## A NALYSIS O F P OWER T RANSFER S YSTEM A ND M OVING S YSTEM I N

## M ATIC B UGGY C AR

## A NALISIS S ISTEM P EMINDAH T ENAGA D AN S ISTEM P ENGGERAK P ADA

## M OBIL B UGGY M ATIC
Samuel Layang 1 Jhonni Rentas Duling 2, Airways P Siahan 3

## 1)Prodi. Pendidikan Teknik Bangunan, FKIP Universitas Palangka Raya
2,3)Pendidikan Teknik Mesin, FKIP  Universitas Palangka Raya

## ABSTRACT
The buggy car is a vehicle possessing mini dimension boarded by single to four passenger seats in which it is able to provide the demand of transportation in industrial estates and plantations such as oil palm plantations. The massive need for a simple transportation to assist the specific human works in the area of  plantations  in  Kalimantan  is  an  appropriate  reason  to  choose  this  technology.  Based  these, researchers focus to analyze a simple transportation model, inexpensive, however highly efficient land device for  plantation works. This vehicle enormously expected  to help the modes of transportation in general plantations and estates. Beside those, it can be an educational model in vocational education of university  and  college  to  enhance  the  student’s  interest  and  skill  to  deepen  the  field  of  educational mechanical  engineering.  Furthermore  the  author  and  team  attempt  to  design  then  analyze  the mechanical drive system and  power transmission of Buggy automobile with a simple construction and components  that  are  easily  found  in  the  market.  This  research  has  conducted  by  implementing  the experimental  research  type  (True  Experiment  Research).  By  the  results  of  analyzing  the  types  of actuators,  the  type  of  power  transmission  and  steering  model  for  Buggy  automobile,  it  has  been obtained  that  the  transmission  system  used  is  the  CVT  (Continually  Variable  Transmission)  type  that mechanical works based on engine speed and centrifugal force. Eventually the total weight of buggy car is 157 kg, minimum power at about 5,37 HP, Shaft diameter at around 55 mm, Pitch diameter of Gear spur (dp) integrated in differential gear is 48 mm.
The  total  weight  of  the  vehicle  including  the  weight  of  the  driver  has  a  significant  impact  on  engine performance.  Overall,  light  vehicles  must  look  better  because  the  engine  capacity  is  adjusted  to  the chassis Keywords : Buggy Car, Drive System, Power Transmission System.

## ABSTRAK
Mobil  buggy  merupakan    kendaraan    dengan    ukuran    mini  yang  ditumpangi  oleh  satu  sampai  empat orang penumpang, dengan ukuranya yang kecil kendaraan ini dapat menjawab kebutuhan transportasi di  kawasan  perindustrian  maupun  perkebunan  khususnya  perkebunan  kelapa  sawit.  Tingginya kebutuhan  transportasi  yang  sederhana  namun  mampu  membantu  pekerjaan  manusia  khususnyan didaerah perkebunan di Kalimantan. Hal ini membuat peneliti ingin menganalis model transportasi yang sederhana,  murah,  namun  mampu  membantu  pekerjaan  di  daerah  perkebunan.  Kendaraan  ini diharapkan  mampu  membantu  moda  transportasi  diperkebunan.  Karena  itu  Penulis  beserta  tim mencoba untuk menganalisis sistem penggerak dan pemindah tenaga pada Mobil buggy matic dengan bentuk yang sederhana dan komponen yang digunakan mudah didapat dipasaran.
Penelitian ini adalah penelitian eksperimental nyata (True Experiment Research). Tujuan dari penelitian ini adalah untuk menganalisis tipe penggerak, tipe pemindah daya dan tipe kemudi untuk mobil buggy matic,  sehingga  akan  dihasilkan  sebuah  mobil  buggy  dengan  harga  yang  lebih  murah  dan  komponen yang  digunakan  banyak  tersedia  dipasaran.  Adapun  Proses  penelitian  diawali  dengan  melakukan  studi literatur  dari  beberapa  sumber  yang  berkaitan  dengan  sistem  yang  akan  direncanakan  dan  dianalisi, kemudian  setelah  literatur  didapat  dilakukan  pengamatan  dengan  tujuan  untuk  melakukan  pemilihan dari  beberapa  sistem  yang  didapat.  Langkah  selanjutnya  adalah  melakukan  penetapan  parameter analisis  untuk  setiap  sistem  yang  telah  dipilih,  selanjutnya  dilakukan  analisa  berdasarkan  parameter yang  telah  ditetapkan,  maka    spesifikasi    dari    sistem    yang  direncanakan  dapat  diperoleh,  kemudin dilakukan  survey  di  pasar  apakah  spesifikasi  yang  dikeluarkan  ada  dipasaran,  apabila  tidak  ada  maka dipilih yang mendekati spesifikasi berdasarkan hasil perencanaan.
Kata kunci : Mobil Buggy, Sistem penggerak, Sistem Pemindah tenaga.

## PENDAHULUAN
Mobil  merupakan  kesatuan  terdiri  dari berbagai  komponen  yang  tampak  dan  menyatu, masing-masing adalah mesin, chasis dan pemindah daya,  listrik  dan  asesoris.  Chasis  sebagai  bagian dari  komponen  mobil  terdiri  dari  rangka,  sistem kemudi,  sistem  rem,  sistem  suspensi,  kopling, transmisi,  poros  propeller,  differensial,  roda  yang terdiri  dari  ban  dan  pelek  serta  Front  Wheel Alignment.
Pemindah  daya  (drive  train)  adalah  sejumlah mekanisme  yang  memindahkan  daya  yang dihasilkan  oleh  mesin  untuk  menggerakkan  roda- roda.    Karena  mesin  berfungsi  sebagai  penggerak utama  pada  sepeda  motor  atau  mobil  harus melakukan  perpindahan  gigi  bertingkat.  Mobil harus dilengkapi dengan suatu sistem yang mampu menjembatani antara output mesin (daya dan torsi mesin)  dalam  perpindahan  gigi  bertingkat.  Sistem ini  dinamakan  dengan  drive  train  atau  sistem pemindah tenaga.
Mobil  buggy  merupakan  kendaraan    dengan ukuran    mini  yang  ditumpangi  oleh  satu  sampai empat  orang  penumpang,  dengan  ukuranya  yang kecil  kendaraan  ini  dapat  menjawab  kebutuhan transportasi  di  kawasan  perindustrian  yang  padat. Mobil buggy matic merupakan mobil buggy dengan transmisi otomatis tanpa menggunakan kopling.
Sistem Pemindah Tenaga Sistem pemindah tenaga dapat juga dimaksud  sistem  pemindah  daya  pada  mobil (power  train),  adalah  suatu  mekanisme  yang memindahkan  tenaga  dari  mesin  ke  roda.  Sistem pemindah  tenaga  pada  kendaraan  sangatlah penting  dalam  mendukung  performa    kendaraan. Karena,    sistem    pemindah  tenaga    atau  power train    merupakan    serangkaian  mekanisme    yang berfungsi    memindahkan  tenaga  dari  mesin menuju  roda  pada  suatu  kendaraan  bermotor. Sebelum membahas lebih jauh mari kita mengenali komponen  komponen  yang  terdapat  pada  system pemindah tenaga.
Sistem Penggerak Dalam  kendaraan mobil  kita pasti menggenal dengan sistem penggerak roda. Ditinjau dari sistem pemindah tenaganya, system penggerak kendaraan  dikelompokkan  menjadi  beberapa  tipe yaitu :
1.   Front  Engine  Rear  Drive  (FR)  Kendaraan dengan  mesin  di  depan  dan  menggerakkan roda  belakang  dinamakan  tipe  Front  Engine Rear  Drive  (FR).  Komponen-komponen  sistem pemindah  tenaga  meliputi:  kopling  (clutch),
transmisi (transmission), drive shaft/ propeller shaft, differential, rear axle dan roda (wheel). 2.   Front  Engine  Front  Drive  (FF)    Kendaraan dengan mesin di depan dan enggerakkan roda depan  dinamakan  tipe  Front  Engine  Front Drive  (FF).  Komponen-komponen  sistem pemindah  tenaga  meliputi  :  kopling  (clutch), transmisi  (transmission),  differential,  front axle dan roda (wheel).
3.   Rear  Engine  Rear  Drive  (RR)  Kendaraan dengan  mesin  di  belakang  dan  penggerakkan roda  belakang  dinamakan  tipe  Rear  Engine Rear  Drive  (RR).  Pemindah  tenaga  kendaraan tipe  ini  sama  dengan  tipe  Front  Engine  Front Drive  (FF).  Komponen-komponen  sistem pemindah  tenaga  meliputi:  kopling  (clutch), transmisi (transmissions),differential, rear axle dan roda (wheel).
4.   Four  Wheel  Drive  (FWD)  Kendaraan  dengan mesin  menggerakkan  roda  depan  dan  roda belakang  dinamakan  tipe  Four  Wheel  Drive atau  All  Wheel  Drive  (FWD  atau  4WD  atau AWD). Komponen
-komponen sistem pemindah  tenaga  meliputi  :  kopling(clutch), transmisi  (transmission),  transfer,  dan  terbagi menjadi  dua.  Pertama  ke  front  drive  shaft (front propeller shaft), front differential, front axle dan roda depan (front wheel), sedangkan yang  kedua  ke  rear  drive  shaft,rear differential, rear axle dan roda belakang (rear wheel).

## METODE PENELITIAN
Metodologi  penelitian  yang  dipergunakan dalam  penelitian  ini  adalah  metode  penelitian eksperimental  nyata  (True  Experiment  Research). Hal  ini  dipergunakan  untuk  mengetahui  sistem pemindah  tenaga  dan  sistem  penggerak  pada mobil buggy matic.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Untuk  penggunaan  rangka  mobil  buggy menggunakan  besi  Hollow  4  x  4  cm.Untuk spesifikasi  besi  hollow  ada  pada  tabel  di  lampiran. Rancangan  buggy  dapat  dilihat  pada  gambar  di bawah ini.
Gambar 1. Desain Produk Buggy
Gambar 2. Gambar Hasil produk Penelitian
Sistem penggerak  yang  digunakan untuk mobil  buggy  dipilih berdasarkan  berat keseluruhan  dari mobil  buggy  yang  telah  dibuat,  yang terdiri dari berat kendaraan, berat mesin dan berat penumpang, untuk mendapatkan nilai berat keseluruhan dilakukan penimbangan terhadap mobil buggy, diketahui dari hasil penimbangan.
Gambar 3 Posisi Titik Berat Mobil Buggy
Berat keseluruhan dari mobil buggy adalah 157 kg. Berat dari poros roda depan         = 45 kg Berat dari poros roda belakang    = 112 kg Rolling resistance roda depan      = 7,5 cm Rolling resistance roda belakang = 7 cm
Massa buggy bagian depan dari tiap roda = (22,25 + 22,25 kg) Massa buggy bagian belakang dari tiap roda = (66 + 66 kg) Roda depan ∑ M = 0 R.Fa = 0,65 . 0,11 . Md Fa = 12,53 kg
Roda belakang ∑ M = 0 T   = 0,65 . 0,07 . Mb + R . Fa T   = 7,289 kg.m Daya Motor minimum DP=(T x n)/( 716,2) = (7,289 x 527,57)/716,2 = 5,37 Hp Jadi  daya  motor  minimal  yang  harus  dipenuhi adalah 5,37 Hp. Pada analisa buggy ini motor yang dipilih memiliki daya 5,37 Hp sehingga penggunaan motor dengan daya 5,37 Hp masih diperbolehkan. Berdasarkan  pembuatan  mobil  berat  keseluruhan mobil buggy adalah 157 kg.

## Sistem Pemindah Tenaga Roda Gigi
Data    awal    untuk    perhitungan    dan    desain system    transmisi    ini    diperoleh    dari    hasil pengukuran dan pengamatan sebagai berikut : Jumlah gigi matahari      : 24 Jumlah gigi planet           : 20 Jumlah gigi ring
: +2. = 24+2.20= 64 Modul ( M )
: 2 Sudut tekan normal ( α ) : 20° Jarak Antara Sumbu Gigi Ring dan Sumbu Gigi Planet ( a )
a = 44 mm
Perbandingan Putaran Pada Kondisi Poros Roda Gigi Ring diam (ω= 0)
; jadi perbandingan = 1 : 3,6
Pada  Kondisi  Poros  Roda  Gigi  Planet  diam (ω = 0)
= 0,37; jadi perbandingan = 1 : 2,6 Pada  Kondisi  Poros  Roda  Gigi  Matahari  diam  (ω  = 0)
= 0,72; jadi perbandingan = 1 : 1,3

## Poros
Pada  mobil  buggy  ini  poros  yang digunakan  untuk  garden  dengan  panjang dapat dilihat pada gambar berikut:
H 1 = 215 (kg)  V1 = 403 (kg)↓
H 2 = 270 (kg)  V2 = 35 (kg)↓
Dari diagram moment lentur, harga harga moment lentur horizontal dan vertical :
M H 1 = 205 x 50 = 10250 (kg.mm) M V 2 = 149 x 50 = 7450  (kg.mm)
Moment lentur gabungan adalah
Bahan poros S30C,  B = 55 (kg/mm 2 )
Poros harus diberi tangga sedikit pada tempat puli Puli ditetapkan dengan pasak
Sf 1 = 6,0, Sf 2 = 2,0
 ba = 55/ (6,0 x 2,0) = 4,58 (kg/mm 2 ) K m = 2,0, K t = 1,5 30mm RV1 V1=403 Kg RV2 V2=35 Kg H1=215Kg H2=270Kg
d s =[(5,1/4,58
1/3 =55 (mm)
konsentrasi  tegangan  di  alur  pasak  adalah  lebih besar daripada ditangga poros.
Dari table 1.8 alur pasak adalah 18 x 6 x 1,0 (1,0 jari jari filet) 1,0/65 = 0,0015. Dari gambar 1.2, α = 2,85
Jika  a x Sf 2 dibandingkan dengan  x α, 4,58 x 2 < 3,7 x 2,85 Hasil nya  50
Dari  hasil  perhitungan  bila  daya  diteruskan  oleh belt  maka  tumbukan  dapat  diserap  oleh  sabuk  itu sendiri.
Pada  permukaan  poros  tegangan  punter  yang diizinkan diambil 75% dari poros tanpa alur pasak. Dengan  demikian  perkataan,  factor  keamanan untuk ini adalah 1/0,75=1,33.

## KESIMPULAN
Pada mobil buggy matic sistem transmisi yang digunakan  yaitu  tipe  CVT      ( countiniusly      variable transmission )  yang  bekerja  berdasarkan  putaran mesin  dan  gaya  sentrifugal  dengan  motor penggerak yang digunakan yaitu motor pembakaran dalam, dan motor pembakaran dalam yang  digunakan  adalah  motor  bensin  matic  4 langkah.
Tipe  motor  penggerak  dipilih  berdasarkan berat total dari kendaraan, apabila ada perubahan dimensi  dan  perubahan  berat  kendaraan  maka segala  spesifikasinya  akan  berubah  dan  akan dilakukan  pemilihan  ulang  terhadap  sistem penggerak.
Total  kendaraan  termasuk  berat  pengemudi memiliki  dampak  signifikan  terhadap  kinerja mesin.  Secara  keseluruhan,  kendaraan  ringan harus  tampil  lebih  baik  karena  kapasitas  mesin
disesuaikan  dengan  chasis.  Sementara  faktor  yang dipertimbangkan  perancangan  adalah  keamanan dan  ergonomi,  biaya,  ketersediaan  pasar,  berat dan  keseimbangan,  daya  tahan,  standarisasi, kemudahan servis dan manuver.

## DAFTAR PUSTAKA
Abhinav  Sharma,  Jujhar  Singh  and  Ashwani Kumar (June 2015), Optimum Design and Material Selection of Baja Vehicle, International Journal of Current Engineering and Technology, Vol.5, No.3.
Payne, Eric T., "Design of an SAE Baja Racing Off-Road  Vehicle  Powertrain"  (2015).  Honors Research Projects. 30.
https://ideaexchange.uakron.edu/honors_re search_projects/30
Stell  Tubu  Institute  of  North  Amerika, Hollow Structural Sections. Abdalaziz Hashim Abbas, Al-waleed Abdalazim  Mohammed,  Agustus  2015  ,  Dune Buggy  Design.  A  thesis  submitted  in  partial fulfillment of the requirements for the degree of B.Sc. in Mechanical Engineering.
Popov,  E.  P. Mekanika  Teknik ,  edisi  ke  II.
Diterjemahkan  oleh  Zainul  Astanam  Tanisan,
M.Sc. Jakarta: Erlangga, 1983
Rizayana,  Farid. Desain  dan  Pembuatan Prototype    Light    Buggy .    Design    Center  Jurusan Teknik  Mesin  Fakultas  Teknik  Universitas Pasundan. Bandung: 2004
Storey,  John. Concept  of  ”Speed”. The University of New South Wales. Sydney Australia : 1999
Sularso and Suga, Kiyokatsu.
Dasar Perancangan dan Pemilihan Elemen Mesin. Jakarta
: Pradnya Paramitha, 1997
Sutantra,  Nyoman. Teknologi  Otomitif  Teori dan   Aplikasinya .   Surabaya:   Guna   Widya, 2001
Toyota  New  Step  1  Training  Manual .  PT. Toyota Indonesia