PRATIKUM DESAIN ELEMEN MESIN 3 - PERANCANGAN ULANG RODA GIGI TRANSMISI 1 PADA SEPEDA MOTOR HONDA FIT X 100 CC

LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM
DESAIN ELEMEN MESIN Ⅲ
PERANCANGAN ULANG RODA GIGI TRANSMISI 1
PADA SEPEDA MOTOR HONDA FIT X 100 CC
Oleh :
Nama : Paul Paulus Pangeran
Nim : 2111171045
FAKULTAS TEKNOLOGI MANUFAKTUR
UNIVERSITAS JENDERAL ACHMAD YANI
2020

LAPORAN AKHIR
Diajukan untuk memenuhi persyaratan kelulusan praktikum
Desain Elemen Mesin Ⅲ
Oleh :
NIM : 2111171045
2020

LEMBAR PENGESAHAN
“ PERANCANGAN ULANG RODA GIGI TRANSMISI 1
PADA SEPEDA MOTOR HONDA FIT X 100 CC ”
Oleh :
Paul Paulus Pangeran
2111171045
JURUSAN TEKNIK MESIN
Mengetahui, Disetujui,
Ka. Lab. Perancangan & Kontruksi Pembimbing
WAR’AN ROSIHAN, ST., MT. WIWIN WIDANINGRUM. ST., MT.
NID. 4121 178 68 NID. 4121 524 74

LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI
KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS
Sebagai Mahasiswa Universitas Jenderal Achmad Yani, yang bertanda
tangan dibawah ini saya :
NIM : 2111171045
Demi pengembangan ilmu pengetahuan, menyetujui untuk memberikan
kepada Universitas Jenderal Achmad Yani, Hak Bebas Royalti Non-Ekslusif
(Non-Exclusive Royalty-Free Right) atas karya ilmiah saya yang berjudul :
PERANCANGAN ULANG RODA GIGI TRANSMISI 1 PADA SEPEDA
MOTOR HONDA FIT X 100 CC.
Dengan Hak Bebas Royalti Non-Ekslusif ini Universitas Jenderal Achmad
Yani berhak menyimpan, mengalih-mediakan / format, mengelolanya dalam
bentuk pangkalan data (Database), mendistribusikannya, dan menampilkan /
mempublikasikannya di internet atau media lain untuk kepentingan akademik
tanpa perlu meminta ijin dari saya selama tetap mencantumkan saya sebagai
penulis / pencipta.
Saya bersedia untuk menanggung secara pribadi, tanpa melibatkan pihak
Universitas Jenderal Achmad Yani, segala bentuk tuntutan hukum yang timbul
atas pelanggaran Hak Cipta dalam Karya Ilmiah saya ini.
Demikian pernyataan ini yang saya buat dengan sebenarnya.
Dibuat di : Cimahi
Pada Tanggal : 13 Maret 2020
Yang Menyatakan
NIM. 2111171045

KATA PENGANTAR
Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa yang telah memberikan
rahmat serta hidayah kepada kami untuk menuntaskan praktikum ini, sehingga
pratikum Desain Elemen Mesin 3 ini dapat diselesaikan dengan sebagai mana
mestinya.
Pada kesempatan ini izinkan kami mengucapkan rasa terima kasih yang
sebesar-besarnya kepada pihak pihak yang terlibat, baik secara langsung maupun
tidak langsung antara lain :
1. Bapak Aji Gumilar, ST., MT., selaku Ketua Jurusan Teknik Mesin
Universitas Jenderal Achmad Yani.
2. Bapak War’an Rosihan, ST., MT., selaku Ka. Lab. Konstruksi dan
Perancangan.
3. Ibu Wiwin Widianingrum, ST., MT., selaku dosen pembimbing
Pratikum Desain Elemen Mesin 3
4. Orang tua yang selalu mendukung dan mendoakan kelancaran kami,
dan Pauline adik saya yang sudah membantu dalam pengisian laporan
ini khususnya dalam pratikum Desain Elemen Mesin 3 ini.
5. Seluruh rekan-rekan di jurusan Teknik Mesin Universitas Jenderal
Achmad Yani.
Penulis menyadari bahwa tulisan ini jauh dari sempurna. Oleh karena itu
kami semua meminta maaf atas kekurangan dan kesalahan yang terdapat pada
tulisan ini.
Semoga tulisan ini bermanfaat demi menambah ilmu dan wawasan bagi
rekan-rekan mahasiswa lainnya.
Cimahi, 13 Maret 2020
Penulis

Fakultas Teknologi Manufaktur Unjani
Oleh
ABSTRAK
Roda gigi merupakan komponen yang penting dalam transmisi khususnya
pada sepeda motor karena dapat meneruskan daya atau putaran dengan slip yang
sangat kecil dibanding sistem transmisi lainnya misalnya sistem transmisi
menggunakan sabuk dan pulley. Pada perancangan transmisi roda gigi Honda Fit
X 100 cc ini menggunakan roda gigi lurus. Roda gigi lurus dapat menghantarkan
tenaga lebih awal, torsi besar, akselerasi kuat karena antar roda gigi terletak saling
sejajar atau kontak langsung. Kontak langsung yang terjadi pada roda gigi
terdapat pada permukaan gigi saja sehingga dipilih bahan untuk membuat roda
gigi yang tepat adalah menggunakan baja paduan dengan pengerasan kulit yaitu
SNC 21 atau 22. Bahan ini memiliki kekuatan tarik 80 - 100 kg/mm , dengan
tegangan lentur yang diijinkan 35 -55 kg/mm dan kekerasan brinell 400 atau 600
H .
Kata Kunci : Roda Gigi Lurus, Poros, Kekuatan Tarik

ABSTRACT
Gear is an important component in a special transmission on a motorcycle
because it can be repaired with wheels or slip very small compared to other
transmission systems such as transmission systems using belts and pulleys. In the
design of the Honda Fit X 100 cc gear transmission uses straight gears. Straight
gears can deliver power early, large torque, strong acceleration because the gears
are interconnected in parallel or in direct contact. Direct contact that occurs in the
gear needed only on the surface of the tooth so the material chosen to make the
right gear uses alloy steel with hardening of the skin is SNC 21 or 22. This
material has a tensile strength of 80-100 kg/mm , with flexural stress allowable
values of 35 -55 kg/mm and hardness of Brinell 400 or 600 H .
Keywords: Spur Gear, Poros, Tensile Strength

DAFTAR ISI
DAFTAR GAMBAR.......................................................................................................... v
DAFTAR TABEL...............................................................................................................vi
DAFTAR SIMBOL ...........................................................................................................vii
1. PENDAHULUAN ...................................................................................................... 1
1.1 Latar Belakang.......................................................................................................... 1
1.2 Rumusan Masalah..................................................................................................... 1
1.3 Batasan Masalah ....................................................................................................... 2
1.4 Tujuan Penelitian ...................................................................................................... 2
1.5 Sistematika Penulisan ............................................................................................... 2
1.6 Lokasi Pengkajian..................................................................................................... 3
2. LANDASAN TEORI.................................................................................................. 4
2.1 Roda Gigi.................................................................................................................. 4
2.1.1 Pengertian Dan Fungsi Roda Gigi ..................................................................... 4
2.1.2 Klasifikasi Roda Gigi......................................................................................... 4
2.1.3 Bagian Bagian Roda Gigi .................................................................................. 8
2.2 Poros ....................................................................................................................... 11
2.3 Prinsip Kerja Transmisi Manual Pada Sepeda Motor ............................................. 13
3. TAHAPAN ANALISIS ............................................................................................ 16
3.1 Flowchart Tahapan Analisa .................................................................................... 16
3.2 Penjelasan Flowchart .............................................................................................. 17
4. PERHITUNGAN DAN ANALISA .......................................................................... 19
4.1 Prinsip Kerja ........................................................................................................... 19
4.2 Aliran Gaya............................................................................................................. 20
4.3 Spesifikasi Motor.................................................................................................... 21
4.4 Flowchart Perhitungan............................................................................................ 22
4.5 Tabel Dan Hasil Percobaan..................................................................................... 25
4.6 Perhitungan Mencari Gaya Tangensial Pada Gear Input 1 dan Output 1 Secara
Aktual............................................................................................................................ 26
4.6.1 Mencari Perubahan Kecepatan (Δv) ................................................................ 26
4.6.2 Mencari Percepatan (a) .................................................................................... 26
4.6.3 Mencari Berat ( )........................................................................................... 27
4.6.4 Mencari Gaya Inersia ( ) ............................................................................... 27

4.6.5 Mencari Moment Inersia Roda Belakang Dan Depan .............................. 28
4.6.6 DBB Sepeda Motor Dan Perhitungannya ................................................. 28
4.6.7 Mencari Torsi Roda .................................................................................. 30
4.6.8 DBB Sprocket Belakang Dan Depan ........................................................ 31
4.6.9 DBB Sprocket Depan Dan Roda Gigi Output 1....................................... 31
4.6.10 DBB Gear Output 1 Dan Gear Input 1...................................................... 32
4.7 Mencari Daya Motor Pada Saat Digunakan [ ] ............................................... 32
4.8 Merancang Roda Gigi Lurus Referensi Buku Sularso...................................... 33
4.8.1 Menentukan Faktor Koreksi ( ) ............................................................. 33
4.8.2 Mencari Diameter Sementara Lingkaran Jarak Bagi ( 1′, 2′) [mm]...... 33
4.8.3 Menentukan Modul Gigi........................................................................... 33
4.8.4 Menentukan Diameter Lingkaran Jarak Bagi Sebenarnya
( 1, 2) [mm],...................................................................................................... 34
4.8.5 Menentukan Kelonggaran Puncak ( )[mm].............................................. 34
4.8.6 Menentukan Diameter Kepala ( 1, 2) [mm],......................................... 34
Diameter kaki ( 1, 2) [mm],.............................................................................. 34
Kedalaman pemotongan (H) [mm] ........................................................................... 34
4.8.7 Menentukan Faktor Bentuk Gigi ( 1, 2).................................................... 35
4.8.8 Menentukan Bahan Masing-masing Gigi,..................................................... 35
Kekuatan Tarik ( 1, 2) [ 2], ................................................................... 35
Kekerasan Permukaan Gigi ( 1, 2) ................................................................. 35
4.9 Perencanaan Poros Output ................................................................................ 36
4.9.1 Kesetimbangan Bidang X-Y ..................................................................... 36
4.9.2 Kesetimbangan Bidang X-Z...................................................................... 38
4.9.3 Menjumlahkan Moment Terbesar dari Setiap Bidang .............................. 40
4.9.4 Mencari Tegangan Tarik Pada Poros ........................................................ 41
5. KESIMPULAN DAN SARAN................................................................................. 42
5.1 Kesimpulan ............................................................................................................. 42
5.2 Saran ....................................................................................................................... 43
DAFTAR PUSTAKA ....................................................................................................... 45
LAMPIRAN...................................................................................................................... 46

DAFTAR GAMBAR
Gambar 1. Roda Gigi Lurus................................................................................................ 6
Gambar 2. Rodagigi Lurus Luar ......................................................................................... 7
Gambar 3. Internal Gear ..................................................................................................... 7
Gambar 4. Rodagigi Rack dan Pinion................................................................................. 8
Gambar 5. Bagian Bagian Roda Gigi Lurus ....................................................................... 8
Gambar 6. Shaft ................................................................................................................ 12
Gambar 7. Axle................................................................................................................. 12
Gambar 8. Spindle ............................................................................................................ 12
Gambar 9. Line Shaft........................................................................................................ 12
Gambar 10. Gear Box Transmisi Manual ......................................................................... 13
Gambar 11. Flowchart Tahapan Analisa........................................................................... 17
Gambar 12. Flowchart Perhitungan untuk mendapatkan gaya tangensial secara aktual.. 22
Gambar 13. Flowchart perhitungan merancang roda gigi lurus........................................ 23
Gambar 14. Flowchart perhitungan merancang poros ...................................................... 24
Gambar 16. Sepeda motor fit x 100 cc yang dianalisa...................................................... 48
Gambar 18. Isi dari gear box............................................................................................. 49
Gambar 17. Gear box yang dibongkar.............................................................................. 49
Gambar 19. Roda gigi sistem transmisi sepeda motor fix x 100 cc.................................. 49

DAFTAR TABEL
Tabel 1. Data Percobaan ................................................................................................... 25
Tabel 2. Data Hasil Pengukuran ....................................................................................... 26
Tabel 3. Koefisien Gesek Permukaan............................................................................... 46
Tabel 4. Harga modul standar (JIS B 1701-1973) ............................................................ 46
Tabel 5. Faktor-faktor koreksi daya yang akan ditransmisikan ........................................ 47
Tabel 6. Faktor bentuk gigi............................................................................................... 47
Tabel 7. Tegangan lentur yang diijinkan pada bahan roda gigi ........................................ 47
Tabel 8. Baja paduan untuk poros..................................................................................... 48

DAFTAR SIMBOL
v = Kecepatan ( / )
a = Percepatan ( / )
Δv = Perubahan Kecepatan ( / )

a = Rata Rata Percepatan ( / )
W = Berat (N)
= Berat Orang Pertama (N)
= Berat Orang Kedua (N)
= Berat Kosong Sepeda Motor (N)
= Berat Bahan Bakar (N)
ρ = Massa Jenis (Kg/ )
Ri = Gaya Inersia (N)
t = Waktu (s)
= Gaya Hambatan Gelinding Roda Belakang (N)
= Gaya Hambatan Gelinding Roda Depan (N)
= Koefisien Gesek Gelinding Roda
= Gaya Normal Roda Belakang (N)
= Gaya Normal Roda Depan (N)
= Koefisien Gesek Aspal
T = Torsi Roda (Nm)
F = Gaya Tarik Roda Belakang(N)

= Jari-jari Roda Belakang (m)
= Jari-jari Sprocket Belakang (m)
= Jari-jari Sprocket Depan (m)
= Jari-jari Roda Gigi Output 1 (m)
= Jari-jari Roda Gigi Input 1 (m)
= Jari-jari Roda Gigi Rumah Kopling (m)
= Gaya Tarik Rantai (N)
= Kecepatan Sudut Roda Belakang (rad/s)
= Gaya Tangensial (N)
= Moment Gear Output 1 (Nm)
= Kecepatan Roda Belakang (m/s)
= Tegangan Normal
c = Titik Centroid Penampang (m)
I = Moment Inersia Penampang ( )
= Torsi (Nm)

Desain Elemen Mesin 3 | 1
1. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Dalam Perkembangan Negara industri dapat maju pesat apabila
dipengaruhi oleh adanya hasil teknologi yang tinggi dan canggih dimana
komponen–komponen mesin memiliki kualitas yang baik dan memenuhi standar,
baik dari segi komponen maupun umur penggunaan yang tahan lama. Sepeda
Motor adalah salah satu alat kendaraan yang sangat banyak digunakan umat
manusia, sepeda motor merupakan suatu satu kesatuan yang terdiri dari berbagai
komponen yang menyatu misalnya pada gear box terdapat banyak roda gigi, disini
penulis mengambil tajuk tentang roda gigi transmisi 1 pada sepeda motor
dikarenakan kadang terdapat masalah kurang nya tenaga pada roda gigi transmisi
1. Laporan ini disusun karena dilatar belakangi untuk memenuhi kebutuhan
perencanaan rancangan sistem transmisi roda gigi lurus untuk sebuah sistem
transmisi sepeda motor sebagai syarat untuk memenuhi mata kuliah Praktikum
Desain Elemen Mesin 3 tentang merencanakan sistem roda gigi transmisi. Dalam
laporan ini penulis akan merencanakan dan menghitung ulang sistem transmisi
roda gigi 1 serta memahami teori dasar dari roda gigi pada umumnya.
1.2 Rumusan Masalah
Penulis mengambil perumusan dari masalah sebagai berikut :
1. Gaya-gaya apa saja yang diterima oleh sepeda motor pada saat beroperasi
di jalan yang naik.
2. Berapa besar gaya dan tegangan yang diterima oleh roda gigi transmisi 1
beserta porosnya.
3. Bahan seperti apa yang sesuai untuk pembuatan roda gigi transmisi 1 dan
porosnya.

1.3 Batasan Masalah
Agar penelitian yang dilakukan oleh penulis benar–benar terarah dan
sesuai dengan tujuan, maka penelitian ini dapat penulis rumuskan sebagi
berikut :
1. Hambatan yang dimasukan dalam perhitungan roda gigi transmisi 1 adalah
hambatan tanjakan (jalan yang naik), hambatan rolling gelinding, dan
hambatan inersia.
2. Yang dijadikan pertimbangan dalam perencanaan roda gigi adalah
tegangan lentur dan kekuatan tarik pada roda gigi.
3. Roda gigi lurus pada transmisi 1
4. Poros output dan input
1.4 Tujuan Penelitian
Adapun tujuan dari penelitian ini sebagai berikut :
1. Mengetahui hambatan-hambatan yang diterima oleh sepeda motor pada
saat beroperasi dijalan yang naik/tanjakan.
2. Mengetahui gaya dan tegangan yang diterima oleh roda gigi transmisi 1
dan porosnya.
3. Mengetahui bahan yang sesuai untuk pembuatan roda gigi transmisi 1 dan
porosnya.
1.5 Sistematika Penulisan
Adapun sistematika penulisan pada laporan ini adalah sebagai berikut :
a) BAB Ⅰ. PENDAHULUAN
Pada Bab ini memaparkan latar belakang masalah, tujuan analisa, ruang
lingkup kajian dan sistematika penulisan. Bab ini memberikan gambaran
umum mengenai isi dari laporan ini.
b) BAB II. LANDASAN TEORI

Pada Bab ini menjelaskan tentang teori-teori yang berkaitan dengan roda
gigi dan berbagai sumber referensi yang berhubungan dengan tugas pratikum
ini, serta persamaan-persamaan yang akan digunakan pada perhitungan
perancangan roda gigi transmisi 1.
c) BAB III. TAHAPAN ANALISIS
Pada Bab ini berisikan tahapan-tahapan yang dimulai pada penyusunan
laporan serta besaran dan satuan yang diperlukan untuk penganalisaan.
d) BAB IV. PERHITUNGAN DAN ANALISA
Pada Bab ini berisikan perhitungan-perhitungan dan analisa dalam proses
perancangan roda gigi transmisi 1.
e) BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN
Pada Bab ini berisikan kesimpulan dari seluruh hasil atau temuan yang
ditulis secara singkat dan padat berdasarkan hasil perhitungan dan
pembahasan serta kesimpulan hasil perhitungan dan analisa yang
dilakukan.
1.6 Lokasi Pengkajian
Jalan Sanghyang Pancanaka Hill Cimahi

2. LANDASAN TEORI
2.1 Roda Gigi
2.1.1 Pengertian Dan Fungsi Roda Gigi
Roda gigi digunakan untuk mentransmisikan daya besar dan putaran yang
tepat. Roda gigi memiliki gigi di sekelilingnya, sehingga penerusan daya
dilakukan oleh gigi-gigi kedua roda yang saling berkait. Roda gigi sering
digunakan karena dapat meneruskan putaran dan daya yang lebih bervariasi dan
lebih kompak daripada menggunakan alat transmisi yang lainnya, selain itu roda
gigi juga memiliki beberapa kelebihan jika dibandingkan dengan alat transmisi
lainnya, yaitu
 Sistem transmisinya lebih ringkas, putaran lebih tinggi dan daya yang
besar.
 Sistem yang kompak sehingga konstruksinya sederhana.
 Kemampuan menerima beban lebih tinggi.
 Efisiensi pemindahan dayanya tinggi karena faktor terjadinya slip sangat
kecil.
 Kecepatan transmisi roda gigi dapat ditentukan sehingga dapat digunakan
dengan pengukuran yang kecil dan daya yang besar.
Roda gigi harus mempunyai perbandingan kecepatan sudut tetap antara dua
poros. Di samping itu terdapat pula roda gigi yang perbandingan kecepatan
sudutnya dapat bervariasi. Ada pula roda gigi dengan putaran yang terputus-putus.
Dalam teori, roda gigi pada umumnya dianggap sebagai benda kaku yang
hampir tidak mengalami perubahan bentuk dalam jangka waktu lama.
2.1.2 Klasifikasi Roda Gigi
Rodagigi diklasifikasikan sebagai berikut :
a. Menurut Letak Poros
Menurut letak poros maka rodagigi diklasifikasikan seperti tabel berikut:

No Letak Poros Roda Gigi Keterangan
1. Roda Gigi
dengan Poros
Sejajar
1) Roda Gigi Lurus
2) Roda Gigi Miring
3) Roda Gigi Miring Ganda
Klasifikasi atas
dasar bentuk alur
gigi.
1) Roda Gigi Luar
2) Roda Gigi Dalam dan Pinion
3) Rack and Pinion
Arah putaran
berlawanan.
Arah putaran sama.
Gerakan lurus dan
berputar.
2. Roda Gigi
dengan Poros
Berpotongan
1) Roda Gigi Lurus Lurus
2) Roda Gigi Lurus Spiral
3) Roda Gigi Lurus ZEROL
a) Roda Gigi Lurus Miring
b) Roda Gigi Lurus Miring
Ganda
4) Roda Gigi Permukaan dengan
Poros Berpotongan
Klasifikasi atas
dasar bentuk jalur
gigi.
3. Roda Gigi
dengan Poros
Silang
1) Roda Gigi Miring Silang
2) Batang Gigi Miring Silang
Roda Gigi Cacing Silindris
3) Roda Gigi Cacing Selubung
Ganda (Globoid)
4) Roda Gigi Cacing Samping
5) Roda Gigi Hiperboloid
6) Roda Gigi Hipoid
Kontak titik
Gerakan lurus dan
berputar.
b. Menurut Arah Putaran
Menurut arah putarannya, rodagigi dapat dibedakan atas :
- Rodagigi luar ; arah putarannya berlawanan.
- Rodagigi dalam dan pinion arah putarannya sama

c. Menurut Bentuk Jalur Gigi
Berdasarkan bentuk jalur giginya, rodagigi dapat dibedakan atas :
1. Roda Gigi Lurus
Rodagigi lurus digunakan untuk poros yang sejajar atau paralel.
Dibandingkan dengan jenis rodagigi yang lain rodagigi lurus ini
paling mudah dalam proses pengerjaannya (machining) sehingga
harganya lebih murah. Rodagigi lurus ini cocok digunakan
padasistim transmisi yang gaya kelilingnya besar, karena tidak
menimbulkan gaya aksial.
Ciri-ciri rodagigi lurus adalah :
 Daya yang ditransmisikan < 25.000 Hp
 Putaran yang ditransmisikan < 100.000 rpm
 Kecepatan keliling < 200 m/s
 Rasio kecepatan yang digunakan
- Untuk 1 tingkat ( i ) < 8
( i ) = Perbandingan kecepatan antara penggerak dengan
yangdigerakkan
 Efisiensi keseluruhan untuk masing-masing tingkat 96% -
99%tergantung disain dan ukuran.
Jenis-jenis rodagigi lurus antara lain :
1) Roda gigi lurus external gearing
Gambar 1. Roda Gigi Lurus

Rodagigi lurus (external gearing) ditunjukkan seperti gambar 2.2.
Pasanganrodagigi lurus ini digunakan untuk menaikkan atau
menurunkan putaran dalamarah yang berlawanan.
2) Roda gigi dalam (internal gearing)
Rodagigi dalam dipakai jika diinginkan alat transmisi yang
berukuran kecildengan perbandingan reduksi besar.
3) Roda gigi Rack dan Pinion
Rodagigi Rack dan Pinion (gambar 2.4) berupa pasangan antara
batang gigi dan pinion rodagigi jenis ini digunakan untuk
merubah gerakan putar menjadi lurusatau sebaliknya.
Gambar 2. Rodagigi Lurus Luar
Gambar 3. Internal Gear

2.1.3 Bagian Bagian Roda Gigi
Gambar 4. Rodagigi Rack dan Pinion
Gambar 5. Bagian Bagian Roda Gigi Lurus

1. Lingkaran pitch(pitch circle)
Lingkaran khayal yang menggelinding tanpa terjadinya slip. Lingkaran ini
merupakan dasar untuk memberikan ukuran-ukuran gigi seperti tebal gigi,
jarakantara gigi dan lain-lain.
2. Pinion
Roda gigi yang lebih kecil dalam suatu pasangan roda gigi.
3. Diameter lingkaran pitch(pitch circle diameter)
Merupakan diameter dari lingkaran pitch
4. Diametral Pitch
Jumlah gigi persatuan pitch diameter
5. Jarak bagi lingkar (circular pitch)
Jarak sepanjang lingkaran pitch antara profil dua gigi yang berdekatan atau
keliling lingkaran pitch dibagi dengan jumlah gigi, secara formula dapat
ditulis :
6. Modul (module)
Perbandingan antara diameter lingkaran pitch dengan jumlah gigi.
7. Adendum (addendum)
Jarak antara lingkaran kepala dengan lingkaran pitch dengan lingkaran
pitch diukur dalam arah radial.
8. Dedendum (dedendum)
Jarak antara lingkaran pitch dengan lingkaran kaki yang diukur dalam arah
radial.
9. Working Depth

Jumlah jari-jari lingkaran kepala dari sepasang rodagigi yang berkontak
dikurangidengan jarak poros.
10. Clearance Circle
Lingkaran yang bersinggungan dengan lingkaran addendum dari gigi yang
berpasangan.
11. Pitch point
Titik singgung dari lingkaran pitch dari sepasang rodagigi yang berkontak
yang juga merupakan titik potong antara garis kerja dan garis pusat.
12. Operating pitch circle
Lingkaran-lingkaran singgung dari sepasang rodagigi yang berkontak dan
jarak porosnya menyimpang dari jarak poros yang secara teoritis benar.
13. Addendum circle
Lingkaran kepala gigi yaitu lingkaran yang membatasi gigi.
14. Dedendum circle
Lingkaran kaki gigi yaitu lingkaran yang membatasi kaki gigi.
15. Width of space
Tebal ruang antara rodagigi diukur sepanjang lingkaran pitch.
16. Sudut tekan (pressure angle)
Sudut yang dibentuk dari garis normal dengan kemiringan dari sisi kepala
gigi.
17. Kedalaman total (total depth)
Jumlah dari adendum dan dedendum.
18. Tebal gigi (tooth thickness)
Lebar gigi diukur sepanjang lingkaran pitch.

19. Lebar ruang (tooth space)
Ukuran ruang antara dua gigi sepanjang lingkaran pitch
20. Backlash
Selisih antara tebal gigi dengan lebar ruang.
21. Sisi kepala (face of tooth)
Permukaan gigi diatas lingkaran pitch.
22. Sisi kaki (flank of tooth)
Permukaan gigi dibawah lingkaran pitch.
23. Puncak kepala (top land )
Permukaan di puncak gigi.
24. Lebar gigi (face width)
Kedalaman gigi diukur sejajar sumbunya.
2.2 Poros
Poros adalah suatu bagian stationer yang berputar, biasanya berpenampang
bulat, dimana terpasang elemen - elemen seperti roda gigi, roda gila dan elemen
pamindah daya lainnya. Poros dapat menerima beban – beban lentur, tarik, tekan
atau putaran yang bekerja sendiri – sendiri atau berupa gabungan satu dengan
yang lainnya. Definisi yang pasti dari poros adalah sesuai dengan penggunaan dan
tujuan penggunaan.
Dibawah ini terdapat beberapa definisi dari poros :
a. Shaf adalah poros yang ikut berputar untuk memindahkan daya dari
mesin ke mekanisme yang digunakan.

b. Axle adalah poros yang tetap dan mekanismenya yang berputar pada
poros tersebut, juga berfungsi sebagai pendukung.
c. Spindle adalah poros yang terpendek terdapat pada mesin perkakas dan
mampu atau sangat aman terhadap momen bending.
d. Line Shaft adalah poros yang langsung berhubungan dengan mekanisme
yang digerakkan dan berfungsi memindahkan daya dari motor
penggerak ke mekanisme tersebut.
Gambar 7. Axle
Gambar 8. Spindle
Gambar 9. Line Shaft
Gambar 6. Shaft

2.3 Prinsip Kerja Transmisi Manual Pada Sepeda Motor
Transmisi manual adalah transmisi kendaraan yang pengoperasiannya dilakukan
secara langsung oleh pengemudi. Rangkaian pemindah pada transmisi manual
tenaga berawal dari sumber tenaga (engine) ke sistem pemindah tenaga yaitu
masuk ke unit kopling (clutch), diteruskan ke transmisi (gear box), kemudian
menuju final drive. Final drive adalah bagian terakhir dari sistem pemindah tenaga
yang memindahkan tenaga mesin ke roda belakang.
 Prinsip kerja dari system transmisi manual :
Ketika pedal atau tuas transmisi ditekan. Maka poros pemindah
gigi akan berputar. Dan bersama itu lengan pemutar shift drum akan
mengait dan mendorong shift drum hingga bisa berputar. Shift drum
tersebut dipasang dengan garpu pemilih gigi yang diberi pin. Pin tersebut
akan mengunci garpu pemilih pada bagian ulir cacing. Supaya shift drum
bisa berhenti berputar pada titik yang dikehendaki, maka bagian lain yang
dekat dengan pemutar shift drum dipasang dengan sebuah roda yang
dilengkapi pegas dan juga bintang penghenti putaran shift drum.
Penghentian putaran shift drum ini akan berbeda pada tiap jenis sepeda
motor, namun pada prinsipnya sama.
Gambar 10. Gear Box Transmisi Manual

Garpu pemilih gigi terhubung dengan gigi geser (sliding gear). Gigi geser
tersebut kemudian akan bergerak ke kanan maupun ke kiri mengikuti
gerak garpu pemilih gigi. Dan setiap pergerakan dari gigi geser tersebut
akan mengunci gigi kecepatan yang dikehendaki dengan bagian poros
tempat gigi tersebut berada.
Gigi geser baik yang ada pada poros utama maupun yang berada di poros
pembalik atau poros output, tidak bisa berutar bebas pada porosnya. Dan
ini berbeda dengan gigi kecepatan (kecepatan 1-4 atau seterusnya), nah
gigi-gigi percepatan tersebut bisa bebas berputar pada masing-masing
porosnya. Sehingga yang dimaksud dengan gigi masuk pada sepeda motor
sebenarnya adalah mengunci gigi kecepatan degan poros tempat gigi itu
berada, yang mengunci adalah gigi geser.
 Berikut adalah komponen utama dari system transmisi manual :
1. Transmission Case : tempat berdiamnya semua komponen transmisi
2. Shift fork : garpu pemindah gigi
3. Input shaft : meneruskan putaran dari kopling ke transmisi / counter
gear
4. Counter gear : berfungsi untuk meneruskan putaran dari input shaft ke
gigi percepatan
5. Gigi percepatan : merubah momen yang dihasilkan mesin sesuai dengan
kebutuhan (beban mesin dan kondisi jalan)
6. Hub sleave : mengunci sinkromes dengan gigi percepatan sehingga
memungkinkan ouput shap bisa berputar dan berhenti
7. Sinkronizer ring / Singkromes : komponen transmisi yang
memungkinkan perpindahan gigi pada transmisi dapat bekerja/hidup
8. Reverse gear : gear perubah arah putaran output shaft sehingga
memungkinkan kendaraan bisa bergerak mundur
9. Main bearing : sebagai bantalan output shaft
10. Output shaft : untuk meneruskan putaran dari transmisi ke propeller
shaft extension housing, berfungsi sebagai penutup output shaft
sekaligus dudukan tongkat perseneling.

 Kelebihan Transmisi Manual
1. Perawatan komponen lebih ringan dibandingkan system transmisi
otomatis.
2. Untuk start pertama dibutuhkan putaran yang rendah
3. Pembukaan gas cenderung kecil, karena diputaran rendah untuk bisa
berjalan.
4. Penggunaan bensin lebih irit.
 Kekurangan Transmisi Manual
1. Proses pemindaha tenaga manual
2. Perbandingan rasio harus memindahan gigi.
3. Perpindahan kecepatan yang sangat kasar.
4. terjadi hentakan saat perpindahan gigi.

3. TAHAPAN ANALISIS
3.1 Flowchart Tahapan Analisa
Dibawah ini terdapat susunan flowchart tahapan analisa diantaranya :
START
Gaya Tarik Roda
Belakang ( ) ≤ Gaya
Gesek Roda Belakang
( .Nr)
Menganalisa Data
1. Berapa gaya tarik roda belakang
2. Berapa gaya gang diterima roda gigi
transmisi 1 saat pengujian
3. Berapa tegangan yang diterima poros.
Mengumpulkan Data
1. Dimensi Kendaraan, Dimeter Sprocket
Belakang & Depan, Diameter Roda Belakang
2. Berat Muatan
3. Koefisien Gesek Jalan
4. Koefisien Gelinding Roda
5. Kemiringan Jalan
Tidak
Ya
a
Merumuskan Masalah
1. Tegangan lentur yang diterima roda
gigi transmisi 1 dan porosnya
2. Spesifikasi Roda Gigi Transimisi 1
dan porosnya

3.2 Penjelasan Flowchart
 Mengumpulkan Data
Pada tahap ini penulis mengumpulkan data yang diperlukan untuk
menganalisa apa tujuan dari makalah ini dibuat, data-data yang terkumpul
diantaranya dimensi motor yaitu panjang lebar dan tinggi, diameter roda
belakang, diameter sprocket belakang dan depan, berat muatan (berat
motor kosong, berat orang, berat bahan bakar), koefisien gelinding roda,
koefisien gesek jalan (aspal), kemiringan jalan dan lainnya yang sudah
terlampir di spesfikasi motor dan lampiran.
 Merumuskan Masalah
Pada tahap ini penulis mencari pokok masalah yang akan dianalisa
yaitu mengapa sistem transmisi 1 pada motor tidak bekerja maksimal
sehingga motor menjadi tidak kuat dijalan mendaki, lalu apakah daya yang
diberikan memenuhi spesifikasi yang ada tabel spesifikasi motor serta
beraoa gaya yang terjadi pada roda gigi transmisi 1.
 Menganalisa Data
FINISH
Lampiran
Mencari Gaya Tangensial Pada Roda GigiTransmisi 1
Kesimpulan Dan Saran
Merancang dan Menentukan Menentukan
Spesifikasi Roda Gigi Transmisi 1 dan porosnya
a
Gambar 11. Flowchart Tahapan Analisa

Pada tahap ini penulis menganalisa data untuk mencari tujuan dari
makalah ini dibuat, seperti mencari gaya tarik roda belakang serta sampai
mengetahui pembebanan (gaya tangensial) pada pinion dan gear. Oleh
karena itu cara menganalisa nya dengan DBB sepeda motor , DBB Roda
belakang, DBB Sprocket belakang dan depan hingga sampai DBB Roda
gigi sistem transmisi 1. Disini terdapat beberapa rumus perhitungan
bertahap yang mengandung hukum kesetimbangan gaya.
 Keputusan
Setelah analisa data selesai maka ditentukannya keputusan. Jika
Gaya Tarik Roda Belakang (Br) < Gaya Gesek Roda Belakang (μr.Nr)
maka diterima tetapi jika tidak maka ditolak dan harus menghitung
kembali hasil perhitungan di analisa data. Setelah dari itu bisa dilanjutkan
ke perhitungan roda gigi dan poros
 Hasil Keputusan
Setelah keputusan diterima maka dilanjutkan ke perhitungan
mencari gaya tangensial pada roda gigi transmisi 1, dan sesudah itu
dilanjut ke menentukan spesifikasi roda gigi transmisi 1 dan porosnya.
 Kesimpulan
Pada tahap ini didapat besar hasil gaya pada roda gigi transmisi 1
pada saat beroperasi di tanjakan, dan didapat spesifikasi roda gigi
transmisi 1 dan porosnya yang memenuhi syarat yang sudah dihitung dan
dianalisa pada proses menganalisa data.

4. PERHITUNGAN DAN ANALISA
4.1 Prinsip Kerja
Prinsip Kerja Transmisi 1 Untuk Inputnya Dari Piston Yaitu :
 Proses 1 : Disini piston mendorong batang piston sehingga poros engkol
dan roda gigi poros engkol(pe) ikut berputar dengan arah, rpm yang sama
(gaya dari piston diteruskan ke ke roda gigi poros engkol)
 Proses 2 : Putaran roda gigi poros engkol kontak langsung dengan roda
gigi rumah kopling(rk) sehingga roda gigi rumah kopling ikut berputar
dengan arah, rpm yang berbeda (gaya dari roda gigi poros engkol
diteruskan ke roda gigi rumah kopling)
 Proses 3 : Disini roda gigi rumah kopling satu poros dengan roda gigi
input 1(m1) sehingga ikut berputar dengan putaran dan arah, rpm yang
sama (gaya dari roda gigi rumah kopling diteruskan ke roda gigi output 1
melalui roda gigi input 1)

 Proses 4 : Disini roda gigi input 1(m1) memutarkan roda gigi output 1(c1)
dengan arah, rpm yang berbeda (gaya dari roda gigi input 1 diteruskan ke
roda gigi output 1)
 Proses 5 : Disini Roda gigi output 1(c1) memutarkan roda gigi c2 karena
saling terhubung dan sekaligus memutarkan poros output karena roda gigi
c2 terkunci dengan poros output pada saat persneling 1 (gaya dari roda
gigi output 1 diteruskan ke roda gigi c2 lalu diteruskan ke sprocket depan)
 Proses 6 : Disini sprocket depan memutarkan rantai, lalu rantai
memutarkan sprocket belakang sekaligus juga memutarkan roda belakang.
4.2 Aliran Gaya
Aliran Gaya Yang Input Gaya Nya Dari
Piston :

4.3 Spesifikasi Motor

4.4 Flowchart Perhitungan
 Flowchart untuk mendapatkan gaya tangensial pada roda gigi transmisi 1
1
START
1. Berat Kosong Sepeda Motor (Wm)
2. Massa Orang (m)
3. Percepatan Gravitasi (g)
4. Koefisien Gelinding Roda ( )
5. Koefisien Gesek Aspal ( )
6. Jari-Jari Roda Belakang ( R )
1. Mencari Perubahan Kecepatan (Δv)
2. Mencari Rata-Rata Percepatan ( )
3. Mencari Berat (W)
4. Mencari Gaya Inersia (Ri)
5. DBB Sepeda Motor & Perhitungannya
6. Mencari Torsi Roda (Tr)
7. DBB Sprocket Belakang & Depan
8. DBB Sprocket Depan & Gear Ooutput 1
9. DBB Gear Ouput 1 & Gear Input 1
1. Gaya Tangensial Pada Gear Input 1
& Gear Output 1
FINISH
Gambar 12. Flowchart Perhitungan untuk
mendapatkan gaya tangensial secara aktual

 Flowchart Perhitungan Perancangan Roda Gigi Lurus Referensi Buku
Sularso
1
START
1. Perbandingan reduksi
2. Jarak sumbu poros input dan output
3. Lebar gigi hasil pengukuran
4. Gaya tangensial yang diterima pinion
dan gear
1. Menentukan faktor koreksi
2. Menentukan diameter sementara lingkaran jarak bagi
3. Menentukan modul gigi
4. Menentukan diameter jarak bagi dan jarak sumbu poros
5. Menentukan kelonggaran puncak
6. Menentukan diameter kepala, diameter kaki, kedalaman
pemotongan
7. Menentukan faktor bentuk gigi
Didapat Spesifikasi Pinion Dan Gear
FINISH
Tegangan lentur
perhitungan ≤ Tegangan
lentur yang diijinkan
Menentukan bahan masing-masing gigi,
kekutan tarik, kekasaran permukaan
Tidak
Ya
Gambar 13. Flowchart perhitungan merancang roda gigi lurus

 Flowchart Perhitungan Perancangan Poros
1
1. Gaya tangensial dari gear
2. Gaya radial dari gear
3. Gaya tarik rantai
4. Jarak lengan antara bantalan, gear
dan sprocket
5. Diameter poros
1. DBB poros output
2. Kesetimbangan bidang X-Y
3. Kesetimbangan bidang X-Z
4. Menjumlahkan moment terbesar dari kedua bidang
5. Mencari tegangan normal yang terjadi
Didapat spesifikasi poros output
FINISH
Kekuatan tarik perhitungan
≤ Kekuatan tarik yang
diijinkan
Menentukan bahan, kekuatan tarik, dan
diameter pada poros output
Tidak
Ya
START
Gambar 14. Flowchart perhitungan merancang poros

4.5 Tabel Dan Hasil Percobaan
Sebelum melakukan perhitungan dan analisa, terlebih dahulu dilakukan
pengambilan data yang dilaksanakan pada :
1. Tempat : Jalan Sanghyang Pancanaka Hill Cimahi
2. Hari, tanggal : Senin, 23 Maret 2020
3. Kemiringan Jalan : 17°
4. Praktikan : 2 Orang
5. Alat : Motor Honda Fit X 100 CC, Stopwatch
Didapatkan data hasil percobaan :
Data Hasil Pengukuran (m)
Jari-jari roda belakang ( ) 0,27 m
Jari-jari roda depan ( ) 0,25 m
Jari-jari sprocket belakang ( ) 0,0725 m
Jari-jari sprocket depan ( ) 0,0275 m
Jari-jari roda gigi output 1 [gear] ( ) 0,03 m
Jari-jari roda gigi input 1 [pinion] ( ) 0,01 m
Jari-jari roda gigi rumah kopling ( ) 0,06 m
Percobaan Kecepatan Awal
( 1) [ ]
⁄
Kecepatan Akhir
( 2) [ ]
⁄
Waktu
(t) [s]
1 0 5 10,66 s
2 0 7 11,29 s
3 0 6 8,05 s
4 0 6 11,12 s
5 0 7 10,43 s
Tabel 1. Data Percobaan

Diameter poros output ( ) 0,02 m
Jarak bantalan 1 ke gear 0,072 m
Jarak gear ke bantalan 2 0,015 m
Jarak bantalan 2 ke sprocket depan 0,023 m
Tabel 2. Data Hasil Pengukuran
4.6 Perhitungan Mencari Gaya Tangensial Pada Gear Input 1 dan Output 1
Secara Aktual
4.6.1 Mencari Perubahan Kecepatan (Δv)
 Δ 1 = 2 – 1 = 5 – 0 = 5 km/h
= 1,39
 Δ 2 = 2 – 1 = 7 – 0 = 7 km/h
= 1,94 /
 Δ 3 = 2 – 1 = 6 – 0 = 6 km/h
= 1,67 /
 Δ 4 = 2 – 1 = 6 – 0 = 6 km/h
= 1,67 /
 Δ 5 = 2 – 1 = 7 – 0 = 7 km/h
= 1,94 /
4.6.2 Mencari Percepatan (a)
 a1 = =
, /
,
= 0,13 /
 a2 = =
, /
,
= 0,17 /
 a3 = =
, /
,
= 0,21 /
 a4 = =
, /
,
= 0,15 /

 a5 = =
, /
,
= 0,19 /
 Rata rata percepatan ( )
= =
, , , , ,
= 0,17 /
4.6.3 Mencari Berat ( )
 = Massa orang 1 x g
= 59 kg x 9,81 /
= 578,79 N
 = Massa orang 2 x g
= 63 kg x 9,81 /
= 618,03 N
 = Massa motor x g
= 99,4 kg x 9,81 /
= 975,11 N
 = Massa bahan bakar x g
= V bahan bakar x ρ bahan bakar x g
= 2 9,81
= 14,91 N
4.6.4 Mencari Gaya Inersia ( )
 = Massa orang 1 x
= 59 kg x 0,17 / = 10,03 N
 = Massa orang 2 x
= 63 kg x 0,17 / = 10,71 N
 = Massa motor x
= 99,4 kg x 0,17 / = 16,89 N
 = Massa bahan bakar x
= V bahan bakar x ρ bahan bakar x
= 2 0,17 / = 0,26 N

4.6.5 Mencari Moment Inersia Roda Belakang Dan Depan
 = .
= . .
= 5 . (0,27 ) .
, /
,
= 0,23
 = .
= . .
= 4,5 . (0,25 ) .
, /
,
= 0,19
4.6.6 DBB Sepeda Motor Dan Perhitungannya

 → + ∑ =
− + − − ( ) − ( ) − ( ) −
( ) − − − − = 0
− + − − (618,03 17°) − (578,79 17°) −
(14,91 17°) − (975,11 17°) − 10,71 − 10,03 − 0,26 − 16,89 =
0
− + = −180,69 − 169,22 − 4,36 − 285,09 − 10,71 −
10,3 − 0,26 − 16,89 = 0
. + . − = −677,25
0,07 + 0,07 − = −677,25 ________________________(1)
 ↑ + ∑ =
+ − ( ) − ( ) − ( ) − ( ) =
0
+ = (618 17°) + (578,79 17°) + (14,91 17°) +
(975,11 17°)
+ = 591,03 + 533,49 + 14,26 + 932,50
+ = 2071,28 ______________________________________(2)
 ↺ + ∑ = (Terhadap Titik Kontak Roda Dengan Jalan)
− ( 1,234) + [( )1,095] + [( )0,972] +
[( )0,709] + [( )0,972] + [( )1,095] +
[( )0,663] + [( )0,632] + [( )0,355] +
( . 0,972) + ( . 0,972) + ( . 0,663) + ( . 0,355) +
+ − ( . 0) + ( . 0) − ( . 0) = 0

− . 1,234 + 647,18 + 175,63 + 378,24 + 164,48 + 15,61 + 2,89 +
589,34 + 101,21 + 10,41 + 9,75 + 0,17 + 5,99 + 0,23 + 0,19 = 0
. 1,234 = 2101,32
=
,
,
= 1702,85 ________________________________(3)
 Subtitusi Persamaan 3 Ke Persamaan 2
+ = 2071,28
1702,85 + = 2071,28
= 2071,28 − 1702,85 = 368,43 _____________________(4)
 Subtitusi Persamaan 3 Dan 4 Ke Persamaan 1
0,07 + 0,07 − = −677,25
0,07 . 1702,85 + 0,07 . 368,43 − = −677,25
119,19 + 25,79 − = −677,25
144,98 − = −677,25
− = −822,23
= 822,23
 Syarat Gaya Tarik Roda Belakang Terpenuhi
≤ .
822,23 ≤ 0,8 . 1702,85
822,23 ≤ 1362,28 (Karena Syarat Terpenuhi Maka Tidak Slip)
4.6.7 Mencari Torsi Roda

 = . =
= 822,23 0,27
= 222
4.6.8 DBB Sprocket Belakang Dan Depan
 = =
,
= 3062,07
4.6.9 DBB Sprocket Depan Dan Roda Gigi Output 1
 = = .
= 3062,07 . 0,0275
= 84,21
 = =
,
,
= 2807

4.6.10 DBB Gear Output 1 Dan Gear Input 1
 = = = = = = 2807
 =
°
=
°
= 2987,15
 = . tan 20° = 2807 . tan 20° = 1021,66
Jadi, = = = = = = 2807
= = = = 2987,15
= = = = 1021,66
4.7 Mencari Daya Motor Pada Saat Digunakan [ ]
 = = 6 ⁄ = 1,67 ⁄
Diambil kecepatan rata-rata dari 5 kali percobaan
 = .
= =
, ⁄
,
= 6,19 ⁄
 = . .
= 822,23 . 0,27 . 6,19 ⁄
= 1374,19

 Karena daya pada katalog motor maximum bisa sampai sebesar 7,3 ps
atau sama dengan 5499,09 Watt, maka perhitungan analisa bisa
dilanjutkan ke step berikutnya.
Daya Digunakan ≤ Daya Maximum Pada Katalog Motor
1374,19 ≤ 5499,09 W
4.8 Merancang Roda Gigi Lurus Referensi Buku Sularso
Dengan mengetahui data sebagai berikut :
- Perbandingan reduksi ( )
= = ℎ 1 = 12
= = ℎ 1 = 34
= = = 2,83
- Jarak sumbu poros input dan output (a)
kurang lebih (a) : 43 mm
- Lebar gigi
Gear input 1 = 14 mm
Gear ouput 1 = 11 mm
- Gaya Tangensial Pada Gear Input 1 dan Gear Output 1 ( )
= 2807 = 286,14
4.8.1 Menentukan Faktor Koreksi ( )
Dari tabel 5 pada lampiran untuk daya maksimum yang diperlukan maka
diantara 0,8 – 1,2 disini saya mengambil = 1
4.8.2 Mencari Diameter Sementara Lingkaran Jarak Bagi ( , ) [mm]
 =
.
=
.
,
= 22,45
 =
. .
=
. . ,
,
= 63,55
4.8.3 Menentukan Modul Gigi

=
.
=
.
= 1,87
Dari Tabel 4 pada lampiran modul yang mendekati 1,87 adalah 2 maka
dipilih m = 2
4.8.4 Menentukan Diameter Lingkaran Jarak Bagi Sebenarnya
( , ) [mm],
Jarak Sumbu Poros Sebenarnya ( )
 = . = 2 . 12 = 24
 = . = 2 . 34 = 68
 = = = 46
4.8.5 Menentukan Kelonggaran Puncak ( )[mm]
 = 0,25 . = 0,25 . 2 = 0,5
Digunakan 0,25 m karena mempunyai sudut tekanan sama dan modul
yang sama, dapat saling bekerja sama tanpa tergantung pada jumlah
giginya.
4.8.6 Menentukan Diameter Kepala ( , ) [mm],
Diameter kaki ( , ) [mm],
Kedalaman pemotongan (H) [mm]
 = ( + 2) = (12 + 2) 2 = 28
 = ( + 2) = (34 + 2) 2 = 72
 = ( − 2) − 2 .
= (12 − 2) 2 − 2 . 0,5
= 19
 = ( − 2) − 2 .
= (34 − 2) 2 − 2 . 0,5
= 63
 = 2 +
= 2 . 2 + 0,5

= 4,5
4.8.7 Menentukan Faktor Bentuk Gigi ( , )
Dari Tabel 6 pada lampiran didapat :
 = 0,245 = 12
 = 0,371 = 34
4.8.8 Menentukan Bahan Masing-masing Gigi,
Kekuatan Tarik ( , ) [ ⁄ ],
Kekerasan Permukaan Gigi ( , )
 Pinion = Roda Gigi Input 1
=
. .
=
,
. . ,
= 41,71 ⁄ (Aman karena diantara 40 − 55
⁄ )
Karena tegangan lentur ( ) yang terjadi 41,71 ⁄ maka dipilih
berdasarkan Tabel 7 pada lampiran :
- Kelompok bahan : baja paduan dengan pengerasan kulit (bahan
ini dipilih karena khusus roda gigi transmisi sehingga kulit gigi
benar-benar diperhitungkan) (Sesuai teori merancang roda gigi
bahwa bahan untuk membuat roda gigi yaitu bahan baja paduan
dengan pengerasan kulit)
- Lambang bahan : SNC 22
- Kekuatan tarik ( ) [ ⁄ ] : 100
- Kekerasan Brinell (H ) : 600 (dicelup dingin dalam air)
- Tegangan lentur yang diizinkan ( ) [ ]
⁄ : 40 – 55
 Gear = Roda Gigi Output 1
=
. .
=
,
. . ,
= 35,06 ⁄ (Aman karena diantara 35 − 40

⁄ )
Karena tegangan lentur ( ) yang terjadi 35,06 ⁄ maka dipilih
berdasarkan Tabel 7 pada lampiran :
- Kelompok bahan : baja paduan dengan pengerasan kulit (bahan
ini dipilih karena khusus roda gigi transmisi sehingga kulit gigi
benar-benar diperhitungkan)(Sesuai teori merancang roda gigi
bahwa bahan untuk membuat roda gigi yaitu bahan baja paduan
dengan pengerasan kulit)
- Lambang bahan : SNC 21
- Kekuatan tarik ( ) [ ⁄ ] : 80
- Kekerasan Brinell (H ) : 600 (dicelup dingin dalam air)
- Tegangan lentur yang diizinkan ( ) [ ]
⁄ : 35 – 40
4.9 Perencanaan Poros Output
 DBB Poros Output
4.9.1 Kesetimbangan Bidang X-Y

 = = 2807
 ↑ + ∑ = 0
− + = 0
= 2807 − _____________________________________(5)
 ↺ + ∑ = 0 (Terhadap Titik A)
. 0 − .0,072 + . 0,087 = 0
=
,
,
= 2323,03 _____________________________(6)
 Subtitusi persamaan 6 ke 5
= 2807 −
= 2807 − 2323,03 = 483,97
 Potongan a-a ( 0≤ ≤ , )
↺ + ∑ = 0 (Terhadap Titik a)
− . + = 0
= 483,97
(0) = 0
(0,072) = 34,85
 Potongan b-b ( 0,072 ≤ ≤ , )

↺ + ∑ = 0 (Terhadap Titik b)
− . + ( − 0,072) + = 0
= 483,97 − 2807 + 202,1 = −2323,03 + 202,1
(0,072) = 34,85
(0,082) = 0
 Diagram Moment Bidang X-Y
4.9.2 Kesetimbangan Bidang X-Z
 = = 1021,66
 = = 3062,07
 ↑ + ∑ = 0
− − − = 0
= 1021,66 − + 3062,07 = 4083,73 − _________________(7)
 ↺ + ∑ = 0 (Terhadap Titik a)
( . 0) − ( . 0,072) + ( . 0,087) − ( . 0,11) = 0

=
, ,
,
= 4717,13 ________________________________(8)
 Subtitusi persamaan 8 ke 7
= 4083,73 − = 4083,73 − 4717,13 = −633,4 (Minus karena
terbalik arahnya maka kita rubah arahnya di gambar potongan)
 Potongan a-a ( 0 ≤ ≤ , )
↺ + ∑ = 0 (Terhadap Titik a)
( . ) + = 0
= −633,4
(0) = 0
(0,072) = −45,6
 Potongan b-b ( 0,072 ≤ x ≤ 0,087 )
↺ + ∑ = 0 (Terhadap Titik b)
( . ) + ( − 0.072) + = 0
= −633,4 − 1021,66 + 73,56 = −1655,06 + 73,56
(0,072) = −45,6
(0,087) = −70,43

 Potongan c-c ( 0,087≤ x ≤ 0,11 )
↺ + ∑ = 0 (Terhadap Titik c)
( . ) + ( − 0.072) − ( − 0,087) + = 0
= −1655,06 + 73,56 + 4717,13 − 410,39 = 3062,07 −
336,83
(0,087) = −70,43
(0,11) = 0
 Diagram Moment Bidang X-Z
4.9.3 Menjumlahkan Moment Terbesar dari Setiap Bidang
= 34,85 + 70,43 = 78,58

4.9.4 Mencari Tegangan Tarik Pada Poros
 Diketahui data sebagai berikut :
= 78,58
= = 0,02
Maka,
=
=
( , ) ( , )
,
,
= 100101910,8 = 10,20
 Karena kekuatan tarik hasil pengujian di dibawah tegangan tarik
maksimum yang didapat dari tabel 8 pada lampiran, maka poros yang
sudah ada memenuhi syarat dan pengujian ini dapat diterima.
≤
10,20 ≤ 85
 Dengan mengambil spesifikasi poros dari tabel 8 pada lampiran kita
mendapatkan bahan poros standar baja khrom nikel (JIS G 4102), dengan
kekuatan tarik 85 , dan diameter poros output 20 mm.

5. KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Dari hasil analisa dan perhitungan yang telah dilakukan penulis mendapatkan :
1. Gaya tangensial yang terjadi pada gear input 1 dan gear output 1 atau bisa
diesebut gaya yang terjadi pada kedua roda gigi transmisi 1 sebesar 2807
N atau sama dengan 286,14 kg.
2. Hasil rancangan roda gigi transmisi 1 sebagai berikut :
Variabel Roda Gigi Input 1
(Pinion)
Roda Gigi Output 1
(Gear)
N 12 34
, 22,45 mm 63,55 mm
m 2 2
, 24 mm 68 mm
, 28 mm 72 mm
0,245 0,371
Kelompok Bahan Baja paduan dengan
pengerasan kulit
Baja paduan dengan
pengerasan kulit
Lambang bahan SNC 22 SNC 21
Kekuatan Tarik ( ) 100 ⁄ 80 ⁄
Kekerasan Brinell
( )
600 (Dicelup dingin
dalam air)
600 (Dicelup dingin
dalam air)
Tegangan Lentur
yang diijinkan ( )
40-55 ⁄ 35-40 ⁄
3. Hasil rancangan poros output sebagai berikut :
Standar dan Macam Baja khrom nikel (JIS G 4102)
Lambang SNC 2

Perlakuan Panas Pengerasan Kulit
Kekuatan Tarik
85
Diameter Poros 20 mm
5.2 Saran
Untuk menyempurnakan hasil penelitian ini, maka perlu pertimbangan
diantaranya :
1. Pada saat mengukur panjang lengan untuk moment ada beberapa
panjang yang susah diukur maka terjadi ketidak presisian.
2. Adanya kemungkinan ketidak telitian dalam operasi menghitung
matematika pada perhitungan yang sudah dianalisa.
3. Adanya kemungkinan ketidak presisian dalam DBB dikarenakan
kesulitan menentukan titik berat masing masing beban yang ada
pada motor.
4. Kemungkinan dalam mengukur komponen tidak presisi.
5. Memungkinkan adanya kesalahan dalam mengumpulkan data
dikarenakan kondisi sekitar berubah berubah seperti mencari
perubahan kecepatan dalam hal ini faktor cuaca, faktor kondisi
motor, faktor dalam menghitung waktu menggunakan stopwatch,
menggunakan asumsi pada saat mengukur isi bensin pada tangki
yang diasumsikan 2 liter tetapi pada kenyataannya tidak akan pas 2
liter.
6. Menggunakan manual book untuk mencari data-data yang kurang.
7. Spesifikasi yang didapat mendekati ukuran benda yang sudah ada
sehingga danggap benar dan bisa dibuat gambar teknik nya dan
bisa dijadikan referensi pembaca.
8. Pada diagram gaya dalam tidak mencantumkan diagram gaya
lintang dikarenakan cukup diagram moment saja yang diperhatikan
dalam merancang poros karena biasanya diagram gaya lintang

digunakan untuk mencari tegangan geser, pada laporan ini
tegangan geser diabaikan karena sudah aman jika mencari
tegangan normal saja.
9. Penulis mengharapkan untuk diberi penjelasan lebih baik dan
banyak lagi agar pada saat menganalisa penulis tidak kebingungan
dalam mencari data dan apa yang mau dianalisa.

DAFTAR PUSTAKA
Shigley Joseph E. (1983) Perancangan Teknik Mesin Edisi ke Empat Jilid 2.
Jakarta : Erlangga
Sularso, K. S. (1997). Dasar perencanaan dan pemilihan elemen mesin. Cet: 9.
Jakarta: Pradnya Paramita
R.S Khurmi, Jk. Gupta, Machine Design, 1980
Stolk dan Kros, Elemen Mesin, Edisi ke-21, Erlangga, Jakarta (1994)
Niemann, G. (1990). Elemen Mesin. Jakarta : Erlangga

LAMPIRAN
Tabel 3. Koefisien Gesek Permukaan
Tabel 4. Harga modul standar (JIS B 1701-1973)

Tabel 5. Faktor-faktor koreksi daya yang akan ditransmisikan
Tabel 6. Faktor bentuk gigi
Tabel 7. Tegangan lentur yang diijinkan pada bahan roda gigi

Gambar 15. Sepeda motor fit x 100 cc yang dianalisa
Tabel 8. Baja paduan untuk poros

Gambar 17. Gear box yang dibongkar
Gambar 16. Isi dari gear box
Gambar 18. Roda gigi sistem transmisi sepeda motor fix x 100 cc

SKALA : 1 : 1
UKURAN : mm
TANGGAL : 10/6/20
DIGAMBAR : PAUL PAULUS
NIM : 2111171045
DILIHAT : Wiwin Widaningrum
PERINGATAN
UNJANI A2
RODA GIGI DAN POROS
NO JUMLAH NAMA BAHAN NORMALISASI KET
1 1 Gear
Baja SNC 22
Baja SNC 21
2 1
3 1 Poros output
Baja Khrom
Nikel
DESAIN ELEMEN
MESIN 3
4 1 Poros input
Baja Khrom
Nikel
Ø64
Ø24
Ø11
12 16
139
11
1
1
4
3
2
Pinion
2
20
116
Ø20
139
116
16
12

PRATIKUM DESAIN ELEMEN MESIN 3 - PERANCANGAN ULANG RODA GIGI TRANSMISI 1 PADA SEPEDA MOTOR HONDA FIT X 100 CC

Recommended

Recommended

More Related Content

What's hot

What's hot (20)

Similar to PRATIKUM DESAIN ELEMEN MESIN 3 - PERANCANGAN ULANG RODA GIGI TRANSMISI 1 PADA SEPEDA MOTOR HONDA FIT X 100 CC

Similar to PRATIKUM DESAIN ELEMEN MESIN 3 - PERANCANGAN ULANG RODA GIGI TRANSMISI 1 PADA SEPEDA MOTOR HONDA FIT X 100 CC (20)

Recently uploaded

Recently uploaded (20)

PRATIKUM DESAIN ELEMEN MESIN 3 - PERANCANGAN ULANG RODA GIGI TRANSMISI 1 PADA SEPEDA MOTOR HONDA FIT X 100 CC