perancangan sepeda

36
PERANCANGAN KONTRUKSI MESIN MESIN CUCI TENAGA SEPEDA Oleh: KELOMPOK VI 1. FEBRIAN (1307114547) 2. FEBRI FERIDIANTO (1307114623) 3. RAMLI ALI SAFRUDIN (1307113164) 4. RIKO FERNANDO (1207136421) 5. TOPO ALI H (1207112209) 6. T.M. ANDI NURISA (0907136305) JURUSAN TEKNIK MESIN S1 FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS RIAU 2015

Upload: febri6

Post on 07-Dec-2015

67 views

Category:

Documents


9 download

DESCRIPTION

perancangan mesin cuci tenaga sepeda

TRANSCRIPT

Page 1: Perancangan sepeda

PERANCANGAN KONTRUKSI MESIN

MESIN CUCI TENAGA SEPEDA

Oleh:

KELOMPOK VI

1. FEBRIAN (1307114547)

2. FEBRI FERIDIANTO (1307114623)

3. RAMLI ALI SAFRUDIN (1307113164)

4. RIKO FERNANDO (1207136421)

5. TOPO ALI H (1207112209)

6. T.M. ANDI NURISA (0907136305)

JURUSAN TEKNIK MESIN S1

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS RIAU

2015

Page 2: Perancangan sepeda

i

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penyusun panjatkan kehadirat Allah SWT yang mana atas

berkat rahmat, dan kuasa-Nya lah penyusun dapat menyelesaikan Laporan

Perancangan Konstruksi Mesin dengan judul “Mesin Cuci Tenaga Sepeda” tepat

pada waktunya. Shalawat serta salam tak lupa penyusun ucapkan kepada junjugan

nabi besar kita Muhammad SAW yang mana telah membawa kita dari alam

kegelapan ke alam yang terang dengan ilmu seperti pada saat ini.

Terima kasih yang sebesar-besarnya penyusun ucapkan kepada dosen

pengampu matakuliah Perancangan Konstruksi Mesin Bapak Syafri ST.,MT dan

Bapak Mustafa Akbar ST.,MT yang telah banyak memberi pengarahan dan

masukan untuk penyusun dari mulainya proses pemilihan disain dilanjutkan

dengan persentasi-persentasi hingga penyusunan laporan.

Penyusun berharap laporan ini dapat direalisasikan untuk menjadi sebuah

alat nyata yang dapat diproduksi massal sesuai dengan tujuan pembuatan laporan

ini. Penyusun menyadari akan banyaknya kekurangan dari laporan ini, maka dari

itu penulis mengharapkan saran dan kritik yang membangun dari pembaca demi

kesempurnaan laporan ini nantinya. Akhir kata penyusun mengucapkan banyak

terima kasih.

Page 3: Perancangan sepeda

ii

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR ................................................................................................... i

DAFTAR ISI ................................................................................................................. ii

DAFTAR GAMBAR ................................................................................................... iv

DAFTAR TABEL ......................................................................................................... v

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang ............................................................................................... 1

1.2 Tujuan ............................................................................................................. 3

1.3 Manfaat ......................................................... Error! Bookmark not defined.

BAB II KONSEP DESAIN

2.1 Diagram alir Proses perancangan alat ............................................................ 4

2.2 Konsep produk ............................................................................................... 5

2.2.1. Pengembangan konsep produk pertama .................................................. 5

2.2.2. Pengembangan konsep produk kedua ..................................................... 5

2.2.3. Pengembangan konsep produk ketiga ..................................................... 7

2.3 Evaluasi Konsep Produk ................................................................................ 7

2.4 Diagram fungsi perancangan .......................................................................... 9

BAB III GAMBAR TEKNIK

3.1. Gambar 3D ................................................................................................... 10

3.2. Gambar 2D ................................................................................................... 12

BAB IV PERHITUNGAN GAYA

4.1 Perhitungan kecepatan .................................................................................. 13

4.2 Daya minimum pada Tabung ....................................................................... 15

Page 4: Perancangan sepeda

iii

4.3 Daya pada pedal ........................................................................................... 15

4.4 Tarikan pada belt .......................................................................................... 17

4.5 Pitch of chain ................................................................................................ 18

4.6 Panjang dan Jarak antar Pusat rantai ............................................................ 18

4.7 Pitch Line Velocity ....................................................................................... 19

4.8 Diameter minimal poros tabung cuci ........................................................... 20

4.9 Defleksi pada Poros ...................................................................................... 22

4.10 Dimensi dan energi kinetik yang dapat disimpan flywheel ...................... 23

BAB V PERHITUNGAN BIAYA

5.1. Estimasi Biaya Komponen Yang Dibeli ...................................................... 25

5.2. Estimasi Biaya Material Yang Dibeli ........................................................... 26

5.3. Estimasi Biaya Produksi ............................................................................... 26

5.4. Total Estimasi Biaya Pembuatan Alat .......................................................... 27

BAB VI PENUTUP

6.1. Kesimpulan ................................................................................................... 28

6.2. Saran ............................................................................................................. 28

DAFTAR PUSTAKA ................................................................................................. 29

LAMPIRAN

Page 5: Perancangan sepeda

iv

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2. 1 Diagram Alir Proses Perancangan............................................................ 4

Gambar 2. 2 Konsep Produk 1 ...................................................................................... 5

Gambar 2. 3 Konsep Produk 2 ...................................................................................... 6

Gambar 2. 4 Konsep Produk 3 ...................................................................................... 7

Gambar 2. 5 Diagram Fungsi Alat ................................................................................ 9

Gambar 3. 1 Model keseluruhan dari mesin cuci tenaga sepeda ................................ 10

Gambar 3. 2 sepeda ..................................................................................................... 11

Gambar 3. 3 Rangka penyangga mesin cuci tenaga sepeda ........................................ 11

Gambar 3. 4 flywheel, crankshaft, rakc, pinion, pulley dan belt ................................ 12

Gambar 4. 1 Sistem Transmisi Rantai......................................................................... 13

Gambar 4. 2 Sistem Transmis Pulley .......................................................................... 14

Gambar 4. 3 Pitch Of Chain ........................................................................................ 18

Gambar 4. 4 Panjang Rantai........................................................................................ 18

Gambar 4. 5 Diagram Benda Bebas Poros .................................................................. 20

Gambar 4. 6 Momen Pada Sumbu Y-Z ....................................................................... 20

Gambar 4. 7 Momen Pada Sumbu Y-X ...................................................................... 21

Gambar 4. 8 DBB Poros ............................................................................................. 22

Gambar 4. 9 Defleksi Pada Poros ............................................................................... 23

Gambar 4. 10 Desain Flywheel ................................................................................... 23

Page 6: Perancangan sepeda

v

DAFTAR TABEL

Tabel 2. 1 Matriks Keputusan ....................................................................................... 8

Tabel 5. 1 Estimasi Biaya Komponen Yang Dibeli .................................................... 25

Tabel 5. 2 Estimasi Biaya Material ............................................................................. 26

Tabel 5. 3 Estimasi Biaya Produksi ........................................................................... 26

Page 7: Perancangan sepeda

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Mencuci sudah merupakan salah satu kebutuhan pokok pada saat ini. Dimana

hal ini berkaitan dengan aspek kebersihan dan kesehatan. Pada mulanya orang

mencuci dengan menggunakan tangan, dimana hal ini membutuhkan waktu lama

dalam proses nya, karna harus mencuci pakaian satu persatu. Namun, seiring

berkembangnya zaman kini mencuci dapat dilakukan secara instan dan otomatis,

yaitu dengan mesin cuci listrik. Namun mesin cuci listrik ini tidak dapat digunakan

pada semua tempat, karna masih banyaknya wilayah di Indonesia yang belum

terjangkau pembangkit listrik negara (PLN). Selain itu penggunaan mesin cuci listrik

tidak sepenuhnya ramah lingkungan.

Gambar 1. 1 Mesin Cuci

Di era modern saat ini hampir seluruh pekerjaan manusia dapat dilakukan

secara instan, contohnya seperti mencuci pakaian yang dapat dilakukan dengan mesin

cuci otomatis. Tentu hal ini juga memberikan efek negatif yaitu mengakibatkan

kurangnya aktifitas fisik dari penggunanya. Ditambah lagi dengan aktifitas kerja

keseharian yang mengakibatkan orang orang tidak ada waktu untuk berolahraga.

Salah satu penyakit akibat kurangnya berolahraga adalah penyakit jantung. Padahal

dengan berolahraga seperti bersepeda dapat mencegah terjadinya penyakit jantung.

Data penyakit yang menyebabkan kematian yang dirilis oleh WHO (World Health

Organization) pada tahun 2005 dapat dilihat pada Gambar berikut:

Page 8: Perancangan sepeda

2

Gambar 1. 2 Diagram data penyakit (WHO 2005)

Berangkat dari kedua permasalahan tersebut, maka diciptakanlah sebuah

mesin yang dapat digunakan untuk mencuci dan juga untuk berolahraga. Pada tahun

2005 Siswi dari india Remya Jose adalah penemu pertama untuk masalah ini. Dan

Pengembangan terus dilakukan pada penemuan ini, seperti yang dilakukan oleh

mahasiswa MIT.

Gambar 1. 3 penemuan mesin cuci tenaga sepeda dan pengembangannya

Namun alat tersebut memiliki kekurangan, yaitu pencucian hanya dapat

dilakukan dengan satu arah putaran, tidak seperti mesin cuci pada umumnya yang

memiliki dua arah putaran. Sehingga hasil pencucian akan sedikit kurang

memuaskan. Maka dari itu disini kami memberi solusi dengan mengubah arah

putaran menjadi dua arah dan menambahkan flywheel guna sebagai penyimpan

energi agar dapat menghasilkan putaran yang stabil.

Page 9: Perancangan sepeda

3

1.2 Tujuan

Adapun tujuan dari pembuatan alat ini adalah sebagai berikut:

Rancang bangun mesin cuci tenaga sepeda

Mesin cuci yang dapat dioperasikan dimana saja

Mesin ramah lingkungan

Sarana olahraga

1.3 Rumusan Masalah

Adapun rumusan masalah dari laporan ini adalah sebagai berikut:

1. Bagaimana mentrasmisikan putaran dari gear sepeda ke tabung ?

2. Bagaimana putaran tersebut diubah menjadi putaran bolak-balik di tabung

sehingga akan berfungsi layaknya mesin cuci elektrik ?

3. Berapa putaran yang dapat dihasilkan sehingga mencukupi untuk melakukan

pencucian hingga benar-benar bersih ?

4. Berapa daya minimum yang dibutuhkan untuk memutar tabung tersebut ?

Page 10: Perancangan sepeda

4

BAB II

KONSEP DESAIN

2.1 Diagram alir Proses perancangan alat

Diagram alir adalah suatu gambaran utama yang dipergunakan untuk dasar

dalam bertindak. Seperti halnya pada perancangan diperlukan suatu diagram alir yang

bertujuan untuk mempermudah dalam pelaksanaan proses perancangan. Berikut

adalah diagarm alir perancangan alat mesin cuci tenaga sepeda:

Tugas Khusus Desain

Bisa Dirancang

A

Mulai

Pencarian Ide

Seleksi Ide

Study literarur

Membuat Konsep Desain Awal

A

Analisa Desain

Tidak

Ya

Membuat Desain Akhir

Pembuatan Laporan

Revisi Laporan

Ya

Tidak

Selesai

Tidak

Ya

Gambar 2. 1 Diagram Alir Proses Perancangan

Page 11: Perancangan sepeda

5

2.2 Konsep produk

2.2.1. Pengembangan konsep produk pertama

Produk didesain dengan sepeda sebagai komponen utama yang

selanjutnya dihubungkan ke drum sebagai tabung cuci melalui pulley dan belt.

Ketika pedal sepeda dikayuh dengan kaki, maka rantai akan meneruskan

putaran ke shaft yang terhubung ke pulley yang selanjutnya akan memutar

drum cuci. Pada poros ditambahkan flywheel yang berguna untuk menyimpan

energi kinetik ketika putaran tinggi, dan menambah energi ke poros ketika

putaran turun.

Gambar 2. 2 Konsep Produk 1

2.2.2. Pengembangan konsep produk kedua

Konsep ini memiliki prinsip kerja yang hampir sama dengan konsep

yang pertama, namun ditambahkan komponen crankshaft yang gunanya

sebagai pengubah gerak rotasi menjadi gerak linear. Sehingga perputaran

tabung menjadi dua arah. Terdapat beberapa mekanisme pada konsep ini,

yaitu:

Mekanisme penggerak

Pada mekanisme ini dimulai dari pedal hingga ke poros. Pedal

terhubung langsung dengan sproket besar, sproket besar terhubung

dengan sproket kecil melalui rantai. Sproket kecil terletak pada poros,

dimana poros ini akan mentransmisikan putaran yang didapat dari

sproket ke crankshaft. Pada poros ini juga terdapat flywheel, dimana

Page 12: Perancangan sepeda

6

flywheel ini dapat menyimpan energi kinetik yang didapat dari

putaran, sehingga ketika putaran menurun maka energi kinetik yang

tersimpan pada flywheel akan memberikan energinya untuk

menambah putaran pada poros.

Mekanisme pengubah putaran

Poros pada mekanisme penggerak terhubung dengan

crankshaft. Crankshaft berfungsi untuk merubah gerak rotasi pada

poros menjadi gerak linear pada rack. Gerak linear pada rack adalah

maju mundur. Gerak maju mundur inilah yang nantinya akan membuat

putaran tabung cuci menjadi dua arah.

Mekanisme pencucian

Mekanisme pencucian terdiri dari beberapa komponen. yaitu

pinion, pulley, belt dan tabung cuci sendiri. Pinion terhubung langsung

dengan pulley besar dan rack. Gerak linear pada rack menjadi gerak

rotasi pada pinion, karna pergerakan rack maju mundur

mengakibatkan pinion berotasi dua arah. Pinion mentransmisikan

putaran ke pulley besar, selanjutnya pulley besar terhubung ke pulley

kecil dengan belting. Pada Pulley kecil terdapat poros, dimana poros

ini yang akan memutarkan tabung cuci. Gerak yang dimulai dari

pinion sampai tabung adalah seragam. Sehingga putaran tabung sama

dengan putaran pinion yaitu rotasi dua arah.

Gambar 2. 3 Konsep Produk 2

Page 13: Perancangan sepeda

7

2.2.3. Pengembangan konsep produk ketiga

Dengan prinsip kerja yang masih sama dengan konsep kedua, namun

ditambahkan tabung untuk pengering dan pembilasan. Sehingga total tabung

menjadi dua. Pada poros ditambahkan jaw clutch sebagai pemutus atau

penyambung putaran pada poros. Total terdapat dua jaw clutch, yaitu untuk

pemutus putaran tabung cuci dan tabung pengering.

Gambar 2. 4 Konsep Produk 3

2.3 Evaluasi Konsep Produk

Metode matriks pengambilan keputusan, yang juga dikenal dengan metode

pugh, menjadi pilihan untuk evaluasi dari beberapa konsep perancangan yang ada.

Metode ini dipilih karna konsep konsep belum dapat dibandingkan secara teknis,

sehingga konsep harus dievaluasi berdasarkan keinginan keinginan perancang.

Dari beberapa konsep produk yang ada, maka harus dipilih salah satunya

sebagai konsep yang akan dibuat. Konsep yang dipilih adalah konsep yang memiliki

nilai tertinggi dari hasil matriks keputusan.

Page 14: Perancangan sepeda

8

Tabel 2. 1 Matriks Keputusan

No Kriteria Wt K-1 K-2 K-3

1 Hasil pencucian 25 10 15 25

2 proses pembuatan

murah

20 20 18 15

3 pemeliharaan murah 20 20 20 18

4 pengoperasian mudah 15 15 15 13

5 harga material murah 20 20 19 15

total poin 100 85 87 86

K = konsep

Wt= bobot nilai maksimum

Keterangan objektif yang dipilih

Hasil pencucian : diinginkan hasil pencucian yang sebersih mesin cuci pada

umumnya. Dan dapat bekerja seperti mesin cuci pada umumnya.

Proses pembuatan murah : diinginkan ongkos yang seminimal mungkin

dalam proses pembuatannya.

Pemeliharaan murah : diinginkan ongkos yang seminimal mungkin dalam

pemeliharaan mesin agar mesin tetap dapat berfungsi dengan baik.

Pengoperasian mudah : diinginkan kemudahan dalam penggunaan mesin

ini.

Harga material murah : diinginkan total harga material yang murah.

Kriteria diatas dipilih oleh perancang dengan memperhatikan kemungkinan -

kemungkinan dalam proses pembuatan sampai penggunaan alat. Berdasarkan kriteria

kriteria diatas dengan menggunakan matriks keputusan, maka didapat konsep kedua

dengan poin tertinggi. Maka dari itu konsep kedua dipilih sebagai design yang akan

diproses selanjutnya.

Page 15: Perancangan sepeda

9

2.4 Diagram fungsi perancangan

Pada tahap ini dibuat secara umum kinerja dari tiap elemen melalui diagram

blok fungsi dibawah ini :

Gambar 2. 5 Diagram Fungsi Alat

Page 16: Perancangan sepeda

10

BAB III

GAMBAR TEKNIK

3.1. Gambar 3D

Setelah melakukan evaluasi konsep produk, dan didapat konsep yang terpilih,

maka dilanjutkan dengan perancangan produk dari konsep yang terpilih. Dari sketch

yang ada diberi bentuk sehingga pada tahap ini juga disebut dengan tahap pemberian

bentuk.

Dari konsep produk kedua yang terpilih akan dibuat pemodelannya. Berikut

akan ditampilkan pemodelan solid 3D dari produk yang akan dikembangkan.

Pemodelan dilakukan dengan software CAD yakni AutoCAD 2013.

Gambar 3. 1 Model keseluruhan dari mesin cuci tenaga sepeda

Page 17: Perancangan sepeda

11

Gambar 3. 2 sepeda

Gambar 3. 3 Rangka penyangga mesin cuci tenaga sepeda

Page 18: Perancangan sepeda

12

Gambar 3. 4 flywheel, crankshaft, rakc, pinion, pulley dan belt

3.2. Gambar 2D

Gambar 2D berguna sebagai pedoman dalam pembuatan alat pada proses

produksi nya. Gambar 2D mesin cuci tenaga sepeda ini dibuat dengan menggunakan

software AutoCAD 2013. Gambar 2D beserta dimensinya akan ditampilkan pada

lampiran laporan ini.

Page 19: Perancangan sepeda

13

BAB IV

PERHITUNGAN GAYA

4.1 Perhitungan kecepatan

Diasumsikan Rata-rata kecepatan bersepada adalah 10km/h=2,78m/s, pada

sepeda dengan diameter roda belakang 700mm

Sehingga kecepatan sudut roda menjadi:

Gambar 4. 1 Sistem Transmisi Rantai

Sprocket yang digunakan adalah sprocket 18T untuk belakang dan sprocket

44T untuk depan dengan diameter pitch masing-masing adalah 54.85 mm dan

133.52mm.

Sehingga:

ωroda= ωsprocketbelakang , dan

sprocketbelakang (1) = sprocketdepan (2)

Maka, kecepatan sudut yang dibutuhkan pada pedal adalah:

ω1r1 = ω2r2

ω2 = 31.15 rpm

Page 20: Perancangan sepeda

14

Sprocket belakang terhubung dengan crankshaft pada satu buah poros.

Sehingga kecepatan sudut crankshaft sama dengan kecepatan sudut sprocket

belakang.

ωcrankshaft = 75.83rpm

maka kecepatan rata-rata pada rack dapat dihitung dengan:

L = 57,9mm (panjang langkah crank)

Rack bersinggungan langsung dengan pinion(d=30mm), sehingga:

Pinion terhubung dengan puley besar melalui poros, sehingga kecepatan

sudutnya sama. Puley kecil berdiameter 400.

Gambar 4. 2 Sistem Transmis Pulley

Maka, kecepatan sudut pulley kecil adalah

Vpulleybesar = Vpulleykecil

Kecepatan sudut pulley kecil adalah sama dengan kecepatan sudut tabung

cuci.

Page 21: Perancangan sepeda

15

4.2 Daya minimum pada Tabung

Diasumsikan tabung berbentuk pejal dengan massa 120Kg, dan berputar dari

diam ke kecepatan normal selama 1 menit (60 detik).

ω = 116.25 rpm = 12.17 rad/s

Maka torsi pada tabung adalah

Sehingga daya minimum yang diperlukan pada tabung adalah

4.3 Daya pada pedal

Daya pada pedal adalah jumlah seluruh daya minimum pada setiap element

yang digunakan. Dan waktu yang diperlukan adalah sama 1 menit.

Daya pada sproket besar (44T)

Dpitch = 133.52 mm, r = 0.06676m, dan massa 0.97kg, n = 31.15rpm

Daya pada sproket kecil (18T)

Dpitch = 54.85 mm, r = 0.027 m, dan massa 0.25kg, n = 75.85rpm

Page 22: Perancangan sepeda

16

Pulley besar

D = 500mm, tebal = 30mm, , n = 92.9rpm

Pulley kecil

D = 400mm, tebal = 30mm, , n =

116.25rpm

Daya minimum pada pedal adalah

11.6 W

Page 23: Perancangan sepeda

17

4.4 Tarikan pada belt

Torsi pada pulley besar

Torsi = (T1-T2). r

(T1-T2) = torsi/r =0.938/0.5= 1.876 N

Sudut kontak:

Tarikan t1 dan t2 dapat ditentukan dengan rumus

Diasumsikan koefisien gesek 0.5

D=0.4m T2

T1

D=0.5

X =1m

Page 24: Perancangan sepeda

18

Dihubungkan dengan persamaan sebelumnya maka didapat T1=2.401

N dan T2=0.525N.

4.5 Pitch of chain

Adalah jarak antara pusat engsel link dan pusat engsel yang sesuai dari link

yang berdekatan, seperti ditunjukkan pada Gambar dibawah ini biasanya

dilambangkan dengan p.

Gambar 4. 3 Pitch Of Chain

Jarak Pitch rantai

(

)

(

)

4.6 Panjang dan Jarak antar Pusat rantai

Gambar 4. 4 Panjang Rantai

Page 25: Perancangan sepeda

19

Jumlah link rantai dapat diperoleh dari ekspresi berikut (jika jarak antar pusat

poros diketahui), yaitu :

[

]

Diketahui :

Z1 = Jumlah gigi pada sproket kecil,

Z2 = Jumlah gigi pada sproket yang lebih besar,

p = Pitch rantai, dan

x = Jarak antar pusat

[

]

Panjang rantai (L) harus sama dengan dengan jumlah link rantai (K) dan pitch

rantai (p). Secara matematis,

Diketahui :

mm

4.7 Pitch Line Velocity

Diketahui :

Page 26: Perancangan sepeda

20

4.8 Diameter minimal poros tabung cuci

Diagram benda bebas pada poros

Gambar 4. 5 Diagram Benda Bebas Poros

Diagram momen pada poros

Sumbu y-z

Gambar 4. 6 Momen Pada Sumbu Y-Z

Page 27: Perancangan sepeda

21

Sumbu y-x

Gambar 4. 7 Momen Pada Sumbu Y-X

Maka didapat momen

Poros menggunakan bahan Aisi 1035 dengan tegangan yield 370 Mpa

Maka diameter minimum poros adalah

Page 28: Perancangan sepeda

22

4.9 Defleksi pada Poros

Gambar 4. 8 DBB Poros

Poros dengan diameter 20 mm dan modulus elastisitas E = 206.9 Gpa, maka

defleksi yang diperoleh dengan menggunakan persamaan sebagai berikut.

I =

=

Defleksi I (0=<x=<0.05 m)

Ymax =

[ ]= 2.786 mm

Y =

[ ]

Y =

[ ] = 0.00513 mm

Defleksi II (0.05 =<x=< 1.15 m)

y1=

[ ] 0=<x=< a

Y2=

[ ] 0=<x=<

Ymax=

Y1=

[ ]= 0.47 mm

Page 29: Perancangan sepeda

23

Y2=

[ ]= 0.47 mm

Gambar 4. 9 Defleksi Pada Poros

4.10 Dimensi dan energi kinetik yang dapat disimpan flywheel

Flywheel terbuat dari baja AISI 1045 dengan Tegangan tarikmaksimum

496,44 Mpa dan Massa jenis 7849,99 kg/m3.

Desain flywheel

Gambar 4. 10 Desain Flywheel

Flywheel akan didesain dengan massa ±3kg

Volume, massa dan inersia dari flywheel adalah

Page 30: Perancangan sepeda

24

*(

) (

)+

∫ [ ]

[( ) ( )]

Energi kinetik yang tersimpan pada flywheel selama kecepatan putaran

75.85rpm adalah

Page 31: Perancangan sepeda

25

BAB V

PERHITUNGAN BIAYA

5.1. Estimasi Biaya Komponen Yang Dibeli

Tabel 5. 1 Estimasi Biaya Komponen Yang Dibeli

ESTIMASI BIAYA KOMPONEN YANG DIBELI

NO NAMA BARANG JUMLAH HARGA TOTAL

1 BEARING TIPE 6004 7 pcs Rp. 10.900,- Rp. 76.300,-

2 CRANKSHAFT ASTREA 800 1 unit Rp. 250.000,- Rp. 250.000,-

3 SEPEDA 1 unit Rp. 300.000,- Rp. 300.000,-

4 RACK END AVANZA 1 unit Rp. 200.000,- Rp. 200.000,-

5 PINION 1 Pcs Rp. 20.000,- Rp. 20.000,-

6 SPROKET 18T 1 Pcs Rp. 12.500,- Rp. 12.500,-

7 SPROKET 44T 1 Pcs Rp. 27.000,- Rp. 27.000,-

8 DRUM 120kg 1 Pcs Rp. 110.000,- Rp. 110.000,-

9 BELT 1 Pcs Rp. 150.000,- Rp. 150.000,-

10 PULLEY 2 pcs Rp. 250.000,- Rp. 500.000,-

11 CAT MINYAK 1 kg Rp. 47.300,- Rp. 47.300,-

TOTAL Rp. 1.693.100,-

Page 32: Perancangan sepeda

26

5.2. Estimasi Biaya Material Yang Dibeli

Tabel 5. 2 Estimasi Biaya Material

ESTIMASI BIAYA MATERIAL

NO MATERIAL JUMLAH HARGA TOTAL

1 BAJA ST 37 D 25mm 2 meter Rp. 60.000,- Rp. 120.000,-

2 PELAT ALUMUNIUM 1 lembar Rp. 60.000,- Rp. 60.000,-

3 BAJA SIKU ST 37 11 kg Rp. 8000,- Rp. 88.000,-

TOTAL HARGA Rp. 268.000,-

5.3. Estimasi Biaya Produksi

Tabel 5. 3 Estimasi Biaya Produksi

ESTIMASI BIAYA PRODUKSI

NO PROSES WAKTU BIAYA/JAM TOTAL

1 PEMBUBUTAN 2,5 jam Rp. 50.000,- Rp. 125.000,-

2 PENGELASAN 4 jam Rp. 15.000,- Rp 60.000,-

3 GERGAJI 1 jam Rp. 75.000,- Rp. 75.000,-

4 BOR 1 jam Rp. 75.000,- Rp. 75.000,-

5 PERAKITAN 2 jam Rp. 50.000,- Rp. 100.000,-

6 FRAIS 3,5 jam Rp. 100.000,- Rp. 350.000,-

TOTAL Rp. 785.000,-

Page 33: Perancangan sepeda

27

5.4. Total Estimasi Biaya Pembuatan Alat

Total estimasi biaya pembuatan Alat adalah jumlah seluruh estimasi biaya

yang telah diperhitungkan.

Jadi totalnya adalah:

Total produksi = Rp.1.693.100 + Rp.268.000 + Rp785.000

= RP 2.746.100,-

Page 34: Perancangan sepeda

28

BAB VI

PENUTUP

6.1. Kesimpulan

Untuk mentransmisikan putaran dari sepeda ke tabung cuci menggunakan

transmisi poros, sproket dan rantai, belt dan pulley, dan juga crankshaft.

Transmisi crankshaft mengubah putaran translasi menjadi rotasi, sehingga

tabung cuci dapat berputar ccw.

Dari perhitungan yang telah dilakukan mesin cuci ini mampu menghasilkan

putaran sebesar 116,25 rpm

Daya minimum yang dibutuhkan untuk memutar tabung cuci adalah 11.6 W,

dengan asusmsi dibutuhkan waktu 1 menit dari keadaan diam sampai tabung

berputar.

6.2. Saran

Adapun saran yang dapat diberikan dari perancangan mesin cuci tenaga

sepeda ini adalah :

Sebaiknya komponen yang dibeli adalah barang second saja, guna menekan

biaya yang keluar.

Penggunaan software seperti autodesk inventor sebaiknya digunakan guna

mendapatkan hasil perancangan yang lebih baik.

Setelah alat ini didesain, masih ada beberapa alternative ide yang dapat

ditambahkan pada mesin cuci tenaga sepeda ini untuk kedepannya. Antara lain ide

yang dapat ditambahkan adalah :

Energy penyimpanan. Alat dapat ditambahkan dengan generator dan batrai

guna menyimpan energy yang dihasilkan dalam bentuk listrik.

Meningkatkan kapasitas pencucian.

Page 35: Perancangan sepeda

29

DAFTAR PUSTAKA

Harsokoesoemo, H.Darmawan.2004. Pengantar Perancangan Teknik. Bandung: ITB

Peraturan Daerah Provinsi Kepulauan Riau Nomor 15 Tahun 2008 Tentang Retribusi

Pelayanan Ketenagakerjaan.

Ranjan, Adarash.dkk. November 2014. ”Pedal Powered Washing Machine

(PPWM)”. International Jurnal of Scientific & Technology Research.

Volume 3, issue 3.

Sularso. 1978. Elemen Mesin. Jakarta: Pradya Paramita.

Http://bukalapak.com.

Page 36: Perancangan sepeda

30

LAMPIRAN