LAPORAN TUGAS AKHIR SISTEM TRANSMISI RANTAI PADA PURWARUPA KURSI RODA LINCAH UNS

(1)

library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

LAPORAN TUGAS AKHIR

SISTEM TRANSMISI RANTAI PADA PURWARUPA KURSI RODA LINCAH UNS

Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar

Ahli Madya

Oleh:

MUHAMMAD NUR FAUZI NIM I8614027

PROGRAM STUDI DIPLOMA TIGA TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA

2018

(2)

SISTEM TRANSMISI RANTAI PADA

PURWART]PA KT]RSI

RODA LINCAH t]NS

Oleh:

MUHAMMAD I\TUR FAUZI NrM.1ffi14027

nIP. 19701105 2fi)0031 001

Telah dipertahankan di hadapan Deruan Penguji pada haxi Jum,a! 26 2018

Dodv Ariawan. S.T.. M.T.. Ph.I).

nrIP. 19730804 199903

I

003

'Wibowo.

S.T.. M.T.

NIP.19690425 ₁₉₉₈₀₂

I

⁰⁰¹

Kepala Program Studi Diploma Tiga Teknik Mesin Koordinator Tugas Akhir Maret

R

Lullus Lambanq G. H.. S.T.. M.T.

NIIIP. 19720705200p,,21001 Pembimbing II

I{IP. 19720705 200012 1 001

0s 200003 I 00r

(3)

(4)

iv

KATA PENGANTAR

Pertama puji syukur kepada Allah SWT yang telah memberikan rahmat dan hidayah-Nya sehingga diberikan kemudahan dalam menyelesaikan penyusunan laporan Tugas Akhir ini dengan baik dan tepat pada waktunya.

Laporan Tugas Akhir ini ditulis untuk memenuhi salah satu persyaratan akademik di Program Studi Diploma Tiga Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Negeri Sebelas Maret.

Selesainya laporan ini, tidak lepas dari bantuan beberapa pihak. Oleh karena itu, ucapkan terima kasih kepada:

1. Bapak Dr. Budi Santoso, S.T., M.T. selaku Kepala Program Diploma Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Negeri Sebelas Maret.

2. Bapak R. Lullus Lambang G.H., S.T., M.T. selaku Dosen Pembimbing I Tugas Akhir.

3. Bapak Dr. Budi Santoso, S.T., M.T. selaku Dosen Pembimbing II Tugas Akhir.

4. Kedua Orang Tua dan Keluarga yang selalu memberi dorongan motivasi serta doa.

5. Teman-teman yang membantu dalam penyusunan laporan tugas akhir.

Dalam penyusunan laporan ini masih ada kesalahan dikarenakan keterbatasan dalam wawasan dan ilmu yang dimiliki. Oleh karena itu, mohon maaf atas kekurangan dan membuka diri terhadap saran dan kritik yang bersifat membangun demi kebaikan selanjutnya.

Surakarta, 20 Desember 2017

(5)

v

SISTEM TRANSMISI RANTAI PADA PURWARUPA KURSI RODA LINCAH UNS

Muhammad Nur Fauzi ABSTRAK

Proyek akhir ini berisi tentang Kursi Roda Lincah UNS, yang melatari proyek akhir ini adalah mempermudah aktifitas penderita difabel khususnya di indonesia. Sebagai negara berkembang yang mayoritas penduduknya masih berekonomi menengah kebawah, tentunya adalah sesuatu beban apabila masyarakat khususnya penyandang difabel untuk beraktivitas menggunakan kursi roda listrik seperti di negara-negara maju, karena pertimbangan ekonomi dan penggunaan energi, maka dari itu dibutuhkanlah inovasi kursi roda yang lebih ekonomis tentu dengan pengoperasian yang lebih mudah berupa Kursi Roda Lincah UNS.

Laporan Proyek Akhir ini membahas perancangan dan proses pembuatan Kursi Roda Lincah UNS. Disamping itu juga membahas lebih dalam khususnya sistem transmisi yang digunakan pada Kursi Roda Lincah UNS tersebut yaitu sistem transmisi rantai dan sprocket. Adapun proses pembuatan Kursi Roda Lincah UNS ini meliputi beberapa tahapan, yaitu observasi, proses perancangan, peroses pembuatan alat, perakitan komponen, dan pengujian Kursi Roda Lincah UNS.

Kursi Roda Lincah UNS ini menggunakan sistem transmisi rantai dan sprocket, dengan panjang rantai 1282,7 mm, kecepatan putar tuas 60 rpm, beban total pada rantai 2102,59 N.

Kata kunci: Kursi Roda Lincah UNS, sistem transmisi, transmisi rantai dan sprocket.

(6)

vi

CHAIN TRANMISSION SYSTEM ON A PROTOTYPE LEVERAGED FREEDOM WHEEL CHAIR UNS

Muhammad Nur Fauzi ABSTRACT

This final project contains about Leveraged Freedom Wheel Chair UNS, which underlie the final project is to facilitate the activities of people with disabilities especially in Indonesia. As a developing country where the majority of the population is still middle-class economy down, it is certainly a burden if the community, especially disabled persons to move using electric wheelchairs like in developed countries, because of economic considerations and energy use, hence innovation needed wheelchair more economical of course with an easier operation Leveraged Freedom Chair UNS.

This Final Project Report discusses the design and manufacturing process of the. Besides, it also discusses deeper in particular the transmission system used in the Leveraged Freedom Wheel Chair UNS is a chain transmission system and sprocket. The process of making this Leveraged Freedom Wheel Chair UNS is covering several stages, namely observation, design process, peroses tool making, component assembly, and testing of Leveraged Freedom Wheel Chair UNS.

Leveraged Freedom Wheel Chair UNS uses a chain and sprocket transmission system, with a chain length of 1282.7 mm, a rotating speed of the lever 60 rpm, a total load on the chain 2102.59 N

.

Keywords: Laveraged Freedom Chair UNS, transmission system, chain and sprocket transmission system.

(7)

vii

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ... i

LEMBAR PENGESAHAN ... ii

LEMBAR BERITA ACARA PENDADARAN ... iii

KATA PENGANTAR ... iv

ABSTRAK ... v

DAFTAR ISI ... vii

DAFTAR GAMBAR ... ix

DAFTAR TABEL ... x

DAFTAR NOTASI ... xi

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Masalah ... 1

1.2 Perumusan Masalah ... 2

1.3 Batasan Masalah ... 2

1.4 Tujuan dan Manfaat ... 2

1.5 Sistematika Penulisan ... 2

BAB II DASAR TEORI 2.1 Pengertian Umum Kursi Roda Lincah UNS ... 4

2.2 Konsep Perancangan Sistem Transmisi ... 4

2.3 Transmisi Rantai ... 5

2.3.1 Rantai Pengangkat dan Pengangkut ... 6

2.3.2 Rantai Konveyor ... 7

2.3.3 Rantai Transmisi Daya ... 7

2.3.4 Terminologi Pada Transmisi Rantai ... 9

2.3.5 Massa Total... 9

2.3.6 Tahanan Guling ... 10

2.3.7 Beban Total... 10

2.3.8 Velocity Ratio ... 10

2.3.9 Panjang Rantai dan Center Distance ... 11

2.3.10 Factor of Safety ... 12

2.3.11 Daya yang Ditransmisikan Oleh Rantai ... 13

(8)

viii BAB III PEMBAHASAN

3.1 Diagram Alir Proses Perancangan ... 15

3.2 Prinsip Kerja Alat ... 16

3.3 Desain ... 17

3.4 Perencanaan Daya Kursi Roda ... 18

3.5 Perencanaan Sistem Transmisi ... 22

3.4.1 Menghitung Beban Total Pada Rantai ... 24

3.4.2 Menghitung Jumlah dan Panjang Rantai... 27

BAB IV PROSES PRODUKSI 4.1 Sistem Mekanis ... 28

4.2 Komponen ... 28

4.2.1 Alat dan Bahan ... 29

4.3 Proses Produksi ... 30

4.3.1 Proses Persiapan alat dan bahan ... 30

4.3.2 Proses Pembuatan Dudukan Poros ... 31

4.3.3 Proses Pemasangan Sprocket dan rantai ... 34

4.4 Perhitungan Biaya Komponen ... 35

4.5 Perawatan Dan Perakitan ... 36

4.5.1 Proses perakitan kursi roda lincah UNS ... 36

4.5.2 Perawatan kursi roda lincah UNS ... 37

4.6 Biaya Keseluruhan... 38

BAB V PENUTUP 5.1 Kesimpulan ... 39

5.2 Saran ... 39

DAFTAR PUSTAKA ... 40

LAMPIRAN ... 41

(9)

ix

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Rantai dan Sproket ... 5

Gambar 2.2 Rantai Pengangkat dan Pengangkut ... 6

Gambar 2.3 Rantai Konveyor ... 7

Gambar 2.4 Block atau Bush Chain ... 7

Gambar 2.5 Bush Roller Chain ... 8

Gambar 2.6 Silent Chain ... 8

Gambar 2.7 Jarak Pusat Engsel Link (Hinge Center) ... 9

Gambar 2.8 Panjang Rantai... 11

Gambar 3.1 Diagram Flowchart ... 15

Gambar 3.2 Desain Kursi Roda Lincah UNS ... 16

Gambar 3.3 Koefisien rolling resistance ... 18

Gambar 3.4 Skema Gaya... 20

Gambar 3.5 Skema Daya Pada Tuas ... 22

Gambar 3.6 Rantai ... 27

Gambar 3.7 Sproket ... 27

Gambar 4.1 Kursi Roda Lincah UNS ... 28

Gambar 4.2 Dudukan Poros Roda Belakang dan Rangka Belakang Bawah ... 31

Gambar 4.3 Pemotongan Pipa Untuk Dudukan Poros Roda Belakang ... 31

Gambar 4.4 Bagian Dudukan Poros Roda Belakang ... 32

Gambar 4.5 Dudukan Poros Sprocket Depan dan Rangka Bagian Atas. ... 33

Gambar 4.6 Pemotongan Pipa Untuk Dudukan Poros Sprocket Depan... 33

Gambar 4.7 Bagian Dudukan Poros Sprocket Depan ... 34

Gambar 4.8 Sprocket Yang Sudah Terpasang ... 35

(10)

x

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Karakteristik Rantai Rol Menurut ISO 2403-1991. ... 12

Tabel 2.2 Factor Of Safety Untuk Rantai Roll dan Silent Chain ... 13

Tabel 3.1 rolling resistance coefficient ... 19

Tabel 4.1 Rincian Biaya Komponen Utama ... 35

Tabel 4.2 Rincian Biaya Sprocket dan Assesoris ... 36

Tabel 4.3 Rincian Biaya Keseluruhan Pembuatan dan Perawatan ... 38

(11)

xi

DAFTAR NOTASI

N1 = Kecepatan rotasi dari sproket kecil (rpm) N2 = Kecepatan rotasi dari sproket besar (rpm) T1 = Jumlah gigi pada sproket kecil

T2 = Jumlah gigi pada sproket besar V = Kecepatan rata-rata rantai (^m/s)

p = Pitch Rantai (Jarak antar pusat engsel link rantai) T = Jumlah gigi

N = Kecepatan rotasi (rpm) L = Panjang rantai

K = Jumlah mata rantai x = Center distance

WB = Breaking load (Newton) n = Factor of safey

KS = Service factor

(12)

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Selaras dengan semakin berkembangnya zaman dan semakin bertambahnyakebutuhan manusia akan mobilitas yang semakin tinggi menjadi alasan yang tepat guna mengembangkan penemuan-penemuan dibidang transportasi yang lebih handal, baik dalam hal keamanan, efisiensi, serta kemudahan tanpa mengesampingkan kenyamanan dalam penggunaannya. Dalam era globalisasi ini, ilmu pengetahuan dan teknologi juga telah berkembang dengan pesat.

Pada perkembangan kursi roda manual saat ini, kursi roda manual dinilai sangat penting untuk membantu kebutuhan penderita difabel saat melakukan aktifitas. Sejauh ini, perkembangan kursi roda manual yang makin berkembang juga dapat mengembangkan kreativitas manusia untuk tujuan memudahkan penderita difabel dalam kehidupan sehari-hari.

Demi membantu para penderita difabel kami berusaha menginovasikan kursi roda menjadi sedikit mempunyai daya yang lebih ringan dengan memodifikasi bagian penggeraknya agar memudahkan pemakai untuk melewati medan yang agak tinggi dan sedikit terjal yang biasanya menjalankan harus dengan bantuan orang lain. Dengan inovasi tersebut diharapkan dapat membantu para penyandang difabel agar lebih bisa mandiri dan bisa lebih leluasa di medan – medan yang sulit dialuli kursi roda manual pada umumnya.

Perubahan berfungsi agar tidak kesulitan pada saat meewati jalan yang agak tinggi atau sedikit terjal dan agar tidak lagi membutuhkan bantuan orang lain.

Maka dari sinilah kami penulis akan menciptakan sebuah karya cipta dengan pengaruh baiknya penunjang transportasi sekarang ini. Dengan ini penulis akan menciptakan karya cipta yang berjudul “Kursi Roda Lincah UNS” agar dapat memudahkan aktifitas pengguna nantinya.

(13)

library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id ²

1.2 Rumusan Masalah

1. Bagaimana perancangan sistem transmisi dari kursi roda lincah UNS?

2. Bagaimana cara kerja sistem transmisi dari kursi roda lincah UNS?

1.3 Batasan Masalah

Mengingat begitu luasnya masalah yang terjadi pada proses perancangan pembuatan kursi roda lincah UNS, maka ruang lingkup perlu dibatasi pada:

1. Perancangan sistem transmisi.

2. Perhitungan sistem transmisi.

3. Hasil pengujian sistem transmisi.

1.4 Tujuan Dan Manfaat 1. Tujuan

Tujuan dari tugas akhir ini adalah merancang dan membuat kursi roda lincah UNS

2. Manfaat

Manfaat dari perancangan kursi roda lincah UNS ini adalah untuk mempermudah sarana transportasi penderita difabel serta menciptakan inovasi baru (dalam bidang otomotif) serta menciptakan kursi roda dengan desain baru yang lebih mudah dikendalikan.

1.5 Sistimatika Penulisan

Dalam penulisan laporan tugas akhir ini menggunakan sistematika atau format penulisan sebagai berikut:

1. BAB I PENDAHULUAN

Dalam bab ini berisi pembahasan tentang latar belakang masalah, perumusan masalah, tujuan, batasan masalah, dan manfaat tugas akhir, dan sistematika penulisan.

2. BAB II DASAR TEORI

Dalam bab ini berisi tentang konsep teori transmisi rantai, macam-macam transmisi ratai, terminologi pada transmisi rantai.

(14)

library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id ³

3. BAB III PEMBAHASAN

Dalam bab ini berisi pembahasan mengenai tahapan desain, skema peralatan, perhitungan daya, perhitungan perbandingan transmisi, dan perhitungan pada transmisi rantai.

4. BAB IV PROSES PRODUKSI

Dalam bab ini berisi Gambar teknik komponen, peralatan yang digunakan, proses produksi, perhitungan biaya komponen, perakitan dan perawatan, dan biaya keseluruhan.

5. BAB V PENUTUP

Dalam bab ini berisi tentang kesimpulan dan saran.

(15)

4 BAB II

LANDASAN TEORI

2.1 Pengertian Umum Kursi Roda Lincah UNS

Kursi Roda Lincah UNS merupakan alat yang berfungsi sebagai alat transportasi jarak dekat bagi penderita difabel. Kursi Roda Lincah UNS menggunakan 2 tuas yang terletak pada kanan dan kiri kursi roda sebagai penggeraknya dengan sistem transmisi rantai sebagai pemindah daya dari tuas menuju roda, tuas digerakkan dengan cara manual yaitu menggunakan tangan.

Kursi roda lincah uns cocok untuk negara-negara berkembang seperti indonesia, karena kursi roda lincah uns selain biaya pembuatan yang murah, juga lincah digunakan di medan negara berkembang yang masih banyak jalan terjal.

Kursi roda lincah uns mengadopsi sistem pedal sepeda untuk memutar gear yang dihubungkan oleh rantai untuk diteruskan ke gear lain untuk memutar roda,akan tetapi karena gerak putar pedal sepeda kurang efektif secara penempatan pada kursi roda, maka diganti dengan gerak maju mundur tuas yang terhubung ke gear.

2.2 Konsep Perencanaan Sistem Transmisi

Pada perancangan suatu alat harus mempunyai konsep perencanaan. Konsep perencanaan ini akan membahas dasar teori yang akan dijadikan pedoman dalam perancangan suatu alat.

Sistem transmisi adalah sistem yang berfungsi untuk mengkonversi torsi dan kecepatan (putaran) dari mesin atau penggerak awal menjadi torsi dan menghasilkan kecepatan yang berbeda-beda untuk diteruskan ke penggerak akhir.

Konversi tersebut mengubah kecepatan putar dari kecepatan tinggi menjadi kecepatan rendah namun lebih bertenaga atau sebaliknya.

Dalam ilmu perancangan mesin sistem transmisi secara garis besar terdiri dari beberapa macam, antara lain:

1. Transmisi roda gigi 2. Transmisi sabuk dan puli

(16)

library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id ⁵

3. Transmisi rantai 4. Transmisi poros

Macam-macam sistem transmisi diatas memiliki keuntungan dan kerugian masing-masing.

2.3 Transmisi Rantai

Rantai sebagian besar digunakan untuk meneruskan putaran dan daya dari satu poros ke poros lain. Jarak antar poros transmisi rantai lebih besar dari transmisi roda gigi tetapi lebih pendek dari transmisi sabuk. Rantai mengait pada sprocket dan meneruskan daya tanpa slip, jadi menjamin putaran tetap sama.Bagian rantai dan sprocket digambarkan pada gambar 2.1.

Gambar 2.1 Rantai dan sprocket (R.S Khurmi & J.K. Gupta 2005)

Keuntungan transmisi rantai dibandingkan dengan transmisi sabuk, antara lain:

1. Mampu meneruskan daya yang besar tanpa slip.

2. Tidak memerlukan tegangan awal.

3. Tingkat keausan pada bantalan kecil.

4. Dapat digunakan pada jarak jauh maupun pendek.

5. Memberi beban yang lebih kecil pada poros.

Kerugian transmisi rantai dibandingkan dengan transmisi sabuk, antara lain:

1. Biaya produksi yang relatif tinggi.

2. Sprocket dan rantai perlu perawatan dan pemasangan yang akurat dan hati- hati, terutama pelumasan dan penyetelan mulur.

3. Suara dan getaran karena gesekan antara rantai dan sprocket.

4. Memiliki fluktuansi kecepatan terutama bila terlalu melar.

(17)

library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id ⁶

Berdasarkan penggunaanya rantai dapat digolongkan dalam tiga kelompok, antara lain:

1. Rantai pengangkat dan pengangkut atau derek.

2. Rantai konveyor atau traksi.

3. Rantai transmisi daya.

2.3.1 Rantai pengangkat dan pengangkut

Rantai ini digunakan untuk mengangkat dan mengangkut, beroperasi pada kecepatan maksimum 0,25 m/s. Rantai pengangkat dan pengangkut terdiri dari 2 jenis:

1. Rantai dengan link oval.

Rantai jenis ini menggunakan link yang berbentuk oval, seperti yang ditunjukkan pada gambar (a) Sendi pada setiap link dilas. Sprocket yang digunakan pada rantai jenis ini memiliki wadah untuk menerima link yang bentuknya sama dengan link tersebut. Gambar 2.2 menunjukkan rantai pengangkat dan pengangkut.

Gambar 2.2 Rantai pengangkat dan pengangkut (R.S Khurmi & J.K. Gupta 2005)

2. Rantai dengan link persegi.

Rantai jenis ini sama seperti rantai dengan link oval bedanya rantai ini menggunakan link berbentuk persegi, seperti pada gambar 2.2 (b)

(18)

library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id ⁷

2.3.2 Rantai konveyor

Rantai ini digunakan untuk mengangkat dan memindahkan secara kontinyu dengan kecepatan maksimal 2m/s, Gambar 2.3 menunjukkan rantai konveyor.

Gambar 2.3 Rantai konveyor (R.S Khurmi & J.K. Gupta 2005) Rantai kenveyor terdiri dari 2 jenis :

1. Rantai jenis sambungan kail, seperti pada gambar 2.3 (a).

2. Rantai jenis sambungan tertutup, seperti pada gambar 2.3 (b).

2.3.3 Rantai transmisi daya

Rantai ini digunakan untuk meneruskan daya ketika jarak antar sumbu poros pendek. Rantai transmisi daya terdiri dari 3 jenis:

1. Block atau bush chain.

Rantai jenis ini digunakan pada tahap awal pengembangan transmisi daya.

Block atau bush chain dapat dilihat pada gambar 2.4.

Gambar 2.4 Block atau bush chain (R.S Khurmi & J.K. Gupta 2005) 2. Bush roller chain

Rantai jenis ini merupakan jenis rantai yang paling banyak digunakan. Pada transmisi gerobak sorong juga menggunakan rantai jenis ini. Gambar 2.5 menunjukkan Bush roller chain.

(19)

library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id ⁸

Gambar 2.5 Bush Roller Chain (R.S Khurmi & J.K. Gupta 2005)

Bush roller chain seperti yang ditunjukkan pada gambar 2.5 terdiri dari outer plates atau pin plates, inner plates atau roller link plates, pin, bush dan roller. Sebuah pin masuk mengikat bush yang masuk kedalam lubang rollerdiantara kedua sisi rantai. Roller bebas berputar pada bush yang melindungi gigi sprocket dari keausan.

3. Silent chain.

Silent chain juga dikenal sebagai rantai gigi terbalik seperti yang ditunjukkan pada gambar 2.6.

Gambar 2.6 Silent chain (R.S Khurmi & J.K. Gupta 2005) 2.3.4 Terminologi pada transmisi rantai

Berikut ini terminologi atau istilah-istilah yang sering digunakan pada transmisi rantai.

(20)

library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id ⁹

a. Pitch of the chain.

Ini adalah jarak antar pusat engsel link (hinge center) seperti yang ditunjukkan pada gambar 2.7 dinotasikan dengan p.

Gambar 2.7 Jarak antar pusat engsel link (hinge center) (R.S Khurmi & J.K. Gupta 2005)

b. Pitch circle diameter of chain sprocket

Pitch circle diameter adalah diameter lingkaran ketika rantai membungkus sprocket dari engsel satu ke pusat engsel yang lain ditarik garis lurus melalui pusat sprocket, seperti yang ditunjukkan pada gambar 2.7 dinotasikan dengan D.

2.3.5 Massa total

Perhitungan massa total dinyatakan sebagai berikut:

Massa total= massa rangka + massa beban maksimal + massa mesin...(2.1) Dimana:

Masa rangka (Kg)

Massa beban maksimal/masa pengemudi (Kg) Massa Mesin (Kg)

Gaya gesek (Fs) dapat dapat dihitung dengan rumus:

Fs= W×µ

= mt×g×µ ...(2.2)

(21)

library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id ¹⁰

Dimana:

mt = Masa total (Kg) g = Gravitasi (m/s) µ = Koefisien gesek roda

2.3.6 Tahanan guling

Tahanan guling akan bereaksi pada beban alat sehingga timbul tahanan guling (Fr) dapat dihitung dengan rumus:

Fr= Crr×W...(2.3) Dimana:

Fr = Tahanan guling

Crr = Nilai rata-rata tahanan guling W =Usaha (Kg.m/s)

2.3.7 Beban total

Beban total adalah penjumlahan antara gaya gesek (Fs) ditambah dengan tahanan guling (Fr)

Beban total (F) dapat dihitung dengan rumus:

F=Fs+Fr...(2.4) Dimana:

F = Beban total (N)

Fs = Koefisien gesek roda (N) Fr = Tahanan Guling (N) 2.3.8 Velocity ratio

Rasio kecepatan dari sebuah penggerak rantai dinyatakan dengan:

𝑉𝑅 =

^𝑁¹

𝑁₂

=

^𝑇²

𝑇₁ ...………...(2.5)

Dimana :

N1 = kecepatan rotasi dari sprocket kecil (rpm) N2 = Kecepatan rotasi dari sprocket besar (rpm) T1 = Jumlah gigi pada sprocket kecil

T2 = jumlah gigi pada sprocket besar

(22)

library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id ¹¹

Rata-rata kecepatan dari rantai dapat dinyatakan dengan:

𝑉 =

^{𝑇.𝑝.𝑁}

60 ………...………..(2.6)

Dimana :

V = kecepatan p = pitch T = jumlah gigi N = Kecepatan rotasi

2.3.6 Panjang rantai dan center distance

Penggerak rantai sistem terbuka menghubungkan dua buah sprocket.

Gambar 2.8 menunjukkan panjang rantai dan gambar tersebut mewakili penjelasan rumus perhitungannya.

Gambar 2.8 Panjang rantai (R.S Khurmi & J.K. Gupta 2005)

Panjang rantai adalah hasil kali antara number of chain link (k) dengan pitch(p).

L = K . p……....………..(2.7) Dimana :

L= panjang rantai K= jumlah rantai

P = pitch rantai (jarak antar rantai)

(23)

library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id ¹²

Jumlah number of chain link (K)

𝐾 =

^𝑇²^+𝑇¹

2

+

^2𝑥

𝑃

+ [

^𝑇²^−𝑇¹

2𝜋

]

²

×

^𝑃

𝑥………...…………..….(2.8)

Dimana :

T1 = jumlah gigi pada sprocket kecil T2 = jumlah gigi pada sprocket besar p = pitch

x = center distance

Pada rantai rol terdapat nomor-nomor yang tertera pada bagian rantai.

Angka tersebut menunjukkan spesifikasi karakteristik berupa dimensi dan kekuatan rantai tersebut sesuai ISO 2403-1991. Tabel 2.1 menunjukkan karakteristik rantai rol menurut ISO 2403-1991.

Tabel 2.1 Karakteristik rantai rol menurut ISO 2403-1991.

Sumber : (R.S Khurmi & J.K. Gupta 2005) 2.3.7 Factor of safety

Factor of safety pada transmisi rantai dapat didefinisikan rasio dari kekuatan putus dari rantai (WB) dibagi dengan beban total rantai saat bergerak.

𝑆𝑎𝑓𝑒𝑡𝑦 𝑓𝑎𝑐𝑡𝑜𝑟 =^𝑊^𝐵

𝑊………...……….……….(2.9)

(24)

library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id ¹³

Dimana :

WB = 106 x p² (newton) untuk rantai rol.

WB = 106 x p (newton) untuk chain silent.

Selain dengan perhitungan factor of safety (n) juga dapat ditentukan dengan meggunakan Tabel 2.2 Factor of safety untuk rantai roll dan silent chain.

Tabel 2.2 Factor of safety untuk rantai roll dan silent chain.

Sumber : (R.S Khurmi & J.K. Gupta 2005)

2.3.8 Daya yang Ditransmisikan oleh Rantai

Daya yang ditransmisikan oleh rantai berdasarkan kekuatan putus rantai (WB) dapat dihitung dengan rumus:

𝑃 =

^𝑊^𝑏^×𝑉

𝑛×𝐾_𝑠………...……….(2.10)

Dimana : WB = Breaking load (newton) V = kecepatan rata-rata rantai (m/s)

n = Factor of safety

Ks = Service factor = K1xK2xK3

Service factor (Ks) adalah hasil kali dari beberapa factor antara lain faktorbeban, faktor pelumasan dan faktor lama pemakaian. Nilai dari faktor tersebut dapat diambil sebagai berikut :

a. Beban (k1) = 1 untuk beban konstan.

= 1,25 untuk beban variable dengan guncangan ringan.

= 1.5 untuk beban guncangan berat.

(25)

library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id ¹⁴

b. Pelumasan (k2) = 0,8 untuk pelumasan terus menerus.

= 1 untuk pelumasan menurun.

c. Pemakaian (K3) = 1.5 untuk pelumasan berkala.

= 1 untuk pemakaian selama 8 jam per hari.

= 1,25 selama 16 jam per hari.

= 1.5 untuk pemakaian terus menerus.

Sumber : (R.S Khurmi & J.K. Gupta 2005) 2.3.9 Beban Total

Beban total yang mampu ditahan oleh rantai dapat dihitung dengan menggunakan rumus sebagai berikut:

𝑊 =

^𝑃

𝑉

𝑁𝑒𝑤𝑡𝑜𝑛

…………....……….…...……….(2.11)

Dimana : P = Daya yang di transmisikan V = Kecepatan rata-rata rantai

(26)

15

BAB III PEMBAHASAN

3.1

Diagram Alir Proses Perancangan

Diagram alir adalah suatu gambaran utama yang dipergunakan untuk dasar dalam bertindak. Seperti halnya pada perancangan diperlukan suatu diagram alir yang bertujuan untuk mempermudah dalam pelaksanaan proses perancangan.

Diagram Perencanaan dan Perhitungan pengerjaan dapat dilihat pada gambar 3.1.

Gambar 3.1 Diagram alir perencanaan

(27)

library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id ¹⁶

3.2. Prinsip Kerja Alat

Prinsip kerja Kursi roda lincah UNS adalah kursi roda lincah ini menggunakan 2 tuas yang terletak pada kanan dan kiri kursi roda sebagai penggeraknya dengan sistem transmisi rantai sebagai pemindah daya dari tuas menuju roda, tuas digerakkan dengan cara manual yaitu menggunakan tangan.

Desain Kursi roda lincah UNS bisa dilihat pada Gambar 3.2.

Gambar 3.2 Desain Kursi roda lincah UNS

Keterangan:

1. Tuas 2. Handle 3. Rantai 4. Sprocket 5. Rangka bawah 6. Roda depan 7. Rangka atas 8. Roda belakang 9. Kaliper rem 10. Piringan rem 11. Pijakan kaki

1

2

3

4

5 7

8

9

10

11

12 6

(28)

library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id ¹⁷

12. Fork depan

3.3 Desain

Desain kursi roda lincah ini adalah menggunakan 2 tuas sebagai penggeraknya dengan sistem transmisi rantai sebagai pemindah gayanya, Cara kerja kursi roda lincah adalah ketika tuas digerakkan sproket depan akan meneruskan gaya dari tuas menuju sproket belakang yang kemudian akan menggerakkan roda agar kursi roda dapat berjalan, Semakin jauh jarak ayunan tuas maka daya yg diteruskan oleh sproket akan semakin besar. Komponen kursi roda lincah yang didesain ulang yaitu:

1. Rangka

Rangka merupakan komponen yang berfungsi menyangga semua komponen Kursi roda lincah UNS. Rangka ini terbuat dari profil hollow ST 37 yang di las. Rangka dibuat sama dengan kursi roda yang sudah ada dipasaran tetapi pada Kursi roda lincah UNS ini dimodifikasi dengan pengubahan rangka.

2. Sprocket roda belakang

Sprocket berfungsi sebagai penerus putaran yang dihasilkan daya diteruskan keroda.

3. Roda

Roda adalah komponen yang berfungsi untuk berjalan. Roda dapat menahan seluruh berat kendaraan, memindahkan tenaga ke permukaan jalan dan mengurangi kejutan yang disebabkan permukaan jalan yang tidak rata.

(29)

library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id ¹⁸

3.4 Perancanaan Daya Kursi Roda

Kebutuhan daya adalah besarnya daya yang dibutuhkan untuk menggerakan alat. Besarnya kebutuhan daya dipengaruhi oleh berat alat, koefisien gesek ban dengan tanah, tahanan guling roda/ban.

1. Gaya gesek pada roda/ban

Gaya gesek dalam bentuk (N) dapat diperoleh dari beban total (N) dikalikan dengan koefisien gesek (µ). Kemudian dapat dicari koefisien gesek dengan menggunakan grafik koefisien rolling resistance yang dapat dilihat pada gambar 3.13.

Gambar 3.3 Koefisien rolling resistance (sutantra, 2001)

Untuk melakukan perhitungan massa total diperlukan data sebagai berikut:

- Massa kursi roda = 10 kg - Massa pengemudi = 70 kg

Massa total = massa kursi roda + massa pengemudi

= 10 kg + 70 kg

= 80kg

Koefisien gesek pada ban beralur (µ) diasumsikan 0,012.

Keterangan:

Ban dengan alur Ban tanpa alur

(30)

library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id ¹⁹

Koefisien gesek (Fs) dapat dihitung dengan rumus:

Fs = W × µ

= m × g × µ

= 80 kg × 9,81 m/s × 0,012

= 9,4176 N 2. Tahanan guling

Tahanan guling akan bereaksi pada beban alat sehingga timbul tahanan guling, nilai rata-rata tahanan guling dapat dilihat pada Tabel 3.1 rolling resistance coefficient.

Tabel 3.1 rolling resistance coefficient

Crr Cl

0,001 - 0,002 0,5 railroad steel wheels on steel rails

0,001 bicycle tire on wooden

track

0,002 - 0,005 low resistance tubeless

tires

0,002 bicycle tire on concrete

0,004 bicycle tire on asphalt

road

0,005 dirty tram rails

0,006 - 0,01 truck tire on asphalt

0,008 bicycle tire on rough

paved road 0,01 - 0,015

ordinary car tires on concrete, new asphalt,

cobbles small

0,03 car tires on tar or asphalt

0,04 - 0,08 car tires on solid or sand

0,2 - 0,4 car tires on loose sand

Rolling Resistance Coefficient

(31)

library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id ²⁰

Koefisien rolling resistance (c) yaitu 0,008

Tahanan guling (Fr) dapat di hitung dengan rumus:

Fr = crr × W = crr × m × g

= 0,008 × 80 kg × 9,81 ^m/s

= 6,2784 N

Gambar 3.4 Skema gaya

3. Gaya Akselerasi

Gaya akselerasi (F. aks) adalah gaya yang terjadi pada saat kursi roda mulai bergerak diasumsikan percepatan (α) = 1 m/s².

Gaya akselerasi (F. aks) dapat di hitung dengan rumus:

F. aks = m × α

= 80 kg × 1 m/s²

= 80 N

4. Menghitung gaya tanjakan (F.hill) dapat dihitung dengan rumus:

F.hill = m . g . sin 8^o = 80 N . 9,81 . 0,13 = 102,024 N 5. Beban total

Beban total adalah penjumlahan antara gaya gesek (Fs), tahanan guling (Fr), gaya akselerasi (F.aks), gaya tanjakan (F.hill). Beban total (F) dapat dihitung dengan rumus seperti berikut:

(32)

library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id ²¹

F= Fs + Fr + F. aks + F.hill

= 9,4176 N + 6,2784 N + 80 N + 102,024 N

= 197,72 N

Jadi beban total (F) yang diperoleh adalah 197,72N

Daya kursi roda yang diinginkan diperoleh dengan mengalikan beban total (F) dengan kecepatan (V). Kecepatan diperoleh dari asumsi yang diinginkan.

Untuk kursi roda lincah UNS kecepatan yang diinginkan saat dikendarai di jalan aspal adalah 5 km/jam.

Daya kursi roda yang diinginkan dapat dihitung dengan rumus:

P = F × V

= 197,72 N x 5 km/jam = 197,72 N x ^{5 𝑥 1000}

3600 m/s

= 197,72 N x 1,39 m/s

= 219,46 Watt

Jadi daya yang dibutuhkan untuk kursi roda lincah UNS adalah 219,46 Watt.

Menghitung daya pada tangan:

Diketahui

Vtuas = 5 km/jam = ^{5 𝑥 1000}

3600

= 1,39 m/s

𝜔 = ^𝑉

𝑟.𝑡𝑢𝑎𝑠

= ^{1,39 𝑚/𝑠}

0,75 𝑚

= 1,85 rad/s

P = Ftangan . r . 𝜔 Ftangan = ^𝑃

𝑟 . 𝜔

= 219,46 𝑊𝑎𝑡𝑡 0,75 𝑚 𝑥 1,85 𝑟𝑎𝑑/𝑠

= 158,16 N

(33)

library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id ²²

3.5 Perencanaan Sistem Transmisi

Dalam merencanakan sistem transmisi, terlebih dahulu harus di tentukan putaran yang terjadi pada roda apabila kursi roda melaju dengan kecepatan 5 km/jam.

Gambar 3.5 Skema daya pada tuas

Diketahui Vtuas = 5 km/jam

= ^{5 𝑥 1000}

3600

= 1,39 m/s Mencari kecepatan putar sprocket depan (NK)

V = 𝜔 . r

V = 2 . 𝜋 . NK . r NK = ^𝑉

2 𝜋.𝑟

NK = ^{1,39 𝑚/𝑠}

2 .3,14 .0,07 𝑚

NK = 3,23 rps NK = 0,05 rpm

Setelah putaran sprocket pada kursi roda dan diameter roda (Dr) diketahui, maka putaran pada roda saat kecepatan 5 km/jam dapat ditentukan dengan:

NB = ^𝑉

π . Dr

= ^1,39

3,14 x 0,42 m

= ^1,39

0,65

(34)

library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id ²³

= 1,06 rps

= 0,02 rpm

Jadi perbandingan gigi sprocket yang di dapat adalah:

Nk

NB = ^0,05

0,02 = 2,5

Perbandingan sprocket pada tuas dan jumlah sprocket pada roda adalah 2,5

Desain kelengkapan transmisi pada Kursi Roda Lincah UNS dapat dilihat pada Gambar 3.2 menunjukkan Rantai dan Gambar 3.3 menunjukkan gambar Sprocket

.

Gambar 3.6 Rantai

Gambar 3.7 Sprocket

Perencanaan sistem transmisi Kursi Roda Lincah UNS ini meliputi perhitungan beban total yang mampu ditahan oleh rantai dan perhitungan panjang rantai yang digunakan pada Kursi Roda Lincah UNS.

(35)

library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id ²⁴

3.5.1 Menghitung beban total pada rantai

Kursi Roda Lincah UNS ini memiliki 2 sprocket, yaitu sprocket penggerak, Dan sprocket pengerak roda. maka didapat data sebagai berikut :

Tipe Sprocket dan Rantai = 08 B

Jumlah sprocket kecil rantai (TK) = 18 Gigi Jumlah sprocket besar rantai (TB) = 28 Gigi

Pitch (p) = 12,70 mm

Jarak antara poros tuas dan poros roda (x) = 490 mm Kecepatan putar pada sprocket tuas

diasumsikan (N) = 0,05 rpm

1. Menghitung velocity ratio untuk rantai

Kecepatan Putar (N) pada sprocket (T_B), T_B = 28 Velocity Ratio rantai dapat dihitung dengan rumus

𝑁_𝐵= 𝑁_𝐾 × 𝑇_𝐾 𝑇_𝐵

=0,05 × 18 28 = 0,03 𝑟𝑝𝑚 2. Kecepatan rata-rata rantai saat beroperasi

Kecepatan rata-rata rantai saat beroperasi dapat dihitung dengan rumus:

𝑉 = 𝑇_𝐾 × 𝑃 × 𝑁 60 × 1000 =18 × 12,7 × 0,05

60 × 1000

= 0,19 𝑚 𝑠⁄

3. Menghitung breaking load rantai

Kekuatan putus rantai / kekuatan maksimal gaya yang mampu diterima rantai dapat dihitung dengan rumus:

(36)

library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id ²⁵

Untuk rantai roll menggunakan rumus W_B = 106 × p² W_B = 106 × p²

= 106 × 12,70²

= 17096,7 N

4. Menghitung daya maksimal yang ditransmisikan oleh rantai.

Untuk menentukan daya maksimal yang ditransmisikan oleh rantai terlebih dahulu menentukan Service factor.

Service factor :

a. Beban (k1) = 1 untuk beban konstan.

= 1,25 untuk beban variable dengan guncangan ringan.

= 1.5 untuk beban guncangan berat.

b. Pelumasan (k2) = 0,8 untuk pelumasan terus menerus.

= 1untuk pelumasan menurun.

= 1.5 untuk pelumasan berkala.

c. Pemakaian (k3) = 1 untuk pemakaian selama 8 jam per hari.

= 1,25 selama 16 jam per hari.

= 1.5 untuk pemakaian terus menerus.

Maka diasumsikan : Ks = k1 x k2 x k3

= 1,25 x 1,5 x 1

= 1,875

(37)

library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id ²⁶

Daya maksimal :

Daya maksimal yang ditransmisikan dapat dihitung dengan : 𝑃 = 𝑊_𝐵× 𝑉

𝑛 × 1,875 𝑛 = 7 (𝑑𝑎𝑟𝑖 𝑡𝑎𝑏𝑒𝑙 2.2)

=17096,7 × 0,19 7 × 1,875 𝑝 = 247,49 𝑤𝑎𝑡𝑡

1. Menghitung Beban Total yang diterima oleh rantai.

Menghitung Beban Total yang diterima oleh rantai dengan menjumlah semua gaya yang bertitik tumpu pada rantai dapat dihitung dengan rumus :

𝑤 = 𝑃 𝑉

=247,49 0,19

= 1302,57 𝑁

Beban maksimal daya angkut:

Berat kursi roda = 10 kg

W maksimal daya angkut = m × g

= 10 × 9,81

= 98,1 N Beban pengendara:

m pengendara = 70 kg

W pengendara = m × g

= 70 × 9,81

= 686,7 N

Jadi beban total = W + W maksimal daya angkut + W operator

= 1302,59 + 98,1 + 686,7

= 2087,39 N

(38)

library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id ²⁷

Jadi transmisi rantai ini AMAN menahan beban 2087,39 N Karena tidak melebihi breaking load (Wb) yaitu 17096,7 N

3.5.2 Menghitung jumlah dan panjang rantai

1. Perhitungan jumlah rantai

Jumlah rantai dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut:

𝐾 =𝑇_𝐵+ 𝑇_𝐾

2 +2𝑋

𝑃 + (𝑇_𝐵− 𝑇_𝐾

2𝜋 )

2

×𝑃 𝑋 =28 + 18

2 +2.490

12,7 + (28 − 18 2.3,14 )

2

×12,7 490 = 23 + 77,16 + 2,528 × 0,025

= 100,61 + 0,0632 = 100,67

= 101 2. Panjang Rantai

Panjang rantai yang digunakan dapat dihitung dengan rumus : 𝐿 = 𝐾 × 𝑝

= 101 × 12,70 = 1282,7 𝑚𝑚

(39)

28

BAB IV

PROSES PRODUKSI

4.1 Sistem Mekanis

Kursi roda lincah UNS ini menggunakan dua transmisi yang terletak pada dua roda belakang. Transmisi yang digunakan adalah transmisi rantai dengan menggunakan dua buah tuas sebagai penggeraknya yang diperkirakan cukup untuk memberikan daya untuk menjalankan kursi roda.

4.2 Komponen

Beberapa komponen dari Kursi Roda Lincah UNS dibuat dengan proses pemesinan. Komponen yang dimasudkan adalah komponen dari keseluruhan dari semua proses produksi Kursi Roda Lincah UNS sehingga didapatkan komponen yang dibutuhkan dan mengetahui bagian pada setiap komponen. Pada Gambar 4.1 menunjukan Komponen Kursi Roda Lincah UNS.

Gambar 4.1 Kursi Roda Lincah UNS

(40)

library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id ²⁹

Keterangan:

1. Tuas 2. Handle 3. Rantai 4. Sprocket 5. Rangka bawah 6. Roda depan 7. Rangka atas 8. Roda belakang 9. Kaliper rem 10. Piringan rem 11. Pijakan kaki 12. Fork depan

4.2.1 Alat dan bahan

Alat-alat yang digunakan pada proses produksi Kursi Roda Lincah UNS adalah sebagai berikut:

1. Mesin Las 2. Meteran 3. Penggores 4. Penitik 5. Gerinda 6. Mesin Las 7. Elektroda 8. Palu 9. Penyiku 10. Busur Derajat 11. Rol Manual 12. Bor

13. Kompresor 14. Sprayer 15. Kacamata Las

(41)

library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id ³⁰

16. Kacamata Gerinda 17. Set Kunci Pas

18. Perangkat alat keselamatan kerja 19. Jangka sorong

Bahan yang digunakan pada proses produksi Kursi Roda Lincah UNS adalah sebagai berikut:

1. Pipa Besi Ø 19.05 mm 2. Besi hollow 30x60x1.6 mm 3. Elektroda Las E 6013 4. Plat 5 mm

5. Dempul dan Hardener 6. E-poxy

7. Cat dan Clear

8. Ban Sepeda (Velg set, Ban luar set, Ban dalam set, Hub set, Ruji set) 9. Handle Rem

10. Sprocket Depan 11. Sprocket Belakang 12. Rantai

13. Piringan Cakram rem 14. Jok

4.3 Proses Produksi

Persiapan merupakan bagian terpenting dalam menjadikan sebuah rancangan menjadi sebuah produk yang bisa digunakan dalam proses produksi dapat berjalan dengan lancar dan efisien waktu.

4.3.1 Proses persiapan alat dan bahan

Alat dan bahan yang diperlukan untuk proses produksi adalah:

1. Las listrik lengkap dengan elektroda 2,6 mm, besar arus yang digunakan:

a. I = 50 ampere, untuk ketebalan bahan 2 mm b. I = 60 ampere, untuk ketebalan bahan 5 mm

(42)

library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id ³¹

2. Mesin gerinda tangan 3. Kunci pas

4. Tang 5. Palu

4.3.2 Pembuatan dudukan poros

Dudukan poros terdiri dari 2 bagian, yaitu: dudukan poros roda belakang dan dudukan poros sprocket depan.

1. Pembuatan dudukan poros roda belakang.

Pada bagian ini besi silinder dengan diameter 37 mm dilas dengan rangka bagian bawah, sebagai dudukan poros roda belakang. Di bawah ini adalah Gambar 4.2 yang menunjukkan gambar dudukan poros roda belakang dan rangka belakang bawah.

Gambar 4.2 Dudukan poros roda belakang dan rangka belakang bawah.

Keterangan:

1. Dudukan poros roda belakang.

2. Rangka belakang bawah.

Proses pembuatan dudukan poros roda belakang adalah sebagai berikut:

1. Memotong pipa besi sebagai tempat dudukan poros sprocket dan roda belakang. Gambar 4.3 adalah Proses pemotongan pipa untuk dudukan poros roda belakang.

1 2

(43)

library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id ³²

Gambar 4.3 Pemotongan pipa untuk dudukan poros roda belakang.

2. Mengelas antara pipa besi dengan rangka belakang bawah. Gambar 4.4 menujukkan bagian dudukan yang dilas.

Gambar 4.4 Bagian dudukan poros roda belakang yang dilas

Keterangan:

1. Rangka bagian bawah.

2. Bagian dudukan yang dilas (kampuh las) 3. Poros roda belakang

Dudukan akan dilas dengan rangka bagian bawah, berikut adalah cara pengelasannya:

1. Persiapkan alat dan komponen yang akan di las.

2. Kemudian las pada sisi bagian samping dari besi silinder dengan rangka bagian bawah.

3. Memasang bearing sebagai dudukan poros sprocket belakang.

2. Pembuatan dudukan poros sprocket depan

2

3 1

(44)

library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id ³³

Pada bagian ini besi silinder dengan diameter 37 mm dilas dengan rangka bagian atas, sebagai dudukan poros sprocket depan. Di bawah ini adalah Gambar 4.5 yang menunjukkan gambar dudukan poros sprocket depan dan rangka bagian atas.

Gambar 4.5 Dudukan poros sprocket depan dan rangka bagian atas.

Keterangan:

1. Rangka bagian atas.

2. Dudukan poros sprocket depan

Proses pembuatan dudukan poros sprocket depan adalah sebagai berikut:

1. Memotong pipa besi sebagai tempat dudukan poros sprocket dan roda belakang. Gambar 4.6 adalah Proses pemotongan pipa untuk dudukan poros sprocket depan.

Gambar 4.6 Pemotongan pipa untuk dudukan poros sprocket depan 1 2

(45)

library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id ³⁴

.

2. Mengelas antara pipa besi dengan rangka belakang bawah. Gambar 4.7 menujukkan bagian dudukan poros sprocket depan yang dilas.

Gambar 4.7 Bagian dudukan poros spocket depan yang dilas.

Keterangan:

1. Rangka bagian atas.

2. Bagian dudukan yang dilas (kampuh las) 3. Poros sprocket depan.

Dudukan akan dilas dengan rangka bagian bawah berikut adalah cara pengelasannya:

1. Persiapkan alat dan komponen yang akan di las.

2. Kemudian las pada sisi bagian samping dari besi silinder dengan rangka bagian bawah.

3. Memasang bearing sebagai dudukan poros sprocket depan.

4.3.3 Proses pemasangan Sprocket dan Rantai

Proses pemasangan sprocket dan rantai adalah sebagai berikut:

1. Memasang poros dan sprocket pada roda belakang.

2. Memasang roda belakang pada dudukan.

3. Memasang pedal dan sprocket pada poros sprocket depan.

4. Memasang poros sprocket dan sprocket pada dudukan. Gambar 4.8 Adalah sprocket yang sudah terpasang

2

3 1

(46)

library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id ³⁵

Gambar 4.8 Sprocket yang sudah terpasang

5. Memasang rantai transmisi antara sprocket depan dan sprocket belakang.

6. Memasang tuas pada pedal sprocket depan.

4.4 Perhitungan Biaya Komponen

Biaya selama proses produksi pada kursi roda lincah UNS adalah biaya yang dibutuhkan untuk membeli bahan atau komponen utama, sparepart dan assesoris Kursi Roda Lincah UNS. Rincian biaya komponen utama dapat dilihat pada Tabel 4.1 dan Rincian biaya sparepart dan assesoris dapat dilihat pada Tabel 4.2

Tabel 4.1 Rincian biaya komponen utama

No Nama Komponen Jumlah Harga (Rp)

1. Besi hollow 30x60x1.6 2 meter 12 kg 120.000

2. Pipa besi Ø3/4 inch 1 40.000

3. Elektroda RD 260 E 6013 2.6 mm 1 kg 25.000

4. Dempul Alfaglos 1 kg 35.000

5. Cat besi Penta gloss hitam 1 28.000

6. Tiner Super 1 ¼ ltr 22.000

7. Tiner PU 1 ltr 23.000

8. Amplas 180 1 meter dan 360 2 10.000

9. Besi plat ketebalan 5 mm 1 150.000

10. Clear Blinken ¼ ltr 67.000

Total 520.000

(47)

library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id ³⁶

Tabel 4.2 Rincian biaya sparepart dan assesoris

No Nama Komponen Jumlah Harga (Rp)

1. Sprocket depan 2 30.000

2. Sprocket belakang 2 40.000

3. Rantai 2 30.000

4. Handle rem 2 30.000

5. Kaliper rem 2 40.000

6. Piringan cakram rem 2 35.000

7. Bearing 8 140.000

8. Velg 1 set(ban luar, ban dalam, set ruji) 2 365.000

9. Jok 1 225.000

Total 935.000

4.5 Perakitan dan Perawatan

4.5.1 Proses perakitan kursi roda lincah uns

Perakitan merupakan tahap terakhir dalam proses perancangan dan pembuatan suatu mesin atau alat, dimana suatu cara atau tindakan untuk menempatkan dan memasang bagian-bagian dari suatu alat yang akan digabung menjadi satu kesatuan menurut pasangannya, sehingga akan menjadi alat yang siap digunakan sesuai fungsinya.

Beberapa hal yang harus diperhatikan sebelum memulai perakitan komponen, antara lain:

1. Menyiapkan semua alat bantu pemasangan komponen.

2. Komponen siap dan dipasang.

3. Mengetahui jumlah yang akan dirakit dan sesuai urutan pemasangan.

Komponen-komponen yang akan dirakit:

1. Rangka kursi duduk.

2. Rangka tulang punggung.

3. Tuas.

4. Roda (Depan dan belakang).

5. Plat tempat dudukan jok.

6. Transmisi gear (Rantai).

7. Transmisi pada pengayuh (Sprocket, dan Rantai).

8. Sistem pengereman depan belakang.

(48)

library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id ³⁷

9. Handle rem 10. Jok.

Langkah perakitan Kursi Roda Lincah UNS:

1. Menyiapkan rangka yang akan dirakit.

2. Memasang Tulang punggung pada rangka.

3. Memasang roda depan.

4. Memasang roda belakang.

5. Memasang sprocket transmisi kayuh dan sprocket transmisi roda belakang.

6. Memasang jok pada kursi roda.

7. Memasang Tuas pengayuh pada sprocket.

8. Memasang handle rem pada tuas pengayuh.

9. Memasang kaliper belakang.

10. Memasang sistem rem belakang.

11. Memasang rantai transmisi kayuh.

4.5.2 Perawatan kursi roda lincah UNS

Perawatan adalah kegiatan yang terprogram mengikuti cara tertentu untuk mendapatkan kondisi yang ideal. Perawatan merupakan kegiatan yang dilakukan secara rutin agar peralatan atau sistem selalu dalam keadaan siap pakai. Adapun perawatan yang diberikan pada Kursi Roda Lincah UNS sebagai berikut:

1. Perawatan pada Ban

 Membersihkan Grease pada bearing secara berkala satu bulan sekali.

 Mengganti komponen yang sudah aus.

2. Perawatan pada transmisi

 Mengecek kekencangan rantai kayuh.

 Memberi minyak pelumas satu minggu sekali.

 Mengecek sprocket, mengganti jika sudah aus.

3. Perawatan pada sistem pengereman

 Mengecek sepatu rem secara berkala, jika sudah tipis atau aus sebaiknya diganti.

 Membersihkan sistem pengereman secara berkala.

(49)

library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id ³⁸

4. Menjaga kebersihan kursi roda

5. Memeriksa tekanan ban sebelum dipakai.

4.6 Biaya Keseluruhan

Biaya keseluruhan adalah seluruh biaya yang digunakan untuk proses pembuatan Kursi Roda Lincah UNS dan perawatannya (biaya perawatan sebesar 2% dari biaya keseluruhan). Adapun rincian biaya keseluruhan pembuatan dapat dilihat pada Tabel 4.3.

Tabel 4.3. Rincian biaya keseluruhan pembuatan dan perawatan komponen.

No Nama Komponen Biaya (Rp)

1. Biaya komponen utama 520.000

2. Biaya sparepart dan assesoris 935.000

3. Biaya perawatan (2% x biaya pembuatan) 29.100

Total 1.484.000

(50)

39

BAB V PENUTUP

5.1 Kesimpulan

Berdasarkan hsil perhitungan dari perencanaan sistem transmisi Kursi Roda Lincah UNS ini dapat diambil kesimpulan:

1. Kecepatan putar Kursi Roda Lincah UNS dengan perhitungan pada tuas, kecepatan putar yaitu sebesar 0,05 rpm.

2. Daya maksimal yang ditransmisikan oleh Kursi Roda Lincah UNS pada rantai sebesar 247,49 watt.

3. Beban total pada rantai Kursi Roda Lincah UNS ini sebesar 2087,39 N 4. Perhitungan panjang rantai yang aman untuk digunakan pada konstruksi

Kursi Roda Lincah UNS ini adalah 1282,7 mm.

5.2 Saran

Dalam pelaksanaan tugas akhir ini masih terdapat beberapa kekurangan.

Berikut ini adalah saran untuk memaksimalkan tugas akhir:

1. Dalam pembuatan alat atau produk diperlukan ketelitian, kesabaran, kerja kelompok yang baik.

2. Rencanakan segala suatu hal sebaik mungkin agar hasil yang diperoleh memuaskan.

3. Melakukan perawatan dengan teratur dan dijaga sebaik mungkin.

(51)

40

DAFTAR PUSTAKA

Leveraged Freedom Chair.(2012), diakses pada tanggal 22 12 2016, http://www.chefcooke.com/gritlfc/

The Design and Fabrication of the East African Trial Leveraged Freedom Chair, https://www.resna.org/sites/default/files/legacy/conference/proceedings/2010/Wh

eeled%20Mobility/Student%20Papers/WinterA.html/

Khurmi, R.S., dan Gupta, J.K. (2005) Text Book of Machine Design, Publising House, ltd Ram Nagar, New Delhi.

Miriam, J. L. (2003),Engineering Mechanics Stastistics, Erlangga, Jakarta