RANCANG BANGUN KENDARAAN OPERASIONAL RUMAH SAKIT DENGAN BEBAN MAKSIMAL 120 KG TUGAS AKHIR

UNIVERSITAS DIPONEGORO

RANCANG BANGUN

KENDARAAN OPERASIONAL RUMAH SAKIT

DENGAN BEBAN MAKSIMAL 120 KG

TUGAS AKHIR

Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Ahli Madya

Disusun Oleh :

Febri Wijayanta      21050111060045 

Ayi Wiguna Muhibin    21050111060047 

Ardyansyah Hamidoni Putra  21050111060054 

Yuli Kurniawan      21050111060069 

Arif Pujianto       21050111060076

PROGRAM STUDI DIPLOMA III TEKNIK MESIN

FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS DIPONEGORO

SEMARANG

2015

HALAMAN PERSETUJUAN

Telah disetujui Laporan Proyek Akhir mahasiswa Program Studi Diploma III Teknik Mesin yang disusun oleh :

Nama : ARIF PUJIANTO NIM : 21050111060076

Judul PA :

Rancang Bangun Kendaraan Operasional Rumah

Sakit

Disetujui pada tanggal :

Semarang,

DosenPembimbing I Dosen Pembimbing II

Ir. Murni, MT Drs. Ireng Sigit Atmanto, M.Kes

HALAMAN PENGESAHAN

Tugas Akhir ini diajukan oleh :

NAMA : Arif Pujianto

NIM : 21050111060076

Program Studi : PSD III Teknik Mesin

Judul Tugas Akhir : Rancang Bangun Kendaraan Operasional Rumah Sakit

Telah berhasil dipertahankan dihadapan Tim Penguji dan diterima sebagai bagian persyaratan yang diperlukan untuk memperoleh gelar Ahli Madya pada Program Studi Diploma III Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Diponegoro.

TIM PENGUJI

Pembimbing 1 : Ir. Murni, MT ( )

Pembimbing 2 : Drs. Ireng Sigit Atmanto, M.Kes ( )

Penguji :Bambang Setyoko, ST, M. Eng ( )

Semarang, Ketua PSD III Teknik Mesin

Bambang Setyoko, ST, M.Eng NIP. 196809011998021001

HALAMAN PERNYATAAN ORISINALITAS

Tugas Akhir ini adalah hasil karya saya sendiri, dan semua sumber baik yang dikutip maupun yang dirujuk

telah saya nyatakan dengan benar.

Nama : Arif Pujianto

NIM : 21050111060076

Tanda Tangan :

HALAMAN PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI

TUGAS AKHIR UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS

Sebagai civitas akademika Universitas Diponegoro, saya yang bertanda tangan di bawah ini :

Nama : Arif Pujianto

NIM : 21050111060076

Program Studi : PSD III Teknik Mesin Fakultas : Teknik

Jenis Karya : Tugas Akhir

Demi pengembangan ilmu pengetahuan, menyetujui untuk memberikan kepada Universitas Diponegoro Hak Bebas Royalti Non-eksklusif (None-exclusive

Royalty Free Right) atas karya ilmiah saya yang berjudul : Rancang Bangun

Kendaraan Operasional Rumah Sakit. Beserta perangkat yang ada (jika diperlukan). Dengan Hak Bebas Royalti / Non-eksklusif ini Universitas Diponegoro berhak menyimpan, mengalihmedia / formatkan, mengelola dalam bentuk pangkalan data (database), merawat dan memublikasikan tugas akhir saya selama tetap mencantumkan nama saya sebagai penulis / pencipta dan sebagai pemilik Hak Cipta.

Demikian pernyataan ini saya buat dengan sebenarnya.

Dibuat di : Semarang Pada Tanggal :

Yang menyatakan

MOTTO DAN PERSEMBAHAN

MOTTO

 “Jangan pernah memandang seberapa yang besar materi yang dikeluarkan tapi lihat seberapa besar perjuangan yang dikerjakan”.

(Ricky Elson)

 “Hanya karena sesuatu tidak berjalan sesuai dengan yang anda recanakan, tidak berarti bahwa hal tersebut sia-sia”.

( Thomas Alva Edison )  “Bagi orang berilmu yang ingin meraih kebahagiaan di dunia maupun di akhirat, maka kuncinya hendaklah ia mengamalkan ilmunya kepada orang-orang”

(Syaikh Abdul Qodir Jailani)

PERSEMBAHAN

Laporan ini dipersembahkan kepada:

1. Allah SWT yang selalu memberikan rahmat dan hidayahNya. 2. Nabi Muhammad SAW serta pengikutnya atas sauri teladannya.

3. Bapak dan Ibu tercinta yang selalu menyayangi, memberikan doa restu serta dukungannya selama ini.

4. Bapak Ir. Murni, MT dan Drs. Ireng Sigit Atmanto, M.Kes selaku Dosen pembimbing yang telah memberikan masukan-masukan yang sangat berguna serta ucapan terima kasih atas kesabarannya dalam membimbing kelompok Tugas Akhir kami sampai selesai.

5. Seluruh Staff PSD III Teknik Mesin Universitas Diponegoro Semarang yang telah membantu dan memberikan pembelajaran.

6. Teman-teman sekelompok, terima kasih atas kekompakannya serta sumbangan pemikiran dalam menyelesaikan Tugas Akhir kami.

KATA PENGANTAR

Puji Syukur kehadirat Allah SWT atas segala rahmat dan hidayah –Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan Tugas Akhir yang berjudul “Rancang Bangun Kendaraan Oprasional Rumah Sakit” ini dengan baik dan lancar.

Laporan Tugas Akhir ini disusun dan diajukan sebagai salah satu syarat untuk menyelesaikan studi di Program Studi Diploma III Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Diponegoro.

Penulis banyak mendapat saran, bimbingan, serta bantuan dari berbagai pihak selama menyelesaikan laporan Tugas Akhir ini. Untuk itu penulis mengucapkan terima kasih khususnya kepada:

1. Bapak Ir. H. Zainal Abidin, MS selaku Ketua Program Diploma III Fakultas Teknik Universitas Diponegoro Semarang.

2. Bapak Bambang Setyoko, ST, M.Eng. Selaku Ketua Program Studi Diploma III Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Diponegoro.

3. Bapak Ir. Murni, MT dan Drs. Ireng Sigit Atmanto, M.Kes Selaku Dosen Pembimbing kami yang telah banyak memberikan arahan dan dorongan kepada kami atas terselesainya tugas akhir ini.

4. Bapak Ir. Rahmat, selaku dosen wali angkatan 2011 kelas B. 5. Bapak dan Ibu Dosen Tim Penguji Tugas Akhir.

6. Segenap staf pengajar pada Program Studi Diploma III Teknik Mesin Universitas Diponegoro Semarang yang telah banyak memberikan arahan.

7. Bapak, Ibu, dan keluarga besar yang telah memberikan dukungan moril dan materil sehingga penyusun dapat menyelesaikan laporan Tugas Akhir ini dengan baik.

8. Semua pihak yang telah membantu dalam penyusunan laporan Tugas Akhir ini hingga selesai, yang tidak dapat kami sebutkan satu persatu. Penulis menyadari bahwa laporan ini masih jauh dari sempurna.Untuk itu penulis sangat menghargai kritik dan saran yang membangun untuk kesempurnaan dari laporan ini.

Akhirnya penulis berharap laporan Tugas Akhir ini dapat bermanfaat bagi penulis dan para pembaca.

Semarang, 26 Februari 2015 Tim

ABSTRAK

Pada proyek akhir ini dibuat sebuah rancang bangun mobil operasional rumah sakit. Tujuan pelaksanaan kendaraan ini adalah untuk menujukkan kepada Universitas Diponegoro bahwa D3 Teknik Mesin mampu membuat karya kendaraan yang termasuk dalam kendaran ramah lingkungan. Fungsi mobil tersebut adalah sebagai kendaraan operasional para suster atau petugas keamanan untuk mengelilingi rumah sakit atau menuju satu ruang ke ruang lain. Mobil tersebut menggunakan motor DC 24 volt sebagai penggeraknya dan di inputkan dengan modul DC 48 volt dengan daya 575 watt. Mengapa digunakan motor DC 24 volt sebagai penggeraknya, karena apabila menggunakan motor bakar dapat menimbulkan kebisingan dan menyebabkan polusiudara. Selain ramah lingkungan dan tidak menimbulkan kebisingan mobil tersebut dapat mengefisiensikan pekerjaan para suster atau para petugas keamanan. Ada pula metode yang dibahas pada laporan ini adalah mencari titik berat, kecepatan yang dapat ditempuh, daya yang diperlukan untuk kendaraan tersebut. Untuk pengujian dilakukan pada jarak 30 meter dan kemudian dilihat berapa kecepatan, arus, dan waktu yang ditempuh. Untuk kendaraan ini memliki beban maksimal 120 kg dan kecepatan maksimalnya 7,5 km/jam.

ABSTRACT

In this final project created a plan to build a hospital car operations. The car uses a 24 volt DC motor as the propulsion and fed with a 48 volt DC module. The aim of this vehicle is for the Diponegoro University showed that D3 Mechanical Engineering is able to create works of vehicles are included in the eco-friendly vehicle. The car function is as an operational vehicle nuns or security officers to surround the hospital or to the one room to another. Why use a 24 volt DC motor as the driving force, as if using a motor fuel can menimpulkan noise and cause air pollution. In addition to environmentally friendly and do not cause the car noise can streamline the work of the sisters or security officers.In this final project created a plan to build a hospital car operations. The aim of this vehicle is for the Diponegoro University showed that D3 Mechanical Engineering is able to create works of vehicles are included in the eco-friendly vehicle. The car function is as an operational vehicle nuns or security officers to surround the hospital or to the one room to another. The car uses a 24 volt DC dynamo as the propulsion and fed with a 48 volt DC module and 575watt. Why use a 24 volt DC motor as the driving force, as if using a motor fuel can cause noise and cause air pollution. In addition to environmentally friendly and do not cause the car noise can streamline the work of the sisters or security officers. There is also the methods discussed in this report is to find the center of gravity, the speed of which can be reached, the power required for the vehicle. For testing performed on 30meter distance and then see how the speed, flow, and time taken. For these vehicles possess the maximum 120 kg maximum speed 7,5 km/jam.

DAFTAR ISI

HALAMAN SAMPUL ... i

HALAMAN PERSETUJUAN... ii

HALAMAN PENGESAHAN ... iii

HALAMAN PERNYATAAN ORISINALITAS ...iv

HALAMAN PERNYATAAN PERSETUJUAN PEBLIKASI TUGAS AKHIR UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS...v

MOTO DAN PERSEMBAHAN ...vi

KATA PENGANTAR ... vii

ABSTRAK ...ix

ABSTRACK...x

DAFTAR ISI...xi

DAFTAR GAMBAR ...xiv

DAFTAR TABEL………...xvi

BAB I PENDAHULUAN ... 1 1.1LatarBelakang 1

1.2Judul Tugas Akhir 2 1.3Maksud dan Tujuan 2 1.4Pembatasn Masalah 2 1.5Sistenatika Laporan 3 BAB II DASAR TEORI 4 2.1Pengertian Umum 4 2.2Prinsip kerja 6

2.3 Sistem penggerak kendaraan 8 2.4 Keuntungan kendaraan 9

2.5 Spesifikasi motor DC penggerak kandaraaan 9 2.5.1 Kutub Medan 10

2.5.2 Motor 10

2.5.3 Commutator 11

2.6Teori Dasar analisa perancangan 11 2.6.1 Beban statis pada chassis 11

2.6.2 Penentuan posisi titik berat 13 2.7Analisa 17

2.7.1 Solar cell 17

2.7.2 Kecepatan maksimal 18 2.8Pengujian 19

BAB III

PROSES PENGERJAAN KENDARAAN OPERASIONAL

RUMAH SAKIT

...20

3.1Proses Perancangan 20 3.1.1 Proses Perancangan Gambar 22 3.2Komponen-Komponen yang Digunakan 23 3.2.1 Komponen Pendukung Utama... 24

3.2.2 Peralatan Pembuat Rangka.. ...26

3.3Analisa Perancangan Komponen Utama ...... ...28

3.3.1 Analisa Pembuatan Rangka...27

3.3.2 Analisa kekuatan kontruksi……….. 32

3.3.3 Analisa titik berat……….. 34

3.3.4 Analisa Bantalan……….. 37

3.3.5 Mekanisme sistem kemudi……… 41

3.3.6 Analisa perhitungan kecepatan...………...…....45

3.3.7 Perhitungan Rancangan…… 46

3.4Langkah Kerja……… 51

3.4.1 Langkah Persiapan 52 3.4.2Langkah Pengerjaan. 53 3.4.3 Langkah Pemasangan Kelengkapan . 59 3.4.4LangkahFinishing. 59 3.5 Pengujian... 62

BAB IV PERHITUNGAN DAN PENGUJIAN... 62 4.1Pengujian 62

4.1.1 Pengujian Kecepatan Dengan Beban 50kg 62 4.1.2 Pengujian Kecepatan Dengan Beban 120kg 63

BAB V PENUTUP ...65 5.1Kesimpulan 65 5.2Saran 65 DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN

 

DAFTAR GAMBAR

GAMBAR 2.1 Sistem Penggerak ...9

GAMBAR 2.2 Beban Statis Pada Rangka ...12

GAMBAR 2.3 Permodelan Dudukan Mesin dan Pengemudi ...12

GAMBAR 2.4 Diagram Benda Bebas Pada Permodelan ...13

GAMBAR 2.5 Titik Berat Kendaraan ...13

GAMBAR 2.6 Tinggi Titik Berat ...14

GAMBAR 2.7 Gaya Yang Beraksi Pada Kendaraan Dua Gandar ...15

GAMBAR 2.8 Roda Gigi Depan Belakang ...18

GAMBAR 3.1 Diagram Alir Proses ...38

GAMBAR 3.2 Desain Rangka Tampak Samping ...22

GAMBAR 3.3 Desain Rangka Tampak Atas ...22

GAMBAR 3.4 Desain Rangka Menggunakan Solid Work Tampak Samping...23

GAMBAR 3.5 Desain Rangka Menggunakan Solid Work Tampak Atas ...23

GAMBAR 3.6 Desain Rangka Bearing Roda Depan ...25

GAMBAR 3.7 Bantalan Poros Kemudi...26

GAMBAR 3.8 Stir Kemudi ...26

GAMBAR 3.9 Mesin Bubut ...27

GAMBAR 3.10 Gerinda Potong...27

GAMBAR 3.11 Gerinda Tangan ...27

GAMBAR 3.12 Mesin Bor ...28

GAMBAR 3.13 Las Listrik...28

GAMBAR 3.14 Diagram Pembebanan...29

GAMBAR 3.15 Diagram Bending Momen dan Shearing Force ...32

GAMBAR 3.16 Penampang Pipa ...33

GAMBAR 3.17 Titik Berat Kendaraan ...35

GAMBAR 3.18 Analisa Titik Berat Kendaraan dari Samping...36

GAMBAR 3.19 Analisa Titik Berat Kendaraan dari Belakang...37

GAMBAR 3.20 Analisa Tinggi Berat Kendaraan ...37

GAMBAR 3.21 Jarak bagi antara titik beban dan tumpuan ...39

GAMBAR 3.23 Momen Pada Roda Kemudi ...46

GAMBAR 3.24 Rangka Utama Mobil ...53

GAMBAR 3.25 Dudukan Poros Belakang ...54

GAMBAR 3.26 Dudukan Roda Depan ...54

GAMBAR 3.27 Sistem Kemudi ...55

GAMBAR 3.28 Perakitan Poros Pedal Gas dan Rem ...56

GAMBAR 3.29 Perakitan Poros Belakang Gir dan Piringan Cakram ...57

GAMBAR 3.30 Perakitan Kaliper Rem ...58

GAMBAR 3.31 Perakitan Dudukan Shock ...58

GAMBAR 4.1 Grafik Hubungan Kecepatan Dengan Arus Saat Beban 50kg...63

DAFTAR TABEL

Tabel 3.1 Tabel Penampang pipa...33

Tabel 3.2 Tabel Koefisien Gesek...38

Tabel 3.3 Tabel Koefisien Tahan Rolling...49

Tabel 3.4 Tabel Koefisien Tahanan Drag ...50

Tabel 3.5 Komponen Struktur Rangka ...51

Tabel 3.6 Pengeluaran Pada Pembuatan Kendaraan Oprasional Rumah Sakit...60

Tabel 4.1 Data Hasil Pengujian Dengan Beban 50kg...63