PERANCANGAN DAN PEMBUATANKANOPI SEPEDA MOTOR

UNTUK USAHA ROTI KELILINGMENGGUNAKAN MATERIAL GFRP

TUGAS AKHIR

Diajukan Sebagai Salah Satu SyaratUntuk Memperoleh Gelar Sarjana Jurusan Teknik Mesin

Oleh

ACHMAD FAUJI

02 525 076

JURUSAN TEKNIK MESINFAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRIUNIVERSITAS ISLAM INDONESIA

YOGYAKARTA2008

HALAMAN PERSEMBAHAN

Bapak dan Ibu

Adik-adikku Tercinta Didik dan Retna

HALAMAN MOTTO

Hidupmu dan mimpimu haruslah seimbang, kelak akan tercapai cita dan cinta yang kita

harapkan.

Ilmu yang tidak diamalkan, dicela

oleh Allah, Rosul-Nya, dan kaum

mukminin..

Katakan “ Beramallah sebanyak-banyaknya! Allah, Rasul-Nya dan Orang-orang Mukmin akan menilai amalmu” (QS.

At Taubah : 105)

“Perumpamaan ilmu yang tidak diamalkan

seperti harta yang tidak dinafkahkan di jalan

Allah.” (Abu Hurairah)

KATA PENGANTAR

Assalamu’alaikum Wr. Wb.

Syukur Alhamdulillah kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan

rahmat dan karunia-Nya. Shalawat serta salam semoga tercurah kepada Nabi

Muhammad SAW beserta para keluarganya, sahabat dan para pengikutnya hingga

akhir zaman, karena dengan segala rahmat, hidayah dan inayah-Nya penulis dapat

menyelesaikan Tugas Akhir dengan judul “Perancangan dan Pembuatan

Kanopi Sepeda Motor untuk Usaha Roti Keliling Menggunakan Material

Komposit GFRP.

Laporan Tugas Akhir ini disusun sebagai salah satu syarat untuk

memperoleh gelar Sarjana Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknologi Industri,

Universitas Islam Indonesia

Kelancaran dan keberhasilan pembuatan Tugas Akhir ini tidak terlepas dari

bimbingan serta bantuan berbagai pihak, baik secara langsung maupun tidak

langsung. Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada :

1. Allah SWT, Sang Maha Pengasih dan Penyayang. Engkaulah tempat aku

memohon petunjuk-Mu.

2. Nabi Muhammad SAW, atas segala perjuangan dan amanahnya.

3. Keluarga tercinta, yang senantiasa memberikan doa dan dukungan baik

moril maupun materiil, serta pengertian yang amat berharga.

4. Bapak M Ridlwan,ST.,MT. selaku Ketua Jurusan Teknik Mesin

Universitas Islam Indonesia serta dosen pembimbing dalam pembuatan

dan penyusunan Tugas Akhir ini.

5. Dekan Fakultas Teknologi Industri Universitas Islam Indonesia.

6. Teman-teman Team Kanopi serta teman-teman Jurusan Teknik Mesin

angkatan 2002, atas bantuan serta kerja samanya.

7. Adekku Retna, terima kasih atas pinjaman motornya.

8. Kang Ibenk, atas semangat serta sindirannya yang membangun.

9. Semua pihak yang tidak dapat kami sebutkan satu-persatu, atas doa dan

bantuannya dalam penyusunan tugas akhir ini.

Penulis menyadari bahwa Tugas Akhir ini masih jauh dari sempurna. Oleh

karena itu, saran dan kritik yang membangun dari rekan-rekan mahasiswa, dosen

dan berbagai pihak sangat diharapkan. Semoga Tugas Akhir ini dapat berguna

bagi kita semua, amin.

Wassalamu’alaikum Wr. Wb.

Jogjakarta, Oktober 2008

Penyusun

Achmad Fauji

ABSTRAK

Indonesia yang beriklim tropis memiliki dua musim dalam satu tahun, yaitu hujan dan kemarau. Pada saat musim hujan, pengendara sepeda motor biasanya mengenakan jas hujan agar terlindung dari air hujan. Pada musim kemarau, pengendara sepeda motor tidak terlindung dari sinar matahari, saat bepergian di siang hari. Dengan perancangan dan pembuatan prototipe kanopi, diharapkan pengguna sepeda motor lebih nyaman dalam beraktivitas, karena pengendara terlindung dari sinar matahari dan guyuran air hujan.

Tugas akhir ini berkenaan dengan perancangan dan pembuatan prototipe kanopi sepeda motor untuk usaha roti keliling, dimana terdapat konsep tertentu yang harus dipenuhi khususnya pada konsep boks roti. Berdasarkan konsep yang direncanakan, akan dihasilkan gambar yang nantinya akan dijadikan dasar dalam pembuatan produk berupa prototipe kanopi sepeda motor untuk usaha roti keliling. Metode yang digunakan dalam pembuatan prototipe kanopi disini ialah Hand Lay-Up. Analisa dan pembahasan dalam laporan tugas akhir disini, diarahkan pada evaluasi produk terhadap konsep perancangan, hasil test drive yang dilakukan serta, proses produksi dan kegagalan yang terjadi pada saat pembuatan prototipe kanopi sepeda motor untuk usaha roti keliling.

Berdasarkan evaluasi yang dilakukan, prototipe kanopi sepeda motor yang dihasilkan telah memenuhi kriteria konsep perancangan, namun untuk boks belum didapat hasil data pengujian ini karena boks hanya berupa desain dan analisis, sehingga perlu adanya pembuatan produk boks. Kata Kunci : Pembuatan kanopi, metode hand lay-up, desain boks roti

TAKARIR

Test Drive : Uji kelayakan jalan.

Moldless : Pembuatan produk material komposit tanpa cetakan.

Molded : pembuatan produk material komposit dengan cetakan.

Hand Lay-Up : Teknik pengolesan resin dengan tangan

Spray Lay-Up : Teknik pengolesan resin dengan alat penyemprot

Fiberglass : Penguat serat gelas

DAFTAR ISI

Halaman Judul TA ........................................................................................i

Lembar Pengesahan Dosen Pembimbing ....................................................ii

Lembar Pengesahan Dosen Penguji .............................................................iii

Halaman Persembahan .................................................................................iv

Halaman Motto ..............................................................................................vi

Kata Pengantar...............................................................................................vii

Abstraksi ........................................................................................................viii

Takarir ............................................................................................................ix

Daftar Isi .........................................................................................................x

Daftar Tabel ...................................................................................................xiii

Daftar Gambar ...............................................................................................xiv

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang ..........................................................................1

1.2 Rumusan Masalah .....................................................................2

1.3 Batasan Masalah .......................................................................2

1.4 Tujuan Perancangan ..................................................................3

1.5 Manfaat Perancangan ................................................................3

1.6 Sistematika Penulisan Laporan .................................................3

BAB II LANDASAN TEORI

2..1 Kanopi .......................................................................................5

2.2 Sepeda Motor Berkanopi ..........................................................5

2.3 Boks Sepeda Motor untuk Usaha Roti Keliling ........................6

2.4 Perancangan ..............................................................................7

2.5 Prototipe ....................................................................................8

2.6 Kajian Teori Komposit ..............................................................9

2.6.1 Penguat (Fiberglass) ....................................................10

2.6.2 Matrik ...........................................................................12

2.7 Metoda dan Teknik Pembuatan Produk Material Komposit ... .12

2.7.1 Metode Pembuatan Produk ..........................................13

2.7.2 Teknik Pembuatan Produk ...........................................14

BAB III METODOLOGI PERANCANGAN

3.1 Diagram Alir Perancangan.........................................................15

3.2 Prosedur Pelaksanaan ................................................................15

3.2.1 Proses Pembuatan Konsep Perancangan ......................16

3.2.2 Proses Pembuatan ........................................................17

3.2.3 Uji Coba (test drive) .....................................................18

3.3 Alat dan Bahan Perancangan.....................................................16

3.3.1 Peralatan .......................................................................16

3.3.2 Bahan Baku Utama ......................................................17

BAB IV PROSES PRODUKSI

4.1 Proses Perancangan ..................................................................21

4.1.1 Identifikasi Masalah .....................................................21

4.1.2 Pembuatan Kriteria Desain...........................................22

4.1.3 Pembuatan Sketsa Desain.............................................23

4.1.4 Pemilihan Sketsa Gambar Boks ...................................23

4.1.5 Pembuatan Gambar 3D Menggunakan Software

Autodesk Inventor 2008................................................23

4.1.5.1 Gambar 3D Prototipe Kanopi...........................25

4.1.5.2 Gambar 3D Prototipe Dudukan Depan.............25

4.1.5.3 Gambar 3D Dudukan Belakang........................26

4.1.5.4 Gambar 3D Boks Belakang... ..........................27

4.1.5.5 Analisis Disain..................................................28

4.2 Proses Pembuatan Prototipe ........................................................36

4.2.1 Proses Pembuatan Prototipe Kanopi.............................36

4.2.1.1 Pembuatan Master Molding..............................36

4.2.1.2 Pembuatan Cetakan / Molding..........................37

4.2.1.3 Proses Mencetak Produk ..................................38

4.2.1.4 Finishing...........................................................39

4.2.2 Proses Pembuatan Dudukan Kanopi.............................40

4.2.2.1 Pemotongan dan Perakitan Material.................40

4.2.2.2 Finishing...........................................................41

4.3 Perakitan...................................................................................41

BAB V ANALISA DAN PEMBAHASAN

5.1 Evaluasi Hasil ..........................................................................43

5.1.1 Evaluasi Prototipe Kanopi ...........................................43

5.1.2 Evaluasi Desain 3D Boks..............................................45

5.2 Pembahasan Proses Produksi ...................................................46

5.3 Penanganan Cacat Produk ........................................................47

5.4 Analisis Mekanik Rangka dan Dudukan...................................48

5.4.1 Pembahasan Analisis Rangka Boks Utama..................48

5.4.2 Analisis Tegangan Dudukan Boks................................49

5.5 Perkiraan Keunggulan Desain Dibandingkan Boks yang

Sudah Ada.................................................................................50

BAB VI PENUTUP

6.1 Kesimpulan .................................................................................52

6.2 Saran ...........................................................................................52

Daftar Pustaka................................................................................................xvi

Lampiran.........................................................................................................xvii

DAFTAR TABEL

Tabel 3-1 Tabel peralatan...................................................................................17

Tabel 3-2 Tabel bahan baku...............................................................................18

Tabel 3-3 Perbandingan bahan penyusun permukaan komposit........................19

Tabel 4-1 Matrik pengambilan keputusan..........................................................24

Tabel 5-1 Hasil analisis rangka boks..................................................................48

Tabel 5-2 Hasil analisis dudukan boks...............................................................49

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1-1 Sepeda motor dilengkapi boks........................................................2

Gambar 1-2 Sepeda motor berkanopi yang dilengkapi boks..............................2

Gambar 2-1 Sepeda motor berkanopi.................................................................5

Gambar 2-2 Boks untuk usaha roti keliling........................................................6

Gambar 2-3 Skema perancangan........................................................................7

Gambar 2-4 Serat Kaca.......................................................................................9

Gambar 2-5 Pengerjaan Spray Lay-Up ..............................................................11

Gambar 2-6 Pengerjaan Hand Lay-Up ...............................................................11

Gambar 2-7 (a) Metoda Spray Lay-Up, (b) Metode Hand Lay-Up....................12

Gambar 2-8 Teknik moldless dan molded...........................................................12

Gambar 3-1 Diagram alir perancangan...............................................................14

Gambar 3-2 Skema proses produksi kanopi........................................................16

Gambar 3-3 Skema proses pembuatan dudukan.................................................16

Gambar 4-1 Pemberian kuisioner pada para pekerja roti keliling.......................20

Gambar 4-2 Sketsa desain...................................................................................23

Gambar 4-3 Gambar 3D desain kanopi...............................................................25

Gambar 4-4 Lubang tempat dudukan pada sepeda motor ..................................25

Gambar 4-5 Gambar 3D prototipe dudukan depan.............................................26

Gambar 4-6 Lubang tempat baut untuk dudukan belakang................................26

Gambar 4-7 (a) dudukan belakang kanopi, (b) dudukan boks, (c) assembly

dudukan kanopi dan dudukan boks.................................................27

Gambar 4-8 Desain 3D boks...............................................................................27

Gambar 4-9 Hasil penimbangan bagian depan kanopi.......................................28

Gambar 4-10 Gambar analisis struktur dudukan depan.......................................29

Gambar 4-11 Hasil penimbangan bagian belakang kanopi................................. 29

Gambar 4-12 Distribusi gaya pada dudukan belakang........................................30

Gambar 4-13 Analisis struktur dudukan belakang...............................................31

Gambar 4-14 Titik beban pada rangka.................................................................32

Gambar 4-15 Analisis struktur rangka boks utama..............................................33

Gambar 4-16 Distribusi gaya pada boks utama...................................................33

Gambar 4-17Analisis struktur boks utama..........................................................34

Gambar 4-18 Distribusi gaya pada dudukan boks...............................................35

Gambar 4-19 Analisis struktur dudukan boks.....................................................36

Gambar 4-20 Proses pembuatan master molding.................................................37

Gambar 4-21 Proses pembuatan cetakan.............................................................38

Gambar 4-22 Proses pembuatan produk..............................................................39

Gambar 4-23 Pemotongan sisa hasil cetakan.......................................................40

Gambar 4-24(a) produk hasil pelapisan epoksi, (b) produk hasil pelapisan cat. .40

Gambar 4-25 Proses pembuatan dudukan............................................................41

Gambar 4-24 Hasil perakitan prototipe kanopi....................................................42

Gambar 4-25 Hasil perakitan 3D kanopi boks.....................................................42

Gambar 5-1 Sepeda motor berkanopi tanpa boks................................................44

Gambar 5-2 Boks utama......................................................................................45

Gambar 5-3 Assembly boks..................................................................................46

Gambar 5-4 Pendempulan....................................................................................48

Gambar 5-5 Penyuntikan.....................................................................................48

Gambar 5-6 Perbandingan desain boks dengan boks yang sudah ada.................50

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Angka penjualan motor pertahun sangat tinggi dan cenderung meningkat .

Tahun 2008, diperkirakan angka penjualan mencapai 5,2 juta unit atau meningkat

sekitar 10% dari penjualan tahun 2007 yang mencapai 4,725 juta unit. Untuk

Januari 2008, penjualan secara nasional mencapai 473.060 unit atau tumbuh

34,6% dibanding Januari 2007 sebanyak 346.669 unit. Berdasarkan data AISI,

tahun 2005 penjualan sepeda motor mencapai 5.089.426 unit, atau naik sekitar

30% dibanding tahun 2004 yang mencapai 3.900.598 unit yang juga lebih tinggi

dibandingkan tahun 2003 yang penjualannya mencapai 2.823.702 unit.

(http://www.gwguyur.com, 15 Januari 2008)

Besarnya ketersediaan dan permintaan sepeda motor di Indonesia ini

terutama karena sepeda motor merupakan alat transportasi yang mempunyai

beberapa keunggulan dibandingkan dengan mobil. Dari harga yang relatif lebih

murah, konsumsi bahan bakar yang lebih irit, hingga biaya perawatan yang lebih

terjangkau dengan ekonomi masyarakat. Hal tersebut menarik minat para

pengusaha makanan khususnya roti untuk mengembangkan pelayanan mereka

dengan menggunakan sepeda motor. Selain biaya operasional yang lebih

terjangkau, mereka juga dapat memberikan pelayanan langsung menuju

konsumen. Namun boks yang sudah ada dan digunakan sekarang ini memiliki

kekurangan diantaranya bahannya terbuat dari plat besi yang mudah terkena

korosi dan bentuk yang terlalu lebar sehingga mengabaikan keselamatan

pengendara serta pemakai jalan lain, seperti terlihat pada gambar 1-1

Gambar 1-1 Sepeda motor dilengkapi boks

Indonesia mempunyai dua musim dalam setahun yaitu, musim kemarau dan

penghujan. Saat musim penghujan, kegiatan pengoperasian akan terganggu karena

motor tidak dapat melindungi pengendara dari hujan. Hal ini memunculkan suatu

pemikiran untuk membuat kanopi sebagai aksesoris tambahan pada sepeda motor

yang berfungsi melindungi pengendara dari panas dan hujan. Sepeda motor

berkanopi yang dilengkapi boks sebenarnya telah ada, akan tetapi bentuk yang

dibuat merupakan satu kesatuan utuh dengan bodi sepeda motor yang diproduksi,

seperti terlihat pada gambar 1-2. Hal tersebut kurang efisien, karena tidak dapat

digunakan untuk berbagai jenis sepeda motor yang telah ada dipasaran. Untuk itu

perlu adanya perubahan serta perbaikan pada kanopi dan boks yang sudah ada.

Dengan tujuan tersebut makan tugas akhir “Perancangan dan Pembuatan Kanopi

Sepeda Motor untuk Usaha Roti Keliling Menggunakan Material Komposit

GFRP” ini dibuat.

Gambar 1-2 Sepeda motor berkanopi yang dilengkapi boks

(http://www.kevinboone.com)

1.2 Rumusan Masalah

Bagaimana merancang dan membuat aksesoris tambahan berupa prototipe

kanopi sepeda motor yang dilengkapi boks untuk usaha roti keliling menggunakan

material komposit GFRP(Glass Fiber Reinforced Polymer).

1.3 Batasan Masalah

Pembatasan masalah dalam perancangan ini dilakukan untuk

menyederhanakan perancangan agar sesuai dengan tujuan yang diharapkan, serta

untuk menghindari kerancuan pembahasan, sehingga ruang lingkup pembahasan

menjadi jelas dan tidak meluas ke hal – hal yang tidak diinginkan. Pembatasan

masalah dalam perancangan ini meliputi hal – hal sebagai berikut :

1. Metode yang digunakan dalam pembuatan prototipe ialah Moldless hand

Lay-Up.

2. Ketebalan material komposit dalam pembuatan dianggap sama, yaitu 2

lapisan serat (1 acak dan 1 anyam) dengan ketebalan total 4 - 5 mm.

3. Komposisi campuran matrik (resin), talk, dan katalis dianggap merata.

4. Perancangan dan pembuatan prototipe kanopi hanya untuk satu jenis

sepeda motor.

5. Analisa kekuatan prototipe kanopi dalam tugas akhir ini tidak dilakukan.

6. Pengujian kelayakan prototipe kanopi sepeda motor dilakukan dengan test

drive.

7. Boks digunakan untuk usaha roti keliling dan hanya berupa analisis

gambar 3 dimensi.

8. Gambar desain menggunakan software Autodesk Inventor 2008.

1.4 Tujuan Perancangan

Adapun tujuan dari perancangan ini adalah untuk merancang dan membuat

prototipe kanopi sepeda motor yang dilengkapi boks untuk usaha roti keliling

yang dapat melindungi pengendara dari panas dan hujan. Sedangkan untuk boks

dapat melindungi roti dari hujan dan debu serta dapat berfungsi sebagai display.

1.5 Manfaat Perancangan

Manfaat perancangan merupakan penjelasan mengenai manfaat yang akan

diperoleh apabila tujuan perancangan dapat tercapai, dalam hal ini manfaat

perancangannya adalah :

1. Memberikan suatu pemikiran baru tentang konsep desain kanopi sepeda

motor.

2. Dengan adanya kanopi sepeda motor untuk usaha roti keliling diharap

dapat melindungi pengguna/penjual dari panas dan hujan, sehingga proses

penjualan tidak terhambat.

1.6 Sistematika Penulisan Laporan

Sistematika penulisan tugas akhir ini terdiri dari beberapa bab, yaitu :

Bab I berisi mengenai latar belakang masalah, rumusan masalah, batasan masalah,

tujuan, manfaat dari tugas akhir ini. Bab II memuat tentang dasar teori yang

berhubungan dengan penelitian tugas akhir ini. Bab III menerangkan tentang

konsep perancangan, diagram alir, alat dan bahan yang digunakan, serta gambaran

umum dalam perancangan dan pembuatan prototipe kanopi sepeda motor. Bab IV

berisi mengenai tahapan proses perancangan dan pembentukan. Bab V

menjelaskan mengenai evaluasi prototipe kanopi sepeda motor yang dihasilkan,

terhadap konsep serta, pembahasan dan analisa kegagalan dalam pembuatan

prototipe kanopi. Bab VI memuat kesimpulan dan saran berdasarkan test drive

dan pembuatan prototipe kanopi yang telah dilakukan.

BAB II

LANDASAN TEORI

Landasan teori disini memuat teori mengenai kanopi sepeda motor,boks

untuk usaha roti keliling, perancangan, prototipe, material komposit serta metoda

dan teknik yang digunakan dalam pembuatan produk berbahan komposit

2.1 Kanopi

Pada dasarnya kanopi dapat dikatakan sebagai suatu pelindung diatas kepala

yang dapat menjadi naungan atau tempat berteduh. Kanopi juga menjadi alat

proteksi guna menahan berbagai elemen yang mengganggu (http://

www.wikipedia.com/kanopi,14 Februari 2008). Pada sepeda motor, kanopi dapat

berfungsi sebagai pelindung pengendara dari panas ataupun hujan.

2.2 Sepeda Motor Berkanopi

Konsep sepeda motor berkanopi telah ada di Jepang sejak tahun 1999. Di

Jepang sepeda motor berkanopi pada awalnya hanya digunakan sebagai

pengangkut barang atau makanan. Seiring meningkatnya mobilitas dan kebutuhan

manusia akan kenyamanan dalam berkendara, berbagai produsen kendaraan

bermotor mulai memproduksi bermacam-macam jenis sepeda motor berkanopi.

Gambar 2-1 mempelihatkan contoh sepeda motor berkanopi

Gambar 2-1 Sepeda motor berkanopi (http:// www.maticholic.com)

2.3 Boks Sepeda Motor untuk Usaha Roti Keliling

Boks sepeda motor untuk usaha roti keliling merupakan suatu tempat

penyimpanan barang yang terbuat dari fiberglass yang berfungsi sebagai tempat

penyimpanan roti selama dalam proses penjualan. Dirancang sebagai aksesoris

tambahan sepeda motor yang dapat berfungsi sebagai tempat penyimpanan produk

roti serta dapat berfungsi sebagai display. Adapun perbedaan dari boks yang

sudah ada selama ini adalah bahan yang terbuat dari fiberglass dan antara boks

tempat display dan boks untuk cadangan penyimpanan dibuat terpisah, sehingga

diharapkan akan mempermudah dalam membongkar pasang bila akan dibersihkan

serta lebih ringan dan tahan terhadap korosi di banding bila menggunakan besi

plat. Gambar 2-2 menunjukkan boks pada sepeda motor untuk usaha roti keliling

Gambar 2-2 Boks untuk usaha roti keliling

2.4 Perancangan

Merupakan ilmu pengetahuan berkenaan dengan suatu konsep, kreasi dan

proses pembuatan suatu produk atau alat yang sesuai dengan ketentuan guna

mencapai suatu tujuan yang diinginkan (Ullman, 1997). Dalam disain dan

perancangan diperlukan proses yang bertahap seperti yang ditunjukkan pada

gambar 2-3 berikut:

Gambar 2-3 Skema perancangan (Ullman, 1997)

Dalam perancangan produk, terdapat ketentuan atau kriteria yang harus

dipenuhi. Ada empat ketentuan atau kriteria yang harus dipenuhi dalam disain dan

perancangan produk (Dieter, 1991) yaitu:

a. Must (perihal yang harus dipenuhi dari produk yang yang akan dibuat).

b. Must not (perihal yang tidak boleh ada dalam produk yang dibuat).

c. Want (perihal yang diinginkan oleh konsumen dari produk yang akan dibuat).

d. Don’t want (perihal yang tidak diinginkan oleh konsumen dari produk).

2.5 Prototipe

Prototipe adalah bentuk awal (contoh) atau standar ukuran dari sebuah

produk. Dalam bidang disain, sebuah prototipe dibuat sebelum dikembangkan

atau justru dibuat khusus untuk pengembangan sebelum dibuat dalam skala

sebenarnya atau sebelum diproduksi secara masal (http://

www.wikipedia.com/prototipe, 14 Februari 2008 ).

Berdasarkan sifatnya prototipe dibagi menjadi dua yaitu :

a. Prototipe fisik, merupakan obyek yang dapat dilihat dan dipegang. Prototipe

ini sering ditampilkan secara langsung kegunaanya , agar konsumen tertarik

setelah melihat prototipe tersebut.

b. Prototipe analitik, merupakan prototipe yang sifatnya virtual, seperti

permodelan 3D, video image, dan simulasi produk.

2.6 Kajian Teori Komposit

Material komposit terdiri lebih dari satu tipe material dan dirancang untuk

mendapatkan kombinasi karakteristik terbaik dari setiap komponen penyusunnya.

Pada dasarnya, komposit dapat didefinisikan sebagai campuran makroskopik dari

serat dan matriks. Serat merupakan material yang (umumnya) jauh lebih kuat dari

matriks dan berfungsi memberikan kekuatan tarik. Sedangkan matriks berfungsi

untuk melindungi serat dari efek lingkungan dan kerusakan akibat benturan.

Pada material komposit dikenal istilah lamina dan laminate. Lamina

adalah satu lembar komposit dengan satu arah serat tertentu, sedangkan laminate

adalah gabungan beberapa lamina. Laminate dibuat dengan cara memasukkan

pre-preg lamina ke dalam autoclave selama selang waktu tertentu dan dengan

tekanan serta temperatur tertentu pula. Auroclave adalah suatu alat semacam oven

bertekanan untuk menggabungkan lamina (Hakim, Azki., 06 Juni 2008).

Komposit disusun dari dua komponen yaitu matriks atau resin, dan

reinforcement atau penguat atau ada juga yang menyebut filler . Filler ini nanti

akan berfungsi sebagai penguat dimana distribusi tegangan yang diterima oleh

komposit akan diteruskan ke filler juga. Filler ini dapat berupa partikel atau serat .

Serat dapat berasal dari alam maupun sintetis. Yang dari alam disebut

biokomposit contohnya adalah serat rami. Dan yang sintetis misalnya adalah Serat

E-glass. (http://www.wordpress.com/komposit, 11 Maret 2008)

Secara garis besar komposit dapat diklasifikasikan menjadi 4 macam (Jones,

1999 : 2), yaitu:

1. Komposit Serat (Fibrous composites materials)

2. Komposit Laminat (Laminated composites materials)

3. Komposit Partikel (Particulate composites materials)

4. Kombinasi dari ketiga tipe di atas

Karakter komposit sangat kuat dipengaruhi oleh karakteristik penyusunnya,

distribusinya, dan interaksinya. Lebih specifik, dia juga dipengaruhi oleh geometri

dari penguatnya (reinforcement), dimana geometri itu berarti bentuknya, ukuran,

dan distribusi ukurannya. Semua hal tersebut kemudian dikembangkan untuk

menaikkan / mendapatkan / membuat karakteristik mekanikanya seperti kekuatan,

kekakuan, ketangguhan, performa terhadap panas.

2.6.1 Penguat (Fiberglass)

Serat kaca (glass fiber) atau sering diterjemahkan sebagai serat gelas terbuat

dari serabut kaca/gelas yang digunakan sebagai penguat (reinforce). Serat kaca

adalah kaca cair yang ditarik menjadi serat tipis dengan garis tengah sekitar 0,005

mm – 0,01 mm. ( http:// www.wikipedia.com/fiberglass, 14 Februari 2008 ).

Kekuatan tarik maksimal dari satu serat kaca dengan diameter 9 – 15

micrometer mencapai 3.447.000 kN/m. Serat ini dapat dipintal menjadi benang,

baik dalam bentuk acak (matt) maupun anyam (roving) seperti ditunjukkan pada

gambar 2-4. Dengan adanya bentuk acak (matt) maupun anyam (roving) dapat

digunakan untuk memberikan pilihan menentukan kualitas hasil produk komposit

sesuai yang diinginkan. GFRP (Glass Fiber Reinforced Polymer) merupakan

contoh material komposit berpenguat serat gelas. Penggunaan yang paling populer

memang untuk membuat komponen bodi kendaraan. Selain anti karat, juga lebih

tahan benturan, mudah dibentuk, bila rusak akan lebih mudah diperbaiki, dan

lebih ringan. (http://www.endofiberglass.com, 30 Mei 2008)

Gambar 2-4 Serat kaca (fiber glass), (a) acak/matt, ( b ) anyam/roving

2.6.2 Matrik

Pengikat atau matrik yang dipakai dari jenis polyster resin. Resin ini dapat

membeku dengan bantuan katalis, secara alami resin ini dapat mengeras dengan

proses yang lama. Resin SHCP (Singapore High polymer Chemical Produk)

merupakan salah satu jenis resin yang paling banyak digunakan sebagai bahan

pembentuk komposit GFRP. Material komposit GFRP sendiri termasuk dalam

kategori polimer termoseting. Apabila material komposit dipanaskan maka tidak

akan mencair dan mengalir, akan tetapi terbakar dan menjadi arang (Surdia, T.,

dan Saito, S., 1999)

Secara ideal, martik seharusnya mampu: (1) menginfiltrasi serat dan cepat

membeku pada temperatur dan tekanan yang wajar,(2) membentuk suatu ikatan

koheren, umumnya dalam bentuk ikatan kimia di semua antarmuka matriks/serat,

(3) menyelubungi serat yang biasanya peka-takik, dan melindunginya dari

kerusakan antar-serat berupa abrasi dan melindungi serat terhadap

lingkungan(serangan zat kimia, kelembaban), (4) mentransfer tegangan kerja ke

serat, (5) memisahkan serat sehingga kegagalan serat-individu dibatasi dan tidak

merugikan integritas komponen secara keseluruhan, (6) melepas ikatan dari serat

individu, dengan cara absorbsi energi regangan, apabila kebetulan terjadi

perambatan retak dalam matrik yang mengenai serat, da. (7) tetap stabil secara

fisika dan kimia setelah proses manufaktur.( Shallman, R.E., dan Bishop, R.J.,

2000)

2.7 Metoda dan Teknik Pembuatan Produk Material Komposit.

Sifat akhir dari material komposit tidak hanya ditentukan dari sifat-sifat

resin maupun serat. Akan tetapi bagaimana material komposit tersebut diproses

menjadi suatu komponen juga menentukan sifat dan karakteristik dari produk

tersebut.

2.7.1 Metoda Pembuatan Produk

1. Pencetakan Semprot (Spray Lay-Up) ialah, metoda pembuatan produk

berbahan komposit menggunakan alat penyemprot udara bertekanan tinggi

(sprayer) yang berisi campuran matrik (resin), pengeras (katalis) dan fiber.

Campuran tersebut disemprotkan secara lapisan demi lapisan dan seragam,

seperti ditunjukkan pada gambar 2-5

Keuntungan : piranti semprot portable, laju produksi lebih cepat, biaya pekerja

untuk volume besar lebih murah.

Kerugian : keseragaman gayut tergantung keterampilan, tak ekonomis

untuk volume kecil, untuk cetakan kecil sukar seragam.

Gambar 2-5 Pengerjaan Spray Lay-up (http://www.coremt.com)

2. Pencetakan tangan (Hand Lay-Up) ialah, metoda pembuatan produk material

komposit menggunakan tangan dengan bantuan kuas atau rol dalam

pengolesan matrik (resin) dan pengeras (katalis). Lapis-berlapis penguat ditata

pada cetakan dan dituangkan polimer, seperti ditunjukkan pada gambar 2-6

Keuntungan : teknik sederhana, biaya lebih murah dibanding spray lay-up,

dapat dibuat bentuk rumit, ukuran cetakan tak terbatas oleh

proses.

Kerugian : biaya tenaga kerja lebih mahal dan laju produksi lebih lambat

dibandingkan spray lay-up, mutu tergantung keterampilan.

Gambar 2-6 Pengerjaan Hand Lay-up (http://www.coremt.com)

Pada umumnya tahapan pembuatan produk material komposit dengan kedua

metoda ini adalah sama, yang berbeda hanyalah cara pengolesan matriknya

(resin). Terdiri dari empat tahapan yaitu: (1) pembersihan dan pemberian

pelicin(release agent) (2) pemberian Gel coat (pigmen warna) sebagai permukaan

luar panel komposit yang dihasilkan (3) pemberian resin dan penguat (fiberglass)

(4) proses pengeringan; (5) proses pelepasan panel komposit dari cetakan. Gambar

2-7 menunjukkan metode pembuatan produk komposit

( a ) ( b )

Gambar 2-7 (a) Metoda Spray Lay-Up, (b) Metode Hand Lay-Up

(http://www.composite centre.com)

2.7.2 Teknik Pembuatan Produk

Terdapat dua teknik dalam pembuatan komponen menggunakan material

komposit GFRP yaitu, moldless dan molded. Moldless adalah teknik pembuatan

produk berbahan komposit tanpa menggunakan cetakan (mold). Teknik ini

dilakukan dengan cara membentuk komponen secara langsung menjadi bentuk

yang diinginkan, kemudian dilaminasi dan diberi bahan penguat (reinforcement)

untuk menghasilkan produk.

Teknik molded menggunakan cetakan (mold) dalam pembuatan komponen

komposit GFRP. Langkah pertama yaitu pembuatan master mold, selanjutnya

pembuatan mold dengan cara melaminasi master mold mengikuti bentuk master

mold, dari mold yang dihasilkan kemudian digunakan untuk mencetak produk

(Alexander, 1997). Berikut adalah gambar 2-8 yang menunjukkan pembuatan

produk menggunakan material komposit dengan teknik Moldless dan Molded.

Gambar 2-8 Teknik moldless dan molded (http://www.gurit.com)

BAB III

METODOLOGI PERANCANGAN

3.4 Diagram Alir Perancangan

Gambar 3-1 merupakan diagram alir proses pembuatan prototipe kanopi

sepeda motor untuk usaha roti keliling menggunakan material komposit GFRP.

Gambar 3-1 Diagram alir perancangan

3.2 Prosedur Pelaksanaan

Pada subbab ini dijelaskan tentang prosedur pelaksanaan secara garis besar

untuk penjelasan detailnya akan diterangkan pada bab berikutnya.

3.2.1 Proses Pembuatan Konsep Perancangan.

Sebelum proses pembuatan prototipe ada tahapan-tahapan agar produk yang

dibuat dapat berfungsi sesuai dengan apa yang diinginkan bagi penggunanya.

1. Identifikasi Masalah

Identifikasi masalah merupakan tahapan awal dari tugas akhir ini. Pada

tahapan ini dilakukan pengumpulan informasi sebanyak-banyaknya tentang

usaha roti keliling. Metode yang dilakukan adalah dengan wawancara secara

langsung dan menyerahkan angket kuisioner. Selanjutnya melakukan diskusi

dengan dosen pembimbing menentukan kriteria desain.

2. Rumusan Masalah

Rumusan masalah didapat dari data yang diperoleh dari proses identifikasi

masalah. Kendala apa saja yang menjadi penghambat dalam proses penjualan

roti dan kekurangan dari alat bantu yang selama ini mereka pakai.

3. Membuat Konsep Desain

Dari informasi yang diperoleh, data di susun menurut kepentingannya

dengan mengacu pada kriteria desain (must, must not, want, don’t want).

Dengan demikian dapat lebih mudah dalam menyusun spesifikasi produk dan

pembuatan disain gambar.

4. Membuat Sketsa Gambar

Sketsa gambar dibuat sebanyak mungkin dengan mengacu pada kriteria

disain yang sudah dibuat.

5. Pemilihan Sketsa Gambar

Pada tahapan ini, sketsa gambar yang telah dibuat akan dipilih salah satu

yang terbaik. Pengambilan keputusan dalam pemilihan sketsa gambar

dilakukan menggunakan matrik acuan.

6. Pembuatan Gambar 3D

Setelah sketsa terpilih, selanjutnya dilakukan proses menggambar produk

dalam bentuk 3D dan dilakukan analisis menggunakan software Autodesk

Inventor 2008.

3.2.2 Proses Pembuatan

Tugas akhir ini proses produksi dilakukan hanya pada prototipe kanopi dan

dudukannya, untuk boks hanya pada perancangan dan gambar detail saja.

Langkah awal proses pembuatan adalah dengan membuat master untuk

menghasilkan sebuah cetakan dengan teknik moldless hand lay-up. Produk kanopi

dibuat diatas cetakan dengan bahan utama komposit GFRP menggunakan teknik

pembuatan molded dengan metode hand lay-up, selanjutnya dilakukan pembuatan

dudukan kanopi menggunakan bahan utama plat baja. Untuk proses finishing

kanopi, dilakukan penyuntikan dan penambalan lubang pada selanjutnya

dilakukan pelapisan epoksi dan pengecatan. Sedangkan untuk dudukan, proses

finishing dilakukan dengan pengecatan.

Gambar 3-2 menunjukkan urutan proses produksi untuk pembuatan prototipe

kanopi, sedangkan gambar 3-3 menunjukkan urutan proses pembuatan dudukan

kanopi.

Gambar 3-2 Skema proses produksi kanopi

Gambar 3-3 Skema proses pembuatan dudukan

3.2.3 Uji Coba (test drive)

Setelah proses produksi selesai, dilakukan uji coba pada produk. Uji coba

dilakukan dengan melakukan test drive di jalan raya pada waktu siang hari dan

malam hari. Uji coba ini dilakukan untuk mengetahui apakah prototipe kanopi ini

mampu melindungi pengendara dari panas dan hujan.

3.3 Alat dan Bahan Perancangan

Alat dan bahan yang digunakan untuk proses pembuatan prototipe kanopi

untuk usaha roti keliling ini adalah :

1) Peralatan

Peralatan yang digunakan dalam pembuatan prototipe kanopi untuk usaha

roti keliling tercantum dalam tabel 3-1

Tabel 3-1 Tabel peralatan

No Nama Alat No Nama Alat

1 Mesin drill 13 baut

2 Mesin amplas listrik 14 Kunci pas/ring (10,12,14)

3 Gerinda listrik 15 Palu

4 Kompresor 16 Pensil/spidol

5 Las listrik 17 Selotip kertas

6 Meteran gulung 18 Kuas

7 Penggaris mika 19 Suntikan

8 Tang potong 20 Skrap dempul

9 Cutter 21 Kertas karton

10 Gunting 22 Kertas amplas

11 Spet (Paint Sprayer) 23 Bor tangan

12 Sarung tangan 24 Masker

2) Bahan Baku Utama

Bahan-bahan yang digunakan dalam pembuatan prototipe kanopi untuk

usaha roti keliling tercantum dalam tabel 3-2

Tabel 3-2 Tabel Bahan Baku

No. Nama Keterangan

1 Resin (SHCP) Sebagai matrik pada material komposit

GFRP

2 Serat Gelas (acak dan

anyam)

Sebagai penguat (reinforcement) material

komposit GFRP

3 Cobalt Sebagai bahan aktif pencampur katalis agar

cepat kering

4 Katalis(MEKPO) Sebagai katalisator agar resin lebih cepat

mengeras

5 Talk (Serbuk Kalsium

Karbonat)

Sebagai bahan tambahan dan penguat

komposit

6 Gealcoat Sebagai lapisan pertama untuk dicampur

pewarna

7 Dempul Plastik Sebagai penghalus permukaan kanopi

(finishing)

8 Cat Sebagai pewarna

9 Thinner Sebagai pengencer cat

10 Clear Sebagai finising cat

11 Wax Sebagai anti lengket

12 Jaring Aluminium Sebagai pembentuk molding

13 Papan dan Kayu Sebagai jig pada molding

14 Kaca Sebagai kaca bagian depan kanopi

15 Plat baja tebal 3mm Sebagai bahan dasar dudukan depan kanopi

Tabel 3-3 menunjukkan besarnya perbandingan bahan pennyusun permukaan

komposit GFRP.

Tabel 3-3 Perbandingan bahan penyusun permukaan komposit.

No Bahan Tipe Jumlah

1 Gelcoat SHCP 268 TL-NC 500 ml

2 Steryn

Monomer- 250 ml

3 Kobalt - 2,5 ml

4 Pigment - 200 ml

5 Katalis MEKPO 5 ml

Sumber : PT Inka Madiun

o Perbandingan resin dan katalis adalah resin 1 liter dan katalisnya

1/40 liter

o Talk berfungsi sebagai campuran adonan fiberglass agar keras dan

agak lentur, jadi dalam penggunaannya sesuai kebutuhan.

(www.endofiber.blogspot.com)

BAB IV

PERANCANGAN DAN PEMBUATAN

4.1 Proses Perancangan

Untuk proses perancangan prototipe bagasi berkanopi ini dilakukan dengan

tujuh tahapan yaitu : identifikasi masalah, pembuatan kriteria desain, pembuatan

sketsa desain, pengambilan keputusan, spesifikasi sepeda motor, pengukuran

dimensi, membuat detail desain dan analisis.

4.1.1 Identifikasi Masalah

Untuk mengidentifikasi masalah, dilakukan survey langsung di lapangan

dengan wawancara dan kuisioner kepada para pengguna (consumer) yang

berkompeten di bidang penjualan roti keliling seperti yang ditunjukkan pada

gambar 4-1

Gambar 4-1 Pemberian kuisioner pada para pekerja roti keliling

Berikut adalah data atau informasi kendala-kendala yang di peroleh :

Kendaraan yang digunakan sepeda roda 3

Dalam sehari hanya mampu 2 kali beroperasi karena menggunakan

tenaga manusia.

Saat hujan, alat bantu yang digunakan mantel dan payung, sebagian

dari mereka memilih berteduh

Kendaran yang digunakan sepeda motor

Saat hujan, alat bantu yang digunakan mantel sehingga menjadikan

pengoperasian lebih lamban

Bahan boks yang digunakan mudah terkena korosi

4.1.2 Pembuatan Kriteria Desain

Data yang diperoleh dari hasil survey kemudian didiskusikan kepada dosen

pembimbing untuk membuat kriteria-kriteria desain yang menjadi acuan dalam

membuat prototipe kanopi untuk usaha roti keliling. Berikut adalah kriteria-

kriteria desain yang telah dibuat :

A. Kriteria konsep kanopi :

Must (perihal yang harus dipenuhi dari produk)

1) Kanopi mampu melindungi pengguna dari air hujan, panas dan debu

2) Stabil saat dikendarai hingga kecepatan 80 Km/jam

3) Kanopi memiliki spion yang mampu melihat ke belakang dengan baik

4) Stabil saat di standar samping

Want (perihal yang diinginkan pada produk)

1) Bentuknya menarik

2) Ringan

3) Pemberian kaca film

4) Ada merek produk dan warna menarik

5) Tambahan lampu sen

6) Pengeras suara

Don’t want (perihal yang sebaiknya tidak terdapat pada produk)

1) Spion terlalu besar

2) Lebar kanopi melebihi lebar kemudi motor

Must not (perihal yang tidak boleh terdapat pada produk)

1) Pada saat digunakan, kanopi merepotkan pengendara dalam hal

pengisian bensin, servis dan tambal ban

2) Kanopi merubah struktur kendaraan (kecuali memodifikasi tempat

duduk untuk satu pengendara saja)

3) Mudah patah / rusak dan sulit direparasi

4) Pandangan pengendara terhalang baik langsung atau lewat spion

5) Menjadikan motor tidak seimbang

B. Kriteria konsep boks :

Must (perihal yang harus dipenuhi dari produk)

1) Melindungi roti dari hujan dan debu

2) Mudah dibersihkan

3) Bentuk simetris sehingga memungkinkan lebih stabil saat digunakan

4) Mudah sewaktu mengambil roti

5) Bagian dalam dilengkapi penerangan

6) Memungkinkan pembeli memilih roti

7) Tetap kokoh saat standar di samping

8) Ada drainase (saluran air) bila kemasukan air

9) Melebihi daya angkut motor (asumsi daya angkut total = 130 Kg (2

0rang))

o Beban pengguna + canopi ¿ 80 Kg

o Beban roti adalah ¿ 30 Kg (dari hasil kuisioner)

Want (perihal yang diinginkan pada produk)

1) Mudah dilepas

2) Bentuk menarik

3) Ringan

4) Bagian luar menyesuaikan bentuk kanopi

5) Terdapat logo/merk produk

6) Papan daftar roti

7) Laci/ kotak penyimpanan uang dan plastik

Don’t want (perihal yang sebaiknya tidak terdapat pada produk)

1) Lebar boks tidak melebihi lebar kemudi motor

2) Ada ventilasi yang memungkinkan debu masuk

Must not (perihal yang tidak boleh terdapat pada produk)

1) Bagian dalam boks berkarat

2) Menjadikan motor tidak seimbang

4.1.3 Pembuatan Sketsa Desain

Pembuatan sketsa desain dilakukan dengan menggunakan gambar tangan,

semakin banyak sketsa desain yang dibuat maka akan semakin banyak pilihan

dalam menentukan desain yang terbaik. Dalam pembuatan sketsa gambar

prototipe kanopi untuk usaha roti keliling didapatkan 4 sketsa desain seperti yang

ditunjukkan pada gambar 4-2

Gambar 4-2 Sketsa desain

4.1.4 Pemilihan Sketsa Gambar Boks

Pemilihan sketsa desain seperti pada gambar 4-2 menggunakan matriks

keputusan dasar. Pada prinsipnya metode ini memberikan cara untuk menilai

(dengan memberi bobot angka) pada setiap kriteria-kriteria yang memenuhi

keinginan pengguna. Tabel 4-1 menunjukan matrik untuk pengambilan keputusan

dari sketsa desain yang telah dibuat.

Tabel 4-1 Matrik pengambilan keputusan

No Kriteria boksBobot Desain Boks

( 1 - 5 ) 1 2 3 4

1 Melindungi roti dari debu dan hujan 5 A + + +

2 Memudahkan pembeli untuk memilih 5   + + +

3 Mudah dibersihkan 4 C + + -

4 Lebar boks tidak melebihi kemudi motor 3   - + -

5 Panjang boks tidak melebihi panjang motor 3 U + - +

6 Mudah dilepas 3   + - -

7 Terdapat bagasi penyimpanan cadangan roti 3 A + + +

8 Ringan 2   - - -

    N      

  Total (     6 5 4

  Total ( - )     2 3 4

  Total bobot     23 20 16Keterangan : + = memenuhi

- = kurang memenuhi

Berdasarkan bobot nilai tertinggi dari matrik acuan di atas dipilih gambar

sketsa no 2

4.2 Pembuatan Gambar 3D Menggunakan Software Autodesk Inventor

2008

Setelah didapat hasil pemilihan sketsa gambar tangan, kemudian dibuat

bentuk gambar 3D dan dilakukan analisis menggunakan software Autodesk

Inventor 2008.

4.1.5.1 Gambar 3D Prototipe Kanopi

Konsep kanopi yang digunakan adalah kanopi untuk satu pengendara,

karena bagian belakang motor difungsikan sebagai tempat boks. Bentuk kanopi

tersebut dapat ditunjukkan pada gambar 4-3

Gambar 4-3 Gambar 3D desain kanopi

4.1.5.2 Gambar 3D Prototipe Dudukan Depan

Dudukan depan kanopi diambil dari lubang baut tempat dudukan plat

nomer depan dengan ditambah penguat. Pemanfaatan dudukan plat nomer depan

ini dilakukan agar dalam pemasangan kanopi nantinya tidak merubah / merusak

bentuk motor itu sendiri. Gambar 4-4 menunjukkan lubang tempat baut pada

dudukan plat nomor, sedangkan desain 3D untuk dudukan depan kanopi dapat

ditunjukkan pada gambar 4-5

Gambar 4-4 Lubang tempat dudukan pada sepeda motor

Lubang baut utama

Lubang bautuntuk penguat

Gambar 4-5 Gambar 3D prototipe dudukan depan

4.1.5.3 Gambar 3D Dudukan Belakang

Dudukan belakang terdiri dari 2 bagian, yang mana terdiri dari dudukan

kanopi dan dudukan untuk boks. Kedua dudukan ini dibuat terpisah karena agar

lebih mudah dalam proses perakitan / pemasangan. Oleh karena bentuk kanopi

yang digunakan adalah separuh maka dudukan belakang kanopi mengambil

pada lubang baut yang terdapat dirangka motor yang berada dibawah jok,

sedangkan untuk dudukan boks diambil dari tempat dudukan begel. Kemudian

di assembly menjadi satu kesatuan sebagai dudukan belakang. Gambar 4-6

menunjukkan lubang baut untuk dudukan belakang, sedangkan untuk dudukan

belakang ditunjukkan pada gambar 4-7

Gambar 4-6 Lubang tempat baut untuk dudukan belakang

Lubang baut dudukan kanopi belakang

( a ) ( b ) ( c )

Gambar 4-7 (a) dudukan belakang kanopi, (b) dudukan boks, (c) assembly

dudukan kanopi dan dudukan boks

4.1.5.4 Gambar 3D Boks Belakang

Boks belakang dirancang sesuai kebutuhan sebagai tempat penyimpanan

produk roti serta dapat berfungsi sebagai display. Oleh karena boks utama dapat

difungsikan sebagai display, maka pada sisi boks dibuat agar memungkinkan

pembeli untuk dapat melihat dan memilih produk. Untuk boks penyimpanan

cadangan dibuat terpisah dengan boks utama, ini bertujuan agar dalam

pemasangan boks ke motor menjadi lebih mudah untuk dilakukan oleh 1 orang.

Gambar 4-8 menunjukkan desain 3D boks

( a ) boks utama ( b ) boks samping ( c ) assembly boks

Gambar 4-8 Desain 3D boks

4.1.5.5 Analisis Desain

Langkah selanjutnya adalah melakukan analisis terhadap desain. Analisis

menggunakan bantuan software ANSYS yang tersedia di dalam software

Autodesk Inventor 2008.

1) Analisis dudukan depan

Untuk dudukan depan pembebanan dibagi menjadi empat tempat, diatas

lubang baut yang menghubungkan kanopi dengan dudukan. Besar gaya ini

diperoleh dari besarnya berat kanopi pada bagian depan. Gambar 4-9

menunjukkan hasil penimbangan bagian depan kanopi

Gambar 4-9 Hasil penimbangan bagian depan kanopi

Dari hasil penimbangan didapat besarnya beban untuk dudukan depan

kanopi sebesar 4.7 kgf ¿ 5 kgf, kemudian dikonversikan menjadi gaya berat

dengan perhitungan :

W = 5 kgf

= 5 kg x 9,8 m/s2

= 49 N

Oleh karena pada dudukan depan terdapat empat lubang baut untuk kanopi

maka untuk asumsi beban dibagi empat titik pembebanan sehingga didapat

W1 + W2 + W3 + W4 = 49 N

W1 = W2 = W3 = W4 = 12,25 N

Jadi untuk setiap pembebanan diberi gaya berat sebesar 12,25 N. Gambar 4-10 menunjukkan analisis struktur dudukan depan

(a) Equivalent stress (b) Maximum principal stress

(c) Deformation (d) Safety factor

Gambar 4-10 Gambar analisis struktur dudukan depan

2) Analisis dudukan belakang kanopi

Pada dudukan kanopi belakang terdapat dua macam pembebanan, yaitu

pembebanan dari kanopi dan pembebanan dari boks. Untuk pembebanan dari

kanopi sebesar 4,45 kgf ¿ 5 kgf, sedang untuk beban dari boks sebesar 15 kgf

yang diperoleh dari pembagian beban boks sebesar 30 kgf yang dibagi dua,

karena untuk dudukan boks bertumpu pada dua bagian yaitu pada dudukan

belakang kanopi dan pada tempat dudukan begel sepeda motor. Gambar 4-11

menunjukkan hasil penimbangan bagian belakang kanopi

Gambar 4-11 Hasil penimbangan bagian belakang kanopi

Besarnya gaya berat yang berasal dari kanopi adalah :

W = 5 kgf

= 5 kg x 9,8 m/s2

= 49 N

Untuk pembebanan dari kanopi dibagi menjadi lima titik, ini dilakukan

agar beban yang diterima akan lebih merata pada bidang tumpuan. Jadi pada

setiap titiknya memperolah gaya berat sebesar 9.8 N

Besarnya gaya berat yang berasal dari boks adalah :

W = 15 kgf

= 15 kg x 9,8 m/s2

= 147 N

Oleh karena untuk gaya berat yang berasal dari boks terdapat dua titik

pembebanan pada dudukan belakang kanopi maka pada setiap titiknya

memperoleh gaya berat sebesar 73.5 N.

Gambar 4-12 menunjukkan distribusi gaya berat yang diterima sedangkan

analisis dudukan belakang kanopi ditunjukkan pada gambar 4-13

Gambar 4-12 Distribusi gaya pada dudukan belakang

Gaya dari kanopi

Gaya dari dudukan

(a)Equivalent stress (b) Maximum principal stress

(c)Deformation (d)Safety factor

Gambar 4-13 Analisis struktur dudukan belakang

3) Analisis rangka boks utama

Dari data yang didapat dari kuisioner, beban yang dikenakan sebesar 30

kgf. Untuk bos utama sebesar 20 kgf dan untuk kedua boks cadangan masing-

masing 5 kgf. Karena boks utama berfungsi sebagai casing, sehingga untuk

pembebanan dikenakan pada rangka boks.Pada boks terdapat 2 sekat sebagai

display, jadi untuk setiap sudut sekat akan tertumpu pada 4 titik di rangka seperti

terlihat pada gambar 4-14.

Gambar 4-14 Titik beban pada rangka

Besarnya gaya berat total pada rangka boks utama ( W ) adalah :

W = 20 kgf

= 20 kg x 9,8 m/s2

= 196 N

Karena pada rangka boks utama terdapat 8 titik pembebanan maka untuk

gaya berat yang terjadi dibagi menjadi 8, dengan berat masing-masing sebesar

W tiap titik = W total / 8

= 196 N / 8

= 24,5 N

Jadi untuk setiap titik sebesar 24,5 N. Gambar 4-15 menunjukkan hasil

analisis rangka boks utama.

(a)Equivalent stress (b) Maximum principal stress

Titik pembebanan rangka

(c)Deformation (d)Safety factor

Gambar 4-15 Analisis struktur rangka boks utama

4) Analisis boks utama

Besarnya pembebanan pada boks utama terletak pada dasar boks, ini

karena dasar boks yang berfungsi sebagai tumpuan oleh rangka boks.Besarnya

beban total pada dasar boks adalah 20 kgf.

Besarnya gaya berat total pada boks utama ( W ) adalah :

W = 20 kgf

= 20 kg x 9,8 m/s2

= 196 N

Gambar 4-16 menunjukkan distribusi pembebanan, sedangkan hasil analisis boks

utama ditunjukkan pada gambar 4-17.

Gambar 4-16 Distribusi gaya pada boks utama

Titik pembebanan boks

(a)Equivalent stress (b) Maximum principal stress

(c)Deformation (d)Safety factor

Gambar 4-17 Analisis struktur boks utama

5) Analisis dudukan boks

Dari data yang didapat dari kuisioner, beban yang dikenakan sebesar 30

kgf. Untuk bos utama sebesar 20 kgf dan untuk kedua boks cadangan masing-

masing 5 kgf.

Besarnya gaya berat pada dudukan boks utama ( W1 ) adalah :

W1 = 20 kgf

= 20 kg x 9,8 m/s2

= 196 N

Besarnya gaya berat pada kedua dudukan boks cadangan ( W2 dan W3 ) adalah

W2 = W3 = 5 kgf

= 5 kg x 9,8 m/s2

= 49 N

Agar didapat pembebanan yang lebih merata maka untuk gaya berat pada

dudukan boks utama dibagi dalam 20 titik yang masing-masing titik sebesar

9.8 N. Sedangkan untuk dudukan boks cadangan dibagi dalam lima titik yang

masing-masing titik 9.8 N. Gambar 4-18 menunjukkan distribusi pembebanan

pada dudukan boks belakang, sedangkan analisis dudukan boks belakang

ditunjukkan pada gambar 4-19.

Gambar 4-18 Distribusi gaya pada dudukan boks

(a)Equivalent stress (b) Maximum principal stress

(c)Deformation (d)Safety factor

Gambar 4-19 Analisis struktur dudukan boks

4.2 Proses Pembuatan Prototipe

Dalam tugas akhir ini proses pembuatan prototipe dilakukan pada kanopi

dan dudukan sedangkan untuk boks hanya sampai pada analisis gambar 3D.

4.2.1 Proses Pembuatan Prototipe Kanopi

Dalam proses pembuatan prototipe kanopi menggunakan komposit dari

fiberglass dibagi menjadi beberapa tahapan proses, yaitu :

1) Pembuatan master molding.

2) Membuat cetakan kanopi.

3) Pencetakan produk kanopi.

4) Finishing.

4.2.1.1 Pembuatan Master Molding

Dalam proses pembuatan master molding memakan waktu paling lama di

antara proses-proses lainnya, kesulitannya yaitu harus membuat prototipe

kanopi dari sketsa gambar menjadi bentuk sebenarnya yang kemudian dijadikan

sebagai master molding. Langkah selanjutnya membuat komposit yang dicetak

dari kanopi yang sebelumnya telah ada. Produk ini digunakan sebagai dudukan

membentuk jaring alumunium untuk pembentukan awal master kanopi. Setelah

pemasangan jaring aluminium sebagai rangka dasar pembentuknya dan dilapisi

dengan komposit, langkah selanjutnya adalah penghalusan permukaan dan

penyempurnaan bentuk menggunakan dempul plastik. Setelah bentuk dirasa

sesuai dengan rencana maka selanjutnya diberikan pelapisan epoksi, ini

dilakukan agar permukaan master tidak mudah rusak saat proses pembuatan

cetakan. Langkah terakhir adalah bagian kaki-kaki dan ujung bagian depan

master molding diperkuat dengan penyangga kayu untuk mempertahankan

bentuk dimensinya. Urutan proses tersebut dapat dilihat pada gambar 4-20.

( a )Produk kanopi yang sebelumnya ( b )Pemasangan jaring alumunium

( c )Penyempurnaan dengan dempul ( d )Pelapisan epoksi dan pemberian jig

Gambar 4-20 Proses pembuatan master molding

4.2.1.2 Pembuatan Cetakan / Molding

Setelah proses pembuatan master kanopi selesai, maka dilanjutkan proses

pembuatan cetakan. Proses ini memakan waktu tidak begitu lama, karena

prosesnya terbilang mudah. Pada awalnya adonan bahan komposit tanpa serat

dituangkan pada permukaan luar master molding secara merata menggunakan

kuas, selanjutnya pemberian lapisan komposit dengan serat fiberglass diletakkan

secara bergantian diatasnya dan dilapisi kembali dengan adonan yang sama

hingga menutupi seluruh bagian master molding. Pemberian lapisan serat

dilakukan 2-3 kali agar cetakan lebih kuat. Langkah berikutnya adalah

pemberian penguat dengan melekatkan batang besi silinder pada bagian luar

cetakan yang berfungsi sebagai rangka penguat cetakan dan dilapisi dengan

adonan bahan matrik dan serat fiberglass sebagai perekat. Langkah terakhir

adalah dengan pemberian jig pada cetakan, ini dilakukan agar dimensi cetakan

tidak berubah dan lebih kuat untuk mencetak produk berkali-kali. Urutan proses

tersebut dapat dilihat pada gambar 4-21.

( a )Hasil pelapisan pada master ( b )Pemasangan besi pada cetakan

( c )Pelepasan cetakan dari master ( d )Hasil Cetakan yang telah diberi jig

Gambar 4-21 Proses pembuatan cetakan

4.2.1.3 Proses Mencetak Produk

Persiapannya antara lain persiapan bahan, takaran campuran adonan

matrik dan banyaknya adonan matrik yang harus dibuat. Sebelum melakukan

pencetakan bagian cetakan/molding harus dilapisi wax yang merata terlebih

dahulu dan tunggu hingga kering. Lapisan ini berfungsi agar lebih mudah saat

melepas produk dari cetakan. Pada pembuatan produk, langkah pertama adalah

dengan pemberian lapisan gealcoat yang dapat dicampur dengan pewarna.

Lapisan gealcoat diberikan dengan di spray,ini dilakukan agar tidak terjadi

gelembung pada permukaan produk yang dapat mengakibatkan cacat lubang

pada permukaan. Langkah selanjutnya pemberian lapisan matrik tanpa serat dan

dilanjutkan dengan pemberian lapisan matrik dan serat sebanyak 2 kali. Gambar

4-22 menunjukkan urutan langkah pengerjaan.

( a )Pemberian lapisan wax ( b )Pemberian lapisan gealcoat

( c )Pemberian lapisan matrik dan serat ( d )Produk

4.2.1.4 Finishing

Karena proses pembuatan kanopi menggunakan metode hand lay up maka

salah satu kelemahannya adalah hasil dari cetakan masih banyak terdapat

kekurangan sehingga sebelum proses pengecatan perlu beberapa langkah

perbaikan. Dimulai dari merapikan bentuk, yaitu dengan cara memotong bagian

sisi sisa dari hasil cetakan menggunakan gerinda tangan agar hasil cetakan

sesuai dengan garis lekukan yang sesuai dengan dimensi cetakan. Proses ini

dapat dilihat pada gambar 4-23

Gambar 4-23 Pemotongan sisa hasil cetakan

Proses terakhir adalah pemberian lapisan dasar berupa epoksi dan

dilanjutkan dengan pemberian cat. Agar lapisan cat dapat terlihat lebih

mengkilap dan terlindung dari goresan maka perlu ditambahkan lapisan cat

clear. Gambar 4-24 memperlihatkan produk hasil pelapisan epoksi dan setelah

pengecatan.

Gambar 4-24 (a) produk hasil pelapisan epoksi, (b) produk hasil pelapisan cat

4.2.2 Proses Pembuatan Dudukan Kanopi

Dalam proses pembuatan dudukan kanopi dilakukan dalam 2 tahap

pengerjaan yaitu :

1) Pemotongan dan Perakitan material

2) Finishing.

4.2.2.1 Pemotongan dan Perakitan Material

Proses utama pembuatan dudukan ini adalah pengelasan, karena semua komponen

yang dipakai adalah besi yang akan disambungkan. Dari hasil pembuatan gambar

3D yang telah dianalisis maka langkah selanjutnya adalah pemotongan material

sesuai dengan dimensi dan dilanjutkan perakitan dengan cara pengelasan.

Langkah-langkah tersebut dapat terlihat pada gambar 4-25.

( a )Pemotongan material ( b )Penghalusan permukaan ukuran

( c )Pembuatan lubang mur baut ( d )Perakitan secara pengelasan

Gambar 4-25 Proses pembuatan dudukan

4.2.2.2 Finishing

Proses finishing pada dudukan dilakukan dengan pengecatan seluruh

bagian dudukan.

4.3 Perakitan

Tahap akhir dari pembuatan kanopi dan dudukan ini adalah perakitan. Setiap

bagian disambungkan menggunakan baut, langkah pertama adalah pemasangan

dudukan belakang, pemasangan dudukan depan dan yang terakhir adalah

pemasangan kanopi. Gambar 4-26 menunjukan hasil perakitan prototipe kanopi

dan dudukannya, sedangkan untuk hasil perakitan 3D kanopi untuk usaha roti

keliling ditunjukkan pada gambar 4-27.

Gambar 4-26 Hasil perakitan prototipe kanopi

Gambar 4-27 Hasil perakitan 3D kanopi boks

BAB V

ANALISA DAN PEMBAHASAN

Analisa dan pembahasan ditujukan untuk mengevaluasi prototipe kanopi

serta desain boks untuk usaha roti keliling berdasarkan konsep disain yang telah

dibuat sebelumnya. Pada bab V disini, dilakukan pembahasan mengenai

pembuatan prototipe kanopi menggunakan material komposit GFRP dengan

metoda Hand Lay-Up, analisa kegagalan yang terjadi pada saat proses pembuatan

berlangsung, analisa boks dan rangka boks serta keunggulan desain boks dengan

produk yang telah ada.

5.6 Evaluasi hasil

Pada evaluasi hasil disini membahas mengenai hasil prototipe kanopi serta

desain boks untuk usaha roti keliling berdasarkan konsep disain yang telah dibuat

sebelumnya

5.1.1 Evaluasi Prototipe Kanopi

Dalam evaluasi prototipe kanopi, selain berdasar konsep disain yang telah

dibuat sebelumnya juga dilakukan dengan test drive. Berikut adalah evaluasi

apakah prototipe bagasi berkanopi untuk sepeda motor ini sudah memenuhi

kritria-kriteria yang diinginkan, terutama kriteria yang harus dipenuhi (must) dan

kriteria yang tidak boleh ada (must not) pada prototipe kanopi ini, berikut adalah

hasil evaluasi dari dua kriteria utama tersebut.

1) Kanopi mampu melindungi pengguna dari panas dan hujan

Berdasarkan uji kelayakan jalan (test drive) di Pantai Depok Yogyakarta, di

siang hari pada saat terik sinar matahari berada tepat di atas kepala, kanopi dapat

melindungi tubuh pengendara secara keseluruhan. Saat hujan gerimis pengendara

sepeda motor dapat terlindungi dengan baik. Namun pada saat hujan deras,

beberapa bagian tubuh pengendara masih belum sepenuhnya terlindungi dari

guyuran air hujan.

2) Stabil saat dikendarai hingga kecepatan 80 km/jam, tidak menghalangi

pandangan pengendara baik langsung atau lewat spion dan tidak menjadikan

motor tidak seimbang

Dari ketiga kriteria diatas, prototipe kanopi mampu memenuhi. Berdasarkan

uji pemakaian kanopi di jalanan sekitar Yogyakarta beberapa kali, terbukti kanopi

tidak menghalangi pandangan pengendara serta tetap stabil saat dilakukan

pengujian jalan di jalanan lurus hingga mencapai 80 km /jam.

3) Kanopi tidak merubah struktur kendaraan (kecuali memodifikasi tempat

duduk untuk satu pengendara)

Hal ini dapat terpenuhi dengan mekanisme pemasangan kanopi yang

memanfaatkan lubang baut yang telah ada pada dudukan pelat nomer depan dan

dudukan tangki bensin serta pegangan (baggle) belakang sepeda motor sebagai

tempat dudukan boks yang telah didesain. Produk kanopi tanpa boks terlihat pada

gambar 5-1.

Gambar 5-1 Sepeda motor berkanopi tanpa boks.

4) Konsep ringan

Dengan menggunakan bahan fiberglass dan pembuatan yang menggunakan

cetakan serta lapisan yang tidak terlalu tebal dihasilkan produk yang ringan.

Konsep ringan ini dengan membandingkan berat kanopi yang sebelumnya telah

ada. Dari hasil penimbangan didapat berat kanopi 5,7 kg, oleh karena berat

kacanya adalah 3,2 maka berat kanopi yang telah dipasang kaca sebesar 9 kg.

5.1.2 Evaluasi Desain 3D Boks

Oleh karena boks hanya sampai pada desain 3D maka untuk evaluasi hanya

dilakukan berdasarkan apakah desain 3D boks sudah memenuhi kritria-kriteria

yang diinginkan, terutama kriteria yang harus dipenuhi (must) dan kriteria yang

tidak boleh ada (must not) pada prototipe kanopi ini, berikut adalah hasil evaluasi

dari dua kriteria utama tersebut.

1) Melindungi roti dari hujan dan debu

Desain boks dibuat tanpa ventilasi dan pada bagian pintu dipasang karet

sehingga diharapkan akan melindungi roti dari hujan dan debu.

2) Mudah dibersihkan

Dengan desain boks yang dibuat secara terpisah antara boks utama dan boks

cadangan, maka diperkirakan akan lebih mudah saat dibongkar/dilepas untuk

dibersihkan dan dicuci dibandingkan boks yang menyatu.

3) Memungkinkan pembeli memilih roti

Karena konsep boks dapat difungsikan sebagai display yang memungkinkan

pembeli untuk memilih roti, maka untuk kriteria ini diharapkan dapat terpenuhi

pada desain boks utama dengan adanya akrilik pada bagian kanan dan kiri desain

boks serta pintu boks yang juga terbuat dari akrilik. Sehingga pembeli dapat

memilih roti dari tiga posisi pandangan yang lebih leluasa. Gambar 5-2

menunjukkan gambar desain boks utama yang dapat berfungsi sebagai display

Gambar 5-2 Boks utama

4) Bentuk simetris sehingga memungkinkan lebih stabil saat digunakan

Dari hasil pembuatan gambar 3D, untuk desain boks utama dibuat simetris

sedangkan untuk boks cadangan dibuat sama antara boks sebelah kiri dan kanan.

Sehingga dalam bentuk assembly, boks dapat berbentuk simetri seperti terlihat

pada gambar 5-3.

Gambar 5-3 Assembly boks

5) Bagian dalam boks tidak mudah berkarat

Untuk kriteria ini dapat terpenuhi karena boks yang didesain menggunakan

bahan utama komposit GFRP sehingga menjadikannya aman dari korosi/berkarat.

Sedangkan rangka boks dari bahan Stainless Steel yang akan menjadikannya lebih

tahan terhadap korosi.

5.7 Pembahasan Proses Produksi

Beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam proses pembuatan

menggunakan material komposit GFRP. Pertama, pencampuran resin dan katalis.

Penambahan katalis yang berlebihan akan mengakibatkan produk yang dihasilkan

menjadi getas meskipun waktu proses pengeringan menjadi lebih cepat dari waktu

pengeringan dengan takaran sebenarnya. Kedua, pemberian lapisan wax sebelum

lapisan pertama. Permukaan cetakan harus diolesi wax terlebih dahulu dan

digosok hingga benar-benar kering dan licin. Fungsinya agar produk dapat dengan

mudah dilepas dari cetakan sehingga tidak merusak cetakan. Ketiga, ketelitian

dalam memberikan adonan dan pemberian penekanan saat pengolesan ke serat.

Pengolesan resin dalam pengerjaan pembuatan kanopi ini membutuhkan ketelitian

agar pada saat proses penuangan adonan matrik kedalam cetakan dapat benar-

benar merata. Sedangkan penekanan adonan saat pengolesan ke serat bertujuan

agar tidak terjadi gelembung pada fiberglass, sebab gelembung akan

mengakibatkan kecacatan pada fiberglass dan mudah keropos.

Dalam pembuatan bentuk master molding dilakukan dengan menggunakan

jejaring aluminium dan kertas karton, kombinasi penggunaan kedua bahan ini

merupakan cara alternatif yang lebih mudah untuk membuat bentuk.

5.8 Penanganan Cacat Produk

Karena proses pembuatannya menggunakan metode hand lay-up maka

kemungkinan timbulnya kecacatan produk sering terjadi. Cacat terjadi akibat

beberapa kesalahan, antara lain :

1) Pencampuran adonan matrik.

2) Pencetakan.

Dari dua faktor di atas kesalahan yang paling sering terjadi adalah saat

pencetakan. Untuk menghasilkan produk yang baik, dibutuhkan ketelitian dan

kesabaran yang tinggi. Proses pencetakannya dilakukan sedikit demi sedikit

dengan diberikan penekanan agar tidak menimbulkan gelembung udara yang

terjebak di antara lapisan matrik. Adanya gelembung udara yang tertinggal setelah

kering, akan menjadi rongga udara yang dapat menyebabkan keropos dan patah

pada produk.

Ada dua cara yang dapat dilakukan untuk memperbaiki kecacatan, yaitu

pendempulan dan penyuntikan adonan resin dan katalis. Proses pendempulan

dilakukan apabila cacat hanya berupa lubang kecil. Sedangkan penyuntikan

adonan resin dan katalis, dilakukan apabila terjadi sisa rongga udara dan cacat

besar yang dapat membahayakan kekuatan kanopi. Kemudian pengamplasan

dilakukan untuk menghaluskan bekas tambalan. Gambar 5-4 dan gambar 5-5

adalah contoh penanganan cacat yang dilakukan.

Gambar 5-4 Pendempulan Gambar 5-5 Penyuntikan

5.9 Analisis Mekanik Rangka dan Dudukan

Karena boks difungsikan hanya sebagai casing, maka untuk analisis

kekuatan hanya dilakukan pada rangka boks utama dan dudukan untuk boks

secara keseluruhan. Dari analisis yang dilakukan menggunakan Software Autodesk

Inventor 2008 didapat gambar-gambar dengan warna yang berbeda, masing-

masing gambar menjelaskan analisa kekuatan bahan yang berbeda dengan

membandingkannya pada skala warna di samping gambar, seperti ditunjukkan

pada bab 4 gambar 4-15 dan gambar 4-17

5.4.1 Pembahasan Analisis Rangka Boks Utama

Dari hasil analisis tegangan rangka boks diperoleh data untuk material

Stainless Steel yaitu besarnya Tensile Yield Strength (tegangan luluh) adalah 250

Mpa. Sedangkan berat rangka yang didapat sebesar 3,2 kg. Beberapa hasil dari

analisa menggunakan Software Autodesk Inventor 2008 ini dapat ditunjukkan

pada tabel 5-1

Tabel 5-1 Hasil analisis rangka boks

Dari analisa didapat Maximal Principal Stress sebesar 0,889 Mpa dan

Equivalent stress sebesar 1.378 Mpa. Dari hasil tersebut dapat diketahui bahwa

kekuatan rangka boks masih sangat baik bila dibandingkan dengan besarnya

kemampuan tegangan luluh yang dimiliki Stainless Steel. Kemudian hasil diatas

juga diperhitungkan pada analisa deformasi yang fungsinya adalah mencari

deformasi maksimum rangka boks yang akan terjadi pada saat pembebanan. Nilai

tertinggi pada analisa deformasi adalah 0,05 mm, hasil ini apabila dibandingkan

dengan ukuran rangka boks yang cukup besar maka dapat dikatakan masih

dianggap sangat kecil dan tidak mempengaruhi bentuk rangka boks.

5.4.2 Analisis Tegangan Dudukan Boks

Dari hasil analisis tegangan dudukan boks diperoleh data untuk material

baja yaitu besarnya Tensile Yield Strength (tegangan luluh) adalah 207 Mpa dan

besarnya Tensile Ultimate Strength (tegangan patah) adalah 340 Mpa. Sedangkan

berat dudukan yang didapat sebesar 6,1 kg.

Sedangkan untuk hasil analisis desain dudukan boks pada pembebanan

sebesar 30 kgf, didapat Maximal Principal Stress sebesar 52,29 Mpa dan

Equivalent stress sebesar 51,86 Mpa, seperti ditunjukan pada tabel 5-2.

Tabel 5-2 Hasil analisis dudukan boks

Dari hasil diatas menunjukkan bahwa nilai tegangan maksimum yang

bekerja pada dudukan boks lebih kecil dibandingkan dengan nilai tegangan luluh

dan tegangan patah pada baja sebagai bahan baku dudukan, dari hasil tersebut

dudukan boks dapat dinyatakan aman atau tidak mudah berubah bentuk untuk

menahan beban sebesar 30 kgf.

Untuk nilai maksimum deformasi yang terjadi adalah 1.956 mm. Tetapi

dengan hasil tersebut deformasi yang terjadi pada dudukan dapat dikatakan tidak

mempengaruhi bentuk, karena dibandingkan dengan ukuran boks yang cukup

besar mengakibatkan hasil analisa deformasi ini masih dianggap sangat kecil

sehingga tidak mengubah bentuk.

Nilai minimum safety factor adalah sebesar 4,036. Nilai tersebut dianggap

sudah cukup untuk menahan beban kejut, karena nilai minimum safety factor

untuk beban kejut sekitar 4. Semakin besar nilai safety factor maka struktur

tersebut semakin aman untuk menahan beban, begitu sebaliknya.

5.10 Perkiraan Keunggulan Desain Dibandingkan Boks yang Sudah Ada

Desain boks ini memiliki beberapa hal yang diharapkan merupakan

kelebihan yang tidak dimiliki oleh produk boks yang telah ada dipasaran. Antara

lain yaitu:

1) Dilihat dari material yang digunakan yaitu fiberglass, desain boks ini

lebih tahan terhadap korosi. Adanya korosi/karat pada boks akan

berbahaya bila terkena produk roti.

2) Dari bagian boks yang terpisah antara boks utama dan boks cadangan,

menjadikan desain boks lebih mudah saat pembongkaran dan saat akan

dibersihkan atau dicuci. Seperti ditunjukkan pada gambar 5-6.

(a) Boks yang telah ada (b) Hasil desain boks

Gambar 5-6 Perbandingan desain boks dengan boks yang sudah ada

3) Dilihat dari konsep boks utama sebagai display, desain boks memiliki

keunggulan yaitu pembeli dapat melihat untuk memilih produk roti dari

3 posisi arah pandangan sehingga produk roti dapat terlihat lebih leluasa.

4) Desain boks dirancang dengan ukuran dimensi yang tidak terlalu lebar,

sehingga tidak menyulitkan pengendara dan tidak membahayakan

pengguna jalan lain saat digunakan dijalan umum.

5) Boks juga didesain dengan membagi beban dalam dua sisi agar

keseimbangan motor masih tetap baik. Hal ini sangat diperhitungkan

agar pengendara tidak mengalami kesulitan saat membelok. Desain boks

ini dapat dilihat pada gambar 5-3.

BAB VI

PENUTUP

Bab ini menjelaskan beberapa kesimpulan sesuai dengan uraian yang telah

dipaparkan pada bab-bab sebelumnya, serta saran-saran bagi pengembangan

perancangan dan pembuatan kanopi selanjutnya.

6.1 Kesimpulan

Prototipe kanopi yang telah dibuat dapat memenuhi kriteria konsep

perancangan yaitu mampu melindungi pengendara dari hujan dan panas. Akan

tetapi dari hasil uji jalan, prototipe kanopi masih memiliki kelemahan yaitu ketika

hujan deras, kanopi belum mampu melindungi lengan dan kaki pengendara dari

guyuran air hujan. Sedangkan desain boks yang dirancang tanpa ventilasi dan

pada pintu boks dipasang karet. Kedua hal tersebut diharapkan mampu

menjadikan boks sesuai dengan tujuan perancangannya yaitu mampu melindungi

roti dari hujan dan debu.

Untuk mengetahui kekuatan rangka dan dudukan boks maka dilakukan

analisis menggunakan program ANSYS yang ada pada software autodesk inventor

2008. Dari hasil analisis yang dilakukan diketahui bahwa besarnya nilai principal

stress dan equivalent stress masih dibawah besarnya nilai Tensile Yield Strength

(tegangan luluh) dan Tensile Ultimate Strength (tegangan patah), sehingga

diperkirakan rangka dan dudukan boks mampu menahan beban yang ditentukan.

6.2 Saran

1) Proses pencampuran bahan yang berupa resin, calcium carbonat (talk) dapat

dilakukan dengan skala besar. Akan tetapi untuk pencampuran katalis

hendaknya dilakukan secara bertahap yaitu pada adonan resin dan talk yang

sesuai kebutuhan agar bahan tidak terbuang percuma. Karena fungsi katalis

dalam proses ini adalah untuk mempercepat pengeringan.

2) Untuk mendapatkan data yang lebih tepat dalam pengujian boks maka untuk

perancangan berikutnya perlu dibuat produk boks.

3) Meskipun dengan pengujian test drive pemakaian kanopi dianggap layak,

namun perlu dilakukan penelitian mengenai aerodinamika (drag force) agar

dapat dijadikan dasar yang lebih tepat dalam uji kelayakan dan keamanan

produk.

DAFTAR PUSTAKA

Budinski, K.G., dan Budinski, M.K., 1999, “Engineering Materials Properties

and Selection”, Prentice Hall , New Jersey.

Choo, Danny. “Delivery Express Service”. http://www.kevinboone.com, 29

Februari 2008.

David G. Ullman, 2002, “The Mechanical Design Process”, Oregon State

University, McGraw-Hill, Inc, Singapore.

George.E. Dieter., 1991, “Engineering Design”, university of Maryland,

McGraw-Hill, Inc, Singapore

Ginting, M., dan Hendra, S., 2002, “Pengendalian Bahan Komposit”, USU

Digital Library.

Hakim, Azki., ”Teknologi Material Komposit”., http:/, www.forumsains.com, 06

Juni 2007.

Joseph Edward Shigley dan Larry D. Mitchell, 1999, “Perencanaan teknik mesin

edisi keempat”, Erlangga, Jakarta.

Judawisastra, Hermawan. “Komposit, Material yang Menjanjikan”.

http://www.composite centre.com,15 Februari 2007.

Kevin, N.Otto & Kristin L.Wood, 1995, “Product Design”, Massachusetts

Institute Of Technology, University Of Texas at Austin, Prentice Hall,

New Jersey.

Liddell, Henry George and Scott, Robert. “ A Greek-English Lexicon ” . Perseus .

http:// www.wikipedia.com, 14 Februari 2008.

Roylance, D. 1996. Mechanics of Materials. New York: John Wiley & Sons, Inc.

Schwartz, 1984. ‘Composite Materials Handbook’, McGraw-Hill Book Company,

New York, USA.

Shallman, R.E., dan Bishop, R.J., 2000, ”Metalurgi fisik modern dan rekayasa

material edisi keenam”,Erlangga, Jakarta.

Surdia, T., dan Saito, S., 1999, ”Pengetahuan Bahan Teknik”, Pradnya Paramita,

Jakarta.

Titherington, D., dan Rimmer, J.G., 1984, “Mekanika Terapan edisi kedua”,

Erlangga, Jakarta.

--.“Angka Penjualan Motor Pertahun Sangat Tinggi dan Cenderung Meningkat”

http://www.gwguyur.com, 15 Januari 2008.

--.“Komposit”. http://www.wordpress.com, 11 Maret 2008.

--.“Manufacturing Processes”, http://www.ale.nl/ale/data/images/Spray%20Lay-

up.jpeg, 30 Maret 2008.

--.“Open Mold Technologies”,http://www.coremt.com/.../cap_openmolding1.jpg,

30 Maret 2008.

--.“Pemahaman Dasar Tentang Bahan Baku Pembuat Fiberglass”.

http://www.endofiberglass.com, 30 Mei 2008.

LAMPIRAN

Analysis of new dudukan boks.iptAuthor:

Geometry and Mesh

TABLE 1new dudukan boks.ipt Statistics

Bounding Box Dimensions532,8 mm 403,0 mm 994,0 mm

Part Mass 6,124 kg

Part Volume 7,801e+005 mm³

Material Data

TABLE 2Steel

Young's Modulus 2,1e+005 MPa

Poisson's Ratio 0,3

Mass Density 7,85e-006 kg/mm³

Tensile Yield Strength 207,0 MPa

Tensile Ultimate Strength 345,0 MPa

Loads and Constraints

Results

TABLE 3Load and Constraint Definitions

Name Type Magnitude

Force 1 Surface Force 9,8 N

Force 2 Surface Force 9,8 N

Force 3 Surface Force 9,8 N

Force 4 Surface Force 9,8 N

Force 5 Surface Force 9,8 N

Force 6 Surface Force 9,8 N

Force 7 Surface Force 9,8 N

Force 10 Surface Force 9,8 N

Force 13 Surface Force 9,8 N

Force 14 Surface Force 9,8 N

Force 15 Surface Force 9,8 N

Force 16 Surface Force 9,8 N

Force 17 Surface Force 9,8 N

Force 18 Surface Force 9,8 N

Force 19 Surface Force 9,8 N

Force 20 Surface Force 9,8 N

Force 21 Surface Force 9,8 N

Force 22 Surface Force 9,8 N

Force 23 Surface Force 9,8 N

Force 24 Surface Force 9,8 N

Force 26 Surface Force 9,8 N

Force 27 Surface Force 9,8 N

Force 28 Surface Force 9,8 N

Force 29 Surface Force 9,8 N

Force 31 Surface Force 9,8 N

Force 32 Surface Force 9,8 N

Force 33 Surface Force 9,8 N

Force 34 Surface Force 9,8 N

Force 30 Surface Force 9,8 N

Force 35 Surface Force 9,8 N

TABLE 4Constraint Reactions

Name Force

Fixed Constraint 1 294,0 N

TABLE 5Structural Results

Name Minimum Maximum

Equivalent Stress 2,539e-009 MPa 51,29 MPa

Maximum Principal Stress -10,41 MPa 52,86 MPa

Deformation 0,0 mm 1,956 mm

Safety Factor 4,036 N/A

Figures

Analysis of rangka box.iptAuthor:

Geometry and Mesh

TABLE 1rangka box.ipt Statistics

Bounding Box Dimensions590,0 mm 840,0 mm 490,0 mm

Part Mass 3,234 kg

Part Volume 4,002e+005 mm³

Material Data

TABLE 2Stainless Steel

Young's Modulus 1,93e+005 MPa

Poisson's Ratio 0,3

Mass Density 8,08e-006 kg/mm³

Tensile Yield Strength 250,0 MPa

Tensile Ultimate Strength 0,0 MPa

Results

TABLE 5Structural Results

Name Minimum Maximum

Equivalent Stress 7,169e-026 MPa 1,378 MPa

TABLE 5Structural Results

Name Minimum Maximum

Maximum Principal Stress -0,3294 MPa 0,8881 MPa

Deformation 0,0 mm 5,1e-002 mm

Safety Factor 15,0 N/A

Figures

Gambar 2D Kanopi

Gambar 2D dudukan depan kanopi

Gambar 2D dudukan belakang kanopi

Gambar 2D boks utama

Gambar 2D dudukan boks