ITS NonDegree 13669 Presentation 1533377

Embed Size (px)

Citation preview

  • 7/26/2019 ITS NonDegree 13669 Presentation 1533377

    1/19

    TUGAS AKHIR

    R NC NG B NGUN KURSI ROD BERPENGGER K

    MOTOR LISTRIK UNTUK MENINGK TK N RU NG

    GER K PENGGUN

    ANGGA ARYA PRADANA

    DEKA RAMADHAN

    Oleh :

    Pembimbing :

    Ir. Arino Anzip M.Eng.Sc

  • 7/26/2019 ITS NonDegree 13669 Presentation 1533377

    2/19

    ABSTRAK

    Pada umumnya kursi roda yang terdapat di rumah sakit dan

    di kalangan masyarakat proses operasionalnya masih manual

    dimana pengguna kursi roda saat ini kebanyakan tidak menginginkan

    lagi didampingi oleh seorang pemandu pada saat mereka beraktifitassehari hari. Selain itu, kursi roda tersebut tidak multi fungsi seperti

    tempat duduk, lengan kaki pada kursi tidak dapat naik turun

    Sehingga, sebagai transportasi yang sangat dibutuhkan oleh

    penggunanya, kursi roda perlu untuk dikembangkan berdasarkan

    permintaan dan keinginan mereka.

    Perencanaan ini dimulai dengan melengkapi semua

    kekurangan yang ada diatas serta menentukan besarnya beban

    angkat dan laju roda, kemudian dilakukan perhitungan - perhitungan

    gaya dan torsi yang terjadi pada system kemudian berakhir dengan

    ditentukannya besarnya daya motor yang diperlukan.

    Dari perencanaan ini didapatkan daya motor pada tempat

    duduk, lengan kaki, dan laju roda pada kursi masing - masing

    sebesar 9,6 Watt, 20 Watt, 663 Watt. Torsi sebesar 1,25 Nm, 1,59

    Nm, 170,29Nm. agar dapat mengangkat dan menggerakkan kursi

    roda dengan beban maksimum sebesar 115 Kg.

    T

    A

    r

    D

    T

    k

    k

    M

    n

    D

    S

    N

    K

    I

    T

  • 7/26/2019 ITS NonDegree 13669 Presentation 1533377

    3/19

    LATAR BELAKANG

    Kursi roda lokal yang manual masihkurang canggih, namun murah.

    Kursi roda yang sangat dibutuhkan pada

    penderita cacat kaki.

    Melihat dari kondisi pengguna kursi roda

    yang banyak mengeluh untuk

    pemakaiannya,

    T

    A

    r

    D

    T

    k

    k

    M

    n

    D

    S

    N

    K

    I

    T

  • 7/26/2019 ITS NonDegree 13669 Presentation 1533377

    4/19

    TUJUAN

    1. Mendapatkan desain alat kursi roda yangtepat berdasarkan peninjauan dari teori -

    teori yang ada sehingga dapat

    meminimalisasi kegagalan dalam

    pembuatan alat.2. Memperoleh alat kursi roda otomatis

    mengunakan sistem motor listrik untuk

    meningkatkan ruang gerak pegguna.

    3. Mendapatkan umur kerja alat yang relatifpanjang sehingga dapat mengurangi biaya

    perawatan alat.

    4. Efektif dalam pemakaian para pengguna

    kursi roda.

    T

    A

    r

    D

    T

    k

    k

    M

    n

    D

    S

    N

    K

    I

    T

  • 7/26/2019 ITS NonDegree 13669 Presentation 1533377

    5/19

    RUMUSAN MASALAH

    Berdasarkan pada latar belakang yang ada, maka dibuatrumusan masalah sebagai berikut :

    Bagaimana merancang kursi roda yang mudah dioperasikan

    dengan menggunakan sistem motor listrik?

    Bagaimana memilih komponen - komponen mekanik yangrelatif murah namun memiliki kemampuan dan kualitas kerja

    yang baik?

    Bagaimana merancang kursi roda yang berdasarkan hasil

    rancangan yang telah dibuat dengan mempertimbangkan nilai

    ergonomis dari kursi roda tersebut?

    T

    A

    r

    D

    T

    k

    k

    M

    n

    D

    S

    N

    K

    I

    T

  • 7/26/2019 ITS NonDegree 13669 Presentation 1533377

    6/19

    L

    a

    o

    u

    m

    P

    n

    m

    n

    n

    D

    T

    k

    k

    M

    n

    I

    T

    BATASAN MASALAH

    Perhitungan beban keseluruhan yang dianalisa adalah kapasitasberat maksimal kursi roda.

    Analisa dari komponen elektronika beserta rangkaiannya tidak

    dibahas lebih lanjut.

    Hasil pengelasan serta analisa kekuatan rangka dan sambungan

    diasumsikan aman.

    Analisa roda depan tidak dibahas lebih lanjut.

    Karakteristik komponen material dari kursi roda tidak dilakukan

    percobaan (tes bahan) dan perhitungan kerena diambil dari

    literatur yang telah ada.

    Karakterisitik dari aki tidak dibahas lebih lanjut.

    T

    A

    r

    D

    T

    k

    k

    M

    n

    D

    S

    N

    K

    I

    T

  • 7/26/2019 ITS NonDegree 13669 Presentation 1533377

    7/19

    DIAGRAM ALIR TUGAS AKHIR

    T

    A

    r

    D

    T

    k

    k

    M

    n

    D

    S

    N

    K

    I

    T

  • 7/26/2019 ITS NonDegree 13669 Presentation 1533377

    8/19

    Kursi Roda Berpenggerak motor listrikT

    A

    r

    D

    T

    k

    k

    M

    n

    D

    S

    N

    K

    I

    T

    Contoh Kursi Roda Manual

  • 7/26/2019 ITS NonDegree 13669 Presentation 1533377

    9/19T

    A

    r

    D

    T

    k

    k

    M

    nD

    S

    N

    K

    I

    T

    Mekanisme Naik-Turun

    W = 288 N

    N

    R

    F

  • 7/26/2019 ITS NonDegree 13669 Presentation 1533377

    10/19

    HASIL PERHITUNGAN

    Perhitungan Motor untuk Mengubah ketinggian Kursi Roda :

    Torsi motor sebesarT =1,25 N.m

    Motor DC yang mempunyai spesifikasi sebagai berikut :

    Tegangan = 12V DC

    Daya = 17 Watt

    Putaran = 71 rpm

    Jumlah gigi sprocket pada dongkrak ulir = 51

    Jumlah gigi sprocket pada motor = 20

    Dari data diatas,perhitungannya menggunakan teori Power

    screw pada dongrak ulir. Sehingga dipilih motor yang memilikikemampuan mengangkat beban 288N

    T

    A

    r

    D

    T

    k

    k

    M

    nD

    S

    N

    K

    I

    T

    0

  • 7/26/2019 ITS NonDegree 13669 Presentation 1533377

    11/19

    Mekanisme Lengan kaki

    T

    A

    r

    D

    T

    k

    k

    M

    nD

    S

    N

    K

    I

    T

    A

    B

    Wb

    45

    C

    045

    n1

    n2

    A

    B

    C

    Wb

    B

    Gambar Free BodyDiagram

  • 7/26/2019 ITS NonDegree 13669 Presentation 1533377

    12/19

    HASIL PERHITUNGAN

    Perhitungan Motor untuk Lengan Kaki :

    Torsi motor sebesarT = 1,59 N

    Putaran sudut pada motor sebesarm = 79 rad/s

    Putaran sudut pada lingkage mechanismsebesar

    B = 7,67 rad/s Motor DC type Power Window mempunyai spesifikasi sebagai

    berikut :

    Tegangan = 12V DC

    Daya = 20 Watt

    Putaran = 90 rpm

    Perbandingan jumlah gigi = 2:33

    Jumlah gigi pinion = 8

    Jumlah gigi rack = 132

    T

    A

    r

    D

    T

    k

    k

    M

    nD

    S

    N

    K

    I

    T

  • 7/26/2019 ITS NonDegree 13669 Presentation 1533377

    13/19

    s

    G

    T

    A

    r

    D

    T

    k

    k

    M

    nD

    S

    N

    K

    I

    T

    Mekanisme Laju Roda

    STF

    FstFst

    Fro

  • 7/26/2019 ITS NonDegree 13669 Presentation 1533377

    14/19

    HASIL PERHITUNGAN

    Perhitungan Motor Laju Roda Belakang :

    Torsi motor sebesarT =170,29 Nm

    Motor DC mempunyai spesifikasi sebagai berikut :

    Tegangan = 12V DC

    Daya = 663 Watt

    Putaran = 109,44 rpm

    Perbandingan jumlah gigi = 2:33

    Jumlah gigi sprocket pada motor = 15

    Jumlah gigi sprocket pada poros = 48

    T

    A

    r

    D

    T

    k

    k

    M

    nD

    S

    N

    K

    I

    T

  • 7/26/2019 ITS NonDegree 13669 Presentation 1533377

    15/19T

    A

    r

    D

    T

    k

    k

    M

    nD

    S

    N

    K

    I

    T

    CARA KERJA ALAT

    Mekanisme gerakan naik turun

    Tombol

    penggerakDongkrak Ulir

    penggerakSistem Naik

    Turun Kursi Roda

  • 7/26/2019 ITS NonDegree 13669 Presentation 1533377

    16/19T

    A

    r

    D

    T

    k

    k

    M

    nD

    S

    N

    K

    I

    T

    CARA KERJA ALAT

    Mekanisme gerakan Tegah rebah Kaki

    Mekanisme gerakan

    TegahMekanisme gerakan

    Rebah

  • 7/26/2019 ITS NonDegree 13669 Presentation 1533377

    17/19

  • 7/26/2019 ITS NonDegree 13669 Presentation 1533377

    18/19

    KESIMPULAN :

    Pipa yang digunakan sebagai rangka pada kursi rodaadalah pipa jenis St 37dengan D = 22mm.

    Untuk mengubah ketinggian tempat duduk dengan beban

    maksimal 115 kg menggunakan ulir penggerak (power

    screw), dibutuhkan torsi sebesar 1,25 N.m, untuk lengan

    kaki pada kursi roda mengunakan power window dengan

    torsi sebesar 1,59 N.m dan untuk laju roda kursi roda inimenggunakan motor 12V dengan torsi sebesar 170,29 Nm.

    Untuk penggerakan sistem pada kursi roda ini,

    menggunakan baterai 12V 12 Ah.

    T

    A

    r

    D

    T

    k

    k

    M

    n

    D

    S

    N

    K

    I

    T

  • 7/26/2019 ITS NonDegree 13669 Presentation 1533377

    19/19

    TERIMA KASIH

    A

    r

    D

    T

    k

    k

    M

    n

    D

    S

    N

    K

    I

    T