ARTIKEL ILMAH

PERENCANAAN SISTEM TRANSMISI PADA ATV SKUT 110Cc

OlehEko budi utomo5202412036

TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK MESIN UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG2012

DAFTAR ISIHalaman JudulIDaftar isiIIDaftar GambarIIIDaftar TabelIVDaftar LampiranVPENDAHULUANVIMETODE PENELITIANVIIHASIL DAN PEMBAHASANVIIIHASILIXPembahasanXDAFTAR GAMBARGambar 1 torakGambar 2differensialGambar 3 pistonGambar 4silinder

DAFTAR TABELTabel 1Perhitunganr pm Tabel 2perhitugan torsi Tabel3 perhitungan kompresi

IV

PERENCANAAN SISTEM TRANSMISI PADA ATV SKUT 110Cc.

PLANNING ON TRANSMISSION SYSTEM 110CC ATV SKUT

Rudi HariyantoEmail : rudihariyanto@yahoo.com, Prodi : Pendidikan Teknik Mesin UnnesTaofik HidayatEmail : taofikhidayat72@yahoo.com, Prodi : Pendidikan Teknik Otomotif Unnes

ABSTRAKKemajuan yang sangat pesat terlihat pada dunia otomotif yang menampilkan banyak jenis dan bentuk kendaraan.Bentuk dan desain kendaraan-kendaraan yang berkembang saat ini dirancang dalam bentuk yang sangat bervariasi dari kendaraan jenis roda dua sampai lebih dari empat. Salah satu jenis kendaraan roda emapat adalah apa yang disebut dengan ATV (All Trail Vehicle). Menurut pengamatan peneliti ATV yang ada memiliki kelemahan pada sistem transmisi menggunakan mesin motor yang langsung dihubungkan pada poros roda dengan menggunakan rantai gear yang mengakibatkan tidak setabilnya roda pada saat membelok, dari kelemahan tersebut Tim skripsi merencanakan membuat kendaraan roda empat yang berdaya sepeda motor dan konstruksi seperti skuter atau yang di beri nama ATV Skut. Perencanaan ini bertujuan untuk menentukan konstruksi yang tepat dari sistem transmisi dengan memperhatikan beban keseluruhan kendaraan dan penumpang pada umumnya dan juga pemilihan sprocket yang cocok agar didapat torsi yang cukup dan kecepatan tinggi dan analisis kekuatan pada poros input differential gear.

Kata kunci: Perencanaan, Sistem Transmisi, ATV Skut

ABSTRACTVery rapid progress seen in the automotive world featuring many types and shapes of vehicles. The shape and design of the vehicle scurrently developing is designed in a form that varies from the type of two-wheeled vehicles to more than four. One type of vehicle wheel map at is what is called the ATV (All Trail Vehicle). According to these researchers ATV has thuse the transmission system using a machine directly connected to the moto rshaft gear wheel using a chain than tresulted wheel when turning, from the weakness of the systeam plans to make four-wheel vehicle powered motor cycles and construction as scooter or ATV was named Skut. This plan aims to determine the proper construction of the transmission system with respect to the overall load of vehicles and passengers in general and also the selection of a suitable sprocket in order to get sufficient torque and speed and strength analysis on differential input shaf tgear.

Keywords : Planning, Transmission System, ATVSkut

2

PENDAHULUANPerkembangan dunia industri sekarang ini sangat pesat, yang juga disertai dengan perkembangan kualitas hidup dan kesejahteraan manusia. Kesejahteraan meteri dan kesehatan fisik masyarakat, sebagian besar adalah akibat diciptakan, dibuat dan dimanfaatkannya berbagai macam produk dan kini menjadi bagian yang tak terpisahkan dari kehidupan manusia sehari-hari. Konstribusi industri dalam meningkatkan kesejahteraan manusia tersebut terutama dalam kegiatan merancang, mencipta dan membuat produk yang berguna bagi manusia karena meringankan beban hidup dan membuat hidup lebih nyaman. Produk tersebut juga harus memenuhi beberapa persyaratan seperti tidak merusak lingkungan dan hemat energi.Kemajuan yang sangat pesat juga terlihat pada dunia otomotif yang menampilkan banyak sekali jenis dan bentuk dari sebuah kendaraan yang digunakan untuk membantu dalam menyelesaikan tugas para penggunanya. Bentuk dan desain kendaraan-kendaraan yang berkembang saat ini dirancang dalam bentuk yang sangat bervariasi dari kendaraan jenis roda dua sampai roda empat. Saat ini roda dua sangat banyak diminati oleh masyarakat, karena selain murah ramah lingkungan dan pemakain bahan bakar yang irit. Tetapi kendaraan roda dua juga memiliki kelemahan yang diantaranya pengendara harus duduk dipelana dan harus menjaga keseimbangan dan hal itu menyebabkan pengendara mudah lelah, untuk mengatasi kelemahan tersebut dibuatlah kendaraan roda tiga. Adapun untuk roda tiga seperti roda dua juga memiliki beberapa kelamahan diantaranya tidak seimbangnya saat membelok dan mesin yang digunakan mempunyai konstruki yang besar sehingga tidak hemat bahan bakar.Untuk mengatasi permasalaan pada kendaraan roda dua dan tiga tersebut, dibuatlah kendaraan beroda empat yang mana terdapat beberapa jenis kendaraan beroda empat, mulai dari kendaraan untuk keluarga sampai kendaraan untuk medan yang sulit atau off road. Tetapi dari semua jenis kendaraan roda empat ini memiliki konstrusi mesin yang besar sehingga untuk pemakain bahan bakar pun besar dan juga perawatan yang sulit.Permasalahan tersebut dapat di atasi dengan diperkenalkan sebuah kendaraan beroda empat yaitu ATV (All Trail Vehicle). ATV merupakan kendaraan roda empat berbasis sepeda motor atau menggunakan mesin sepeda motor. Pemakaian bahan bakar pun lebih irit. ATV ini belum dapat dipakai untuk sehari-hari, hal ini dikarenakan dengan konstruksi yang kurang elegan. Tetapi mulai saat ini mulai digemari model skuter. Ciri khas dari skuter adalah tidak adanya tangki bahan bakar di depan kaki pengemudi. Tim ATV Skut akan membuat kendaraan roda empat yang mirip ATV tetapi dengan bentuk skuter yang disebut ATV Skut. Adapun perbedaan ATV yang akan dibuat dengan yang telah ada adalah pada rangka, sistem kemudi dan sistem penggerak atau sistem transmisinya, dimana pada ATV yang sudah ada saat ini sistem transmisinya menggunakan mesin motor yang langsung dihubungkan pada poros roda dengan menggunakan rantai gear, sedangkan ATV Skut sistem transmisinya menggunakan mesin motor yang diteruskan ke differential gear dengan penghubung menggunakan kemudi. Rantai gear yang sejajar horizontal, dimana mesin berada di atas differential gear dengan dudukan mesin menyatu dengan differential gear yang bertujuan agar menjadi satu kesatuan sistem transmisi atau penggerak yang nantinya mudah dipindakkan. Skuter ini jauh lebih elegan dan esklusif untuk kendaraan jenis ini, sedangkan untuk tempat duduk sama seperti skuter. Dalam proyek ini tim ATV Skut memulai dengan membangun sebuah desain rangka, sistem penggerak dan transmisi dan sistem ATV Skut yang dikembangkan oleh mahasiswa Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Negeri Semarang adalah jenis ATV sebagai alternative kendaraan ATV baru dalam rangka pengembangan suatu rekayasa atau inovasi-inovasi produk industry. Sehingga sebagai rangkaian kegiatan menciptakan kendaraan ATV dengan desain yang berbeda dan merupakan terobosan baru dengan memberikan identitas tersendiri, mendorong peneliti untuk melakukan penelitian yang berjudul PERENCANAAN TRANSMISI PADA ATV SKUT 110 Cc.

TUJUAN PENELITIANTujuan dari skripsi ini adalah:1. Penentuan konstruksi yang tepat untuk sistem transmisi dengan memperhatikan pada beban keseluruhan kendaraan dan penumpang pada umumnya.2. Pemilihan sprocket yang cocok agar didapat torsi yang cukup dan kecepatan tinggi dan analisis kekuatan pada poros input differential gear.

BATASAN MASALAHPenulisan tugas akhir ini mengambil batasan-batasan masalah sebagai berikut:1. Dalam desain model tiga dimensi SISTEM TRANSMISI PADA ATV SKUT 110 Cc DENGAN MENGGUNAKAN SOFTWERE NX3.2. Perhitungan untuk membandingkan sistem transmisi (spoket) agar didapat torsi cukup dan kecepatan tinggi dan analisis kekuatan poros input differential secara manual.

DASAR TEORIKonsep transmisi ATV Skuta. Differential 1. Prinsip differential gearDifferential gear dapat dijelaskan sebagai rangkaian dua buah roda gigi seporos yang dihubungkan oleh satu atau lebih planetary gear yang ditempatkan diantara porosnya dan dipasang pada suatu meja putar atau turntable yang digerakkan ring gear. Biasanya dibidang otomotif planetary gear pada differential disebut dengan pinion gear.

2ncnbnaPersamaan ini dapat diterapkan pada rotary differential dengan memberikan kecepatan dalam bentuk kecepatan putar sehingga :

Keterangan :na: Kecepatan putar ring gearnb, nc : Kecepatan putar masing- masing poros out put.Adapun cara kerja differensial dapat dibagi menjadi 4 bagian menurut fungsinya, yaitu:a. Differensial pada saat kendaraan mengurangi kecepatanApabila propeller shaft berputar, drive pinion juga ikut berputar dan memutarkan ringgear, karena drive pinion berkaitan dengan ring gear.Differensial case tempat pemasangan ring gear juga ikut berputar dan putarannya dipindahkan ke poros-poros roda belakang melalui side gear. Dalam keadaan demikian putaran propeller shaft direduksi oleh ring gear yang jumlah giginya lebih banyak dari pada gigi drive pinion yang berkaitan dengan ring gear, sehingga putaran poros-poros roda belakang kecepatannya menjadi kecil.b. Differensial pada saat kendaraan berjalan lurusTekanan gelinding pada kedua roda penggerak hampir sama pada saat kendaraan bergerak lurus di jalan yang datar kedua side gear berputar sebanding dengan putaran differensial pinion dan semua komponen berputar dalam satu unit. Bila tekanan kedua poros roda belakang sama maka differensial pinion tidak berputar sendiri tetapi berputar bersama ring gear. Dengan demikian differensial pinion hanya berfungsi sebagai penghubung side gear kanan dan side gear kiri, sehingga kedua side gear berputar pada kecepatan yang sama.

Lurus :NK = NA = NB

Gambar 1. Differensial pada saat kendaraan berjalan lurusb. PorosPoros merupakan salah satu bagian yang terpenting dari setiap mesin. Hampir semua mesin meneruskan tenaga bersama-sama dengan putaran utama dalam transmisi seperti itu dipegang oleh poros.1. Macam-macam poros Poros untuk meneruskan daya diklasifikasikan menurut pembebananya sebagai berikut:a. Poros transmisi (line shaft)Poros ini mendapat beban puntir dan lentur. Daya ditransmisikan kepada poros ini melalui kopling, roda gigi, puli sabuk, rantai, dll.b. Spindle (spindle)Poros yang pendek, seperti poros utama mesin dimana beban utamanya berupa puntiran. Syarat yang harus dipenuhi poros ini adalah deformasinya harus kecil dan bentuk serta ukurannya harus teliti.c. Gandar (axle)Poros ini dipasang diantara roda-roda kereta api, dimana tidak mendapat beban puntir, dan tidak berputar. Gandar ini hanya mendapat beban lentur, kecuali jika digerakkan oleh penggerah mula dimana akan mengalami beban puntir juga.d. Poros (shaft)Poros yang ikut berputar untuk memindahkan daya dari mesin ke mekanisme yang digerakkan. Poros ini mendapat beban puntir murni dan lenture. Poros luwesPoros yang berfungsi untuk memindahkan daya dari dua mekanisme, dimana perputaran poros membentuk sudut dengan poros lainnya. Daya yang dipindahkan kecil.2. Hal-hal yang penting dalam perencanaan porosHal-hal yang perlu diperhatikan dalam merencanakan sebuah poros adalah:a. Kekuatan porosSuatu poros transmisi dapat mengalami beban puntir atau lentur atau gabungan antara puntir dan lentur. Juga ada poros yang mendapat beban tarik atau tekan seperti poros baling-baling kapal atau turbin dll. Faktor lain yang perlu diperhatikan adalah kelelahan poros yang berpengaruh terhadap konsentrasi tegangan bila diameter poros diperkecil atau poros bertangga, mempunyai alur pasak harus diperhatikan. Sebuah poros harus direncanakan hingga cukup kuat untuk menahan beban-beban diatas.

b. Kekakuan porosMeskipun sebuah poros mempunyai kekuatan yang cukup tetapi jika lenturan atau defleksi puntirnya besar akan mengakibatkan ketidaktelitian atau menimbulkan getaran dan suara. Karena hal itu, kekakuan poros harus diperhatikan dan disesuaikan dengan jenis mesin yang akan dilayani oleh poros tersebut.c. Putaran kritisBila putaran mesin dinaikkan maka pada suatu harga putaran tertentu dapat terjadi getaran yang luar biasa besarnya. Putaran ini disebut dengan putaran kritis. Hal ini dapat terjadi pada turbin, motor torak, motor listrik, dan lain-lain. Jika mungkin poros harus direncanakan sedemikian rupa hingga putaran kerjanya lebih rendah dari putaran kritisnya.d. KorosiBahan-bahan tahan korosi harus dipilih untuk propeller dan pompa bila terjadi kontak dengan media yang korosif. Demikian pula untuk poros yang terancam kavitasi dan poros mesin yang sering berhenti lama.3. Poros dengan beban puntir Sebuah poros yang mendapat pembebanan utama berupa momen puntir, seperti pada poros motor dengan kopling. Momen puntir harus dihitung dari daya N (Hp) yang ditransmisikan dengan putaran n (rpm) poros adalah:

Atau

Dimana :N= Daya yang ditransmisikan (Hp)Mt= Momen torsi (lb in) N= Putaran porosF= Gaya (lb)V= Kecepatan (rpm)Kalau satuan yang dipakai adalah metris, rumusan yang dipakai adalah:

Dimana :N= Daya (Hp)N= Putaran (rpm)Bila Momen torsi Mt (lb in) dibebankan pada suatu diameter poros ds (inchi), maka tegangan puntir t (psi) yang terjadi adalah:

Syarat pernyataanDimana tegagan puntir yang dijinkan dari bahan. Dari persamaan 4 peroleh rumus untuk menghitung dimeter poros ds (mm) adalah:

c. Roda gigiUntuk pergerakan mekanik dalam mesin, yang paling digunakan adalah roda gigi. Kebaikan roda gigi antara lain:a. Bebas selip dan lenturb. Dapat dipercayac. Cocok untuk daya besar atau kecild. Rugi gesekan kecil.Namun, untuk pembuatan roda gigi dan montasenya disyaratkan teknisi yang ahli dan terampil. Juga, teori tentang bentuk gigi dan perhitungan pemindah gigi cukup rumit. Ukuran induk roda gigi F dalam NEN 5275, sedikit banyak tersedia beberapa nama bagian dimana tersusun roda gigi yang dinormalisasikan roda gigi dengan gigi lurus dengan nama-namanya.Pada roda gigi lurus, keliling lingkaran tusuknya adalah

Dimana:d = garis tengah lingkaran tusuk dalam mmp = tusuk dalam mmz = jumlah gigijadi,

lalu, didefinisikan modul mm sebagai

c. RantaiPergerakan-pergerakan rantai adalah seperti pergerakan ban bergigi bentuknya tetap dengan pemindahan bebas slip yang tetap. Dengan sebuah rantai dapat digerakkan beberapa poros, asalkan roda-roda rantai letaknya pada bidang yang sama.Keuntungan pergerakan rantai ialah:a. Kerjanya meredam kejutan sedikitb. Jarak-jarak poros yang besar adalah memungkinkan, seperti juga dengan memakai roda-roda pembantu atau pelat-pelat luncurc. Beban bantalan dengan poros kecil, karena sedikit atau tidak ada tegangan pendahuluan yang diperlukand. Kesempurnaan bekerja, juga pada suhu tinggi, misalnya dalam sebuah dapur jalan terusane. Montase sederhana, memasang rantai dan menyambung ujung-ujungnya tidak menjadi persoalan.Keburukan pengerak rantai ialah:a. Kecepatan rantai dan gaya besarnya tidak sama, karena rantai pada roda rantai membentuk sebuah sudut banyak, di mana lengan tuas dari gaya rantai berubah. Pengaruh ini menimbulkan rantai menepak-nepak, lebih-lebih pada kecepatan-kecepatan rantai yang tinggib. Karena keausan engsel-engsel dari rantai, maka kekuatan berubahc. Karena regangan rantai yang tepat, maka diperlukan peralatan khusus untuk panjang rantaid. Karena rantai itu bekerja tepat pada satu bidang, maka ia hanya cocok untuk poros-poros yang benar-benar sejajare. Bobot sendiri pergerakan besarf. Kecepatan rantai terbatas dalam hubungannya dengan gaya-gaya yang bekerja sentripetal pada rantai ituRantai-rantai digunakan dalam banyak jenis, yang membedakan satu sama lain adalah:a. Proses penggerak rantai untuk menggerakkan mesinb. Rantai-rantai beban untuk memikul dan memindahkan beban-bebanc. Rantai-rantai transport untuk gerakan transportasi (pemindahan menggantung atau meluncur)Ada tiga jenis penggerak yang dibuat, masing-masing adalah:a. Rantai tunggalb. Rantai dupleksc. Rantai tripleksSoftware Unigraphics NX3Unigraphics merupakan salah satu softwere engineering yang telah digunakan di Indonesia. Unigraphics di keluarkan oleh UGS Corporation USA pada tahun 2004, UnigraphicsNX3 sebagai salah satu softwere engineering yang telah berkembang pesat, sekarang ini unigraphics telah sampai pada generasi yang diberi nama UnigraphicsNX3 dengan berbagai kelebihan-kelebihannya.Unigraphics yang telah digunakan dalam penelitian ini memiliki spesifikasi sebagai berikut:NX Version: 03.0.0.21Parasolid Version: 16.0 (build 129)VGA: ATI Radeon X1550 seriesServer ID: 169001Maximum memory allocated: 25 MbCurrently Allocated: 24 Mb (976 Mb Possible Maximum)Toal swap available: 1250 MbMaximum parasolids undo bytes: EDSWebkey AccessCode: 128970003 ISOUnigraphics NX3 ini memiliki banyak fasilitas baik dalam bentuk alikasi ataupun kemampuan memberikan analisis suatu bahan atau struktur.Aplikasi yang ada di UnigraphicsNX3 diantaranya sebagai berikut:a. Modellingb. Draftingc. Shape studiod. Manufacturinge. Mechine tool buildserf. Structuresg. Moldflow part adviserh. Master FEMi. Motionj. Sheet metalk. Routing electricall. Routing mechanicalm. Routing logicalPenelitian ini tentunya akan menggunakan beberapa aplikasi yang ada di UnigraphicsNX3 sebagai alat untuk menggambar konstruksi sistem transmisi.

PEMODELAN DAN PERHITUNGANA. Tahap-tahap Pemodelan dan PerhitunganPada bab ini akan dibahas mengenai tahap-tahap analisa tegangan pada sistem transmisi pada ATV Skut. Inti dari analisis ini adalah mengetahui gambaran secara detail konstruksi sistem transmisi pada ATV Skut dan juga perhitungan perbandingan kecepatan (sprocket) antara

Pengambilan Data UkuranPenggambaran GeometriPerhitunganOkSelesaiPembuatan Alat(Sistem Transmisi Pada ATVSkut)

Gambar 2. Diagram alir proses pemodelanB. Pembuatan AlatPembuatan alat sistem transmisi pada ATV Skut ini dilakukan pertama kali sebelum melakukan penggambaran geometri.Hal ini dilakukan untuk mempermudah dalam penggambaran geometri. Adapun komponen-komponen yang dipergunakan dalam pembuatan sistem transmisi ini antaralain:a. Mesin motor 110 Cc untuk sumber tenaga putar yang dihasilakan.b. Sproket gear depan dengan jumlah gigi 12c. Rantai sebagai pemindah putaran dari sproket depan ke sproket belakang.d. Sproket gear belakang dengan jumlah gigi 40 e. Differential unit untuk meneruskan putaran sproket ke dua buah rodaDari komponen tersebut kemudian disatukan menjadi sebuat sistem transmisi yang menjadi satu kesatuan dan mudah di pindahkan. Dimana pada sistem ini mesin motor menjadi satu dengan differential dimana dudukan mesin dibuat sedemikian rupa agar posisi sprocket sejajar dengan gear pada differential yang dihubungkan menggunakan rantai.Setelah pembuatan alat selesai maka dilakukan pengambilan ukuran yang nantinya sebagai dasar penggambaran geometri sistem transmisi pada ATV skut.C. Penggambaran GeometriData geometri Sistem Transmisi ATV Skut yang digunakan dalam analisis ini mengacu pada pengukuran langsung. Satuan yang dipakai untuk geometri ini adalah millimeter (mm).Penggambaran geometri sistem transmisi pada ATV Skut memerlukan beberapa tahapan, yaitu:1. Penggambaran tiap komponen Penggambaran sistem transmisi pada ATV Skut pada Software Unigraphics NX3 pada awalnya menggambar secara 2 dimensi (garis dasar), yang salanjutnya ditransfer ke 3 dimensi sesuai dengan bentuk yang kita kehendaki. Agar penggambaran geometri sistem transmisi ini lebih mudah, maka kita menggambar dahulu tiap-tiap komponen.Komponen yang perlu kita gambar secara umum ada 6 bagian/part, yaitu: a. Part 1, mesin sepeda motorb. Part 2, dudukan mesinc. Part 3, differential geard. Part 4, sprocket gear depane. Part 5, sprocket gear belakangf. Part 6, rantai gear2. AssemblyProses ini menggabungkan tiap-tiap part yang telah digambar sebelumnya sehingga akan menjadi satu kesatuan sebuah sistem transmisi yang utuh. Hal-hal yang perlu diperhatikan dalam merangkai / meng-assembly pada NX3 yaitu:a. Posisi part harus lurus dan di-offset-kan pada koordinat tertentub. Menempatkan permukaan dari dua part yang berhimpitan pada assemblyc. Pelurusan garis sumbu tiap part yang akan di asassembly.

bdeaSetelah semua bagian digambar kemudian di-assembly, sehingga menghasilkan gambar seperti berikut:

fc

Gambar 3.Sistem Transmisi Pada ATV Skuta. Part 1, mesin sepeda motorb. Part 2, dudukan mesinc. Part 3, differential geard. Part 4, sprocket gear depane. Part 5, sprocket gear belakangf. Part 6, rantai gearD. Perhitungan Sistem TransmisiPerhitungan pada sistem transmisi ini lebih menitik beratkan pada dua hal yaitu:1. Perhitungan perbandingan sprocketPerhitungan perbandingan sprocket ini dilakukan untuk mengetahui kecepatan maksimum yang diperoleh dan juga torsi maksimum yang ada.Dalam perhitungan sprocket ini yang pertama kali harus di cari adalah:a. Kecepatan masing-masing gigi

b. Rpm poros roda

c. Kecepatan pada masing-masing roda

d. Torsi yang diperoleh

2. Perhitungan kekuatan pada poros input differential gaarAnalisis kekuatan poros ini bertujuan untuk mengetahui kekuatan poros yang digunakan apabila mendapatkan beban punter, sehingga mengetahui dimana kemungkinan akan terjadi patahan.Momen puntir harus dihitung dari daya N (Hp) yang ditransmisikan dengan putaran n (rpm) poros adalah:

Dimana :N= Daya yang ditransmisikan (Hp)Mt= Momen torsi (lb in) n= Putaran porosF= Gaya (lb)V= Kecepatan (rpm)Kalau satuan yang dipakai adalah metris, rumusan yang dipakai adalah:

Dimana :N= Daya (Hp)n= Putaran (rpm)Bila momen torsi Mt (lb in) dibebankan pada suatu diameter poros ds (inchi), maka tegangan puntir t (psi) yang terjadi adalah:

Syarat pernyataanDimana tegangan puntir yang dijinkan dari bahan. Dari persamaan 4 peroleh rumus untuk menghitung dimeter poros ds (mm) adalah: .

HASIL PERHITUNGAN DAN PEMBAHASANA. Analisis Perhitungan Perbandingan SprocketAnalisi perhitungan perbandingan sprocket ini dilakukan untuk menmgetahui atau mencari perbandingan sprocket pada ATV yang harus dipergunakan agar tercapai kecepatan maksimum. Apabila pemilihan perbandingan sprocket pada ATV tidak sesuai atau hasilnya tidak pas perlu dicari perbandingan yang sesuai. Akan tetapi selain kecepatan yang perlu diperhatikan juga adalah besarnya torsi yang diperoleh dan juga putaran mesin yang dicapai.1. Perhitungan perbandingan sprocket pada ATV. Perhitungan perbandingan sprocket didasarkan atas tabel 1, dimana pada tabel ini terdapat data-data yang diperlukan sebagai acuan untuk perhitungan.Tabel 1. Data Rpm engine, ratio gigi, diameter roda pada ATV dan sepeda motorNOATVBESARSEPEDA MOTORBESAR

1r. roda0,25 meterr. roda0,3 meter

2Rpm6000Rpm6000

3Sprocket0,3Sprocket0,375

4P roda7,5 HPP roda7,5 HP

5Perbendingan rasio awal0, 246Perbendingan rasio awal0, 246

6Perbendingan rasio gigi 10,324Perbendingan rasio gigi 10,324

7Perbendingan rasio gigi 20,586Perbendingan rasio gigi 20,586

8Perbendingan rasio gigi 30,807Perbendingan rasio gigi 30,807

9Perbendingan rasio gigi 41,043Perbendingan rasio gigi 41,043

11Rasio differential0,33--

a. Perhitungan rpm roda dan kecepatan Tabel 2. Hasil perbandingan rpm dan kecepatan pada rasio gear 1:1, 1:2 dan 1:3GigiRasio gear 1:1Rasio gear 1: 2Rasio gear 1: 3

Rpm rodaKecepatan roda(km/jam)Rpm roda

Kecepatan roda(km/jam)Rpm rodaKecepatan roda(km/jam)

1143,4613,571,736,743,034,05

2259,4724128,731277,987,34

3357,3333,6178,6616,8107,1910,09

4461,8443,7230,9121,75138,5513,05

Pada tabel diatas dapat diketahui hasil dari perhitungan rpm roda dan kecepatan tiap-tiap gigi berdasarkan rasio sprocket. Pada ATV yang telah dibuat sekaran sistem transmisi menggunakan perbandingan rasio sprocket 1:3, dimana pada perbandingan rasio 1:3 menghasilkan rpm maksimum 138,55 dan kecepatan maksimum 13,05 km/jam. a. Perhitungan torsi ( terlampir )Perhitungan torsi diperlukan untuk mengetahui torsi maksimum yang dihasilkan tiap-tiap gigi, akan tetapi dalam perhitungan torsi tidak lepas dari penggunaan rasio sprocket. Pada tabel 3 dan 4 dapat dilihat hasil perhitungan torsi pada masing-masing gigi berdasarkan rasio sprocket yang dipergunakan.Tabel 3. Hasil perhitungan torsi sprocket 1gigiTorsi (T)kgm

111,23

26,21

34,5

43,4

Tabel 4. Hasil perhitungan torsi sprocket 2 pada rasio gear 1:1, 1:2 dan 1:3gigiRasio 1:1Rasio 1: 2Rasio 1: 3

Torsi (T)kgmTorsi (T)kgmTorsi (T)kgm

111,2322,4737,46

26,2112,4220,7

34,59,0214,3

43,46,911,6

Dari tabel hasil perhitungan torsi diatas dapat diketahui torsi maksimum yang dihasilkan pada tiap-tiap gigi berdasarkan rasio sprocket yang digunakan. Karena pada ATV yang telah dibuat menggunakan perbandingan sprocket 1:3 maka dapat diketahui torsi maksimum yang dihasilkan adalah 11,23 kgm pada sprocket kecil dan 37,46 kgm pada sprocket besar. Sedangakan torsi kendaraan dengan kecepatan 40km/jam adalah 8,51 kgm.Dari perbandingan tersebut bahwa Tkend Troda, sehingga 8,51kgm 37,46 kgm dapat disimpulkan bahwa torsi roda memenuhi persyaratan dan dapat dipergunakan.b. Perhitungan rpm, kecepatan dan torsi pada sepeda motor ( terlampir )Perhitungan rpm, kecepatan dan torsi pada sepeda motor ini dipergunakan sebagai pembanding terhada rpm,kecepatan dan torsi yang dihasilkan oleh ATV. Adapun hasi dari perhitungan pada sepeda motor dapat kita lihat pada tabel 5.Tabel 5. Hasil perhitungan rpm roda, kecepatan dan torsi pada sepeda motorGigiRpm rodaKecepatanKm/jamTorsikgm

1179,3316,8929,96

2324,3430,5516,56

3446,674212,03

4577,3057,389,3

Analisis Perhitungan Input Poros Differential.Pada analisi poros ini dipergunakan untuk menghitung diameter poros minimum yang harus dipergunakan dan putaran kritis poros. Apabila diameter poros yang dihasilkan lebih besar maka perlu diadakan perubahan jenis atau bahan material atau perubahan diameter poros.Hasil perhitungan diameter poros dan putaran kritis dapat dilihat pada tabel 9, dimana hasi perhitungan ini meliputi diameter poros dan putaran kritis pada angka keamanan 0,6 pada torsi maksimum tiap rasio perbandingan sprocket.Tabel 6. Hasil perhitungan diameter poros pada torsi maksimum terhadap angka keamanan dan putaran kritis PerbandinganRasioTorsi Maks(Kgm)AngkaKeamananDiameterPoros(cm)Putaran kritis(Rpm)

1 : 111,230,61,031.117

1 : 222,470,61,311.394

1 : 337,460,61,551.581

Pada pembuatan ATV skut ini telah menggunakan perbandingan rasio 1:3 dengan diameter poros input differential 2 cm. sehingga dapat disimpulkan bahwa pada pembuatan ATV Skut aman untuk dipergunakan karena diameter yang dipakai lebih dari diameter poros minimum yaitu 1,55 cm.

PENUTUPA. KESIMPULAN 1. Pada pembuatan sistem transmisi pada ATV Skut ini telah menggunakan perbandingan gigi rasio sprocket 1:3 dimana menghasilkan rpm maksimum 138,55rpm, kecepatan maksimum 13 km/jam dan torsi maksimum 37,48 kgm. Sedangakan torsi kendaraan dengan kecepatan 40km/jam adalah 8,51 kgm. Dari perbandingan tersebut bahwa Tkend Troda, sehingga 8,51kgm 37,46 kgm dapat disimpulkan bahwa torsi roda memenuhi persyaratan untuk dapat menggerakkan roda dan dapat dipergunakan.2. Selain pemilihan rasio sprocket, pada pembuatan ATV juga perlu diperhatikan dalam pembuatan atau pemilihan diameter poros input differential. Pada sistem transmisi pada ATV skut yang telah dibuat menggunakan diameter poros input 2 cm, sedangkan dari perhitungan diameter poros yang berdasarkan torsi maksimum yang dicapai 37,48 kgm menghasilan diameter poros 1,55 cm dan putaran kritis poros 1.581 rpm, sedangkan rpm poros 461,84 rpm sehingga diameter yang dipergunakan aman untuk dipergunakan pada ATV Skut 110 cc karena rpmporos< rpm kritis yaitu 461,84 rpm < 1.581 rpm.B. SARANBerdasarkan kesimpulan yang diperoleh dalam penelitian ini, maka diajukan saran agar mendapatkan hasil yang diinginkan yaitu rpm, kecepatan dan torsi maksimum pada ATV perlu adanya re-design pada sistem transmisi khususnya perbandingan sprocket yang dipergunakan agar tercapai rpm, kecepatan dan torsi yang maksimum.

DAFTAR PUSTAKAAchmad, Zunun .1999 .Elemen Mesin 1 .Bandung : Revika Aditama.Anonin. 2004 .Manual Insatruction Unigraphics NX3 .USA : UGS Corporation.Boentarto .1996 .Dasar-Dasar Teknik Mesin Otomotif Bagi Pemula .Solo : CV Aneka.Daryanto .1993 .Dasar-Dasar Teknik Mesin .Jakarta : Rineka Cipta.Daryanto .1999 .Pengetahuan Bahan Teknik (Edisi 2) .Jakarta : Erlangga.Dookn, H .1989 .Konstruksi Mesin 2 .Jakarta : Rosda Jayaputra.Edward, Joseph .1994 .Perencanaan Teknik Mesin (Edisi 4) .Jakarta : Erlangga.Popov, E P dan Tanisan, Z.M. 1989 .Mekanika Teknik.Jakarta : Erlangga.