RANCANG BANGUN MINI HOVERCRAFT BAGIAN HULL,
SKIRT, DAN SISTEM KEMUDI
Design and Manufacturing of Mini Hovercraft’s Hull,Skirt, and Steering System.
Laporan ini disusun untuk memenuhi salah satu syarat menyelesaikan pendidikan Diploma III program Studi Teknik Mesin
Di Jurusan Teknik Mesin
Oleh :
Faisal Akbar Abdurachman NIM: 091211071
Jafri Wandiki Putra Mijaya NIM: 091211075
POLITEKNIK NEGERI BANDUNG 2012
ABSTRAKS
Bisnis di bidang rekreasi di Indonesia saat ini sangat pesat perkembangannya, khususnya di sekitar Jawa Barat yang pernah diamati yaitu bidang area permainan sebagai contoh arena bermain di Bandung Super Mall, Kampung Gajah, dll. Di Kampung Gajah terdapat beberapa kendaraan mainan seperti ATV, mini-moto, dll. Namun belum melihat adanya mini hovercraft di Kampung Gajah tersebut.
Hovercraft bekerja dengan dua prinsip utama yaitu mengangkat (lifting) dengan
cara meniupkan udara yang dihasilkan propeller ke ruang bawah hovercraft (plenum
chamber) melalui saluran menuju skirt (sekat yang lentur). Skirt berfungsi untuk
mengumpulkan udara yang bertekanan sehingga menghasilkan gaya angkat pada kendaraan hovercraft. Untuk menjalankan hovercraft digunakan udara bertekanan yang berasal dari energi mekanik yang dihasilkan oleh engine, kemudian diubah menjadi energi fluida oleh fan.
Untuk merealisasikan rancangan ini dilakukan beberapa tahap, diantaranya adalah desain, pembuatan dan pengetesan. Spesifikasi Perancangan mini hovercraft ini diharapkan dapat mengangkat beban maksimal 60 kg dan dapat menempuh kecepatan 40 km/jam dengan jarak angkat kira-kira 50mm diatas permukaan. Sumber tenaga menggunakan engine berbahan bakar bensin yang akan menggerakan fan axial/radial.
Hovercraft yang dibuat ini menggunakan bahan multiplek untuk bagian hull,
bahan terpaulin untuk skirt dan rudder menggunakan multiplek. Dari hasil pengujian didapat data diantaranya, hovercraft dapat melayang kira-kira 70mm dari hull bagian bawah dengan permukaan tanah dan skirt dapat mengembang sesuai dengan rancangan.
Kata kunci : Hovercraft, bantalan udara, gaya angkat, gaya dorong, melayang, komponen utama, kecepatan.
ABSTRACT
Businesses in Indonesia recreation are growing very rapidly, exspecially around Western Java that we have been observed for example playground game in Bandung uper Mall, Kampung Gajah, etc. In Kampung Gajah that we have been observed there are some playing vehicles such as ATV, mini-moto, etc, but we have not seen mini hovercraft vehicles. Based on observations result, we intent to design and make a mini hovercraft vehicle as our final project studying.
Hovercraft work with two main principles, first is lifting with the blowing air that produce by propeller into the space under the hovercraft (Plenum Chamber) through the channels to skirt (The Flexible Bulkhead). For running the hovercraft is used pressurized air from the mechanical energy generated by the engine than convert into the energy by the fan.
For producing this design is carried out several stages, including the design, manufacturing, and testing. This specification of mini hovercraft design is expected to lift into 60 kg maximum weight and reach 40 km/hr accelaration at the distance of lift about 50 mm above the surface. The power source is using a gasoline that can move the fan (axial/radial)
This made hovercraft using multiplex material for the hull, terpaulin materials for the skirt and rudder using multiplek. From the test results them the data obtained, hovercraft can float approximately 70mm from the bottom hull of the ground and the skirt can be expanded according to design.
Key words : Hovercraft, air cushion, lifted forced, thrust forced, hovering, especial component, velocity.
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa karena berkat rahmat, hidayah dan inayah-Nya hingga selesainya laporan Tugas Akhir yang berjudul “RANCANG BANGUN MINI HOVERCRAFT BAGIAN HULL, SKIRT, DAN SISTEM KEMUDI” dengan baik.
Tujuan dari pembuatan laporan Tugas Akhir ini adalah untuk menyelesaikan pendidikan Diploma III program Studi Teknik Mesin di Politeknik Negeri Bandung.
Rasa terima kasih dan penghargaan setinggi-tingginya disampaikan kepada Ibu, Ayah dan keluarga tercinta yang dengan tulus dan ikhlas berusaha demi keberhasilan dan kebahagiaannya. Pada kesempatan ini, diucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada :
1. Bapak Ir. Ali Mahmudi M,Eng, selaku Ketua Jurusan Teknik Mesin Politeknik Negeri Bandung.
2. Bapak Rudi Y Widiatmoko, MSc, selaku Ketua Program Studi Teknik Mesin Politeknik Negeri Bandung.
3. Bapak Achmad Hatta, B. Eng., M.Eng, selaku Dosen Pembimbing I. 4. Bapak Tria Ma’ariz Arief, MT, selaku Dosen Pembimbing II.
5. Bapak Waluyo MB, SST., M.Eng, selaku Koordinator Pelaksana Tugas Akhir. 6. Para Dosen dan Instruktur Politeknik Negeri Bandung.
7. Rekan HMM POLBAN 2009, 2010 dan 2011, yang banyak memberikan dorongan dan semangatnya. Mesin Mesin Mesin,.. “Solidarity Forever”.
8. Anak-anak Kandang 09, Ali Rahmat, Dani Ridwan, Andriansyah P, Zeany C, Pramudhitha, Rifky H, yang telah banyak membantu dalam menyelesaikan tugas akhir ini.
9. Seluruh keluarga dan kerabat yang telah memberi dukungan baik moril maupun materil.
ii Semoga Allah SWT memberikan pahala yang setimpal dan mudah-mudahan Tugas Akhir ini dapat bermanfaat bagi kita semua. Amien.
Akhir kata, semoga laporan Tugas Akhir ini dapat bermanfaat bagi masyarakat. Bandung, Juli 2012 Penulis
DAFTAR ISI
Kata Pengantar ... ...i
Daftar isi ... ...iii
Daftar Gambar ... ...v
Daftar Tabel ... ...vi
Daftar Lampiran ... ...vii
Daftar Simbol ... ...viii BAB 1 PENDAHULUAN ... ...I-1 1.1 Latar Belakang ... ...I-1 1.2 Tujuan ... ...I-2 1.3 Ruang Lingkupdan Batasan Masalah ... ...I-2 1.4 Metoda Pengumpulan Data ... ...I-3 1.5 Sistematika Penulisan Laporan... ... ...I-3 BAB II LANDASAN TEORI ... ...II-1 2.1 Gambaran Umum Hovercraft ... ...II-1 2.2 Prinsip Pengoperasian Hovercraft ... ...II-1 2.3 Komponen Pembentuk Hovercraft ... ...II-2 2.4 Jenis dan Penggunaan Hovercraft ... ...II-4 2.5 Medan Pengoperasian Hovercraft ... ...II-5 2.5.1 Medan Pengoperasian Darat ... ... II-5 2.6 Perbandingan Hovercraft dengan Media Transportasi Lainnya...II-7 2.7 Teori – Teori yang Mendukung ... ...II-7
2.7.1 Hukum Kesetimbangan Benda ... ...II-7 2.7.2 Konstruksi ... ...II-7 2.7.3 Sambungan ... ...II-8 2.7.4 Titik Berat Hull ... ...II-10 BAB III METODOLOGI PENYELESAIAN MASALAH ... ...III-1 3.1 Alternatif Solusi ... ...III-2 3.2 Sistematika Perhitungan ... ...III-2
iv 3.3 Perencanaan dan Perancangan Alat ... ...III-3 3.4 Pembuatan Komponen ... ...III-5 3.5.1 Bahan Pembuatan Tugas Akhir ... ...III-5 3.5.2 Alat-Alat Pembuatan Tugas Akhir ... ...III-6 3.5 Perakitan dan Pengujian Komponen ... ...III-7
3.6.1 Perakitan...III-7 3.6.2 Pengujian...III-7 3.6 Analisa...III-7 3.7 Pembuatan Laporan ... ...III-7 BAB IV PROSES,HASIL DAN PEMBAHASAN ... ...IV-1 4.1 Proses Perencanaan ... ...IV-1 4.1.1 Tujuan Perancangan ... ...IV-1 4.1.2 Langkah Perancangan ... ...IV-1 4.2 Hasil Perhitungan ... ...IV-2 4.2.1 Perhitungan Sambungan ... ...IV-2 4.2.2 Analisa Titik Berat ... ...IV-4 4.3 Hasil Perancangan ... ...IV-5 4.4 Hasil Pembuatan ... ...IV-6 4.4.1 Pembuatan Komponen Hovercraft ... ...IV-6 4.4.2 Perakitan...IV-9
4.5 Hasil Pengujian ... ...IV-11 4.6 Pembahasan ... ...IV-11 BAB V PENUTUP ... ...V-1 5.1 Kesimpulan ... ...V-1 5.2 Saran... ... ... ...V-1 DAFTAR PUSTAKA... ...XI LAMPIRAN
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Contoh gambar sketsa hull ... ...II-3 Gambar 2.2 Contoh gambar sketsa skirt ... ...II-3 Gambar 2.3 Contoh gambar sketsa steering ... ...II-4 Gambar 2.4 Tegangan pada sambunga las ... ...II-8 Gambar 2.5 Koordinat titik berat... ...II-10 Gambar 4.1 Bagian yang di las ... ...IV-2 Gambar 4.2 Pembagian titik berat ... ...IV-4 Gambar 4.3 Letak titik berat ... ...IV-5 Gambar 4.4 Hasil perancangan ... ...IV-5 Gambar 4.5 Lubang nozel ... ...IV-6 Gambar 4.6 Penempelan semua bagian bawah hull ... ...IV-7 Gambar 4.7 Penutup hull bawah ... ...IV-7 Gambar 4.8 Pelapisan dengan monocote ... ...IV-8 Gambar 4.9 skirt ... ...IV-8 Gambar 4.10 Pembuatan rudder ... ...IV-9 Gambar 4.11 Perakitan / assembly hull... ...IV-9 Gambar 4.12 Perakitan / assembly rudder... ...IV-10 Gambar 4.13 Pemasangan kawat ... ...IV-10 Gambar 4.14 Hasil assembly rudder ... ...IV-10
vi DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Sudut permukaan medan darat ... ...II-6 Tabel 3.1 Pemilihan Material Rangka ... ...III-5 Tabel 3.2 Pemilihan penutup rangka... ...III-5 Tabel 3.3 Pemilihan bahan skirt ... ...III-6
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1 Biodata Penulis
Lampiran 2 Tabel pemeriksaan sebelum jalan Lampiran 3 Lembar pengoperasian mini hovercraft Lampiran 4 Lembar perawatan mini hovercraft Lampiran 5 K3 pengendara
Lampiran 6 Referensi dari internet Lampiran 7 Gambar Teknik
viii DAFTAR SIMBOL
a
= Tegangan geser yang di ijinkan
y
= 0.58 x yield strenght (Mpa)
Sf = Faktor keamanan
= Gaya geser yang terjadi
F = Gaya maksimal yang dapat diterima A = Luas lasan
L = Panjang lasan h = Kaki las σy = Yield strenght
DAFTAR PUSTAKA
Suyitno. Mekanika Teknik 2. 1995. Pusat Pengembangan Politeknik. Bandung.
Sularso, Ir dan Kiyokatsu Suga. 1991. Dasar Perencanaan dan Pemilihan Elemen Mesin. Jakarta: P.T Pradnya Paramita.
www.matweb.com (22 Mei 2012) www.scrib.com/doc/61050108/Dasar-Teknik_Reservoir (22 Mei 2012) http://cheaphovercrafts.tripod.com/id13.html(6 Juni 2012)
