commit to user
BAB III PROSES PENGERJAAN DAN RINCIAN BIAYA
3.1. Dasar Proses Pengerjaan Pada dasarnya, proyek akhir dengan judul rancang ulang sistem kemudi pada
mobil ethanol supaya lebih nyaman, adalah pebaikan dan pengerjaan ulang sistem kemudi yang semula telah ada agar menjadi lebih nyaman.
Proses pengerjaan dimaksudkan untuk memperoleh sistem kemudi yang lebih nyaman dibandingkan sebelumnya. Adapun langkah yang perlu dilakukan
dalam proses redesain sistem kemudi adalah sebagai berikut: -
Merancang ulang sistem kemudi Dalam melakukan perancangan ulang sistem kemudi ini kita melihat dari
beberapa sistem kemudi yang sudah ada dan membandingkan dengan jok yang telah dibuat maka didapat sistem kemudi yang adjustable dapat
disesuiakandisetel dengan 5 pilihan sudut kemudi -
Pembongkaran sistem kemudi lama Pada proses ini sistem kemudi yang telah ada dibongkar untuk didesain
menjadi sistem kemudi yang adjustable. -
Memilih bahan Bahan dudukan sistem kemudi dipilih dengan mempertimbangkan unsur
kekuatan, kemudahan pengerjaan, dan faktor harga ekonomi . -
Pemotongan bahan Bahan yang telah diukur sesuai dengan dimensi rancangan, dipotong dan
diukur dengan mengecek panjang sistem yang telah dirancang. -
Pengelasan Potongan yang telah dihasilkan akan disambung dengan proses
pengelasan, hingga diperoleh hasil yang diharapkan.
19
commit to user
- Pengecatan
Proses pengecatan dilakukan sebagai langkah untuk hasil yang lebih. Dimana bagian yang dicat meliputi dasbort,dudukan dasbort dan dudukan
batang kemudinya agar sesuai dengan interior yang ada. -
Perangkaian sistem kemudi Perangkaian sistem kemudi adalah sebagai langkah akhir dari redesain
sistem kemudi.
3.2. Kontruksi Sistem Kemudi Spesifikasi teknis dari sistem kemudi rak dan pinion yang dipakai dapat
digambarkan dengan uraian sebagai berikut : 1.
Roda kemudi Roda kemudi sebagai komponen penggerak manual semula mempunyai
ukuran 12 inch diganti dengan ukuran 14 inch. dimana secara teknis semakin besar lingkar roda kemudi akan semakin sedikit putaran yang diperlukan roda
kemudi untuk membelokan mobil. 2.
Dudukan kemudi Dudukan kemudi berfungsi sebagai tempat pengatur sudut pada roda kemudi
dimana dalam dudukan kemudi ini terdapat 5 pilihan sudut kemudi dan dilengkapi dengan pengunci yang berfungsi untuk mengunci ketika selesai
memindahkan sudut roda kemudi. dudukan batang kemudi ini berbentuk setengah kubus dengan ukuran 13x12 cm dan penguncinya berbentuk batang
kantilever. 3.
Batang kemudi Batang yang dipergunakan dalam meneruskan putaran roda kemudi ke bagian
rak dan pinion. Semula panjang batang kemudi 35,43 inch, dipotong menjadi 13,38 inch. dimana batang kemudi yang dipotong ini difungsikan sebagai
batang adjustable.
commit to user
4. Sambungan universal joint
Sambungan universal joint yang berfungsi meneruskan putaran dari batang kemudi ke roda gigi semula berukuran 8,27 inch di tambah satu sambungan
universal joint lagi dengan ukuran 14,96 inch. dimana penambahan satu sambungan universal joint ini difungsikan sebagai sambungan yang bebas
untuk menentukan sudut roda kemudi dengan menggeser naikturun batang kemudi.
5. Poros dan gigi pinion
Setelah dilakukan pembongkaran dan pengukuran maka diperoleh data spesifikasi batang dan pinion sebagai berikut :
a. Diameter d1
Dalam : 1,2 cm Luar : 2,1 cm
b. Jumlah gigi z1 : 6 buah
6. Rak
Sedangkan untuk spesifikasi gigi yang digerakan rak adalah sebagai berikut.
a. Panjang langkah : 12 cm
b. Jumlah gigi Z2 : 25 gigi
7. Tie Rod
Panjang tie rod : 32 cm
8. Lengan Knukel
Panjang lengan knukle : 11 cm
8. Roda a. Pelek
Kode spesifikasi pelek : 13 x 50 2,6
commit to user
Artinya : 13 : jari
– jari pelek 13 inch 50 : lebar pelek 50 mm
2,6 : tinggi flens pelek b.. Ban
Kode spesifikasi ban : 15565 R 13 Artinya :
155 : lebar ban 155 mm 65 : tinggi ban 65 mm dari diameter pelek
R13 : tipe radial, diameter pelek yang digunakan 13 inch 3.3. Kontruksi Rangka dan Batang kantilever
Rangka sebagai dudukan kemudi yang berfungsi menopang beban unit kemudi, sedangkan batang kantilever berfungsi sebagai pengunci adjustable.
dimana rangka diperhitungkan memiliki kekuatan dan kontruksi yang kokoh baik dalam keadaan diam maupun ada pergerakan. sedangkan batang kantilever
diperhitungkan memiliki kekuatan yang kokoh untuk menahan beban dari pengemudi.
3.3.1. Bentuk rangka dan batang kantilever Setelah mengalami proses pemilihan berbagai alternatif, maka dengan
pertimbangan faktor – faktor diatas diambil bentuk rangka dudukan adjustable
dan pengunci adjustable batang kantilever seperti gambar 3.1
penguat
penyangga Batang
kantilever
Gambar 3.1 Bentuk rangka dan pengunci
commit to user
3.3.2. Kekuatan rangka dan batang kantilever. 3.3.2.1. Kekuatan rangka
Dari fungsi utama yang dibuat, maka rangka dan dudukan sistem kemudi tersebut diisyaratkan memiliki karakter yang kuat dan kokoh. Untuk
itu diperlukan bahan yang memiliki kriteria diatas sehingga dipilih pipa besi dengan ukuran diameter 3 cm. pemilihan bahan diatas memiliki dasar
pertimbangan sebagai berikut : -
Kekuatan Kekuatan rangka ditentukan dari jenis material yang digunakan. Untuk
menjamin kekuatan rangka sendiri penyusunan rangka dibuat bentuk persegi panjang ditambah 2 penguat pada bagian tengah dan 2 penyangga dari
bawah, hingga terjadi hubungan yang saling menguatkan. Pada kontruksi rangka ini diperhitungkan memiliki kekuatan dan kontruksi yang kokoh
untuk menahan beban yang harus ditanggung. -
Faktor ekonomi Dilihat dari faktor harga, bahan ini sudah cukup untuk menopang sistem
kemudi yang dibuat, jika dibandingkan dengan bahan lain yang lebih mahal dan tentunya bahan tersebut mempunyai spesifikasi yang lebih kuat juga.
Pada sisi ujung – ujung rangka dibuat agak menyerong seperti gambar
dibawah.hal ini dimaksudkan untuk mempermudah dalam pembuatan dasbort
Gambar 3.2 Sudut kemiringan rangka
sudut
commit to user
- perhitungan rangka
A B
P=50 kg Gambar 3.3 Kontruksi rangka
Penentuan arah gaya P
A B a b
L
Gambar 3.4 Distribusi gaya pada batang rangka Diket : p = 50 kg asumsi
a = 1,0 m b = 0,2 m
L =1,2 m = -
= - = - 1,38 kg.m - searah jarum jam
= =
= 6,94 kg.m + berlawanan jarum jam
1,2m
1 m 0,2m
commit to user
= - 3a + b
= - 3 1 + 0,2
= - 3,70 kg = -
a + 3b = -
1+ 3 0,2 = - 46,29 kg
A y C x B 1 0,2
y x
= 3,70 = 46,29
Gambar 3.5 Skema gaya batang ABC
Pot x-x B – C
Vx MB= 6,94 kg.m Nx C B RBH
x Mx
RB= 46,29 Gambar 3.6 Gaya potongan pada x-x
= 0 = - 46,29 kg
= 6,94 – 46,29.x
Titik B x=0 = 0
= - 46, 29 kg = 6,94
– 46,29 . 0 = 6,94 kg.m
P=50 kg MA=1,38 kg.m
MB= 6,94 kg.m
commit to user
Titik C x=0,2 = 0
= - 46, 29 kg = 6,94
– 46,29 . 0,2 = - 2,32 kg.m
Pot y-y C – A
Nx A C B RHB x- 0,2 0,2
Mx x
Gambar 3.7 Gaya pada potongan y-y = 0
= - 46,29 + 50 = 3,71 kg
= - 46,29.x + 50. x-0,2 + 6,94
Titik C x=0,2 = 0
= 3,71 kg = - 46,29.0,2 + 50. 0,2-0,2 + 6,94
= - 2,32 kg.m Titik A x=1,2
= 0 = -46,29 + 50
= 3,71 kg = - 46,29.1,2 + 50. 1,2-0,2 + 6,94
= - 1,39 kg.m
P=50 kg MA=1,38 kg.m
MB= 6,94 kg.m
Vx RB= -46,29
commit to user
Tabel 1 Hasil perhitungan rangka
No Potongan
Titik x m kg
kg kg.m
1 Potx-x
B C B
-46,29 6,94
C 0,2
-46,29 -2,32
2 Poty-y
C A C
0,2 3,71
-2,32 A
1,2 3,71
-1,39 Diagram gaya :
BMD A C B
Gambar 3.8 Diagram BMD Jadi momen maksimumnya adalah 6,94 kg.m
R = 15 mm
Gambar 3.9 Penampang bahan rangka yng terbuat dari besi ST.37 dengan kekuatan tarik
= 440 dan kekuatan geser
= 240 lampiran : table sifat baja konstruksi umum DIN:17100
= =
=
{ –
}
= =
0,54 maka rangka aman
-1,39 kg -2,32 kg
do= 30 mm di= 28mm
6,94 kg
commit to user
3.3.2.2 Kekuatan pengunci batang kantilever Batang kantilever digunakan sebagai pengunci adjustable, dimana
bahan pengunci terbuat dari besi ST 37. Dengan kekuatan tarik = 440
dan kekuatan geser = 240
lampiran: table sifat baja konstruksi umum DIN:17100 .
- Perhitungan pengunci batang kantilever
Gambar 3.11 Kontruksi batang kantilever
RB
Gambar 3.12 Gaya awal yang bekerja ∑
= = 50kg
= 50 - ∑
= 0 .14 +
.16 = 0
50 kg A
RC Pengunci
Batang kantilever
16 14
B
commit to user
14 + 50
– .16 = 0
14 + 800
– 16 = 0
= - 800 = 400
= 50 - = 50 - 400
= - 350
50 kg A
Gambar 3.13 Hasil pemindahan gaya =
+ = 400
– 350 = 50 kg =
=
=
=
=
25,4 maka batang kantilever aman
RD RB 350 kg
RC 400 kg M
2 4
commit to user
R Gambar 3.13 Penampang bahan pengunci
M = .2 +
.4 M = -350 kg.2mm + 400kg.4mm
M = -700kg.mm + 1600kg.mm M = 900 kg.mm = 9000 N.mm
-
= =
=
= =
366,9 aman
Jadi untuk tegangan geser dan tegangan tarik pada batang kantilever dengan ukuran diameter 5 mm aman digunakan.
D=5mm
commit to user
3.3.3. Sambungan Dari berbagai tipe sambungan, proses pengerjaan rangka digunakan
sambungan las. Dengan pertimbangan unsur kekuatan ikat dan sifat material yang dipakai maka las yang digunakan adalah las busur listrik. Adapun proses
pengelasan yang digunakan sebagai berikut : a.
Elektroda Jenis elektroda yang digunakan E 6013
Diameter : 3,2 mm
Panjang : 35 cm
Jenis selaput : High titania Tebal selaput : 0.65 mm
b. Perangkat pengelasan
Pesawat las mempunyai arus searah AC Voltase
: 220 volt Arus sekunder : 160 Ampere
c. Alat bantu
Alat – alat bantu :
o Kaca mata alas
o Kabel
o Palu
o Sikat kawat
o Tang
3.4. Pengecatan Agar rangka dan dudukan dari sistem tidak terjadi korosi, maka perlu
dilakukan pengecatan agar lebih awet. Proses pengecatan : -
Membersihkan permukaan yang akan dicat dari kotoran dan karat dengan sikat kawat dan amplas gerinda.
- Mengatur kekentalan cat dengan menambahkan thinner dengan perbandingan
1 : 2 agar didapat kekentalan yang diinginkan.
commit to user
- Sapukan cat dengan menggunakan kuas pada permukaan yang sudah
dibersihkan tadi. -
Keringkan bagian yang telah dicat -
Ulangi pengecatan pada bagian – bagian yang belum rata.
3.5. Rincian biaya Faktor biaya juga memainkan peranan yang sangat penting dalam membantu
perkembangan sistem kemudi ini. Biaya yang berkaitan erat dengan penghasilan suatu produk yang seharusnya memperhitungkan beberapa aspek seperti biaya bahan,
alat, pemrosesan, tenaga manusia dan sebagainya. Dibawah ini rincian-rincian biaya yang dikeluarkan dalam pembuatan Proyek
Akhir Sistem kemudi. 3.5.1 Rincian biaya untuk membeli bahan
Tabel 2 Biaya harga bahan NO MATERIALPEKERJAAN
HARGA SATUAN
JUMLAH TOTAL
1 Pipa pejal
¾” 140.000
1 Batang 140.000
2 Besi plat 1mm
12.000 4 kg
48.000 3
Besi plat 3 mm 12.000
6 kg 72.000
4 Besi Profil U
12.000 10 kg
120.000 5
Plat galvanis 0,6 mm 14.000
12 kg 168.000
6 Universal joint kopel steer 175.000
1 batang 175.000
7 Roda kemudi
300.000 1 buah
300.000 8
Bushing pedal 7.500
2 buah 15.000
9 Bearing
75.000 1 buah
75.000
commit to user
10 Per gas
2.500 2 buah
5.000 11
Per kopling 8.000
1 buah 8.000
12 Resin
23.000 2 kg
46.000 13
Gayung besar 5.000
1 buah 5.000
14 Kuas 3”
7.000 3 buah
21.000 15
Thiner 32.500
1 liter 32.500
16 ¼ DNT 9007
17.000 1 kaleng
17.000 17
½ Drainey 8756 30.000
1 kaleng 30.000
18 Epoxy AF
15.000 1 kaleng
15.000 19
Ban Bl 15565-13 415.000
2 buah 830.000
20 Alkohol Ethanol
38.000 1 liter
38.000 21
Bensin 4.500
5 liter 22.500
22 Karet tie rod
19.000 2 buah
38.000 23
Baut tie rod 5.000
1 buah 5.000
24 Baut 10”
1000 15 biji
15.000 25
Baut 12” 1.500
6 biji 7.500
26 Baut Pedal 10.000
1 buah 10.000
Total 2.263.500
Tabel 2 lanjutan
commit to user
3.5.2 Rincian biaya untuk pembelian alat dan jasa
Tabel 3 Biaya harga alat NO MATERIALPEKERJAAN
HARGA SATUAN
JUMLAH TOTAL
1 Elektroda
20.000 2 kg
40.000 2
Mata bor besi 6 mm 22.000
1 buah 22.000
3 Sikat baja
20.000 1 buah
20.000 4
Sikat kawat 14.000
1 buah 14.000
5 Gerinda selep
12.000 2 buah
24.000 6
Gerinda Potong 12.000
12 buah 144.000
7 Penjepit kertas
2.000 3 buah
6.000 Total
372.000
Tabel 4 Biaya TukangJasa NO MATERIALPEKERJAAN
HARGA SATUAN
JUMLAH TOTAL
1 Potong+sambung cros joint
175.000 1 buah
175.000 2
Adjustable steer 250.000
1 buah 250.000
3 Perbaikan
Tie rod
dan sayapnya
150.000 2 buah
300.000 4
Pasang ban 5.000
2 buah 10.000
Total 735.000
commit to user
BAB IV ANALISA PERBANDINGAN