PERANCANGAN CHASSIS ALUMUNIUM UNTUK MOBIL URBAN DIESEL

(1)

i

TUGAS AKHIR

PERANCANGAN CHASSIS ALUMUNIUM UNTUK MOBIL

URBAN DIESEL

BIDANG KONTRUKSI Diajukan kepada

Universitas Muhammadiyah Malang

Untuk Memenuhi Persyaratan Akademik Dalam Menyelesaikan Program Sarjana Teknik (S1)

Oleh :

SYAHGITA SOMA HIDAYAT 201010120311090

JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

2014


(2)

ii POSTER


(3)

iii

LEMBAR PENGESAHAN TUGAS AKHIR

Diajukan Kepada Universitas Muhammadiyah Malang Untuk Memenuhi Satu Syarat Memperoleh

Gelar Sarjana Teknik Mesin

Disusun Oleh : Syahgita Soma Hidayat

201010120311090

Yang telah disahkan oleh :

Dosen Pembimbing I Dosen Pembimbing II

(Ir. Daryono, MT) (Ir. Ali Saifullah, MT)

Nip. 108.8909.0124 Nip. 195712271987031002

Mengetahui,

Ketua Jurusan Teknik Mesin

(Ir. Daryono, MT) Nip. 108.8909.0124


(4)

iv

FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK MESIN UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG Jl. Raya Tlogomas No. 246 Telp. (0341) 464318-21 Psw. 127

Fax. (0341) 460782 Malang 65144

LEMBAR ASISTENSI TUGAS AKHIR

Nama : Syahgita Soma Hidayat

Nim : 201010120311090

Bidang Keahlian : Kontruksi

No. ST. Pem. TA : E.2 / 123/ FT/ UMM/ X/ 2014

Judul : Perancangan Chassis Aluminium Untuk Mobil Urban Diesel

Pembimbing I : Ir. Daryono, MT

No. Catatan Asistensi Paraf

Dosen pembimbing I 1 Persetujuan Judul Dan Konsultasi Bab I

2 Konsultasi Bab I dan ACC Bab I

3 Konsultasi Bab II

4 ACC Bab II

5 Konsultasi Bab III

6 ACC Bab III

7 Konsultasi Bab IV

8 ACC Bab IV dan Seminar Hasil

Malang, 28 Oktober 2014 Dosen Pembimbing I


(5)

v

FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK MESIN UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG Jl. Raya Tlogomas No. 246 Telp. (0341) 464318-21 Psw. 127

Fax. (0341) 460782 Malang 65144

LEMBAR ASISTENSI TUGAS AKHIR

Nama : Syahgita Soma Hidayat

Nim : 201010120311090

Bidang Keahlian : Kontruksi

No. ST. Pem. TA : E.2 / 123/ FT/ UMM/ X/ 2014

Judul : Perancangan Chassis Aluminium Untuk Mobil Urban Diesel

Pembimbing II : Ir. Ali Saifullah, MT

No. Catatan Asistensi Paraf

Dosen Pembimbing II 1 Persetujuan Judul Dan Konsultasi Bab I

2 Konsultasi Bab I dan ACC Bab I

3 Konsultasi Bab II

4 ACC Bab II

5 Konsultasi Bab III

6 ACC Bab III

7 Konsultasi Bab IV

8 ACC Bab IV dan Seminar Hasil

Malang, 28 Oktober 2014 Dosen Pembimbing II


(6)

vi

LEMBAR SURAT PERNYATAAN Yang bertanda tangan dibawah ini :

Nama : Syahgita Soma Hidayat

Nim : 201010120311090

Tempat/Tanggal Lahir : Tulungagung, 23 September 1991

Jurusan : Teknik Mesin

Fakultas : Teknik

Instansi : Universitas Muhammadiyah Malang

Dengan ini menyatakan dengan sebenar-benarnya bahwa :

Sesungguhnya bahwa skripsi dengan judul “Perancangan Chassis Aluminium Untuk Mobil Urban Diesel” yang diajukan untuk memperoleh gelar sarjana S1 pada Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Malang, sejauh yang saya ketahui bukan merupakan duplikasi (“PLAGIASI”) dari skripsi yang sudah dipublikasikan dan / atau pernah dipakai untuk mendapatkan gelar kesarjanaan di lingkungan Universitas Muhammadiyah Malang atau instansi manapun, kecuali bagian yang sumber informasinya saya kutipan dan daftar pustaka sebagaimana mestinya.

Demikian surat pernyataan ini saya buat dengan sebenarnya untuk digunakan sebagaimana mestinya.

Malang, 28 Oktober 2014 Yang menyatakan,


(7)

vii ABSTRAK

chassis merupakan salah satu bagian penting pada mobil yang harus mempunyai kontruksi kuat untuk menahan atau memikul beban kendaraan. Semua beban dalam kendaraan baik itu penumpang, mesin, sistem kemudi, dan segala peralatan semuanya diletakan di atas chassis, pada perancangan chassis ini yang di buat adalah khusus untuk memenuhi kriteria lomba IEMC dengan berat yang ringan tapi tetap aman dan kuat.

Perancangan dilakukan menggunakan metode perancangan yang di lakukan oleh pahl dan beitz dalam bukunya : Engineering Design yang kemudian di dukung dengan bantuan perangkat lunak yang mampu untuk pembuatan suatu model dalam bentuk gambar 3 dimensi, dalam hal ini software yang digunakan adalah Autodesk Inventor. Yang dapat menguji kontruksi chassis bertujuan untuk mengetahui structural performance, displacement, stresses dan kekuatan bahan pada konstruksi chassis mobil urban Diesel

Pemberian material pada perancangan chassis mobil Urban Diesel ini mengunakan material ISO 4019_Squere yang berdiameter 40 mm x 40 mm dengan ketebalan 2 mm. Pemilihan material ini bertujuan untuk mendapatkan chassis yang ringan sehingga power of ratio akan semakin besar maka penggunaan bahan bakar pun bertambah irit,. Dengan pehitungan yang telah dilakukan maka didapatkan dimensi chassis sebagai berikut: panjang 2300 mm, tinggi 700 mm, lebar 800 mm dan berat chassis sendiri sebesar 83,385 N, dengan hasil perhitungan bending sebesar σb = 83,983 N/mm2 < σ ijin (310 N/mm2), hasil perhitungan defleksi sebesar ∆C = 3,20 mm ˂ ∆ ijin = 4,5 mm ; (aman)

Kata Kunci: Mobil Urban Diesel, Chassis, Aman

ABSTRACT

the chassis is one of the important parts on the car that should have a strong construction to hold or carry the load of the vehicle. All expenses in both the passenger vehicle , engine , steering system , and all appliances are all placed on the chassis , the chassis design that is made specifically to meet the contest criteria IEMC with light weight but keep it safety and strong.

The design is done using the method of design will be undertaken by Pahl and Beitz in his book : Engineering Design, which later boosted with the help of software that is able to manufacture a model in the form of 3-dimensional image , in this case the software used is Autodesk Inventor . Chassis construction that can test aims to determine the structural performance, displacement , stresses and strength of materials in the construction of urban Diesel car’s chassis.

Material on the chassis design of the Urban Diesel cars using ISO 4019_Squere material with a diameter of 40 mm x 40 mm with a thickness of 2 mm . The choice of material aims to obtain a lightweight chassis so that the power of the ratio the greater the fuel consumption was increased economical ,. With Calculation has been done so he found the chassis dimensions as follows : length 2300 mm , height 700 mm , width 800 mm and the weight of its own chassis 83.385 N , with the calculated bending of σb = 83.983 N / mm2 < σ permission ( 310 N / mm2 ) , the results of the calculation of the deflection of ΔC = 3.20 mm ˂ Δ permission = 4.5 mm ; ( safety).


(8)

viii

KATA PENGANTAR

Dengan memanjatkan puji dan syukur kepada kehadirat Allah SWT yang mana hanya atas limpahan rahmat, taufik, hidayah serta inayahNya laporan tugas akhir dengan judul “PERANCANGAN CHASSIS ALUMINIUM UNTUK MOBIL URBAN DIESEL” ini akhirnya dapat terselesaikan.

Seiring penyusunan skripsi ini, terdapat hambatan dan rintangan yang dihadapi, namun berkat bantuan dari semua pihak segala kesulitan tersebut terasa ringan dan dapat teratasi. Oleh sebab itu sepatutnya saya ungkapkan terima kasih atas jasa baik yang selama ini telah diterima, baik nasehat, petunjuk, ide, saran, serta bimbingan berupa apapun sehingga penyusun dapat menyelesaikan sekripsi ini. Ungkapan terimaksih tersebut disampaikan kepada :

1. Kedua orang tua yang selalu memberikan bantuan materiil maupun non materiil, mendo’akan, mengingatkan akan pesan-pesannya yang tak akan terlupakan.

2. Bapak Ir. Daryono, MT Selaku Dosen Pembimbing I yang telah memberikan bimbingan serta arahan selama penyusunan sekripsi ini dilakukan.

3. Bapak Ir. Ali Saifullah. MT. Selaku Dosen Pembimbing II yang telah memberikan masukan ide, serta saran dan cara-cara penulisan sehingga terselesaikannya skripsi ini.

4. Bapak Ir. Daryono, MT. Selaku ketua jurusan teknik mesin UMM. 5. Bapak Budiono, SSi.MT. Selaku sekertaris jurusan teknik mesin UMM. 6. Bapak/Ibu Dosen yang telah bersedia memberikan bantuan berupa bimbingan


(9)

ix

7. Fitri Rahayu sebagai seseorang yang selalu mendampingi saya dan selalu memberi semangat dalam proses pengerjaan skripsi ini.

8. Teman - teman sebimbingan, rekan - rekan lembaga semi ortonom MEKTRONIC di lingkungan Fakultas Teknik, serta teman - teman seangkatan Teknik Mesin 2010 A, B,C dan D.

9. Serta semua pihak yang belum tersebutkan, terimakasih banyak atas bantuan kalian semuannya.

Dalam penyusunan sekripsi ini tentunya terdapat kekurangan yang tidak terbahas. Oleh sebab itu segala kritik dan saran yang bersifat membangun akan sangat diharapkan untuk pengembangan teknologi terkait. Semoga ALLAH SWT memberikan sifat Rahim-Nya kepada semua pihak yang tersebut diatas dan penyusun berharap semoga skripsi ini bermanfaat bagi penyusun dan pembaca.

Malang, 28 Oktober 2014


(10)

x DAFTAR ISI

COVER ... i

POSTER ... ii

LEMBARAN PENGESAHAN SKRIPSI ... iii

LEMBARAN ASISTENSI TUGAS AKHIR PEMBIMBING I... iv

LEMBARAN ASISTENSI TUGAS AKHIR PEMBIMBING II ... v

LEMBARAN PERYATAAN ... vi

ABSTRAK ... vii

KATA PENGANTAR ... ix

DAFTAR ISI ... xi

DAFTAR GAMBAR ... xiv

DAFTAR TABEL... xvi

DAFTAR PUSTAKA ... xvii

BAB I ... 1

PENDAHULUAN ... 1

1.1.Latar Belakang ... 1

1.2. Rumusan Masalah ... 2

1.3. Tujuan Perancangan ... 2

1.4. Manfaat Perancangan ... 2

1.5. Batas Perancangan ... 3


(11)

xi

BAB II ... 11

TINJAUAN PUSTAKA ... 11

2.1. Chassis Kendaraan ... 11

2.2. Tipe Kontruksi Chassis ... 13

2.2.1. Rangka H ... 13

2.2.2. Rangka Parimeter ... 14

2.2.3. Rangka X ... 14

2.2.4. Rangka Back Bone ... 15

2.3. Pemilihan Material ... 15

2.3.1. Stainless Steel ... 16

2.3.2. Aluminium ... 17

2.3.3. Iron... 19

2.4. Teory Dasar Analisis Perancangan Chassis Kendaraan... 20

2.4.1. Distribusi Beban Statis Pada Main Chassis ... 21

2.4.2. Analisa Terhadap Tegangan Bending Dan Defleksi ... 26

BAB III ... 27

METODOLOGI ... 27

3.1. Konsep Perancangan ... 27

3.2. Perancangan Pahl dan Beitz ... 27

3.3. Perancangan Mobil Urban ... 28

BAB IV ... 35


(12)

xii

4.1. Data dan Spesifikasi Chassis ... 35

4.2. Pemilihan Material ... 36

4.3. Perhitungan Chassis ... 38

4.3.1. Distribusi Beban Statis Pada Chassis ... 38

4.3.2. Analisa Beban Statis yang Bekerja Pada rangka samping ... 45

4.3.3. Analisa Beban Statis yang Bekerja Pada rangka Silang ... 48

4.3.4. Analisa Terhadap Tegangan Bending... 49

4.3.5. Analisa Defleksi Pada Chassis ... 51

BAB V ... 55

KESIMPULAN DAN SARAN ... 55

4.1.Kesimpulan ... 55

4.2.Saran ... 56 LAMPIRAN


(13)

xiii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1.1 : Sketsa Chassis dengan softwere Autodesk Inventor ... 6

Gambar 1.2 : Embodiment Design ... 6

Gambar 1.3 : Perancangan detail ... 7

Gambar 2.1 : Rangka H (Rangka Tangga) ... 13

Gambar 2.2 : Rangka Parimeter ... 14

Gambar 2.3 : Rangka X ... 14

Gambar 2.4 : Rangka Tulang Belakang ... 15

Gambar 2.5 : Diagram Bebas Benda beban statis ... 21

Gambar 2.6 : DBB Bagian A1 – A2 ... 21

Gambar 2.7 : DBB Bagian B1 – B2 ... 22

Gambar 2.8 : DBB Bagian C1-C2... 23

Gambar 2.9 : Pemodelan sederhana Rangka dudukan Mesin dan Penumpang ... 24

Gambar 2.10: Diagram Benda bebas pada Pemodelan 2.9 ... 24

Gambar 2.11: Free body diagram untuk menghitung momen terhadap titik A dan titik B ... 25

Gambar 3.1 ... 29

Gambar 3.2 ... 30

Gambar 3.3 ... 31

Gambar 4.1 : Chassis Tampak Depan ... 35

Gambar 4.2 : Chassis Tampak Atas ... 35

Gambar 4.3 : Chassis Tampak Samping ... 36

Gambar 4.4 : Ilustrasi pendistribusian beban statis simetris pada chassis ... 39


(14)

xiv

Gambar 4.6 : Analisa pendistribusian beban dengan Autodesk inventor ... 40

Gambar 4.7 : Diagram gaya yang terjadi pada pendistribusian beban pengemudi ... 41

Gambar 4.8 : Analisa pendistribusian beban dengan Autodesk inventor ... 42

Gambar 4.9 : Diagram gaya yang terjadi pada pendistribusian beban baterai (Wb) ... 42

Gambar 4.10 : Analisa pendistribusian beban dengan Autodesk inventor) ... 44

Gambar 4.11 : Diagram gaya yang terjadi pada pendistribusian beban engine .. 44

Gambar 4.12 : Free body diagram untuk mengitung momen terhadap titik A dan titik B ... 45

Gambar 4.13 : Analisa beban statik dengan software autodesk inventor ... 46

Gambar 4.14 : Hasil reaksi di perletakan titik A dan titik B akibat beban terpusat .... 46

Gambar 4.15 : Bidang momen diagram (BMD) ... 47

Gambar 4.16: Free body diagram untuk mengitung momen terhadap titik A dan B ... 48

Gambar 4.17: Profil material chassis ... 49

Gambar 4.18: DBB defleksi batang ... 51

Gambar 4.19: Analisa defleksi pada rangka dengan autodesk inventor ... 54


(15)

xv

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 : Mechanical propertis of Stainless steel (AISI 317) ... 17

Tabel 2.2 : Mechanical properties of aluminium Alloy 6061-T6 ... 18

Tabel 2.3: Typical Composition of aluminium Alloy 6061-T6 ... 18

Tabel 2.4 : Mechanical properties of iron, Fe ... 19

Tabel 3.1 : Mechanical properties of Aluminium Alloy 6061 ... 37


(16)

xvi

DAFTAR PUSTAKA

Achmad Muhib Zainuri. (2008). Kekuatan bahan. Yogyakarta: C.V Andi Offset. Ali Sadikin, 2013, Perancangan Rangka Chasis Mobil Listrik Untuk 4 Penumpang

Menggunakan Software 3d Siemens Nx8, uversitas negeri semarang

Andrew Pytel. Ferdinan L singer. (1980). Strength Of Material, 3Rd Edition. Alih Bahasa: Darwin Sebayang.Jakarta: Erlangga.

Chatur Aji S. Dkk. (2008). Rancang bangun gokart dengan penggerak motor bakar bensin 5.5 HP. Politeknik Negri Semarang. Skripsi

Chu- Kia Wang. (1993). Analisa Struktur Lanjutan Jilid 1. Alih Bahasa : Kusuma Wirawan. Jakarta : Erlangga

Daryanto. (2004). Reparasi Casis Mobil. Jakarta

Zainun Achmad. (1999). Element Mesin 1. Bandung: PT. Refika Aditama

http://engineering.engviet.com/teknik-bodi-otomotif/


(17)

1 BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Mobil urban adalah kendaraan yang di desain irit bahan bakar dengan tampilan menyerupai mobil penumpang pada saat ini hanya saja ukurannya yang jauh lebih kecil karena mobil urban ini di khususkan untuk satu penumpang saja, mobil urban ini di buat secara khusus dengan melihat regulasi yang ada dan digunakan untuk di perlombakan pada acara indonesia energy marathon challange (IEMC).

kriteria mobil urban antara lain adalah mobil harus memenuhi dimensi panjang maksimal 350 cm, lebar maksimal 130 cm, tinggi maksimal 130 cm, rangka chassis /monocoque kendaraan kaku dan kuat dan berat total kendaraan tanpa pengemudi adalah maksimal 205 kg, dalam pembuatan mobil urban ini rangka mobil akan dirancang sesuai dengan regulasi diatas dengan mempertimbangkan antara panjang, lebar, berat serta kekakuan dan kekuatan dari material agar mobil tetap aman untuk dikendarai

Rangka merupakan salah satu bagian penting pada mobil yang harus mempunyai kontruksi kuat untuk menahan atau memikul beban kendaraan. Semua beban dalam kendaraan baik itu penumpang, mesin, sistem kemudi, dan segala peralatan kenyamanan semuanya diletakan di atas rangka. Oleh karena itu setiap kontruksi rangka harus mampu untuk menahan semua beban dari kendaran.

Material yang akan dipergunakan dalam merancang rangka dari mobil urban ini adalah aluminium, karena aluminium adalah bahan metal yang mempunyai katrakteristik sifat yang unik, aluminium tahan terhadap korosi


(18)

2

sehingga minim dalam perawatan, aluminium juga lebih ringan jika di bandingkan dengan bahan metal yang lain seperti baja, aluminum mempunyai tingkat kekakuan yang tinggi dan juga mempunyai titik tarik yang tinggi, aluminium sudah mulai di pergunakan dalam industri pembuatan mobil, untuk menciptakan mobil yang lebih ringan dan hemat bahan bakar atau yang lebih sering disebut dengan city car.

1.2Rumusan Masalah

Rumusan masalah pada perancangan ini adalah merujuk dari judul dan alasan pemilihan judul, yaitu bagaimana perancangan pada chasis mobil urban untuk 1 penumpang yang aman dan ringan sesuai dengan regulasi perlombaan IEMC 2014.

1.3Tujuan Perancangan

Berdasarkan permasalahan yang dikemukakan, maka tujuan perancangan ini adalah untuk mendapatkan sebuah rancangan rangka chasis mobil urban yang aman dan ringan sesuai dengan regulasi perlombaan IEMC 2014.

1.4Manfaat Perancangan

Manfaat perancangan ini adalah mendapatkan analisis kekuatan bahan pada konstruksi rangka mobil dan gambar kerja sistem yang nantinya digunakan sebagai acuan dasar pengembangan konstruksi guna pembuatan mobil urbanselanjutnya,


(19)

3

1.5Pembatasan Masalah

Agar dalam penyusunan ini tidak terjadi kesalahpahaman dan pelebaran permasalahan, maka dilakukan pembatasan masalah sebagai berikut:

1. Kemampuan angkut mobil urban ini diambil 50 – 75 kg.

2. Beban statis yang diterima adalah pengemudi, mesin dengan kopling sentrifugal, serta tangki bahan bakar dan baterai.

3. Dalam perencanaan ini, mobil urban diasumsikan berjalan pada permukaan jalan yang datar, rata dengan tikungan – tikungan yang berjarak pendek dengan radius tertentu.

4. Kondisi roda yang menapak ke permukaan jalan diasumsikan tidak mengalami slip ( normal ).

1.6Konsep Perancangan

Merancang adalah serangkaian proses yang dilakukan untuk memecahkan masalah yang dihadapi dengan mengubah suatu yang lama menjadi lebih baik atau membuat sesuatu yang baru. Dalam proses merancang ini tidak ada sesuatu ketentuan yang baku yang harus diikuti oleh setiap perancang. Setiap perancang akan memiliki prosesnya sendiri untuk mencapai tujuan.

1.6.1 Perancangan Pahl dan Beitz

Pahl dan Beitz mengusulkam cara merancang produk sebagaimana yang dijelaskan dalam bukunya : Engineering Design : A systematic Approach [10]. Cara merancang Pahl dan Beitz tersebut terdiri dari 4 fase, yang masing-masing masih terdiri dari beberapa langkah. Ke-empat fase tersebut adalah:


(20)

4

- Perancangan dan penjelasan tugas

Proses pengumpulan informasi tentang kebutuhan untuk diwujudkan dalam produk akhir dan juga mengumpulkan informasi tentang batasan masalah. Fase pertama menghasilkan daftar persyaratan dan spesifikasi perancangan.

- Perancangan konsep desain

menetapkan fungsi struktur, penelitian untuk pemecahan masalah yang sesuai, penggabungan kedalam beberapa konsep. Hasil dari konsep desain ini biasanya berupa gambar sketsa atau skema sederhana.

- Perancangan bentuk produk (embodiment design)

Perancangan bentuk dapat dimulai dari konsep design, konsep desain yang semulai berupa garis sketsa harus di beri bentuk, seehingga masing-masing komponen saling menyusun suatu bentuk produk.

- Perancangan detail

Perancangan detail meliputi penyususnan bentuk, dimensi dan sifat-sifat umum dari setiap komponen akhir yang berisi spesifikasi material, kelayakan teknik dan ekonomi.

Setiap fase proses perancangan berakhir pada akhir fase, seperti fase pertama menghasilkan daftar persyarata dan spesifikasi perancangan. Hasil setiap fase tersebut kemudian menjadi masukkan untuk fase berikutnya dan menjadi umpan balik untuk fase yang mendahuluinya.

1.6.2 Perancangan Mobil Urban

Perancangan rangka mobil urban ini bertujuan untuk membuat mobil yang akan digunakan dalam perlombaan EIMC 2014,


(21)

5

- Perancangan dan penjelasan Tugas

Dalam merancang mobil urban diesel ini rangka dibuat kuat dan kokoh, sehingga mampu menopang mesin beserta kelengkapan kendaraan lainnya, menyangga penumpang maupun beban tanpa mengalami kerusakan atau perubahan bentuk. Disisi lain mobil harus ringan, disamping untuk memenuhi kriteria mobil urban pada umumnya hal ini juga berpengaruh pada performace mobil urban karena tidak terlalu membebani mesin (meningkatkan efektivitas tenaga yang dihasilkan mesin). Rangka mobil juga harus mempunyai nilai kelenturan atau fleksibilitas, yang berfungsi untuk meredam getaran atau goncangan berlebihan yang diakibatkan tenaga yang dihasilkan mesin.

- Perancangan konsep desain

Perancangan rangka mobil urban ini mengacu kepada kontruksi rangka H atau sering di sebut rangka tangga yang biasa di gunakan pada kendaraan berat seperti truck dan bus, pemilihan bentuk kontruksi ini di rasa paling sederhana tetapi kontruksi ini memiliki pendistribusian beban yang cukup baik, karena pengaplikasiannya di gunakan pada kendaraan dengan muatan yang cukup berat, bentuk rangka yang sederhana memudahkan dalam proses pemasangan paku keling dan pengelasan tanpa mengurangi kekuatan kekakuan bahan.


(22)

6

Gambar 1.1. Sketsa Chassis dengan softwere Autodesk Inventor

- Perancangan bentuk produk (embodiment design)

Perancangan bentuk atau embodiment design ini adalah pemberian bentuk dari sebuah garis-garis sederhana dalam proses sebelumnya yang diwujudkan dalam sebuah gambar dengan bentuk yang menyerupai benda asli yang akan di buat atau di produksi

Gambar 1.2 Embodiment Design - Perancangan Detail

Dari pertimbangan diatas maka perancangan rangka mobil urban ini memilih bahan aluminium sebagai bahan yang tepat untuk digunakan karena


(23)

7

karakteristiknya sesuai dengan pertimbangan diatas, yaitu aluminium merupakan material yang mempunyai tingkat kekakuan yang tinggi dan juga mempunyai titik tarik yang tinggi, berikut perancangan detail:

Gambar 1.3. Perancangan detail Keterangan Gambar :

1. Rangka samping

Rangka samping berfungsi untuk pendistribusian beban yang di terima oleh keseluruhan bagian rangka, beban di distribusikan ke rangka samping kiri dan kanan, rangka samping ini di bual dengan mengghunakan aluminium.

2. Rangka silang

Rangka silang berfungsi untuk menahan bentuk keseluruhan rangka, terletak di bagian depan dan belakang rangka, terbuat dari aluminium.


(24)

8

3. Dudukan pengemudi

Dudukan pengemudi berfungsi untuk menempatkan kursi penumpang dan juga untuk menahan beban dari pengemudi. Dudukan pengemudi ini berbentuk rangka silang yang menghubungkan bagian dari rangka samping kanan dan kiri, terbuat dari bahan alumium.

4. Dudukan engine

Dudukan engine berfungsi untuk menopang berat engine dan transmisi yang di susun sekian rupa guna untuk memperkuat bagian ini karena bahan yang di gunakan adalah aluminium hollow dan aluminium berbentuk profil L

5. Dudukan as roda belakang

Dudukan as roda belakang berfungsi untuk menempatkan as roda belakang yang di rancang berada di atas rangka, dudukan as roda belakang ini di rancang dengan menggunakan bahan aluminium berbentuk profil L yang di padukan dengan tromol alumium yang telah di modofikasi sekian rupa guna mempermudah proses perangkaian. 6. Sekat engine

Sekat engine berfungsi untuk memisahkan antara ruang pengemudi dan juga ruang engine, sekat ini sangat penting adanya karena disamping sebagai pemisah ruang, sekat ini juga berfungsi untuk menjaga keselamatan pengemudi misalkan terjadi kerusakan di engine ataupun transmisi, serta sekat ini memungkin gas pembuangan sisa pembakaran engine tidak masuk ke ruang pengemudi, sekat ini tersusun dari


(25)

9

aluminium pipa sebagai rangka sekat dan untuk sekatnya menggunakan aluminium plat yang di rasa tidak mudah untuk terbakar.

7. Dudukan as roda depan

Dudukan as roda depan berfungsi untuk penempatan roda bagian depan beserta komponen pendukung lainnya, dudukan as roda depan ini terbuat dari aluminium dengan profil L

8. Penguat dudukan as roda depan

Penguat dudukan as roda depan ini berfungsi untuk menahan atau untuk memperkuat dari struktural dudukan as roda depan, bagian ini di tambahkan agar ketika mobil mengalami gaya dinamik struktur dari dudukan as roda depan tidak mengalami perubahan bentuk, bagian ini di buat dari bahan aluminium dengan profil L yang di buat sekemikian rupa seperti terlihat pada gambar di atas.

9. Penghubung dudukan as roda depan

Penghubung dudukan as roda depan ini berfungsi sebagai penahan bentuk struktural dan juga penahan terhadap gaya dinamika yang di alami oleh mobil, penghubung ini juga sebabai penempatan dudukan batang stering bagian atas seperti terlihat pada gambar. Bagian ini di buat dari bahan aluminium hollow.

10. Dudukan batang stir

Dudukan batang stir ini berfungsi untuk penempatan batang stir atau kemudi. Dibuat dengan menggunakan bahan aluminium profil L yang di bengkokkan seperti terlihat pada gambar di atas dan di padukan dengan balljoin guna mempermudah pergerakan batang.


(26)

10

11. Dudukan bearing As belakang

Dudukan As roda belakang berfungsi untuk menempatkan dan mengunci As roda belakang agar tidak geser, as roda belakang di buat 2 batang, karena supaya tidak terjadi lendutan seperti menggunakan satu as panjang.

12. Dudukan Transmisi

Dudukan transmisi ini berfungsi untuk menempatkan transmisi atau roda gigi tambahan yang di tujukan untuk mereduksi putaran engine sampai roda belakang.


(1)

sehingga mampu menopang mesin beserta kelengkapan kendaraan lainnya, menyangga penumpang maupun beban tanpa mengalami kerusakan atau perubahan bentuk. Disisi lain mobil harus ringan, disamping untuk memenuhi kriteria mobil urban pada umumnya hal ini juga berpengaruh pada performace mobil urban karena tidak terlalu membebani mesin (meningkatkan efektivitas tenaga yang dihasilkan mesin). Rangka mobil juga harus mempunyai nilai kelenturan atau fleksibilitas, yang berfungsi untuk meredam getaran atau goncangan berlebihan yang diakibatkan tenaga yang dihasilkan mesin.

- Perancangan konsep desain

Perancangan rangka mobil urban ini mengacu kepada kontruksi rangka H atau sering di sebut rangka tangga yang biasa di gunakan pada kendaraan berat seperti truck dan bus, pemilihan bentuk kontruksi ini di rasa paling sederhana tetapi kontruksi ini memiliki pendistribusian beban yang cukup baik, karena pengaplikasiannya di gunakan pada kendaraan dengan muatan yang cukup berat, bentuk rangka yang sederhana memudahkan dalam proses pemasangan paku keling dan pengelasan tanpa mengurangi kekuatan kekakuan bahan.


(2)

Gambar 1.1. Sketsa Chassis dengan softwere Autodesk Inventor

- Perancangan bentuk produk (embodiment design)

Perancangan bentuk atau embodiment design ini adalah pemberian bentuk dari sebuah garis-garis sederhana dalam proses sebelumnya yang diwujudkan dalam sebuah gambar dengan bentuk yang menyerupai benda asli yang akan di buat atau di produksi

Gambar 1.2 Embodiment Design

- Perancangan Detail

Dari pertimbangan diatas maka perancangan rangka mobil urban ini memilih bahan aluminium sebagai bahan yang tepat untuk digunakan karena


(3)

tarik yang tinggi, berikut perancangan detail:

Gambar 1.3. Perancangan detail Keterangan Gambar :

1. Rangka samping

Rangka samping berfungsi untuk pendistribusian beban yang di terima oleh keseluruhan bagian rangka, beban di distribusikan ke rangka samping kiri dan kanan, rangka samping ini di bual dengan mengghunakan aluminium.

2. Rangka silang

Rangka silang berfungsi untuk menahan bentuk keseluruhan rangka, terletak di bagian depan dan belakang rangka, terbuat dari aluminium.


(4)

3. Dudukan pengemudi

Dudukan pengemudi berfungsi untuk menempatkan kursi penumpang dan juga untuk menahan beban dari pengemudi. Dudukan pengemudi ini berbentuk rangka silang yang menghubungkan bagian dari rangka samping kanan dan kiri, terbuat dari bahan alumium.

4. Dudukan engine

Dudukan engine berfungsi untuk menopang berat engine dan transmisi yang di susun sekian rupa guna untuk memperkuat bagian ini karena bahan yang di gunakan adalah aluminium hollow dan aluminium berbentuk profil L

5. Dudukan as roda belakang

Dudukan as roda belakang berfungsi untuk menempatkan as roda belakang yang di rancang berada di atas rangka, dudukan as roda belakang ini di rancang dengan menggunakan bahan aluminium berbentuk profil L yang di padukan dengan tromol alumium yang telah di modofikasi sekian rupa guna mempermudah proses perangkaian. 6. Sekat engine

Sekat engine berfungsi untuk memisahkan antara ruang pengemudi dan juga ruang engine, sekat ini sangat penting adanya karena disamping sebagai pemisah ruang, sekat ini juga berfungsi untuk menjaga keselamatan pengemudi misalkan terjadi kerusakan di engine ataupun transmisi, serta sekat ini memungkin gas pembuangan sisa pembakaran engine tidak masuk ke ruang pengemudi, sekat ini tersusun dari


(5)

7. Dudukan as roda depan

Dudukan as roda depan berfungsi untuk penempatan roda bagian depan beserta komponen pendukung lainnya, dudukan as roda depan ini terbuat dari aluminium dengan profil L

8. Penguat dudukan as roda depan

Penguat dudukan as roda depan ini berfungsi untuk menahan atau untuk memperkuat dari struktural dudukan as roda depan, bagian ini di tambahkan agar ketika mobil mengalami gaya dinamik struktur dari dudukan as roda depan tidak mengalami perubahan bentuk, bagian ini di buat dari bahan aluminium dengan profil L yang di buat sekemikian rupa seperti terlihat pada gambar di atas.

9. Penghubung dudukan as roda depan

Penghubung dudukan as roda depan ini berfungsi sebagai penahan bentuk struktural dan juga penahan terhadap gaya dinamika yang di alami oleh mobil, penghubung ini juga sebabai penempatan dudukan batang stering bagian atas seperti terlihat pada gambar. Bagian ini di buat dari bahan aluminium hollow.

10. Dudukan batang stir

Dudukan batang stir ini berfungsi untuk penempatan batang stir atau kemudi. Dibuat dengan menggunakan bahan aluminium profil L yang di bengkokkan seperti terlihat pada gambar di atas dan di padukan dengan balljoin guna mempermudah pergerakan batang.


(6)

11. Dudukan bearing As belakang

Dudukan As roda belakang berfungsi untuk menempatkan dan mengunci As roda belakang agar tidak geser, as roda belakang di buat 2 batang, karena supaya tidak terjadi lendutan seperti menggunakan satu as panjang.

12. Dudukan Transmisi

Dudukan transmisi ini berfungsi untuk menempatkan transmisi atau roda gigi tambahan yang di tujukan untuk mereduksi putaran engine sampai roda belakang.