Analisa Konstruksi Pengunci Otomatis Pintu Dump Truck
Skripsi Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Mesin Konsentrasi Mesin Manufaktur
Disusun Oleh : NAMA
: ANDRIYANTO
NIM
: 4130411-028
JURUSAN
: TEKNIK MESIN
FAKULTAS TEKNOLOG1 INDUSTRI JURUSAN TEKNIK MESIN JAKARTA 2009 1 Analisa konstruksi pengunci otomatis pintu dump truck
LEMBAR PENGESAHAN ANALISA KONSTRUKSI PENGUNCI OTOMATIS PINTU DUMP TRUCK
Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat Dalam Meraih Gelar Sarjana Teknik ( S-1 ) Pada Fakultas Teknologi Industri Jurusan Teknik Mesin Universitas Mercu Buana Disetujui Dan Diterima Oleh : Pembimbing Tugas Akhir
( Ir. Ruli Nutranta, M. Eng )
Koordinator Tugas Akhir
( Nanang Ruhyat, ST.MT )
Ketua Jurusan Teknik Mesin
( Dr.H. Abdul Hamid, M.Eng )
ii2 Analisa konstruksi pengunci otomatis pintu dump truck
JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI UNIVERSITAS MERCU BUANA JAKARTA LEMBAR PERNYATAAN Saya yang bertanda tangan dibawah ini : Nama
: Andriyanto
Nim
: 4130411-028
Jurusan
: Teknik Mesin
Fakultas
: Teknologi Industri
Menyatakan bahwa karya ilmiah / skripsi yang berjudul : ANALISA KONSTRUKSI PENGUNCI OTOMATIS PINTU DUMP TRUCK Menyatakan dengan sesungguhnya bahwa tugas akhir ini adalah hasil karya sendiri bukan salinan / duplikat dari orang lain, kecuali pada bagian yang telah disebutkan sumbernya.
Jakarta, April 2009
Penulis
iii3 Analisa konstruksi pengunci otomatis pintu dump truck
ABSTRAK Dalam dunia industri keawatan produk, ketepatan dalam pembuatan produk dan nilai ekonomis suatu produk merupakan syarat mutlak untuk tetap bertahan dalam situasi pasar yang penuh kompetitif sekarang ini, cara pengerjaan dan penghematan bahan sangat berpengaruh terhadap proses analisa konstruksi pengunci otomatis pintu dump truck. Berdasar hasil analisa perhitungan gaya bekerja pada pengunci otomatis pintu dump truck didapat beberapa kelemahan pada komponen yang secara dimensi tidak mewakili dari gaya yang bekerja, komponen-komponen tersebut antara lain : a.
Dimensi spring coil tidak sesuai terhadap beban yang bekerja τa/τd < 80%
b.
Dimensi rod long aman terhadap patah tetapi kekuatan ulir pada ujung rod long akan mengalami lumur/dol karena ( syarat tidak terpenuhi )13,835 mm < 26,434 mm
c.
Pin joint akan mengalami bengkok karena dimensi aktual lebih kecil dari dimensi perhitungan ( φDII < φDI : φ54 > φ10 ) Dari analisa gaya diatas bisa dijadikan acuan untuk perbaikan konstruksi
selanjutnya agar lebih aman dan kuat.
4 Analisa konstruksi pengunci otomatis pintu dump truck
KATA PENGANTAR Segala puji dan syukur bagi Allah SWT karena skripsi ini akhirnya dapat diselesaikan. Penyusunan tugas akhir ini merupakan akhir dari masa studi yang harus ditempuh guna melengkapi syarat ujian kesarjanaan Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknologi Industri Universitas Mercu Buana. Penulis sangat berharap bahwa skripsi mengenai analisa konstruksi pengunci otomatis pintu dump truck ini dapat bermanfaat bagi semua pihak khususnya pada dunia industri. Karena keterbatasan penulis masih banyak kekurangan dalam penulisan skripsi ini, oleh karena itu semua saran dan kritik sangat penulis harapkan demi perbaikan penulisan ini. Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya pada : Allah SWT yang memberikan hidayah dan inayah, serta ungkapan kata syukur atas segala kebesaran-Mu. Keluarga kecilku Istri dan anakku tercinta, Bapak Ir. Rully Nutranta MEng sebagai pembimbing skripsi, trimakasih atas dukungan dan bimbinganya. Seluruh staf dan dosen pengajar FTI Teknik mesin dan seluruh tim penguji yang selama ini telah memberikan sumbangsih dalam perkuliahan. “ Kaum minoritas “ Ex. ADR TC 2000, tetap jaga ukhuwah islamiah diantara kita. Rekan-rekan seangkatan Jurusan Teknik Mesin angkatan 5 Universitas Mercu Buana. Akhir kata “ Beban berat akan terasa ringan jika dicoba untuk diangkat dengan penuh keyakinan dan doa “ Bismillah hirohmannirokhim “ awal dari sebuah langkah “. Jakarta, April 2009 Penulis
iv5 Analisa konstruksi pengunci otomatis pintu dump truck
DAFTAR ISI Lembar pengesahan.......................................................................................... i Lembar pernyataan........................................................................................... ii Abstrak ............................................................................................................. iii Kata pengantar ................................................................................................. iv Daftar isi .......................................................................................................... v-vi Daftar notasi ..................................................................................................... vii Bab I Pendahuluan I.1. Latar belakang ................................................................................. 1 I.2. Tujuan penelitian ............................................................................. 2 I.3. Batasan masalah................................................................................ 2 I.4. Metode pengumpulan data............................................................... 2 I.5. Sistematika penulisan....................................................................... 3 Bab II Dasar Teori II.1.A. Pengertian dasar pengunci otomatis pintu dump truck............... 5 II.2.B Proses pembuatan komponen utama........................................... 6 Bab III Komponen konstruksi pengunci otomatis pintu dump truck III.2. Komponen penyusun pengunci otomatis pintu dump truck.......... 10 Bab IV Analisa konstruksi pengunci otomatis pintu dump truck IV.1. Pendahuluan ................................................................................. 15
v6 Analisa konstruksi pengunci otomatis pintu dump truck
IV.1.1 Perhitungan komponen gaya pada sistim gerak pengunci otomatis pintu dump truck........................................................................... 15 IV.1.2 Perhitungan harga material pengunci otomatis pintu dump truck ............................................................................................ 25 IV.1.3 Perhitungan waktu proses pengunci otomatis pintu dump truck ........................................................................................... 39 Bab V Kesimpulan dan Saran V.1. Kesimpulan ....................................................................................60 V.2. Saran ..............................................................................................61 Daftar Pustaka Lampiran – lampiran
vi7 Analisa konstruksi pengunci otomatis pintu dump truck
DAFTAR NOTASI F atauW atau P=Gaya
Fn=Gaya normal
D=Tegangan tekan pada bahan
B=Tegangan tarik pada bahan
res t=Resultan tegangan tarik
res D= Resultan tegangan tekan
n=Putaran mesin
f =Feeding / pemakanan
Vc=Kecepatan potong
t=Tegangan tarik
a=Tegangan tarik ijin
D=Tegangan tekan
D ijin=Tegangan tekanijin
b=Tegangan geser
s ijin=Tegangan geser ijin
M b=Momen lengkung
M t=Momen puntir
I =Momeninersia
I x =Momen inersia terhadap sumbu x
Th=Waktu proses
I y=Momen inersia terhadap sumbu y
Bj= Berat jenis material
W b=Momen tahananterhadap lebar
C= Indek pegas
W p=Momen tahanan terhadap panjang
D , d =Diameter
A= Luas penampang
G=Modulus geser
=Regangan
= Lendutan
E=Modulus elastisitas
n=Jumlah lilitan
K =Faktor tegangan walt
Hf =Panjang pegas awal
Sf = Angka keamanan
Hs=Panjang pegas terpasang
p=Panjang material
k =Tebal akar ulir
l=Lebar material
p=Jarak kisar
t=Tebal material
la= Panjang sudut kemiringan bor
vii 8 Analisa konstruksi pengunci otomatis pintu dump truck
PENDAHULUAN
I.1 Latar Belakang Masalah Seiring perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi yang sangat pesat saat ini mendorong berkembangnya dunia perindustrian di Indonesia khususnya industri yang bergerak di bidang karoseri dan otomotif. Semakin berkembangnya industri-industri tersebut memberikan kontribusi yang sangat besar terhadap bidang karoseri khususnya karoseri dump truck. Indonesia merupakan salah satu penghasil batu bara terbesar didunia oleh karena itu permintaan pasar disegmen unit dump truck meningkat pesat pertahunnya. Dump truck di dunia pertambangan berfungsi sebagai sarana distribusi batu bara dari pertambangan ke bagian-bagian pengolahan batu bara lebih lanjut. Hal ini yang mendorong dilakukan improvment perancangan dan pengembangan produk dengan meneliti pada bagian-bagian yang dikhawatirkan sering mengalami masalah guna meningkatkan mutu dan kualitas produk dump truck. Rear gate control adalah pengunci pintu otomatis dump truck yang merupakan salah satu komponen penting dalam sebuah system gerak hydraulic dump truck yang berfungsi untuk mengunci pintu pada saat loading ( dump truck terisi muatan ) agar muatan tidak tumpah dan membuka secara otomatis ketika unloading ( dump truck membuang muatan ).
9 Analisa konstruksi pengunci otomatis pintu dump truck
Atas pemikiran tersebut maka penelitian ini dilakukan dengan menganalisa konstruksi pengunci otomatis pintu dump truck khususnya pada bagian pin joint clow, rod long dan spring coil. I.2 Tujuan Penelitian 1. Untuk mengetahui sistim bekerja dengan benar dan aman. 2. Untuk mengetahui gaya yang terjadi pada komponen pengunci otomatis pintu dump truck ( Pin joint clow, rod long, dan spring coil ) 3. Untuk mengetahui total harga material, dan 4. Untuk mengetahui waktu proses I.3 Batasan Masalah Untuk memastikan bagaimana sistim ini bekerja dengan benar dan aman sesuai gerakan dump truck ketika loading maupun unloading dan juga untuk mengetahui gaya yang bekerja disetiap komponen pengunci otomatis pintu dump truck ( Pin joint clow, rod long, dan spring coil ), mengetahui total harga material dan waktu proses. 1.4 Metode Pengumpulan Data Metode ilmiah yang dilakukan dalam analisa berdasarkan latar belakang permasalahan diatas adalah, sebagai berikut : 1. Field Research (Studi Lapangan). Fiel research adalah metode yang digunakan dengan melakukan pengumpulan data secara langsung dilapangan. Metode ini dapat dibagi menjadi dua, yaitu : 10 Analisa konstruksi pengunci otomatis pintu dump truck
a. Metode Interview (Wawancara). Merupakan cara pengumpulan data yang dilakukan dengan wawancara secara langsung kepada ahli yang mengerti dan menguasai topik bahasan sehingga data yang diperoleh lebih akurat dan bisa di pertanggung jawabkan. b. Metode Observasi. Merupakan cara pengumpulan data yang dilakukan dengan pengamatan secara langsung terhadap obyek bahasan. Penulis juga ikut terjun langsung dalam proses analisa yaitu mendesain komponen baru. 2. Library Research (Studi Pustaka) Merupakan cara pengumpulan data yang dilakukan dengan mengambil referensi dari berbagai literatur yang berhubungan dengan topik bahasan. I.5 Sistematika Penulisan Sistematika penulisan tugas akhir ini dengan urutan sebagai berikut : BAB I
PENDAHULUAN Didalam bab I pendahuluan ini berisi tentang latar belakang
masalah, tujuan penulisan, batasan masalah, metode pengumpulan data, dan sistematika penulisan.
BAB II
DASAR TEORI
11 Analisa konstruksi pengunci otomatis pintu dump truck
Didalam bab II dasar teori ini berisi tentang penjelasan dasar teori dari analisa konstruksi pengunci otomatis pintu dump truck dengan pendekatan konstruksi yang ada .
BAB III
KOMPONEN KONSTRUKSI PENGUNCI OTOMATIS PINTU DUMP TRUCK Didalam bab III Komponen konstruksi pengunci otomatis pintu
dump truck berisi tentang komponen konstruksi dengan menggunakan program AUTO CAD 2D dan 3D
BAB IV
ANALISA KONSTRUKSI PENGUNCI OTOMATIS PINTU DUMP TRUCK Didalam bab IV pembahasan berisi tentang perhitungan gaya ,
waktu proses dan harga material serta kelebihan dan kelemahan konstruksi dan kemungkinan masalah yang akan timbul.
BAB V
KESIMPULAN Didalam bab V kesimpulan berisi tentang kesimpulan dari hasil
analisa dan saran akan analisa selanjutnya untuk perbaikan yang lebih sempurna.
12 Analisa konstruksi pengunci otomatis pintu dump truck
BAB II DASAR TEORI
II.1.A Pengertian Dasar Pengunci Otomatis Pintu Dump Truck Secara Umum Pengunci otomatis pintu dump truck yang merupakan salah satu komponen penting dalam sebuah system gerak hydraulic dump truck yang berfungsi untuk mengunci pintu pada saat loading ( dump truck terisi muatan ) agar muatan tidak tumpah dan membuka secara otomatis ketika unloading ( dump truck membuang muatan ). Pengunci otomatis pintu dump truck yang merupakan perakitan sub komponen-komponen yang terdiri dari lock clow assy, roller assy, breacket, spring case assy, spring return, plate hook, buckle turn, rod long, lower hinge assy, clow assy dan stay. Berikut diagram aliran analisa konstruksi MASUKAN
PROSES
HASIL
START
INFORMASI ( KONSUMEN, PRODUKSI DAN SURVEY LAPANGAN )
ANALISA KONSTRUKSI PENGUNCI OTOMATIS PINTU DUMP TRUCK
ANALISA GAYA, WAKTU PROSES DAN HARGA MATERIAL
TIDAK PERBAIKAN YA
1
VARIASI BARU
PERSETUJUAN MANAGEMENT
TIDAK
YA PRODUKSI
TRIAL
TIDAK
YA PRODUK DENGAN VARIAN BARU
STANDARISASI 1
END
13 Analisa konstruksi pengunci otomatis pintu dump truck
Proses analisa konstruksi pengunci otomatis pintu dump truck ini harus disesuaikan dengan beban atau volume dari bak dump truck, analisa difokuskan pada gaya, waktu proses dan harga material. II.1.B Proses Pembuatan Komponen Utama Rear Gate Control. Dalam pembuatan komponen-komponen utama rear gate control lebih dominan menggunakan proses permesinan dan pengelasan pada proses assembly. Adapun komponen-komponen itu akan kita bahas satu persatu dalam proses pembuatannya. II.1.B.1 Lock Clow Assy adalah bagian sistim pengerak utama dari rear gate control .Lock clow terbuat dari besi tuang ( cast iron ) dengan dicetak sesuai dengan bentukan yang kita inginkan dan diproses menggunakan mesin bor dalam pembuatan lubang yang berfungsi sebagai dudukan pin joint II.1.B.2 Roller adalah media tumpuan lock clow, agar sistim rear gate control berfungsi, roller diproses menggunakan mesin gergaji potong untuk pemotongan raw material kemudian di proses finishing dengan menggunakan mesin bubut. II.1.B.3 Bracket adalah media tumpuan lock clow yang terpasang pada main frame bak dump truck, bracket ini tebuat dari material pelat dan di proses menggunakan mesin bending. II.1.B.4 Spring Case Assy berfungsi sebagai penahan tekanan dari sub komponen rear gate assy dan juga sebagai kekuatan dalam penguncian pintu bak 14 Analisa konstruksi pengunci otomatis pintu dump truck
dump truck. Spring case assy terdiri dari komponen-komponen sebagai berikut : a. Tube Cylinder spring case terbuat dari material pipa dengan ketebalan 3.4mm yang berfungsi sebagai rumah coil spring. b. Coil spring berfungsi sebagai peredam gerakan ataupun penyimpan energi pada saat pegas tersebut bekerja c. Rod spring terbuat dari material as yang berfungsi untuk penerus gaya yang bekerja pada permukaan ring stoper spring case d. Joint jaw spring case terbuat dari material besi pelat yang berfungsi sebagai engsel penyambung antara rod spring dengan lock clow e. Ring stoper spring case terbuat dari material besi pelat yang berfungsi sebagai bidang tumpuan tekanan pegas f. Baffle spring case berfungsi sebagai tutup spring case terbuat dari material besi pelat g. Rod spring case terbuat dari material as, berfungsi untuk penerus gaya dari komponen lock clow assy yang bekerja menarik tube cylinder spring case assy h. Cover bar spring case terbuat dari material besi as yang berfungsi sebagai guide dan juga tempat dudukan niple grease untuk pelumasan II.1.B.5 Spring Return adalah sub komponen rear gate yang berfungsi untuk menarik kembali sub komponen clow assy, spring case assy dan lock clow assy. 15 Analisa konstruksi pengunci otomatis pintu dump truck
II.1.B.6 Plate Hook berfungsi sebagai pengait spring return. Plate hook terbuat dari besi pelat dengan ketebalan 8mm, proses pembuatan plate hook dengan menggunakan mesin press dan alat bantu cetak atau yang lebih sering disebut dies. II.1.B.7 Buckle Turn berfungsi sebagai peregang yaitu pengatur kekencangan penguncian antara pintu bak dump truck dengan spring case. Buckle turn terbuat dari material hexagonal untuk mempermudah pengaturan sistim kerja rear gate control dan di proses permesinan untuk pembuatan ulir dalam pada buckle turn. II.1.B.8 Rod Long adalah komponen rear gate control yang berfungsi sebagai penghubung dan penerus gaya antara sub komponen spring case dengan sub komponen clow assy.
Rod long terbuat dari mateial besi as
( roundbar ) dan di proses ulir pada bagian ujung-ujungnya dengan menggunakan mesin bubut. II.1.B.9 Lower Hinge Assy adalah komponen yang terpasang pada pintu bak dump truck yang berfungsi untuk pengait kunci pada rear gate control, sistim pemasangan antara lower hinge dengan pintu bak dump truck yaitu dengan sambungan las. Lower hinge terbuat dari material dengan proses forging yang dibentuk dengan menggunakan cetakan. II.1.B.10
Clow Assy adalah sub komponen rear gate yang berfungsi untuk mengunci lower hinge yang terpasang dengan pintu bak dump truck, clow assy terdiri dari komponen-komponen sebagai berikut : 16 Analisa konstruksi pengunci otomatis pintu dump truck
a. Body clow terbuat dari material besi pelat dan diproses menggunakan mesin press b.
Clow terbuat dari material cast iron berfungsi sebagai pengait lower hinge.
c. Clow bracket terbuat dari material besi pelat yang berfungsi sebagai penghubung antara clow dengan lock clow d. Pin body terbuat dari material besi as yang berfungsi sebagai poros engsel clow dan terhubung dengan body clow II.1.B.11 Stay berfungsi untuk pengait spring return, terbuat dari besi pelat dengan ketebalan 8mm, proses pembuatan stay dengan menggunakan mesin press
17 Analisa konstruksi pengunci otomatis pintu dump truck
BAB III KOMPONEN KONSTRUKSI PENGUNCI OTOMATIS PINTU DUMP TRUCK
III. 1 Komponen-Komponen Penyusun Pengunci Otomatis Pintu Dump truck Rear gate control adalah pengunci otomatis pintu dump truck terdiri dari bermacam-macam elemen penyusun yang diassembling. Adapun elemen penyusun rear gate control secara umum adalah sebagai berikut : A. Lock Clow Lock clow adalah bagian sistim pengerak utama dari rear gate control. Terbuat dari material besi tuang. Lock clow secara umum diperlihatkan pada gambar disamping. B. Roller Assy Roller assy adalah media tumpuan lock clow.Material yang digunakan adalah besi as dan besi pelat, proses pembuatan dengan menggunakan mesin bubut dan mesin press.Bentuk Roller assy secara umum diperlihatkan pada gambar disamping C. Bracket Breacket adalah media tumpuan lock clow yang terpasang pada main frame bak dump truck, tebuat dari material pelat tebal 5mm dipotong menggunakan mesin shearing dan dilakukan proses selanjutnya menggunakan
18 Analisa konstruksi pengunci otomatis pintu dump truck
mesin bending.Bentuk Breacket secara umum diperlihatkan pada gambar disamping. D. Spring Case Assy Spring case assy berfungsi sebagai penahan tekanan dari komponen rear gate assy.Bentuk Spring case assy secara umum diperlihatkan pada gambar disamping.
Spring case assy terdiri dari komponen-komponen sebagai berikut : 1. Tube Cylinder spring case terbuat dari material pipa tebal 3.4mm berfungsi sebagai rumah coil spring.Bentuk Tube cylinder spring case secara umum diperlihatkan pada gambar disamping. 2. Coil spring berfungsi sebagai peredam gerakan atau penyimpan energi pada saat pegas tersebut bekerja. Bentuk Coil spring secara umum diperlihatkan pada gambar disamping 3. Rod spring terbuat dari material as berfungsi untuk penerus gaya yang bekerja pada permukaan ring stoper spring case, Bentuk Rod spring secara umum diperlihatkan pada gambar disamping. 4. Joint jaw spring case terbuat dari material besi pelat berfungsi sebagai engsel penyambung rod spring dengan lock clow. Bentuk Joint jaw spring case secara umum diperlihatkan pada gambar disamping.
19 Analisa konstruksi pengunci otomatis pintu dump truck
5. Ring stoper spring case terbuat dari material besi pelat berfungsi sebagai bidang tumpuan tekanan pegas. Bentuk Ring stoper spring case secara umum diperlihatkan pada gambar disamping 6. Baffle spring case terbuat dari material besi pelat berfungsi sebagai tutup spring case.Bentuk Baffle spring case secara umum diperlihatkan pada gambar disamping. 7. Rod spring case terbuat dari material as berfungsi penerus gaya dari komponen lock clow assy menarik tube cylinder spring case assy. Bentuk Rod spring case secara umum diperlihatkan pada gambar dibawah ini
8. Cover bar spring case terbuat dari material besi as berfungsi sebagai guide dan tempat dudukan niple grease untuk pelumasan.Bentuk Cover bar spring case secara umum diperlihatkan pada gambar disamping.
E. Spring Return berfungsi untuk menarik kembali komponen clow assy, spring case assy dan lock clow assy. Bentuk Spring return secara umum diperlihatkan pada gambar disamping.
F. Plate Hook berfungsi pengait spring return, terbuat dari besi pelat dengan tebal 8mm, pembuatan plate hook menggunakan mesin press.Bentuk Plate hook secara umum diperlihatkan pada gambar disamping.
20 Analisa konstruksi pengunci otomatis pintu dump truck
G. Buckle Turn berfungsi sebagai pengatur kekencangan penguncian antara pintu bak dump truck dengan spring case. Terbuat dari material hexagonal dan di proses permesinan untuk pembuatan ulir dalam.Bentuk Buckle turn secara umum diperlihatkan pada gambar disamping. H. Rod Long berfungsi sebagai penghubung dan penerus gaya antara komponen spring case dengan komponen clow assy.Terbuat dari mateial besi as diproses ulir pada bagian ujung-ujungnya menggunakan mesin bubutBentuk Rod long secara umum diperlihatkan pada gambar dibawah.
I. ower Hinge berfungsi untuk pengait kunci pada rear gate control, sistim pemasangan antara lower hinge dengan pintu bak dump truck yaitu dengan sambungan las.Bentuk Lower hinge secara umum diperlihatkan pada gambar disamping.
J. Clow Assy berfungsi untuk mengunci lower hinge yang terpasang dengan pintu bak dump truck. Bentuk Clow assy secara umum diperlihatkan pada gambar disamping. Clow assy terdiri dari komponen-komponen sebagai berikut : 1 Body clow adalah dudukan komponen clow, terbuat dari material besi pelat dan proses pada mesin press. Bentuk Body clow secara umum diperlihatkan pada disamping.
21 Analisa konstruksi pengunci otomatis pintu dump truck
2. Clow terbuat dari cast iron berfungsi pengait lower hinge.Bentuk Clow secara umum diperlihatkan pada gambar disamping. 3. Clow bracket terbuat dari material besi pelat berfungsi sebagai penghubung antara clow dengan lock clow. Bentuk Clow bracket secara umum diperlihatkan pada gambar disamping. 4. Pin body terbuat dari material besi as berfungsi sebagai poros engsel clow . Bentuk Pin body secara umum diperlihatkan pada gambar dibawah.
5. Pin joint terbuat dari material besi as berfungsi sebagai poros engsel clow dan penghubung dengan lock clow.Bentuk Pin joint secara umum diperlihatkan pada gambar disamping. K. Stay berfungsi sebagai pengait spring return terbuat dari besi pelat tebal 8mm, Bentuk Stay secara umum diperlihatkan pada gambar dibawah.
22 Analisa konstruksi pengunci otomatis pintu dump truck
BAB IV ANALISA KONSTRUKSI PENGUNCI OTOMATIS PINTU DUMP TRUCK
IV.1. Perhitungan Gaya, Harga Material Dan Waktu Proses Dalam Pembuatan Seluruh Komponen
Untuk merencanakan sebuah komponen assy, kita harus mengetahui fungsi dari komponen assy tersebut. Untuk itu perlu diperhatikan beberapa ketentuan diantaranya : 1. Komponen yang dikehendaki harus jelas, biasanya berupa contoh jadi atau gambar produk yang jelas. 2. Gaya tekan yang mampu di tahan oleh Pin joint clow, rod long dan spring coil . 3. Jenis material dan dimensi yang akan digunakan dalam pembuatan komponen. Ketiga ketentuan diatas tersebut adalah merupakan dasar untuk merencanakan sebuah komponen assy, sehingga kita dapat menentukan lebih lanjut bagaimana komponen assy itu nantinya akan dibuat cepat dalam pembuataanya dan memiliki nilai ekonomis yang tinggi. IV.1.1 Perhitungan komponen gaya pada sistim gerak pengunci otomatis pintu dump truck
23 Analisa konstruksi pengunci otomatis pintu dump truck
Di dalam perhitungan komponen-komponen pada sistim gerak ini diambil pada bagian/komponen penghubung dan komponen yang menerima gaya langsung pada pintu bak dump truck, komponen-komponen tersebut antara lain : A Spring Coil Spring Coil ini terpasang pada bagian spring case assy dengan spesifikasi dimensi sebagai berikut, beban yang harus ditahan (W) 37.500 N, panjang awal pegas (Hf) 235mm, panjang pegas terpasang (Hs), diameter inti pegas (D) 40mm, diameter kawat pegas (d) 10mm, Jumlah lilitan (N) 16 dan jenis pegas tekan dengan bahan pegas terbuat dari baja pegas (SUP4) dengan tegangan tarik bahan (σB) 66.000 N/mm2 dan modulus geser (G) 80.000 N/mm2 ( sumber:tabel material produk ). a. Pehitungan Tegangan Yang Terjadi Pada Spring Coil C=
- Indeks pegas
D d
-C
= Indeks pegas
-D
= Diameter inti pegas ( mm )
( Sumber : Elemen mesin hal,316 ) -d
= Diameter pegas
= 10
( mm )
( mm )
Keterangan : -D
= 40
( mm )
-d
C=
D 40 =4 d 10
- Faktor tegangan wahl ( K ) = 1,41 - Teganga geser pada lilitan kawat
( Sumber : Elemen mesin hal,316 ) =
8 x D xW ( Sumber : Ele ms hal,315 ) 3.14 x d 3
24 Analisa konstruksi pengunci otomatis pintu dump truck
( N/mm2 )
-τ
= Tegangan geser
-W
= Beban yang bekerja ( N )
-D
= Diameter inti pegas ( mm )
-d
= Diameter pegas
= 10
( mm )
( mm )
Keterangan : -D
= 40
-W
= 37.500 =
( mm )
-d (N)
8 x D x W 8 x 40 x 37.500 =3.819,719 3 3 3.14 x d 3.14x10
N/mm2
- Teganga geser maksimal pada lilitan kawat = K x
8 x D xW 3.14 x d 3
( Sumber : Elemen mesin hal,315 ) ( N/mm2 )
-τ
= Tegangan geser
-K
= Faktor tegangan wahl
-W
= Beban yang bekerja ( N )
-D
= Diameter inti pegas ( mm )
-d
= Diameter pegas
( mm )
Keterangan : -K
= 1,41
-D
= 40
( mm )
a=K x
-W
= 37.500
-d
= 10
(N)
( mm )
8 x D xW 3 3.14 x d
a=1,41 x
8 x 40 x 37.500 =5.385,803 3 3.14 x 10
- Teganga geser maksimal bahan
N/mm2
d =Sf x b ( Sumber : Ele mesn hal,317 ) ( N/mm2 )
- τd
= Tegangan geser maksimal bahan
- Sf
= Safety faktor pegas untuk kerja berat
25 Analisa konstruksi pengunci otomatis pintu dump truck
- σB
= Tegangan tarik bahan ( N/mm2 )
Keterangan : - Sf
= 65 %
- σB
= 66.000 ( N/mm2 )
d =Sf x b=0.65 x 66.000=42.900 N /mm 2 - Syarat
I. τa / τd > 80% ;
II. τa < τd
Maka : I. ( 5.385,803 / 42.900 ) x 100% = 12,554 << 80% II. 5.385,803 << 42.900 Kesimpulan karena syarat tersebut diatas tidak terpenuhi maka spring coil untuk dimensi diatas kurang baik. b. Perhitungan Lendutan Yang Terjadi Pada Spring Coil Perhitungan lendutan ini untuk mengetahui kemampuan pegas apakah mampu menahan lendutan yang terjadi =
8 x n x D3 x W d 4x G
-δ
= Lendutan
-n
( Sumber : Elemen mesin hal,318 ) ( mm )
-N
= Jumlah lilitan
= Jumlah lilitan aktif ( N-1.5 )
-D
= Diameter inti pegas ( mm )
-W
= Beban yang bekerja ( N )
-d
= Diameter pegas
-G
= Modulus geser
-D
= 40
( mm )
-G
= 80.000
( N/mm2 )
( mm )
( N/mm2 )
Keterangan : -N
= 16
lilitan
-n
= N-1.5 = 16 – 1.5 = 14.5 lilitan
26 Analisa konstruksi pengunci otomatis pintu dump truck
-W
= 37.500
(N)
-d
= 10
( mm )
3
8 x n x D xW = d 4x G =
8 x 14,5 x 40 3 x 37.500 =348 mm 104 x 80.000
- Konstanta pegas
k=
G x d4 8 x n x D3
( Sumber : Elemen mesin hal,318 )
-k
= Konstanta pegas
( N/mm )
-d
= Diameter pegas
-G
= Modulus geser
( N/mm2 )
-n
= Jumlah lilitan aktif
-D
= Diameter inti pegas ( mm )
( mm )
Keterangan : -G
= 80.000 ( N/mm2 )
-n
= 14.5
-d
= 10
-D
= 40
k=
( mm )
( mm )
G x d4 8 x n x D3
80.000 x 104 =107,759 N/mm k= 8 x 14,5 x 40 3 - Beban awal terpasang
Wo = ( Hf – Hs ) x k
( Sumber : Ele ms hal,320 )
- Wo = Beban pada awal terpasang ( N )
- k = Konstanta pegas ( N/mm )
- Hf = Panjang pegas awal ( mm )
- Hs = Panjang pegas terpasang (mm)
Keterangan : - Hf
= 235
( mm )
- Hs
= 232
( mm )
-k
= 107,759
( kg/mm )
27 Analisa konstruksi pengunci otomatis pintu dump truck
Wo
= ( Hf – Hs ) x k = ( 235 – 232 ) x 107,759 = 323,277 N
- Panjang padat pegas Hc = d x ( n + 1.5 )
( Sumber : Elemen mesin hal,320 )
- Hc
= Panjang padat pegas ( mm )
-n
-d
= Diameter pegas
= Jumlah lilitan aktif
( mm )
Keterangan : -d
= 10
( mm )
-n
= 14,5
Hc=d x n1.510 x 14.51.5=160 mm c. Perhitungan tekukan −
Syarat
Hf 235 ≪5 =5.875 mm D 40
Jadi hasil yang terjadi Hf / D > 5 Maka pegas tersebut akan mengalami tekukan karena syarat tersebut diatas tidak terpenuhi. B. Rod Long Rod long terbuat dari bahan St. 41 dengan tegangan tarik bahan ( σB ) 410 N/mm2, diameter ( d ) 16 mm, panjang 1.000 mm, ujung rod long di ulir jenis M 16 x 2-60 mm dan beban yang harus diteruskan 37.500 N. F A
- Tegangan geser yang terjadi pada bahan
b=
- τb
= Tegangan geser yang terjadi pada bahan
( N/mm2 )
- σB
= Tegangan tarik bahan ( N/mm2 )
- F = Beban
-A
= Luas penampang bahan ( mm2 )
- d = Diameter bahan ( mm )
(N)
Keterangan :
28 Analisa konstruksi pengunci otomatis pintu dump truck
-F
= 37.500
(N)
-A
= π/4 x d2
= π/4 x 162
b=
= 201,062 mm2
F 37.500 = =186,509 N/mm2 A 201,062
- Syarat Tegangan geser yang terjadi tidak boleh melebihi tegangan geser yang di ijinkan pada bahan τb < τd.
d =0.8 x b=0.8 x 410=328
N/mm2
Jadi 186,509 N/mm2 < 328 N/mm2 , maka rod long aman terhadap patah. B.1 Kekuatan ulir pada ujung rod long - Tegangan tarik yang terjadi pada diameter inti ulir luar ( Rod Long ) a=
W 3.14 2 x d1 4
( Sumber : Elemen mesin hal,296 )
Syarat agar ulir aman / tidak lumur / dol adalah
d1≫√
4xW 3.14 x a
- σa
= Tegangan tarik yang diijinkan
( N/mm2 )
- σB
= Tegangan tarik bahan
( N/mm2 )
-W
= Beban ( N )
- l = Tebal ulir dalam aktual ( mm )
- d1
= Diameter inti ulir luar ( mm )
- Sf = 6
Keterangan : - σa
= σB / Sf
- σB
= 410 N/mm2
= 410 / 6
= 68,333
( N/mm2 )
29 Analisa konstruksi pengunci otomatis pintu dump truck
- Ulir M16x2-60
= φd : 16 mm ; φd1 : 13,835 mm ; φd2 : 14,701 mm ; H1 : 1,083 ; p : 2 ; panjang ulir ( l ) : 60mm; k~0,84 ; j~0,75 dan qa: 30 N/mm2
- Sf
=6
-W
d1≫√
4xW 3.14 x a
d1≫√
4 x 3750 =26.434 3.14 x 6.833
= 37.500 kg
-l
= 40 mm
mm
Karena diameter inti ulir lebih kecil perhitungan diatas ( syarat tidak terpenuhi )13,835 mm < 26,434 mm maka ulir akan mudah lumur/dol. - Tegangan geser yang terjadi pada diameter inti ulir luar ( Rod Long ) b=
W 3.14 x d1 x k x p x Z1
( Sumber : Elemen mesin hal,297 )
Syarat agar ulir aman / tidak patah adalah
b≪ a
- τb = Tegangan geser bahan ( N/mm2 )
- H1 = Tinggi kaitan ulir ( mm )
- τa = Tegangan geser ijin bahan ( N/mm2 )
- p = Jarak bagi ulir ( mm )
- σB = Tegangan tarik bahan ( N/mm2 )
- Z = Jumlah total lilitan ulir
- qa = Tekanan kontak ijin ( N/mm2 )
- Z1 = Jumlah lilitan ulir efektif
Keterangan : a=0.5 x b=0,5 x 68,333=34,167 Z=
W 3.14 x d2 x H1 x qa
Z=
N/mm2
37.500 =24.991~25 3,14 x 14,701 x 1,083 x 30
d 16 Z1= = =8 p 2
30 Analisa konstruksi pengunci otomatis pintu dump truck
b=
W 3.14 x d1 x k x p x Z1
b=
37.500 =64,195 N / mm 2 3,14 x 13,835 x 0,84 x 2 x 8
Karena τb lebih besar dari τa perhitungan diatas ( syarat tidak terpenuhi ) 64,195 N/mm2 > 34,167 N/mm2 maka ulir akan patah. C. Kekuatan Sambungan Pin Joint Pada Clow Clow terbuat dari casting (FCD 45) dengan dimensi panjang (p) 105mm, lebar (l) 58,6mm dan tebal (t) 26mm, sebagai titik tumpu mati clow tersebut di bor dengan ukuran 16,5mm untuk pin ukuran 16mm dan lubang ukuran 10,5mm untuk pin ukuran 10mm sebagai titik tumpu gerak. Bahan pin terbuat dari material S30C dengan tegangan tarik bahan (σB) 480 N/mm2 tegangan lentur bahan (σa) 290 N/mm2 dan beban yang harus diteruskan sebesar (W) 37.500 N. - Perhitungan momen reaksi dititik C ( Rc ) Syarat kesetimbangan :
Rc x L=W x lr=0
- σB = Tegangan tarik bahan ( N/mm2 )
- L = Jarak A-C ( mm )
- Rc = Momen reaksi di titik C ( N )
- W = Beban ( N )
- lI = Jarak sumbu B ke sumbu A ( mm ) Keterangan : - σB
= 480
( N/mm2 )
- lI
= 35,5
( mm )
-L
= 79
( mm )
-W
= 37.500
(N)
Rc=
W x lr 37.500 x 35,5 = =16.851,266 N L 79
- Perhitungan momen reaksi dititik A ( RA )
31 Analisa konstruksi pengunci otomatis pintu dump truck
Syarat kesetimbangan :
RA x L=W x L−lr=0
- σB = Tegangan tarik bahan ( N/mm2 )
- L = Jarak A-C ( mm )
- RA = Momen reaksi di titik A ( N )
- W = Beban ( N )
- lI = Jarak sumbu B ke sumbu A ( mm ) Keterangan : - σB
= 480
( N/mm2 )
-W
= 37.500
(N)
-L
= 79
( mm )
- lI
= 35,5
( mm )
RA x L=W x L−lr=0 RB=
RA=
W x L−lr L
37.500 x 79−35,5 =20.648,734 79
N
- Perhitungan momen maksimal dititik B ( RB ) Syarat kesetimbangan :
RB x L=W x L−lr x lr=0
- σB = Tegangan tarik bahan ( N/mm2 )
- L = Jarak A-C ( mm )
- RB = Momen reaksi di titik B ( N )
- W = Beban ( N )
- lI = Jarak sumbu B ke sumbu A ( mm ) Keterangan : - σB
= 480
( N/mm2 )
-W
= 37.500
(N)
-L
= 79
( mm )
- lI
= 35,5
( mm )
RB x L=W x L−lr x lr=0 RB=
W x L−lr x lr 37.500 x 79−35,5 x 35,5 RB= =733.030,063 N.mm L 79
- Perhitungan perbandingan pin joint pada clow
32 Analisa konstruksi pengunci otomatis pintu dump truck
a=
Mmax Z
( Sumber : Elemen mesin hal,108 )
Syarat : Pin tidak patah atau bengkok maka diameter pin ( φDI ) > diameter pin ( φDII ) - σa = Tegangan lentur ijin bahan ( N/mm2 ) - Mmax = Momen maksimal reaksi di titik B ( N ) - Z = Momen tahanan lentur ( mm3 ) - DII = Diameter Pin perhitungan ( mm ) - DI = Diameter Pin aktual ( mm )
- Sf = Safety faktor
Keterangan : - σa
= 290/6
= 48,333
−Z =
3,14 x Dii 3 32
a=
Mmax Mmax Z= Z a
( N/mm2 )
- Mmax = 733.030,063 ( N.mm )
( mm3 ) Z=
733.030,063 =15.166,139 48,333
3,14 x Dii 3=15.166,139 32 Dii=3 √
mm3
mm3
15.166,139 =53,657~54 mm 3,14 32
Syarat : Dari hasil perhitungan diperoleh φDII < φDI : φ54 > φ10 , karena syarat tersebut diatas tidak terpenuhi maka pin akan mengalami bengkok dan patah. IV.1.2. Perhitungan Harga Material Seluruh Komponen
33 Analisa konstruksi pengunci otomatis pintu dump truck
1.
Lock clow merupakan produk standar, data untuk komponen lock clow adalah material casting (FCD45),berat/pcs 2kg,harga/kg Rp.13,310, Jumlah pemakaian 1set 2pcs,Total harga Rp/set Rp13,310x2x2=Rp 53,240
2.
Bracket lock clow lebar ( L ) 79 mm, panjang ( P ) 122 mm, tebal bahan ( t ) 4 mm, Berat jenis besi ( Bj ) 7.85 kg/dm3, Bahan SPHC (Steel Plate Cold Rolled ), Berat / pcs 0,303 kg, diperoleh dari rumus : Berat komponen=
122 x 79 x 4 x 7,85 =0,303 kg 1.000000
- Jumlah pemakaian 1 set 4 pcs, Harga / kg Rp 9,150, Harga / Pcs Rp 9,150 x 0.303 = Rp 2,769.09, Total harga Rp / set Rp 2,769.09 x 4 = Rp 11,076.38 3.
Pin lock clow Diameter luar ( Ø OD ) 1” = 1” x 25.4 mm = 25.4 mm, panjang (L) 63 mm, Berat jenis besi ( Bj ) 7.85 kg/dm3, Bahan St.41, Berat / pcs 0,251 kg, diperoleh dari rumus : 3.14 2 x OD x L x Bj 4 Berat komponen= 1.000000 3.14 x 25.4 2 x 63 x 7.85 4 Berat komponen= =0.251 kg 1.000000 Jumlah pemakaian 1set 2pcs, Harga / kg Rp 6,055, Harga / Pcs Rp 6,055 x 0.251 = Rp 1,519.81, Total harga Rp / set Rp 1,519.81 x 2 = Rp 3,039.61
34 Analisa konstruksi pengunci otomatis pintu dump truck
4.
Reinfocement lock clow Lebar (L) 48mm, panjang (P) 28mm, tebal bahan (t) 4mm, Berat jenis besi (Bj) 7.85 kg/dm3, Bahan SPHC, Berat/pcs 0,042 kg, diperoleh dari rumus : Berat komponen=
P x L x t x Bj 1.000000
Berat komponen=
28 x 48 x 4 x 7,85 =0,042 kg 1.000000
- Jumlah pemakaian 1 set 2pcs, Harga/kg Rp 9,150, Harga/Pcs Rp 9,150 x 0,042=Rp 386.14,Total harga Rp/set Rp 386.14x2= Rp 772.29 5.
Pin joint jaw clow Diameter luar (ØOD) 1”=1”x25.4mm=25.4mm, panjang (L) 30mm Berat jenis besi (Bj) 7.85kg/dm3, Bahan St.41, Berat/pcs 0,251kg, diperoleh dari rumus : 3.14 x OD 2 x L x Bj 4 Berat komponen= 1.000000 3.14 x 25.4 2 x 30 x 7.85 4 Berat komponen= =0.119 kg 1.000000 - Jumlah pemakaian 1 set 2pcs, Harga / kg Rp 6,055, Harga / Pcs Rp 6,055 x 0.119 = Rp 722.54, Total harga Rp / set Rp 722.54 x 2 = Rp 1,445.08
6.
Roller Diameter luar ( Ø OD ) 1 3/4” = 1 3/4” x 25.4 mm = 44.45 mm, panjang(L) 50 mm, berat jenis besi ( Bj ) 7.85 kg/dm3, bahan St.41 Berat / pcs : 0,609 kg, diperoleh dari rumus :
35 Analisa konstruksi pengunci otomatis pintu dump truck
3.14 x OD 2 x L x Bj 4 Berat komponen= 1.000000 3.14 x 44.45 2 x 50 x 7.85 4 Berat komponen= =0.609 kg 1.000000 - Jumlah pemakaian 1set 2pcs, Harga / kg Rp 6,055, Harga / Pcs Rp 6,055 x 0.609 = Rp 3,687.97, Total harga Rp/set Rp 3,687.97 x 2 = Rp 7,375.94 7.
Pin roller Diameter luar ( Ø OD )1” = 1” x 25.4 mm = 25.4 mm, panjang (L) 67 mm Berat jenis besi ( Bj ) : 7.85 kg/dm3, bahan St.41, berat / pcs : 0,267 kg, diperoleh dari rumus : 3.14 x OD 2 x L x Bj 4 Berat komponen= 1.000000 3.14 x 25.4 2 x 67 x 7.85 4 Berat komponen= =0.267 kg 1.000000 - Jumlah pemakaian 1 set 2 pcs, Harga/kg Rp6,055, Harga/Pcs Rp 6,055 x 0.267 = Rp 1,613.67, Total harga Rp / set Rp 1,613.67 x 2 = Rp 3,227.35
8.
Bracket roller Lebar (L) 47mm, panjang (P) 149mm, tebal bahan (t) 6mm Berat jenis besi (Bj) 7.85 kg/dm3, bahan SPHC, Berat/pcs 0,331 kg, diperoleh dari rumus : Berat komponen=
P x L x t x Bj 1.000000 36
Analisa konstruksi pengunci otomatis pintu dump truck
Berat komponen=
149 x 47 x 6 x 7.85 =0.331 kg 1.000000
- Jumlah pemakaian 1 set 4 pcs, Harga/kg Rp 9,150, Harga/Pcs Rp 9,150 x 0.331 = Rp 3,028.65, Total harga Rp/set Rp 3,028.65x4=Rp 12,114.6 9.
Reinfocement roller Lebar (L) 38mm, panjang (P) 51mm, tebal bahan (t) 6mm, berat jenis besi ( Bj ) 7.85 kg/dm3, bahan SPHC (Steel Plate Cold Rolled ), berat / pcs : 0,091 kg, diperoleh dari rumus : Berat komponen=
P x L x t x Bj 1.000000
Berat komponen=
51 x 38 x 6 x 7.85 =0.091 kg 1.000000
- Jumlah pemakaian 1 set2 pcs, Harga / kg Rp 9,150, Harga / Pcs Rp 9,150 x 0.091 = Rp 835.21, Total harga Rp / set Rp 835.21 x 2 = Rp 1,670.42 10.
Tube spring case Diameter luar ( Ø OD ) 60.5 mm, diameter dalam ( Ø ID ) 50.8 mm, Panjang ( L ) 200 mm, berat jenis besi ( Bj ) 7.85 kg/dm3, bahan SCH 40 Berat / pcs : 1.331 kg, diperoleh dari rumus : 3.14 x OD2 − ID 2 x L x Bj 4 Berat komponen= 1.000000 3.14 x 60.52−50.82 x 200 x 7.85 4 Berat komponen= =1.331 kg 1.000000
37 Analisa konstruksi pengunci otomatis pintu dump truck
- Jumlah pemakaian 1 set
2 pcs, Harga / kg Rp 7,740, Harga / Pcs Rp
7,740 x 1.331 = Rp 10,303.80, Total harga Rp / set Rp 10,303.80 x 2 = Rp 20,607.60 11.
Spring coil Diameter luar (ØOD) 50 mm, diameter dalam (ØID) 30 mm, diameter kawat (ØD)10mm, panjang (L) 235mm, bahan SUP4, harga / meter Rp. 163,830 , jumlah pemakaian 1 set 2 pcs, total harga Rp / set Rp 163,830 x 2 x 0.235 = Rp 77,000
12.
Rod spring case “ A ” Diameter luar (ØOD)16mm, panjang (L)320mm, berat jenis besi (Bj)7.85 kg/dm3, bahan St.41, berat / pcs : 0,505 kg, diperoleh dari rumus : 3.14 x OD 2 x L x Bj 4 Berat komponen= 1.000000 3.14 x 162 x 320 x 7.85 4 Berat komponen= =0.505 kg 1.000000 - Jumlah pemakaian 1 set 2 pcs, Harga / kg Rp 6,055, Harga / Pcs Rp 6,055 x 0.505 = Rp 3,058.18, Total harga Rp / set Rp 3,058.18 x 2 = Rp 6,116.37
13.
Ring stopper
38 Analisa konstruksi pengunci otomatis pintu dump truck
Diameter luar (ØOD) 50mm, diameter dalam ( ØID)16.5mm, tebal bahan (t) 5 mm, berat jenis besi (Bj) 7.85 kg/dm3, bahan SPHC, berat / pcs : 0,072 kg, diperoleh dari rumus : 3.14 x OD2 − ID 2 x t x Bj 4 Berat komponen= 1.000000 3.14 x 50 2−16.52 x 5 x 7.85 4 Berat komponen= =0.069 kg 1.000000 - Jumlah pemakaian 1 set
2 pcs, Harga/kg Rp 9,150, Harga/Pcs Rp
9,150 x 0.069 = Rp 631.35, Total harga Rp/set Rp 631.35x2 = Rp 1,262.7 14.
Cap spring case Diameter luar (ØOD) 90mm, tebal bahan (t) 3 mm, berat jenis besi (Bj) 7.85 kg/dm3 , bahan SPHC (Steel Plate Cold Rolled ), Berat / pcs : 0,150 kg, diperoleh dari rumus : 3.14 x OD 2 x P x Bj 4 Berat komponen= 1.000000 3.14 x 902 x 3 x 7.85 4 Berat komponen= =0.150 kg 1.000000 - Jumlah pemakaian 1 set 4 pcs, Harga/kg Rp 9,150, Harga/Pcs Rp 9,150 x 0.150 = Rp 1,370.84, Total harga Rp/set Rp 1,370.84 x 4 = Rp 5,483.36
15.
Rod spring case “ B ”
39 Analisa konstruksi pengunci otomatis pintu dump truck
Diameter luar (ØOD) 16 mm, panjang (P) 230 mm, berat jenis besi (Bj) 7.85 kg/dm3 , bahan St.41 , berat / pcs 0,363 kg, diperoleh dari rumus : 3.14 x OD 2 x P x Bj 4 Berat komponen= 1.000000 3.14 x 162 x 230 x 7.85 4 Berat komponen= =0.363 kg 1.000000 Jumlah pemakaian 1 set 2 pcs, Harga / kg Rp 6,050, Harga/Pcs Rp 6,050 x 0.363 = Rp 2,196.25, Total harga Rp / set Rp 2,196.25 x 2 = Rp 4,392.50 16.
Cover bar Diameter luar (ØOD) 32 mm , panjang (P) 22 mm , berat jenis besi (Bj) 7.85 kg/dm3 , bahan St.41 , berat / pcs : 0,139 kg, diperoleh dari rumus : 3.14 2 x OD x P x Bj 4 Berat komponen= 1.000000 3.14 x 322 x 22 x 7.85 4 Berat komponen= =0.139 kg 1.000000 - Jumlah pemakaian 1 set 2 pcs, Harga/kg Rp 6,050, Harga/Pcs, Rp 6,050 x 0.139 = Rp 840.31, Total harga Rp / set Rp 840.31 x 2 = Rp 1,680.61
17.
Nut left Nut left adalah produk standart dipasaran dengan dimensi sebagai berikut : Nut M16 , Pitch 1.5 mm , Arah ulir Ulir kiri, Jumlah pemakaian 1 set 2 pcs, Harga / pcs Rp 530, Total harga Rp / set Rp 530 x 2 = Rp 1,060
40 Analisa konstruksi pengunci otomatis pintu dump truck
18.
Nut right Nut M16 , Pitch 1.5 mm , Arah ulir Ulir kanan, Jumlah pemakaian 1 set 2 pcs, Harga / pcs Rp 530, Total harga Rp / set Rp 530 x 2 = Rp 1,060
19.
Pin joint jaw Diameter pin 16 mm , panjang 38 mm, Jumlah pemakaian 1 set 2 pcs, Harga / pcs Rp 8,000, Total harga Rp / set
20.
Rp 8,000 x 2 = Rp 16,000
Spring return Diameter luar (ØOD) 23 mm, diameter dalam (ØID) 16 mm, diameter kawat (ØD) 2 mm , panjang (L) 151.5 ~ 235 mm , konstanta pegas (C) > 76 % , bahan SWC (Spring Wire coil), Harga / pcs Rp. 2,200, Jumlah pemakaian 1 set 2 pcs, Total harga Rp / set Rp 2,200 x 2 = Rp 4,400
21.
Plate hook Lebar (L) 30mm, panjang (P) 60mm, tebal bahan (t) 3mm , berat jenis besi (Bj) 7.85 kg/dm3 , bahan SPHC, Berat/pcs 0,042 kg, diperoleh dari rumus : Berat komponen=
P x L x t x Bj 1.000000
Berat komponen=
60 x 30 x 3 x 7.85 =0.042 kg 1.000000
Jumlah pemakaian 1 set 2 pcs, Harga / kg Rp 9,150, Harga / Pcs Rp 9,150 x 0.042 = Rp 387.87, Total harga Rp / set Rp 387.87 x 2 = Rp 775.74 22.
Buckle turn
41 Analisa konstruksi pengunci otomatis pintu dump truck
Lebar kunci (s) 25mm , panjang (P) , 80mm , berat jenis besi (Bj)7.85 kg/ dm3 , bahan hexagonal, berat / pcs : 1,327 kg, diperoleh dari rumus : 3 A= x a 2 x √ 3 ; 2
a=2 x r x sin
D=2 x r
D=
;
2
2 xs √ 3
- A = Luas penampang hex.
- a = Lebar sisi hexagonal
- D = Diameter luar hexagonal
- α =Sudut sisi hexagonal ( 3600/6 )
2 xs √ 3
D=
D 2
r=
D=
r=
a=2 x r x sin
28.868 =14.434 mm 2 o
2
a=2 x 14.434 x sin
3 2 A= x a x √ 3 2 Berat komponen=
2 x25=28.868 mm √ 3
60 =−28.522 mm 2
3 2 A= x −28.522 x √ 3=2.113.549 mm 2 A x P x Bj 2.113.549 X 80 X 7.85 =1.327 kg 1.000000 1.000000
- Jumlah pemakaian 1 set 2 pcs, Harga/kg Rp 3,367, Harga/Pcs Rp 3,367 x 1.327 = Rp 4,468.01, Total harga Rp/set Rp 4,468.01 x 2 = Rp 8,936.02 23.
Rod long Diameter luar (ØOD) 1/2”=1/2” x 25.4mm=12.7mm, panjang (P) 1000mm Berat jenis besi (Bj) 7.85 kg/dm3 , bahan St.41, berat / pcs : 0,994 kg, diperoleh dari rumus :
42 Analisa konstruksi pengunci otomatis pintu dump truck
3.14 x OD 2 x P x Bj 4 Berat komponen= 1.000000 3.14 x 12.72 x 1000 x 7.85 4 Berat komponen= =0.994 kg 1.000000 - Jumlah pemakaian 1 set 2 pcs, Harga/kg Rp 6,050, Harga/Pcs Rp 6,050 x 0.994 = Rp 6,016.20, Total harga Rp/set Rp 6,016.20 x 2 = Rp 12,032.40 24.
Joint jaw Lebar (L) 26mm, panjang (P) 140.5mm, tebal bahan (t) 3mm, berat jenis besi (Bj) 7.85 kg/dm3, bahan SPHC, Berat/pcs : 0,106kg, diperoleh dari rumus : Berat komponen=
P x L x t x Bj 1.000000
Berat komponen=
140.5 x 26 x 3 x 7.85 =0.086 kg 1.000000
- Jumlah pemakaian 1 set2 pcs, Harga/kg Rp 9,150, Harga/Pcs Rp 9,150 x 0.086 = Rp 786.9, Total harga Rp / set Rp 786.9 x 2 = Rp 1,573.8 25.
Ring plate Diameter luar (ØOD) 20mm, diameter dalam (ØID) 10mm, tebal (t) 1.5mm, bahan SPHC , Harga/pcs Rp. 80.00, Jumlah pemakaian 1 set 2 pcs, Total harga Rp/set: Rp 80.00 x 2 = Rp 160.00
26.
Nipple grease Diameter luar ulir 3/8” = 3/8” x 25.4 = 9.525 mm , jarak gang ulir 24 mm
43 Analisa konstruksi pengunci otomatis pintu dump truck
type Straight ( lurus ), Harga/pcs Rp. 1,050, Jumlah pemakaian 1 set 4 pcs, Total harga Rp/set Rp 1,050 x 4 = Rp 4,200 27.
Nipple grease Diameter luar ulir 3/8”= 3/8” x 25.4 = 9.525 mm , jarak gang ulir 24 mm type elbow ( bengkok ), Harga/pcs Rp. 1,700, Jumlah pemakaian 1 set 2 pcs, Total harga Rp/set Rp 1,700 x 2 = Rp 3,400
28.
Clip spie pin Diameter 3/8”= 3/8” x 25.4 = 9.525mm , panjang 1 1/2”=1 1/2” x 25.4=38.1 mm, Harga/pcs Rp. 100.00 , jumlah pemakaian 1 set 2 pcs , total harga Rp/set
29.
: Rp 100.00 x 2 = Rp 200.00
Lower hinge L/R Panjang 180mm, lebar 119mm, tinggi 60mm, harga/pcs Rp.15,730, jumlah pemakaian 1set 2pcs, total harga Rp/set Rp 15,730x2 = Rp 31,460
30.
Body clow Lebar ( L ) 60 mm , panjang ( P ) , 313 mm , tebal bahan ( t ) 6 mm, berat jenis besi ( Bj ) 7.85 kg/dm3 , bahan SS-41 Berat / pcs : 0,885 kg, diperoleh dari rumus : Berat komponen=
P x L x t x Bj 1.000000
Berat komponen=
313 x 60 x 6 x 7.85 =0.885 kg 1.000000
44 Analisa konstruksi pengunci otomatis pintu dump truck
Jumlah
pemakaian
1set
2pcs,
Rp9,150x0.885=Rp8,093.52,Total
Harga/kg harga
Rp9,150,
Rp/set
Harga/Pcs
Rp8,093.52x2=Rp
16,187.04 31.
Clow Panjang 105 mm, lebar 58.6 mm, tinggi 26 mm, bahan Casting ~ FCD 45, Harga / pcs Rp. 13,310, Jumlah pemakaian 1 set 2 pcs, Total harga Rp / set Rp 13,310 x 2 = Rp 26,620
32.
Clow bracket Lebar ( L ) 25 mm, Panjang ( P ) 98.5 mm, Tebal bahan ( t ) 4 mm, Berat jenis besi ( Bj ) 7.85 kg/dm3 , Bahan : SPHC Berat / pcs : 0,077 kg, diperoleh dari rumus : Berat komponen=
P x L x t x Bj 1.000000
Berat komponen=
98.5 x 25 x 4 x 7.85 =0.077 kg 1.000000
Jumlah pemakaian 1 set 2pcs, Harga / kg Rp 9,150 , Harga / Pcs Rp 9,150 x 0.077 = Rp 707.50, Total harga Rp / set Rp 707.50 x 2 = Rp 1,415.00 33.
Pin clow A Diameter luar (ØOD) 16mm, Panjang (P) 41mm , Berat jenis besi (Bj) 7.85 kg/dm3, Bahan St.41, Berat / pcs : 0,065kg, diperoleh dari rumus :
45 Analisa konstruksi pengunci otomatis pintu dump truck
3.14 x OD 2 x P x Bj 4 Berat komponen= 1.000000 3.14 x 162 x 41 x 7.85 4 Berat komponen= 1.000000 - Jumlah pemakaian 1 set 2 pcs, Harga/kg Rp 6,050, Harga/Pcs Rp 6,050 x 0.065 = Rp 391.51, Total harga Rp / set Rp 391.51 x 2 = Rp 783.01 34.
Pin clow B dengan dimensi sebagai berikut Diameter luar (ØOD) 10mm, Panjang (P) 25mm, Berat jenis besi (Bj) 7.85 kg/dm3, Bahan St.41, Berat / pcs : 0,015 kg, diperoleh dari rumus : 3.14 OD 2 x P x Bj 4 Berat komponen= 1.000000 3.14 x 102 x 25 x 7.85 4 Berat komponen= =0.015 kg 1.000000 - Jumlah pemakaian 1set 2 pcs, Harga/kg Rp 6,050, Harga/Pcs Rp 6,050 x 0.015 = Rp 93.25, Total harga Rp/set Rp 93.25 x 2 = Rp 186.50
35.
Kawat Las ( elektroda ) Panjang 350 mm, Diameter kawat 3.2 mm , Jumlah 1 dus / 5 kg 166 btg, Harga / kg Rp. 11,500, Jumlah pemakaian pengelasan10 btg, Harga Rp / btg adalah : Harga / btg=
5kg xRp.11.500=Rp.346.39 166
- Total harga Rp / set
: Rp 346.39 x 10 = Rp 3,463.9 46
Analisa konstruksi pengunci otomatis pintu dump truck
Total harga material yang digunakan dalam pembuatan pengunci otomatis pintu dump truck adalah : Rp. 53,240 + Rp. 11,076.38 + Rp. 3,039.61 + Rp. 772.29 + Rp.1,445.08 + Rp. 7,375.94 + Rp. 3,227.35 + Rp.12,114.60 + Rp. 1,670.42 + Rp. 20,607.60 + Rp. 77,000 + Rp. 11,220 + Rp. 6,116.73 + Rp. 1,314.99 + Rp. 5,483.36 + Rp. 4,392.50 + Rp. 1,680.61 + Rp. 1,060 + Rp. 1,060 + Rp. 16,000 + Rp. 4,400 + Rp. 775.74 + Rp. 8,936.02 + Rp. 12,032.40 + Rp. 1,944.52 + Rp. 160 + Rp. 4,200 + Rp. 3,400 + Rp. 200 + Rp. 31,460 + Rp. 16,187.04 + Rp. 26,620 + Rp. 1,415.00 + Rp. 783.01 + Rp. 186.50 + Rp.3,463.9 = Rp. 356,062.59
IV.1.3. Perhitungan Waktu Proses Pengunci Otomatis Pintu dump truck Waktu proses adalah waktu yang digunakan dalam penyelesaian suatu produk atau komponen pengunci otomatis pintu dump truck. Cara penghitungan waktu proses pada komponen-komponen pengunci otomatis pintu dump truck dapat dilakukan dengan rumus sebagai berikut : a. Lock Clow Proses drilling 1, dimensi lubang (d) 10mm, kedalaman (l) 8mm, waktu proses drilling 1 adalah : th=
3.14xdxL 1000xVcxf
L=lla
;
(menit) 1 la= xd 3
( mm )
................( ii )
47 Analisa konstruksi pengunci otomatis pintu dump truck
Vc=
3.14xdxn 1000
( m/min)
................( iii )
- th : Waktu proses ( menit )
- Vc
: Cutting speed ( m/menit )
- l : Kedalaman pengeboran ( mm )
-n
: Putaran mesin ( rpm )
- la : Tinggi sudut kemiringan bor ( mm )
-d
: Diameter bor ( mm )
- L : Kedalaman pengeboran lubang tembus ( mm ) - f Vc=
3.14x10x800 =25,133 1000
1 la= x10=3,333 ; L=83,333=11,333 3 th=
3.14x10x11.333 =0,044 1000x25.133x0.32
: Feeding ( mm )
m/min ................( iii ) mm
................( ii )
menit ................( i )
Proses Drilling 2, Dimensi lubang (d) 26 mm, Kedalaman (l) 40 mm, waktu proses drilling 2 adalah : Vc=
3.14x26x320 =26.138 1000
m/min ................( iv )
1 la= x26=8.658 3
mm
................( iii )
L=608.658=48.658
mm
................( ii )
th=
3.14x26x48.658 =0.380 1000x26.138x0.40
menit ................( i )
Waktu proses yang digunakan untuk pengerjaan 1 set ( 2 pcs ) lock clow adalah :
( 0,047 + 0,380 ) x 2 = 0,854 menit
b. Bracket lock clow
48 Analisa konstruksi pengunci otomatis pintu dump truck
Proses
Piercing+blanking (press), Dimensi panjang (P) 122 mm,
Dimensi lebar (l) 79 mm, Ketebalan (t) 4 mm. Didalam proses piercing+blanking ( mesin press ) dihitung per stroke/langkah mesin press dalam menghasilkan 1 pcs benda kerja.Untuk jenis mesin press ini dalam 1 menit menghasilkan 30 stroke/langkah, Proses Welded antara bracket lock clow dengan bracket, Panjang pengelasan (L) 50 mm, Diameter kawat las 3,2 mm,Amper trafo las
150 A,
Panjang Kawat las 380 mm. Dalam percobaan pengelasan dengan data pengelasan seperti diatas ( Diameter kawat las, ampere trafo las dan panjang kawat las ) dapat diperoleh waktu 56 detik = 0,933 menit. waktu proses welded dapat dihitung dengan persamaan sebagai berikut : th= - th
0.933 xL 380
: Waktu proses th=
( menit ) ( menit )
0.933 x50 =0,123 380
-L
................( i )
: Panjang pengelasan ( mm )
( menit )
................( i )
Waktu proses welded yang digunakan untuk pengerjaan 2 set ( 4 sisi ) antara bracket lock clow dengan bracket adalah 0,123 menit x 4
= 0,492 menit
c. Bracket Proses Blanking+bending (press), Dimensi panjang (P) 122 mm, Dimensi lebar (l) 79 mm, Ketebalan (t) 4 mm. Didalam proses piercing+blanking ( mesin press ) dihitung per stroke/langkah mesin
49 Analisa konstruksi pengunci otomatis pintu dump truck
press dalam menghasilkan 1 pcs benda kerja.Untuk jenis mesin press ini dalam 1 menit menghasilkan 30 stroke/langkah, Proses Welded antara bracket dengan main frame, Panjang pengelasan (L) 330 mm, Diameter kawat las 3,2 mm, Amper trafo las150 A, Panjang Kawat las 380 mm. Dalam percobaan pengelasan dengan data pengelasan seperti diatas ( Diameter kawat las, ampere trafo las dan panjang kawat las ) dapat diperoleh waktu 56 detik = 0,933 menit. waktu proses welded dapat dihitung dengan persamaan sebagai berikut : th= - th
0.933 xL 380
: Waktu proses th=
( menit )
................( i )
( menit )
-L
0.933 x330 =0,810 380
: Panjang pengelasan ( mm )
( menit )
................( i )
Waktu proses welded yang digunakan untuk pengerjaan 4 set ( 12 sisi ) antara bracket dengan main frame adalah
0,810 menit x 12
= 9,720 menit
d. Pin Lock Clow Proses Sawing, Diameter (d) 25.4 mm, Panjang (l) 63 mm, waktu
proses
sawing adalah : th=
Lxp 1000xVcxfz
( menit )
................( i )
3.14xdxn 1000
( m/min)
................( ii )
Vc=
- th : Waktu proses ( menit )
-n
: Putaran mesin ( rpm )
50 Analisa konstruksi pengunci otomatis pintu dump truck
- L : Lebar pemotongan ( mm )
-p
: Kisar gigi gergaji ( mm )
- d : Diameter pully band saw ( mm )
- fz
: Feeding ( mm )
- Vc : Cutting speed ( m/menit ) 3.14x500x6 =9,425 1000
( m/min)
................( ii )
25.4x3 =0,032 1000x9.425x0.25
( menit )
................( i )
Vc= th=
Waktu proses yang digunakan untuk pengerjaan 1 set ( 2 pcs ) pin lock clow adalah : 0,032 menit x 2 = 0,064 menit Proses Welded antara pin lock clow dengan bracket lock clow, Diameter pin (d1) 25.4 mm, Diameter lubang (d2 ) 26 mm, Diameter kawat las 3.2 mm, Amper trafo las 150 A, Panjang Kawat las 380 mm.Dalam percobaan pengelasan dengan data pengelasan seperti diatas ( Diameter kawat las, ampere trafo las dan panjang kawat las ) dapat diperoleh waktu 56 detik = 0.933 menit. waktu proses welded dapat dihitung dengan persamaan sebagai berikut : 0.933 xL 380
( menit )
D1D2 2
( mm ) ................( ii )
th= L= - th
: Waktu proses L=
( menit )
2625.4 =25.7 2
................( i )
-L
: Panjang pengelasan ( mm )
( mm ) ................( ii )
Karena panjang pengelasan berbentuk lingkaran maka L = Keliling ( U ) U =3.14 X 25.7=80.739
mm
51 Analisa konstruksi pengunci otomatis pintu dump truck
th=
0.933 x80.739=0.198 380
( menit )
................( i )
Waktu proses welded yang digunakan untuk pengerjaan 2 set ( 4 sisi ) antara pin lock clow dengan bracket lock clow adalah 0.198 menit x 4
= 0.792 menit
Jadi total waktu proses pin lock clow adalah 0.064 menit + 0.792menit
= 0.856 menit
e. Roller Proses Sawing, Diameter (d) 44,45 mm, Panjang (l) 50 mm Gb. Roller waktu proses sawing adalah : th=
Lxp 1000xVcxfz
( menit )
................( i )
3.14xdxn 1000
( m/min)
................( ii )
Vc=
- th : Waktu proses ( menit )
- fz
: Feeding ( mm )
- L : Lebar pemotongan ( mm )
-n
: Putaran mesin ( rpm )
- Vc
: Cutting speed ( m/menit )
-p
: Kisar gigi gergaji ( mm )
-d
: Diameter pully band saw ( mm ) 3.14x500x6 =9.425 1000
( m/min)
................( ii )
44.45x3 =0.057 1000x9.425x0.25
( menit )
................( i )
Vc= th=
52 Analisa konstruksi pengunci otomatis pintu dump truck
Waktu proses sawing yang digunakan untuk pengerjaan 1 set ( 2 pcs ) roller adalah :0,057 x 2 = 0,114 menit Proses Drilling, Dimensi lubang (d)
26 mm, Kedalaman (l) 50 mm,
waktu proses drilling adalah : th=
3.14xdxL 1000xVcxf
L=lla
Vc=
1 la= xd 3
3.14xdxn 1000
( menit )
................( i )
( mm )
................( ii )
( m/min)
................( iii )
- th : Waktu proses ( menit )
- Vc
: Cutting speed ( m/menit )
- l : Kedalaman pengeboran ( mm )
-n
: Putaran mesin ( rpm )
- la : Tinggi sudut kemiringan bor ( mm )
-d
: Diameter bor ( mm )
- L : Kedalaman pengeboran lubang tembus ( mm ) - f Vc=
3.14x26x320 =26.138 1000
: Feeding ( mm )
m/min ................( iv )
1 la= x26=8.658 3
mm
................( iii )
L=508.658=58.658
mm
................( ii )
th=
3.14x26x58.658 =0.458 1000x26.138x0.40
menit ................( i )
Waktu proses drilling yang digunakan untuk pengerjaan 1 set ( 2 pcs ) roller adalah : 0,458 x 2 = 0.916 menit Total waktu pengerjaan untuk 1 set ( 2 pcs ) roller adalah :
53 Analisa konstruksi pengunci otomatis pintu dump truck
0.114 menit + 0.916 menit = 1.030 menit f. Bracket roller Proses Piercing+blanking (press), Dimensi panjang (P) 149mm, Dimensi lebar (l) 47mm,Ketebalan (t) 6mm. Didalam proses piercing+blanking ( mesin press ) dihitung per stroke/langkah mesin pres dalam menghasilkan 1 pcs benda kerja.Untuk jenis mesin press ini dalam 1 menit menghasilkan 35 stroke/langkah, g. Pin Roller Proses Sawing, Diameter (d) 25.4 mm, Panjang ( l ) 67 mm, waktu proses sawing adalah : Th=
Lxp 1000xVcxfz
( menit )........( i )
Vc=
3.14xdxn 1000
( m/min.........( ii )
- th : Waktu proses ( menit ) - L : Lebar pemotongan ( mm )
-n
: Putaran mesin ( rpm )
- d : Diameter pully band saw ( mm )
-p
: Kisar gigi gergaji ( mm )
- Vc
- fz
: Feeding ( mm )
: Cutting speed ( m/menit ) 3.14x500x6 =9.425 1000
( m/min)
................( ii )
25.4x3 =0.032 1000x9.425x0.25
( menit )
................( i )
Vc= th=
Waktu proses sawing yang digunakan untuk pengerjaan 1 set ( 2 pcs ) pin roller adalah : 0,032 x 2 = 0,064 menit
54 Analisa konstruksi pengunci otomatis pintu dump truck
Proses Drilling, Dimensi lubang ( d ) 8 mm, Kedalaman ( l ) 40 mm, waktu proses drilling adalah : th=
3.14xdxL 1000xVcxf 1 la= xd 3
L=lla
Vc=
3.14xdxn 1000
( menit )
................( i )
( mm )
................( ii )
( m/min)
................( iii )
- th : Waktu proses ( menit )
-d
: Diameter bor ( mm )
- la : Tinggi sudut kemiringan bor ( mm )
- Vc
: Cutting speed ( m/menit )
- L : Kedalaman pengeboran lubang tembus ( mm ) - f - l : Kedalaman pengeboran ( mm ) Vc=
-n
: Feeding ( mm )
: Putaran mesin ( rpm )
3.14x8x800 =20.106 1000
m/min ................( iv )
1 la= x8=8.658 3
mm
................( iii )
L=408.658=48.658
mm
................( ii )
th=
3.14x8x48.658 =0.190 1000x20.106x0.32
menit ................( i )
Waktu proses drilling yang digunakan untuk pengerjaan 1 set ( 2 pcs ) pin roller adalah : 0,190 x 2 = 0,38 menit Proses Welded antara pin roller dengan bracket roller, Diameter pin ( d1 ) 25.4 mm, Diameter lubang ( d2 ) 26 mm, Diameter kawat las 3.2 mm, Amper trafo las 150 A, Panjang Kawat las 380 mm. Dalam percobaan pengelasan dengan data
55 Analisa konstruksi pengunci otomatis pintu dump truck
pengelasan seperti diatas ( Diameter kawat las, ampere trafo las dan panjang kawat las ) dapat diperoleh waktu 56 detik = 0.933 menit.Waktu proses welded dapat dihitung dengan persamaan sebagai berikut : 0.933 xL 380
( menit )................( i )
D1D2 2
( mm ) ................( ii )
th= L=
- th : Waktu proses L=
( menit )
2625.4 =25.7 2
-L
: Panjang pengelasan ( mm )
( mm ) ................( ii )
Karena panjang pengelasan berbentuk lingkaran maka L = Keliling ( U ) U =3.14 x 25.7=80.739 th=
0.933 x80.739=0.198 380
mm ( menit )
................( i )
Waktu proses welded yang digunakan untuk pengerjaan 2 set ( 4 sisi ) antara pin roller dengan bracket roller adalah 0.198 menit x 4 = 0.792 menit Total waktu pengerjaan untuk 1 set (2 pcs) pin roller adalah : 0.064 menit + 0.38menit + 0.792menit = 1.236menit h. Cup sringe case Proses Piercing + blanking + forming(press), Diameter blanking (d) 90 mm, Ketebalan ( t ) 3 mm. Didalam proses piercing+blanking+forming ( mesin press ) dihitung per stroke/langkah mesin pres dalam menghasilkan 1 pcs benda kerja.Untuk jenis mesin press ini dalam 1 menit menghasilkan 15 stroke/langkah,
56 Analisa konstruksi pengunci otomatis pintu dump truck
i. Tube Springe Case Proses Sawing, Diameter ( d ) 60,5 mm, Panjang ( l ) 200 mm, waktu proses sawing adalah : th=
Lxp 1000xVcxfz
( menit )
................( i )
3.14xdxn 1000
( m/min)
................( ii )
Vc=
- th : Waktu proses ( menit )
-d
: Diameter pully band saw ( mm )
- L : Lebar pemotongan ( mm )
- fz
: Feeding ( mm )
- Vc
-n
: Putaran mesin ( rpm )
: Cutting speed ( m/menit )
- p : Kisar gigi gergaji ( mm ) 3.14x500x6 =9.425 1000
( m/min)
................( ii )
60.5x3 =0.077 1000x9.425x0.25
( menit )
................( i )
Vc= th=
Waktu proses yang digunakan untuk pengerjaan 1 set ( 2 pcs ) tube springe case adalah
0,077 menit x 2
= 0.154 menit
Proses Welded antara tube dengan cup springe case, Diameter luar tube (D1) 60.5 mm, Diameter kawat las 3.2 mm, Amper trafo las 150 A, Panjang Kawat las 380 mm.Dalam percobaan pengelasan dengan data pengelasan seperti diatas ( Diameter kawat las, ampere trafo las dan panjang kawat las ) dapat diperoleh waktu 56 detik = 0.933 menit. waktu proses welded dapat dihitung dengan persamaan sebagai berikut :
57 Analisa konstruksi pengunci otomatis pintu dump truck
th=
0.933 xL 380
( menit )
L=U =3.14 x D1 - th : Waktu proses
( mm ) ................( ii )
( menit )
-L
: Keliling pengelasan ( mm )
L=U =3.14 X 60.5=190.066 th=
................( i )
( mm ) ................( ii )
0.9333 x190.066 =0.467 380
( menit )
................( i )
Waktu proses welded yang digunakan untuk pengerjaan 2 set ( 4 sisi ) antara tube dengan cup springe case adalah 0.467 menit x 4
= 1.868 menit
Jadi total waktu proses pengerjaan tube springe case adalah 0.154 menit + 1.868 menit = 2.022 menit j. Cover bar Proses Sawing, Diameter (d) 32 mm, Panjang (l) 22 mm, waktu proses sawing adalah : th=
Lxp 1000xVcxfz
( menit )................( i )
3.14xdxn 1000
( m/min)................( ii )
Vc=
- th : Waktu proses ( menit ) - L : Lebar pemotongan ( mm )
- Vc
: Cutting speed ( m/menit )
- d : Diameter pully band saw ( mm )
-n
: Putaran mesin ( rpm )
- p : Kisar gigi gergaji potong ( mm )
- fz
: Feeding ( mm )
Vc=
3.14x500x6 =9.425 1000
( m/min)
................( ii ) 58
Analisa konstruksi pengunci otomatis pintu dump truck
th=
32x3 =0.041 1000x9.425x0.25
( menit )
................( i )
Waktu proses yang digunakan untuk pengerjaan 1 set ( 2 pcs ) cover bar adalah
0,041 menit x 2 = 0,082 menit Proses Drilling, Dimensi lubang ( d ) 17 mm, Kedalaman ( l ) 22 mm,
waktu proses drilling adalah : th=
3.14xdxL 1000xVcxf
L=lla
Vc=
;
1 la= xd 3
3.14xdxn 1000
( menit )
................( i )
( mm )
................( ii )
( m/min)
................( iii )
- L : Kedalaman pengeboran lubang tembus ( mm ) - f
: Feeding ( mm )
- l : Kedalaman pengeboran ( mm )
-n
: Putaran mesin ( rpm )
- la : Tinggi sudut kemiringan bor ( mm )
-d
: Diameter bor ( mm )
- Vc
- th
: Waktu proses ( menit )
: Cutting speed ( m/menit ) Vc=
3.14x17x800 =42.726 1000
1 la= x17=5.67 3 th=
m/min....( iii )
; L=225.67=27.67
3.14x17x27.67 =0.108 1000x42.726x0.32
mm.......( ii )
menit...............( i )
Proses Welded antara cover bar dengan cup, Diameter luar tube ( D1) 32 mm, Diameter kawat las 3.2 mm, Amper trafo las: 150 A, Panjang Kawat las 380 59 Analisa konstruksi pengunci otomatis pintu dump truck
mm.Dalam percobaan pengelasan dengan data pengelasan seperti diatas ( Diameter kawat las, ampere trafo las dan panjang kawat las ) dapat diperoleh waktu 56 detik = 0.933 menit. waktu proses welded dapat dihitung dengan persamaan sebagai berikut : 0.933 xL 380
( menit )................( i )
L=U =3.14 X D1
( mm ) ................( ii )
th=
- th : Waktu proses
( menit )
L=U =3.14 x 32=100.531
th=
0.933 x 100.531=0.247 380
-L
: Keliling pengelasan ( mm )
( mm ) ................( ii )
( menit )
................( i )
Waktu proses welded yang digunakan untuk pengerjaan 1 set ( 2 sisi ) antara cover bar dengan cup adalah 0.247 menit x 2
= 0.494 menit
Total waktu pengerjaan cover bar adalah 0,082 + 0.216 + 0.494 = 0.792 menit k. Buckle turn Proses Sawing, Hexagonal 25 mm, Diameter 28.9mm, Panjang (l) 80 mm waktu proses sawing adalah : th=
LxP 1000xVcxfz
(menit)
3.14xdxn 1000
( m/min)
Vc=
................( ii )
- L : Lebar pemotongan ( mm ) - d : Diameter pully band saw ( mm )
- fz
: Feeding ( mm )
60 Analisa konstruksi pengunci otomatis pintu dump truck
- Vc: Cutting speed ( m/menit )
-n
: Putaran mesin ( rpm )
- p : Kisar gigi gergaji potong ( mm )
- th
: Waktu proses ( menit )
3.14x500x6 =9.425 1000
( m/min)
................( ii )
28.9x3 =0.037 1000x9.425x0.25
( menit )
................( i )
Vc=
th=
Waktu proses yang digunakan untuk pengerjaan 1 set ( 2 pcs ) buckle turn adalah
0,037 menit x 2 = 0,074 menit
Proses Drilling, Diameter minor ulir ( d ) 15 mm, Kedalaman ( l ) 80 mm waktu proses drilling adalah : th=
3.14xdxL 1000xVcxf
L=lla
Vc=
;
1 la= xd 3
3.14xdxn 1000
( menit )
................( i )
( mm )
................( ii )
( m/min)
................( iii )
- th : Waktu proses ( menit )
-n
: Putaran mesin ( rpm )
- l : Kedalaman pengeboran ( mm )
- Vc
: Cutting speed ( m/menit )
- la : Tinggi sudut kemiringan bor ( mm )
-d
: Diameter bor ( mm )
- L : Kedalaman pengeboran lubang tembus ( mm ) - f Vc=
3.14x15x800 =37.699 1000
1 la= x15=5 3
;
: Feeding ( mm )
m/min...............( iii ) L=805=85
mm ..............( ii )
61 Analisa konstruksi pengunci otomatis pintu dump truck
th=
3.14x15x85 =0.332 1000x37.699x0.32
menit ................( i )
Proses Taping, Ulir R/L M 16 x 1.5, Kedalaman ( l ) 80 mm, waktu proses taping adalah : th=
3.14xdxL 1000xVcxf
( menit )
................( i )
3.14xdxn 1000
( m/min)
................( ii )
Vc=
- th : Waktu proses ( menit )
-L
: Kedalaman ulir ( mm )
- d : Diameter mayor ulir ( mm )
-n
: Putaran mesin ( rpm )
- Vc: Cutting speed ( m/menit )
-f
: Feeding ( mm )
3.14x16x63 =3.167 1000
m/min ................( iv )
3.14x16x80 =3.968 1000x3.167x0.32
menit ................( i )
Vc=
th=
Total waktu proses pengerjaan buckle turn untuk 1 set ( 2 pcs ) adalah : 0,074 menit + 0,332 menit + 3.968 menit = 4.374 menit l. Rod Spring Case ”A” dan ”B” Proses Sawing, Diameter ( d ) 16 mm, Panjang ( l ) 320
mm,
waktu
proses sawing adalah : th=
LxP 1000xVcxfz
( menit )
................( i )
3.14xdxn 1000
( m/min)
................( ii )
Vc=
62 Analisa konstruksi pengunci otomatis pintu dump truck
- th : Waktu proses ( menit ) - L : Lebar pemotongan ( mm )
- Vc
: Cutting speed ( m/menit )
- d : Diameter pully band saw ( mm )
-n
: Putaran mesin ( rpm )
- p : Kisar gigi gergaji potong ( mm )
- fz
: Feeding ( mm )
3.14x500x6 =9.425 1000
( m/min)
................( ii )
16x3 =0.020 1000x9.425x0.25
( menit )
................( i )
Vc=
th=
Waktu proses yang digunakan untuk pengerjaan 1 set ( 4 pcs ) rod spring case A & B adalah : 0,020 menit x 4 = 0,08 menit Proses Bubut, Diameter ( d ) 16 mm, Panjang ( l ) 60 mm, waktu proses bubut adalah : th=
3.14xdxlxi 1000xVcxf 3.14xdxn 1000
( menit )
................( i ) i=
d −d1 2xap
- l : Panjang pemotongan ( mm )
- ap
:
- d : Diameter benda kerja awal ( mm )
-f
: Feeding ( mm )
- d1 : Diameter benda kerja akhir ( mm )
-n
: Putaran mesin ( rpm )
- Vc
-i
: Jumlah pemotongan
Vc=
( m/min)
................( ii )
- th : Waktu proses ( menit )
: Cutting speed ( m/menit ) i=
Dalam pemotongan ( mm )
16−15.8 =1 2x0.1
................( ii )
63 Analisa konstruksi pengunci otomatis pintu dump truck
3.14x16x950 =47.752 1000
( m/min)
................( ii )
3.14x16x60x1 =0.253 1000x47.752x0.25
( menit )
................( i )
Vc=
th=
Waktu proses yang digunakan untuk pengerjaan 1 set ( 4 pcs ) rod spring case A & B adalah
0,253 menit x 4 = 1.012 menit
Proses : Welded antara rod springe case ”A” dan ”B” dengan cup Diameter luar tube (D1) 16mm, Diameter kawat las 3.2mm, Amper trafo las150 A Panjang Kawat las 380 mm.Dalam percobaan pengelasan dengan data pengelasan seperti diatas ( Diameter kawat las, ampere trafo las dan panjang kawat las ) dapat diperoleh waktu 56 detik = 0.933 menit. waktu proses welded dapat dihitung dengan persamaan sebagai berikut : th=
0.933 xL 380
( menit )
L=U =3.14 x D1 - th : Waktu proses
( menit )
................( i )
( mm ) ................( ii ) -L
: Keliling pengelasan ( mm )
L=U =3.14 X 16=50.265
( mm ) ................( ii )
0.933 x 50.265=0.123 380
( menit )................( i )
th=
Waktu proses welded yang digunakan untuk pengerjaan 2 set ( 2 sisi ) antara rod spring case ”A” dan ”B” dengan cup adalah 0.123 menit x 2
=
0.246 menit Total waktu pengerjaan rod spring case A & B adalah :
64 Analisa konstruksi pengunci otomatis pintu dump truck
0,08 menit + 1.012 menit + 0.246 menit = 1.338 menit m. Plate hook Proses Piercing+blanking+bending(press), Dimensi panjang (P) 100mm, Dimensi
lebar
(l)
35mm,
Ketebalan
(t)
3mm.
Didalam
proses
piercing+blanking+bending ( mesin press ) dihitung per stroke/langkah mesin press dalam menghasilkan 1 pcs benda kerja.Untuk jenis mesin press ini dalam 1 menit menghasilkan 35 stroke/langkah, Proses Welded antara rod long dengan plate hook, Diameter (D1) 17 mm,Diameter kawat las3.2 mm, Amper trafo las 150 A, Panjang Kawat las 380 mm.
Dalam percobaan pengelasan dengan data pengelasan seperti diatas
( Diameter kawat las, ampere trafo las dan panjang kawat las ) dapat diperoleh waktu 56 detik = 0.933 menit. waktu proses welded dapat dihitung dengan persamaan sebagai berikut : 0.933 xL 380
( menit )................( i )
L=U =3.14 X D1
( mm ) ................( ii )
th=
- th : Waktu proses
( menit )
L=U =3.14 X 17=53.407
th=
0.933 x 53.407=0.131 380
-L
: Keliling pengelasan ( mm ) ( mm ) ................( ii )
( menit )
................( i )
Waktu proses welded yang digunakan untuk pengerjaan 1 set ( 2 sisi ) antara plate hook dengan rod long adalah 0.131 menit x 2 = 0.262 menit
65 Analisa konstruksi pengunci otomatis pintu dump truck
Total waktu pengerjaan plate hook adalah 0.262 menit n. Stay Proses Piercing+blanking+bending (press), Dimensi panjang (P) 100mm, Dimensi lebar (l) 35mm, Ketebalan (t) 3mm, Didalam proses mesin press dihitung per stroke/langkah mesin pres dalam menghasilkan 1pcs benda kerja.Untuk jenis mesin press ini dalam 1 menit menghasilkan 35 stroke/langkah, Proses Welded antara mainframe dengan stay, Panjang (L) 30mm, Lebar (l) 35mm, Diameter kawat las 3.2mm, Amper trafo las 150A, Panjang Kawat las 380mm. waktu proses welded dapat dihitung dengan persamaan sebagai berikut : th=
0.933 xL 380
L= 2 X Ll - th : Waktu proses
( menit )
( menit )
................( i )
( mm )
................( ii )
-L
L= 2 X 3035=95 th=
0.933 x 95=0.233 380
: Keliling pengelasan ( mm ) ( mm ) ................( ii )
( menit )
................( i )
Total waktu proses welded yang digunakan untuk pengerjaan 1 set ( 2 sisi ) antara mainframe dengan stay adalah
0.233 menit x 2= 0.466 menit
o. Body Clow Dimensi panjang (P)313mm, Dimensi lebar (l) 60mm, Ketebalan (t) 6mm, proses mesin press dihitung per stroke/langkah mesin pres dalam menghasilkan 66 Analisa konstruksi pengunci otomatis pintu dump truck
1pcs benda kerja.Untuk jenis mesin press ini dalam 1 menit menghasilkan 20 stroke/langkah. Proses Welded antara mainframe dengan body clow, Panjang ( L )
136
mm,
Lebar ( l ) 41 mm, Diameter kawat las 3.2 mm, Amper trafo las 150 A, Panjang Kawat las 380 mm. waktu proses welded dapat dihitung dengan persamaan sebagai berikut : th=
0.933 xL 380
( menit )
L= 2 x Ll - th : Waktu proses
( mm ) ................( ii ) ( menit )
-L
L= 2 x 13641=313 th=
................( i )
0.933 x 313=0.768 380
: Keliling pengelasan ( mm ) ( mm ) ................( ii )
( menit )
................( i )
Waktu proses welded yang digunakan untuk pengerjaan 1 set ( 2 sisi ) antara mainframe dengan body clow adalah 0.768 menit x 2
= 1.536 menit
Total waktu pengerjaan body clow adalah 1.536 menit Jadi total waktu proses yang dibutuhkan adalah : 0,854 + 0,492 + 9,720 + 0,856 + 1,030 + 1,236 + 2,022 + 0,792 + 4,374 + 1,338 + 0,262 + 0,466 + 1,536 = 24,978 menit
67 Analisa konstruksi pengunci otomatis pintu dump truck
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
V.1 Kesimpulan Dari hasil analisa perhitungan gaya, harga material dan waktu proses pada sistim gerak pengunci otomatis pintu dump truck dapat diambil kesimpulan sebagai berikut : a.
Berdasar hasil analisa perhitungan gaya bekerja pada pengunci otomatis pintu dump truck didapat beberapa kelemahan pada komponen yang secara dimensi tidak mewakili dari gaya yang bekerja, komponen-komponen tersebut antara lain : − Dimensi spring coil tidak sesuai terhadap beban yang bekerja τa/τd
<
80% − Dimensi rod long aman terhadap patah tetapi kekuatan ulir pada ujung rod long akan mengalami lumur/dol karena ( syarat tidak terpenuhi ) 13,835 mm < 26,434 mm −
Pin joint akan mengalami bengkok karena dimensi aktual lebih kecil dari dimensi perhitungan ( φDII < φDI : φ54 > φ10 )
b.
Kesimpulan berdasarkan harga material dalam pembuatan pengunci otomatis pintu dump truck ada beberapa komponen yang memiliki nilai ekonomis mahal, komponen tersebut antara lain :
68 Analisa konstruksi pengunci otomatis pintu dump truck
− Spring coil seharga Rp 77,000 − Lower hinge L/R seharga Rp 31,460 − Clow seharga Rp 26,620 c.
Kesimpulan berdasarkan waktu proses dalam pembuatan pengunci otomatis pintu dump truck, ada beberapa komponen yang dalam pengerjaanya memerlukan waktu yang lama, komponen tersebut antara lain : − Proses welded antara bracket dengan main frame selama 9,720 menit − Proses machining buckle turn selama 4.374 menit − Proses welded antara tube dengan cup springe case dan machining selama 2.022 menit
V.2 Saran Dari perancangan analisa diatas sudah diketahui kelemahan dan penggunaan material dan waktu proses tetapi dengan tujuan awal bahwa analisa perancangan ini dibuat untuk mendapatkan hasil perancangan yang lebih baik.
69 Analisa konstruksi pengunci otomatis pintu dump truck
Daftar Pustaka Dasar Perencanaan dan Pemilihan Elemen Mesin,
Ir. Sularso dan Kiyo katsu
suga 1997 Teknologi Pengelasan Logam, Prof.Dr.Ir. Harsono wiryosumarto dan Prof.Dr. Toshie okumura 1996 Mekanika Teknik 1,2 dan 3 , B. Sudibyo 1986 Kekuatan dan Tegangan Ijin, B. Sudibyo 1986 Stenght of Materials, B. Sudibyo 1986 Ilmu bahan, B. Sudibyo 1986 Syllabus of Mechanical Engineering Design for A.M.I.E ( I ), R.S. Khurmi and J.K Gupta
70 Analisa konstruksi pengunci otomatis pintu dump truck
71 Analisa konstruksi pengunci otomatis pintu dump truck
72 Analisa konstruksi pengunci otomatis pintu dump truck
73 Analisa konstruksi pengunci otomatis pintu dump truck
74 Analisa konstruksi pengunci otomatis pintu dump truck
75 Analisa konstruksi pengunci otomatis pintu dump truck
76 Analisa konstruksi pengunci otomatis pintu dump truck
77 Analisa konstruksi pengunci otomatis pintu dump truck
78 Analisa konstruksi pengunci otomatis pintu dump truck
79 Analisa konstruksi pengunci otomatis pintu dump truck
80 Analisa konstruksi pengunci otomatis pintu dump truck
81 Analisa konstruksi pengunci otomatis pintu dump truck
82 Analisa konstruksi pengunci otomatis pintu dump truck
83 Analisa konstruksi pengunci otomatis pintu dump truck
84 Analisa konstruksi pengunci otomatis pintu dump truck
85 Analisa konstruksi pengunci otomatis pintu dump truck
86 Analisa konstruksi pengunci otomatis pintu dump truck
87 Analisa konstruksi pengunci otomatis pintu dump truck