Zona Mesin ISSN 2087 - 698X Volume 10 Nomor 2 2020 Program Studi S1 Teknik Mesin Universitas Batam Perancangan Alat Bantu Start Engine Motor Abdul Malik Made1. Andrie Saputro2 Jurusan Mesin. Fakultas teknik. Universitas batam. Jl. Uniba no 5 Batam Center. Kota Batam, 29646. Indonesia. Abstrak Suatu mesin tidak dapat hidup (Star. dengan sendirinya, maka dibutuhkan sebuah system yang menghasilkan tenaga yang berperan sebagai penggerak awal putaran mesin dan sering dikenal sebagai sistem starter. Namun, tidak semua motor memiliki sistem starter karena alasan masing-masing. Seperti pada motor klasik ( motor yang mulai banyak dilestarikan dan bernilai jual fantastis yang sering diburu para kolekto. sistem starter mungkin belum ada pada zamannya dan mungkin sebagian sudah ada namun part yang dibutuhkan sudah tidk di produksi lagi. Lain hanlya dengan motor balap, sistem strater tidak digunakan karena berpotensi menghambat power mesin. Rumusan masalah perancangan alat bantu start engine motor adalah mengetahui proses perancangan alat dan komponen yang akan Dengan memilih motor lsitrik dengan daya 550 watt, dengan kecepatan putaran 2800 rpm, 3/4 hp, dan 1 fasa, kemudian diteruskan pada sproket/rantai yang berfungsi sebagai sistem transmisi yang terhubung dengan gear penggerak 1 dengan diameter 14mm dan gear yang digerakkan 14mm, dan diameter 2 poros yang digerakkan 17 mm, diamter poros penggerak 18 mm. Sebagai penopang dari poros ada 2 bantalan (Pillow bearin. yang terletak pada poros. Kata kunci: Penggerak awal, sistem starter, transmisi. Abstract A machine cannot live (Star. by itself, then it needs a system that generates power that serves as the driving force of the early rounds of the engine and is often known as a starter system. However, not all motor starter systems for As in the classic motor . he motor that is starting numerous preserved and worth selling a fantastic seamless collector. systems there may not have been a starter in his day and perhaps some already exist but the part needed is already in production tidk again. Other hanlya with motor racing, the strater is not used because it could potentially hinder the power of the engine. Formulation design of tool problem start engine motor is knowing the process designing tools and components that will be selected. By selecting the lsitrik motor with power 550 watt, with a lap speed of 2800 rpm, 3/4 hp, 1 phase, and then forwarded on sprocket/chain that serves as a transmission system that is connected with the driving gear 1 14 mm in diameter and gear 14 mm, and the diameter of the driven 2-driven shaft 17 mm, diamter propulsion shaft 18 mm. shaft of the cantilever As there are 2 bearings . earing Pillo. located on the shaft. Key words: Eearly movers, starter, transmission system Pendahuluan Metodologi Rancangan Perkembangan teknologi pada masa sekarang ini sangat berperan penting dalam era modern. Teknologi berkembang sangat maju dan pesat seiring dengan kemajuan zaman. Masyarakat menuntut kemudahan dalam segala hal tak terkecuali dengan teknologi. Teknologi yang dibutuhkan haruslah berkualitas tinggi, mudah didapatkan, murah, dan efisien dalam Suatu mesin tidak dapat hidup . dengan sendirinya, maka mesin tersebut memerlukan tenaga dari luar yang berperan untuk memutarkan poros engkol dan membantu menghidupkan motor bakar. Hal itulah yang menyebabkan dibutuhkanya system starter pada Tetapi, tidak untuk motor yang membutuhkan perlakuan khusus, seperti: motor balap . esin yang menghasilkan tenaga kuda Zona Mesin ISSN 2087 - 698X Volume 10 Nomor 2 2020 Program Studi S1 Teknik Mesin Universitas Batam besar dan memiliki kompresi yang besa. , sistem starter pada motor tidak digunakan dikarenakan berpotensi mengurangi power mesin. Maka, motor tersebut membutuhkan sebuah alat bantu Adapun motor klasik . otor yang banyak diburu kolektor dan bernilai jual yang tingg. , sistem starter motor mungkin belum ada dikarenakan pada zamannya yang belum berekembang dan mungkin sebagian sudah ada namun part yang dibutuhkan sudah tidak diproduksi lagi pada saat ini. Metodologi Perancangan Perancangan : Mulai perkiraan perancangan. Pembelajaran literature dari lapangan. Pembelajaran literature dari mlapangan adalah mencari dan menghimpun data-data atau sumber sumber yang berhubungan dengan alat bantu start engine. Sketsa design. Sketsa design yang dimaksud adalah merancang sebuah design guna mendapatkan: Gambaran tema perancangan, meminimalisir . Membuat analisa rancangan. Membuat analisa racangan bertujuan untuk komponenkomponen alat yang dibutuhkan dan . Gambar hasil rancangan. Gambar hasil rancangan merupakan hasil dari diagram alir. Gambar dibuat dengan menggunakan software solidwork. Langkah langkah pemilihan komponen: Daya yang dibutuhkan untuk menghidupkan Umumnya dinamo starter pada motor biasanya menghasilkan kecepatan berkisar 300 rpm. Maka untuk itu digunakan motor listrik AC yang menghasilkan kecepatan 1400 rpm. Gaya gesek pada ban. Tahanan guling. Beban Total. Gaya gesek dalam bentuk (N) dapat diperoleh dari beban total (N) dikalikan dengan koefisien gesek ( ) yang dapat dicari pada grafik koefisien Rolling Perhitungan gaya gesek pada ban sebgai berikut: Berat 1/2 motor berat operator = m Koefesien gesek (F. = w x . fs gesek = w x =mxgxh Tahanan Guling ( Fr ) akan bereaksi pada beban alat, sehingga timbul tahanan guling. Rata-rata tahanan dapat dilihat pada gambar tabel Rolling Resistance Coefficient fr tahanan = Crr x w = Crr x m x g Beban total adalah penjumlahan antara gaya gesek (F. ditambah dengan tahanan guling (F. Beban total (F) dapat dihitung dengan rumus: F total = Fs Fr . Daya motor yang diinginkan diperoleh dengan mengalikan beban total (F) dengan Zona Mesin ISSN 2087 - 698X Volume 10 Nomor 2 2020 Program Studi S1 Teknik Mesin Universitas Batam kecepatan (V). Kecepatan diperoleh dari asumsi yang diinginkan. Untuk itu dipilih 10 km/jam. Daya motor yang diinginkan dapat dihitung Pmotor = F y v. perhitungan kecepatan putar pada komponen yang digerakkan. Untuk menentukan torsi yang diperlukan agar dapat menghasilkan gaya dihitung sebagai berikut: diperoleh nilai nroller. Selanjutnya daya roller (Prolle. dihitung menggunakan persamaan . Pada Mesin ini terdapat 2 bagian yang bekerja yaitu pada bagian 1 (Penggera. Motor, serta Poros, gear/sprocket , sedangkan untuk bagian 2 (Digerakka. yaitu gear/sprocket. Poros, serta roller. Menentukan Digerakkan. Daya Rencana Prencana = fc . Proller T = F . X . Keterangan : T = Torsi . F = Gaya . X = Jarak dari sumbu putar keposisi roller . Menetapkan diameter gigi penggerak (D1 ), gigi yang digerakkan ( D2 ) serta kecepatan motor ( n1 ). Menghitung kecepatan elemen yang digerakkan ( n2 ) yaitu dengan menggunakan persamaan seperti berikut: Selanjutnya Daya roller dihitung sebagai berikut Proller = T . O = 2 . A . Dimana O = Kecepatan sudut . adian nroller = Kecepatan roller . pada perancangan ini kecepatan yang dipilih pada motor yaitu 2800 rpm jadi nmotor = 2800 nmotor = n gear motor = n1= 2800rpm Keterangan: Prencana 1 = Daya rencana motor = Daya rencana gear/sprocket motor Prencana 2 = Daya rencana roller = Daya rencana poros = Daya rencana gear/sprocket Menetukan Torsi Rencana yang Digerakkan Dimana : T = Trencana = Torsi rencana = Torsi rencana 1 = Torsi rencana 2 Menentukan Diameter Poros Digerakkan. Diameter Poros (Sularso dan Kiyokatsu Suga, persamaan berikut : Menentukana Daya Rencana penggerak. Prencana 1 = Prencana 2 Menetukan Torsi Rencana penggerak. Dengan memasukkan nilai factor koreksi yang dipilih pada table 2. 1 kepersamaan . maka Zona Mesin ISSN 2087 - 698X Volume 10 Nomor 2 2020 Program Studi S1 Teknik Mesin Universitas Batam Menentukan Diameter Poros penggerak. Diameter Poros (Sularso dan Kiyokatsu Suga, persamaan berikut : Oo4 Trencana 1 Perhitungan daya motor. Sebelum menetukan daya motor, terlebih dahulu daya rencana 1 menggunakan persamaan : Prencana 1 = fc . Pmotor Sehingga Daya Pmotor = Prencana 1fc ( 2-. Roller. Roller dibuat menggunakan bahan teflon . / PTFE merupakan bahan sintetik yang kuat dan tahan terhadap panas sampai kisaran 250AC. Yang kemudian permukaannya akan dikartel/knurling agar menyerupai tingkat kekasaran aspal. Hasil Perancangan. Keterangan: Poros Pillow Bearing Bearing Roller Motor Gear 3 Gear 2 Gear 1 Rangka Ranta Daya menghidupkan motor. Umumnya dinamo starter pada motor biasanya menghasilkan kecepatan berkisar 300 Maka untuk itudigunakan motor listrik AC menghasilkan kecepatan 1400 rpm. Gaya gesek pada ban. Tahanan guling. Beban Total. Gaya gesek dalam bentuk (N) dapat diperoleh dari beban total (N) dikalikan dengan koefisien gesek ( ) yang dapat dicari pada grafik koefisien Rolling resistance. Perhitungan gaya gesek pada ban sebagai berikut: Berat 1/2 motor = 100 kg Berat operator = 50 kg Berat 1/2 motor Berat Operator = 150 kg Koefisien Rolling resistance = 0,012 Koefesien gesek (F. =wx . fs gesek =wx =mxgxh = 150 kg x 9,81 m/s x 0,012 = 17,65 N Tahanan Guling ( Fr ) akan bereaksi pada beban alat, sehingga timbul tahanan guling. Rata-rata tahanan dapat dilihat pada tabel Rolling Resistance Coefficient. Rata-rata tahanan (Cr. = 0,03 fr tahanan = Crr x w . = Crr x m x g = 0,03 x 150 kg x 9,81 m/s = 44,14 N Beban total adalah penjumlahan antara gaya gesek (F. ditambah dengan tahanan guling (F. Beban total (F) dapat dihitung dengan rumus: F total = Fs Fr = 17,65 N 44,14 N = 61,79 N Daya motor yang diinginkan diperoleh dengan mengalikan beban total (F) dengan kecepatan (V). Kecepatan diperoleh dari asumsi yang diinginkan. Untuk itu dipilih 10 km/jam. Daya motor yang diinginkan dapat dihitung dengan rumus: Pmotor = F y v = 61,79 N y 10 km/jam Zona Mesin ISSN 2087 - 698X Volume 10 Nomor 2 2020 Program Studi S1 Teknik Mesin Universitas Batam = 61,79 N y10 x 1000/3600 m/s = 61,79 y 2,7 = 167 watt Jadi, daya yang dibutuhkan adalah 167 watt. Perhitungan untuk kecepatan putar pada komponen yang digerakkan. Dalam perancangan mesin ini nilai dari diameter yang terdapat pada pada gear. D1 . = 14 mm D2 . = 16 mm Menentukan daya roller Dasar perancangan mesin ini adalah mengetahui seberapa besar putaran yang diberikan dari roller ke ban motor Menghitung Diameter Poros Penggerak Perhitungan Daya Rencana Komponen yang Digerakkan Bagian dari komponen-komponen yang digerakkan antara lain shaft, roller dan Prencana 1 = Prencana 2 = 38787 kg. mm/det Torsi Rencana yang digerakkan. Menentukan Daya Rencana Penggerak Mesin Pada mesin ini terdapat dua bagian yang bergerak yaitu komponen komponen penggerak dan komponenkomponen yang digerakkan. Bagian dari penggerak antara lain motor listrik, gear dan roller, seperti pada gambar dibawah ini Menghitung Diameter Poros Menghitung Daya Motor Torsi Rencana Penggerak Setelah mengetahui daya penggerak maka diameter poros dapat dihitung namun dalam perhitungan poros harus diketahui terlebih dahulu torsi rencana, berikut perhitungan torsi Zona Mesin ISSN 2087 - 698X Volume 10 Nomor 2 2020 Program Studi S1 Teknik Mesin Universitas Batam Dari hasil perhitungan Gaya gesek pada ban, tahanan guling, dan beban total, daya yang dibutuhkan adalah 167 watt. Dan dari hasil perhitungan untuk kecepatan putar pada komponen yang digerakkan, daya yang dibutuhkan 253,4 watt. Maka hasil dari Gaya gesek pada ban, tahanan guling, dan beban total perhitungan untuk kecepatan putar pada komponen yang digerakkan = 167 watt 253,4 watt = 420,4 Dengan pertimbangan kinerja mesin agar berfungsi dengan maksimal dan ketersidaan motor listrik yang ada di pasaran, maka motor yang digunakan adalah motor dengan daya 0,55 Kw atau 550 watt. Karakteristik roller. Roller dibuat menggunakan bahan Teflon . / PTFE yang kemudian permukaannya akan dikartel/knurling agar mendekati tingkat kekasaran aspal dengan kekasaran: Ra = 6,3 m dengan tingkat kekasaran N10 dan panjang sampel 2,5 m. poros ada 4 buah bantalan . illow bearin. yang terletak pada ujung poros. Untuk gambar dari komponenkomponen mesin hasil perancangan ini terdapat pada lampiran, selanjutnya gambar tersebut bisa digunakan untuk pembuatan Alat Bantu Start Engine Motor. DAFTAR PUSTAKA