SKRIPSI

PERANCANGAN KONTRUKSI SISTEM PENGGERAK MOBIL HEMAT ENERGI

“HAIZUM”

Diajukan Sebagai Salah Satu Persyaratan Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Teknik (ST)

Pada Program Studi Teknik Mesin

Disususn Oleh :

LEXSI SAPUTRA

NPM. 215.01.052.010

UNIVERSITAS ISLAM MALANG

FAKULTAS TEKNIK

PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN

MALANG

2020

ABSTRAK

Lexsi Saputra. 2020. Perancangan Kontruksi Sistem Penggerak Mobil Hemat Energi

“Haizum”. Skripsi, Program Studi Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas

Islam Malang. Dosen Pembimbing: Ir. Hj. Unung Lesmanah, MT. dan

Mochammad Basjir, S.T., MT.

Kendaraan merupakan alat transportasi modern yang di era globalisasi ini merupakan salah

satu kendaraan yang sangat di butuhkan oleh masyarakat umum, perkembangan transportasi

dan teknologi berkembang sangat pesat, tidak terkecuali pada bidang hemat energi termasuk

pemakaian bahan bakar pada kendaraan bermotor. Untuk menunjang hal tersebut di butuhkan

suatu sistem dan modifikasi pada engine agar bisa menghemat bahan bakar dan bisa menempuh

jarak yang lebih jauh dan efisien pada motor gasoline. Sistem transmisi atau penggerak pada

kendaraan umumnya sebuah komponen yang memiliki tujuan untuk merubah kecepatan dan

tenaga mesin yang tertuju pada roda. Mobil Hemat Energi (KMHE) merupakan lomba mobil

hemat energi tingkat nasional yang di selenggarakan oleh Direktorat Jendral Pendidikan Tinggi

Kegiatan. Oleh karena itu Sistem Penggerak Mobil Hemat Energi harus bisa mengontrol bahan

bakar yang bagus. Dengan kecepatan rasio final gear yang telah di hitug dengan teoritis pada

gigi percepatan 1 dengan kecepatan 17,12 km/jam, gigi kecepatan 2 dengan kecepatan 28,51

km/jam, gigi kecepatan 3 kecepatan 39,41 km/jam, gigi kecepatan 4 dengan kecepatan 46,63

km/jam dengan kecepatan rantai 20,4 m/s. Variasi roda gigi ditujukan untuk menambah

kecepatan rpm yang berfungsi untuk penghematan bahan bakar lebih baik.

Kata Kunci : Final Gear, Motor gasoline, Sprocket and Chain .

1

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Kendaraan merupakan alat transportasi modern yang di era globalisasi ini

merupakan salah satu kendaraan yang sangat di butuhkan oleh masyarakat umum,

perkembangan transportasi dan teknologi berkembang sangat pesat, tidak terkecuali

pada bidang hemat energi termasuk pemakaian bahan bakar pada kendaraan

bermotor. Salah satu dari berbagai macam engine yaitu modifikasi engine. Sistem

transportasi umumnya yang harus diperhatikan salah satunya penghemat bahan

bakar yang efisien pada motor gasoline. Untuk menunjang hal tersebut di butuhkan

suatu sistem dan modifikasi pada engine agar bisa menghemat bahan bakar dan bisa

menempuh jarak yang lebih jauh.

Sistem transmisi atau penggerak pada kendaraan umumnya, sebuah komponen

pada mesin yang memiliki tujuan untuk merubah kecepatan dan tenaga putar dari

mesin yang tertuju pada roda yang nantinya bias digunakan untuk menggerakan

kendaraan. Disamping itu, sistem pemindahan tenaga ini meliputi unit kopling,

transmisi, deferensial, poros serta roda kendaraan. Seluruh bagian tersebut akan

saling berhubungan satu sama lain.

Terkait dengan pengertian transmisi atau penggerak, posisi dan komponenya

terletak pada ujung depan sesudah unit kopling dari sistem pemindah tenaga pada

sebuah kendaraan. Sebagai contoh pada sepeda motor yang memiliki 4 percepatan,

letak transmisi manual di sini sebagai salah satu bagian hardware dari sistem

pemindah tenaga dengan 4 tingkatan. Dengan adanya transmisi tersebut maka

tenaga yang dihasilkan mesin bias diteruskan ke poros propeller shaft sehingga

kendaraan pun bisa berjalan. Dengan sedikit memahami pengertian transmisi

manual maka bisa diambil kesimpulan singkat bahwa sistem transmisi manual

merupakan suatu komponen pemindah tenaga yang dihasilkan dari mesin ke poros

roda yang membuat kendaraan bisa berjalan sesuai dengan percepatan dan tenaga

yang di butuhkan.

Mobil Hemat Energi atau (KMHE) mrupakan sebuah “Lomba mobil irit hemat

energi” tingkat nasional yang diselenggarakan oleh Direktorat Jendral

2

Pendidikan Tinggi Kegiatan yang awalnya bernama Indonesia Energy Marathon

Challenge (IEMC) adalah kontes mobil hemat energi yang diselenggarakan setiap

tahun yang dimulai pada tahun 2012 yang dileksanakan oleh Institut Teknologi

Sepuluh November di Sirkuit Kenjeran Surabaya. Berdasarkan penjelasan di atas

kali ini penyusun membuat Mobil Hemat Energi Urban Concept untuk kelas bahan

bakar gas oline dengan memodifikasi sistem transmisi dan final gear pada Mobil

Hemat Energi “Haizum”.

Noorsakti Wahyudi dan Indah Puspitasari, (2017) memodifikasi sistem

transmisi dan final gear pada mobil prototype hemat energi Ronggo Jumeno, pada

final gear rasio gigi mempengaruhi torsi awal ketika menggerakan kendaraan dari

posisi diam, dengan memodifikasi transmisi dan final gear diharapkan dapat

mengurangi beban yang berpengaruh pada efisiensi bahan bakar dan mencapai torsi

sesuai kebutuhan kendaraan.

Bambang Setyono, Yudhi Setiawan (2015). Dari hasil pengujian diperoleh

hasil mobil mampu bergerak stabil saat mlaju di trek lurus maupun belok dengan

kecepatan maksimum 50 km/jam, torsi maksimum 1,792 kgm. Jiageng Ruan and

friend, (2016). To predict motor efficiency and energy consumption for sigle

reduction, two speed Dual Clutch Transmission (DCT) and simplified Continuous

Variabel Transmission (CVT) equipped battery electric vehicle.

Maka dalam tugas skripsi ini perencanaan transmisi menggunakan sproket and

chain yang bertujuan untuk mengetahui perbedaan yang telah di bandingkan

dengan penelitian terdahulu yaitu meliputi antara lain kecepatan dan asumsi bahan

bakar yang dihasilkan bila dimodifikasi agar bisa memenuhi tenaga yang dibutuhka

oleh mobil KMHE “Haizum”.

1.2 Rumusan Masalah

1) Berapa besar daya yang di butuhkan pada mobil tersebut ?

2) Perhitungan kecepatan ?

3) Konsumsi bahan bakar ?

1.3 Batasan Masalah

Mengingat luasnya permasalahan yang dihadapi sebelum perencanaan

dilakukan, maka perlu adanya batasan masalah agar langkah-langkah dalam

3

pemecahan masalah sehingga nantinya tidak akan menyimpang dari tujuan

perencangan yang hendak dicapai. Maka masalah yang akan dibahas pada proses

perencanaan transmisi sprocket and chain pada mobil KMHE menggunakan engine

gasoline manual yaitu sebagai berikut.

1) Transmisi hanya digunakan untuk meneruskan daya dari sumber penggerak

kendaraan ke roda menggunakann engine gasoline manual.

2) Mesin HONDA STAR 87

Tipe : Empat langkah

Kapasitas Silinder : 86 cc

Jumlah Silinder : 1

Tahun pembuatan/perakitan : 1987

3) Perhitungan analisa meliputi perancangan daya sprocket and chain, kecepatan

dan elemen – elemen mesin yang digunakan

1.4 Tujuan

Tujuan penulis tugas akhir ini adalah :

1) Untuk menganalisa beberapa hal yang dapat terjadi pada transmisi manual

final gear yaitu yang menyangkut tentang daya, kecepatan, bahan bakar dan

setiap elemen.

2) Untuk mengetahui besar daya yang di butuhkan pada mesin tersebut.

3) Mengetahui kecepatan mobil yang telah di rancang.

4) Dan mengetahui konsumsi bahan bakar yang di butuhkan.

1.5 Manfaat

Manfaat dari perancangan transmisi kendaraan mobil KMHE Haizum :

1) Mengembangkann penentuan tingkat modifikasi sprocket and chain untuk daya,

kecepatan, dan konsumsi bahan bakar dari kendaraan gasoline sekaligus juga

dapat diimplementasikan dalam kompetisi mobil hemat energi Urban concept.

2) Menumbuh kembangkan ide dan kreatifitas mahasiswa.

1.6 Sistematika Penulisan

Secara umum sistematika penulisan skripsi ini dapat diuraikan secara ringkas

yaitu sebagai berikut.

4

BAB 1 PENDAHULUAN

Bab 1 berisi tentang latar belakang, rumusan masalah, batasan masalah,

tujuan dan manfaat perancangan serta sistematika penulisan laporannya.

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Berisikan tinjauan pustaka dan penelitian-peneliatan terdahulu,

perkembangan terkini terkait topik perencanaan dan landasan teori yang dipakai

dalam perencanaan ini.

BAB III METODE PERENCANAAN

Menjelaskan tentang konsep perencaan yang akan digunakan untuk

menghasilkan data-data yang diperlukan.

BAB IV PERHITUNGAN

Membahas hasil data yang telah direncanakan.

BAB V PENUTUP

Keputusan dari hasil data yang ada dan saran untuk menunjang kesempurnaan

dari skripsi ini.

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN - LAMPIRAN

5

1

BAB V

PENUTUP

5.1. Kesimpulan

Dari hasil “Perancangan Konruksi Sistem Penggerak Mobil Hemat Energi

Haizum” maka dapat di ambil beberapa kesimpulan, diantaranya :

1. Kecepatan roda dengan rasio final gear yang telah di hitung dengan

teoritis adalah pada gigi percepatan 1 dengan kecepatan 17,12 km/jam,

gigi kecepatan 2 dengan kecepatan 28,51 km/jam, gigi kecepatan 3

dengan kecepatan 39,41 km/jam, gigi kecepatan 4 dengan kecepatan

46,63 km/jam dengan kecepatan rantai 20,4 m/s

2. Daya total mesin dalam perencanaan adalah 9,0 hp, maka motor yang di

pakai 7,5 hp 8000 rpm sehingga memenuhi syarat untuk mengangkat

beban keseluruhan mobil.

3. Konsumsi bahan bakar yang hasil pengujian scara dinamis dengan cara

menjalankan di jalan trak lurus dengan jarak 200 meter dengan bahan

bakar maksimal 15 ml dengan variabel kontrol 25 ml dan kecepatan yang

bervarias, hasil yang dicapai adalah pada kcepatan 42 km/jam konsumsi

bahan bakar 15 ml menempuh jarak 200 m dengan waktu 34 detik,

kecepatan 41 km/jam konsumsi bahan bakar 14 ml menempuh jarak 200

m dengan waktu 33 detik, kecepatan 40 km/jam konsumsi bahan bakar

13 ml menempuh jarak 200 m dengan waktu 32 detik, kecepatan 38

km/jam konsumsi bahan bakar 11 ml menempuh jarak 200 m dengan

waktu 29 detik.

5.2. Saran

Perancangan ini sebagai trial pembuatan mobil KMHE dan masih belum

sempurna, untuk menyempurnakan transmisi ini di perlukan pemikiran yang lebih

matang agar perancangan ini terlihat lebih sempurna. Perlu adanya

2

pertimbangan dalam mengembangkan perancangan ini, oleh karena itu

pengembangan perencanaan ini menyarankan :

1. Untuk mahasiswa yang hendak untuk melanjutkan perancangan ini

terlebih dahulu mendalami tentang sistem transmisi agar mempermudah

dalam penelitian.

2. Memakai gear box atau menambahkan gear box pada transmisi final

gear supaya pergerakan yang di peroleh tidak langsung dari mesin ke as

roda yang menimbulkan gaya dan tekanan yang terlalu tinggi, dan

putaran yang di peroleh lebih halus karena di transmisikan melalui gear

box.

3. Mesin atau motor penggerak memakai motor listrik yang merupakan

ramah lingkungan dan tentunya hemat energi, pada motor listrik ini

sendiri mempunyai kelebihan bisa menggunakan gigi transmisi mundur.

4. Pada transmisi final gear untuk lebih bervariasi kecepatan dan dayanya

yang perlu di ganti pada gear belakang atau disebut driven gear supaya

dapat memiliki kecepatan yang lebih laju atau lambatnya mobil tersebut,

sama halnya dengan daya.

DAFTAR PUSTAKA

a) Buku

Irawan Purna Agustinus, 2016, Perancangan Sistem Transmisi Roda Gigi, PT.

KANISIUS, Jakarta.

Sularso, Ir, MSME dan Suga Kiyokatsu, 1997, Dasar Perencanaan dan Pemilihan.

Sularso, Ir, MSME dan Suga Kiyokatsu, 1978, Dasar Perencanaan dan Pemilihan.

b) Artikel Jurnal

Wahyu Noorsakti, dkk, 2017, modifikasi Transmisi dan Final Gear pada Mobil

Prototype “Ronggo Jumeno”, Politeknik Negeri Madiun, Madiun, JEECAE

Vol.2, No.2.

Purboputro Ilmu Pramuko, dkk, 2018, Uji Kemampuan Rancangan Sistem Kemudi,

Transmisi, dan Pengereman pada Mobil Listrik Prototype “Ababil”, Universitas

Muhammadiyah Surakarta, Surakarta.

Setyo Bambang, dkk, 2015, Rancang Bangun Sistem Transmisi, dan Pengereman

Mobil Listrik “Semut Abang”,Seminar Nasional Sains dan Teknologi Terapan III

2015, ISBN 978-602-98569-1-0, Insttitut Teknologi Adhi Tama, Surabaya.

Suriadi Igak dan I Ketut Adi Atmika, 2016, Perancangan Rasio Sistem Transmisi

Kendaraan Penggerak Roda Belakang Untuk Meningkatkan Kinerja Traksi,

Energi dan Manufaktur Vol. 9 No. 1, Universitas Udayana, Kampus Bukit

Jembaran Bali.

Jerry Rapar Pangayow, dkk, 2016, Perancangan Sistem Transmisi Gokar Listrik,

Universitas Sam Ratulangi, Vol. 5 No.1.

Dalmasius Ganjar Subagio dan Agus Salim, 2011, Rancang Bangun Sistem Transmisi

AT (Automatic Transmision), AMT (Automated Manual Transmision), dan CVT

(Continuously Variable Transmission) untuk MOBIL LISTRIK dan MOBIL

HYBRID, Jurnal Teknologi Bahan dan Barang Teknik, Balai Besar dan Barang

Teknik, Departemen Perindustrian RI, Vol. 1 No. 25, Hal. 29 – 35.