Upload
ibnu-rachmadi
View
221
Download
0
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