DESAIN DAN ANALISIS PERANCANGAN CHASIS GOKART 150CC DOHC

TUGAS AKHIR

DESAIN DAN ANALISIS PERANCANGAN CHASIS GOKART 150CC DOHC Diajukan untuk memenuhi sebagai persyaratan guna memperoleh Gelar Ahli Madya D3

Program Studi Teknik Mesin

Disusunoleh : ARIF RAHARTO

20133020041

PROGRAM STUDI D3 TEKNIK MESIN PROGRAM VOKASI

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH YOGYAKARTA 2016

i

TUGAS AKHIR

DESAIN DAN ANALISIS PERANCANGAN CHASIS GOKART 150CC DOHC

Diajukan untuk memenuhi sebagai persyaratan guna memperoleh Gelar Ahli Madya D3

Program Studi Teknik Mesin

Disusunoleh : ARIF RAHARTO

20133020041

PROGRAM STUDI D3 TEKNIK MESIN PROGRAM VOKASI

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH YOGYAKARTA 2016

ii

HALAMAN PERSETUJUAN LAPORAN TUGAS AKHIR

DESAIN DAN ANALISA PERANCANGAN CHASIS GOKART 150CC DOHC

Telah disetujui dan disahkan Pada tanggal 10 November 2016

Untuk di pertahankan di Depan Dewan Penguji Tugas akhir Program Studi D3 Teknik Mesin

Universitas Muhammadiyah Yogyakarta

Disetujui Oleh:

Ketua Program Studi D3 Teknik Mesin Dosen pembimbing

Andika Wisnujati.S.T.,M.Eng Mirza Yusuf,S.Pd.T, M.T NIK.19830812201210183001 NIK.19861014201604183013

iii

HALAMAN PENGESAHAN LAPORAN TUGAS AKHIR

DESAIN DAN ANALISA PERANCANGAN CHASIS GOKART 150CC DOHC

Disusun Oleh: ARIF RAHARTO

20133020041

Telah dipertahankan di Depan dewan Penguji Pada Tanggal 10 November 2016 dan Dinyatakan Memenuhi Syarat Guna Memperoleh Gelar Ahli Madya D3. DEWAN PENGUJI

Nama Lengkap dan Gelar Tanda Tangan

1. Mirza Yusuf,S.Pd.T, M.T ………

2. Sotya Anggoro, S.T ………

3. Zuhri Nurisna,S.T, M.T ………

Yogyakarta, 10 November 2016 PROGRAM STUDI D3 TEKNIK MESIN

PROGRAM VOKASI

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH YOGYAKARTA DIREKTUR

Dr.Sukamta, S.T.,M.T NIK.19700502199603123023

iv KEASLIAN

Yang bertandatangan di bawah ini :

Nama : ARIF RAHARTO

NIM : 20133020041 Program Studi : D3 Teknik Mesin

PerguruanTinggi : Universitas Muhammadiyah Yogyakarta

Menyatakan dengan sesungguhnya Tugas Akhir saya yang berjudul “DESAIN DAN ANALISIS PERANCANGAN CHASIS GOKART 150CC DOHC” adalah hasil karya atau penelitian saya. Sepanjang sepengetahuan saya, tidak terdapat karya atau pendapatan yang ditulis atau diterbitkan oleh program Studi kecuali sebagai acuan atau kutipan dengan mengikuti tata penulisan karya ilmiah yang sudah ada.

Yogyakarta, 10 November 2016 Yang Menyatakan

Arif Raharto NIM : 20133020041

v

HALAMAN PERSEMBAHAN

Puji syukur kehadirat Alloh SWT atas semua karunia, nikmat dan hidayah-Nya yang tiada tara. Semoga rahmat, salam dan berkahnya terlimpah kepadaNabi Muhammad SAW, dan tidak lupa parasahabat dan pengikutnya sampai akhirzaman.

Laporan Tugas Akhir ini penulis persembahkan kepada Bapak dan Ibu tercinta, yang telah mendidik, dan membesarkan penulis hingga saat ini. Atas semuanya penulis berterimakasih atas pengorbanan dan perhatian yang selalu dicurahkan kepada penulis. Mungkin penulis tidak dapat membalas semua yang telah Bapak dan Ibu berikan. Semoga Alloh SWT yang membalas semua dengan limpahan rahmat dan ridho-Nya.

vi

HALAMAN MOTTO

Sesungguhnya barang siapa yang bertaqwa dan bersabar maka sesungguhnya Allah tidak menyia – yiakan pahala orang yang berbuat baik.

( Qs. Yusuf : 90 )

Dan kami ciptakan besi yang padanya terdapat kekuatan yang hebat dan berbagai manfaat bagi manusia, (supaya mereka mempergunakan besi itu) dan supaya Allah mengetahui siapa yang menolong (agama) Nyadan rasul-rasul-Nya padahal

Allah tidak dilihatnya.

vii

DESAIN

DAN ANALISA PERANCANGAN

CHASIS

GOKART

150 CC DOHC

ABSTRAK ARIF RAHARTO NIM : 2013.302.0041

Chasis merupakan salah satu bagian penting yang harus mempunyai konstruksi kuat untuk menahan atau memikul beban. Semua beban baik itu mesin, poros, pengendara dan segala peralatan semua diletakkan diatas chasis. Oleh karena itu setiap konstruksi chasis harus mampu untuk menahan semua beban.

Proses dari pembuatan gokart ini meliputi perncangan, pembuatan chasis, dan pengecatan. Mesin yang digunakan adalah mesin 4 langkah berkapasitas 150 cc dengan pembuatan bentuk chasis yang aman dan kuat untuk menahan beban mesin dan pengendara saat berjalan.

Dengan panjang gokart 175 cm dan lebar 90 cm saat pengujian perilaku belok dengan arah putar membentuk angka delapan berdiameter 3 m dihasilkan kecepatan 10 km/jam, diameter 5 m dihasilkan kecepatan 20 km/jam dan diameter 8 m dihasilkan kecepatan 30 km/jam dengan percobaan tersebut dapat disimpulkan bahwa gokart cukup aman bagi pengendara.

viii

DESIGN AND ANALYSIS DEVELOPMENT CHASIS GO-KART

150CC DOHC

ABSTRACT ARIF RAHARTO NIM : 2013.302.0041

Chassis is one of the important part that should have a robust construction to hold or carry the load. All of load as the engine, shaft, riders and all the appliances are all placed above the chassis. Therefore every chassis construction must be able to withstand all loads.

The process of manufacture of this kart includes the design, manufacture chassis, and painting. The machine used is the engine capacity of 150 cc 4 stroke with the manufacture of the chassis are secure and strong to withstand the load of the engine and the rider while walking.

With a length of karts 175 cm and a width of 90 cm when testing the behavior of turn with the direction of rotary forming a figure eight diameter of 3 m produced a speed of 10 km / h, a diameter of 5 m produced a speed of 20 km / h and a diameter of 8 m produced a speed of 30 km / hour with probation it can be concluded that the kart is quite safe for motorists.

ix

Kata Pengantar

Puji Syukur Penulis Panjatkan Kehadirat Allah SWT yang telah memberikan rahmat dan hidayah-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan Laporan Tugas Akhir dengan judul“ DESAIN DAN ANALISA PERANCANGAN CHASIS GOKART 150 CC DOHC”

Tugas akhir ini disusun sebagai syarat akhir studi dan memperoleh gelar Ahli Madya Program Studi Teknik Mesin Otomotif dan Manufaktur.

Dalam penyusunan tugas akhir ini, kami banyak bantuan dari berbagai pihak, oleh karena itu penulis pada kesempatan ini ingin menyampaikan ucapan terimakasih sebesar-besarnya kepada :

1. Bapak Prof. Dr. Bambang Cipto, M.A. selaku Rektor Universitas Muhammadiyah Yogyakarta (UMY).

2. Terimakasih kepada Bp. Dr.H. Sukamta., S.T, M.T. selaku Direktur Universitas Muhammadiyah Yogyakarta.

3. Terimakasih kepada Bp. Ferriawan Yudhanto, S.T., M.T. selaku Direktur Universitas Muhammadiyah Yogyakarta.

4. Terimakasih kepada Bp. Andika Wisnujati., S.t., M.Eng. selaku Ketua Jurusan Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah Yogyakarta.

5. Terimakasih kepada Bp. Mirza Yusuf., S.Pd.T, M.T. selaku Pembimbing Tugas Akhir.

6. Terimakasih kepada Dosen-dosen Universitas Muhammadiyah Yogyakarta.

x

7. Terimakasih kepada keluarga tercinta yang selalu sabar dan senantiasa memanjatkan doa untuk anaknya supaya berhasil dalam menempuh pendidikan.

8. Terimakasih kepada rekan-rekan seperjuangan tim gokart dan rekan-rekan dilingkungan kampus Universitas Muhammadiyah Yogyakarta atas segalamotifasi dan spirit kalian untuk selalu semangat dalam menjalankan hidup.

9. Terimakasih kepada semua pihak yang telah membantu yang tidak dapat kami sebutkan satu persatu semoga Allah membalas kebaikan kalian.

Penulis menyadari bahwa penyusunan Tugas Akhir ini masih banyak kekurangan, oleh karena itu kritik dan saran yang membangun sangat kami harapkan. Semoga tugas akhir ini dapat berguna bagi kami khususnya dan bagi pembaca dan semoga Allah SWT senantiasa meridhoi segala usaha kita.Amin

Yogyakarta, 10 November 2016

xi DAFTAR ISI

Halaman

HALAMAN JUDUL ... i

HALAMAN PERSETUJUAN ... ii

HALAMAN PENGESAHAN ... iii

KEASLIAN ... iv

PERSEMBAHAN ... v

MOTTO ... iv

ABSTRAK ... vii

KATA PENGANTAR ... ix

DAFTAR ISI ... xi

DAFTAR GAMBAR ... xiv

DAFTAR TABEL ... xvi

BAB I PENDAHULUAN ... 1

1.1.Latar Belakang ... 1

1.2.Batasan Masalah ... 3

1.3.Rumusan Masalah ... 3

1.4.Tujuan Penulisan ... 3

1.5.Manfaat ... 3

1.6.Sistematika Penulisan ... 4

BAB II LANDASAN TEORI ... 5

2.1 Dasar Teori ... 5

2.1.1 Perancangan ... 5

2.1.2 Teori Dasar Perancangan Frame Chasis Gokart ... 7

2.1.3 Sifat-sifat Material ... 7

2.1.4 Kinerja Traksi Kendaraan ... 11

2.2 Macam-MacamMesinGokart ... 13

2.3 Performa Gokart ... 15

2.4 PengertianPengelasan ... 16

2.5 Pengelasan SMAW ... 16

xii

BAB III METODE PENELITIAN ... 25

3.1 Metode Penelitian ... 25

3.1.1 Diagram Alir Penelitian ... 25

3.2 Studi Literatur ... 26

3.3 Tempat dan Metode Perancangan ... 26

3.3.1 Tempat... 26

3.3.2 Metode Perancangan ... 26

3.4 Alat dan Bahan ... 29

3.4.1 Alat ... 29

3.4.2 Bahan ... 29

3.4.3 Bahan Utama Rangka ... 33

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ... 34

4.1Hasil Perancangan Komponen Utama dan Komponen Pendukung Pada Rangka Gokart ... 34

4.2 Proses Pembuatan ... 36

4.2.1 Pengerjaan Dudukan Kursi Pengemudi ... 40

4.2.2 Proses Pengerjaan Dudukan Bearing Poros belakang ... 40

4.2.3 Proses Pengeerjaan Dudukan Mesin ... 41

4.3 Perakitan Mesin ... 42

4.4.1 Proses Pemotongan, Pengerolan Material dan Proses Pengelasan ... 43

4.4.2 Proses Penghalusan Hasil Las dan Proses Pendempulan ... 44

4.4.3 Proses Pengamplasan ... 45

4.4.4 Proses Pengecatan ... 46

4.4.5Hasil Tahapan Proses Pembuatan Rangka Gokart ... 46

4.5 Pengujian Pada Gokart ... 48

4.6 Analisa Perancangan ... 53

BAB V PENUTUP ... 56

5.1 Kesimpulan ... 56

xiii

Daftar Pustaka ... 57 Lampiran ... 58

xiv

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 TitikBerat Kendaraan ... 12

Gambar 2.2 Tinggi Titik Berat Dalam Keadaan Statis ... 13

Gambar 2.3 Mesin Las SMAW ... 17

Gambar 2.4 Las SMAW ... 18

Gambar 2.5 Elektroda Las ... 19

Gambar 2.6 Elektroda Terbungkus ... 22

Gambar 3.1 Diagram Alir Penelitian ... 26

Gambar 3.2. Mesin Las ... 30

Gambar 3.4. Alat Bending ... 31

Gambar 3.5. Meteran ... 31

Gambar 3.6. Palu ... 31

Gambar 3.7. Gerinda Tangan ... 32

Gambar 3.8. Gerinda Duduk ... 32

Gambar 3.9. Bor Tangan ... 32

Gambar 3.10 Bor Duduk ... 33

Gambar 3.11. Penggaris Siku ... 33

Gambar 4.1 Desain Rangka Gokart ... 34

Gambar 4.2 Posisi Komponen ... 35

Gambar 4.3 Proses Pemotongan ... 44

Gambar 4.4 Spesiikasi elektoda dan Proses Pengelasan. ... 44

Gambar 4.5 Proses pengalusan dan Proses Pendempulan………. 45

Gambar 4.6 Proses Pengamplasan ... 45

Gambar 4.7 PelapisanDasarDengan Epoxy ... 46

Gambar 4.8 Setting Awal ... 47

Gambar 4.9 HasilPelapisan Epoxy... 47

Gambar 4.10 Hasil Proses Finishing Proses Pengecatan ... 48

Gambar 4.11 Proses Pengujian ... 48

Gambar 4.12 Pengujian di jalan ……… 50

xv

Gambar 4.14 Titik berat kendaraan ………... 51

Gambar 4.15 Jarak Titik Berat ……….. .... 52

Gambar 4.16 Analisa titik berat gokart dari belakang ……… ... 53

Gambar 4.17 Tampak Depan ………. ... 55

Gambar 4.18 Tampak Kanan ………. ... 55

xvi

DAFTAR TABEL

Tabel 3.1 Bahan Yang Digunakan Pada Pembuatan Rangka ... 32

Tabel 4.1 Nama Komponen ... 35

Table 4.2 Proses Pembuatan Rangka ... 36

DESIGN AND ANALYSIS DEVELOPMENT CHASIS

GO-KART 150CC DOHC

ABSTRACT ARIF RAHARTO NIM : 2013.302.0041

Chassis is one of the important part that should have a robust construction to hold or carry the load. All of load as the engine, shaft, riders and all the appliances are all placed above the chassis. Therefore every chassis construction must be able to withstand all loads.

The process of manufacture of this kart includes the design, manufacture chassis, and painting. The machine used is the engine capacity of 150 cc 4 stroke with the manufacture of the chassis are secure and strong to withstand the load of the engine and the rider while walking.

With a length of karts 175 cm and a width of 90 cm when testing the behavior of turn with the direction of rotary forming a figure eight diameter of 3 m produced a speed of 10 km / h, a diameter of 5 m produced a speed of 20 km / h and a diameter of 8 m produced a speed of 30 km / hour with probation it can be concluded that the kart is quite safe for motorists.

DESAIN

DAN ANALISA PERANCANGAN

CHASIS

GOKART 150 CC DOHC

ABSTRACT

ARIF RAHARTO NIM : 2013.302.0041

Chasis merupakan salah satu bagian penting yang harus mempunyai konstruksi kuat untuk menahan atau memikul beban. Semua beban baik itu mesin, poros, pengendara dan segala peralatan semua diletakkan diatas chasis. Oleh karena itu setiap konstruksi chasis harus mampu untuk menahan semua beban.

Proses dari pembuatan gokart ini meliputi perncangan, pembuatan chasis, dan pengecatan. Mesin yang digunakan adalah mesin 4 langkah berkapasitas 150 cc dengan pembuatan bentuk chasis yang aman dan kuat untuk menahan beban mesin dan pengendara saat berjalan.

Dengan panjang gokart 175 cm dan lebar 90 cm saat pengujian perilaku belok dengan arah putar membentuk angka delapan berdiameter 3 m dihasilkan kecepatan 10 km/jam, diameter 5 m dihasilkan kecepatan 20 km/jam dan diameter 7 m dihasilkan kecepatan 30 km/jam dengan percobaan tersebut dapat disimpulkan bahwa gokart cukup aman bagi pengendara.

1 BAB I PENDAHULUAN 1.1LatarBelakang

Diera modern ini banyak manusia berkarya dalam bidang ilmu pengetahuan dan teknologi untuk menciptakan sesuatu hal yang baru. Salah satu hasil karya manusia yang sangat membantu di bidang teknologi adalah terciptanya kendaraan baik roda dua maupun roda empat yang membantu meringankan pekerjaan manusia.

Kemajuan jaman dan berkembangnya teknologi dibidang otomotif, membuat kehidupan dunia otomotif semakin dinamis. Hal ini dapat dilihat sekarang kendaraan bermotor tidak hanya sebagai alat transportasi, tetapi berkembang menjadi sarana berkreasi dan meraih prestasi.

Gokart pertama kali dirancang oleh Art Ingels pada tahun 1956 di California bagian selatan. Dia menguji cobanya diarea parker Rose Bowl. Dia membuat gokart dari sisa-sisa potongan besi dan menggunakan mesin 2 langkah. Ketika itu dia adalah seorang perancang mobil balap diperusahaan Kurtis Kraft. Sampai-sampai dia dijuluki “Father of Karting” oleh para penggemarnya.

Saat ini olahraga gokart telah cepat menyebar keberbagai negara, dan berkembang pesat dibenua eropa. Gokart pertama kali diperkenalkan di Indonesia pada akhir tahun 60-an oleh almarhum Hengky Irawan. Di Jakarta mulai menjadi pusat olahraga karting pada tahun 80-an.

Pada tahun 2001, di Jakarta telah mulai banyak berdiri area penyewaan karting. Salah satunya adalah “Speedy Karting” yang sampai saat ini masih tetap

2

berdiri. Pemiliknya adalah Djembar Karta sasmita anak dari almarhum Hengky Irawan mantan seorang pembalap karting. Selain itu Indonesia juga sering digelar kejurnas Karting di sirkuit Sentul. Kejurnas terakhir yang diadakan adalah Kejurnas gokart seri V tanggal 25-26 November 2006. Selain itu Dustin Sofyan telah mengharumkan nama bangsa Indonesia dengan mengibarkan Merah Putih pada Mei 2007 silam di Parma, Italia, setelah menjuarai Kejuaraan gokart Eropa melawan sejumlah jago-jago dari Eropa dan Amerika.

Chasis adalah tempat menempelnya semua komponen kendaraan termasuk bodi. Chasis harus kuat, ringan, kokoh dan tahan terhadap getaran, atau goncangan yang diterima dari kondisi jalan. Agar kuat maka konstruksi rangka ada yang kotak, bentuk U atau pipa, yang pada umuumnya terdiri dari dua batang yang memanjang dan dihubungkan dengan bagian yang melintang. Pada awal perkembangan teknologi bodi dan rangka dibuat secara terpisah (composite body) namun akhir – akhir ini bodi dan rangka dibuat menyatu (monocoque body).

Chasis merupakan salah satu bagian penting pada gokart yang harus mempunyai konstruksi yang kuat untuk menahan atau memikul beban kendaraan. Semua beban dalam kendaraan baik itu penumpang, mesin, system kemudi semuanya diletakkan diatas rangka. Oleh karena itu setiap konstruksi rangka harus mampu untuk menahan semua beban dari kendaraan.

1.2 BatasanMasalah

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

3

1. Dalam perencanaan ini, gokart diasumsikan berjalan pada permukaan jalan yang datar, rata dengan tikungan-tikungan yang berjarak pendek dengan radius tertentu.

2. Perancangan ini dibuat sedekat mungkin dengan rangka yang sudah ada di pasaran.

1.3 Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang dan pembatasan masalah, maka rumusan masalah yang akan dibahas adalah :

1. Bagaimana desain rangka gokart 150cc DOHC ?

2. Bahan apa saja yang digunakan untuk membuat chasis gokart 150cc DOHC ?

3. Bagaimana kesetabilan dan performa rangka gokart 150cc DOHC ?

1.4Tujuan Penulisan

1 Mengetahui cara merancang rangka gokart 150cc DOHC

2. Mengetahui proses pembuatan dan bahan pada rangka gokart 150cc DOHC

3. Mengetahui perancangan dan analisa rangka gokart 150cc DOHC 1.5Manfaat

1. Untuk kelengkapan media praktikum yang belum ada

2. Mempunyai materipembelajaran yang baruterutamapadagokart 3. Mengetahui proses pembuatanrangkagokart

4

4. Sebagai sarana pembelajaran bagi mahasiswa.

1.6Sistematika Penulisan

Untuk memperoleh gambaran tentang isi dar itugas akhir ini maka akan dikemukakan Sistematikasebagaiberikut :

BAB I PENDAHULUAN

Berisi tentang latar belakang, pemilihan masalah, tujuan penulisan, pembatasan masalah, metodologi / sumber data.

BAB II DASAR TEORI

Berisi tentang teori dasar kendaraan gokart dan klarifikasinya,macam – macam mesin gokart,teori dasar tentang analisa perancangan rangka, BAB III PERANCANGAN RANGKA

Berisi spesifikasi mesin yang dipakai, dan analisa perancangan rangka. BAB IV PROSES PEMBUATAN KOMPONEN-KOMPONEN PENDUKUNG UTAMA DAN PERHITUNGAN BIAYA

Berisi tentang proses pengerjaan pembuatan gokart dan perhitungan biaya yang dikeluarkan untuk pembuatan gokart.

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

Berisi tentang kesimpulan yang didapat dari hasil analisa dan saran-saran dari penyusun.

5

BAB II DASAR TEORI 2.1 Dasar Teori

Kendaraan merupakan salah satu produk yang padat dengan teknologi dan perkembangan, dimana jumlah komponen sangat banyak. Namun secara garis besar tersusun atas empat komponen utama, yaitu :

1. Chasis 2. Bodi

3. Rangkaian penghasil tenaga 4. Rangkaian penerus tenaga

Demikian juga dengan gokart, secara garis besar sama hanya tanpa bodi dan sebagian komponennya berupa Frame Chasis, karena gokart merupakan kendaraan kecil yang digunakan untuk sirkuit balap dengan lintasan yang rata dan tikungan – tikungan yang dekat maka paling dibutuhkan oleh sebuah gokart adalah akselerasi yang ditentukan oleh rangkaian penerus tenaga, serta kekuatan dan keamanan dari Frame Chasis, gokart tersebut.

2.1.1 Perancangan

Menurut Harsokusoerno (1999:2) perancangan itu sendiri terdiri dari serangkaian kegiatan yang berurutan karena itu perancangan kemudian disebut sebagai proses perancangan yang mencakup seluruh kegiatan yang terdapat dalam perancangan tersebut. Sedangkan untuk perancangan juga adalah penentuan akhir

6

ukuran yang dibutuhkan untuk membentuk struktur atau komponen sebagai suatu keseluruhan dalam menentukan kontruksi sesungguhnya yang dapat dikerjakan. Masalah utama dalam proses perancangan struktur adalah masalah beban yang dapat ditahan oleh stuktur tersebut. Oleh karena itu, suatu struktur atau komponen harus dirancang sedemikian rupa sehingga mampu menahan tegangan maksimum yang ditimbulkan oleh beban baik dalam bentuk tegangan aksial, lentur maupun geser.

Dalam merancang suatu struktur, ditetapkan prosedur pemilihan suatu material yang sesuai dengan kondisi aplikasinya. Kekuatan bahan bukan kriteria satu –satunya yang harus dipertimbangkan dalam perancangan struktur. Beberapa sifat yang menentukan kualitas bahan antara lain :

1. Kekuatan (strength) adalah kemampuan bahan untuk menahan tegangan tanpa terjadi kerusakan.

2. Elastisitas (elasticity) adalah kemampuanbahan untuk kembali ke ukuran dan bentukasalnya, setelah gaya luar dilepas. Sifat ini sangat penting pada semua struktur yang mengalami beban berubah – ubah.

3. Kekakuan (stiffness)adalah sifat yang didasarkan pada sejauh mana bahan mampu menahan perubahan bentuk.

4. Keuletan (ductility) adalah sifat dari bahan yang memungkinkan bias dibentuk secara p[ermanen melalui perubahan bentuk yang besar tanpa terjadi kerusakan. Sifat ulet sangat diperlukan untuk bahan yang mengalami beban secara tiba – tiba.

7

2.1.2 Teori Dasar Analisis Perancangan Frame Chasis Gokart

Frame Chasis terbuat dari besi profil bulat yang dirancang sedemikian rupa sehingga mampu untuk menahan sebagian besar beban yang ada dalam sebuah kendaraan. Fungsi utama dari Frame Chasis gokart adalah :

1. Untuk mendukung gaya berat dari kendaraan berpenumpang.

2. Untuk menahan beban kejut yang diakibatkan benturan dengan benda lain. 3. Sebagai landasan untuk meletakkan bodi kendaraan, mesin, tangki bahan

bakar, dan tempat duduk pengendara.

4. Untuk menahan getaran dari mesin dan getaran yang ditimbulkan karna efek bentuk permukaan jalan.

Pada perencanaan dan pembuatan gokart ini struktur chasis terbuat dari pipa berongga yang dapat disebut sebagai pipaberdinding tipis dimana ciri yang nyata dari suatu pipa berdinding tipis adalah bahwa ketebalan relatif kecil dimensi lainnya,yaitu panjang, dimensi dalam dan dimensi luar. Pipa berdinding tipis yang dikenai gaya luar dalam arah normal terhadap bidang luasnya memiliki karateristik seperti plat yang dikenai gaya pada bidang luasannya.

2.1.3 Sifat – sifat Material

Secara garis besar material mempunyai sifat – sifat yang mencirikannya, pada bidang teknik mesin umumnya sifat tersebut dibagi menjadi tiga sifat. Sifat – sifat itu akan mendasari dari pemilihan material, sifat tersebut adalah :

8

 Sifat mekanik.  Sifat fisik.  Sifat teknologi.

Dibawah ini adalah penjel;asan mengenai sifat – sifat diatas: 1. Sifat Mekanik

Sifat mekanik material, merupakan salah satu factor terpenting yang mendasari pemilihan bahan dalam suatu perancangan. Sifat mekanik dapat diartikan sebagai respon atau perilaku material terhadap pembebanan yang diberikan, dapat berupa gaya, torsi atau gabungan keduanya. Dalam prakteknya pembebanan pada material terbagi menjadi dua yaitu beban statik dan beban dinamik. Perbedaan antara keduanya hanya pada fungsi waktu dimana beban statik tidak dipengaruhi oleh fungsi waktu sedangkan beban dinamik dipengaruhi oleh fungsi waktu.

Untuk mendapat sifat mekanik material, biasanya dilakukan dengan uji coba mekanik. Pengujian mekanik pada dasarnya merusak (destructive test ), dari pengujian tersebut akan dihasilkan kurva atau data yang mencirikan keadaan dari material tersebut.

Setiap material yang telah diuji dibuat dalam bentuk sampel kecil atau specimen. Spesimen pengujian dapat mewakili seluruh pengujian material apabila berasal dari jenis, komposisi dan perlakuan yang sama. Pengujian yang tepat hanya didapat pada pengujian material yang memenuhi aspek ketepatan pengukuran, kemampuan mesin, kualitas atau jumlah cacat pada material dan ketelitian dalam

9

membuat specimen. Sifat mekanik tersebut meliputi antara lain : kekuatan tarik, ketangguhan, kelenturan, keuletan, kekerasan, ketahanan aus, kekuatan impak, kekuatan mulut, kekuatan leleh dan sebagainya.

Sifat – sifat mekanik material yang perlu diperhatikan :

 Tegangan (ơ) yaitu gaya diserap oleh material selama berdeformasi persatuan luas.

 Regangan (ɛ ) yaitu besar deformasi persatuan luas.

 Modulus (Ε) elastisitas yang menunjukkan ukuran kekuatan material.

 Kekuatan yaitu besarnya tegangan untuk mendeformasi material atau kemampuan material untuk menahan deformasi.

 Kekuatan luluh (ơy) yaitu besarnya tegangan yang dibutuhkan untuk mendeformasi plastis.

 Kekuatan tarik (ơu) adalah kekuatan maksimum yang berdasarkan pada ukuran mula.

 Keuletan yaitu besar deformasi plastis sampai terjadi patah.

 Ketangguhan yaitu besar energy yang diperlukan sampai terjadi pepatahan.

 Kekerasan yaitu kemampuan material menahan deformasi plastis local akibat penetrasi pada permukaan.

10

2. Sifat Fisik

Sifat penting yang kedua dalam pemilihan material adalah sifat fisik. Sifat fisik adalah kelakuan atau sifat – sifat material yang bukan disebabkan oleh pembebanan seperti pengaruh pemanasan, pendinginan dan pengaruh arus listrik yang terlebih mengarah pada struktur material. Sifat fissik material antara lain : temperatur cair, konduktivitas panas dan panas spesifik.

Struktur material sangat erat hubungannya dengan sifat mekanik. Sifat mekanik dapat diatur dengan serangkaian proses perlakuan fisik. Dengan adanya perlakuan fisik akan membawa penyempurnaan dan pengembangan material bahkan penemuan material baru.

3. Sifat Teknologi

Sifat yang sangat berperan dalam pemilihan material selanjutnya adalah sifat teknologi yaitu kemampuan material untuk dibentuk atau diproses. Produk dengan kekuatan tinggi dapat dibuat dengan proses pembentukan, misalnya dengan pengerolan atau penempaan. Produk dengan bentuk yang rumit dapat dibuat dengan proses pengecoran. Sifat – sifat teknologi diantaranya sifat mampu las, sifat mampu cor, sifat mampu mesin dan sifat mampu bentuk. Sifat material terdiri dari sifat mekanik yang merupakan sifat material terhadap pengaruh yang berasal dari luar serta sifat – sifat fisik yang ditentukan oleh komposisi yang dikandung oleh material itu sendiri.

11

2.1.4 Kinerja Traksi Kendaraan

Kinerja traksi kendaraan merupakan kemampuan kendaraan untuk melaju dengan membawa suatu beban dan melawan hambatan. Kemampuan tersebut sangat dipengaruhi oleh kemampuan mesin, penyesuaian tingkat dan rasio transmisi.

A. Penentuan Posisi Titik Berat

Sebelum menganalisis dinamika kendaraan lebih lanjut, maka perlu ditentukan terlebih dahulu dimana posisi titik berat kendaraan. Untuk mengetahui titik berat kendaraan dapat dilakukan eksperimen yaitu ditimbang dengan asumsi bahwa bahan terdistribusi merata. Secara bergantian roda depan dan belakang ditimbang seperti gambar 2.1 a dan 2.2 b

(a)penimbangan pada roda depan (b)penimbangan pada roda belakang

Gambar 2.1. Titik berat kendaraan

12

Dari penimbangan tersebut didapat :

Wf : berat kendaraan roda depan / gaya reaksi roda depan Wr : berat kendaraan roda belakang / gaya reaksi belakang

Dimana L = Lr + Lf ;adalah jarak antara kedua sumbu roda depan dan belakang. Dan

Wt=Wf=Wr ; merupakan berat total.

Dengan menggunakan rumus ∑M = 0, didapat : (i) Wr . L = Lr . W Lr = Wr . L / W (ii) WfL = Lf . W Lf = Wf . L / W

Untuk menentukan tinggi titik berat kendaraan maka dapat dilakukan dengan cara percobaan seperti 2.2.

Gambar 2.2 Titik Berat Kendaraan Dari gambar tersebut dapat dirumuskan sebagai berikut :

a. Titik berat dari poros roda depan Lf=

b. Titik berat dari poros roda belakang LR=

13

Lki= Dimana :

Jarak sumbu roda (L)

Jarak roda kanan dan kiri (LO ) Berat total gokart dan pengemudi (m) Berat gokart bagian depan (MF) Berat gokart bagian belakang (MR) Berat gokart bagian kanan (mki) Berat gokart bagian kiri (mka)

2.2Macam – macam Mesin Gokart

Mesin gokart dibagi menjadi beberapa kategori dari mesin bertenaga listrik hingga berbahan bakar minyak bumi, pada gokart taman hiburan ditenagai oleh mesin 4-langkah atau motor listrik, sedangkan gokart balap menggunakan mesin 2-langkah kecil atau 4-2-langkah.

Macam – macam mesin gokart : 1. Gokart listrik

Berbiaya pemeliharan rendah, hanya membutuhkan baterai timbal-asam dari mobil yang dipasang setelah diisi dayanya. Karena mesin jenis ini bebas polusi dan tidak mengelurkan asap, sirkuit dapat diletakkan dalam ruangan tertutup.

2. Mesin gokart 2-langkah

Dibangun oleh produk yang khususnya memproduksi mesin jenis ini yaitu Comer, IAME (Parilla, Kmet), TM, Vortex, Titan, REFO, Yamaha dan Rotax. Mesin ini berdaya sekitar 8 tenaga kuda untuk mesin satu silinder

14

60cc (MiniROK buatan Vortex), pada mesin 250cc dapat menghasilkan 80 tenaga kuda dua silinder (Suratman, 2002).

3. Mesin 4-langkah

Berpendingin udara berbasik mesin standar industri, kadang – kadang tenaga sedikit modifikasi, berdaya dari sekitar 5-20 hp. Mesin jenis ini diproduksi oleh Briggs & Stratton, Tecgumseh, Kohler, Robin dan Honda ada juga mesin 4–langkah lebih kuat yang tersedia dari produsen seperti Yamaha, TKM, Biland atau Aixro (wankel engine), berdaya dari 15tk hingga 48 tk dan mampu mencapai putaran mesin sekitar 11.000 Rpm. Gokart tidak memiliki diferential berarti bahwa salah satu ban belakang harus tergelincir menikung hal ini memungkinkan ban kehilangan sebagian daya cengkraman dan mengangkat dari tanah sepenuhnya. Perkembagan awal gokart daya akan langsung diteruskan ke roda tapi untuk menutup beberapa ketidaknyamanan maka segera digunakan kopling sentrifugal.

Ban yang digunakan jauh lebih kecil daripada yang digunakan pada mobil normal. Pelek terbuat dari magnesium alloy atau alumunium. Ban dapat mendukung kekuataan menikung melebihii dari 2G (20m/S²).

2.3 Perfoma Gokart

Dalam dinamika kendaraan khususnya gokart, amatlah rumit untuk menggambar perilaku gerak kendaraan, arah dan stabilitas kendaraan, serta kenyamanan dan keamanan kendaraan pada saat jalan. Untuk menghindari

15

komplesitas pemahaman maka disini kendaraan dimodelkan sebagai suatu benda kaku tanpa menggunakan suspensi.

Untuk dapat bergerak kendaraan harus memiliki gaya dorong yang cukup untuk melawan semua hambatan pada kendaraan. Gaya dorong ini terjadi padapenggerak kendaraan, yang ditransformasikan dari torsi ke roda penggerak. 2.4 Pengertian Pengelasan

Pengelasan (welding) adalah salah satu teknik penyambungan logam dengan cara mencairkan sebagian logam induk dan logam pengisi dengan atau tanpa tekanan dan dengan atau tanpa logam penambah dan menghasilkan sambungan yang kontinyu.

Penggunaan teknik pengelasan dalam konstruksi sangat luas, meliputi perkapalan, jembatan, rangka baja, bejana tekan, pipa saluran, dan sebagainya. Disamping untuk pembuatan, proses las juga dapat digunakan untuk reparasi seperti mengisi lubang – lubang pada kebocoran logam, mempertebal bagian – bagian yang sudah aus, dan lain sebagainya. Dalam proses pengelasan pengetahuan harus turut serta dengan praktek. Pada saat melakuakan pengelasan hal yang diperhatikan seperti sambungan las, bahan las, dan jenis las yang akan digunakan harus berdasarkan fungsi dari bagian – bagian yang akan dilakukan pengelasan.

2.5 Pengelasan SMAW

Proses pengelasan SMAW (Shield Metal Arc Welding) yang juga disebut Las Busur Listik adalah proses pengelasan yang menggunakan panas untuk mencairkan

16

material dasar atau logam induk dan elektroda (bahan pengisi). Panas tersebut dihasilkan oleh lompatan ion listrik yang terjadi antara katoda dan anoda (ujung elektroda dan permukaan plat yang akan dilas).

Gambar 2.3 Mesin Las SMAW

Panas yang dihasilkan dari lompatan ion listrik besarnya dapat mencapai 4000o C sampai 4500o C. Sumber tegangan yang digunakan pada pengelasan SMAW ini ada dua macam yaitu AC ( Arus Bolak Balik) dan DC (Arus searah).

Proses terjadinya pengelasan ini karena adanya kontak antara ujung elektroda dan material dasar sehingga terjadii hubungan pendek, saat terjadi hubungan pendek tersebut tukang las (welder) harus menarik elektroda sehingga terbentuk busur listrik yaitu lompatan ion yang menimbulkan panas.

Panas akan mencairkan elektroda dan material dasar sehingga cairan elektroda dan cairan material dasar akan menyatu membentuk logam lasan (weld metal). Untuk

17

menghasilkan busur yang baik dan konstan tukang las harus menjaga jarak ujung elektroda dan permukaan material dasar tetap sama. Adapun jarak yang paling baik adalah sama 1,5 x diameter elektroda yang dipakai.

Gambar 2.4 Las SMAW Pada Mesin Las SMAW Arus DC terdapat dua Polaritas yaitu :

1. Polaritas Lurus (DCSP) 2. Polaritas Balik (DCRP)

18

2.6Pengertian Elektroda ( Kawat Las)

Gambar 2.5 elektroda las

Elektroda yang biasa kita sebut kawat las adalah benda yang digunakan dalam pengelasan jenis las listrik. Busur menyala ketika las pembakar bersinggungan dengan logam pengelasan. Secara umum elektroda dibedakan menjadi 2 kelompok yaitu :

 Elektroda terbungkus  Elektroda polos

 Elektroda Terbungkus

Elektroda terbungkus adalah bahan inti kawat yang dilapisi salutan (Flux) dari bahan kimia tertentu disesuuaikan dengan jenis pengelasan.

Kawat las SMAW yang biasanya kita pakai termasuk elektroda terbungkus. Elektroda ini terdiri dari dua bagian dengan fungsi yang berbeda, yaitu :

1. Bagian inti elektroda, yang berfungsi :

 Sebagai penghantar arus listrik.

19

Untuk bahan, inti elektroda dibuat dari logam ferro dan non ferro, seperti baja karbon, baja paduan, alumunium, kuningan dan lain – lain.

2. Bagian Salutan Elektroda yang berfungsi :

 Untuk memberikan gas pelindung pada logam yang dilas, melindungi kontaminasi udara pada waktu logam dalam keadaan cair.

 Membentuk lapisan terak, yang melapisi hasil pengelasan dari oksidasi udara selama proses pendinginan.

 Mencegah proses pendinginan agar tidak cepat.

 Memudahkan penyalaan

 Mengontrol stabilitas busur.

Flux / salutan adalah bagian yang melapisi inti kawat las yang terbuat dari campuran bahan kimia khusus percentase yang berbeda – beda untuk tiap jenis elektroda. Jenis bahan kimia pembuatan Flux misalnya selulosa, kalsium karbinat (CaCoᶾ), tintanium dioksida (rutil), kaolin, kalium oksida mangan, oksida besi, serbuk besi, besi silicon, besi mangan dan sebagainya.

Pelapisan fluksi pada kawat inti dapat dengan cara destrusi, semprot atau celup. Tebal selaput berkisar antara 70% sampai 50% dari diameter elektroda tergantung dari jenis selaput. Pada waktu pengelasan, selaput elektroda ini akan turut mencair dan menghasilkan gas (CO2) yang melindungi cairan las, busur listrik dan

20

Udara luar yang mengandung (O2) dan (N) akan dapat mempengaruhi sifat

mekanik dari logam las. Cairan yang disebut terak akan terapung dan membeku melapisi permukaan las yang masih panas. Salutan pada elektroda yang telah dibuka bungkusnya, harus disimpan didalam cabinet pemanas atau oven dengan suhu 15 derajat lebih tinggi dari suhu udara luar, sebab lapisan tersebut sangat peka terhadap kelembaban. Apabila dibiarkan lembab, maka akan menyebabkan hal-hal sebagai berikut:

 Saluran mudah terkelupas, sehingga sulit untuk dinyalakan

 Percikan yang berlebihan

 Busur tidak stabil

 Asap yang berlebihan

Kawat las atau elektroda bias dibedakan menjadi macam-macam tergantung cara penggunaan dan jenis material yang dilas, antaralain:

 Elektroda Baja Lunak

 Elektroda Nikel

 Elektroda Alumunium

 Elektroda Besi tuang

 Dan lain;lain

Yang akan digunakan pada proses pengerjaan ini adalah elektroda untuk baja lunak yang sering kita temui dilapangan.

21

Gambar 2.6 Elektroda terbungkus

Pada dasarnya jenis inti kawat elektroda baja lunak terbuat dari bahan yang sama, perbedaan pada jenis selaputnya(Flux). Berikut adalah beberapa jenis elektroda yang umumnya diipakai:

1. E6011

Elektroda ini adalah jenis elektroda selaput yang dapat dipakai untuk pengelasan dengan penembusan yang dalam. Pengelasan dapat pada segala posisi dan terak yang tipis dapat dengan mudah dibersihkan. Deposit las biasanya mempunyai sifat-sifat mekanik yang baik dan dapat dipakai untuk pekerjaan dengan pengujian Radiografi. Selaput selulosa dengan kebasahan 5% pada waktu pengelasan akan menghasilkan gaspelindung E 6011 mengandung kalium untuk membantu menstabilkan busur bila dipakai arus AC.

2. E 6012 dan E 6013

Kedua elektroda ini termasuk jenis selaput rutil yang dapat menghasilkan penembusan sedang. Keduanya dapat dipakai untuk pengelasan segala posisi, tetapi

22

kebanyakan jenis E 6013 sangat baik uuntuk posisi pengelasan tegak arah kebawah atau las down. Jenis E 6012 umumnya dapat dipakai pada ampere yang relative lebih tinggi dari E6013. E 6013 yang mengandung lebih banyak kalium memudahkan pemakaian pada voltage mesin yang rendah. Elektroda dengan diameter kecil kebanyakan dipakai untuk pengelasan pelat tipis.

3. E 6020

Elektroda jenis ini dapat menghasilkan penembusan las sedang dan teraknya mudah dilepas dari lapisan las. Selaput elektroda terutama mengandung oksida besi dan mangan. Cairan terak yang terlalu cair dan mudah mengalir cocok untuk pengelasan datar tapi menyulitkan pada pengelasan dengan posisi lain misalnya posisi vertical dan overhead.

4. Elektroda Selaput serbuk besi

Elektroda jenis ini antara lain : E 6027, E 7014, E 7018, E 7024 dan E 7028 mengandung serbuk besi untuk meningkatkan efisiensi pengelasan. Umumnya selaput elektroda akan lebih tebal dengan bertambah tebalnya selaput akan memerlukan ampere yang lebih tinggi.

5. Elektroda Hydrogen Rendah

Elektroda jenis ini antar lain: E 7015, E 7016 dan E 7018. Selaput elektroda jenis ini mengandung hydrogen yang rendah (kurang dari 0,5%), sehingga deposit las juga dapat bebas dari prioritas. Elektroda ini dipakai untuk pengelasan yang memerlukan mutu tinggi, bebas porositas, misalnya untuk pengelasan bejana dan pipa

23

yang bertekanan. Disamping itu penggunaan elektroda ini juga banyak dipakai dibengkel fabrikasi dan konstruksi.

Berdasarkan peraturan American Welding Society (AWS), Spesifikasi kawat las terbungkus untuk mild steel diatur dalam AWS A5.1.

E = elektroda untuk jenis las SMAW

Dua digit pertama menunjukan kekuatan tarikanya dalam kilo-pound-square-inch (Ksi).

 E6010 = kekuatan tariknya 60 ksi, (60000 psi)  E7018 = kekuatan tariknya 70 ksi, (70000 psi) Digit ketiga adalah Posisi Pengelasan

 Exx1x – untuk semua posisi

 Exx2x – untuk posisi flat dan horizontal  Exx3x – hanya untuk posisi flat

Digit keempat adalah  Jenis salutan  Penetrasi busur  Arus las

 Serbuk besi (%) Contoh : Elektroda E6010

 E = Elektroda  60 = Kekuatan Tarik

24

 1 = Posisi Pengelasan  10 = Tipe Coating dan Arus

25

BAB III

METODE PENELITIAN 3.1 Metode Penelitian

3.1.1 Diagram Alir Penelitian

Gambar 3.1. Diagram Alir

Mulai

Pengujian Chasis

Analisa dan Pembahasan

selesai Studi Literatur

Perancangan Chasis Penyediaan Alat dan bahan

26

3.2 Studi Literatur

Studi literature adalah cara untuk menyelesaikan persoalan dengan menelusuri persoalan dengan menelusuri sumber-sumber tulisan yang pernah dibuat sebelumnya yang akan mendukung dalam proses pembuatan dan pengerjaan tugas akhir.

3.3 Tempat dan Metode Perancangan 3.3.1 Tempat

Tempat yang digunakan dalam proses pembuatan rangka gokart 150cc DOHC adalah bengkel Vokasi Teknik. Alasan pemilihan tempat adalah sebagai berikut:

1. Tempat luas; 2. Izin mudah; 3. Akses yang mudah 4. Peralatan yang memadai; 3.3.2 Metode Perancangan

Mempersiapan alat dan bahan: 1. Memotong besi

a. Memotong besi seamless berdiameter 34,40 mm dengan ukuran panjang 2,5 m untuk kanan dan kiri rangka, dan 85 cm untuk lebar.

b. Memotong besi seamless berdiameter 34,40 mm dengan panjang 95 cm untuk bemper depan.

27

c. Memotong besi berdiameter 21,40 mm dengan panjang 95 cm untuk bemper belakang.

d. Memotong besi siku tebal 5 mm dengan panjang 12 cm untuk dudukan as roda depan.

e. Memotong besi berdiameter 16 mm dengan panjang 13 cm untuk pedal rem dan pedal gas.

f. Memotong besi berdiameter 16 mm dengan panjang 40 cm untuk poros kemudi.

g. Memotong besi berdiameter 10,30 mm dengan panjang 39 cm untuk terot.

h. Memotong besi berdiameter 21,40 mm dengan panjang 40 cm untuk dudukan poros laher kemudi.

i. Memotong besi berdiameter 21,40 mm dengan panjang 26 cm untuk penyangga kursi pengemudi

j. Memotong plat 3 mm dengan ukuran lebar 19 cm dan lebar 19 cm untuk dudukan laher duduk poros belakang sebelah kanan. k. Memotong besi berdiameter 31,65 mm dengan panjang 1 m

untuk poros belakang. 2. Mengerol besi

a. Mengerol panjang 95 cm untuk bemper depan dengan ukuran yang sudah ditentukan.

b. Mengerol besi ukuran 2,5 m dengan ukuran 30x15x20 dari depan untuk samping kanan dan samping kiri rangka.

28

3. Mengelas besi

Setelah proses pemotongan dan pengerolan dilakukan proses selanjutnya adalah proses penyatuan besi menggunakan las sesuai desain yang sudah dibuat.

4. Melubangi besi dan plat

5. Melubangi besi dan plat sesuai ukuran yang sudah ditentukan dengan ukuran lubang yang berbeda beda.

6. Perangkaian obyek

a. Setelah proses pemotongan dan pengerolan sudah selesai kemudian adalah proses penggabungan besi dengan cara mengelas sesuai desain yang sudah dibuat.

b. Menempelkan plat dengan las pada rangka sesuai dengan disain yang sudah ada.

c. Setelah proses pengelasan adalah proses menggerinda pada bagian bekas las agar rangka halus.

d. Mendempul rangka, terutama pada bagian bekas las yang tidak rata kemudian dilakukan proses pengamplasan agar dempul halus dan rata.

e. Melakukan tahap pengecatan dengan proses poxy pada lapisan dasar, kemudian pengecatan dengan cat.

29

3.4 Alat Dan Bahan 3.4.1 Alat

Sebelum dilakukan proses pembuatan gokart terlebih dahulu dilakukan perencanaan yang berupa perancangan gambar dari rangkaian utama/chasis, dilanjutkan komponen pendukung lain. Setelah itu proses pembuatan gokart dilakukan.

Bahan rangka gokart adalah besi seamless dengan ukuran diameter 34,40 mm, yang digunakan sebagai kerangka utama dari gokart. Alat yang digunakan dalam proses pembuatan gokart adalah sebagai berikut:

1. mesin las dan perlengkapannya.

Gambar 3.2. Mesin Las

2. Jangka Sorong

30

3. Alat roll pipa

Gambar 3.4. Alat Bending 4. Meteran

Gambar 3.5. Meteran

5. Palu

31

6. Gerinda Tangan

Gambar 3.7. Gerinda Tangan

7. Gerinda Duduk

Gambar 3.8. Gerinda Duduk

8. Bor Tangan

32

9. Bor Duduk

Gambar 3.10 Bor Duduk

10.Penggaris Siku

Gambar 3.11. Penggaris Siku

3.4.2 Bahan

Tabel 3.1. Bahan yang digunakan.

No. Nama barang Spesifikasi Ukuran Jumlah 1. Besi seamless Diameter 1¼ 175 cm 2 2. Besi pipa Diameter 16 mm 13 cm 2 3. Besi pipa Diameter 16 mm 40 cm 1 4. Besi pipa Diameter 10,30 mm 39 cm 2 5. Plat besi Tebal 5 mm 12 cm 2

33

6. Besi pipa Diameter 21,40 mm 26 cm 2 7. Besi pipa Diameter 21,40 mm 40 cm 2 8. Plat besi Tebal 3 mm 40 cm 2 9. Besi pipa Diameter 21,40 mm 26 cm 2 10. Besi pipa Diameter 21,40 mm 95 cm 1 11. Plat besi Tebal 3 mm 19x19 cm 1 12. Roda Velg dan roda

gokart

1 set

13. Dempul ¼ kg 1

14. Elektroda E6013 2 pack

15. Epoxy 1 kg 1

16. Thinner 1 kg 3

17. Cat hijau Suzuka ½ kg 1

18. Cat putih Suzuka ¼ kg 1

3.4.3 Bahan Utama Rangka

Pemilihan bahan besi seamless dikarenakan desain rangka memerlukan proses pengerolan, alasan kami memilih besi seamless karena besi seamless mempunyai kekuatan yang baik dan saat dilakukan proses pengerolan besi seamless tidak gepeng atau penyok.

34

BAB IV

HASIL & PEMBAHASAN

4.1 Hasil Perancangan Komponen Utama & Komponen Pendukung Pada Rangka Gokart

Kendaraan Gokart terdiri atas beberapa komponen pembentuk baik komponen utama maupun komponen tambahan. Dalam pembuatan gokart diperlukan komponen-komponen pendukung yang baik, sehingga gokart yang dibuat sesuai dengan perancangan dan berfungsi dengan baik. Oleh karena itu bahan yang digunakan adalah besi pipa seamless dengan diameter 34,40 mm dengan ketebalan 3 mm.

35

Gambar 4.2. Posisi komponen Keterangan :

a. pedal rem b. pedal gas

c. dudukan poros kemudi d. dudukan mesin

e. dudukan bearing poros belakang f. poros belakang

g. bemper depan h. palang tengah i. dudukan kursi j. palang depan k. bemper depan

36

Untuk mendapatkan kerangka gokart, bagian – bagian tersebut harus disambung dengan las. Sebelum memulai proses pengelasan seluruh bagian kerangka harus diletakkan pada permukaan yang rata. Pengelasan dimulai dari palang tengah kemudian palang belakang, bemper depan dan bemper belakang. Setiap sebelum dan sesudah melakukan proses pengelasan dilakukan pengecekkan sudut serta berat rangka.

4.2 Proses Pembuatan

Dalam proses pembuatan gokart meliputi berbagai komponen. Komponen-komponen tersebut terdiri dari Komponen-komponen yang siap pakai dan harus dibuat sendiri, berikut ini adalah daftar komponen gokart yang siap pakai :

Tabel 4.1 Nama komponen No Jumlah Nama komponen Keterangan

1 1 Kabel gas Kabel rem mio

2 1 Kabel kopling Kabel kopling vespa

3 1 Kabel rem kabel kopling vespa

4 1 set Ban gokart Komponen asli gokart 5 1 set Velg gokart Koponen asli gokart

6 1 set Sprocket dan rantai Sprocket depan 14 dan sprocket belakang 43

37

No Jumlah Nama Komponen Keterengan

8 1 set Rem cakram Rem belakangsatria FU 9 3 bearing duduk poros

belakang

UCP 207-20 FYH

10 2 Pedal gas dan pedal rem Pedal kopling suzuki ss Adapun komponen – komponen yang harus dibuat sendiri :

Tabel 4.2 Proses Pembuatan Rangka No Jumlah Nama bagian Bahan Proses

Pembuatan

Peralatan yang digunakan 1 1 Rangka gokart Pipa bulat

seamless Pengukuran, pemotongan, pengerolan, Pengelasan, pengrindaan. Meteran, gerinda

potong, alat pengerolan, mesin las.

2 1 Poros kemudi Pengukuran,

pemotongan, pengelasan, pengeboran

Meteran, gerinda

potong, mesin las, mesin bor.

38

No Jumlah Nama Bagian Bahan Proses Pembuatan

Peralatan yang Digunakan

3 2 Spindle cradle Pengukuran,

pemotongan, pengeboran, pembengkok an, pengelasan, Meteran, gerinda potong, palu, tandem, mesin las, mesin bur.

4 1 Dudukan jok Pengukuran,

pemotongan, pengeboran, pengelasan, pembengkok an. Meteran, gerinda potong, tandem, palu, mesin bur, mesin las. 5 1 Dudukan bearing

duduk poros belakang

Plat dengan ketebalan 5 mm Pengukuran, pemotongan, pengelasan, pengeboran. Meteran, gerinda potong, mesin las, mesin bor.

39

No Jumlah Nama Bagian Bahan Proses Pembuatan

Peralatan yang digunakan 6 2 Pedal rem dan Pedal

gas

Pedal kopling mobil Suzuki carry, besi bulat Pengukuran, pemotongan, pengelasan, pengeboran. Meteran, gerindapo tong, mesin las, mesin bor.

7 1 Dudukan mesin Pengukuran,

pemotongan, Pengelasan, Pengeboran. Meteran, gerinda potong, mesin las, mesin bor. Table 4.2 Proses PembuatanRangka

4.2.1 Pengerjaan Dudukan Kursi Pengemudi Bagian dari : Rangka gokart

40

Peralatan : gerinda potong, mesin las, meteran Proses pengerjaan :

1. Memeriksa ukuran bahan yang akan digunakan 2. Mempersiapkan alat potong dan meteran

3. Memotong plat dengan ukuran lebar 3 cm dan panjang 30 cm 4. Menghaluskan permukaan hasil pemotongan

5. Mengelas benda kerja 6. Mempersiapkan bor tangan

7. Mengebor plat dengan diameter 12 mm 8. Menghilangkan bagian yang tajam 9. Mengecek hasil akhir

4.2.2 Pengerjaan Dudukan Bearing Duduk Poros Belakang Bagian dari : Rangka gokart

Bahan : plat tebal 3 mm

Peralatan : gerinda potong, mesin las, meteran Proses pengerjaan :

1. Mempelajari gambar dan memeriksa ukuran bahan 2. Mempersiapkan gerinda potong dan perlengkapannya 3. Memotong plat dengan panjang 25 x 25 cm

4. Menghaluskan permukaan hasil pemotongan 5. Mempersiapkan mesin las

41

7. Menyiapkan bor tangan dan perlengkapannya 8. Mengebor dengan diameter 17 mm

9. Menghilangkan bagian yang tajam menggunakan gerinda 10.Memeriksa hasil akhir

4.2.3 Pengerjaan Dudukan Mesin Bagian dari : Rangka gokart Bahan : Plat besi tebal 3 mm Peralatan : gerinda potong, mesin las

Proses pengerjaan :

1. Mempelajari gambar dan memeriksa ukuran bahan 2. Mempersiapkan gerinda potong dan perlengkapannya 3. Memotong plat dengan ukuran 30 x 30 cm

4. Menghaluskan permukaan hasil pemotongan 5. Menyiapkan mesin las dan perlengkapannya 6. Mengelas benda kerja dengan rangka gokart 7. Memeriksa hasil akhir

4.3 Perakitan Mesin

Perakitan mesin dalam proses penyempurnaan mesin. Perakitan adalah proses penggabungan komponen – komponen mesin menjadi mesin yang dapat difungsikan sesuai dengan yang diharapkan. Ada beberapa hal yang dilakukan sebelum proses perakitan, antara lain ;

42

b. Komponen – komponen pendukung dari mesin yang telah selesai dikerjakan dari setiap komponen

c. Memahami konstruksi mesin

d. Menyusun langkah perakitan secara sisitematis dengan langkah perakitan dan menjadikan mesin dapat difungsikan dengan baik

Peralatan yang digunakan pada perakitan adalah ;  Mesin las dan perlengkapannya

 Kunci pas 1 set  Kunci L 1 set  Palu

 Gerinda tangan  Bor tangan  Penggaris siku  Penitik

 Obeng + dan –  Tang

4.4. Proses Pembuatan Rangka

4.4.1 Proses Pemotongan, Pengerolan Material dan Proses Pengelasan

Pemotongan besi pipa sesuai dengan ukuran yang sudah ditentukan, material yang digunakan adalah besi seamless 1¼ dengan ketebalan 3 mm. Pemotongan dilakukan dengan mesin gerinda. Setelah proses pemotongan pada besi untuk

43

pembuatan rangka langkah selanjutnya adalah mengukur ulang hasil pemotongan sebelum dilakukan proses pengerollan. Proses pengerollan sesuai dengan ukuran yang telah diberi tanda pada besi, proses pengerollan dilakukan menggunakan alat roll manual, proses pemotongan dan pengerollan dapat dilihat pada gambar 4.4

Setelah tahap pemotongan dan pengerollan selesai dilakukan adalah proses menyambungkan besi yang sudah dipotong dan di roll menggunakan las. Teknik pengelasan yang digunakan adalah las busur listrik atau SMAW (Shield Metal Arc Welding). Pada proses ini digunkan elektroda dengan ukuran Ø 2,6 X 350 mm, dan spesifikasi E6013. Proses pemotongan dan Spesifikasi elektroda dapat dilihat pada gambar 4.2

. Gambar 4.3 Proses Pemotongan

44

Gambar 4.4 Spesifikasi elektroda dan Proses Pengelasan 4.4.2 Proses Penghalusan hasil las dan Proses Pendempulan

Proses penghalusan dilakukan dibagian sambungan las menggunakan gerinda dan langkah selanjutnya adalah proses pendempulan pada sambungan las yang sudah dihaluskan menggunakan gerinda agar rata dan rapi setlah didempul adalah diamplas sebelum proses pengecatan dilakukan.

.

45

4.4.3 Proses Pengamplasan

Proses pengamplasan dilakukan agar membersihkkan karat yang menempel pada besi agar saat pengecetan cat dapat menempel dengan baik dan hasil dari pengecetan halus dan rata.

Gambar 4.6 Proses pengamplasan 4.4.4 Proses Pengecatan

Proses pengecatan dilakukan setlah proses pendempulan dan pengamplasan, lapisan pertama pengecatan, menggunakan epoxy primer untuk cat dasar, berfungsi untuk menutup pori – pori pada bidang yang akan dicat, setelah dilakukan proses epoxy pengecatan menggunakan cat besi warna putih sagar saat proses pengecatan warna hijau lebih cerah dan hasil yang didapatkan maksimal.

46

Gambar 4.6 Pelapisan Dasar Dengan Epoxy 4.4.5 Hasil Tahapan Proses Pembuatan Rangka Gokart

Proses seting awal pemasangan engine satria 150 cc DOHC setelah proses pemotongan, pengerolan dan pengelasan dapat dilihat pada gambar.

Gambar 4.8 Setting Awal

Proses pelapisan epoxy sebagai dasar cat setelah dilakukan proses pengelasan dan pendempulan. Dapat dilihat pada gambar 4.8.

47

Gambar 4.9 HasilPelapisan Epoxy

Hasil akhir rangka gokart setelah proses finishing pengecatan.

Gambar 4.10 Hasil Proses Finishing Pengecatan.

4.5 Pengujian Pada Gokart

Setelah pembuatan gokart sudah selesai, maka perlu diadakan pengujian dijalan terhadap gokart yang sudah jadi.

48

4.5.1 Pengujian Cornering Proses pengujian

Gambar 4.11 Proses Pengujian

Pengujian cornering perlu dilakukan karena perancang dapat mengetahui hasil dari kekuatan rangka dan radius putar dari gokart tersebut, berikut adalah pengujian yang dilakukan :

1. Cornering dengan lintasan membentuk angka delapan berdiameter 3

49

3. Cornering dengan lintasan berbentuk angka delapan dengan diameter 8 m

`dari pengujian diatas didapatkan data :

Tabel 4.3 Hasil Pengujian Diameter

lintasan

kecepatan Waktu yang diperlukan dalam 2 kali putaran

Hasil

3 m 10

km/jam

30 detik Ban belakang mengalami selib saat belok

5 m 20

km/jam

36 detik Tidak ada kendala

8 m 30

.gkm/jam

1 menit 19 detik Tidak ada kendala

4.5.2 Pengujian Ketinggian Permukaan Jalan Pada Rangka

Pengujian ini dilakukan supaya pengendara mengetahuhui jika pada lintasan gokart terdapat jalan yang tidak rata

50

Gambar 4.12. Pengujian di jalan

Karena rangka gokart hanya memiliki ketinggian 5 cm maka jika ada permukaan jalan melebihi 3 cm rangka bagian bumper depan akan nyangkut dengan jalan tersebut.

4.5.3. Perhitungan Titik Berat Gokart

Dalam dinamika kendaraan khususnya gokart, sangat rumit untuk menggambarkan perilaku gerak kendaraan, arah dan stabilitas kendaraan, serta kenyamanan dan keamanan bagi pengendara saat jalan. Untuk menghindari komplesitas pemahaman, maka disini kendaraan dimodelkan sebagai suatu benda kaku tanpa memiliki suspensi. Untuk dapat bergerak kendraan harus memiliki gaya dorong yang cukup untuk melawan semua hambatan pada kendaraan. Gaya dorong ini terjadi pada roda belakang penggerak kendaraan, yang ditransformasikan dari torsi mesin keroda penggerak. Maka diperlukan perhitungan titik berat gokart. Berikut adalah perhitungannya :

51

Gambar 4.13 (a) penimbangan pada roda depan (b) penimbangan pada roda belakang

Gambar 4.14. Titik berat kendaraan

Diketahui : Berat pengemudi = 60 kg

Berat gokart = 150 kg

Jarak sumbu roda (L) = 1250 mm Jarak roda kanan dan kiri (LO ) = 970 mm Berat total gokart dan pengemudi (m) = 210 kg Berat gokart bagian depan (MF) = 30 kg Berat gokart bagian belakang (MR) = 60 kg Berat gokart bagian kanan (mki) = 70kg Berat gokart bagian kiri (mka) = 80 kg

Penumpu Timbangan

52

Gambar 4.15. Jarak Titik Berat

Jawab : Dari data diatas didapatkan jarak titik berat dari poros roda seperti gambar 4.1

a. Titik berat dari poros roda depan Lf=

Lf=

Lf = 357, 14 m

b. Titik berat dari poros roda belakang LR=

LR= LR= 178,57 m

53

Gambar 4.16. Analisa titik berat gokart dari belakang c. Jarak titik berat dari sisi kanan seperti gambar diatas

Lki= Lki=

Lki = 369,52 mm

4.6 Analisa Perancangan

Dari analisa perancangan dan pembuatan gokart ini, dapat diambil beberapa kesimpulan sebagai berikut :

1. Rancangan telah dibuat dengan baik dengan bentuk visual seperti gambar 4.10.

2. Gokart telah dibuat dengan menghasilkan spesifikasi sebagai berikut : a. Spesifikasi gokart :

 Panjang : 175 cm

 Lebar : 90 cm

 Tinggi : 5 cm

54

b. Mesin

 Jenis : Satria Fu, 4 langkah.  Kapasitasdaya : 150 CC

c. Sistem transmisi

 Kopling : Manual

 Transmisi : Manual, 6 percepatan

3. Kinerja gokart telah diuji dengan corneling yang membentuk angka delapan dengan hasil sebagai berikut :

 Cornering membentuk angka delapan dengan diameter 3 m kecepatan yang didapat adalah 10 km/jam

 Cornering membentuk angka delapan dengan diameter 5 m kecepatan yang didapat adalah 20 km/jam

 Cornering membentuk angka delapan dengan diameter 7 m kecepata yang didapat adalah 30 km/jam

4.7 Mesin Hasil Rancang Bangun

Dari serangkaian proses perancangan gokart dapat dilihat secara visual ditunjukkan seperti gambar.

55

Gambar 4.17. Tampak Depan

Gambar 4.18 Tampak Kanan.

56

BAB V PENUTUP

5.1 Kesimpulan

berdasarkan dari uraian pembahasan Desain Dan Analisis Perancangan Chasis Gokart 150 CC DOHCyang telah dijelaskan pada bab sebelumnya, maka dapat ditarik kesimpulan secara keseluruhan bahwa :

1. Perancangan yang tepat dan pemilihan material sangat berpengaruh pada hasil akhir dan faktor keamanan pada rangka gokart.

2. Pengelasan berfungsi untuk menyatukan / menyambung bahan logam dari rangka dengan cara mencairkan logam. Pengelasan menggunakan las jenis SMAW atau las busur listrik dengan jenis elektroda E6013.

3. Setelah dilakukan pengujian kendaraan berjalan dalam kecepatan rendah maupun kecepatan tinggi, rangka gokart tidak mengalamigetaran yang terlalu besar.

4. Fenomena yang tidak terduga adalah sebagai berikut :

Sudut kemiringan dari dudukan spidel roda depan kurang teliti, sehingga mengakibatkan roada depan sebelah kanan miring.

5. Dikarenakan ketinggian rangka gokart hanya 5cm dari permukaan maka jika ada jalan yang tidak rata melebihi 3 cm maka rangka gokart akan nyangkut.

6. Setelah dilakukan pengujian rangka dengan cornerring yang membentuk angka delapan dengan diameter yang berbeda beda, rangka gokart mempunyai keamanan yang aman bagi pengendara tersebut.

57

5.2.Saran

Dalam perancangan dan analisa ini masih jauh dari sempurna baik segi desain,penampilan dan hasil akhir. Adapun beberapa saran untuk merancang rangka gokart adalah sebagai berikut :

 Sebelum melakukan proses pembuatan alat, pemilihan bahan harus disesuaikan dengan keperluan perancangan.

 Perlunya penelitian pada pengelasan agar mengetahui kekuatan pada sambungan las.

 Dalam pembuatan bagian – bagian pada gokart diperlukan ketelitian yang lebih baik sehingga dapat menghasilkan produk yang lebih baik.

 Pengaruh respon pengemudi dan berat beban pengemudi mempengaruhi pengambilan data.

 Perlu pengadaan peralatan yang lebih lengkap dalam pembuatan gokart dan dalam pengambilan data.

58

DAFTAR PUSTAKA

Daryanto. Teknik Merawat Automobil Lengkap , cetakan pertama, CV. Yrama Widya, Bandung, 2002.

Harsokoesoemo, H. Darmawan, (2004), Pengantar Perancangan Teknik (PerancanganProduk), Edisi II, ITB, Bandung.

Khurni, R.S Gupta, J. K. 1982, A Text Book of Machine Design, Eurasia Publishing House ( Pvt ) Ltd, Ram Nagar. New Delhi,.

Pengelasan tehnik “Pengertian Pengelasan”. 12 September 2016. http://tehnik-pengelasan.blogspot.co.id/2012/02/pengertian-pengelasan.html

Sato, G. Takeshi, N. Sugiharto Hartanto. 1981. Menggambar Mesin Menurut Standar ISO. PT. Pradnya Paramita : Jakarta

Sasongko, AdjieWahyu dkk.2008, RANCANG BANGUN GOKART DENGAN PENGGERAK MOTOR BAKAR BENSIN 5.5 HP. POLITEKNIK NEGERI SEMARANG

Shigley Joseph E., Larry D. Mitchell. 1991. Perencanaaan Teknik Mesin .Erlangga: Jakarta

Sularso.MSME.Ir, KiyokatsuSuga. 1997. Dasar Perencanaandan Pemilihan Elemen Mesin.PT. PradnyaParamita; Jakarta.

Supandi, Drs. 1990. Manajemen Perawatan Mesin Industri. Ganeceexact : Bandung.

Suratman, M. Servis Dan Teknik Reparasi Sepeda Motor . PT. Pustaka Grafika. Bandung, 2002.

Thomas D, Gillispie. 1994, Fundamentals of Vehicle Dynamic, Society of Otomotif Engineers Inc, Warrendale,.

57

5.2.Saran

Dalam perancangan dan analisa ini masih jauh dari sempurna baik segi desain,penampilan

dan hasil akhir. Adapun beberapa saran untuk merancang rangka gokart adalah sebagai

berikut :

 Sebelum melakukan proses pembuatan alat, pemilihan bahan harus disesuaikan dengan keperluan perancangan.

 Perlunya penelitian pada pengelasan agar mengetahui kekuatan pada sambungan las.  Dalam pembuatan bagian – bagian pada gokart diperlukan ketelitian yang lebih baik

sehingga dapat menghasilkan produk yang lebih baik.

 Pengaruh respon pengemudi dan berat beban pengemudi mempengaruhi pengambilan data.

 Perlu pengadaan peralatan yang lebih lengkap dalam pembuatan gokart dan dalam pengambilan data.

58

DAFTAR PUSTAKA

Daryanto. Teknik Merawat Automobil Lengkap , cetakan pertama, CV. Yrama Widya, Bandung, 2002.

Harsokoesoemo, H. Darmawan, (2004), Pengantar Perancangan Teknik (PerancanganProduk), Edisi II, ITB, Bandung.

Khurni, R.S Gupta, J. K. 1982, A Text Book of Machine Design, Eurasia Publishing House ( Pvt ) Ltd, Ram Nagar. New Delhi,.

Pengelasan tehnik “Pengertian Pengelasan”. 12 September 2016. http://tehnik-pengelasan.blogspot.co.id/2012/02/pengertian-pengelasan.html

Sato, G. Takeshi, N. Sugiharto Hartanto. 1981. Menggambar Mesin Menurut Standar ISO. PT. Pradnya Paramita : Jakarta

Sasongko, AdjieWahyu dkk.2008, RANCANG BANGUN GOKART DENGAN

PENGGERAK MOTOR BAKAR BENSIN 5.5 HP. POLITEKNIK

NEGERI SEMARANG

Shigley Joseph E., Larry D. Mitchell. 1991. Perencanaaan Teknik Mesin .Erlangga: Jakarta

Sularso.MSME.Ir, KiyokatsuSuga. 1997. Dasar Perencanaandan Pemilihan Elemen Mesin.PT. PradnyaParamita; Jakarta.

Supandi, Drs. 1990. Manajemen Perawatan Mesin Industri. Ganeceexact : Bandung.

Suratman, M. Servis Dan Teknik Reparasi Sepeda Motor . PT. Pustaka Grafika. Bandung, 2002.

Thomas D, Gillispie. 1994, Fundamentals of Vehicle Dynamic, Society of Otomotif Engineers Inc, Warrendale,.