MANUFAKTUR PROTOTIPE CHOPPER ELECTRIC MOTORCYCLE PROYEK AKHIR Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Ahli Madya Disusun oleh: WAHYU ANDRE NURCHOLIS NIM. I 8110043 PROGRAM DIPLOMA III TEKNIK MESIN PRODUKSI FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2013
ii
iii
MOTTO DAN PERSEMBAHAN MOTTO 1. Bahwa hidup harus menerima dengan penerimaan yang indah. Harus memahami dengan pemahaman yang tulus. Dan harus mengerti dengan pengertian yang benar. 2. Man Jadda Wa Jada, barangsiapa yang bersungguh-sungguh maka akan berhasil. PERSEMBAHAN Laporan ini dipersembahkan kepada: 1. Bapak dan Ibu tersayang, yang selalu menuntun dalam menapaki jejak kehidupan. Terima kasih selalu bersabar dalam merawat dan mendidik. Semoga engkau selalu bangga dengan anandamu ini. 2. Guru-guru yang selalu mengajarkan bagaimana seharusnya menjalani hidup, bahwa hidup bukan hanya sekedar hidup, hiduplah untuk akherat kita kelak. 3. Rekan-rekan D3 Teknik Mesin 2010, kalian adalah keluargaku di kampus ini. Aku bangga dan merasa terhormat mempunyai teman seperti kalian semua. Maafkan diriku yang banyak kekurangan, yang mungkin meninggalkan lubang menganga di hati kalian. Manusia tempatnya salah, dan sebaik-baik manusia adalah yang saling memaafkan. 4. Rekan-rekan organisasi Studi Ilmiah Mahasiswa, di organisasi ini lah saya menemukan apa makna menjadi seorang mahasiswa, menjadi seorang aktivis, makna belajar, berkarya, berprestasi, dan bermanfaat untuk orang lain. iv
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 Manufaktur Prototipe Chopper Electric Motorcycle. 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 Februari sampai dengan Juli 2013. 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 Sukmaji Indro C, S.T., M.Eng selaku pembimbing I proyek akhir. 3. Bapak Miftahul Anwar S.Si.,M.Eng selaku pembimbing II proyek akhir. 4. Bapak Jaka Sulistya Budi, S.T,M.T. selaku koordinator proyek akhir. 5. Saudara Endriyanto, Amd dan Arifin, S.T selaku laboran Lab. Proses produksi. 6. 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 Manufaktur Prototipe Chopper Electric Motorcycle, penulis menyadari masih banyak kekurangan. Oleh karena itu kritik dan saran yang membangun sangat diharapkan untuk kesempurnaan laporan ini. Surakarta, 27 Agustus 2013 v Penyusun
MANUFAKTUR PROTOTIPE CHOPPER ELECTRIC MOTORCYCLE Oleh: Wahyu Andre Nurcholis ABSTRAK Chopper Electric Motorcycle merupakan kendaraan alternatif bertenaga listrik berbentuk sepeda motor dengan desain seperti motor gede. Kendaraan ini merupakan kendaraan alternatif untuk mengatasi polusi udara dan ketergantungan dengan bahan bakar minyak. Dari proyek akhir ini diharapkan dapat mengurangi pencemaran udara dan mengurangi ketergantungan akan bahan bakar minyak. Tujuan dari proyek akhir ini adalah merancang dan membangun prototipe berupa Chopper Electric Motorcycle. Metode yang digunakan meliputi kajian pustaka yang diambil dari internet dan e-book. Tahap selanjutnya adalah perencanaan yang meliputi mendesain gambar dan perhitungan untuk menentukan komponen-komponen yang akan digunakan dalam proyek akhir ini. Tahap terakhir yaitu proses produksi dan perakitan. Hasil dari proyek akhir ini adalah prototipe kendaraan listrik yang disebut Chopper Electric Motorcycle. Proses manufaktur dari dari Chopper Electric Motorcycle ini meliputi proses bubut, proses frais, proses bor, dan proses las, sedangkan untuk pembuatan bodi menggunakan proses cetakan terbuka (open mold process) dengan jenis contact molding (hand lay up). Kata kunci: Chopper Electric Motorcycle, kendaraan listrik, manufaktur ABSTRACT Chopper electric motorcycle is alternative vehicles used electric as power source. This motorcycle has designed like a (motor gede). This vehicle present alternative vehicles to reduce air pollution and safe fosil fuel. The final project is expected to reduce of pollution and dependence fosil fuel. The goals of this project are designing and constructing of Chopper electric motorcycle prototype. Methods used include review of the literature taken from the internet and e-book. The next step are design and calculate a model of Chopper electric motorcycle to determine the components in this final project. The last step are production and assembly. The results of this final project is a prototype electric vehicle called Chopper Electric Motorcycle. The process of manufacturing of Chopper Electric Motorcycle are lathe process, milling process, drilling process, and welding processes, whereas for the manufacture of the body using an open mold process with the type of contact molding (hand lay-up). Keywords: Chopper Electric Motorcycle, electric vehicle, manufacturing 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... xii DAFTAR LAMPIRAN... xiii BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang... 1 1.2 Batasan Masalah... 2 1.3 Tujuan Proyek Akhir... 3 1.4 Manfaat Proyek Akhir... 3 BAB II DASAR TEORI 2.1 Pengertian Umum... 4 2.2 Proses Manufaktur... 8 BAB III PERENCANAAN DAN GAMBAR 3.1 Perencanaan Chopper Electric Motorcycle... 20 3.2 Flow Chart Perancangan... 21 3.3 Prinsip kerja Chopper Electric Motorcycle... 23 3.4 Peralatan Manufaktur... 26 3.5 Perencanaan Permesinan... 34 BAB IV PEMBUATAN DAN PENGUJIAN 4.1 Sistem Mekanis... 34 4.2 Proses Pembuatan Chopper Electric Motorcycle... 37 4.3 Proses Perakitan Kendaraan... 58 4.4 Pengujian Chopper Electric Motorcycle... 60 BAB V PENUTUP 5.1 Kesimpulan... 62 5.2 Saran... 62 DAFTAR PUSTAKA... 63 LAMPIRAN... 64 vii
DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Besar arus dalam ampere dan diameter... 14 Tabel 2.2 Kecepatan Potong Dan Kecepatan Pemakanan... 15 viii
DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Motor DC... 5 Gambar 2.2 Kontroler... 6 Gambar 2.3 Baterai kering... 6 Gambar 2.4 Bodi... 7 Gambar 2.5 Kelistrikan Bodi... 7 Gambar 2.6 Bagan proses manufaktur... 8 Gambar 2.7 Gerakan pemakanan mesin bubut... 9 Gambar 2.8 Bentuk pengerjaan pada mesin bubut... 9 Gambar 2.9 Parameter pahat bubut... 10 Gambar 2.10 Prinsip Kerja Las Listrik... 13 Gambar 2.11 Jenis-jenis sambungan las... 13 Gambar 2.12 Serat Gelas... 17 Gambar 2.13 Polyester BQTN 157... 17 Gambar 2.14 Hand lay-up composite fabrication... 19 Gambar 3.1 Desain Chopper Electric Motorcycle... 20 Gambar 3.2 Perencanaan Alur Kerja... 21 Gambar 3.3 Skema Alur Kelistrikan... 22 Gambar 3.4 Motor Listrik DC Brushless... 23 Gambar 3.5 Kontroler... 24 Gambar 3.6 Kontaktor... 24 Gambar 3.7 Throttle... 24 Gambar 3.8 Power Switch... 25 Gambar 3.9 Aki Kering... 25 Gambar 3.3 Mesin Las... 26 Gambar 3.4 Mesin Bubut... 26 Gambar 3.5 Mesin Bor... 27 Gambar 3.6 Mesin Gerinda Potong... 27 Gambar 3.7 Mesin Gerinda Tangan... 28 Gambar 3.8 Ragum... 28 Gambar 3.9 Jangka sorong... 29 Gambar 3.10 Mistar... 29 Gambar 3.11 Dial Indikator... 30 Gambar 3.12 Penyiku... 30 Gambar 3.13 Penitik... 31 Gambar 3.14 Penggores... 31 Gambar 3.15 Palu... 32 Gambar 3.16 Kikir... 32 Gambar 3.17 Kunci kunci... 33 Gambar 3.18 Peralatan Keselamatan Kerja... 33 Gambar 4.1 Nama komponen Chopper Electric Motorcycle... 34 Gambar 4.2 Nama komponen Chopper Electric Motorcycle... 35 Gambar 4.3 Proses pemotongan bahan... 38 Gambar 4.4 Proses pengelasan rangka... 38 Gambar 4.5 Proses penggerindaan... 39 Gambar 4.6 Proses pengelasan dengan commit rangka to user utama... 39 ix
Gambar 4.7 Dudukan motor listrik... 40 Gambar 4.8 Proses pengelasan dudukan charger... 40 Gambar 4.9 Pengamplasan rangka... 40 Gambar 4.10 Pencucian rangka... 41 Gambar 4.11 Pendempulan bagian-bagian rangka... 41 Gambar 4.12 Pengecatan dasar... 41 Gambar 4.13 Pengecatan akhir... 42 Gambar 4.14 Finishing... 42 Gambar 4.15 Hub... 43 Gambar 4.16 Pengeboran sesuai poros motor listrik... 43 Gambar 4.17 Pengefraisan profil... 43 Gambar 4.18 Proses pemotongan bahan... 44 Gambar 4.19 Proses pembubutan bosh depan dan belakang... 44 Gambar 4.20 Proses pengemalan dudukan rem cakram depan... 45 Gambar 4.21 Proses pendempulan... 44 Gambar 4.22 Pengecatan dudukan cakram depan... 46 Gambar 4.23 Proses Pengemalan dan pengelasan... 47 Gambar 4.24 Proses pengecatan dan pendempulan... 47 Gambar 4.25 Proses melilitkan kawat tembaga... 48 Gambar 4.26 Transformator... 48 Gambar 4.27 Rangkaian Charger... 49 Gambar 4.28 Rangkaian Charger... 49 Gambar 4.29 Rangkaian saklar otomatis... 50 Gambar 4.30 Indikator charger... 50 Gambar 4.31 Kipas pendingin... 50 Gambar 4.32 Proses pembuatan pola... 51 Gambar 4.33 Proses pembuatan cetakan... 52 Gambar 4.34 Proses pelapisan resin... 52 Gambar 4.35 Proses pelapisan serat fiber tahap 1... 52 Gambar 4.36 Proses pelapisan serat fiber tahap 2... 53 Gambar 4.37 Proses pelepasan cetakan... 53 Gambar 4.38 Proses pendempulan bodi... 53 Gambar 4.39 Proses pendempulan dan penghalusan bodi... 54 Gambar 4.40 Proses pengecatan dasar... 54 Gambar 4.41 Proses pengecatan akhir... 54 Gambar 4.42 Merangkai switch lampu... 55 Gambar 4.43 Sumber tegangan dihubungkan ke fuse... 55 Gambar 4.44 Tegangan dihubungkan ke lampu depan... 56 Gambar 4.45 Perangkaian switch lampu tanda belok... 56 Gambar 4.46 Tegangan dihubungkan ke flaser... 56 Gambar 4.47 Tegangan dihubungkan ke lampu tanda belok... 57 Gambar 4.48 Tegangan dihubungkan ke switch rem depan dan belakang... 57 Gambar 4.49 Tegangan dihubungkan ke lampu belakang... 58 Gambar 4.50 Tegangan dihubungkan ke switch klakson... 58 Gambar 4.51 Tegangan dihubungkan ke klakson... 58 x
DAFTAR RUMUS Rumus 2.1 Kecepatan Potong... 10 Rumus 2.2 Jumlah langkah pemakanan pembubutan memanjang... 11 Rumus 2.3 Jumlah langkah pemakanan pembubutan permukaan... 11 Rumus 2.4 Waktu pembubutan memanjang... 11 Rumus 2.5 Waktu pembubutan permukaan... 11 Rumus 2.6 Kecepatan putaran pisau frais... 12 Rumus 2.7 Waktu pengefraisan... 12 Rumus 2.8 Waktu pengeboran... 15 Rumus 2.9 Waktu total pengerjaan pengeboran... 15 xi
DAFTAR LAMPIRAN Lampiran 1. Daftar Part dan Harga Chopper Electric Motorcycle... 65 Lampiran 2. Gambar 3D Chopper Electric Motorcycle... 67 Lampiran 3. Gambar rangka... 68 Lampiran 4. Gambar klem baterai atas... 69 Lampiran 7. Gambar poros roda... 70 Lampiran 8. Gambar charger... 71 Lampiran 9. Gambar lengan ayun... 72 Lampiran 10. Gambar poros lengan ayun... 73 xii