perancangan dan pembuatan chassis mobil listrik …
TRANSCRIPT
PERANCANGAN DAN PEMBUATAN CHASSIS MOBIL
LISTRIK KAPASITAS ANGKUT 4 ORANG
TUGAS AKHIR
Diajukan Kepada Universitas Muhammadiyah Malang
Sebagai Salah Satu Persyaratan Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Mesin
Oleh Ahmad Rudini
NIM 201210120312204
JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG 2014
KATA PENGANTAR
Segala puji dan syukur bagi Allah Rabb alam semesta, yang Maha
menggenggam jiwa dan raga kita. Shalawat dan salam semoga senantiasa tercurah
kepada junjungan dan tauladan kita, Muhammad Rasulullah dan keluarga,
sahabat, serta para pengikutnya yang setia hingga akhir zaman.
Selain sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana bagi
mahasiswa Teknik Mesin UMM, semoga Tugas Akhir ini juga dapat berfungsi
sebagai sumbangan pemikiran dari penulis bagi pemahaman sekaligus
pengembangan tentang salah satu aspek yang berhubungan dengan perancangan
chasis.
Banyak pihak yang telah membantu dalam penyelesaian Tugas Akhir ini. Pada
kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih yang mendalam kepada:
1. Ayahanda Fitriansyah dan Ibunda Noorliana tercinta yang menjadi
motivasi terbesar dalam setiap aktivitas kehidupan ini.
2. Bapak Ir. Daryono, MT selaku dosen pembimbing satu yang telah
berkenan membagi ilmu, memberi semangat, membimbing dan memberi
sarana untuk menimba ilmu.
3. Bapak Drs. Muh Jufri, ST, MT selaku dosen pembimbing dua yang telah
berkenan membagi ilmu, memberi semangat, membimbing dan memberi
sarana untuk menimba ilmu.
vii
4. Ketua Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah
Malang, Ir. Daryono, MT, beserta seluruh Bapak dan Ibu Dosen serta
seluruh Laboran Laboratorium Teknik Mesin UMM, dan Pegawai/Part
Time yang ada di Jurusan Teknik Mesin dan PUSPA IPTEK UMM
5. Teman – teman LSO MEKATRONIC yang setia membantu dan
memberikan dorongan semangat dalam penyelesaian tugas akhir ini.
Kesempurnaan mutlak hanya milik Allah, inilah karya terbaik yang dapat
penulis persembahkan, namun demikian tentunya penyusunan Tugas Akhir ini
masih terdapat ketidaksempurnaan sehingga kami mengharapkan kritik saran yang
konstruktif untuk perbaikan agar menjadi lebih baik. Semoga karya tulis ini dapat
bermanfaat dan berguna bagi para pembaca.
Malang, 17 Agustus 2014
Penulis
viii
DAFTAR ISI
Lembar Judul .................................................................................................. i
Poster .............................................................................................................. ii
Lembar Pengesahan.......................................................................................... iii
Lembar Konsultasi/ Asistensi........................................................................... iv
Lembar Surat Pernyataan Tidak Plagiat .......................................................... v
Abstraksi .......................................................................................................... vi
Kata Pengantar ................................................................................................. vii
Daftar Isi .......................................................................................................... ix
Daftar Gambar ................................................................................................. .xii
Daftar Tabel ..................................................................................................... xv
BAB I PENDAHULUAN ........................................................................... 1
1.1. Latar Belakang .......................................................................... 1
1.2. Rumusan Masalah ..................................................................... 2
1.3. Tujuan ........................................................................................ 2
1.4. Manfaat ...................................................................................... 2
1.5. Batasan Masalah ........................................................................ 3
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ................................................................ 4
2.1 Konsep Perancangan ................................................................. 4
2.2. Chassis ........................................................................................ 5
2.2.1. Pembebanan Pada Chassis atau Frame .................................... 6
2.3. Pengertian Chassis Ladder Frame .............................................. 6
2.4. Jenis – Jenis Chassis ................................................................... 7
2.5. Alasan Memilih Chassis Ladder Frame ..................................... 10
2.6. Tinjauan Mekanis ....................................................................... 11
2.7. Pembebanan Pada Chassis Mobil Listrik PUSPA IPTEK UMM. 11
2.8. Dasar Perhitungan Chassis ......................................................... 13
ix
2.9. Tegangan .................................................................................... 14
2.10. Free Body Diagram (FBD) ....................................................... .14
2.11. Gaya Dalam Yang Bekerja Pada Objek 2D .............................. 16
2.12. Tumpuan Rol ............................................................................. 20
2.13. Momen Inersia .......................................................................... 21
2.14. Defleksi ..................................................................................... 23
2.15. Teori Kegagalan ....................................................................... 25
2.16. Teori Tegangan Normal Maksimum ........................................ 25
2.17. Faktor Keamanan ..................................................................... 27
2.18. Perangkat Lunak Analisa Elemen Hingga ............................... 28
2.19. Autodesk Invenror .................................................................. 28
2.20. Cara Pengujian ....................................................................... 29
BAB III METODE PERANCANGAN ........................................................ 30
3.1. Metode Perancangan ................................................................. 30
3.2. Diagram Alir ............................................................................. 31
3.3. Daftar Persyaratan (Requirement List) ..................................... 34
3.4. Pengumpulan Data .................................................................... 34
3.4.1. Objek Penelitian .................................................................... 34
3.4.2. Software Autodesk Inventor 2014 – Student Version .......... 34
BAB IV HASIL SIMULASI DAN PEMBAHASAN ................................. 36
3.1. Analisa Chassis .......................................................................... .36
3.2. Modelling ................................................................................... 37
3.3. Untuk Pemodelan Inventor ......................................................... 37
3.4. Menyisipkan Profil Tubes Untuk Rangka Chassis ..................... 40
3.5. Frame Analysis Report ............................................................... 45
3.5.1. Informasi Pekerjaan (iProperties) ........................................... ...45
3.6. Hasil Simulasi 1 .......................................................................... 46
3.6.1. Bahan ........................................................................................ 46
3.6.2. Penampang ............................................................................... 50
3.6.3. Model Batang .......................................................................... 55
x
3.6.4. Kondisi Pengoperasian ............................................................ .57
3.6.5. Titik Tumpu Beban 1 ............................................................... 63
3.6.6. Titik Tumpu Beban 2 .............................................................. 64
3.6.7. Titik Tumpu Beban 3 .............................................................. 64
3.6.8. Titik Tumpu Beban 4 .............................................................. 65
3.7. Hasil ......................................................................................... 65
3.8. Static Result Summary ............................................................. 66
3.9. Simulasi Dalam Bentuk Gambar .............................................. 67
3.9.1. Defleksi pada frame chassis mobil listrik PUSPA IPTEK
UMM ....................................................................................... 67
3.9.2. Simulasi gaya pada rangka chassis .......................... .............. 68
3.9.3. Tegangan Normal ................................................................... 70
3.9.4. Tegangan bending pada rangka chassis .................................. 71
3.9.5. Tegangan Axial ...................................................................... 72
3.9.6. Tegangan Izin .......................................................................... 73
BAB V PENUTUP ....................................................................................... 74
4.1 Kesimpulan .................................................................................. 74
4.2 Saran ............................................................................................ 74
DAFTAR PUSTAKA ....................................................................................... 75
DAFTAR LAMPIRAN
CURRICULUM VITAE
GAMBAR DESAIN
NASKAH PUBLIKASI
MAKALAH PRESENTASI
xi
DAFTAR PUSTAKA
Alisjahbana, Sofia W, 2013, Prinsip Dasar Mekanika Struktur, Graha Ilmmu,
Yogyakarta.
Gere James M, 1984, Mekanika Bahan, PT. Gelora Aksara Pratama, Jakarta.
http://www.bikinmobillistrik.com/forum/viewtopic.php?f=13&t=394
http://bahasotomotif.com/2012/08/persamaan-dan-perbedaan-sasis-ladder-dan-
sasis-monocoque/#more-285
http://www.scribd.com/doc/58516110/Chasis-and-Karoseri
http://m.autobild.co.id/read/2010/10/19/1677/54/15/Teknologi-Sasis
Sutantra I Nyoman, 2001, Teknologi Otomotif, Guna Widya, Surabaya.
Sato Takeshi G, 2000, Menggambar Mesin, PT Pradnya Paramita, Jakarta