PERANCANGAN PALANG PARKIR OTOMATIS

MODEL TEKUK 180 DERAJAT

PROYEK AKHIR

Diajukan sebagai salah satu syarat

untuk memperoleh gelar

Ahli Madya

Disusun oleh :

JOURDAN ADBEL PICARRIO PURNOMO

NIM. I 8111030

PROGRAM DIPLOMA III TEKNIK MESIN PRODUKSI

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

2015

iii

MOTTO DAN PERSEMBAHAN

MOTTO

1. Tidak ada kata sia-sia bagi kita yang mau berusaha untuk mencapai apa

yang kiata inginkan.

2. Bahwa hidup harus mempunyai sebuah prinsip yang mana akan

memperkuat diri dalam mencapai kesuksesan baik duniawi maupun

surgawi.

3. Manusia tak selamanya benar dan tak selamanya salah, kecuali ia yang

selalu mengoreksi diri dan membenarkan orang lain atas kekeliruan diri

sendiri.

PERSEMBAHAN

Laporan ini dipersembahkan kepada :

1. Tuhan Yang Maha Esa yang telah memberikan karunia luar biasa dalam

proses penulisan laporan ini, sehingga penulis dapat menyelesaikan

laporan dengan baik dan tepat waktu.

2. Orang tua tersayang, yang mana selalu menuntun dalam menapaki jejak

kehidupan. Terima kasih atas kebesaran hatinya dalam merawat dan

mendidik. Semoga engkau selalu bangga dengan anandamu ini.

3. Rekan - rekan D3 Teknik Mesin Produksi 2011, yang telah memberikan

dukungan baik secara teori maupun fasilitas untuk mengerjakan laporan

ini. Kebersamaan kita tak akan pernah terlupakan selama proses

pengerjaan tugas akhir maupun selama perkuliahan. Semoga kesuksesan

selalu menyertai kalian semua.

4. Bella Fransisca, yang selalu memberi motivasi dan dukungan moral untuk

menyelesaikan tugas akhir beserta laporannya tepat waktu.

5. Deady Setiadi Wibawa, sebagai rekan satu tim dalam pengerjaan proyek

akhir ini. Semoga persahabatan dan kebersamaan kita akan selalu terjaga.

iv

KATA PENGANTAR

Segala puji bagi Tuhan Yesus atas kaish dan anugerahNya sehingga

penulis dapat menyelesaikan laporan proyek akhir ini dengan judul “Perancangan

Palang Parkir Otomatis Model Tekuk 180 derajat”. Hal ini ditempuh sebagai salah

satu langkah dalam menambah ilmu pengetahuan dan teknologi khususnya di

bidang Teknik Mesin.

Dalam rangka memenuhi salah satu syarat kelulusan tingkat Diploma di

Jurusan Teknik Mesin Produksi, Fakultas Teknik, Universitas Sebelas Maret

Surakarta, maka selaku mahasiswa dapat mengambil kesempatan dalam proyek

akhir untuk menerapkan dan menguji ilmu yang diperoleh di bangku perkuliahan.

Laporan ini disusun berdasarkan hasil proyek akhir dari bulan Agustus 2014

sampai dengan Januari 2015.

Atas terselesaikannya laporan proyek akhir ini, maka penulis

mengucapkan terimakasih kepada :

1. Bapak Heru Sukanto, S.T.,M.T. selaku Ketua Program DIII Teknik Mesin

UNS.

2. Bapak Sukmaji Indro C, ST.,M.Eng. dan Bapak Dr.Miftahul Anwar,

S.Si.,M.Eng. selaku pembimbing I dan II proyek akhir.

3. Bapak Yusuf beserta tim ICT Fakultas Teknik UNS, selaku penyandang

dana dalam proyek pembuatan palang parkir otomatis.

4. Bapak Jaka Sulistya Budi, S.T selaku koordinator proyek akhir.

5. Seluruh laboran dan rekan mahasiswa jurusan Teknik Mesin serta seluruh

pihak yang tidak dapat saya sebutkan satu persatu.

Dalam penulisan laporan dengan judul “Perancangan Palang Parkir

Otomatis Model Tekuk 180 derajat”, penulis menyadari masih banyak

kekurangan. Oleh karena itu kritik dan saran yang membangun sangat diharapkan

untuk kesempurnaan laporan ini.

Surakarta, Januari 2015

Penyusun

v

PERANCANGAN PALANG PARKIR OTOMATIS MODEL

TEKUK 180 DERAJAT

Oleh: Jourdan Adbel Picarrio Purnomo

ABSTRAK

Proyek akhir ini merupakan bentuk perbaikan dari produk yang sudah ada

yaitu, palang parkir RFID yang berada di lingkup parkir Fakultas Teknik UNS.

Pada perancangan sebelumnya yang masih banyak kendala yang menyebabkan

palang parkir tidak bekerja secara baik. Maka perancangan palang parkir otomatis

model tekuk 180 derajat bertujuan untuk menyempurnakan produk yang sudah

ada dan untuk daya guna yang lebih baik bagi area masuk UNS terutama bagi

pengguna mobil.

Laporan proyek akhir ini akan membahas perancangan palang parkir

otomatis model tekuk 180 derajat ditinjau dari perancangan diameter poros utama

yang digunakan, perhitungan kekuatan material pada titik kritis, perhitungan

kekuatan las dan proses pemesinan untuk membangun sebuah palang parkir

otomatis.

Berdasarkan perhitungan diperoleh diameter minimal poros adalah 17,62

mm sedangkan pada kenyataan digunakan poros degan diameter 19 mm.

Tegangan lentur yang dihasilkan tuas stopper 164,85 N/mm2 lebih kecil dari

tegangan lentur ijin bahan. Nilai perhitungan kampuh las adalah 0,41 mm

sedangkan pada kenyataan kampuh las yang dihasilkan adalah 3 mm. Sehingga

dapat disimpulkan perancangan palang parkir otomatis model tekuk 180 derajat

aman.

Kata kunci: Palang Parkir, RFID, Otomatis, Perancangan

vi

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL

LEMBAR PENGESAHAN

MOTTO DAN PERSEMBAHAN ......................................................................... iii

KATA PENGANTAR ........................................................................................... iv

ABSTRAK ............................................................................................................... v

DAFTAR ISI .......................................................................................................... vi

DAFTAR GAMBAR ............................................................................................. ix

DAFTAR RUMUS ............................................................................................... xi

BAB I PENDAHULUAN ....................................................................................... 1

1.1. Latar Belakang ......................................................................................... 2

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

1.3. Batasan Masalah ..................................................................................... 3

1.4. Tujuan Proyek Akhir ............................................................................... 3

1.5. Manfaat Proyek Akhir ............................................................................. 4

BAB II DASAR TEORI ......................................................................................... 5

2.1. Pengertian Umum. ................................................................................... 5

2.2. RFID. ....................................................................................................... 6

2.2.1. Tag RFID ....................................................................................... 7

2.2.2. RFID Reader ................................................................................. 8

2.3. Microcontroller Arduno .......................................................................... 8

2.3.1. Bagian-bagian papan Arduino ....................................................... 9

2.4. Motor DC Power Window ........................................................................... 11

2.5. Sabuk dan Puli .............................................................................................. 12

2.5.1.Puli ................................................................................................ 12

2.5.2.Perhitungan pada Puli ................................................................... 12

2.5.3.Sabuk ............................................................................................ 13

2.5.4. Perhitugan pada Sabuk ................................................................ 13

2.6. Poros ............................................................................................................... 16

ix

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1.1 Palang Parkir Model Tekuk 180ᵒ. ........................................................ 2

Gambar 2.1 Sistem RFId .......................................................................................... 7

Gambar 2.2 Inlay ...................................................................................................... 7

Gambar 2.3 Arduino UNO ....................................................................................... 9

Gambar 2.4 Bagian-bagian Papan Arduino ............................................................. 9

Gambar 2.5 Motor DC Powe Window ................................................................... 11

Gambar 2.6 Sudut Kontak pada Sabuk V .............................................................. 14

Gambar 2.7 Prinsip statika keseimbangan ............................................................. 19

Gambar 2.8 Reaksi tumpuan rol............................................................................ 21

Gambar 2.9 Reaksi tumpuan sendi......................................................................... 21

Gambar 2.10 Reaksi Tumpuan Jepit ...................................................................... 22

Gambar 2.11 Komponen-Komponen Tegangan Normal Dan Geser ..................... 22

Gambar 2.12 Batang Prismatik yang Dibebani Gaya Aksial ................................. 23

Gambar 2.13 Gaya Tarik Aksial ............................................................................ 24

Gambar 2.14 Gaya Tekan Aksial ........................................................................... 24

Gambar 2.15 Batang Mengalami Tegangan Geser ................................................ 25

Gambar 2.16 Prinsip Kerja Las Listrik .................................................................. 27

Gambar 2.17 Jenis Sambungan Las ....................................................................... 27

Gambar 3.1 Desain Palang Parkir Model Tekuk ................................................... 31

Gambar 3.2 Transmisi Sabuk Puli ......................................................................... 34

Gambar 3.3 Perencanaan Poros Penggerak Palang 3D .......................................... 37

Gambar 3.4 FBD Poros Palang Parkir ................................................................... 39

Gambar 3.5 Potongan Pada Poros Palang Parkir ................................................... 40

Gambar 3.6 Potongan x-x Pada Poros Palang Parkir ............................................. 40

Gambar 3.7 Potongan y-y Pada Poros Palang Parkir ............................................. 41

Gambar 3.8 Potongan z-z Pada Poros Palang Parkir ............................................. 41

Gambar 3.9 NFD Poros Palang Parkir ................................................................... 42

Gambar 3.10 SFD Poros Palang Parkir .................................................................. 42

Gambar 3.11 BMD Poros Palang Parkir ................................................................ 42

xi

DAFTAR RUMUS

Rumus 2.1 Perbandingan Antara Kecepatan Puli .................................................. 12

Rumus 2.2 Kecepatan Linier Sabuk ....................................................................... 13

Rumus 2.3 Panjang Sabuk ..................................................................................... 14

Rumus 2.4 Perbandingan Tegangan ....................................................................... 15

Rumus 2.5 Sudut Kerja Puli ................................................................................... 15

Rumus 2.6 Sudut Kontak Puli ............................................................................... 15

Rumus 2.7 Persamaan Daya ................................................................................... 15

Rumus 2.8 Torsi ..................................................................................................... 17

Rumus 2.9 Torsi Ekuivalen .................................................................................... 17

Rumus 2.10 Torsi Ekuivalen .................................................................................. 17

Rumus 2.11Diameter Poros ................................................................................... 17

Rumus 2.12 Momen Lentur ................................................................................... 18

Rumus 2.13 Diameter Poros .................................................................................. 18

Rumus 2.14 Tegangan Geser Ijin ........................................................................... 18

Rumus 2.15 Kesetimbangan Gaya x ...................................................................... 20

Rumus 2.16 Kesetimbangan Gaya y ...................................................................... 20

Rumus 2.17 Kesetimbangan Momen ..................................................................... 20

Rumus 218 Persamaan Gaya Dalam ...................................................................... 20

Rumus 2.19 Persamaan Gaya Dalam ..................................................................... 20

Rumus 2.20 Tegangan ........................................................................................... 24

Rumus 2.21 Tegangan Ijin ..................................................................................... 25

Rumus 2.22 Faktor Keamanan ............................................................................... 25

Rumus 2.23 Tegangan Geser ................................................................................. 28

Rumus 2.24 Tegangan Bending ............................................................................. 28

Rumus 2.25 Momen ............................................................................................... 28

Rumus 2.26 Section Modulus ................................................................................ 28

Rumus 2.27 Tegangan Geser Maksimum ............................................................. 28

Rumus 2.28 Putaran Mesin Bubut ......................................................................... 29

Rumus 2.29 Waktu Pemesinan Bubut .................................................................... 29