Upload
others
View
10
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
LAPORAN AKHIR
PENELITIAN PENGEMBANGAN UNGGULAN PERGURUAN TINGGI
PENGEMBANGAN BODY KENDARAAN
HASIL RANCANGAN ELECTRIC VIHECLE GANESHA 1.0
BERBASIS KOMPOSIT BERPENGUAT SERAT ALAM
AGAVE SISAL DAN BATANG GEBANG
DALAM RANGKA MENDUKUNG TRANSPORTASI RAMAH LINGKUNGAN
TIM PENGUSUL
Dr. Kadek Rihendra Dantes, S.T., M.T.
NIDN. 0001127905
Dr. I Nyoman Pasek Nugraha, S.T., M.T.
NIDN. 0021077705
Nyoman Arya Wigraha, S.T., M.T.
NIDN. 0005127307
UNIVERSITAS PENDIDIKAN GANESHA
September 2018
Kode/Nama Rumpun Ilmu : 445/Teknik Material (Ilmu Bahan)
Bidang Fokus : Transportasi
iii
IDENTITAS DAN URAIAN UMUM
1. Judul Penelitian : Pengembangan Body Kendaraan Hasil Rancangan Electric Vehicle
Ganesha 1.0 Berbasis Serat Alam Batang Gebang Dalam Rangka
Mendukung Transportasi Ramah Lingkungan
2. Tim Peneliti :
No Nama Jabatan Bidang
Keahlian Instansi Asal
Alokasi Waktu
(Jam/Minggu)
1. Dr. Kadek Rihendra
Dantes, S.T., M.T. Ketua
Desain
Manufaktur
Universitas
Pendidikan
Ganesha
10
2. Dr. I Nyoman Pasek
Nugraha, S.T., M.T. Anggota
Ilmu
Bahan
Universitas
Pendidikan
Ganesha
10
3. Nyoman Arya
Wigraha, S.T., M.T. Anggota
Konversi
Energi
Universitas
Pendidikan
Ganesha
10
3. Obyek Penelitian :
Natural fiber dengan rekayasa dalam bentuk body kendaraan.
4. Masa Pelaksanaan
Mulai tahun : 2018
Berakhir tahun : 2019
5. Usulan Biaya DRPM Ditjen Penguatan Risbang
- Tahun ke – 2 : Rp. 135,000,000.00
6. Lokasi Penelitian :
Workshop 1. Teknik Otomotif dan Workshop 2. Teknik Las dan Konstruksi Jurusan Pendidikan
Teknik Mesin, FTK – Universitas Pendidikan Ganesha.
7. Instansi lain yang terlibat :
- Tidak ada
8. Temuan yang ditargetkan :
Metode dan Produk
9. Kontribusi mendasar pada suatu bidang ilmu :
Penelitian ini diharapkan akan berkontribusi pada Ilmu Bahan khususnya rekayasa material
dengan penggunaan natural fiber untuk produk otomotif, dimana penelitian ini akan mendapat
sebuah material baru berpenguat serat alam dengan material properties yang dimilikinya.
Dengan demikian aplikasi pada body kendaraan, khususnya body kendaraan hasil rancangan
Electric Vehicles Ganesha 1.0 yang sudah dilakukan. Pada penelitian sebelumnya, body
rancangan masih menggunakan fiberglass yang terkategori ramah lingkungan. Maka dari itu
penelitian ini dilakukan untuk mendapatkan sebuah rancangan yang ramah lingkungan secara
keseluruhan. Lebih lanjut dengan hasil penelitian yang didapat, diharapkan berkontribusi pada
pengembangan IPTEK di bidang otomotif secara umum.
10 Jurnal ilmiah yang menjadi sasaran :
Jurnal of Applied Engineering Research
11. Rencana luaran HKI, buku, purwarupa, rekayasa sosial atau luaran lainnya yang ditargetkan,
tahun rencana perolehan atau penyelesaiannya :
- Tidak ada
v
DAFTAR ISI
HALAMAN SAMPUL .................................................................................................. i
HALAMAN PENGESAHAN ....................................................................................... ii
IDENTITAS DAN URAIAN UMUM ......................................................................... iii
DAFTAR ISI ................................................................................................................. v
RINGKASAN ............................................................................................................... 1
BAB 1. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang ..................................................................................................... 2
1.2 Perumusan Masalah ............................................................................................. 4
1.3 Tujuan .................................................................................................................. 4
1.4 Manfaat ................................................................................................................ 4
1.5 Urgensi ................................................................................................................ 5
1.6 Luaran Penelitian ................................................................................................. 6
1.7 Rencana Capaian Tahunan .................................................................................. 7
BAB 2. KEBARUAN PENELITIAN DAN PROSPEK KOMERSIALISASI
2.1 Peta Jalan Penelitian ........................................................................................... 9
2.2 Kebaruan Penelitian .......................................................................................... 10
2.3 Ringkasan Hasil Penelitian Sebelumnya .......................................................... 11
2.4 Prospek Komersialisasi .................................................................................... 14
BAB 3. METODE PENELITIAN
3.1 Jenis Penelitian .................................................................................................. 16
3.2 Metode Pelaksanaan Penelitian ......................................................................... 17
3.3 Prosedur Pengumpulan dan Pengolahan Data ................................................... 18
3.4 Analisis Data ..................................................................................................... 18
BAB 4. HASIL PENELITIAN TAHUN KEDUA (2018)
4.1 Pengolahan Data Kuesioner .............................................................................. 19
4.2 Pemilihan dan Pengembangan Konsep ............................................................. 51
4.3 Proses Manufaktur ............................................................................................. 55
BAB 5. KESIMPULAN .............................................................................................. 65
REFERENSI
1
RINGKASAN
Tujuan penelitian ini adalah mengetatahui sifat mekanis (material properties) dari
serat alam lokal potensial, yaitu serat agave sisal dan serat gebang. Secara substansial,
tujuan dari pengembangan serat alam untuk body kendaraan hasil rancangan Electric
Vehicles Ganesha 1.0 ini dapat diformulasikan sebagai berikut: (1) Terciptanya sebuah
bahan baku dari alam yang mampu menggantikan keberadaan serat sintetis melalui
pengembangan serat alam lokal potensial. (2) Memberikan alternatif bahan baku ramah
lingkungan kepada masyarakat, dengan lebih mengutamakan ketersediaannya dan
dampaknya terhadap lingkungan. (3) Mengembangkan teknologi-teknologi dengan
sumberdaya alam terbarukan dan ramah lingkungaan.
Penelitian yang diusulkan adalah untuk menghasilkan bahan baku alternatif dalam
rangka mengidentifikasi serat alam lokal yang potensial sebagai bahan baku pembuatan
rancangan body kendaraan hasil rancangan Electric Vehicles Ganesha 1.0. Metodologi
yang digunakan dalam pengembangan produk (body kendaraan listrik) adalah Prototyping,
sedangkan analisis kebutuhan dan pengumpulan data akan dilakukan melalui metode
wawancara, observasi dokumen maupun lapangan, serta kajian literatur.
Tahun Pertama telah menghasilkan prototype body kendaraan dengan perbandingan
material komposit serat agave sisal dan serat batang gebang yang sudah diidentifikasi pada
penelitian sebelumnya sebagai serat potensial di Bali Utara. Kemudian dilanjutkan dengan
pengujian material komposit yang dibuat untuk mengetahui sifat mekanis yang paling baik
di lihat dari kekuatan tarik, kekuatan tekan, kekuatan puntir dan kekuatan impek beserta
pengamatan struktur mikro dari serat agave sisal dan serat batang gebang dengan melihat
perbandingan fraksi folume masing-masing serat komposit yang akan digunakan sebagai
body pada kendaraan Electric Vihecles Ganesha 1.0 Generasi I. Untuk Tahun Kedua ini,
diproduksi prototype body kendaraan berbahan komposit berpenguat serat alam
berdasarkan hasil uji mekanis yang di dapatkan pada tahun pertama, kemudian dilanjutkan
dengan mengukur dampak dari prototype yang dilakukan dengan material komposit
berpenguat serat alam dalam mewujudkan kendaraan ramah lingkungan.
Kata Kunci: serat alam potensial, fiber glass, body kendaraan, Electric Vehicles Ganesha
1.0, prototyping.
2
BAB 1. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Masalah terbesar dunia rancang bangun saat ini adalah keterbatasan sumber daya
alami dan pelestarian lingkungan hidup. Sehingga upaya untuk meneliti dan
mengeksplorasi bahan alternatif yang mampu menanggulangi bahan alami harus
dilestarikan agar tidak pernah surut. Salah satu rancang bangun yang memiliki
keunggulan-keunggulan dibanding bahan-bahan sintesis adalah dunia otomotif, yaitu
pada pembuatan teknologi di bidang otomotif fiberglass yang ikut andil dalam
memperbanyak limbah lingkungan yang sulit terurai. Limbah mempunyai pengertian
yaitu bahan hasil sampingan, hasil ikutan dan hasil sisa yang sudah dan belum
dimanfaatkan untuk produksi tertentu, setelah melewati proses lanjutan ataupun tidak.
Dalam hal ini serat alami yang dimakasud bisa dikatakan sebagai limbah, di Indonesia
banyak ditemukan, jadi bahan baku alternatif ini tidak akan menjadi kendala dalam
pemenuhan kebutuhan produksi yang akan dibuat dan tentunya tidak bertentangan
dengan issue lingkungan.
Fiberglass yang digunakan selama ini umumnya menggunakan serat sintesis
(serat kaca). Hal ini tentunya menjadikan fiber sintesis tidak ramah terhadap
lingkungan karena memiliki berbagai efek negatif. Adapun efek negetif yang utama
adalah fiber sintesis tidak bisa terurai dan akan mencemari lingkungan karena bersifat
anorganik, kalaupun ingin memusnahkan fiber sintesis yang tidak layak pakai, maka
dilakukan tindakan pembakaran fiber tersebut. Dalam proses pembakaran tentunya
akan menambah pencemaran lingkungan.
Saat ini pengembangan komposit mengarah pada bahan-bahan yang memiliki
keunggulan sifat seperti mudah diperoleh, kuat, densitas rendah, terbarukan, fleksibel
dan dapat terurai secara alami. Sifat-sifat tersebut dapat dilihat pada komposit yang
berasal dari serat alam yang mulai banyak dimanfaatkan untuk berbagai aplikasi
industri diantaranya kertas, filter udara, tekstil, aerospace, otomotif, kosmetik, dan
bahan komposit untuk medis. Material komposit merupakan gabungan dari dua atau
lebih material yang berbeda menjadi suatu bentuk unit mikroskopik, yang terbuat dari
bermacam-macam kombinasi sifat atau gabungan antara serat dan matriks. Sejalan
3
dengan itu, Chung (2008) menyebutkan bahwa secara umum material komposit
tersusun atas komponen matriks (bahan pengikat) dan komponen bahan pengisi
(fillers). Jones, R.M. (1975) saat ini bahan komposit yang diperkuat dengan serat
merupakan bahan teknik yang banyak digunakan karena kekuatan dan kekakuan
spesifik yang jauh di atas bahan teknik pada umumnya, sehingga sifatnya dapat
didesain mendekati kebutuhan.
Penelitian-penelitian terbaru menggunakan serat alam untuk dimanfaatkan dalam
pengembangan bidang teknologi seperti pembuatan material high absorbance, material
anti radar, material anti peluru dan pembuatan substrat solar cell. Bledzki dan Gassan
(1999) pada umumnya serat alam mengandung tiga komponen utama yaitu selulosa,
hemiselulosa, dan lignin yang kandungannya dipengaruhi oleh tipe serat, usia tanaman,
asal-usul serat dan metode ekstraksi. Hal itu sejalan dengan Heux (1999) bahwa
selulosa alam pada umumnya disusun oleh mikrofibril yang memiliki kelebihan pada
beberapa sifat mekanik. Selulosa alam inilah yang dibutuhkan sebagai material
penyusun komposit. Serat alam dapat menjadi filler dalam komposit karena kandungan
selulosanya beberapa serat alam yang memiliki selulosa antara lain kenaf, cantalu,
agave sisal, tebu, jagung, abaca, padi, rami dan lain-lain.
Sejalan dengan Rencana Induk Penelitian (RIP) Universitas Pendidikan Ganesha
Bidang Riset Unggulan dalam konsentrasi Bidang Sains Dasar dan Teknologi Terapan
dengan tema Pengembangan IPTEK, sekarang ini serat alam sudah banyak dipakai
untuk pembuatan dinding badan pesawat, tabung gas, maupun kaki palsu. Serat agave
sisal dan batang gebang adalah contoh material natural fibre atau serat yang berasal
dari alam. Serat agave sisal dan batang gebang digunakan sebagai fiber karena sifat
fisis dan mekanis didalamnya yang mendukung terjadinya sifat baru yang lebih baik
apabila dikombinasikan dengan material lain. Hal lain dari pemanfaatan serat agave
sisal dan batang gebang adalah mengurangi pencemaran lingkungan (biodegradability)
karena biasanya tidak terpakai serta tumbuh liar dan faktor-faktor ekonomis yaitu
ketersediaan bahan baku serat alam yang cukup melimpah disekitar kita.
4
1.2 Perumusan Masalah
Adapun pertanyaan atau perumusan masalah yang diajukan pada penelitian
Tahun Kedua ini adalah sebagai berikut:
1. Bagaimana proses produksi prototype body kendaraan berbahan komposit
berpenguat serat alam (Natural Fiber) sebagai body motor listrik Ganesha 1.0
Generasi I?
2. Bagaimana dampak produksi body kendaraan berbahan komposit berpenguat serat
alam (Natural Fiber) dalam mewujudkan kendaraan ramah lingkungan?
1.3 Tujuan
Secara substansial, tujuan dari pengembangan serat alam untuk body kendaraan
hasil rancangan Electric Vehicles Ganesha 1.0 ini dapat diformulasikan sebagai
berikut:
1. Mengetahui proses produksi prototype body kendaraan berbahan komposit
berpenguat serat alam (Natural Fiber) sebagai body motor listrik Ganesha 1.0
Generasi I.
2. Mengetahui dampak produksi body kendaraan berbahan komposit berpenguat
serat alam (Natural Fiber) dalam mewujudkan kendaraan ramah lingkungan.
1.4 Manfaat
Hasil penelitian ini diharapkan dapat diterapkan untuk memecahkan masalah-
masalah strategis berskala nasional:
1. Dengan dihasilkannya produk berupa body kendaraan hasil rancangan Electric
Vehicles Ganesha 1.0 ini untuk mencari bahan baku alternatif pengganti bahan baku
sintetis yang diharapkan memberikan dampak pada pengurangan polusi udara
melalui sumber energi yang terbarukan.
2. Produk ini diharapkan dapat memberikan effect yang positif terhadap perkembangan
dunia otomotif di Indonesia dengan adanya peningkatan daya dukung transportasi
ramah lingkungan.
5
3. Dapat memberikan dampak pada sektor-sektor lain, seperti: peternakan, pangan,
pendidikan, industri, dan lain-lain, dengan memanfaatkan produk yang dihasilkan.
4. Penyediaan lapangan kerja langsung maupun tidak langsung terhadap dampak
produk yang dihasilkan dengan bekerjasama dengan industri yang
memproduksinya. Hal ini akan terwujud, jika produk ini dapat diimplementasikan
secara luas dan nyata.
1.5 Urgensi
Secara praktis dan akademik, pentingnya dan keutamaan dari penelitian ini
dapat dilihat dari konstribusi positifnya terhadap pembangunan, yaitu:
1. Konstribusi dalam Menunjang Pembangunan
Dilihat dari perspektif pengembangan pembangunan, penelitian ini juga
memberikan manfaat penting bagi pegembangan di berbagai sektor, khususnya
dalam pengembangan bahan baku yang ramah lingkungan. Secara lebih spesifik
kebermanfaatan penelitian ini bagi pengembangan bahan baku yangramah
lingkungan adalah:
a. Memberikan sumbangan pengetahuan dan pengalaman kepada masyarakat
tentang petingnya pengembangan teknologi untuk diimplementasikan pada
kehidupan sehari-hari untuk meningkatkan daya saing dan kualitas produk yang
diberikan.
b. Memberikan orientasi dan referensi dasar bagi pihak-pihak yang terkait,
khususnya Pemda Bali, terutama oleh Badan Perencanaan dan Pembangunan
Daerah (BAPPEDA), dalam melaksanakan implementasi bahan baku alternatif
di Bali.
c. Memberikan implementasi langsung tentang kendaraan dengan bahan baku
alternatif berupa serat alam lokal potensial sehingga lebih ramah lingkungan.
Strategi ini diharapkan nantinya dapat menggantikan keberadaan serat sintetis,
sehingga dengan serat alam berbasiskan sumberdaya alam terbarukan dapat
digunakan untuk perkembangan transportasi pada umumnya.
6
Disamping itu, secara lebih detil dan operasional, penelitian ini memberikan guna-
manfaat dan dukungan besar bagi pembangunan karakter kebangsaan (nasionalism
building) dan peningkatan daya saing bangsa yang nantinya diharapkan sebagai
generasi penerus cita-cita perjuangan bangsa, terutama dalam pembangunan dan
pengembangan kompetensi bernegara secara utuh dan menyeluruh.
2. Kontribusi Bagi Pengembangan IPTEK, Khususnya Bidang Transportasi (Urban
Transportation)
Dilihat dari perspektif pengembangan pendidikan, penelitian ini juga
memberikan sumbagan ilmiah yang berarti pada ilmu pengetahuan, yaitu pada
bidang Teknik Mesin khususnya bidang Otomotif dalam pengembangan bahan baku
alternatif yang ramah lingkungan dan berbasiskan pada sumberdaya alam
terbarukan. Disisi lain, temuan dalam penelitian ini juga memperkaya
perbendaharaan dan khasanah referensi dalam bidang teknologi otomotif. Temuan
penelitian ini diharapkan dapat bermanfaat sebagai dasar berpijak dalam
melaksanakan implementasi bahan baku alternatif yang yang ramah lingkungan,
sehingga dapat meningkatkan kepedulian terhadap masalah-masalah pencemaran
lingkungan khususnya sampah plastik. Dengan demikian nantinya dapat
memberikan pengaruh positif terhadap pembangunan perekonomian nasional dalam
cakupan yang lebih luas.
1.6 Luaran
Luaran yang akan dihasilkan melalui penelitian ini adalah body motor listrik
Ganesha 1.0 Generasi I yang ramah lingkungan dan berbasiskan sumberdaya alam
terbarukan berupa serat alam lokal potensial. Bahan baku alternatif ini akan
menggantikan keberadaan serat sintetis, sehingga diharapkan akan dapat
meningkatkan penggunaan bahan baku alternatif seperti serat alam (Natural Fiber)
dengan mengutamakan kepedulian terhadap lingkungan dengan melakukan serentetan
uji coba. Strategi ini diharapkan natinya dapat meningkatkan efektivitas bahan baku
yang ramah lingkungan yang maksimal untuk mencapai kepuasan masyarakat.
7
Sedangkan assessment dilakukan terhadap implementasi prototype dengan peralihan
bahan baku serat yang digunakan.
Secara rinci luaran penelitian ini yaitu dihasilkan body kendaraan motor listrik
Ganesha 1.0 sekaligus prototype yang sesuai dengan harapan masyarakat, melakukan
kerja sama dengan industri terkait untuk mengimplementasikan dan mengevaluasi
bahan baku serat yang digunakan, sertadilakukan penyempurnaan terhadap
implementasi yang dilakukan baik dilihat dari desain maupun dampaknya bagi
perkembangan di masa depan bagi lingkungan.
1.7 Rencana Capaian Tahunan
Penelitian ini akan dilakukan selama 2 tahun, untuk gambaran yang lebih detail,
akan ditampilkan pada tabel berikut:
Tabel 1. Rencana Target Capaian Tahunan No Jenis Luaran Indikator Capaian
Kategori Sub Kategori Wajib Tambahan TS TS 1
1 Artikel Ilmiah Internasional Bereputasi √ Draft Published
dimuat di jurnal Nasional Terakreditasi √ Tidak Ada Tidak Ada
2 Artikel ilmiah Internasional Terindeks √ Tidak Ada Tidak Ada
dimuat di prosiding Nasional √ Tidak Ada Tidak Ada
3 Invited speaker Internasional √ Tidak Ada Tidak Ada
dalam temu ilmiah Nasional √ Ada Ada
4 Visiting Lecturer Internasional √ Tidak Ada Tidak Ada
5 Hak Kekayaan Paten √ Tidak Ada Tidak Ada
Intelektual (HKI) Paten sederhana √ Draft Terdaftar
Hak Cipta √ Draft Terdaftar
Merek dagang √ Tidak Ada Tidak Ada
Rahasia dagang √ Tidak Ada Tidak Ada
Desain Produk Industri √ Tidak Ada Tidak Ada
Indikasi Geografis √ Tidak Ada Tidak Ada
Perlindungan Varietas Tanam √ Tidak Ada Tidak Ada
Perlindungan Topografi
Sirkuit Terpadu
√ Tidak Ada Tidak Ada
6 Teknologi Tepat Guna √ Tidak Ada Tidak Ada
7 Model/Purwarupa/Desain/Karya Seni/Sosial √ Produk Penerapan
8 Bahan Ajar √ Draft Editing
9 Tingkat Kesiapan Teknologi (TKT) √ 5 8
8
BAB 2. KEBARUAN PENELITIAN DAN PROSPEK KOMERSIALISASI
Dari paparan diatas, maka rekayasa material yang akan dilakukan untuk
pengembangan body kendaraan hasil rancangan Electric Vehicles Ganesha 1.0 dalam
mendukung Rencana Induk Penelitian (RIP) Universitas Pendidikan Ganesha Bidang
Riset Unggulan dalam konsentrasi Bidang Sains Dasar dan Teknologi Terapan dengan
tema Pengembangan IPTEK, dimana penelitian ini dapat berkontribusi pada ilmu
pengetahuan dan mewujudkan material alternatif pengganti bahan baku sintesis dan
akan dapat memberikan dampak positif terhadap perkembangan dunia otomotif pada
umumnya. Melalui Penelitian Unggulan Perguruan Tinggi dalam mendukung Rencana
Induk Penelitian (RIP) Universitas Pendidikan Ganesha, maka diusulkan penelitian
dengan judul “Pengembangan Body Kendaraan Hasil Rancangan Electric Vihecle
Ganesha 1.0 Berbasis Komposit Berpenguat Serat Alam Dalam Rangka Mendukung
Tronsportasi Ramah Lingkungan”.
Penelitian ini adalah pengembangan dari penelitian yang telah dilakukan
sebelumnya, dimana pada Tahun Pertama telah menghasilkan prototype body
kendaraan dengan perbandingan material komposit serat agave sisal dan serat batang
gebang yang sudah diidentifikasi pada penelitian sebelumnya sebagai serat potensial di
Bali Utara. Kemudian dilanjutkan dengan pengujian material komposit yang dibuat
untuk mengetahui sifat mekanis yang paling baik di lihat dari kekuatan tarik, kekuatan
tekan, kekuatan puntir dan kekuatan impek beserta pengamatan struktur mikro dari
serat agave sisal dan serat batang gebang dengan melihat perbandingan fraksi folume
masing-masing serat komposit yang akan digunakan sebagai body pada kendaraan
Electric Vihecles Ganesha 1.0 Generasi I. Untuk Tahun Kedua ini, akan memproduksi
prototype body kendaraan berbahan komposit berpenguat serat alam berdasarkan hasil
uji mekanis yang di dapatkan pada tahun pertama, kemudian dilanjutkan dengan
mengukur dampak dari prototype yang dilakukan dengan material komposit
berpenguat serat alam dalam mewujudkan kendaraan ramah lingkungan.
9
2.1 Peta Jalan Penelitian
Gambar 1. Road Map Penelitian.
Berdasarkan pemikiran dari peta jalan penelitian, dibuatkan sebuah diagram
fishbone seperti gambar 2. dibawah dengan tujuan mengidentifikasi berbagai sebab
potensial dari satu efek atau masalah, dan menganalisis masalah tersebut melalui sesi
brainstorming. Seperti yang kita ketahui bersama bahwa fiber glass merupakan bahan
baku industri yang tidak bisa terbiodegradasi dan juga ketersediaannya di alam semakin
menipis. Berbeda dengan serat agave sisal dan batang gebang yang memiliki sifat
berupa sumber daya alam terbarukan, terbiodegradasi, dan tentunya mudah didapat.
Dengan demikian, fraksi volume serat komposit dari agave sisal dan batang gebang
tentunya memiliki kekuatan yang tidak jauh berbeda dengan kekuatan dari fiber glass
dapat menjadi bahan baku alternatif di dunia otomotif.
Kegiatan Sebelumnya
Identifikasi Serat Alam
Lokal Potensial di Desa
Musi, Kecamatan
Gerokgak, Kab Buleleng.
Pergeseran teknologi
otomotif, dari fibre glass
ke naturalfibre
Merancang kendaraan
alternatif berbasis HEVs
(Studi Kasus di
Universitas Pendidikan
Ganesha Singaraja).
Merancang frame
kendaraan Electric
Vehicles Ganesha 1.0
Merancang electrical
systemkendaraan Electric
Vehicles Ganesha 1.0
Kegiatan Tahun
2017 - 2018 Merancang kebutuhan body
kendaraan Electric Vehicles
Ganesha 1.0
Melakukan pemilihan serat
yang dijadikan sebagai
bahan alternatif.
Melakukan pengujian
terhadap serat yang
digunakan.
Melakukan Uji Komparasi
Penggunaan Serat Alam
untuk rancangan body
kendaraan Electric Vehicles
Ganesha 1.0
Mengembangkan body
kendaraan hasil rancangan
Electric Vehicles Ganesha
1.0 berbasis serat alam
(Natural Fiber)
Evaluasi dampak produksi
body motor listrik Ganesha
1.0 Generasi I sebagai pilot
study.
Kegiatan Selanjutnya
Desiminasi hasil
pengembangan body
kendaraan Electric
Vehicles Ganesha
1.0dalam rangka
mendukung transportasi
ramah lingkungan
Melakukan analisis lanjut
penyempurnaan Body
Kendaraan Electric
Vehicles Ganesha 1.0
Memberi imbas pada
sektor-sektor lainya
seperti : pertanian,
pendidikan, industri, dan
lain-lain.
10
Gambar 2. Fishbone Diagram Penelitian
2.2 Kebaruan Penelitian
Hasil perancangan yang dilakukan oleh development tim dan desainer
berdasarkan langkah-langkah yang harus dilakukan dalam perancangan dan
pengembangan produk adalah (a) Mengidentifikasi kebutuhan konsumen; (b)
Membuat spesifikasi produk; (c) Menganalisa kompetensi produk di pasar; (d)
Pengembangan konsep; (e) Pemilihan konsep; (f) Penyempurnaan spesifikasi; (g)
Analisa secara ekonomi; (h) Merencanakan proyek.
Dari tahapan yang telah dilalui, maka didapatlah kebaruan dari penelitian ini
berupa rancangan body kendaraan Electric Vehicles Ganesha 1.0 yang berbasiskan
serat alam seperti berikut ini:
Gambar 3. Hasil Perancangan Body Kendaraan Electric Vehicles
Ganesha 1.0 tampak samping.
11
2.3 Ringkasan Hasil Penelitian Sebelumnya
2.3.1 Hasil Identifikasi Serat Agave Sisal
Dari hasil pengujian impak yang dilakukan terhadap seluruh spesimen komposit,
menunjukkan bahwa kekuatan impak komposit mengalami peningkatan seiring dengan
bertambahnya fraksi volume serat agave sisal pada matriks polimer polyester, namun
kekuatan impaknya menurun setelah melebihi fraksi volume serat 40%. Kekuatan
impak rata-rata sebesar 4.092,00818 J/m2 terjadi pada komposit dengan fraksi volume
serat agave sisal sebesar 40%, sedangkan kekuatan impak rata-rata komposit tanpa
serat pengisi (fraksi volume serat 0%) adalah sebesar 604,50120 J/m2.
Penurunan kekuatan impak setelah fraksi volume serat 40% ini bertentangan
dengan rumus aturan campuran atau yang dikenal dengan ROM (Rule Of Mixture)
dengan serat continue seperti dibawah ini:
𝜎𝑐 = (𝜎𝑓 𝑥 𝑉𝑓) + (𝜎𝑚 𝑥 𝑉𝑚)
Dimana σc dan σf adalah kekuatan tarik dari komposit dan serat pengisi. Dalam
hal ini Vf berbanding lurus dengan σc sehingga penambahan serat akan meningkatkan
kekuatan komposit. Sesuai dengan fungsi serat pengisi yaitu sebagai bahan penguat
pada material komposit, penambahan serat pada batas fraksi volume tertentu
(maksimum 80%) akan meningkatkan kemampuan komposit untuk menerima
tegangan yang dibebankan. Peningkatan kekuatan sampai dengan fraksi volume serat
40% menunjukkan bahwa ikatan mekanik antara serat dan matriks masih baik.
Namun pada fraksi volume serat 60% kekuatan impaknya mulai mengalami
penurunan, hal ini disebabkan penyebaran matriks cair ke seluruh permukaan serat
tidak maksimal dan tidak mampu mengisi setiap lekuk dari permukaan serat yang kasar
sehingga terjadi void yang berlebih pada komposit. Void ini menyebabkan kekosongan
pada beberapa bagian komposit sehingga interlocking mechanism tidak terjadi dengan
maksimal pada fraksi volume serat 60%.
12
Gambar 4. Diagram Hubungan Kekuatan Impak Antar Fraksi Volume Serat dari
Komposit Matriks Polimer Polyester yang Diperkuat Serat Alam Agave Sisal.
Saat pertama timbulnya kegagalan akibat beban impak (hentakan) pada material
dapat dijelaskan bahwa ketika jumlah serat yang patah sedikit, matriks masih mampu
menanggulangi beban dengan mendistribusikan beban ke serat lain. Tetapi dengan
bertambahnya beban dan jumlah serat yang patah, material komposit akan mengalami
beberapa kemungkinan : (a) Matriks mampu menahan gaya dorong yang terjadi dan
meneruskan ke serat, sehingga akan terjadi patahan serat yang lebih banyak dan
perambatan retak yang cepat menyebabkan patahan getas (brittle fracture). Patahan
seperti ini terjadi pada seluruh spesimen komposit dengan fraksi volume serat 0%. (b)
Bila matriks tidak mampu menahan konsentrasi gaya dorong (tabrakan) yang timbul
diujung serat yang patah, serat dapat terlepas dari matriks (debonding). Kerusakan yang
terjadi akan searah dengan arah serat. (c) Bila kombinasi antara keduanya, maka kasus
patah serat akan terjadi di sembarang tempat, dibarengi dengan kerusakan matriks.
Patahan yang terjadi akan berbentuk seperti sikat (brush type), Karena beberapa ujung
dari serat akan muncul atau terlepas dari matriksnya (pull-out fibers).
2.3.2 Hasil Identifikasi Serat Gebang
Berdasarkan grafik hasil pengujian yang menggambarkan hubungan antara fraksi
volume serta dengan kekuatan impak komposit menunjukkan bahwa kekuatan impak
komposit mengalami peningkatan seiring dengan bertambahnya fraksi volume serat
0500
100015002000250030003500
40004500
0% 20% 40% 60%
Nil
ai
Imp
ak
(J
/m2)
Fraksi Volume Serat
Kekuatan Impak
13
pelepah gebang dengan polimer polyester. Adapun kekuatan impak tertinggi rata-rata
4.216,041105 J/m2 yang terjadi pada komposit dengan fraksi volume serat pelepah
gebang sebesar 60%, sedangkan kekuatan impak rata-rata komposit tanpa serat pengisi
(fraksi volume serat 0%) adalah sebesar 604,50120 J/m2. Peningkatan kekuatan impak
ini sesuai dengan rumus aturan campuran atau yang dikenal dengan ROM (Rule of
Mixture) dengan serat continue seperti dibawah ini:
𝜎𝑐 = (𝜎𝑓 x 𝜎𝑓) + (𝜎𝑚x 𝑉𝑚)
Dimana 𝜎𝑐 dan 𝜎𝑓 adalah kekuatan tarik dari komposit dan serat pengisi. Dalam
hal ini, 𝑉𝑓 berbanding lurus dengan 𝜎𝑓 sehingga penambahan serat akan meningkatkan
kekuatan komposit. Sesuai dengan fungsi serat pengisi yaitu sebagai bahan penguat
pada material komposit, penambahan serat pada batas fraksi volume tertentu
(maksimum 80%) akan meningkatkan komposit untuk menerima tegangan yang
dibebankan. Peningkatan kekuatan sampai dengan fraksi volume serat 60%
menunjukkan bahwa ikatan mekanik antara serat dan matrik masih baik.
Berdasarkan hasil analisis data yang dilakukan pada keempat jenis fraksi
volume serat, diketahui bahwa ada perbedaan kekuatan impak antara spesimen tanpa
berpenguat serat pelepah gebang (fraksi volume serat 0%, 20%, 40%, dan 60%).
Gambar 5. Diagram Hubungan Kekuatan Impak Antar Fraksi Volume Serat dari
Komposit Berpenguat Serat Pelepah Gebang dengan Matriks Polimer Polyester.
604.5012
1402.763673
2673.778589
4216.041105
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
0% 20% 40% 60%
Keku
ata
n I
mp
ak (
J/m
2)
Fraksi Volume Serat
Kekuatan Impak (Is)
14
Saat pertama timbulnya kegagalan akibat beban impak (hentakan) pada material
dapat dijelaskan bahwa ketika jumlah serat yang patah sedikit, matrik masih mampu
menanggulangi beban dengan mendistribusikan beban ke serat lain, tetapidengan
bertambahnya bebandan jumlah serat yang patah, amterial komposut akan mengalami
beberapa kemungkinan: (a) Matrik mampu menahan gaya dorong yang terjadi dan
meneruskan ke serat, sehingga akan terjadi patahan serat yang lebih banyak dan
perambatan retak yang cepat menyebabkan patahan getas (brittle fracture). Patahan
seperti ini terjadi pada seluruh spesimen komposit dengan fraksi volume serat 0%. (b)
Secara mikroskopik pada penampang patahan komposit, kondisi patahan menunjukkan
mekanisme fiber pull out, dimana pada ujung patahan terlihat ada pemutusan serat
bahkan kondisi serat tercabut dari matriknya. Keadaan tersebut terjadi pada spesimen
fraksi volume serat 20% sampai 60%, hal tersebut diakibatkan karena matrik tidak
mampu mengikat serat. (c) Pada fraksi volume 60% terlihat ada bagian serat yang tidak
terkena matrik (delaminasi). Delaminasi biasanya terjadi akibat terlalu banyak serat
pada komposit. (d) Pada fraksi volume 20% terdapat gelembung udara (void) pada
spesimen. Void atau tertinggalnya gelembung udara pada spesimen komposit
diakibatkan kurang meratanya proses pengadukan matrik dan hardener.
2.4 Prospek Komersialisasi
2.4.1 Potensi Pasar
Potensi pasar teknologi yang dikembangkan dari penelitian pengembangan
body kendaraan hasil rancangan electric vihecle ganesha 1.0 berbasis komposit
berpenguat serat alam agave sisal dan batang gebang dalam rangka mendukung
transportasi ramah lingkungan ini adalah masyarakat umum pengguna kendaraan
bermotor roda dua. Hal ini dikarenakan mayoritas masyarakat di Bali menggunakan
sepeda motor sebagai kendaraan sehari-harinya. 75% masyarakat di Bali yang
menggunakan kendaraan roda dua sebagai transportasi utamanya sangat mungkin
untuk ditembus dalam pasar produk dan tentunya memiliki nilai jual tersendiri dari segi
teknologi dan keramahan lingkungan yang diterapkan.
15
2.4.2 Perhitungan Keekonomian
Sebagai pegangan, dalam perhitungan biaya manufaktur perusahaan umumnya
memakai unit manufacturing cost. Yang dicari dengan mencari total biaya dengan
jumlah produk yang akan dibuat pada periode tertentu. Namun proses ini akan sulit
diterapkan dalam praktek. Secara umum biaya proses manufaktur dibagi beberapa
kategori :
Biaya komponen (standar) : biaya yang dikeluarkan untuk membeli komponen
yang standar dari suplier.
Biaya pembuatan komponen (non standar) : biaya yang dikeluarkan untuk proses
pembuatan komponen yang tidak memiliki standar sehingga dalam produksi harus
dibuat standar sendiri.
Biaya perakitan : biaya yang dikeluarkan untuk proses perakitan dan biaya
peralatan pendukung perakitan.
Biaya overhead : biaya yang dipergunakan untuk mengatasi seluruh biaya yang
diperlukan seperti biaya penunjang, biaya tak langsung seperti biaya pengiriman,
biaya pemeliharaan alat, biaya jaminan kualitas dan biaya lain-lain.
Secara umum estimasi biaya dalam suatu kegiatan produksi tidak dapat dilakukan
hanya untuk satu unit produk untuk jenis produk yang kecil, namun harus dinyatakan
pada suatu volume tertentu karena dalam suatu proses produksi akan selalu melibatkan
banyak faktor yang semuanya harus dihitung.
2.4.3 Peta Persaingan
Adapun kompetitor – kompetitor atau pesaing dari produk dan/atau inovasi
teknologi yang dikembangkan, untuk saat ini dapat dikatakan belum ada kompetitor
untuk produk yang sejenis.Saat ini hanya produsen kendaraan bermotor masih
mengandalkan produk kendaraan dengan bahan bakar konvensional. Dengan demikian,
produk dari pengembangan body kendaraan hasil rancangan electric vihecle ganesha
1.0 berbasis komposit berpenguat serat alam agave sisal dan batang gebang ini
memiliki peluang yang jauh lebih unggul dengan kendaraan roda dua, dengan teknologi
yang dimiliki serta segi ramah lingkungan yang ditonjolkan.
16
BAB 3. METODE PENELITIAN
Pada bagian ini akan dijelaskan mengenai jenis penelitian, subyek penelitian,
prosedur pengumpulan dan pengolahan data, analisis data yang akan dilakukan, luaran
penelitian pertahun, dan indikator capaian yang terukur.
3.1 Jenis Penelitian
Mengacu pada fokus dan produk akhir penelitian, maka penelitian ini dapat
dikategorikan dalam penelitian pengembangan. Dasar dari pemilihan rancangan
penelitian ini adalah : (a) pengembangan produk merupakan suatu kegiatan akademik
yang memerlukan kajian teoritis dan tindakan nyata di lapangan, baik sebelum
dilakukannya pengembangan maupun pada saat dilakukannya eksperimentasi model,
(b) dalam merancang produk ini, peneliti harus mendasarkan pada serangkaian
tindakan nyata yang bertahap, baik di dalam laboratorium maupun di lapangan,
sehingga rancangan penelitian dan pengembangan sangat tepat untuk digunakan. Hal
ini dilakukan untuk menghasilkan body kendaraan Electric Vehicles Ganesha 1.0
berbasis komposit serat alam agave sisal dan batang gebang dalam rangka
meningkatkan daya dukung transportasi ramah lingkungan.
Tahapan dalam penelitian ini dapat dijabarkan sebagai berikut: (a) studi
kepustakan (bibliografi research), untuk menemukan filosofis dan teori-teori
mengenai material properties yang diperlukan agar serat yang digunakan dapat
memenuhi standar kelayakan, (b) pengujian terhadap setiap serat yang digunakan
dalam uji komparasi pada penelitian ini, (c) melakukan verifikasi dan validasi terhadap
pengujian yang dihasilkan, (d) secara bersama-sama melakukan pengembangan
material yang digunakan, (f) menerapkan produk yang dihasilkan pada body kendaraan
Electric Vehicles Ganesha 1.0, serta (g) seminari dan desiminasi temuan penelitian
sehingga dapat memberikan imbas yang lebih luas.
17
3.2 Metode Pelaksanaan Penelitian
3.2.1 Jenis Penelitian
Metode yang diterapkan untuk pengembangan body kendaraan adalah dengan
metodologi prototyping. Prototyping bertujuan untuk menciptakan produk awal
secepat mungkin dan memperoleh umpan balik dari pengguna yang akan
memungkinkan produk awal untuk ditingkatkan. Adapun tahapan-tahapan dalam
metode prototypingadalah : (a) Pengumpulan kebutuhan, (b) Membangun/membuat
prototyping, (c) Melakukan evaluasi pada prototyping, dan (d) Menggunakan
protyping. Secara lebih rinci dapat dilihat seperti di bawah:
Gambar 6. Tahapan Pelaksanaan Penelitian
3.2.2 Subyek Penelitian
Pada penelitian ini akan menggunakan Kendaraan Electric Vehicles Ganesha
1.0 sebagai pilot study. Pilot study dilakukan secara purposive, sedangkan sampel
pengujian penelitian untuk melakukan komparasi terhadap body kendaraan yang
dihasilkan. Sampel pada penelitian ini adalah body kendaraan Electric Vehicles
Ganesha 1.0 berbasis komposit berpenguat serat alam agave sisal dan batang gebang,
yaitu melalui pengujian komparasi dengan body kendaraan yang berbasis (terbuat dari)
fiberglass.
Tahun I (2017)
Studi Pustaka dan Analisis Kebutuhan
Rancangan Prototype body kendaraan berbahan Komposit berpenguat serat alam
Pengembangan Desain Prototype body motor listrik Ganesha 1.0 Generasi I
Pengujian sifat mekanik (Mechanical Test) dengan melakukan pengujian tarik, tekan dan puntir.
Validasi dan Verifikasi hasil pengujian
Deseminasi dan Sosialisasi
Tahun II (2018)
Evaluasi Awal Prototype body kendaraan berbahan komposit berpenguat serat alam
Improvement Prototype body motor listrik Ganesha 1.0 Generasi I
Proses Produksi body kendaraan komposit berpenguat serat alam
Validasi Hasil Produk Akhir
Deseminasi dan Sosialisasi
18
3.3 Prosedur Pengumpulan dan Pengolahan Data
Instrumen pengumpulan data yang digunakan pada penelitian ini, terdiri dari
beberapa instrumen yaitu: (1) pedoman observasi, (2) statistik hasil uji, (3) studi
dokumentasi, dan (4) expert judgement. Keseluruhan data yang diperoleh ini akan
digunakan dalam melakukan pengembangan body kendaraan hasil rancangan Electric
Vehicles Ganesha 1.0 berbasis komposit berpenguat serat alam agave sisal dan batang
gebang dalam rangka mendukung transportasi ramah lingkungan.
3.4 Analisis Data
Analisis data dilakukan pada saat melakukan assesment terhadap
pengembangan body kendaraan hasil rancangan Electric Vehicles Ganesha 1.0 berbasis
komposit berpenguat serat alam yang diusulkan. Data yang dikumpulkan dalam
penelitian ini berupa data kuantitatif dan data kualitatif. Berdasarkan hal itu, maka
untuk kepentingan pengolahan datanya digunakan analisis non-statistik dan analisis
statistik. Analisis non-statistik digunakan untuk memberi makna terhadap deskripsi
data yang menyangkut isi, logika inferensinya, proses, dan produk (output). Sedangkan
untuk data yang bersifat kuantitatif, digunakan analisis statistik deskriptif untuk
mendeskripsikan data kuantitatif, sehingga dapat diformulasikan kedalam pemaknaan
kualitatif agar mudah untuk melakukan analisis dan revisi terhadap pengembangan
produk yang dilakukan.
19
BAB 4. HASIL PENELITIAN TAHUN II (2018)
Dalam proses perancangan dan pengembangan produk di tahun kedua ini,
diperlukan suatu proses pencarian data tentang apa saja yang menjadi tuntutan pasar.
Untuk dapat memperoleh informasi dan kebutuhan customer diperlukan suatu metode
untuk melakukannya. Metode yang umum dilakukan adalah :
1. Wawancara langsung dengan customer.
2. Kuisioner.
Dengan memperhatikan keterbatasan waktu, maka pencarian informasi tentang
keinginan dan kebutuhan customer dilakukan dengan metode kuisioner. Adapun
customer yang dilibatkan adalah:
1. Mahasiswa Pendidikan Teknik Elektro, Universitas Pendidikan Ganesha.
2. Siswa Jurusan Teknik Sepeda Motor, SMK N 3 Singaraja.
3. Mekanik Bengkel di areal Kota Singaraja.
4. Masyarakat umum.
4.1 Pengolahan Data Kuesioner
Dari data kuisioner yang didapat kemudian data dapat dirangkum untuk
dijadikan dasar dalam membuat “Permintaan Kualitas Customer (PKC)” atau “Voice
Of Customer (VOC)”. Data dari customer ditabelkan dan dihitung perolehan jumlah
kuisioner serta nilai total masing-masing pertanyaan. Tabel ini gunanya untuk
mempermudah melihat angka perolehan skor atau prioritas pertanyaan pada kuisioner
dari customer.
- Uji Validitas
- Dari indikator kuisioner yang telah dibuat, maka kami melakukan uji validitas
isi yang di ujikan oleh dua orang judges. Berikut adalah tabel relevansi indicator
yang telah diisi.
20
Gambar 4.1 Rancangan Electric Vehicles Ganesha 1.0 Generasi I.
4.1.1 Validitas Instrumen
∑ = 60 orang sampel.
Validitas isi sebuah instrument.
A (- ; -) B (+ ; -)
0 4
C ( - ; + ) D ( + ; +)
3 28
Vc = D
A +B + C + D
= 28
0+4+3+28
= 28
35 = 0,8
Kesimpulan : Dari data validitas isi di atas di dapatkan hasil 0,8 dan di kategorikan
sangat valid.
21
4.1.2 Data Kuesioner dari Customers
1. Bentuk kendaraan
Ya 19
Tidak 1
3. Rancangan pengembangan kendaraan dengan motor
listrik
Ya 19
Tidak 1
4. Kegunaan body kendaraan
Ya 19
Tidak 1
5. Tampak depan rancangan kendaraan listrik Ganesha
1.0 Generasi I
Ya 12
Tidak 8
6. Tampak belakang rancangan kendaraan listrik
Ganesha 1.0 Generasi I
Ya 15
Tidak 5
7. Warna body rancangan kendaraan listrik Ganesha 1.0
Generasi I
Ya 14
Tidak 6
22
8. Letak kunci kontak rancangan kendaraan listrik
Ganesha 1.0 Generasi I disebelah kanan
Ya 19
Tidak 1
9. Letak port charger rancangan kendaraan listrik
Ganesha 1.0 Generasi I disebelah kiri
Ya 18
Tidak 2
10. Mengetahui bahan body rancangan kendaraan listrik
Ganesha 1.0 Generasi I berbahan fiber
Ya 19
Tidak 1
11. Mengetahui bahan body rancangan kendaraan listrik
Ganesha 1.0 Generasi I berpenguat Serat Gelas
Ya 14
Tidak 6
12. Material body rancangan kendaraan listrik Ganesha
1.0 Generasi I adalah fiber berpenguat serat alam
Ya 19
Tidak 1
23
13. Material Fiber rancangan kendaraan listrik Ganesha
1.0 Generasi I adalah fiber berpenguat serat batang
gebang
Ya 19
Tidak 1
14. Mengenal Penggerak BLDC
Ya 18
Tidak 2
15. Penggerak rancangan kendaraan listrik Ganesha 1.0
Generasi I dengan BLDC
Ya 16
Tidak 4
16. Kecepatan rancangan kendaraan listrik Ganesha 1.0
Generasi I diatas 50 km/jam
Ya 18
Tidak 2
17. Menginginkan motor Listrik BLDC dengan arus 62
Amper dan menghasilkan kencepatan maksimal 80
km/jam
Ya 16
Tidak 4
24
18. Mengetahui Transmisi Matic / (CVT) Continuous
variable transmition
Ya 18
Tidak 2
19. Mengetahui bagian-bagian dari Transmisi Matic
(CVT) Continous Variable Transmition
Ya 15
Tidak 5
20. Mempertahankan safety riding rancangan
kendaraan listrik Ganesha 1.0 Generasi I
Ya 19
Tidak 1
21. Pernah memperhatikan rangka (chasis) motor
Ya 17
Tidak 3
22. Berat rangka (chasis) tanpa pembebanan
rancangan kendaraan listrik Ganesha 1.0 Generasi I
adalah 96 kg
Ya 15
Tidak 5
25
23. Pembebanan maksimum rangka (chasis)
rancangan kendaraan listrik Ganesha 1.0 Generasi I
dengan berat 150 kg
Ya 16
Tidak 4
24. Rangka (chasis) rancangan kendaraan listrik
Ganesha 1.0 Generasi I menggunakan pipa baja
Ya 19
Tidak 1
25. Jarak terendah ke tanah (ground clearance)
rancangan kendaraan listrik Ganesha 1.0 Generasi I
dengan ukuran standar (13,5 cm)
Ya 16
Tidak 4
26. Jarak sumbu roda (wheel base) rancangan
kendaraan listrik Ganesha 1.0 Generasi I dengan
ukuran standar (1,28 m)
Ya 16
Tidak 4
27. Tinggi motor rancangan kendaraan listrik Ganesha
1.0 Generasi I standar (75,5 cm)
Ya 19
Tidak 1
26
28. Suspensi depan rancangan kendaraan listrik Ganesha
1.0 Generasi I tipe teleskopik
Ya 19
Tidak 1
29. Suspensi belakang rancangan kendaraan listrik
Ganesha 1.0 Generasi I tipe monoshock
Ya 15
Tidak 5
30. Menginginkan rancangan kendaraan listrik Ganesha
1.0 Generasi I menggunakan velg standar
Ya 17
Tidak 3
31. Menyukai rancangan kendaraan listrik Ganesha 1.0
Generasi I menggunakan ban depan dengan spesifikasi:
lebar 7 cm, tinggi 6,3 cm dan ukuran velg14”
Ya 18
Tidak 2
32. Menyukai rancangan kendaraan listrik Ganesha 1.0
Generasi I menggunakan ban belakang dengan
spesifikasi: lebar 8 cm, tinggi 7,2 cm dan ukuran velg 14
inch
Ya 19
Tidak 1
27
33. Menyukai rancangan kendaraan listrik Ganesha 1.0
Generasi I menggunakan system pengereman disk brake
Ya 18
Tidak 2
34. Menyukai rancangan kendaraan listrik Ganesha 1.0
Generasi I menggunakan konstruksi stang standar
Ya 17
Tidak 3
35. Menyukai rancangan kendaraan listrik Ganesha 1.0
Generasi I menggunakan Single arm
Ya 19
Tidak 1
28
Tabel 4.1 Skor dari masing-masing pernyataan berdasarkan “Permintaan Kualitas Customer (PKC)”.
No PERTANYAAN SKOR (%) Mean
(%)
Prior
itas
1. Pengguna kendaraan matic 10 80 75 100 100 100 100 100 100 0 100 100 100 80 100 100 100 70 100 100 85.75 11
2. Bentuk kendaraan 80 90 85 100 80 100 80 80 90 100 100 70 60 90 70 100 100 90 100 100 88.25 6
3. Rancangan pengembangan
kendaraan motor listrik 90 100 75 100 80 100 95 80 90 100 100 60 75 90 70 75 90 80 100 100 87.5 7
4. Kegunaan bodi kendaraan 100 95 100 100 90 100 85 90 100 100 100 100 100 80 100 75 60 100 100 100 93.75 2
5.
Tampak depan rancangan
kendaraan listrik Ganesha 1.0
Generasi I
20 50 25 0 40 100 90 85 80 100 100 20 95 90 65 80 80 60 100 100
69 30
6.
Tampak belakang rancangan
kendaraan listrik Ganesha 1.0
Generasi I
90 70 80 100 90 50 80 85 80 100 0 65 75 70 80 90 75 40 100 100
76 24
7.
Warna body rancangan
kendaraan listrik Ganesha 1.0
Generasi I
100 80 75 0 30 100 95 90 95 100 100 10 80 30 80 85 75 90 100 100
75.75 25
8.
Letak kunci kontak rancangan
kendaraan listrik Ganesha 1.0
Generasi I disebelah kanan
100 90 100 0 90 100 90 90 100 100 100 90 90 70 95 95 90 80 100 100
88.5 5
29
9.
Letak port charger rancangan
kendaraan listrik Ganesha 1.0
Generasi I disebelah kiri
100 85 70 0 90 100 90 95 100 100 100 100 75 50 80 80 80 80 100 100
83.75 16
10.
Mengetahui bahan body
rancangan kendaraan listrik
Ganesha 1.0 Generasi I berbahan
fiber
40 40 90 10 100 100 100 85 80 40 100 80 50 80 50 100 60 70 100 100
73.75
27
11.
Mengetahui bahan body
rancangan kendaraan listrik
Ganesha 1.0 Generasi I
berpenguat Serat Gelas
40 50 90 0 100 100 90 80 20 0 50 50 85 70 30 100 80 90 100 100
66.25
31
12.
Material body rancangan
kendaraan listrik Ganesha 1.0
Generasi I adalah fiber
berpenguat serat alam
100 90 80 90 100 100 90 80 100 100 100 80 80 80 75 60 75 100 100 100
89
4
13
Material fiber rancangan
kendaraan listrik Ganesha 1.0
Generasi I adalah fiber
berpenguat serat batang gebang
100 90 60 90 100 100 90 85 100 100 100 80 75 0 20 75 70 100 100 100
81.75
22
14 Mengenal penggerak BLDC 40 75 40 80 100 100 100 85 50 40 100 100 75 50 100 50 80 60 30 100 72.75 29
30
15
Penggerak rancangan
kendaraan listrik Ganesha 1.0
Generasi I dengan BLDC
30 60 85 90 100 100 95 90 100 100 100 100 75 90 90 65 90 0 100 100
83 19
16
Kecepatan rancangan
kendaraan listrik Ganesha 1.0
Generasi I diatas 50 km/jam
90 80 70 90 100 100 90 80 90 100 50 10 85 90 90 75 90 100 100
84 15
17
Menginginkan motor listrik
BLDC dengan arus 62 Amper
dan menghasilkan kencepatan
maksimal 80 km/jam
90 70 10 90 100 100 100 85 100 100 30 75 75 70 90 80 80 100 100 100
82.25
20
18
Mengetahui transmisi matic /
(CVT) continuous variable
transmition 10 80 95 0 100 100 95 90 90 100 100 80 80 90 90 100 70 70 100 100
82 21
19
Mengetahui bagian-bagian dari
transmisi matic (CVT)
continous variable transmition 0 80 45 0 100 100 85 80 80 100 100 80 80 60 60 90 95 60 100 100
74.75 26
20
Mempertahankan safety
riding rancangan kendaraan
listrik Ganesha 1.0 Generasi I 100 100 100 100 100 100 90 80 100 100 100 90 75 90 90 90 95 70 100 100
93.5 3
21 Pernah memperhatikan
rangka (chasis) motor 100 80 100 0 100 100 100 85 80 100 100 15 80 90 90 90 90 80 100 100 84 15
31
22
Berat rangka (chasis) tanpa
pembebanan rancangan
kendaraan listrik Ganesha 1.0
Generasi I adalah 96 kg
100 75 70 80 100 100 90 85 100 0 100 20 75 40 0 90 100 40 100 100
73.25
28
23
Pembebanan maksimum
Rangka (chasis) rancangan
kendaraan listrik Ganesha 1.0
Generasi I dengan berat 150 kg
100 70 70 80 100 100 95 90 0 100 100 85 80 70 0 75 60 50 100 100
76.25
23
24
Rangka (chasis) rancangan
kendaraan listrik Ganesha 1.0
Generasi I menggunakan pipa
baja
100 90 85 80 100 100 100 80 100 100 100 10 80 70 85 100 60 60 100 100
85
13
25
Jarak terendah ke tanah
(ground clearance) rancangan
kendaraan listrik Ganesha 1.0
Generasi I dengan ukuran
standar (13,5 cm)
0 80 10 100 100 100 90 85 90 100 100 90 75 80 75 100 90 80 100 100
82.25
20
26
Jarak sumbu roda (wheel
base) rancangan kendaraan
listrik Ganesha 1.0 Generasi I
dengan ukuran standar (1,28 m)
100 80 55 100 100 50 98 95 90 100 100 95 80 70 75 100 70 50 100 100
85.4
12
27
Tinggi motor rancangan
kendaraan listrik Ganesha 1.0
Generasi I standar (75,5 cm) 100 80 55 100 100 100 100 95 90 100 100 70 75 70 100 80 75 60 100 100
87.5 7
32
28
Suspensi depan ” rancangan
kendaraan listrik Ganesha 1.0
Generasi I tipe teleskopi 100 80 90 100 100 100 100 98 `100 100 100 65 75 80 85 75 100 90 100 100
86.9 8
29
Suspensi belakang rancangan
kendaraan listrik Ganesha 1.0
Generasi I tipe monoshock 90 80 40 100 100 100 98 80 90 100 100 12 70 70 90 80 95 90 100 100
84.25
14
30
Menginginkan rancangan
kendaraan listrik Ganesha 1.0
Generasi I menggunakan velg
standar
100 80 85 90 100 100 95 85 100 100 50 70 85 70 100 75 100 30 50 100
83.25
18
31
Menyukai rancangan kendaraan
listrik Ganesha 1.0 Generasi I
menggunakan Ban depan
dengan spesifikasi: lebar 7 cm,
tinggi 6,3 cm dan ukuran velg14
inch
100 85 85 90 100 100 90 80 90 100 100 80 85 50 85 75 70 60 100 100
86.25
10
32
Menyukai rancangan kendaraan
listrik Ganesha 1.0 Generasi I
menggunakan Ban belakang
dengan spesifikasi: lebar 8 cm,
tinggi 7,2 cm dan ukuran velg
14 inch
90 70 70 90 100 100 90 95 90 100 100 100 85 50 85 80 70 70 100 100
86.75
9
33 Menyukai rancangan kendaraan
listrik Ganesha 1.0 Generasi I 90 90 100 100 100 100 100 85 100 100 100 100 75 90 100 100 90 90 100 100 95.5 1
33
menggunakan system
pengereman disk brake
34
Menyukai rancangan kendaraan
listrik Ganesha 1.0 Generasi I
menggunakan single arm 100 80 45 90 100 50 90 80 90 100 100 100 85 60 70 60 95 90 100 100
84.25 14
35
Menyukai rancangan kendaraan
listrik Ganesha 1.0 Generasi I
menggunakan konstruksi stang
standar
100 80 90 90 100 50 95 95 100 100 100 20 75 70 75 50 100 80 100 100
83.5
17
Customer 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
34
4.1.2 Phase 1: Rancangan Quality Function Deployment (QFD)
a. Inventarisasi Permintaan Kualitas Customer (PKC)
1) Permintaan / Persyaratan Kualitas Customer
Dari data di atas, dapat disusun daftar “Permintaan Kualitas Customer” berdasarkan
skor tertinggi dari pilihan customer.
1. Menyukai rancangan kendaraan listrik Ganesha 1.0
Generasi I menggunakan system pengereman disk
brake
Ya 18
2. Mempertahankan safety riding rancangan
kendaraan listrik Ganesha 1.0 Generasi I
Ya 19
3. Material body rancangan kendaraan listrik Ganesha
1.0 Generasi I adalah fiber berpenguat serat alam
Ya 19
4. Letak kunci kontak rancangan kendaraan listrik
Ganesha 1.0 Generasi I disebelah kanan
Ya 19
5. Bentuk kendaraan
Ya 19
6. Rancangan pengembangan kendaraan motor listrik
Ya 19
35
7. Tinggi motor rancangan kendaraan listrik Ganesha
1.0 Generasi I standar (75,5 cm)
Ya 19
8. Suspensi depan rancangan kendaraan listrik Ganesha
1.0 Generasi I tipe teleskopi
Ya 19
9. Menyukai rancangan kendaraan listrik Ganesha 1.0
Generasi I menggunakan Ban belakang dengan
spesifikasi: lebar 8 cm, tinggi 7,2 cm dan ukuran velg
14 inch
Ya 19
10. Menyukai rancangan kendaraan listrik Ganesha 1.0
Generasi I menggunakan Ban depan dengan
spesifikasi: lebar 7 cm, tinggi 6,3 cm dan ukuran
velg14 inch
Ya 18
11. Jarak sumbu roda (wheel base) rancangan
kendaraan listrik Ganesha 1.0 Generasi I dengan
ukuran standar (1,28 m)
Ya 16
12. Rangka (chasis) menggunakan pipa baja rancangan
kendaraan listrik Ganesha 1.0 Generasi I
Ya 19
36
13. Suspensi belakang rancangan kendaraan listrik
Ganesha 1.0 Generasi I tipe monoshock
Ya 15
14. Menyukai rancangan kendaraan listrik Ganesha 1.0
Generasi I menggunakan konstruksi stang standar
Ya 17
15. Kecepatan rancangan kendaraan listrik Ganesha 1.0
Generasi I diatas 50 km/jam
Ya 18
16. Letak port charger rancangan kendaraan listrik
Ganesha 1.0 Generasi I disebelah kiri
Ya 18
17. Menyukai rancangan kendaraan listrik Ganesha 1.0
Generasi I menggunakan Single arm
Ya 19
18. Menginginkan rancangan kendaraan listrik Ganesha
1.0 Generasi I menggunakan velg standar
Ya 17
19. Penggerak rancangan kendaraan listrik Ganesha 1.0
Generasi I dengan BLDC
Ya 16
37
20. Menginginkan motor listrik BLDC dengan arus 62
Amper dan menghasilkan kencepatan maksimal 80
km/jam
Ya 16
20. Jarak terendah ke tanah (ground clearance)
rancangan kendaraan listrik Ganesha 1.0 Generasi I
dengan ukuran standar (13,5 cm)
Ya 16
21. Material fiber rancangan kendaraan listrik Ganesha
1.0 Generasi I adalah fiber berpenguat serat batang
gebang
Ya 19
23. Pembebanan maksimum rangka (chasis) rancangan
kendaraan listrik Ganesha 1.0 Generasi I dengan berat
150 kg
Ya 16
25. Warna body rancangan kendaraan listrik Ganesha
1.0 Generasi I
Ya 14
26. Berat rangka (chasis) tanpa pembebanan
rancangan kendaraan listrik Ganesha 1.0 Generasi I
adalah 96 kg
Ya 15
38
27. Tampak depan rancangan kendaraan listrik Ganesha
1.0 Generasi I
Ya 12
28. Mengetahui bahan body rancangan kendaraan listrik
Ganesha 1.0 Generasi I berpenguat Serat Gelas
Ya 14
Presentasi Peminat Produk :
N = 35
S max = 95,5
S min = 66,25
R = S max – S min
= 95,5 – 66,25
= 29,25
K = 1+ 3,3 log n
= 1+ 3,3 log 35
= 1+ 3,3 . 1,5
= 1+ 5,25
= 6,25
K = 6
P = 𝑅
𝐾
= 29,25
6
= 4,88
P = 5
39
Tabel 4.2 Presentasi Peminat Produk.
Interval Nilai Tengah Frekuensi Frekuensi
Komulatif
66,25 - 71,25 68,75 2 2
71,26 – 76,26 73,76 7 9
76,27 – 81,27 78,77 0 9
81,28 – 86,28 83,78 16 25
86,29 – 91,29 88,79 7 32
91,30 – 96,3 93,8 3 35
∑ = 35
Mi = ½ (Smax+ Smin)
= ½ (35 + 0)
= 17,5
SDi = 1/6 (Smax-Smin)
= 1/6 (35-0)
= 5,6
= 6
M = ∑ 𝒙𝒊
𝒏
= 𝟔𝟎𝟐
𝟐𝟎
= 30,1
P = 𝑀
𝑆𝑚𝑎𝑥 x 100%
= 30,1
35 x 100%
= 86%
Dari hasil perhitungan di atas maka diketahui:
- Nilai Mi = 17,5
Nilai ini juga merupakan nilai tengah (nilai kategori “Cukup Disukai)
- Nilai SDi = 6
- Nilai M = 30,1
40
- Nilai P = 86%
Nilai ini merupakan presentase seberapa besar produk ini diminati. Dapat dilihat bahwa
86% produk motor listrik Ganesha 1.0 Generasi I ini diminati oleh para responden.
Gambar 4.2 Diagram Batang Presentasi Peminat Produk.
Hasil perhitungan yang telah didapatkan diatas dimasukkan kedalam perumusan
sehingga didapatkan jumlah responden yang setuju dengan rancangan kendaraan motor
listrik Ganesha 1.0 Generasi I.
Mi + 1,5 SDi – Mi + 3SDi
Mi + 0,5 SDi – < Mi + 1,5SDi
Mi - 0,5 SDi – < Mi + 0,5 SDi
Mi - 1,5 SDi – < Mi – 0,5 SDi
Mi - 3 SDi – < Mi – 1,5Sdi
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
68,75 73,76 78,77 83,78 88,79 93,8
kelas 1
kelas 2
kelas 3
kelas 4
kelas 5
kelas 6
41
Tabel 4.3 Keterangan Responden Peminat Produk.
Dari hasil pengolahan data di atas, maka dapat disimpulkan bahwa:
1. 16 dari 20 responden menyatakan bahwa mereka sangat menyukai rancangan kendaraan
motor listrik Ganesha 1.0 Generasi I.
2. 4 dari 20 responden menyatakan bahwa dia menyukai rancangan kendaraan motor listrik
Ganesha 1.0 Generasi I.
2) Pengelompokan Permintaan Kualitas Customer (PKC) Body
Kelompok 1. Desain/bentuk Body
Tmpak samping ”Rancangan
motor Listrik”
Tampak Depan ”Rancangan motor
Listrik”
Tampak Belakang ”Rancangan
motor Listrik”
Letak Kunci Kontak ”Rancangan
motor Listrik”
Letak port Charger ”Rancangan
motor Listrik”
Kelompok 2. Bahan Body
Fiber dengan Penguat Serat Batang
Gebang
Kelompok 3. Warna
Kombinasi Warna Hitam dengan
Merah Marun
Interval Responden Keterangan
26,5 – 35,5 16 SD
20,5 – 26,5 4 D
14,5 – 20,5 0 CD
8,5 – 14,5 0 KD
- 0.5 – 8,5 0 SKD
Σ = 20
42
b. Pengelompokan Umum Permintaan Kualitas Customer (PKC) Body
Kelompok 1:
Desain/bentuk Body
Body Tampak Samping
Letak Kunci Kontak
Letak Port Charger
Tampak Belakang
Tampak Depan
Kelompok 2 :
Bahan Body
Fiber Dengan Penguat
Serat Batang Gebang
Kelompok 3 :
Warna
Kombinasi Warna
Hitam dengan Merah
Marun
43
c. Penyusunan Prioritas Permintaan Kualitas Customer (PKC) Body
d. Penilaian Permintaan Kualitas Customer (PKC)
Perbandingan PKC
Desain/Bentuk Body BahanBody
Warna
Dengan PKC
PK
C 1
: T
ampa
k sa
mpi
ng
PK
C 2
: T
ampa
k D
epan
PK
C 3
: T
ampa
k B
elak
ang
PK
C 4
: Le
tak
Kun
ci K
onta
k
PK
C 5
: Le
tak
Por
t Cha
rger
PK
C 6
: F
iber
Den
gan
Pen
guat
Ser
at
Bat
ang
Geb
ang
PK
C 7
: K
ombi
nasi
War
na H
itam
deng
an M
erah
Mar
un
PKC 1: Tampak samping 0 2 2 2 2 3 1
PKC 2 : Tampak Depan 2 0 2 2 2 3 1
PKC 3 : Tampak Belakang 2 2 0 2 2 3 1
PKC 4 : Letak Kunci Kontak 2 2 2 0 2 3 1
PERMINTAAN
PRIMER
PERMINTAAN
SKUNDER
PERMINTAAN
TERTIER
Kelompok 1 : Kelompok 2 :
Desain/Bentuk
Body
Bahan Body
Kelompok 3 :
Warna
44
PKC 5: Letak Port Charger 2 2 2 2 0 3 1 B
ahan
Bod
y
PKC 6 : Fiber Dengan Penguat Serat Batang Gebang
3 3 3 3 3 0 1
War
na PKC 7: Kombinasi Warna
Hitam dengan Merah Marun
1 1 1 1 1 1 0
∑ 12 12 12 12 12 16 6
Catatan :
Lebih Penting : 3
Sama Penting : 2
Kurang Penting : 1
4.1.3 Phase 2: Rancangan Produk
a. Pertimbangan Performance Kualitas Konstruksi (PKK)
Permintaan Kualitas Customer (PKC) Pertimbangan Performance Kualitas
Konstruksi PKK
Tampak samping
Tampak Depan
45
Tampak Belakang
Letak Kunci Kontak
Kunci Kontak Disebelah Kanan
Letak Port Charger
Port ChargerDisebelah Kiri
Bah
an
Bo
dy
Fiber Dengan Penguat Serat Batang
Gebang Ramah Lingkungan
War
na
Kombinasi Warna Hitam dengan Merah
Marun Sesuai Keinginan Masyarakat
46
b. Strukturisasi Performance Kualitas Konstruksi
Performance Kualitas Konstruksi PKK
Level - 2
Konsep
Rancangan
Tampak Samping
Tampak Depan
Tampak Belakang
Kemudahan Ramah Lingkungan
Sesuai Keinginan
Masyarakat
Level -1
Kunci Kontak
Disebelah Kanan
Port Charger
Disebelah Kiri
47
O
O
X
# X
O X O
O O
O O O
X O
X X
#
O
c. Optimasi Matrik Atap
Catatan :
Arah Optimasi
Minimum
Maksimum
O Normal
Hubungan Antara PKK
Positif sekali
O Positif
X Negatif
# Negatif sekali
KO
NS
EP
RA
NC
AN
GA
N
Tampak Samping
Tampak Depan
Tampak Belakang
Kunci Kontak Disebelah
Kanan
Port Charger Disebelah Kiri
O
Ramah Lingkungan
Sesuai Keinginan
Masyarakat
48
d. Hubungan antara PKC dan PKK
Perbandingan PKK
Nila
i / B
ob
ot
PK
C
KONSEP RANCANGAN
KEMUDAHAN
Dengan PKC
PK
K 1
: T
ampa
k sa
mpi
ng
P
KK
2:
Tam
pak
Dep
an
PK
K 3
: Tam
pak
Bel
akan
g
P
KK
4 :
Kun
ci K
onta
k D
iseb
elah
Kan
an
P
KK
5 :
Por
t Cha
rger
Dis
ebel
ah K
iri
P
KK
6 :
Ram
ah L
ingk
unga
n
P
KK
7:
Ses
uai K
eing
inan
Mas
yara
kat
PKC 1: Tampak samping 12 O O O
PKC 2 : Tampak Depan 12 O O O
PKC 3 : Tampak Belakang 12 O O O O
PKC 4 : Letak Kunci Kontak 12 O O O O
PKC 5: Letak Port Charger 12 O O
Bah
anB
ody
PKC 6 : Fiber Dengan Penguat Serat Batang Gebang
16 O O O
War
na
PKC 7: Kombinasi Warna Hitam dengan Merah Marun
6
Catatan :
Kuat : 9
Tangah O : 3
Lemah : 1
49
e. Penetapan Rangkin (Bobot) dari PKC
Perbandingan PKK
Nila
i / B
ob
ot
PK
C
KONSEP RANCANGAN KEMUDAHAN
Dengan PKC
PK
K 1
: T
ampa
k sa
mpi
ng
P
KK
2:
Tam
pak
Dep
an
PK
K 3
: Tam
pak
Bel
akan
g
P
KK
4 :
Kun
ci K
onta
k D
iseb
elah
Kan
an
P
KK
5 :
Por
t Cha
rger
Dis
ebel
ah K
iri
P
KK
6 :
Ram
ah L
ingk
unga
n
P
KK
7:
Ses
uai K
eing
inan
Mas
yara
kat
PKC 1: Tampak samping 12 108 36 36 12 12 36 108
PKC 2 : Tampak Depan 12 36 108 36 12 12
36 108
PKC 3 : Tampak Belakang 12 36 36 108 36 36
108 108
PKC 4 : Letak Kunci Kontak 12 36 36 36 108 108
36 108
PKC 5: Letak Port Charger 12 12 12 36 36 108
12 108
Bah
anB
ody
PKC 6 : Fiber Dengan Penguat Serat Batang Gebang
16 48 48 48 16 16
144 144
War
na
PKC 7: Kombinasi Warna Hitam dengan Merah Marun
6 54 54 54
6 6
6 54
330 330 354 226 298 378 738
Hasil Bobot PKK (%) 12,43 12,43 13,34 8,52 11,23
14,24
27,81
50
4.1.4 Phase 2: Perancangan Proses
Penyusunan House of Quality (HoQ)
Performance Kualitas Konstruksi
PKK
Permintaan Kualitas Costomer
PKC
Nil
ai /
Bo
bo
t P
KC
O
KONSEP RANCANGAN KEMUDAHAN
PK
K 1
: T
ampa
k sa
mpi
ng
P
KK
2:
Tam
pak
Dep
an
PK
K 3
: Tam
pak
Bel
akan
g
P
KK
4 :
Kun
ci K
onta
k D
iseb
elah
Kan
an
P
KK
5 :
Por
t Cha
rger
Dis
ebel
ah K
iri
P
KK
6 :
Ram
ah L
ingk
unga
n
PK
K 7
: Ses
uaiK
eing
inan
Mas
yara
kat
PKC 1: Tampak samping 12 O O O
PKC 2 : Tampak Depan 12 O O O
PKC 3 : Tampak Belakang 12 O O O
O
PKC 4 : Letak Kunci Kontak 12 O O O
O
PKC 5: Letak Port Charger 12 O O
O
O O
X O O
X X O X
O # x #
O O O X O `
51
4.2 Pemilihan dan Pengembangan Konsep
4.2.1 Pemilihan Konsep Hasil HOQ Pengembangan Produk “Electric Vehicles base
Continous Variable Transmission Ganesha 1.0 Generasi I”
Berdasarkan dari susunan House of Quality (HOQ) yang dikembangkan pada
pengembangan produk Rancangan kendaraan motor Listrik Ganesha 1.0 Generasi I adalah
sebagai berikut :
Tabel 4.4 Susunan House of Quality.
No. PKK Hasil Bobot PKK (%)
1. PKK 7: SesuaiKeinginan Masyarakat 27,81%
2. PKK 6 : Ramah Lingkungan 14,24%
3. PKK 3: Tampak Belakang 13,34%
4. PKK 2: Tampak Depan 12,43%
5. PKK 1: Tampak samping 12,43%
6 PKK 5 : Port Charger Disebelah Kiri 11,23%
7 PKK 4 :Kunci Kontak Disebelah
Kanan
8,52 %
Bah
anB
od
y PKC 6 : Fiber Dengan Penguat Serat Batang Gebang
16 O O O
W
arna
PKC 7: Kombinasi Warna Hitam dengan Merah Marun
6
330 330 354 226 298 378 738
Hasil Bobot PKK (%) 12,43 12,43 13,34 8,52 11,23 14,24 27,81
Rangking PKK IV IV III VI V II I
52
4.2.2 Pengembangan Konsep Kendaraan Listrik Ganesha 1.0 Generasi I
Pada gambar sebelumnya, diperlihatkan produk awal kendaraan listrik Ganesha 1.0
Generasi I (Electric Vehicles base Continous Variable Transmission Ganesha 1.0 Generasi
I) dengan komponen-komponen body sebagai berikut :
1. Bahan dari Body Electric Vehicles base Continous Variable Transmission Ganesha
1.0 Generasi I.
2. Body Bagian depan, samping, dan belakang Electric Vehicles base Continous
Variable Transmission Ganesha 1.0 Generasi I.
3. Port charger dan Kunci kontak Electric Vehicles base Continous Variable
Transmission Ganesha 1.0 Generasi I.
Keinginan ini berdasarkan studi pendahuluan yang dilakukan tim peneliti. Sehingga
dengan metode QFD (Quality Function Deployment) dengan 4 langkah (phase) QFD yang
sudah diuraikan sebelumnya sehingga diperoleh customer needs yang dipilih untuk
rancangan kendaraan listrik tersebut. Adapun Komponen-komponen yang dikembangkan
dalam rancangan ini sebagai berikut :
1. Bahan dari Body Electric Vehicles base Continous Variable Transmission Ganesha
1.0 Generasi I dirancang dengan menggunakan fiber dengan penguat serat alam.
2. Tampak depan, samping, dan belakang body Electric Vehicles base Continous
Variable Transmission Ganesha 1.0 Generasi I dirancang dan didesain seperti pada
gambar 4.3, 4.4, dan 4.5 dibawah.
3. Port charger dan Kunci kontak Electric Vehicles base Continous Variable
Transmission Ganesha 1.0 Generasi I dirancang dan di desain seperti gambar 4.6
dibawah.
53
Gambar 4.3 Gambar rancangan Body Tampak Depan.
Gambar 4.4 Gambar Rancangan Body Tampak Samping.
54
Gambar 4.5 Gambar Rancangan Body Tampak Belakang.
Port Charger Kunci Kontak
Gambar 4.6 Gambar Rancangan Port Charger Dan Kunci Kontak.
55
4.3 Proses Manufaktur
4.3.1 Proses Alkalisasi
Proses alkalisasi merupakan suatu proses menetralkan keasaman dengan dengan
menggunakan bahan kimia dalam metode perlakuan serat. Alkalisasi adalah salah satu cara
modifikasi serat alam untuk meningkatkan kompatibilitas matriks-serat.
4.3.2 Proses Molding
Proses molding atau cetakan adalah sebuah proses produksi dengan membentuk
bahan mentah menggunakan sebuah rangka kaku atau model yang disebut sebuah mold. Mold
(cetakan) adalah rongga tempat material bahan fiber memperoleh bentuk.
4.3.3 Proses Produksi
Dari konsep yang telah dibuat dan desain yang dihasilkan dapat diketahui bahwa
kebanyakan dari komponen yang dipilih adalah menggunakan bahan komposit. Untuk itu
proses produksi yang dipilih menggunakan metode perlakuan secara kimia (Alkalisasi).
Proses-proses yang dilakukan adalah sebagai berikut:
a. Komponen / part 1. Bahan Penguat Fiber (Serat Batang Gebang)
Proses pengerjaan pertama adalah proses pencarian bahan baku serat, dalam hal ini
adalah serat dari batang pohon gebang yang banyak tumbuh di daerah pinggiran sungai.
Bagian yang dicari adalah bagian batang dari pohon gebang tersebut.
Gambar 4.7 Proses Pengambilan Batang Pohon Gebang.
56
Setelah Batang pohon gebang sudah didapat selanjutnya adalah proses pemisahan serat
inti dari batang pohon gebang tersebut. Proses pemisahan serat dilakukan dengan di rol
menggunakan mesin rol sehingga batang gebang menjadi lunak dan serat bisa lebih mudah
untuk diambil,
Gambar 4.8 Proses Pemisahan Serat Dengan Menggunakan Mesin Rol.
Proses selanjutnya setelah serat didapatkan akan dilakukan proses preparasi alkalisasi
meliputi pembuatan larutan NaOH yaitu dengan menghitung perbandingan volume.
Konsentrasi NaOH yang digunakan adalah larutan NaOH 5% per liter aquades atau air aki.
Metode alkalisasi serat dilakukan dengan langkah sebagai berikut :
Serat yang telah dibersihkan dan siap pakai direndam selama 2 jam (120 menit) dalam
larutan alkali NaOH 5%, kemudian dikeluarkan dari larutan alkali dan dibilas terus menerus
selama kurang lebih 15 menit. Selanjutnya serat dikeringkan dengan cara diangin –anginkan
atau ditiriskan tanpa harus dikenai sinar matahari.
57
Gambar 4.9 Proses Pembuatan Larutan Alkali.
Gambar 4.10 Proses Perendaman Serat Dalam Larutan Alkali NaOH.
58
Gambar 4.11 Proses Pengangkatan Serat Setelah Direndam Dalam Larutan Alkali.
Gambar 4.12 Proses Pembilasan Serat Setelah Di Rendam Dalam Larutan Alkali.
59
Gambar 4.13 Serat Yang Sudah Siap Pakai.
b. Komponen / part 2. Body Kendaraan
Proses pengerjaan body Kendaraan Listrik ini yang pertama dikerjakan adalah proses
Molding yaitu proses pembuatan cetakan dengan bahan tanah liat yang dibentuk sesuai
dengan desain rancangan. Selanjutnya adalah proses pembuatan sepesimen body kendaraan
sebagai berikut : Melapisi permukaan dan dinding cetakan dengan wax, pencampuran resin
dan hardener dengan perbandingan 1% hardener per berat resin epoxy, kemudian diaduk
selama 5 menit agar resin dan hardener tercampur dengan merata, tuangkan adonan resin dan
hardener dengan merata pada cetakan yang telah ditata serat pelepah gebang sesuai fraksi
volumenya, pembersihan terhadap void hingga berkurang dan diharapkan tidak terdapat void
yang secara visual diameternya tidak lebih dari 1 mm.
Pengeringan komposit (curing) pada suhu kamar selama ± 24jam. Setelah benar-
benar kering, keluarkan komposit dari cetakan. Memanaskan komposit (post curing) dalam
oven dengan temperatur 60°C selama 24 jam, lakukan pengamatan pada komposit terhadap
ada tidaknya void yang terjadi dengan cara menerawang lembaran komposit. Diameternya
tidak lebih dari 1 mm. Void tidak boleh mengumpul pada satu tempat (radius jarak antar void
60
yang diizinkan adalah 1 cm). Memanaskan spesimen komposit dalam oven dengan
temperatur 60°C selama 24 jam.
Gambar 4.14 Proses Molding.
c. Komponen / part 3. Proses Pengecatan atau Pewarnaan
Setelah fiber sudah terbentuk selanjutnya akan dilakukan proses pewarnaan atau
pengecatan. Dalam proses pengecatan faktor yang penting untuk mendapatkan hasil yang
bagus dalam hal ini pengecatan fiber adalah persiapan sebelum pengecatan yang benar. 75%
waktu dan biaya pengecatan adalah merupakan persiapan sebelum pengecatan dan sisanya
merupakan ketrampilan orang yang melakukan pengecatan tersebut. Persiapan yang tidak
benar bukan hanya mengakibatkan hasil yang tidak bagus dan mengecewakan anda akan
tetapi bisa lebih parah dari itu. Adapun proses pewarnaan atau pengecatan yang dilakukan
yaitu :
1. Mempersiapkan permukaan yang akan dicat dengan baik akan menghasilkan kualitas
pengecatan yang maksimal, karena pada umumnya kagagalan pengecatan
dipengaruhi oleh persiapan permukaan yang buruk. Indikator dari permukaan yang
baik dinilai dari kehalusan permukaan, kebersihan permukaan dari karat, lemak dan
kotoran lainnya. Persiapan permukaan dapat dilakukan dengan kimiawi misalnya
dengan pengasaman (pickling) yaitu dengan pengolesan bodi kendaraan dengan zat
asam, tetapi pengasaman ini sebatas untuk menghentikan serangan korosi pada
logam. Setelah pengasaman komponen dicuci dan dikeringkan dengan cermat guna
61
menghilangkan semua bahan kimia aktif dari celah-celah dan lubang-lubang, serta
untuk menjamin agar cat dapat merekat erat pada logam. Cara lain adalah dengan
dibersihkan dengan amplas dan dikombinasikan dengan semprotan air untuk
membasuh semua debu, menghilangkan produk korosi, dan kotoran yang dapat larut
dalam air.
2. Proses selanjutnya adalah proses pendempulan. Dempul digunakan untuk mengisi
bagian yang tidak rata atau penyok dalam, membentuk suatu bentuk dan membuat
permukaan halus. Pengolesan dempul dilakukan setelah permukaan dibersihkan dari
debu, gemuk minyak, air dan kotoran lain. Selanjutnya mencampur dempul dengan 2
% hardener (untuk dempul tipe dua komponen). Kemudian mengulaskan tipis-tipis
secara merata (maksimal 5 mm), dan kemudian dikeringkan pada udara biasa atau
dioven dengan suhu 500 C selama 10 menit. Setelah dempul kering kemudian
diamplas untuk mendapatkan permukaan yang rata dan halus. Secara rinci ikuti
langkah-langkah berikut :
- Oleskan dempul yang telah dicampur hardener untuk mengisi bagian-bagian yang
tidak rata. Biarkan kering di udara selama 30 menit atau dikeringkan dengan
lampu infra merah pada suhu ± 50 ° C selama 10 menit.
- Amplas permukaan putty dengan amplas kering no. 80 dilanjutkan dengan no.
180 dan no. 280 atau amplas basah no. 240 dilanjutkan dengan no. 320 dan no.
400.
- Bersihkan permukaan dari debu amplas dengan multi thinner dan dikeringkan.
3. Setelah dempul dioleskan dan dikeringkan, bagian-bagian yang menonjol dapat
diamplas secara manual dengan blok tangan atau secara mekanis dengan sander.
Langkah-langkah pengamplasan dapat dirinci sebagai berikut:
- Tempelkan selembar amplas no. 80 pada sander, dan gosoklah seluruh area
dengan menggerakkan sander dari depan ke belakang, dan dari samping ke
samping, serta semua arah diagonal.
- Tempelkan lembaran amplas no. 120 pada blok tangan, gosoklah permukaan
dengan hati-hati, sambil menguji permukaan dengan sentuhan.
62
- Tempelkan lembaran amplas no. 200 pada blok tangan. Pada tahap ini kita dapat
mengamplas sedikit keluar area pendempulan untuk meratakan permukaan
lengkungan dan area sekitarnya.
4. Setelah itu lalu dicuci bagian yang habis di amplas dengan air bersih, dikeringkan
dengan kain, dan diamkan pada terik matahari sampai benar-benar kering.
5. Selanjutnya lalu menyemprot permukaan dengan Epoxy, lalu didiamkan/dikeringkan
yang selanjutnya digosok lagi dengan ampelas dengan amplas ukuran no. 2000,
sampai permukaannya rata.
6. Selesai diamplas, lalu dicuci lagi dengan air bersih tunggu beberapa saat hingga
benar-benar kering, selanjutnya dibersihkan menggunakan kain yang lembut seperti
kain kaos katun.
7. Kemudian proses pengecatan dasar dilakukan sesuai yang diinginkan bisa putih atau
abu-abu dicat ditempat yang terbuka agar terkena matahari serta hindari media debu,
setelah dicat diamkan hingga benar-benar kering.
8. Setelah kering, diamplas lagi untuk mendapatkan hasil yang maksimal, namun
dengan amplas ukuran no. 2000. proses pengampelasan cukup tipis saja, karena
maksud pengamplasan ini hanya untuk meratakan cat dasar.
9. Selanjutnya melakukan pencampuran cat dengan tiner sesuai jenis cat yang di
pergunakan, dalam hal ini motor listrik Ganesha 1.0 Generasi I menggunakan cat
warna hitam dan merah marun. Pencampuran dilakukan dengan tidak terlalu kental
dan tidak terlalu encer.
10. Bila jenis catnya kental biasanya 1:2 (1 liter cat berbanding 2 liter tiner), tapi bila
jenis catnya encer bisa 1:1, pergunakanlah campuran tiner yang bagus demi
menghasilkan cat dan warna yang bagus pula.
11. Selanjutnya melakukan proses pengecatan sesuai warna yang diinginkan yaitu warna
hitam dan merah marun, dalam proses pengecatan cukup satu kali menarik spoit cat
jangan terlalu tebal, jangan melompat dan jangan diulang bolak-balik agar cat bisa
rata, untuk berpindah dari atas kebawah lakukan perpindahan penyemprotan setengah
dari lebarnya keluaran cat.
63
12. Untuk mendapatkan warna yang lebih tebal dilakukan peniimpaan ulang cat lebih
lanjut dengan cara sang sama hingga benar-benar rata, kemudian dikeringkan.
13. Setelah kering barulah memasuki proses varnis agar hasil bagus dan lebih awet usia
dan warna cat, Untuk melakukan proses varnish, pencampurandengan komponen
hardener biasanya dilakukan dengan perbandingannya 100:25:75 (100 clear coat :
25 harddener : 75 thiner) lakukan penyemprotan sebagaimana proses pengecatan
(satu jalan, merata dan tidak melompat).
14. Setelah proses pengecatan selesai dan cat sudah benar-benar kering lakukanlah proses
poles untuk menyempurnakan hasil agar lebih maksimal dan agar cat benar-benar
terlihat mengkilat.
Gambar 4.15 Gambar Proses Pewanaan/Pengecatan.
4.3.4 Urutan Perakitan Pengembangan Produk Body Electric Vehicles base Continous
Variable Transmission Ganesha 1.0 Generasi I
Untuk melakukan perakitan produk Body motor Listrik Ganesha 1.0 GenerasiI
dilakukan dengan urutan bisa dilihat dari gambar dibawah 4.16 Assembly Pengembangan
Rancangan Electric Vehicles base Continous Variable Transmission Ganesha 1.0 Generasi
I.
64
3
2 6
4 9
8
1 7
5
Gambar 4.16 Assembly Pengembangan Rancangan Electric Vehicles base Continous
Variable Transmission Ganesha 1.0 Generasi I.
Keterangan Gambar 4.16 :
1. Komponen / part 1. Sayap Depan
2. Komponen / part 2. Kepala
3. Komponen / part 3. Kaca Pelindung
4. Komponen / part 4. Sayap samping
5. Komponen / part 5. Slebor bawah
6. Komponen / part 6. Slebor atas
7. Komponen / part 7. Tutup CVT
8. Komponen / part 8. Slebor Samping
9. Komponen / part 9. Sayap Belakang
65
BAB 5. KESIMPULAN
Dari pelaksanaan penelitian pada tahun kedua, dapat disimpulkan beberapa hal terkait
dengan penelitian ini, yaitu :
1) Dari hasil analisis perbandingan yang dilakukan pada tahun pertama (2017), dipilih serat
gebang untuk diaplikasikan pada kendaraan listrik Ganesha 1.0 Generasi I. Hal ini
dikarenakan kekuatan impak terbaik serat gebang berada pada fraksi volume serat 60%.
Pemilihan serat gebang untuk diaplikasikan ini juga didasari oleh stabilnya peningkatan
kekuatan komposit sesuai dengan rumus aturan campuran atau yang dikenal dengan
ROM (Rule of Mixture) dengan serat continue. Hal ini diperlukan karena pada body
kendaraan, diperlukan material yang memiliki kekuatan impak yang tinggi untuk
menahan benturan yang terjadi, misalnya pada saat terjadi tabrakan atau kendaraan
tersebut jatuh. Dengan kekuatan material yang baik tentunya akan meminimalisir
kerusakan yang terjadi.
2) Dari hasil implementasi yang dilakukan pada tahun kedua (2018), aplikasi serat gebang
yang digunakan pada body kendaraan ini masih perlu dilakukan perbaikan-perbaikan
dalam proses manufakturnya. Perbaikan yang dimaksud adalah berupa memaksimalkan
serat batang gebang yang digunakan, dimana pada proses implementasi tim kesulitan
dalam membentuk body kendaraan karena sifat dari serat yang kaku. Untuk itu perlu
dilakukan treatment agar serat batang gebang yang digunakan lebih mudah dibentuk,
sehingga body kendaraan yang dihasilkan lebih baik lagi.
REFERENSI
Alcides at. Al., 1998. Applications of Natural Fibers in automotive industry in Brazil.
Plenum Press, New York.
Ansoff, and E. McDonnell. 1990. Implanting Strategic Management, 2nd Ed. Prentice Hall
International UK.
ASTM. 1990. Standards and Literature References for Composite Materials,2nd.American
Society for Testing and Materials, Philadelphia: PA.
Budinsky, Kenneth. 2000. Engineering Materials Properties and Selection, sixth ed, New
Jersey: Prentice Hall.
Faulkner, J. P. 1995. The Essence of Competitive Strategy. Prentice Hall International UK
Masy Robert. R. Franck.2005. Bast and Other Plant Fiber.Woodhead Publishing
Limited. UK
George, J., Weyenberg, I.V.D. Ivens, J dan Verpoest, I, 1999,’’ Mechanical Properties o
Flax Fibre Reinforced Epoxy Composites’’, Department MTM, Katholieke
Universiteit Leuven Belgium.
Gibson, Ronald F.1994. Principles of Composite Material Mechanics. New York: Mc
Graw Hill Inc.
Gomes, A, Goda, K. dan Ohgi J, 2004,’’ Effect of Alkali Treatment to Reinforcement on
Tensile Properties of Curaua Fiber Green Composites ’’, JSME International
Journal, Series A, Vol 47, No. 4. hal 541 -546.
Himawan, T., 2008, “Target Penjualan Sepeda Motor Terlampui”, Otomotif, Koran harian,
Kamis 22 Desember 2008, On line Http/:www.Republika.co.id.
Roseno, Seto. 2003. Karakteristik dan Model Mekanis Material Komposit Berpenguat
Serat Alam. Jakarta: BPPT.