PENDAHULUAN
Tujuan
Program Studi Mandiri menawarkan kesempatan kepada mahasiswa di seluruh Indonesia untuk belajar dan mengembangkan keterampilan di luar kelas. Desain dan pengembangan kendaraan berbahan bakar bensin dan listrik yang hemat energi dan ramah lingkungan.
Manfaat
Waktu dan Tempat
TINJAUAN UMUM
MBKM MSIB studi independen
Metode pembelajaran harus mempunyai bagian yang sinkron dimana siswa berinteraksi langsung dengan guru, pembimbing dan siswa lainnya. Mahasiswa mendapat sertifikasi jika lolos evaluasi dan berkesempatan mendapat rekomendasi kepada perusahaan atau organisasi mitra dari penyelenggara Studi Mandiri.
Gambaran umum shell eco marathon
Saat ini Shell Eco-marathon memiliki tiga kategori utama di dunia yang dibedakan berdasarkan tingkat pengalaman, yaitu; Challenger, kejuaraan regional dan dunia. Kategori Challenger ditujukan sebagai perlombaan pemula dalam Shell Eco-marathon atau bagi mereka yang ingin menyempurnakan perjalanannya menjelang kompetisi regional. Ada dua jenis penghargaan yang diberikan pada Shell Eco-marathon: On-track dan Off-track.
Prototipe tersebut merupakan kendaraan futuristik yang bertujuan untuk memaksimalkan efisiensi sumber energi dengan elemen desain yang inovatif.
Peraturan shell eco marathon
Hal ini dijadikan aturan penting dalam lomba Shell Eco Marathon untuk mencapai nilai keselamatan yang tinggi dan keberlangsungan lomba. Pengemudi harus memiliki pengalaman berkendara minimal dua jam dengan kendaraan yang diikutinya dalam kompetisi Shell Eco Marathon. Penyelenggara akan bekerja sama dengan tim untuk mengurangi kebisingan dari sistem kelistrikan kendaraan yang mempengaruhi pengoperasian peralatan telemetri, namun jika tidak diselesaikan, tim mungkin tidak diizinkan untuk berkompetisi di Shell Eco-marathon Mileage Challenge dan/atau Kejuaraan Dunia.
Hadiah yang diberikan oleh Shell Eco Marathon berupa uang, piala dan sertifikat penghargaan (Shell Eco Marathon Official, 2023).
Gambaran umum mandalika desantara
Joulmeter akan digunakan untuk mengukur energi listrik kendaraan dan akan dipasang pada seluruh kendaraan Urban Concept, lihat pasal 56. Tim Mandalika Desantara beranggotakan 28 orang yang terbagi dalam dua tim yaitu tim kelistrikan dan tim bensin. mempermudah pekerjaan, tim Mandalik Desantara membentuk beberapa divisi yaitu Divisi Desain, Divisi Mesin, Divisi Bodi dan Sasis, Divisi Sistem Keselamatan dan Divisi Baterai Elektrik, dimana masing-masing divisi akan menjalankan tugasnya dan saling membantu. Juara Shell Eco-marathon Asia Pasifik dan Timur Tengah 2023 untuk mengharumkan nama Universitas Mataram dan NTB di dunia internasional dalam bidang riset dan teknologi.
Mandalika Desantara mempunyai mobil bernama Mobil Sasambo yang terinspirasi dari gabungan nama suku daerah di Nusa Tenggara Barat yaitu Sasak, Samawa dan Mbojo.
Dasar Teori
- Kendaraan kategori prototype
- Kendaraan kategori urban concept
- Desain kendaraan atau perancangan kendaraan
- Chassis dan bodi kendaraan
- Internal combustion engine
- Sistem keamanan (safety system)
- Baterai elektrik
- Aerodinamika kendaraan prototype
Pembakaran dengan jumlah udara kurang dari kebutuhan udara stoikiometri akan kaya bahan bakar dan terjadi pembakaran. Ini dianggap sebagai jantung mesin, dimana fungsi utamanya adalah menyalurkan tenaga yang dihasilkan dari pembakaran bahan bakar ke batang penghubung. Mesin bensin empat langkah menghisap campuran bahan bakar dan udara (bensin bercampur udara dengan perbandingan tertentu) seperti dijelaskan di bawah ini.
Pada titik ini siklus selesai dan silinder mesin siap untuk menarik kembali campuran udara-bahan bakar. Sepeda motor otto merupakan salah satu jenis mesin pembakaran dalam yang menggunakan nyala api busi untuk proses pembakarannya, dirancang menggunakan bensin atau bahan bakar sejenisnya. Diperkirakan aerodinamis mobil sekitar 3-4% lebih efektif dalam menghemat bahan bakar dan 10% dalam mengurangi hambatan (Alfian, 2022).
PEMBAHASAN KEGIATAN
Tahap persiapan
Tahap perencanaan dan perancangan
Memperhatikan aspek penting dalam desain sasis dan desain bodi sesuai dengan batasan yang terdapat dalam regulasi Shell Eco-marathon. Berikut beberapa contoh batasan desain sasis atau bodi, yaitu ukuran maksimal untuk mobil prototype dan city car, serta tidak boleh menambahkan aksesoris pendukung aerodinamis. Pengamatan dilakukan terhadap prototype dan urban design yang dilakukan dengan melakukan simulasi ketahanan rangka terhadap beban 70 kg.
Bagian mesin melakukan percobaan untuk menghidupkan mesin, mengamati dan menganalisis kinerja mesin hingga mesin mencapai kondisi idle atau tunak, serta menentukan komponen-komponen yang perlu dirombak. Bagian keselamatan memastikan setiap bagian melaksanakan pekerjaan dengan mengikuti prosedur keselamatan kerja untuk meminimalisir terjadinya kecelakaan kerja, serta mengkaji ulang persyaratan keselamatan yang akan digunakan pada kendaraan. Bagian kelistrikan merakit baterai, membuat kotak akrilik yang digunakan sebagai tempat penyimpanan baterai, dan merakit rangkaian suplai motor BLDC lengkap dengan akselerator dan DC meter multi fungsi.
Bagian binaraga melakukan kegiatan seperti pembongkaran dan penyortiran sasis bekas yang masih layak pakai, penilaian dan pembelian bahan pembuatan sasis dan pembuatan cetakan prototipe bodi, pengumpulan tanah yang dapat dijadikan bahan pembuatan prototipe bodi, dan start-up. untuk membuat cetakan prototipe primer. Mencari referensi mengenai pencetakan badan kota, maka metode yang digunakan untuk mencetak adalah dengan menggunakan wire mesh dan kayu. Kayu dibuat membentuk rangka bodi perkotaan yang telah ditentukan kemudian dipasang wire mesh yang menutupi rangka kayu tersebut.
Setiap pagi diberikan sesi informasi mengenai kegiatan yang akan dilakukan pada hari itu dan sebelum pulang dilakukan evaluasi dan perencanaan mengenai kegiatan pada hari berikutnya. Setiap hari Jumat diadakan evaluasi dan diskusi mingguan per bagian serta penentuan pengerjaan proyek untuk minggu berikutnya.
Tahap pelaksanaan
Eksperimen ini mengharuskan perbaikan poros roda prototipe dan membersihkan bagian bawah bodi prototipe. Setelah pengecatan dasar, bodi prototipe dipoles ulang dan diampelas. Hal ini dilakukan terus menerus hingga mencapai bentuk yang diinginkan dan pengecatan dasar dilakukan kembali setiap kali terjadi perubahan pada permukaan bodi. Dalam proses penyesuaian bodi prototipe dan penyesuaian dengan kendala yang dihadapi, sasis prototipe mengalami beberapa kali perombakan hingga mencapai bentuk sasis yang benar.
Tubuh prototipe dicat biru secara bertahap dan hati-hati dan pengujian mesin prototipe dimulai. Pencocokan sasis dan prototipe bodi masih dilakukan secara berkala untuk dipantau dan dianalisis untuk pengerjaan selanjutnya. Terdapat penambahan bantalan pada sistem kemudi dan pembuatan prototipe rakitan kaliper belakang, pembuatan katrol baru dan pemasangan fender roda depan pada bodi prototipe.
Dempul diaplikasikan pada layar bodi prototipe, yang kemudian diampelas dan dipasang kembali pada bodi prototipe. Memasang gigi belakang prototype kemudian membuat lengan stabilizer pada prototype dan tuas pemindah mesin prototype. Setelah proses pemasangan komponen pada sasis dan bodywork prototipe selesai, dilakukan pengumpulan data dengan melakukan pengujian mobil prototipe pada kecepatan rata-rata 30-35 km/jam sesuai dengan kecepatan yang dicapai Shell Eco-marathon yang diperbolehkan dalam rangka untuk menghitung konsumsi bahan bakar dan waktu kinerja.
Setelah rangka bodi perkotaan dilapisi kertas, dilanjutkan dengan proses pemesinan dengan perbandingan yang sama dengan yang digunakan pada produksi bodi prototipe, yang dilakukan secara bertahap hingga tercapai ketebalan bodi yang diinginkan. Pelepasan bodi urban dilakukan dengan cara memotong rangka menjadi 4 bagian, karena bodi sulit dikeluarkan dari rangka, maka bodi disatukan dengan cara yang sama seperti bodi prototipe.
Tahap perlombaan
Selanjutnya, mobil prototipe dapat turun ke lintasan dan secara resmi mengikuti kompetisi kategori prototipe – mesin pembakaran internal. Hasil tersebut diraih dengan konsumsi bahan bakar awal 250 ml dan sisa bahan bakar 160 ml dengan jarak tempuh 2 putaran Sirkuit Mandalika atau setara 6,45 km. Asumsi konsumsi bahan bakar diperoleh dengan membandingkan jarak tempuh dengan jumlah bahan bakar yang dikonsumsi, sehingga hasil akhirnya adalah 71,67 km/liter.
Korelasi Mata Kuliah yang Berhubungan Dengan Kegiatan MBKM
Korelasi antara mata kuliah kewirausahaan dengan kegiatan MBKM yang dilaksanakan adalah memberikan kesempatan untuk membayangkan adanya hubungan timbal balik antara tim Mandalika Desantara dengan perusahaan sasaran. Hal-hal yang berkaitan dengan mata kuliah kewirausahaan hingga kegiatan MBKM yang dilakukan selain teknik dalam memasarkan produk dan kegiatan memperoleh sponsorship adalah pengembangan ide-ide kreatif dan inovatif. Mata kuliah metode penelitian secara umum mengkaji tentang jenis penelitian, masalah penelitian, variabel penelitian, hipotesis penelitian, desain eksperimen, teknik pengutipan dan telaah pustaka, teknik penyusunan proposal dan penerapannya di lapangan.
Korelasi yang terjalin antara mata kuliah Metode Penelitian dengan kegiatan MBKM yang dilaksanakan adalah pada penyusunan laporan akhir kegiatan. Mata kuliah CAD merupakan mata kuliah yang membahas tentang penerapan teknologi komputer pada proses perancangan elemen mesin, rakitan, dan gambar kerja. Kaitan antara mata kuliah CAD dengan kegiatan MBKM yang dilaksanakan adalah perancangan kendaraan hemat energi yang dibuat dengan menggunakan komputer sebagai alat perancangannya.
Pergerakan piston menyebabkan ruang di dalam silinder menjadi vakum, sehingga campuran bahan bakar dan udara masuk ke dalam silinder. Langkah kompresi adalah langkah dimana campuran bahan bakar dan udara dikompresi atau dimampatkan di dalam silinder. Langkah usahanya adalah dengan menyalakan busi, posisi kedua katup dalam keadaan tertutup, beberapa derajat sebelum TMA, busi akan menyala sehingga campuran udara dan bahan bakar ikut terbakar.
Korelasinya dengan mata kuliah yang dikonversi, salah satu kategori yang dipertandingkan adalah sel bahan bakar hidrogen, yaitu kendaraan listrik yang diisi langsung dengan listrik dari sel bahan bakar hidrogen. Korelasi antara mata kuliah KKN dengan kegiatan MBKM yang dilaksanakan adalah kedua program tersebut berkaitan dengan pengalaman di luar perkuliahan yang bertujuan untuk memberdayakan mahasiswa dengan tambahan keterampilan dan pengetahuan.
Metode Penelitian Analisis Koefisien Drag
- Desain
- Langkah simulasi
Setelah proses perhitungan selesai maka diperoleh hasil keluaran berupa koefisien drag dengan nilai Cd = 0,194 pada kecepatan 30 km/jam. Gambar diatas menunjukkan hasil koefisien drag pada simulasi prototype kendaraan hemat energi. Nilai tersebut cukup tinggi untuk kendaraan berjenis prototype, dimana kendaraan prototype merupakan kendaraan dengan model desain yang mengutamakan aerodinamis.
Nilai koefisien drag pada kendaraan prototype ini mempunyai nilai yang lebih besar jika dibandingkan dengan koefisien pada kendaraan prototype Jayabaya 1.0 yang mempunyai nilai koefisien drag sebesar Cd=0,142 pada kecepatan yang sama. Nilai Cd kendaraan prototipe Jayabaya 1.0 lebih kecil 26,8% dibandingkan dengan nilai Cd kendaraan prototipe hasil simulasi. Kendaraan prototipe (Mobil Sasambo) memiliki konsumsi bahan bakar saat berkendara di kawasan Mandalika sebesar 67,11 km/L.
Oleh karena itu, perlu adanya peningkatan efisiensi konsumsi bahan bakar untuk mencapai kendaraan hemat energi dan ramah lingkungan yang diinginkan. Berdasarkan nilai koefisien drag yang dihasilkan dapat disimpulkan bahwa koefisien drag pada kendaraan prototype sudah cukup baik, namun masih tertinggal dibandingkan dengan nilai koefisien drag pada kendaraan prototype Jayabaya 1.0. Nilai koefisien drag kendaraan prototipe masih tertinggal dibandingkan dengan koefisien drag kendaraan prototipe lainnya, sehingga perlu ditingkatkan dan dikembangkan untuk mendapatkan nilai koefisien drag yang terbaik.
Perancangan Bodi Carbon Fiber dan Simulasi Aerodinamis dengan Ansys untuk Kategori Prototipe Mobil Hemat Energi. Membeli bahan-bahan yang dibutuhkan untuk sasis prototipe dan mengerjakan sasis prototipe serta mencari tanah sebagai bahan untuk pengecoran bodi prototipe.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil Simulasi dan Pembahasan
Data Konsumsi Bahan Bakar Kompetisi Shell Eco Marathon
PENUTUP
Saran
Crankshaft housing right center bore bore material Honda astrea grand supra prima revo lama win cseries cseries.
