mengetahui Ketua Program Studi Diploma III Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Heru Sukanto, S.T., M.T NIP.19720731 199702 1 001 ii
KATA PENGANTAR Segala puji bagi Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat, taufik, dan hidayah-nya sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan proyek akhir ini dengan judul "PERANCANGAN DAN PEMBUATAN RANGKA KENDARAAN RODA TIGA REVERSE TRIKE. 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 Produksi, Fakultas Teknik, Universitas Sebelas Maret Surakarta, maka selaku mahasiswa dapat mengambil kesempatan dalam proyek akhir untuk menerapkan dan menguji ilmu yang diperoleh di bangku perkuliahan. Laporan ini disusun berdasarkan hasil proyek akhir dari bulan Maret sampai dengan Juli 2014. Atas terselesaikannya laporan proyek akhir ini, maka penulis mengucapkan terimakasih kepada : 1. Bapak Heru Sukanto, S.T.,M.T. selaku Ketua Program DIII Teknik Mesin UNS. 2. Bapak Wibawa Endra Juwana, S.T., M.T. selaku pembimbing I proyek akhir. 3. Bapak Wibowo, S.T., M.T. selaku pembimbing II proyek akhir. 4. Bapak Jaka Sulistya Budi, S.T selaku koordinator proyek akhir. 5. Seluruh laboran dan rekan mahasiswa jurusan Teknik Mesin Produksi dan Otomotif serta seluruh pihak yang tidak dapat saya sebutkan satu persatu. Dalam penulisan laporan dengan judul PERANCANGAN DAN PEMBUATAN RANGKA KENDARAAN RODA TIGA REVERSE TRIKE, penulis menyadari masih banyak kekurangan. Oleh karena itu kritik dan saran yang membangun sangat diharapkan untuk kesempurnaan laporan ini. Surakarta, Juli 2014 Penyusun iv
REVERSE TRIKE ABSTRAK Eko Cahyo Nugroho Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Sebelas Maret, Surakarta Proyek Akhir ini bertujuan untuk merancang bangun prototipe sebuah sepeda motor beroda tiga dengan dua roda depan. Laporan ini dikhususkan pada bagian rangka depan kendaraan. Pembuatan prototipe sepeda motor tipe trike ini di mulai dari perancangan rangka depan, pembuatan rangka depan, hingga pemasangan rangka depan, dan uji coba kekuatan rangka rangka depan dan kekuatan las. Hasil dari rancang bangun sepeda motor roda tiga ini adalah sebuah kendaraan yang mampu bermanufer dengan lincah saat berbelok layaknya sepeda motor roda dua, stabil dan mudah ketika dikendarai, dan aman dari segi perancangan dan pemakaian kendaraan. Pada perancangan konstruksi rangka, kenyamanan dan keamanan adalah hal yang paling wajib dipenuhi. Dari hasil perhitungan kekuatan las rangka didapatkan hasil bahwa, tegangan tarik yang bekerja pada swing arm lebih kecil dari kekuatan tarik maksimum yang mampu diterima oleh pengelasan. Dan tegangan geser yang bekerja akibat beban lebih kecil dari tegangan geser maksimum yang mampu diterima sambungan las. Sehingga dengan demikian sambungan tersebut dapat dinyatakan aman dengan safety factor 4 hasil dari penghitungan.. Kata Kunci : sepeda motor, reverse trike, rangka depan, pengelasan
DAFTAR ISI Hal HALAMAN JUDUL... ii HALAMAN PENGESAHAN... iii KATA PENGANTAR... iv ABSTRAK...v DAFTAR ISI... vi DAFTAR GAMBAR... viii DAFTAR TABEL... ix DAFTAR LAMPIRAN..ix BAB I. PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Masalah...1 1.2 Rumusan Masalah...1 1.3 Batasan Masalah...2 1.4 Tujuan Proyek Akhir...2 1.5 Manfat Proyek Akhir...1 BAB II. DASAR TEORI 2.1 Sejarah Kendaraan Bermotor...3 2.2 Statika...5 2.2.1 Gaya Luar.....6 2.2.2 Gaya Dalam...6 2.2.3 Macam-macam Tumpuan......7 2.2.4 Tegangan Lentur....7 2.3 Elemen Mesin...8 2.3.1 Perhitungan Kekuatan Las.....8 2.4 Proses Las SMAW...9 2.5 Peralatan yang Digunakan...10 BAB III. PERENCANAAN DAN GAMBAR ii
3.1 Flow Chart...12 3.2 Batasan Desain Reverse Tryke...13 3.2.1 Permasalahan dan Kendala..... 13 3.2.2 Kebutuhan dan Tuntutan.. 14 3.3 Desain Rangka...14 3.3.1 Desain Keseluruhan........ 14 3.3.2 Deain Lower Arm.... 15 3.3.3 Desain Upper Arm.......... 16 3.3.4 Deain Spindle....... 17 3.3.5 Desain Spindle Chuck........ 17 3.3.2 Deain Tie Road.... 18 3.4 Perhitungan Kekuatan Rangka Swing Arm...18 3.5 Perhitungan Kekuatan Las Terhadap Beban yang Diterima...20 BAB IV. PROSES PEMBUATAN DAN PENGUJIAN 4.1 Proses Pembuatan...25 4.1.1 Proses Pembuatan Lower Arm...25 4.1.2 Proses Pembuatan Upper Arm...25 4.1.3 Proses Pembuaran Spindle Chuck...26 4.1.4 Proses Pembuatan Spindle...27 4.1.5 Proses Pembuatan Tie Road...28 4.1.5 Proses Pengecatan...28 4.2 Pengujian...28 4.2.1. Pengujian Kekuatan Sambungan Las...29 4.1.2. Pengujian Jalan...29 4.1.3. Pengujian Jalan Di Jalan Tidak Rata...30 BAB V. PENUTUP 5.1 Kesimpulan...31 5.2 Saran...31 DAFTAR PUSTAKA... xii LAMPIRAN... xiii iii
DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Prinsip Statika keseimbangan...6 Gambar 2.2 Reaksi tumpuan jepit...7 Gambar 2.3 Batang dengan beban lentur...8 Gambar 2.4 Penampang sambungan las...9 Gambar 2.5 Alat Las...10 Gambar 2.6 Prinsip kerja las listrik...10 Gambar 3.1 Perencanaan alur kerja...12 Gambar 3.2 Desain rangka keseluruhan...14 Gambar 3.3 Desain lower arm...15 Gambar 3.4 Desain upper arm...16 Gambar 3.5 Desain spindle...17 Gambar 3.6 Desain spindle chuck...17 Gambar 3.7 Desain tie road...18 Gambar 3.8 Swing arm...18 Gambar 3.8 Reaksi pada Swing Arm...19 Gambar 3.9 Reaksi gaya pada Swing arm...19 Gambar 3.10 Gambar gaya pada Swing arm...20 Gambar 4.1 Lower arm...25 Gambar 4.2 Upper arm...26 ii
Gambar 4.3 Spindle chuck...27 Gambar 4.4 Spindle...27 Gambar 4.5 Tie road...28 Gambar 4.6 Pengujian kekuatan sambungan las...29 Gambar 4.6 Pengujian jalan di jalan tidak rata...30 iii