TIGA (Shaft Joint Frame)

MODIFIKASI DAN REKONDISI SEPEDA MOTOR RODA TIGA (Shaft Joint Frame) PROYEK AKHIR Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh Gelar Ahli Madya Oleh: HARIYANTO NIM. I8610010 PROGRAM DIPLOMA TIGA TEKNIK MESIN JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2013

HALAMAN PENGESAHAN ProyekAkhir Program Studi Diploma III TeknikMesinFakultasTeknikUniversitasSebelasMaret Surakarta denganjudul : MODIFIKASI DAN REKONDISI SEPEDA MOTOR RODA TIGA (Shaft Joint Frame) disusunoleh : HARIYANTO NIM I 8610010 telahdapatdisahkansebagaisalahsatusyaratuntukmemperolehgelar AhliMadya. Surakarta,... Pembimbing I Pembimbing II Wibowo, S.T., M.T. Wibawa Endra Juwana, S.T., M.T. NIP.196904251998021001NIP. 197009112000031001 Mengetahui, Ketua Program Diploma III TeknikMesin FakultasTeknikUniversitasSebelasMaret Surakarta HeruSukanto, S.T., M.T. NIP. 19720731 199702 1 001 ii

Hariyanto Modifikasi dan Rekondisi Sepeda Motor Roda Tiga ( Shaft Joint Frame ) ABSTRAK Proyek akhir ini dibuat dengan tujuan untuk merekondisi dan memodifiiksi sistem penghubung rangka sepeda motor roda tiga sebelumnya sehingga dapat diperoleh kesetabilan dan kenyamanan yang lebih baik saat bermanuver dijalan berbelok maupun dijalan lurus. Sistem penghubung rangka berfungsi menghubungkan rangka depan dan belakang pada sepeda motor roda tiga yang memungkinkan tidak terhubung secara kaku. Perubahan pada sistem penghubung rangka ini digunakan shaft joint frame yang komponennya terdiri dari poros utama, dua buah bantalan, rumah poros, dan dua buah baut. Dalam proses pembuatan proyek akhir ini meliputi tiga tahap: perancangan desain sistem penghubung rangka, perhitungan dan gambar, pembuatan dan hasil. Hasil akhir yang diperoleh pada proyek akhir ini adalah perubahan pada sistem penghubung rangka yang sebelumnya digunakan revolute joint frame sekarang menggunakan shaft joint frame, dimana kestabilan dan kenyamanan dalam berkendara menjadi lebih baik. Kata kunci : sepeda motor roda tiga, sistem penghubung rangka, stabil. ABSTRACT This final project created with the purpose to repair and to modify the connecting system of three wheel framemotorcycle so can be obtained the better stability and comfort, when maneuver on the turn road or on the straight road. The connecting frame system function connecting front frame and rear frame at three wheel motorcycle that enable unconnected rigidly. The transformation at the connecting system is used shaft joint frame that consists of the main shaft, two bearings, the shaft and two pieces of bolts. Inthe createprocess of this final project, there arethreesteps: sketch the design of connecting frame system, draw and calculate the system, manufacture and result. The final result that is obtained in this final project is the transformation at the connecting frame system that using revolute joint frame at the previously and now using shaft joint frame, where the stability and the comfort during riding the motorcycle can be better than previously. Keyword: three wheel motorcycle, the connecting frame system, stability. iii

KATA PENGANTAR Puji dan syukur penulis panjatkan kepadaallah SWT atas segala rahmat dan hidayah-nya,sehingga penulis dapat menyelesaikan Proyek Akhir dan Laporan yang berjudul ModifikasidanRekondisi Sepeda Motor Roda Tiga ( Shaft Joint Frame ) ini dengan baik. Proyek akhir ini dibuat untuk memenuhi persyaratan mendapatkan gelar Ahli Madya serta untuk menyelesaikan Program Studi D-III Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta. Berkat rahmat Allah SWT dan bantuan segala pihak, akhirnya tugas ini dapat terselesaikan. Untuk itu dalam kesempatan yang bahagia ini, penulis menyampaikan ucapan terimakasih yang sebesar-besarnya kepada: 1. Bapak Wibowo, S.T., M.T.selaku Dosen Pembimbing I Proyek Akhir. 2. Bapak Wibawa Endra Juwana, S.T., M.T. selaku Dosen Pembimbing II Proyek Akhir. 3. Seluruh dosen Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta. 4. Ayah, Ibu, Adik tercinta beserta semua keluarga yang telah memberikan dukungan, do a dan bimbingan kepada penulis. 5. Rekan-rekan mahasiswa D-III Teknik Mesin Mesin angkatan 2010 yang telah banyak membantu dalam penyelesaian ProyekAkhir ini. 6. Semua pihak yang telah membantu hingga terselesaikannya Proyek Akhir dan penyusunan laporan ini. Semoga laporan ini dapat bermanfaat bagi penulis pada khususnya dan pembaca pada umumnya dan serta dapat menambah wawasan keilmuan bersama. Surakarta, Juli 2013 iv Penulis

DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL... i HALAMAN PENGESAHAN... ii ABSTRAK... iii KATA PENGANTAR... iv DAFTAR ISI... vi DAFTAR GAMBAR... viii BAB I PENDAHULUAN... 1 1.1 Latar Belakang Masalah... 1 1.2 Perumusan Masalah... 2 1.3 Batasan Masalah... 2 1.4 Metodologi Perancangan... 2 1.5 Sistematika Penulisan... 3 1.6 Tujuan dan Manfaat Proyek Akhir... 4 BAB II DASAR TEORI... 5 2.1 Pengertian Rekondisi dan Modifikasi... 5 2.2 Rangka Sepeda Motor Roda Tiga... 5 2.2.1 Pengertian Rangka... 5 2.3 Stastistika... 6 2.3.1 Struktur Statistik Tertentu... 6 2.3.2 Tumpuan... 7 2.3.3 Gaya Luar dan Gaya Dalam... 8 2.4 Poros... 10 2.4.1 Macam-macam poros... 10 2.4.2 Hal-Hal Penting dalam Perencanaan Poros... 11 2.4.3 Merancang Dimensi Poros... 12 2.5 Bantalan... 13 2.5.1 Macam Macam Bantalan... 14 2.6 Pengelasan... 16 2.6.1 Macam Macam Sambungan Pengelasan... 17 2.6.2 Beban Tarik pada Sambungan Las Sudut... 17 BAB III PERENCANAAN DAN GAMBAR... 19 3.1 Perencanaan Modifikasi dan Rekondisi Sistem penghubung Rangka Sepeda Motor Roda Tiga... 19 3.2 Menganalisa Penghubung Rangka... 20 3.3 Perencanaan Sistem Penghubung rangka... 21 3.4 Perencanaan Pembuatan Shaft Joint Frame... 21 3.4.1 Perhitungan Beban Rangka Depan dan Belakang... 22 3.4.2 Perencanaan Poros... 24 v

3.4.3 Beban Tambahan Pada Rangka Belakang... 31 3.4.4 Perencanaan Bantalan... 31 3.4.5 Perencanaan Pengelasan...33 BAB IV PEMBUATAN DAN HASIL... 34 4.1 Diagram Alir Pembuatan Shaft Joint Frame... 34 4.2 Identifikasi Gambar... 35 4.3 Proses Modifikasi dan Rekondisi Penghubung Rangka... 35 4.3.1 Proses Pembuatan Poros Penghubung... 36 4.3.2 Proses Pembubutan Rumah Poros... 39 4.3.3 Proses Pengeboran pada Poros Penghubung... 40 4.3.4 Proses Pembuatan Dudukan Shaft Joint Frame pada Rangka Belakang... 32 4.3.5 Proses Pengelasan... 43 4.3.6 Proses Pengecatan dan Perakitan... 45 4.4 Hasil Modifikasi dan Rekondisi Penghubung Rangka Sepeda Motor Roda Tiga... 47 4.4.1 Hasil Pembuatan Komponen Penghubung Rangka... 47 4.4.2 Hasil Perubahan Sistem Penghubung Rangka... 48 BAB V PENUTUP... 50 5.1 Kesimpulan... 50 5.2 Saran... 50 DAFTAR PUSTAKA... 51 LAMPIRAN... 52 vi

DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Rangkasepeda motor roda tiga... 6 Gambar 2.2 TumpuanJepit... 7 Gambar 2.3 TumpuanSendi... 7 Gambar 2.4 TumpuanRol... 8 Gambar 2.5 Arah Gaya Normal Positif... 8 Gambar 2.6 Arah Gaya Normal Negatif... 9 Gambar 2.7 ArahGeserPositif... 9 Gambar 2.8 ArahGeserNegatif... 9 Gambar 2.9 ArahMomenLenturPositif... 9 Gambar 2.10 ArahMomenLenturNegatif... 10 Gambar 2.11. Poros... 11 Gambar 2.12 Bantalanluncur... 14 Gambar 2.13 Bantalangelinding... 15 Gambar 2.14 JenisBantalanGelinding... 16 Gambar 2.15 Macam - macamsambunganlas... 17 Gambar 2.16 Pembebanan las sudut... 18 Gambar 2.17 Las sudut... 18 Gambar 3.1 Diagram alir perencanaan sistem penghubung rangka... 19 Gambar 3.2 Konsep sepeda motor roda tiga sebelumnya... 20 Gambar 3.3 Konsep sepeda motor roda tiga baru... 21 Gambar 3.4 Assembly shaft joint frame... 22 Gambar 3.5 Komponen shaft joint frame... 22 Gambar 3.6 Diagram benda bebas... 23 Gambar 3.7 Gaya reaksi pada sepeda motor roda tiga... 23 Gambar 3.8 Poros penghubung... 24 Gambar 3.9 Ukuran poros penghubung... 25 Gambar 3.10 Uraian gaya pada poros... 25 Gambar 3.11 Gaya reaksi pada poros... 26 Gambar 3.12 Titik potongan gaya dalam... 27 Gambar 3.13 Reaksi gaya dalam pada potongan x-x ( kiri )... 27 Gambar 3.14 Reaksi gaya dalam pada potongan y-y ( kanan )... 28 Gambar 3.15 Reaksi gaya dalam pada potongan z-z ( kanan )... 28 Gambar 3.16 Diagram NFD, SFD, dan BMD... 29 Gambar 3.17 Bentuk Pengelasan... 34 Gambar 4.1 Diagram alir pembuatan shaft joint frame... 35 Gambar 4.2 Shaft joint frame... 36 Gambar 4.3 Poros penghubung... 36 Gambar 4.4 Membubut muka atau facing... 37 Gambar 4.5 Membubut poros bertingkat Ø 34,5 mm... 38 Gambar 4.6 Pembubutan poros bertingkat Ø 30 mm... 38 Gambar 4.7 Rumah poros... 39 Gambar 4.8 Pengukuran untuk pengeboran poros penghubung... 41 Gambar 4.9 Pengeboran poros penghubung... 42 Gambar 4.10 Besi Profil L... 42 vii

Gambar 4.11 Konsep shaft joint frame rangka pada belakang... 43 Gambar 4.12 Pengelasan untuk dudukan shaft joint frame rangka depan... 44 Gambar 4.13 Konsep dudukan shaft joint frame pada rangka belakang... 45 Gambar 4.14 Proses Penyemprotan epoxy... 45 Gambar 4.15 Proses pengecatan... 46 Gambar 4.16 Perakitan Rangka depan belakang dan shaft joint frame... 47 Gambar 4.17 komponen revolute joint frame... 48 Gambar 4.18 Komponen shaft joint frame... 48 Gambar 4.19 Sistem penghubung rangka dengan revolute joint frame... 48 Gambar 4.20 Sistem penghubung rangka dengan shaft joint frame... 49 viii