PERANCANGAN ULANG KOPLING PADA SEPEDA MOTOR GL PRO NEOTECH PDF

Preview

Summary

LAPORAN PRAKTIKUM DESAIN ELEMEN MESIN 2 PERANCANGAN ULANG KOPLING PADA SEPEDA MOTOR GL PRO NEOTECH Oleh : Dheny Dharmawan 2111141075 JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS JENDERAL ACHMAD YANI 2016 PERANCANGAN ULANG KOPLING PADA SEPEDA MOTOR GL PRO NEOTECH LAPORAN PRAKTIKUM DESAIN ELEMEN M...

Description

LAPORAN PRAKTIKUM DESAIN ELEMEN MESIN 2

PERANCANGAN ULANG KOPLING PADA SEPEDA MOTOR GL PRO NEOTECH

Oleh : Dheny Dharmawan 2111141075 JURUSAN TEKNIK MESIN

FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS JENDERAL ACHMAD YANI 2016

PERANCANGAN ULANG KOPLING PADA SEPEDA MOTOR GL PRO NEOTECH

LAPORAN PRAKTIKUM DESAIN ELEMEN MESIN 2 Diajukan untuk memenuhi salah satu syarat kelulusan Praktikum Desain Elemen Mesin 2

Oleh : DHENY DHARMAWAN 2111141075 JURUSAN TEKNIK MESIN

FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS JENDERAL ACHMAD YANI 2016

Lembar Pengesahan PERENCANAAN PEMBUATAN KOPLING PADA SEPEDA MOTOR MEGAPRO

Oleh : Dheny Dharmawan 2111141075

JURUSAN TEKNIK MESIN UNIVERSITAS JENDERAL ACHMAD YANI

Tim Pembimbing

Cimahi, 30 Desember 2016 Mengetahui, Koordinator

Dosen Pembimbing

( War’an Rosihan, S.T., M.T., )

( Besse Titing K., S.T., M.Eng., )

NID. 412117868

NID. 412184585

iii

Fakultas Teknik UNJANI

LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS

Yang bertanda tangan di bawah ini, saya mahasiswa Universitas Jenderal Achmad Yani : Nama

: DHENY DHARMAWAN

Nomor Induk Mahasiswa

: 2111141075

Demi pengembangan ilmu pengetahuan, saya memberikan kepada Fakultas Teknik Universitas Jenderal Achmad Yani karya ilmiah saya yang berjudul : “ Perancangan Ulang Kopling Pada Sepeda Motor GLPRO Neotech” beserta perangkat yang diperlukan (bila ada). Dengan demikian saya memberikan kepada Fakultas Teknik Universitas Jenderal Achmad Yani hak untuk menyimpan, mengalihkan dalam bentuk media lain, mengelolanya dalam bentuk pangkalan data, mendistribusikan secara terbatas, dan mempublikasikannya di Internet atau media lain untuk kepentingan akademis tanpa perlu meminta ijin dari saya maupun memberikan royalti kepada saya selama tetap mencantumkan nama saya sebagai penulis. Demikian pernyataan ini yang saya buat dengan sebenarnya.

Cimahi, 30 Desember 2016

(Dheny Dharmawan)

iv

Fakultas Teknik UNJANI

Kata Pengantar

Alhamdulillahirrabil’alaamiin, penulis panjatkan kepada kehadirat Illahirrabi, atas rahmat dan karunia-Nya penulis dapat untuk menyelesaikan laporan praktikum desain elemen 2 dengan judul “PERANCANGAN ULANG KOPLING SEPEDA MOTOR GLPRO NEOTECH”. Shalawat beserta salam semoga selalu tercurah limpahkan kepada junjungan semesta alam Nabi Muhammad SAW. keluarganya, sahabatnya, dan ummatnya yang teguh terhadap agama Islam. Aamiin. Laporan praktikum ini diajukan untuk memenuhi syarat kelulusan dari mata kuliah Parktikum Desain Elemen Mesin 2. Ucapan terimakasih penulis sampaikan kepada : 1. ‫ ﷲ‬SWT., yang telah memberikan akal, pikiran dan kesehatan sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan praktikum ini. 2. Ibu Besse Titing, S.T., M.Eng., selaku dosen pembimbing dalam penyusunan laporan ini. 3. Bapak War’an Rosihan S.T., M.T., selaku koordinator praktikum matakuliah Desain Elemen Mesin II. 4. Kedua orang tua penulis yang telah memberikan dukungan moral dan materi dalam penyusunan laporan ini. 5. Saudara – saudara penulis yang telah memberi masukan dan dukungan dalam penyusunan laporan ini. Penulis sangat menyadari dalam penulisan laporan ini masih banyak kekurangannya. Oleh karena itu, penulis sangat mengharapkan kritik dan saran yang mendukung untuk membangun penulisan yang lebih sempurna labi kedepannya. Demikian laporan ini penulis susun, semoga akan bermanfaat kedepannya bagi saudara – saudaraku nanti. Cimahi, Desember 2016 Penulis,

v

Fakultas Teknik UNJANI

Abstrak PERANCANGAN ULANG KOPLING PADA SEPEDA MOTOR GL PRO NEOTECH Oleh : Dheny Dharmawan/2111141075 Mahasiswa Teknik Mesin FT – UNJANI [email protected]

Abstract. Plate clutch is a clutch that uses one or more plates are mounted between the two shafts and shaft makes contact with the resulting pressure through friction between neighbors. Clutch construction is quite simple and can be connected in a state of spin, because it is so widely used clutch. Friction plate wear rate depends on the kind of friction material, contact pressure, peripheral speed, temperature. It was attempted to find out the nature of the material from the friction plate and styles - that occurs in the clutch components. From the calculation results obtained DBB force that occurs when pressure on a motorcycle handle obtained a force of 112 N when used four fingers at once. Besides the material used is steel type S55C-D with the power of dance 90 kg.mm2. As well as the materials used for the friction plate is cast iron and asbestos without lubrication. After calculation of the wear and tear that occurs greater than the friction plate with lubrication. Keyword : Clucth, clutch plate, friction plate , machine design, modification,

Abstrak. Kopling pelat adalah suatu kopling yang menggunakan satu pelat atau lebih yang dipasang diantara kedua poros serta membuat kontak dengan poros tersebut sehingga terjadi tekanan melalui gesekan antara sesamanya. konstruksi kopling ini cukup sederhana dan dapat dihubungkan dalam keadaan berputar, karena itu kopling ini sangat banyak dipakai. Laju keausan plat gesek sangat tergantung pada macam bahan geseknya, tekanan kontak, kecepatan keliling, temperatur. Maka dicobalah untuk mengetahui sifat bahan dari pelat gesek serta gaya – gaya yang vi

Fakultas Teknik UNJANI

terjadi pada komponen kopling. Dari hasil perhitungan didapatlah bila gaya yang terjadi saat pemberikan tekanan pada handle sepeda motor didapat gaya sebesar 112 N jika digunakan 4 jari sekaligus. Selain itu bahan yang digunakan merupakan jenis baja S55C-D dengan kekuatan tari 90 kg.mm2 . Serta digunakan bahan untuk pelat gesek merupakan besi cor dan asbes tanpa adanya pelumasan. Setelah dilakukan perhitungan maka keausan yang terjadi lebih besar, daripada pelat gesek dengan pelumasan. Kata kunci : desain mesin, kopling pelat, kopling tak tetap, pelat gesek, modifikasi

vii

Fakultas Teknik UNJANI

Daftar Isi halaman Halaman Pengesahan .................................................................................................iii Lembar Pernyataan Persetujuan Publikasi Karya Ilmiah .......................................... iv Kata Pengantar ...........................................................................................................v Abstrak .......................................................................................................................vi Daftar Isi ....................................................................................................................viii Daftar Gambar ............................................................................................................x Daftar Tabel ...............................................................................................................xi 1. Pendahuluan 1.1. Latar Belakang ..............................................................................................1 1.2. Rumusan Masalah .........................................................................................1 1.3. Tujuan ..........................................................................................................1 1.4. Manfaat .........................................................................................................2 1.5. Batasan Masalah............................................................................................2 1.6. Sistematika Penulisan ...................................................................................2 2. Teori Dasar 2.1. Teori – Teori .................................................................................................4 2.2. Rumus – Rumus ............................................................................................14 3. Metodologi 3.1. Flowchart ......................................................................................................33 3.2. Penjelasan Flowchart ....................................................................................34 4. Hasil Dan Pembahasan 4.1. Diagram Benda Bebas ...................................................................................35 4.2. Spesifikasi Sepeda Motor .............................................................................35 4.3. Perencanaan Kopling ....................................................................................37 5. Penutup 5.1. Kesimpulan ...................................................................................................53 5.2. Saran .............................................................................................................53 Daftar Pustaka ..........................................................................................................56

viii

Fakultas Teknik UNJANI

Lampiran – lampiran...............................................................................................57

ix

Fakultas Teknik UNJANI

Daftar Gambar halaman Gambar 2.1. Kopling tetap ...........................................................................7 Gambar 2.2. Kopling tak tetap......................................................................8 Gambar 2.3. Kopling bus..............................................................................8 Gambar 2.4. Kopling flens kaku ...................................................................9 Gambar 2.5. Kopling fluida ..........................................................................10 Gambar 2.6. Kopling cakar ..........................................................................10 Gambar 2.7. Kopling plat .............................................................................11 Gambar 2.8. Kopling kerucut .......................................................................12 Gambar 2.9. Bantalan pendukung poros ......................................................15 Gambar 2.10. Spline .....................................................................................20 Gambar 2.11. Naaf........................................................................................22 Gambar 2.12. Plat gesek ...............................................................................25 Gambar 2.13. Bantalan .................................................................................30 Gambar 3.1. Flowchart .................................................................................36 Gambar 4.1. DBB Poros ...............................................................................38 Gambar 4.2. DBB Handle.............................................................................38

x

Fakultas Teknik UNJANI

Daftar Tabel halaman Tabel 2.1. Faktor koreksi daya .................................................................................15 Tabel 2.1. Batang baja karbon (Standar JIS) .............................................................17 Tabel 2.1. jenis – jenis pasak dan ukurannya ............................................................18 Tabel 2.4. Spesifikasi spline untuk berbagai kondisi operasi (standar SAE) ............20 Tabel 2.5. Koefisien gesek antara berbagai permukaan beserta tekanan yang diizinkan .................................................................................................. 26 Tabel 2.6 Batang baja karbon difinis dingin ............................................................. 34 Tabel 4.1. Spesifikasi Sepeda Motor GL Pro Neotech .............................................. 38

xi

Fakultas Teknik UNJANI

1. PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang Kendaraan bermotor dapat berjalan, apabila daya dan putaran yang dihasilkan oleh mesin sebagai sumber penggerak dapat diteruskan keroda – rodanya. Mesin dan roda tersebut memiliki jarak tertentu maka dibuatlah suatu sistem transmisi yang dapat meneruskan putaran dan daya dari mesin terhadap roda – roda sehingga dapat bergerak. Seiring dengan perkembangan teknologi, seorang insinyur mesin dituntut untuk dapat merancang sistem pemutusan dan pemindahan daya serta putaran yang meliputi kopling, roda gigi, dan rantai. Pada sebuah kendaraan atau mesin, kopling memiliki peranan yang penting untuk mentransmisikan daya serta putaran dari mesin ke poros roda, serta memiliki safety factor yang aman dan mudah tanpa harus mematikan mesin pada motor. Pada tugas Praktikum Desain Elemen Mesin 2 akan dihitung suatu alat yang berfungsi untuk memutus hubungan gerak putar antara poros engkol dengan poros sistem roda gigi baik yang sedang diam atau berputar lambat dengan halus tanpa adanya kejutan/sentakan, pemindahan torsi ke maksimum tanpa adanya kehilangan kecepatannya, serta memisahkan hubungan mesin dan transmisi dengan cepat, atau sering juga disebut dengan kopling. Kopling merupakan suatu komponen mesin yang digunakan untuk menghubungkan dua poros pada kedua ujungnya dengan tujuan untuk mentransmisikan daya mekanis. Oleh karena itu, maka diperlukanlah analisis yang lebih mendalam tentang kopling atau komponen lainnya, seperti dalam perancangan suatu komponen agar diketahui bagaimana efisiensinya, bahan apa yang terbaik digunakan untuk komponen tersebut. Selain itu, bertujuan sebagai pembanding hasil teoritis dengan yang terjadi dilapangan. Dan hasil akhirnya dapat rancanglah komponen kopling yang lebih baik lagi. Pada laporan praktikum berjudul “Perancangan Ulang Kopling Dan Transmisi Pada Sepeda Motor GL PRO NEOTECH.” 1.2. Rumusan Masalah Perumusan masalah dalam perancangan ulang kopling ini meliputi :

1

Fakultas Teknik UNJANI

-

Bagaimanakah gaya – gaya yang terjadi pada kopling tersebut ?

-

Bagaimanakah bahan yang baik untuk perancangan ulang kopling tersebut?

1.3. Tujuan Tujuan dari perancangan ulang kopling ini, adalah sebagai berikut : a. Memahami sistem transmisi daya pada kendaraan roda dua. b. Mengetahui gaya – gaya dan tegangan yang terjadi pada komponen – komponen kopling. c. Mengetahui bahan untuk komponen – komponen kopling. 1.4. Manfaat Adapun manfaat yang ingin didapatkan pada perancangan ulang kopling, adalah sebagai berikut : a. Dapat merancang komponen – komponen kopling. b. Dapat memahami proses transmisi daya pada kopling. 1.5. Batasan Masalah Batasan dalam perancangan ulang kopling ini, meliputi : -

Perhitungan pada paku keling;

-

Perhitungan pada poros;

-

Perhitungan pada bantalan poros kopling;

-

Perhitungan pada pelat gesek;

1.6. Sistematika Penulisan Sistematika penulisan yang digunakan dalam laporan ini, adalah sebagai berikut : 1. Pendahuluan, 1.1. Latar Belakang Berisikan tentang alasan dan latar belakang mengapa diambilnya judul perancangan ulang kopling GLPRO Neotech. 1.2. Rumusan masalah Menentukan apa saja yang akan di hitung atau dicari tahu pada perancangan ulang kopling sepeda motor GLPRO Neotech. 1.3. Tujuan

2

Fakultas Teknik UNJANI

Merupakan apa yang akan didapat dari proses perancangan ulang kopling pada sepeda motor GLPRO Neotech. 1.4. Manfaat Hal yang apa saja yang ingin didapatkan dari proses perancangan ulang kopling sepeda motor GLPRO Neotech. 1.5. Batasan masalah 1.6. Sistematika penulisan. 2. Dasar Teori 2.1. Teori – teori 2.2. Rumus – rumus. 3. Metodologi 3.1. Flowchart, 3.2. Penjelasan dari flowchart. 4.

Hasil dan Pembahasan berisikan hasil dari penelitian pada saat perancangan ulang kopling untuk sepeda motor Honda GL Pro Neotech.

5.

Penutup berisikan kesimpulan dan saran dari perancangan ulang kopling sepeda motor Honda GL Pro Neotech.

3

Fakultas Teknik UNJANI

2. TEORI DASAR

2.1. Teori – teori 2.1.1. Teori Perancangan Perancangan

merupakan

rangkaian

kegiatan

interaktif

yang

mengaplikasikan berbagai teknik dan prinsip – prinsip scientifik yang bertujuan untuk mendfinisikan peralatan, proses, atau sistem secara detail sehingga dapat direalisakan. Syarat – syarat dalam perancangan elemen mesin, tertuju pada prasyarat berikut ini : a. Function (fungsi/pemakaian) b. Safety (keamanan) c. Reliability (dapat dihandalkan) d. Cost (biaya) e. Manufacturability (dapat diproduksi) f. Marketability (dapat dipasarkan) Pertimbangan dan prosedur tambahan yang dimasukkan dalam program secara khusus masalah keamanan produk, kegagalan pemakaian (malfunction) suatu produk. Pertimbangan dan prosedur tersebut, ialah sebagai berikut: a. Pengembangan dan penggunaan suatu system rancang ulang secara khusus

menegaskan

analisa

kegagalan,

mempertimbangkan

keamanan, dan memenuhi standar dan pemerintahan. b. Pengembangan daftar ragam operasi dan pemeriksaan penggunaan produk dalam setiap mode/ragam. c. Identifikasi lingkungan pemakaian produk, seperti memperkirakan pemakaian, menduga penyalahgunaan, dan fungsi yang diharapkan. d. Penggunaan teori desain spesifik yang menegaskan kegagalan atau analisa kegagalan pemakaian dan mempertimbangkan keamana dalam setiap ragam operasi. 2.1.1.1. Prosedur umum dalam perancangan mesin Prosedur umum untuk menyelesaikan masalah perancan adalah sebagai berikut:

4

Fakultas Teknik UNJANI

a. Mengenali kebutuhan/tujuan, merupakan sesuatu hal yang melatar belakangi elemen mesin dibuat, maksud dan tujuan dari perancangan elemen mesin terebut bagaimana. b. Mekanisme. c. Analisa gaya. Berfungsi untuk menentukan gaya apa saja yang terjadi pada setiap bagian mesin dan energi yang ditransmisikan pada setiap bagian mesin. d. Pemilihan material. e. Rancang elemen – elemen (ukuran dan tegangan). f. Modifikasi. g. Gambar detail. h. Produksi. 2.1.1.2. Pertimbangan umum dalam perancangan mesin Berikut merupakan pertimbangan umum dalam perancangan sebuah komponen mesin, antara lain : a. Jenis beban dan tegangan – tegangan yang bekerja pada komponen mesin. b. Gerak dari bagian – bagian atau kinematika dari mesin. c. Pemilihan bahan/material. d. Bentuk dan ukuran part. e. Tahan gesekan dan pelumasan. f. Segi ketepatan dan ekonomi. g. Penggunaan standart part. h. Kemanan operasi. i. Fasilitas workshop (bengkel). j. Jumlah mesin untuk diproduksi. k. Biaya konstruksi. l. Perakitan (assembly). 2.1.1.3. Standar, dan kode Pembatas desain telah disediakan oleh organisai pemasaran dan manajemen insinyur – insinyur termasuk standart, kode, dan peraturan – peraturan pemerintah, baik dalam negeri maupun luar negeri.

5

Fakultas Teknik UNJANI

Standar, merupakan sekumpulan spesifikasi untuk bagian – bagian mesin, bahan, atau proses; yang dimaksudkan untuk mendapatkan keseragaman, efisiensi, dan mutu tertentu. Tujuannya, adalah untuk memberi suatu batasan akan jumlah jenis dalam spesifikasi, sedemikian bisa membatasi jumlah persediaan secara wajar; seperti kunci – kunci, ukuran, bentuk, dan variasinya. Kode,

adalah

sekumpulan

spesifikasi

untuk

keperluan

analisa,

perencanaan, cara pembuatan, dan kadang – kadang jenis konsturksi. Tujuan pengodean, adalah untuk mendapatkan suatu tingkat tertent dari kemanan, efisiensi, dan performans atau mutu. Semua organisasi dan himpunan yang terdaftar dibawah ini, merupakan organisasi yang telah mengembangkan spesifikasi untuk standar dan kode perencanaan dan kode perencanaan. Nama – nama organisasi tersebut berhungan juga dengan spesifikasinya. Organisasi yang berkaitan dengan teknik mesin, adalah sebagai berikut: -

ANSI

: American National Standards Institute

-

SAE

: Society of Automative Engineers

-

ASTM

: American Society for Testing and Materials