58
LAPORAN TUGAS AKHIR MOBIL LISTRIK : PEMBUATAN BODI MOBIL DAN MODIFIKASI CHASIS Disusun guna memenuhi sebagian syarat Untuk menyelesaikan studi dan mendapatkan gelar Ahli Madya Teknik Mesin Disusun oleh : Disusun Oleh : GINANJAR KRISNA BUDI (I8607014) PROGRAM STUDI D-III TEKNIK MESIN OTOMOTIF FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2010

LAPORAN TUGAS AKHIR - digilib.uns.ac.id/Mobil... · LAPORAN TUGAS AKHIR MOBIL LISTRIK : PEMBUATAN BODI ... terimakasih atas bimbingan tentang ... Proyek akhir dibatasi hanya pada

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: LAPORAN TUGAS AKHIR - digilib.uns.ac.id/Mobil... · LAPORAN TUGAS AKHIR MOBIL LISTRIK : PEMBUATAN BODI ... terimakasih atas bimbingan tentang ... Proyek akhir dibatasi hanya pada

LAPORAN TUGAS AKHIR

MOBIL LISTRIK : PEMBUATAN BODI MOBIL DAN MODIFIKASI

CHASIS

Disusun guna memenuhi sebagian syarat

Untuk menyelesaikan studi dan mendapatkan gelar

Ahli Madya Teknik Mesin

Disusun oleh :

Disusun Oleh :

GINANJAR KRISNA BUDI (I8607014)

PROGRAM STUDI D-III TEKNIK MESIN OTOMOTIF

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

2010

Page 2: LAPORAN TUGAS AKHIR - digilib.uns.ac.id/Mobil... · LAPORAN TUGAS AKHIR MOBIL LISTRIK : PEMBUATAN BODI ... terimakasih atas bimbingan tentang ... Proyek akhir dibatasi hanya pada

i

HALAMAN PERSETUJUAN

MOBIL LISTRIK : PEMBUATAN BODI MOBIL DAN MODIFIKASI CHASIS

Disusun Oleh :

GINANJAR KRISNA BUDI

I 8607014

Proyek Akhir ini telah disetujui untuk diajukan dihadapan Tim Penguji

Tugas Akhir Program Studi D-III Teknik Mesin Fakultas Teknik

Universitas Sebelas Maret Surakarta

Pembimbing I

Dr.KUNCORO DIHARJO, ST.MT

NIP. 197101031997021001

Pembimbing II

DODY ARIAWAN, ST.MT

NIP. 197308041999031003

Page 3: LAPORAN TUGAS AKHIR - digilib.uns.ac.id/Mobil... · LAPORAN TUGAS AKHIR MOBIL LISTRIK : PEMBUATAN BODI ... terimakasih atas bimbingan tentang ... Proyek akhir dibatasi hanya pada

ii

PENGESAHAN

Proyek Akhir ini telah disetujui untuk dipertahankan dihadapan Tim penguji Proyek Akhir Program Studi D III Teknik Mesin Otomotif Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta dan diterima untuk memenuhi persyaratan mendapat gelar Ahli Madya.

Pada hari :

Tanggal :

Tim Penguji Proyek Akhir

1. Ketua/Penguji I

Dr. Kuncoro Diharjo, ST.MT

( 19710103 199702 1 001 )

( )

2. Penguji II

Dody Ariawan, ST.MT

( 19730804 199903 1 003 )

( )

3. Penguji III

Ir. Wijang Wisnu Raharjo, MT

( 19681004 199903 1 002 )

( )

4. Penguji IV

Teguh Triyono, ST

( 19710430 199802 1 001 )

( )

Mengetahui, Disahkan,

Ketua Program D-III Teknik Mesin Koordinator Proyek Akhir

Fakultas Teknik UNS Fakultas Teknik UNS

Zainal Arifin, S.T., M.T. Jaka Sulistya Budi, S.T.

NIP. 19730308 200003 1 001 NIP. 19671019 199903 1 001

Page 4: LAPORAN TUGAS AKHIR - digilib.uns.ac.id/Mobil... · LAPORAN TUGAS AKHIR MOBIL LISTRIK : PEMBUATAN BODI ... terimakasih atas bimbingan tentang ... Proyek akhir dibatasi hanya pada

iii

MOTTO

Manusia sepantasnya berusaha dan berdoa, tetapi Tuhan yang menentukan.

Apa yang kita cita-citakan tidak akan terwujud tanpa disertai tekad dan usaha yang keras.

Tidak ada suatu rencana tidak dapat terwujud kala kita punya keyakinan dan mengubah

cara pandang kita semua itu dapat terwujud karena tekad semangat dan keyakinan.

Kegagalan merupakan sebuah proses menuju keberhasilan.

Bila tidak bisa jadi orang pandai, jadilah orang baik.

Page 5: LAPORAN TUGAS AKHIR - digilib.uns.ac.id/Mobil... · LAPORAN TUGAS AKHIR MOBIL LISTRIK : PEMBUATAN BODI ... terimakasih atas bimbingan tentang ... Proyek akhir dibatasi hanya pada

iv

PERSEMBAHAN

Laporan Proyek Akhir ini penulis persembahkan kepada :

1. Ibuku Krisdiati dan Alm. Bapakku Setyo Budi tercinta, terima kasih atas semua dukungan, do’a,

materi dan segala bimbingan yang telah diberikan.

2. Adik-adikku, Bani Krisna Budi dan Venna Krisna Budi, terima kasih atas support yang kalian

berikan.

3. Semua saudara-saudaraku, terimakasih atas dukungan dan do’anya.

4. Mba Yanti, terimakasih telah menemani Ibu dan membantu segala keperluan beliau, aku, dan

adik-adik.

5. Hanifah Yudistirani a.k.a Hunn, teman SD yang dipertemukan lagi oleh Facebook setelah 9 tahun,

terimakasih dukungan dan do’anya.

6. Personil baru di keluargaku : Rizky Maulia a.k.a Sunny, terima kasih telah membawa keceriaan

baru di rumah.

7. Teman-teman kelompok Proyek Akhir: Mudo, Ollic, Fajar terima kasih atas semua kerja sama

dan bantuannya, you’re all d’best partner ever.

8. Rekan-rekan mahasiswa D-III Teknik Mesin Otomotif Universitas Sebelas Maret Surakarta

angkatan 2007 terima kasih atas semua bantuannya.

9. Bp Sigit (PT. INKA), terimakasih atas bimbingan tentang komposit yang telah diberikan.

10. Bp Sutadi Anwar dan keluarga (Arizona Paint), terimakasih atas bimbingan dan bantuan finishing

produk.

11. Semua pihak yang telah membantu dalam penyelesaian Laporan Proyek Akhir ini.

Page 6: LAPORAN TUGAS AKHIR - digilib.uns.ac.id/Mobil... · LAPORAN TUGAS AKHIR MOBIL LISTRIK : PEMBUATAN BODI ... terimakasih atas bimbingan tentang ... Proyek akhir dibatasi hanya pada

v

DAFTAR ISI

Halaman Judul ...................................................................................................... i

Halaman Persetujuan ........................................................................................... ii

Halaman Pengesahan ........................................................................................... iii

Motto ................................................................................................................... iv

Persembahan ....................................................................................................... v

Abstrak ................................................................................................................. vi

Kata Pengantar ..................................................................................................... vii

Daftar Isi............................................................................................................... ix

Daftar Gambar ..................................................................................................... xii

Daftar Tabel ......................................................................................................... xiii

BAB I PENDAHULUAN ................................................................................. 1

1.1. Latar Belakang Masalah ............................................................. 2

1.2. Perumusan Masalah ................................................................... 2

1.3. Batasan Masalah ........................................................................ 2

1.4. Tujuan Proyek Akhir ................................................................... 2

1.5. Manfaat Proyek Akhir ................................................................. 2

BAB II DASAR TEORI ..................................................................................... 3

2.1. Pengertian Komposit ................................................................... 3

2.2. Tujuan Dibentuknya Komposit .................................................... 4

2.3. Bagian Utama Komposit .............................................................. 4

BAB III PERHITUNGAN RANGKA .................................................................... 15

Page 7: LAPORAN TUGAS AKHIR - digilib.uns.ac.id/Mobil... · LAPORAN TUGAS AKHIR MOBIL LISTRIK : PEMBUATAN BODI ... terimakasih atas bimbingan tentang ... Proyek akhir dibatasi hanya pada

vi

3.1. Model Perhitungan .................................................................... 15

3.2. Analisis Perhitungan Batang A-A’................................................. 16

BAB IV PEMBUATAN BODI MOBIL LISTRIK ..................................................... 20

4.1. Proses Pembuatan Bodi Mobil Listrik .......................................... 20

4.2. Teknik Pemasangan Bodi ke Chasis ............................................. 30

4.3. Proses Pengecatan Bodi Mobil Listrik .......................................... 31

BAB V PERAWATAN DAN RINCIAN BIAYA ..................................................... 33

5.1. Perawatan .................................................................................. 33

5.2. Rincian Biaya ............................................................................... 34

BAB VI PENUTUP ........................................................................................... 42

6.1. Kesimpulan ................................................................................. 42

6.2. Saran .......................................................................................... 43

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1. Serat gelas roving .......................................................................... 4

Gambar 2.2. Serat gelas yarn ............................................................................. 5

Gambar 2.3. Serat gelas chopped Strand ............................................................ 5

Gambar 2.4. Serat gelas reinforcing Mat ............................................................ 5

Gambar 2.5. Serat gelas woven Roving .............................................................. 6

Page 8: LAPORAN TUGAS AKHIR - digilib.uns.ac.id/Mobil... · LAPORAN TUGAS AKHIR MOBIL LISTRIK : PEMBUATAN BODI ... terimakasih atas bimbingan tentang ... Proyek akhir dibatasi hanya pada

vii

Gambar 2.6. Serat gelas woven Fabric ............................................................... 6

Gambar 2.7. Klasifikasi bahan komposit ........................................................... 10

Gambar 2.8. Komposit serat (Fiber Composites) ............................................... 11

Gambar 2.9. Komposit serpih (Flake Composites) ............................................ 11

Gambar 2.10. Komposit partikel (Particulate Composites) .................... 12

Gambar 2.11. Filled (skeletal) Composites ........................................................ 12

Gambar 2.12. Laminar Composites ....................................................... 13

Gambar 2.13. Tipe serat pada komposit ........................................................... 13

Gambar 2.14. Tipe Discontinuous Fiber ............................................................ 14

Gambar 3.1. Letak beban pada chasis .............................................................. 15

Gambar 3.2. Letak beban pada batang A-A’ ..................................................... 16

Gambar 3.3. Beban pada batang A-A’ 16

Gambar 3.4. Bending Moment Diagram ........................................................... 18

Gambar 3.5. Shearing Free Diagram 19

Gambar 4.1. Rangka master bodi tampak depan .............................................. 21

Gambar 4.2. Rangka master bodi tampak belakang ......................................... 21

Gambar 4.3. Master bodi mobil listrik tampak depan ....................................... 22

Gambar 4.4. Master bodi mobil listrik tampak belakang .................................. 22

Gambar 4.5. Proses pembuatan cetakan .......................................................... 24

Gambar 4.6. Proses pembuatan lapisan gelcoat ............................................... 25

Gambar 4.7. Proses pengekleman dan laminasi ............................................... 26

Gambar 4.8. Proses pembuatan komposit ....................................................... 27

Gambar 4.9. Proses pemotongan produk ......................................................... 29

Gambar 4.10. Proses pencucian produk ........................................................... 29

Page 9: LAPORAN TUGAS AKHIR - digilib.uns.ac.id/Mobil... · LAPORAN TUGAS AKHIR MOBIL LISTRIK : PEMBUATAN BODI ... terimakasih atas bimbingan tentang ... Proyek akhir dibatasi hanya pada

viii

Gambar 4.11. Joint bodi dengan underframe ................................................... 31

Gambar 4.12. Hasil proses pengecatan ............................................................ 32

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1. Sifat-sifat serat gelas ............................................................................ 7

Tabel 2.2. Komposisi senyawa kimia serat gelas ................................................... 7

Tabel 5.1. Biaya harga bahan pembuatan master ................................................. 35

Tabel 5.2. Biaya harga alat pembuatan master .................................................... 36

Tabel 5.3. Biaya jasa ahli pembuatan master ........................................................ 36

Tabel 5.4. Biaya harga bahan pembuatan cetakan ................................................ 37

Tabel 5.5. Biaya harga alat pembuatan cetakan .................................................... 37

Tabel 5.6. Biaya jasa ahli pembuatan cetakan ....................................................... 38

Tabel 5.7. Biaya harga bahan pembuatan produk ................................................. 38

Tabel 5.8. Biaya harga alat pembuatan produk ..................................................... 39

Tabel 5.9. Biaya jasa ahli pembuatan produk ........................................................ 39

Tabel 5.10. Biaya harga bahan finishing ................................................................ 40

Page 10: LAPORAN TUGAS AKHIR - digilib.uns.ac.id/Mobil... · LAPORAN TUGAS AKHIR MOBIL LISTRIK : PEMBUATAN BODI ... terimakasih atas bimbingan tentang ... Proyek akhir dibatasi hanya pada

ix

Tabel 5.11. Biaya harga alat finishing ................................................................... 40

Tabel 5.12. Biaya jasa ahli finishing ...................................................................... 41

Tabel 5.13. Biaya total .......................................................................................... 41

Page 11: LAPORAN TUGAS AKHIR - digilib.uns.ac.id/Mobil... · LAPORAN TUGAS AKHIR MOBIL LISTRIK : PEMBUATAN BODI ... terimakasih atas bimbingan tentang ... Proyek akhir dibatasi hanya pada

x

ABSTRAK

GINANJAR KRISNA BUDI, 2010, ” LAPORAN TUGAS AKHIR MOBIL LISTRIK : PEMBUATAN BODI MOBIL

DAN MODIFIKASI CHASIS ”.

PROGRAM DIPLOMA TIGA, TEKNIK MESIN OTOMOTIF, FAKULTAS TEKNIK, UNIVERSITAS SEBELAS

MARET SURAKARTA.

Tugas akhir ini bertujuan untuk membuat bodi mobil listrik dari bahan komposit, hal ini

merupakan salah satu penerapan ilmu teknologi bahan komposit. Disamping itu proyek ini

memodifikasi chasis sebagai tumpuan bodi mobil.

Proses manufacturing bodi menggunakan sistematika yang diawali dengan pembuatan

desain, pembuatan master, pembuatan cetakan kemudian dihasilkan produk. Pemilihan chasis

disesuaikan dengan dimensi panjang dan lebar bodi mobil, chasis yang digunakan yaitu chasis mobil

suzuki ST 20.

Pemilihan bahan untuk pembuatan bodi menggunakan komposit sangat cocok untuk

diterapkan dalam membuat bodi mobil listrik, karena bahan komposit relatif lebih ringan dari plat

besi. Berdasarkan perhitungan, chasis mampu atau layak untuk menopang bodi komposit. Total

biaya yang dikeluarkan kurang lebih 28 juta rupiah.

Page 12: LAPORAN TUGAS AKHIR - digilib.uns.ac.id/Mobil... · LAPORAN TUGAS AKHIR MOBIL LISTRIK : PEMBUATAN BODI ... terimakasih atas bimbingan tentang ... Proyek akhir dibatasi hanya pada

xi

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT atas segala rahmat dan hidayah-Nya.

Sehingga penulis dapat menyelesaikan Proyek Akhir dan laporan yang berjudul ” Mobil Listrik :

Pembuatan Bodi Mobil dan Modifikasi Chasis ”.

Proyek akhir ini dibuat untuk memenuhi persyaratan mendapatkan gelar Ahli Madya dan

untuk menyelesaikan program studi D-III Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret

Surakarta.

Banyak upaya dan usaha keras yang penulis kerjakan untuk mengatasi hambatan dan

kesulitan yang ada selama pengerjaan proyek akhir ini. Dan berkat rahmat Allah SWT dan bantuan

dari segala pihak, akhirnya tugas ini dapat terselesaikan. Untuk itu dalam kesempatan yang bahagia

ini, penulis menyampaikan ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada :

1. Allah SWT atas segala rahmat dan hidayah-Nya.

2. Bp. Zainal Arifin, S.T., M.T. selaku Ketua Program D-III Teknik Mesin Fakultas Teknik

Universitas Sebelas Maret Surakarta.

3. Bp. Jaka Sulistya Budi, S.T. selaku Koordinator Proyek Akhir.

4. Bp. Dr. Kuncoro Diharjo, S.T., M.T. selaku Dosen Pembimbing I Proyek Akhir.

5. Bp. Dody Ariawan, S.T., M.T. selaku Dosen Pembimbing II Proyek Akhir

6. Semua Dosen Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.

7. Ayah dan Ibunda tercinta beserta semua keluarga yang telah memberikan dukungan,

do’a dan bimbingan kepada penulis.

8. Rekan-rekan mahasiswa D-III Teknik Mesin Otomotif angkatan 2007 yang telah banyak

membantu dalam penyelesaian tugas akhir ini.

9. Semua orang yang telah memberi kasih sayang, cinta, do'a dan semangat buat penulis.

Page 13: LAPORAN TUGAS AKHIR - digilib.uns.ac.id/Mobil... · LAPORAN TUGAS AKHIR MOBIL LISTRIK : PEMBUATAN BODI ... terimakasih atas bimbingan tentang ... Proyek akhir dibatasi hanya pada

xii

10. Semua pihak yang telah membantu hingga terselesaikannya Proyek Akhir dan

penyusunan laporan ini.

Penulis yakin tanpa bantuan dari semua pihak, karya ini akan sulit terselesaikan dalam hal

perancangan, pengujian, pembuatan laporan, dan dalam ujian pendadaran. Penulis menyadari

banyak kekurangan dalam penyusunan laporan ini, maka penulis mengharapkan saran dan kritik

yang membangun demi kemajuan bersama.

Semoga laporan ini dapat bermanfaat bagi penulis pada khususnya dan pembaca pada

umumnya dan serta dapat menambah wawasan keilmuan bersama.

Surakarta, Juli 2010

Penulis

Page 14: LAPORAN TUGAS AKHIR - digilib.uns.ac.id/Mobil... · LAPORAN TUGAS AKHIR MOBIL LISTRIK : PEMBUATAN BODI ... terimakasih atas bimbingan tentang ... Proyek akhir dibatasi hanya pada

1

BAB I

1.1 PERUMUSAN MASALAH

Perumusan masalah dalam Proyek Akhir ini adalah membuat bodi dan memodifikasi

chasis mobil listrik.

1.2. BATASAN MASALAH

Berdasarkan rumusan masalah di atas agar permasalahan yang dibahas tidak

melebar, maka dilakukan pembatasan pada:

1. Proyek akhir dibatasi hanya pada proses pembuatan produk bodi mobil listrik dan

joint antara bodi dengan chasis.

1.4. TUJUAN PROYEK AKHIR

Tujuan dari pelaksanaan Proyek Akhir ini adalah:

1. Mampu membuat bodi mobil listrik dengan bahan komposit.

2. Mampu memodifikasi chasis yang ada agar mampu menopang bodi mobil listrik.

1.5. MANFAAT PROYEK AKHIR

Manfaat yang diperoleh dari penyusunan laporan Tugas Akhir ini adalah sebagai

berikut:

1. Bagi Lulusan

Dapat menambah pengetahuan, dan pengalaman tentang proses pembuatan bodi

mobil dari bahan komposit.

2. Bagi Perguruan Tinggi

Sebagai referensi untuk inovasi pembuatan mobil listrik yang lebih baik.

3. Bagi Industri

Diharapkan ke depan banyak bermunculan industri mobil lokal sehingga mampu

bersaing dengan mobil yang ada di pasaran.

Page 15: LAPORAN TUGAS AKHIR - digilib.uns.ac.id/Mobil... · LAPORAN TUGAS AKHIR MOBIL LISTRIK : PEMBUATAN BODI ... terimakasih atas bimbingan tentang ... Proyek akhir dibatasi hanya pada

2

4. Bagi Pengembangan IPTEKS

Dapat menemukan material yang lebih ringan selain komposit.

Page 16: LAPORAN TUGAS AKHIR - digilib.uns.ac.id/Mobil... · LAPORAN TUGAS AKHIR MOBIL LISTRIK : PEMBUATAN BODI ... terimakasih atas bimbingan tentang ... Proyek akhir dibatasi hanya pada

3

3

BAB II

2.1. Tujuan Dibentuknya Komposit

Tujuan dibentuknya komposit adalah (Windarianti, 2010):

a. Memperbaiki sifat mekanik dan sifat spesifik tertentu.

b. Mempermudah design yang sulit pada manufaktur.

c. Menghemat biaya.

d. Bahan lebih ringan.

2.2. Bagian Utama dari Komposit

2.2.1 Reinforcement

Salah satu bagian utama dari komposit adalah reinforcement (penguat) yang berfungsi sebagai

penanggung beban utama pada komposit.

2.3.1.1. Serat Gelas

Glass fiber adalah bahan yang tidak mudah terbakar. Serat jenis ini biasanya digunakan

sebagai penguat matrik jenis polymer. Komposisi kimia serat gelas sebagain besar adalah SiO2 dan

sisanya adalah oksida-oksida alumunium (Al), kalsium (Ca), magnesium (Mg), natrium (Na), dan

unsur-unsur lainnya.

Berdasarkan bentuknya serat gelas dapat dibedakan menjadi beberapa macam antara lain

(Santoso, 2002):

a. Roving, berupa benang panjang yang digulung mengelilingi silinder.

Gambar 2.1. Serat gelas roving

(http: //www.traderscity.com/board/userpix26/5693-fiberglass-roving-filament-

winding-1.jpg)

Page 17: LAPORAN TUGAS AKHIR - digilib.uns.ac.id/Mobil... · LAPORAN TUGAS AKHIR MOBIL LISTRIK : PEMBUATAN BODI ... terimakasih atas bimbingan tentang ... Proyek akhir dibatasi hanya pada

4

4

b. Yarn, berupa bentuk benang yang lekat dihubungkan pada filamen.

Gambar 2.2. Serat gelas yarn

(http: //www.all product.com/manufacture100/bluechen/product1.jpg)

c. Chopped Strand, adalah strand yang dipotong-potong dengan ukuran tertentu

kemudian digabung menjadi satu ikatan.

Gambar 2.3. Serat gelas chopped strand

(http: //www.wb8.itrademarket.com/pdimage_chopped_strand_3mm.jpg)

d. Reinforcing Mat, berupa lembaran chopped strand dan continuous strand yang

tersusun secara acak.

Page 18: LAPORAN TUGAS AKHIR - digilib.uns.ac.id/Mobil... · LAPORAN TUGAS AKHIR MOBIL LISTRIK : PEMBUATAN BODI ... terimakasih atas bimbingan tentang ... Proyek akhir dibatasi hanya pada

5

5

Gambar 2.4. Serat gelas reinforcing mat

(http: //www.image.trdevv.com/reinforced-fiberglass-mat.jpg)

e. Woven Roving, berupa benang panjang yang dianyam dan digulung pada silinder

Gambar 2.5. Serat gelas woven roving

(http: //www.fiberglass.name/upload files/2007516215111402.jpg)

f. Woven Fabric, berupa serat yang dianyam seperti kain tenun.

Gambar 2.6. Serat gelas woven fabric

(http: //www.img.alibaba.com/photo/51265501/wofen_fabric.jpg)

Page 19: LAPORAN TUGAS AKHIR - digilib.uns.ac.id/Mobil... · LAPORAN TUGAS AKHIR MOBIL LISTRIK : PEMBUATAN BODI ... terimakasih atas bimbingan tentang ... Proyek akhir dibatasi hanya pada

6

6

Berdasarkan jenisnya serat gelas dapat dibedakan menjadi beberapa macam antara lain

(Nugroho, 2007):

a. Serat E-Glass

Serat E-Glass adalah salah satu jenis serat yang dikembangkan sebagai penyekat

atau bahan isolasi. Jenis ini mempunyai kemampuan bentuk yang baik.

b. Serat C-Glass

Serat C-Glass adalah jenis serat yang mempunyai ketahanan yang tinggi

terhadap korosi.

c. Serat S-Glass

Serat S-Glass adalah jenis serat yang mempunyai kekakuan yang tinggi.

Tabel 2.1. Sifat-sifat serat gelas (Nugroho, 2007)

Tabel 2.2. Komposisi senyawa kimia serat gelas (Nugroho, 2007)

Keterangan:

SiO2 = Silica NaO2 = Natrium Oksida

Al2O3 = Alumina B2O3 = Boron Oksida

Page 20: LAPORAN TUGAS AKHIR - digilib.uns.ac.id/Mobil... · LAPORAN TUGAS AKHIR MOBIL LISTRIK : PEMBUATAN BODI ... terimakasih atas bimbingan tentang ... Proyek akhir dibatasi hanya pada

7

7

Fe2O3 = Besi Oksida K2O = Kalium Oksida

CaO = Calsuim Oksida BaO = Boron Oksida

MgO = Magnesium Oksida

2.3.2. Matrik

Matrik adalah fasa dalam komposit yang mempunyai bagian atau fraksi volume terbesar

(dominan). Matrik mempunyai fungsi sebagai berikut (Mubarak, 2004):

a. Mentransfer tegangan ke serat secara merata.

b. Melindungi serat dari gesekan mekanik.

c. Memegang dan mempertahankan serat pada posisinya.

d. Melindungi dari lingkungan yang merugikan.

e. Tetap stabil setelah proses manufaktur.

Sifat-sifat matrik (Ellyawan, 2008) :

a. Sifat mekanis yang baik.

b. Kekuatan ikatan yang baik.

c. Ketangguhan yang baik.

d. Tahan terhadap temperatur.

Menurut Gibson (1994) matrik dalam struktur komposit dapat dibedakan menjadi:

Page 21: LAPORAN TUGAS AKHIR - digilib.uns.ac.id/Mobil... · LAPORAN TUGAS AKHIR MOBIL LISTRIK : PEMBUATAN BODI ... terimakasih atas bimbingan tentang ... Proyek akhir dibatasi hanya pada

8

8

1) Komposit Matrik Polimer (Polymer Matrix Composites – PMC)

Bahan ini merupakan bahan komposit yang sering digunakan, biasa disebut polimer

berpenguat serat (FRP – Fibre Reinforced Polymers or Plastics). Bahan ini menggunakan suatu

polimer berbahan resin sebagai matriknya, dan suatu jenis serat seperti kaca, karbon dan aramid

(Kevlar) sebagai penguatannya.

2) Komposit Matrik Logam (Metal Matrix Composites – MMC)

Bahan ini menggunakan suatu logam seperti aluminium sebagai matrik dan penguatnya

dengan serat seperti silikon karbida.

3) Komposit Matrik Keramik (Ceramic Matrix Composites – CMC)

Bahan ini menggunakan keramik sebagai matrik dan diperkuat dengan serat pendek, atau

serabut-serabut (whiskers) dimana terbuat dari silikon karbida atau boron nitride.

Jenis polimer yang sering digunakan (Sudira, 1985):

1) Thermoplastic

Thermoplastic adalah plastik yang dapat dilunakkan berulang kali (recycle) dengan

menggunakan panas. Thermoplastic merupakan polimer yang akan menjadi keras apabila

didinginkan. Thermoplastic meleleh pada suhu tertentu, melekat mengikuti perubahan suhu dan

mempunyai sifat dapat balik (reversibel) kepada sifat aslinya, yaitu kembali mengeras bila

didinginkan. Contoh dari thermoplastic yaitu Poliester, Nylon 66, PP, PTFE, PET, Polieter sulfon, PES,

dan Polieter eterketon (PEEK).

2) Thermoset

Thermoset tidak dapat mengikuti perubahan suhu (irreversibel). Bila sekali pengerasan telah

terjadi maka bahan tidak dapat dilunakkan kembali. Pemanasan yang tinggi tidak akan melunakkan

thermoset melainkan akan membentuk arang dan terurai karena sifatnya yang demikian sering

digunakan sebagai tutup ketel, seperti jenis-jenis melamin. Plastik jenis thermoset tidak begitu

menarik dalam proses daur ulang karena selain sulit penanganannya juga volumenya jauh lebih

Page 22: LAPORAN TUGAS AKHIR - digilib.uns.ac.id/Mobil... · LAPORAN TUGAS AKHIR MOBIL LISTRIK : PEMBUATAN BODI ... terimakasih atas bimbingan tentang ... Proyek akhir dibatasi hanya pada

9

9

sedikit (sekitar 10%) dari volume jenis plastik yang bersifat thermoplastic. Contoh dari thermoset

yaitu Epoksida, Bismaleimida (BMI), dan Poli-imida (PI).

2.3.3. Klasifikasi Komposit

Bahan komposit dapat diklasifikasikan dalam beberapa jenis, tergantung geometri dan jenis

seratnya. Hal ini dapat dimengerti, karena serat merupakan unsur utama dalam bahan komposit

tersebut. Secara umum klasifikasi komposit ditunjukkan seperti pada Gambar 2.7 (Kismono, 2000):

Bahan Komposit

Komposit Serat Komposit Partikel

Arah Acak Arah Teratur

Serat Satu Lapis Serat Multi Lapis

Laminat Hibrid

Serat Satu Arah

(unidirectional)

Serat Dua Arah

(Woven) Arah Teratur

Serat Kontinyu Serat Tak Kontinyu

Arah Acak

Page 23: LAPORAN TUGAS AKHIR - digilib.uns.ac.id/Mobil... · LAPORAN TUGAS AKHIR MOBIL LISTRIK : PEMBUATAN BODI ... terimakasih atas bimbingan tentang ... Proyek akhir dibatasi hanya pada

10

10

Gambar 2.7. Klasifikasi bahan komposit (Kismono, 2000)

Komposit dibedakan menjadi 5 kelompok menurut bentuk struktur dari penyusunnya yaitu

(Schwartz, 1984):

1. Komposit Serat (Fiber Composites)

Komposit serat merupakan jenis komposit yang menggunakan serat sebagai bahan

penguatnya. Dalam pembuatan komposit, serat dapat diatur memanjang (unidirectional composites)

atau dapat dipotong kemudian disusun secara acak (random fibers) serta juga dapat dianyam (cross-

ply laminate) (Schwartz, 1984).

a. unidirectional fiber composite b. random fiber composite

Gambar 2.8. Komposit serat (Fiber Composites)

(http: //www.onkian.com/2009/10/skripsi-pengaruh-lebar-spesimen-pada_6420.html)

2. Komposit Serpih (Flake Composites)

Page 24: LAPORAN TUGAS AKHIR - digilib.uns.ac.id/Mobil... · LAPORAN TUGAS AKHIR MOBIL LISTRIK : PEMBUATAN BODI ... terimakasih atas bimbingan tentang ... Proyek akhir dibatasi hanya pada

11

11

Flake Composites adalah komposit dengan penambahan material berupa serpih kedalam

matriksnya. Flake dapat berupa serpihan mika dan metal (Schwartz, 1984).

Gambar 2.9. Komposit serpih (Flake Composites)

(http: //www.onkian.com/2009/10/skripsi-pengaruh-lebar-spesimen-pada_6420.html)

3. Komposit Partikel (Particulate Composites)

Particulate composites adalah salah satu jenis komposit di mana dalam matriks

ditambahkan material lain berupa serbuk/butir. Perbedaan dengan flake dan fiber composites

terletak pada distribusi dari material penambahnya. Dalam particulate composites, material

penambah terdistribusi secara acak atau kurang terkontrol daripada flake composites. Sebagai

contoh adalah beton (Schwartz, 1984).

Gambar 2.10. Komposit partikel (Particulate Composites)

(http: //www.onkian.com/2009/10/skripsi-pengaruh-lebar-spesimen-pada_6420.html)

4. Filled (skeletal) Composites

Filled composites adalah komposit dengan penambahan material ke dalam matriks

dengan struktur tiga dimensi (Schwartz, 1984).

Page 25: LAPORAN TUGAS AKHIR - digilib.uns.ac.id/Mobil... · LAPORAN TUGAS AKHIR MOBIL LISTRIK : PEMBUATAN BODI ... terimakasih atas bimbingan tentang ... Proyek akhir dibatasi hanya pada

12

12

Gambar 2.11. Filled (skeletal) Composites

(http: //www.onkian.com/2009/10/skripsi-pengaruh-lebar-spesimen-pada_6420.html)

5. Laminar Composites

Laminar composites adalah komposit dengan susunan dua atau lebih layer, di mana masing-

masing layer dapat berbeda – beda dalam hal material, bentuk, dan orientasi penguatannya

(Schwartz, 1984).

Gambar 2.12. Laminar Composites

(http: //www.onkian.com/2009/10/skripsi-pengaruh-lebar-spesimen-pada_6420.html)

Berdasarkan penempatannya terdapat beberapa tipe serat pada komposit, seperti

ditunjukkan pada Gambar 2.13 (Gibson, 1994).

Page 26: LAPORAN TUGAS AKHIR - digilib.uns.ac.id/Mobil... · LAPORAN TUGAS AKHIR MOBIL LISTRIK : PEMBUATAN BODI ... terimakasih atas bimbingan tentang ... Proyek akhir dibatasi hanya pada

13

13

Gambar 2.13. Tipe serat pada komposit (Gibson, 1994)

a. Continuous Fiber Composite

Continuous atau uni-directional composite mempunyai susunan serat panjang dan

lurus, membentuk lamina diantara matriksnya. Jenis komposit ini paling banyak

digunakan. Kekurangan tipe ini adalah lemahnya kekuatan antar lapisan. Hal ini

dikarenakan kekuatan antar lapisan dipengaruhi oleh matriksnya.

b. Woven Fiber Composite (bi-dirtectional)

Komposit ini tidak mudah terpengaruh pemisahan antar lapisan karena susunan

seratnya juga mengikat antar lapisan. Akan tetapi susunan serat memanjangnya yang

tidak begitu lurus mengakibatkan kekuatan dan kekakuan tidak sebaik tipe continuous

fiber.

c. Discontinuous Fiber Composite (chopped fiber composite)

Komposit dengan tipe serat pendek masih dibedakan lagi menjadi :

1. Aligned discontinuous fiber

2. Off-axis aligned discontinuous fiber

3. Randomly oriented discontinuous fiber

Randomly oriented discontinuous fiber merupakan komposit dengan serat pendek yang

tersebar secara acak diantara matriksnya. Kekurangan dari jenis serat acak adalah sifat

mekanik yang masih dibawah dari penguatan dengan serat lurus pada jenis serat yang sama

(Gibson,1994).

Page 27: LAPORAN TUGAS AKHIR - digilib.uns.ac.id/Mobil... · LAPORAN TUGAS AKHIR MOBIL LISTRIK : PEMBUATAN BODI ... terimakasih atas bimbingan tentang ... Proyek akhir dibatasi hanya pada

14

14

Gambar 2.14. Tipe Discontinuous Fiber (Gibson, 1994)

d. Hybrid fiber composite

Hybrid fiber composite merupakan komposit gabungan antara tipe serat lurus dengan serat

acak.

Page 28: LAPORAN TUGAS AKHIR - digilib.uns.ac.id/Mobil... · LAPORAN TUGAS AKHIR MOBIL LISTRIK : PEMBUATAN BODI ... terimakasih atas bimbingan tentang ... Proyek akhir dibatasi hanya pada

15

15

BAB III

3.2. Analisis Perhitungan Batang A-A’

Gambar 3.2. Letak beban pada batang A-A’

Gambar 3.3. Beban pada batang A-A’

∑Mb = 0

0,25 0,25 1 1,3 0,5

10 kg 20 kg 150 kg 10 kg 38 kg/m

C A E F B D

Ra Rb

batere

batere

penumpang

motor listrik

batere

batere

penumpang

A

A’

B

B’

Page 29: LAPORAN TUGAS AKHIR - digilib.uns.ac.id/Mobil... · LAPORAN TUGAS AKHIR MOBIL LISTRIK : PEMBUATAN BODI ... terimakasih atas bimbingan tentang ... Proyek akhir dibatasi hanya pada

16

16

10 . 2,8 + 10 . 2,55 – Ra . 2,3 + 150 . 1,3 + 38 . 2,8 . 1,4 – 38 . 0,5 . 0,25 = 0

28 + 25,5 – 2,3Ra + 195 + 148,96 – 4,75 = 0

2,3Ra = 392,71

Ra = 170,7 kg

Ra + Rb = 10 + 10 + 150 + 20 + 38 . 3,3

= 315,4

Rb = 315,4 kg – 170,7 kg

= 144,7 kg

Md = 10 . 0,25 + 38 . 0,25 . 0,125

= 3,6875 kg

Ma = 10 . 0,5 + 10 . 0,25 + 38 . 0,5 . 0,25

= 12,25 kg

Me = 10 . 1,5 + 10 . 1,25 + 38 . 1,5 . 0,75 – Ra .1

= 15 + 12,5 + 42,75 – 170,7

= -100,45

Mb = 38 . 0,5 . 0,25

= 4,75 kg

Diagram SFD

170.7 kg

Page 30: LAPORAN TUGAS AKHIR - digilib.uns.ac.id/Mobil... · LAPORAN TUGAS AKHIR MOBIL LISTRIK : PEMBUATAN BODI ... terimakasih atas bimbingan tentang ... Proyek akhir dibatasi hanya pada

17

17

B D C A E F

[+]

[+]

[-]

[-]

Gambar 3.5. Shearing Force Diagram

Penurunan di titik C sebesar (beban merata x jarak C-D ) » 38 x 0,25 = 9,5

Penurunan di titik D sebesar (beban merata x jarak D-A ) » 38 x 0,25 = 9,5

Penurunan di titik A sebesar (beban merata x jarak A-E ) » 38 x 1 = 38

Penurunan di titik E sebesar (beban merata x jarak E-B ) » 38 x 1,3 = 49,4

Penurunan di titik F sebesar (beban merata x jarak B-F ) » 38 x 0,5 = 19

-10 kg

10 kg

-150

kg

-49.4 kg

kg

- 9.5

kg

- 9.5

kg

38 kg

124.7kg

19 kg

Page 31: LAPORAN TUGAS AKHIR - digilib.uns.ac.id/Mobil... · LAPORAN TUGAS AKHIR MOBIL LISTRIK : PEMBUATAN BODI ... terimakasih atas bimbingan tentang ... Proyek akhir dibatasi hanya pada

18

18

Gambar 3.4. Bending Moment Diagram

Diasumsikan bahan penguat untuk chasis yang digunakan adalah baja ST 34, dengan

σtarik = 330 N/mm2, faktor keamanan ( sf ) yang dipakai adalah 4 ( Tabel Faktor

Keamanan, R.S, Khurmi ).

1. Pengecekan kekuatan chasis ( mengalami tegangan tarik )

Tegangan tarik ijin bahan ( σijin )

σijin = = = 82,5 N/mm2

C F D A B E

-3,6875

-12,25

100,45

5

-4,75

Page 32: LAPORAN TUGAS AKHIR - digilib.uns.ac.id/Mobil... · LAPORAN TUGAS AKHIR MOBIL LISTRIK : PEMBUATAN BODI ... terimakasih atas bimbingan tentang ... Proyek akhir dibatasi hanya pada

19

19

Tegangan tarik yang terjadi ( σtarik )

Momen terbesar 100,45 kg.m = 100450 kg.mm = 985414,5 N.mm

(1 kg = 9,81 N)

Y = = = 100 mm

I =

=

=

= 5253865 mm4

σtarik =

=

= 18,75 N/mm2

Sehingga didapat σtarik < σtarik ijin ( Chasis yang digunakan aman untuk menopang bodi mobil

).

Perhitungan Pengelasan

Perhitungan las pada sambungan las yang dipakai adalah jenis sambungan fillet weld,

diketahui tegangan geser 80 N/mm2. Dengan faktor keamanan yang dipakai untuk fillet weld

adalah 1,5 ( Tabel, RS Khurmi ).

P = 772,5 N

200 mm

200 mm

Page 33: LAPORAN TUGAS AKHIR - digilib.uns.ac.id/Mobil... · LAPORAN TUGAS AKHIR MOBIL LISTRIK : PEMBUATAN BODI ... terimakasih atas bimbingan tentang ... Proyek akhir dibatasi hanya pada

20

20

Gambar 3.5 Sistem sambungan las bodi dengan chasis

1. Tegangan geser ijin bahan las (τs ijin )

τs ijin = = = 53,3 N/mm2

2. Tegangan geser maksimum akibat pembebanan (τmax)

Massa 78,75 kg = 772,5 N………………………………… ( 1kg = 9,81 N )

τmax =

=

= 0,9 N/mm²

Sehingga diperoleh τmax < τs ijin ( kekuatan las aman ).

Page 34: LAPORAN TUGAS AKHIR - digilib.uns.ac.id/Mobil... · LAPORAN TUGAS AKHIR MOBIL LISTRIK : PEMBUATAN BODI ... terimakasih atas bimbingan tentang ... Proyek akhir dibatasi hanya pada

21

21

BAB IV

Rangka ini terdiri dari beberapa bagian rangka utama yang dipasang secara tegak dan melintang.

Setelah rangka utama terbentuk baru merakit lembaran potongan triplek yang sudah dipotong dan

dibentuk sesuai ukuran. Untuk membentuk kontur-kontur yang sulit pada master digunakan triplek

yang tipis dan karton.

Gambar 4.1. Rangka master bodi tampak depan

Page 35: LAPORAN TUGAS AKHIR - digilib.uns.ac.id/Mobil... · LAPORAN TUGAS AKHIR MOBIL LISTRIK : PEMBUATAN BODI ... terimakasih atas bimbingan tentang ... Proyek akhir dibatasi hanya pada

22

22

Gambar 4.2. Rangka master bodi tampak belakang

Master yang sudah selesai sesuai dengan yang diinginkan, langkah berikutnya adalah

menghaluskan permukaan serta melapisi master bodi dengan dempul dan diamplas agar dihasilkan

permukaan yang halus dan rata. Master bodi siap digunakan untuk proses pembuatan cetakan.

Page 36: LAPORAN TUGAS AKHIR - digilib.uns.ac.id/Mobil... · LAPORAN TUGAS AKHIR MOBIL LISTRIK : PEMBUATAN BODI ... terimakasih atas bimbingan tentang ... Proyek akhir dibatasi hanya pada

23

23

Gambar 4.3. Master bodi mobil listrik tampak depan

Gambar 4.4. Master bodi mobil listrik tampak belakang

4.1.3. Tahap 3: Pembuatan Cetakan

Pada awal pembuatan cetakan langkah pertama yang harus dilakukan adalah mengolesi

seluruh permukaan master dengan PVA (polyvynil alkohol) yang bertujuan agar lebih mudah untuk

pelepasan cetakan. Selanjutnya master yang sudah dilapisi dengan PVA kemudian dilapisi lagi

dengan gelcoat (campuran antara aerosil, resin, pigment, kobalt dan katalis) dengan metode hand

Page 37: LAPORAN TUGAS AKHIR - digilib.uns.ac.id/Mobil... · LAPORAN TUGAS AKHIR MOBIL LISTRIK : PEMBUATAN BODI ... terimakasih atas bimbingan tentang ... Proyek akhir dibatasi hanya pada

24

24

lay-up, setelah gelcoat mengering dilanjutkan dengan proses laminasi pada master hingga mencapai

3 lapisan / layer (3mm).

Proses laminasi sendiri diawali dengan pemberian campuran antara resin dan katalis ( 1%

dari volume resin ) yang sudah diaduk hingga rata, kemudian diberi mat atau fiber glass, begitu

seterusnya sampai tiga lapis. Dan langkah terakhir pembuatan cetakan adalah memberi triplek pada

sisi bagian luar yang bertujuan untuk memberi penguatan cetakan agar tidak terjadi defleksi. Apabila

seluruh tahapan pembuatan cetakan sudah ditempuh maka tinggal menunggu proses pengeringan

dan pelepasan cetakan dari master. Setelah cetakan lepas dari master maka dilakukan proses

penghalusan permukaan dengan cara diamplas secara bertahap, hasil permukaan cetakan sangat

berpengaruh terhadap produk yang dihasilkan karena apabila semakin sedikit cacat cetakan maka

produk yang dihasilkan akan semakin baik.

Page 38: LAPORAN TUGAS AKHIR - digilib.uns.ac.id/Mobil... · LAPORAN TUGAS AKHIR MOBIL LISTRIK : PEMBUATAN BODI ... terimakasih atas bimbingan tentang ... Proyek akhir dibatasi hanya pada

25

25

Gelcoat Fiberglass Campuran resin dan katalis

metode hand lay-up

master

Page 39: LAPORAN TUGAS AKHIR - digilib.uns.ac.id/Mobil... · LAPORAN TUGAS AKHIR MOBIL LISTRIK : PEMBUATAN BODI ... terimakasih atas bimbingan tentang ... Proyek akhir dibatasi hanya pada

26

26

cetakan bagian belakang cetakan bagian atas cetakan bagian samping

Gambar 4.5. Proses pembuatan cetakan

4.1.4. Tahap 4: Pembuatan Lapisan Gelcoat

Setelah proses pembuatan cetakan selesai sampai kondisi permukaan yang halus dan rata

maka dilanjutkan langkah pembuatan lapisan gelcoat. Lapisan gelcoat terdiri dari campuran resin,

aerosil, pigment, kobalt, dan katalis. Komposisi perbandingan antara resin : aerosil : pigment : kobalt

: katalis = 42% : 42% : 10% : 5% : 1%. Sebagai contoh, untuk 1 liter resin maka dibutuhkan 2200 gram

aerosil, 238 ml pigment, 119 ml kobalt, dan 23,8 ml katalis. Sebelum menuju pembuatan lapisan

gelcoat terlebih dahulu mengoles permukaan cetakan yang sudah diamplas dengan mirror glass

sampai halus dan merata, hal ini berfungsi agar lapisan gelcoat tidak lengket dengan cetakan.

Apabila seluruh bagian sudah diolesi dengan mirror glass pembuatan lapisan gelcoat diawali dengan

mengoleskan PVA pada permukaan cetakan, langkah selanjutnya mengoleskan gelcoat sampai

seluruh permukaan cetakan tertutup oleh gelcoat dengan metode hand lay-up. Penggunaan kobalt

dan katalis berfungsi untuk mempercepat pengeringan serta pengerasan lapisan gelcoat, sedangkan

pigment adalah zat pewarna. Pada proses pembuatan lapisan gelcoat produk akan kering selama 1-2

jam, dan produk siap untuk dilapisi atau ditimpa serat.

Page 40: LAPORAN TUGAS AKHIR - digilib.uns.ac.id/Mobil... · LAPORAN TUGAS AKHIR MOBIL LISTRIK : PEMBUATAN BODI ... terimakasih atas bimbingan tentang ... Proyek akhir dibatasi hanya pada

27

27

Gelcoat metode hand lay-up

hasil lapisan gelcoat cetakan yang akan diolesi gelcoat

Gambar 4.6. Proses pembuatan lapisan gelcoat

4.1.5. Tahap 5: Pembuatan Komposit

Pembuatan komposit diawali dengan membasahi lapisan gelcoat dengan campuran resin

dan katalis kemudian diberi serat acak sebagai lapisan pertama, begitu seterusnya sampai tiga lapis.

Apabila bagian atas, samping, dan belakang sudah dilaminasi maka dilanjutkan dengan proses

penyatuan cetakan, hal ini bertujuan untuk menyatukan lapisan gelcoat yang sudah dilaminasi.

Proses penyatuan cetakan menggunakan klem yang dijepitkan pada rangka penahan cetakan bagian

luar. Proses pengekleman harus dilakukan sangat presisi karena apabila tidak presisi maka produk

Page 41: LAPORAN TUGAS AKHIR - digilib.uns.ac.id/Mobil... · LAPORAN TUGAS AKHIR MOBIL LISTRIK : PEMBUATAN BODI ... terimakasih atas bimbingan tentang ... Proyek akhir dibatasi hanya pada

28

28

yang dihasilkan juga tidak akan presisi. Pada bagian sambungan juga dilakukan proses laminasi,

bahkan proses laminasinya bisa sampai 4-5 lapis agar pada bagian sambungan tidak mudah patah.

Gambaran proses pengekleman dan proses laminasi pada bagian yang disambung ditunjukkan pada

Gambar 4.7:

Gambar 4.7. Proses pengekleman dan laminasi pada bagian yang disambung

Pada bagian tertentu yang mudah patah diberi penguat. Penguat ini bisa menggunakan cara

dengan memberikan penguat pada bagian-bagian yang mempunyai bentangan panjang dan lurus

dengan memberi core diantara skin. Core yang digunakan adalah PVC sehingga diharapkan dengan

adanya penguatan tersebut mampu memperkuat bodi komposit mobil listrik yang dibuat.

Page 42: LAPORAN TUGAS AKHIR - digilib.uns.ac.id/Mobil... · LAPORAN TUGAS AKHIR MOBIL LISTRIK : PEMBUATAN BODI ... terimakasih atas bimbingan tentang ... Proyek akhir dibatasi hanya pada

29

29

campuran resin dan katalis Fiberglass

penguatan menggunakan PVC metode hand lay-up

Page 43: LAPORAN TUGAS AKHIR - digilib.uns.ac.id/Mobil... · LAPORAN TUGAS AKHIR MOBIL LISTRIK : PEMBUATAN BODI ... terimakasih atas bimbingan tentang ... Proyek akhir dibatasi hanya pada

30

30

bodi mobil listrik yang siap difinishing

Gambar 4.8. Proses pembuatan komposit

.

Deskripsi:

Resin yang dituang dengan tangan kedalam met, pada umumnya menggunakan alat roll yang

bertujuan agar met dapat menyesuaikan countur dari cetakan dan resin dapat merata hingga bagian

dalam sehingga diharapkan tidak ada udara didalamya.

4.1.6. Tahap 6: Proses Finishing Produk

Produk yang sudah kering akan dilakukan proses pelepasan dari cetakan, langkah

selanjutnya adalah langkah finishing produk. Pada tahap finishing ini dilakukan tindakan

penghalusan, perapian, pemotongan, serta pengontrolan produk (layak atau tidak). Pemotongan

dilakukan dengan gerinda potong pada bagian-bagian yang tidak berguna sesuai dengan design yang

sudah ditentukan agar produk terlihat rapi. Selanjutnya mencuci produk dengan air sabun untuk

membersihkan bekas sisa-sisa PVA yang masih menempel pada produk sampai besih.

Produk yang telah dikeluarkan dari cetakan hasilnya belum tentu sempurna seperti sesuai

yang diinginkan. Kadang terdapat cacat produk yang menyebabkan mutu produk tersebut tidak

bagus. Cacat produk dapat disebabkan oleh kualitas cetakan yang kurang bagus atau tidak rata, juga

bisa disebabkan kesalahan pada saat pelepasan produk dari cetakan. Apabila dimungkinkan produk

bisa diperbaiki maka produk akan diperbaiki, tetapi bila tidak maka produk diganti dengan yang

baru. Pada proses pembuatan bodi mobil listrik ini terdapat cacat produk yang masih dapat

diperbaiki. Sehingga dilakukan proses pendempulan pada bagian yang mengalami cacat produk.

Page 44: LAPORAN TUGAS AKHIR - digilib.uns.ac.id/Mobil... · LAPORAN TUGAS AKHIR MOBIL LISTRIK : PEMBUATAN BODI ... terimakasih atas bimbingan tentang ... Proyek akhir dibatasi hanya pada

31

31

Setelah dilakukan pendempulan, kemudian menghaluskan produk dengan mengamplas produk pada

bagian yang tidak halus.

Gambar 4.9. Proses pemotongan produk

Page 45: LAPORAN TUGAS AKHIR - digilib.uns.ac.id/Mobil... · LAPORAN TUGAS AKHIR MOBIL LISTRIK : PEMBUATAN BODI ... terimakasih atas bimbingan tentang ... Proyek akhir dibatasi hanya pada

32

32

Gambar 4.10. Proses pencucian produk

4.2. Teknik Pemasangan Bodi ke Chasis

Hal yang harus diketahui sebelum memasang bodi ke chasis adalah titik tengah dari bodi itu

sendri dan titik tengah dari chasis yang akan dipasangi bodi. Penentuan titik tengah dari bodi

diperoleh dari pengukuran dari lebar dari bodi yang telah dibagi dua dan juga dengan titik tengah

dari chasisnya. Setelah didapat titik tengah dari bodi dan chasis, bodi dipasang ke chasis dengan

mempresisikan antara titik tengah bodi dan chasis yang sudah di tentukan. Kemudian bodi dibuat

menempel ke chasis secara semi permanent. Ini dimaksudkan untuk menentukan titik-titik

penempatan dudukan untuk bodi ke chasis. Penentuan titik ini tidaklah sembarang, karena dudukan

tersebut harus mampu menahan bodi agar tidak goyah atau geser. Dudukan untuk bodi dibuat dari

besi strip plat setebal 3mm. Bentuk dudukan untuk dudukan bodi dibuat menyerupai hurul “L” .

Panjang dudukan untuk bodi bervariasi karena harus menyesuaikan dari kontur bodi dan chasis.

Langkah selanjutnya adalah penempelan dudukan ke bodi. Dudukan yang telah dibuat ditempelkan

ke bodi dengan cara melaminasikan dudukan tersebut ke bodi. Tahap awal penempelan dudukan

adalah dengan cara memberikan dempul ke dudukan, setelah itu baru ditempelkan ke bodi. Untuk

tahap pelaminasian harus menunggu dempul yang ada pada dudukan setengah kering. Hal ini

Page 46: LAPORAN TUGAS AKHIR - digilib.uns.ac.id/Mobil... · LAPORAN TUGAS AKHIR MOBIL LISTRIK : PEMBUATAN BODI ... terimakasih atas bimbingan tentang ... Proyek akhir dibatasi hanya pada

33

33

bertujuan agar dudukan tidak geser atau jatuh pada saat tahap laminasi. Bahan yang digunakan pada

saat tahap laminasi adalah campuran resin (resin dan katalis dengan perbandingan 1: 0,01), dan

serat. Laminasi dikerjakan secara berlapis sampai empat lapis, yaitu berawal dari pengolesan

campuran resin ke dudukan yang di tempelkan ke bodi, kemudian diberi serat dan diolesi ciran resin

kembali sampai empat kali. Sedangkan untuk penempelan dudukan ke chasis dikerjakan dengan

menggunakan rivet. Untuk proses pengerjaannya dengan cara mengebor dudukan dan chasis

dengan mata bor 5mm kemudian dilakukan perivetan antara dudukan dengan chasis. Gambaran

joint bodi dengan underframe ditunjukkan pada Gambar 4.11:

Gambar 4.11. Joint bodi dengan underframe

4.3. Proses Pengecatan Bodi Mobil Listrik

Tahap pertama yang harus dilakukan sebelum proses pengecatan adalah proses

pendempulan pada permukaan bodi mobil listrik. Kemudian meratakan hasil pendempulan dengan

cara mengamplas permukaan yang sudah didempul secara bertahap. Seluruh permukaan bodi yang

sudah rata dilakukan pengecatan dengan menggunakan epoxy, hasil proses pengecatan epoxy

Page 47: LAPORAN TUGAS AKHIR - digilib.uns.ac.id/Mobil... · LAPORAN TUGAS AKHIR MOBIL LISTRIK : PEMBUATAN BODI ... terimakasih atas bimbingan tentang ... Proyek akhir dibatasi hanya pada

34

34

diratakan kembali menggunakan amplas. Langkah selanjutnya pencucian bodi mobil listrik yang

bertujuan untuk menghilangkan sisa-sisa kotoran yang menempel pada permukaan bodi. Bodi mobil

listrik yang sudah bersih selanjutnya dilakukan pengecatan dasar, untuk proses pengecatan warna

dasar dipilih warna putih. Setelah kering dilakukan pengecatan primer sesuai warna yang diinginkan.

Untuk langkah terakhir dilakukan proses penyemprotan clear coat yang bertujuan untuk melindungi

cat dari sengatan matahari dan goresan. Warna bodi mobil listrik yang lebih maksimal dilakukan

proses pemolesan dengan menggunakan kain pemoles.

Gambaran hasil bodi mobil yang sudah melalui proses pengecatan ditunjukkan pada Gambar

4.12:

Gambar 4.12. Hasil proses pengecatan

Page 48: LAPORAN TUGAS AKHIR - digilib.uns.ac.id/Mobil... · LAPORAN TUGAS AKHIR MOBIL LISTRIK : PEMBUATAN BODI ... terimakasih atas bimbingan tentang ... Proyek akhir dibatasi hanya pada

35

35

BAB V

2) Melakukan pencucian secara berkala.

3) Melakukan pemolesan permukaan dengan bahan-bahan yang direkomendasikan

untuk merawat cat mobil.

5.1.2. Perawatan Chasis

Perawatan chasis dilakukan untuk mencegah terjadinya korosi pada chasis. Adapun

cara untuk merawat chasis adalah:

1. Bersihkan seluruh bagian chasis dengan sikat kawat agar karat yang menempel

pada chasis hilang.

2. Haluskan permukaan dengan kertas gosok.

3. Setelah permukaan chasis bersih dan halus, semprotkan rust killer (penghilang

karat) agar karat benar-benar hilang.

4. Lapisi permukaan chasis dengan flintkote. Pelapisan flintkote dapat dilakukan

dengan cara dioleskan atau disemprot.

5.2. Rincian Biaya

Faktur biaya juga memainkan peranan yang sangat penting dalam membantu

perkembangan industri komposit. Biaya yang berkaitan erat dengan penghasilan suatu produk

yang seharusnya memperhitungkan beberapa aspek seperti biaya bahan mentah, pemrosesan,

tenaga manusia, dan sebagainya.

5.2 Rincian Biaya

Page 49: LAPORAN TUGAS AKHIR - digilib.uns.ac.id/Mobil... · LAPORAN TUGAS AKHIR MOBIL LISTRIK : PEMBUATAN BODI ... terimakasih atas bimbingan tentang ... Proyek akhir dibatasi hanya pada

36

36

1. MASTER

Tabel 5.1. Biaya harga bahan pembuatan master

NO MATERIAL /

PEKERJAAN

HARGA

SATUAN JUMLAH TOTAL

1 Resin ex Justus,

157 BQTN @ 22,500 100 liter 2,250,000

2 Katalis MEXPO @ 40,000 1 kg 40,000

3 Talk powder @ 42,500 4 sak 170,000

4 Thinner A @ 7,500 20 liter 150,000

5 Multiplek 3mm @ 38,000 5 lembar 190,000

6 Kayu usuk, 4/6 x 3 @ 35,000 10 batang 350,000

7 Paku usuk @ 13,000 2 kg 26,000

8 Paku reng @ 13,000 1,25 kg 16,250

9 Paku lis @ 14,000 0,5 kg 7,000

10 Multiplek 18mm @ 172,500 20 lembar 3,450,000

11 Classy hdr @ 45,000 2 kaleng 90,000

12 Multiplek 15mm @152,500 7 lembar 1,067,500

13 Multiplek 3 mm @ 37,500 4 lembar 150,000

14 Kayu usuk 4/5 x 4 @ 48,000 4 batang 192,000

15 Multiplek 8 mm @ 85,000 2 lembar 170,000

16 Dempul classy @ 90,000 5 galon 450,000

17 Lem G @ 5,000 10 buah 50,000

18 Paku reng pring @ 14,000 1 kg 14,000

19 Lem karton @ 5,000 3 buah 15,000

20 Primer epoxy

hardener @ 39,500 1 kaleng 39,500

Total 8,887,250

Tabel 5.2. Biaya harga alat pembuatan master

NO MATERIAL /

PEKERJAAN

HARGA

SATUAN JUMLAH TOTAL

1 Benang bol @ 2000 1 gulung 2,000

Page 50: LAPORAN TUGAS AKHIR - digilib.uns.ac.id/Mobil... · LAPORAN TUGAS AKHIR MOBIL LISTRIK : PEMBUATAN BODI ... terimakasih atas bimbingan tentang ... Proyek akhir dibatasi hanya pada

37

37

2 Plendes amplas @ 12,500 1 biji 12,500

3 Amplas @ 2,750 10 buah 27,500

4 Mata jigsaw,

wipro 3 @ 1,000 5 buah 5,000

5 Tatah ¾ @ 15,000 3 pcs 45,000

6 Kapi kayu 3” @ 6,500 2 buah 13,000

7 Kapi set

stainless @ 25,000 2 set 50,000

8 Lot pelurus @ 12,000 1 buah 12,000

9 Kertas gosok

bulat @ 15,000 15 buah 225,000

10 Meteran 5m @ 5,000 1 buah 5,000

11 Amplas @ !0,000 1 meter 10,000

12 Pensil kayu @ 2,000 2 pcs 4,000

13

Sewa

kompresor +

spray gun

@ 100,000 1 hari 100,000

Total 511,000

Tabel 5.3. Biaya jasa ahli pembuatan master

NO PEKERJAAN HARGA

SATUAN JUMLAH WAKTU TOTAL

1 Tukang kayu @ 30,000/

hari 4 orang 30 hari 3,600,000

2 Tukang cat +

Tukang dempul

@ 25,000/

hari 1 orang 1 hari 25,000

Total 3,625,000

2.CETAKAN

Tabel 5.4. Biaya harga bahan pembuatan cetakan

NO MATERIAL /

PEKERJAAN

HARGA

SATUAN JUMLAH TOTAL

1 Resin ex justus,

157 BQTN @ 22,500 150 liter 3,375,000

2 Talk @ 42,500 2 sak 85,000

Page 51: LAPORAN TUGAS AKHIR - digilib.uns.ac.id/Mobil... · LAPORAN TUGAS AKHIR MOBIL LISTRIK : PEMBUATAN BODI ... terimakasih atas bimbingan tentang ... Proyek akhir dibatasi hanya pada

38

38

3 Katalis Mexpo @ 40,000 1 kg 40,000

4 Cobalt @ 70,000 1 kg 70,000

5 Mirror glaze @ 45,000 4 kaleng 180,000

6 HDK (aerosil) @ 85,000 5 kg 425,000

7 PVA @ 75,000 3 kg 225,000

8 Pigmen hitam @ 42,500 1 kg 42,500

9 Baut @ 1,500 20 pcs 30,000

10 Tinner A @ 7,500 10 liter 75,000

11 Kain majun @ 25,000 2 kg 50,000

12 Ring @ 200 40 pcs 8,000

Total 4,605,000

Tabel 5.5. Biaya harga alat pembuatan cetakan

NO MATERIAL /

PEKERJAAN

HARGA

SATUAN JUMLAH TOTAL

1 Mata jigsaw wipro @ 6,500 1 buah 6,500

2 Gayung plastik besar @ 4,000 4 pcs 16,000

3 Gayung plastik kecil @ 3,500 1 pcs 3,500

4 Kuas 3" @ 6,500 4 pcs 26,000

5 Kuas 2" @ 3,500 4 pcs 14,000

6 Roller @ 35,000 2 buah 70,000

7 Bor dia 10 mm @ 15,000 1 pcs 15,000

Total 151,000

Tabel 5.6. Biaya jasa ahli pembuatan cetakan

NO PEKERJAAN HARGA

SATUAN JUMLAH WAKTU TOTAL

1 Tenaga ahli

komposit

@ 35,000/

hari 4 orang 7 hari 980,000

2 Tukang kayu @ 30,000/

hari 3 orang 3 hari 270,000

Total 1,250,000

3. PRODUK

Page 52: LAPORAN TUGAS AKHIR - digilib.uns.ac.id/Mobil... · LAPORAN TUGAS AKHIR MOBIL LISTRIK : PEMBUATAN BODI ... terimakasih atas bimbingan tentang ... Proyek akhir dibatasi hanya pada

39

39

Tabel 5.7. Biaya harga bahan pembuatan produk

NO MATERIAL /

PEKERJAAN

HARGA

SATUAN JUMLAH TOTAL

1 Resin ex Justus,

157 BQTN @ 22,500 120 liter 2,700,000

2 Talk @ 42,500 2 sak 85,000

3 Katalis Mexpo @ 40,000 1 kg 40,000

4 Cobalt @ 70,000 1 kg 70,000

5 Mirror glaze @ 90,000 4 kaleng 360,000

6 HDK (aerosil) @ 85,000 5 kg 425,000

7 PVA @ 75,000 3 kg 225,000

8 Pigmen putih @ 42,500 1 kg 42,5000

9 Kain majun @ 25,000 5 kg 125,000

10 Lem G @ 5,000 8 buah 40,000

11 Batu gerinda @ 6,000 2 pcs 12,000

12 Baut @ 1,500 20 pcs 30,000

13 Thinner A @ 7,500 10 liter 75,000

Total 4,612,000

Tabel 5.8. Biaya harga alat pembuatan produk

NO MATERIAL /

PEKERJAAN

HARGA

SATUAN JUMLAH TOTAL

1 Kuas 4" @ 12,500 4 buah 50,000

2 Gayung plastik bsr @ 4,000 4 pcs 16,000

3 Gayung plastik kcl @ 3,500 1 pcs 3,500

4 Kuas 3" @ 7,700 10 buah 77,000

5 Mata jigsaw wiprow

T111C @ 8,000 1pcs 8,000

6 Mata jigsaw wipro

T127D @ 15,000 1 pcs 15,000

7 Kuas 2" @ 3,500 4 pcs 14,000

8 Gayung kcl @ 3,000 5 pcs 15,000

9 Cutter ( gerinda

abrasive) @ 28,000 1 pcs 28,000

10 Pvc 5/8 @ 5,000 5 lonjor 25,000

Page 53: LAPORAN TUGAS AKHIR - digilib.uns.ac.id/Mobil... · LAPORAN TUGAS AKHIR MOBIL LISTRIK : PEMBUATAN BODI ... terimakasih atas bimbingan tentang ... Proyek akhir dibatasi hanya pada

40

40

11 Kuas 1" @ 4,000 2 pcs 8,000

Total 259,500

Tabel 5.9. Biaya jasa ahli pembuatan produk

NO PEKERJAAN HARGA

SATUAN JUMLAH WAKTU TOTAL

1 Tenaga ahli

komposit @ 35,000 4 orang 7 hari 980,000

2 Tukang pintu @ 30,000 2 orang 5 hari 300,000

Total 1,280,000

4. FINISHING

Tabel 5.10. Biaya harga bahan finishing

NO MATERIAL /

PEKERJAAN

HARGA

SATUAN JUMLAH TOTAL

1 Epoxy hdr @ 39,500 1 kaleng 39,500

2 Dempul classy @ 45,000 10 galon 450,000

3 Thinner A @ 7,500 7 liter 52,500

4 1 kg bel mas

primer @ 18,000 1 kg 18,000

5 Primer epoxy

hardener @ 39,500 2 kaleng 79,000

6 Cat @ 135,000 4 kg 540,000

7 Clear @ 160,000 1 kg 160,000

8 Thinner super @ 10,000 20 liter 200,000

Page 54: LAPORAN TUGAS AKHIR - digilib.uns.ac.id/Mobil... · LAPORAN TUGAS AKHIR MOBIL LISTRIK : PEMBUATAN BODI ... terimakasih atas bimbingan tentang ... Proyek akhir dibatasi hanya pada

41

41

Total 1,539,000

Tabel 5.11. Biaya harga alat finishing

NO MATERIAL /

PEKERJAAN

HARGA

SATUAN JUMLAH TOTAL

1 Sewa kompresor+spray

gun

@ 100.000/

hari 7 hari 700,000

2 Amplas 40 @ 7,500 10 m 75,000

3 Amplas bulat @ 15,000 1 pcs 15,000

4 Amplas kain no 3 @ 13,500 1 buah 13,500

5 Kertas gosok bulat @ 1,500 15 buah 22,500

Total 826,000

Tabel 5.12. Biaya jasa ahli finishing

NO PEKERJAAN HARGA

SATUAN JUMLAH WAKTU TOTAL

1 Tukang cat +

Tukang dempul

@ 25,000/

hari 4 orang 7 hari 700,000

Total 700,000

Tabel 5.13. Biaya Total

NO PEKERJAAN BIAYA

BAHAN

BIAYA

ALAT

BIAYA

JASA AHLI TOTAL

1 Master 8,887,250 511,000 3,625,000 13.023.250

2 Cetakan 4,605,000 151,000 1,250,000 6,006,000

3 Produk 4,612,000 259,500 1,280,000 6,151,500

4 Finishing 1,539,000 826,000 700,000 3,065,000

Total 19,643,250 1,747,500 6,855,000 28,245,750

Page 55: LAPORAN TUGAS AKHIR - digilib.uns.ac.id/Mobil... · LAPORAN TUGAS AKHIR MOBIL LISTRIK : PEMBUATAN BODI ... terimakasih atas bimbingan tentang ... Proyek akhir dibatasi hanya pada

42

42

Page 56: LAPORAN TUGAS AKHIR - digilib.uns.ac.id/Mobil... · LAPORAN TUGAS AKHIR MOBIL LISTRIK : PEMBUATAN BODI ... terimakasih atas bimbingan tentang ... Proyek akhir dibatasi hanya pada

43

43

BAB VI

PENUTUP

6.1. Kesimpulan

Dari pembahasan di depan, maka dapat diambil kesimpulan sbb.:

Tahap-tahap pembuatan chasis dan bodi mobil listrik adalah:

a. Tahap 1: Pembuatan design.

Design mobil listrik yang digunakan mengacu pada design Karimun Estilo dengan

beberapa pangembangan design yang dibuat mahasiswa.

b. Tahap 2: Pembuatan master.

Pembuatan master terbuat dari triplek. Triplek tersebut dipotong-potong sesuai

ukuran dan kontur yang telah ditentukan sesuai design.

c. Tahap 3: Pembuatan cetakan.

Pembuatan cetakan yang dilakukan adalah mengolesi seluruh permukaan master

dengan PVA, kemudian master yang sudah dilapisi dengan PVA dilapisi dengan

gelcoat, setelah gelcoat mengering dilanjutkan dengan proses laminasi pada master

hingga 3 lapisan / layer.

d. Tahap 4: Pembuatan lapisan gelcoat.

Pembuatan lapisan gelcoat (campuran antara aerosil, resin, pigment, kobalt dan

katalis).

e. Tahap 5: Pembuatan komposit.

Pembuatan komposit diawali dengan membasahi lapisan gelcoat dengan

campuran resin dan katalis kemudian diberi fiberglass.

f. Tahap 6: Proses finishing product.

Pada tahap ini dilakukan penghalusan, perapian, pemotongan, serta proses

pengecatan.

6.2. Saran

Page 57: LAPORAN TUGAS AKHIR - digilib.uns.ac.id/Mobil... · LAPORAN TUGAS AKHIR MOBIL LISTRIK : PEMBUATAN BODI ... terimakasih atas bimbingan tentang ... Proyek akhir dibatasi hanya pada

44

44

Untuk kemajuan pembuatan bodi mobil listrik selanjutnya, hendaknya memperhatikan

hal-hal sebagai berikut:

a. Perlu adanya peningkatan kerjasama antara pihak Universitas dengan pihak Industri

agar mampu membuat mobil nasional yang mampu bersaing di dunia otomotif.

b. Tim riset diharapkan mampu menemukan bahan pembuatan bodi mobil listrik yang

ringan selain dari bahan komposit.

c. Bagi mahasiswa diharapkan mampu mendalami dan menguasai teori-teori dasar

komposit serta aplikasinya dalam dunia otomotif.

Page 58: LAPORAN TUGAS AKHIR - digilib.uns.ac.id/Mobil... · LAPORAN TUGAS AKHIR MOBIL LISTRIK : PEMBUATAN BODI ... terimakasih atas bimbingan tentang ... Proyek akhir dibatasi hanya pada

45

45

DAFTAR PUSTAKA

Arumaarifu, Pengertian Komposit, diakses dari http: // www.arumaarifu.wordpress.com 5 Juli 2010.

Ellyawan, Panduan Untuk Komposit, diakses dari http: // www.ellyawan.dosen.akprind.ac.id 28 April

2010.

Gibson, RF, 1994, Principles of Composite Material Mechanics, McGraw-Hill, USA.

Kismono, Hadi, 2000, Mekanika Struktur Komposit, Departemen Pendidikan Nasional, Bandung.

Nugroho, 2007, Proses Produksi Pembuatan Mikrocar Dari Bahan Komposit.

Santoso, 2002, Pengaruh Berat Serat Chopped Strand Terhadap Kekuatan Tarik, Bending, dan Impak.

Schwart, M.M., 1984, Composite Material Handbook, Mc Graw Hill Book Company.

Sudira, Tata; Saito, Shinroku, 1985, Pengetahuan Bahan Teknik, Pradnya Paramita, Jakarta,

Indonesia.

Windarianti, Komposit Polimer, diakses dari http: // www.windarianti.wordpress.com 28 April 2010.