BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISIS

BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISIS

Pada bab ini, akan dibahas mengenai pengujian alat serta analisis dari hasil pengujian. Tujuan dilakukan pengujian adalah mengetahui sejauh mana kinerja mesin pemotong akrilik yang telah dirancang dan direalisasikan yang telah dijelaskan pada Bab III serta mengetahui tingkat keberhasilan terhadap spesifikasi yang diinginkan. Pengujian dilakukan dengan melakukan proses pemotongan akrilik. Hasil pengujian diukur dan dibandingkan dengan gambar sesuai ukuran aslinya. Pengukuran dilakukan dengan menggunakan jangka sorong (caliper) dengan ketelitian 0.05 mm. 4.1.

Pengujian Garis Pengujian garis dilakukan dengan membuat garis dengan ukuran 1-10 cm pada

akrilik dengan tebal 2 mm dan 5 mm masing-masing sebanyak 4 kali dengan orientasi vertikal dan horizontal. Hasil pengujian dan pengukuran ditabelkan pada Tabel 4.1 sampai Tabel 4.4. Tabel 4.1 : Pengukuran garis vertikal pada akrilik 2 mm Jarak (cm) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Garis 1 (cm) 1.210 2.210 3.230 4.250 5.220 6.210 7.215 8.230 9.230 10.210

Garis 2 (cm) 1.235 2.245 3.210 4.255 5.210 6.235 7.220 8.210 9.200 10.205

Garis 3 (cm) 1.210 2.210 3.230 4.250 5.200 6.220 7.220 8.260 9.240 10.220

38

Garis 4 (cm) 1.230 2.250 3.210 4.205 5.220 6.235 7.220 8.200 9.200 10.240

Selisih Jarak Maksimal (cm) 0.235 0.250 0.230 0.255 0.220 0.235 0.220 0.260 0.240 0.240

Tabel 4.2 : Pengukuran garis vertikal pada akrilik 5 mm Jarak (cm) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Garis 1 (cm) 1.210 2.200 3.235 4.230 5.200 6.200 7.210 8.190 9.180 10.210

Garis 2 (cm) 1.215 2.200 3.210 4.240 5.210 6.230 7.200 8.220 9.200 10.180

Garis 3 (cm) 1.240 2.230 3.210 4.200 5.210 6.200 7.225 8.195 9.190 10.210

Garis 4 (cm) 1.200 2.245 3.240 4.200 5.210 6.230 7.200 8.220 9.210 10.195

Selisih Jarak Maksimal (cm) 0.240 0.245 0.240 0.240 0.210 0.230 0.225 0.220 0.210 0.210

Tabel 4.3 : Pengukuran garis horizontal pada akrilik 2 mm Jarak (cm) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Garis 1 (cm) 1.210 2.215 3.230 4.220 5.230 6.215 7.210 8.225 9.205 10.230

Garis 2 (cm) 1.210 2.240 3.210 4.240 5.210 6.210 7.210 8.230 9.210 10.225

Garis 3 (cm) 1.205 2.230 3.230 4.245 5.220 6.230 7.220 8.230 9.230 10.220

Garis 4 (cm) 1.230 2.230 3.210 4.230 5.225 6.230 7.215 8.230 9.210 10.235

Selisih Jarak Maksimal (cm) 0.230 0.240 0.230 0.245 0.230 0.230 0.220 0.230 0.230 0.235

Tabel 4.4 : Pengukuran garis horizontal pada akrilik 5 mm Jarak (cm) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Garis 1 (cm) 1.210 2.200 3.240 4.260 5.230 6.190 7.215 8.260 9.230 10.255

Garis 2 (cm) 1.235 2.240 3.220 4.230 5.240 6.250 7.230 8.220 9.230 10.260

Garis 3 (cm) 1.240 2.240 3.235 4.250 5.230 6.220 7.240 8.240 9.245 10.230

39

Garis 4 (cm) 1.225 2.230 3.240 4.220 5.210 6.220 7.240 8.220 9.210 10.220

Selisih Jarak Maksimal (cm) 0.240 0.240 0.240 0.260 0.240 0.250 0.240 0.260 0.245 0.260

4.2

Pengujian Bentuk Segitiga Siku-siku Pengujian bentuk segitiga dilakukan pada segitiga siku-siku dengan ukuran alas

5 cm dan tinggi 5 cm. Pengujian dilakukan pada akrilik dengan ketebalan 2 mm dan 5 mm masing-masing sebanyak 4 kali. Bagian yang diukur adalah segitiga bagian dalam dan bagian luar

Bagian dalam

5 cm Bagian luar Segitiga siku-siku 5 x 5 cm 5 cm

Gambar 4.1. Segitiga siku-siku Tabel 4.5 : Pengukuran segitiga siku-siku 5 cmx 5 cm dengan tebal 2 mm Variabel Alas dalam Tinggi dalam Alas luar Tinggi luar

Segitiga 1 (cm) 4.620 4.670 5.210 5.235

Segitiga 2 (cm) 4.620 4.675 5.210 5.230

Segitiga 3 (cm) 4.630 4.690 5.235 5.230

Segitiga 4 (cm) 4.640 4.690 5.220 5.240

Selisih Jarak Maksimal (cm) 0.380 0.330 0.235 0.240

Tabel 4.6 : Pengukuran segitiga siku-siku 5 cmx 5 cm dengan tebal 5 mm Variabel Alas dalam Tinggi dalam Alas luar Tinggi luar

Segitiga 1 (cm) 4.670 4.720 5.210 5.235

Segitiga 2 (cm) 4.660 4.730 5.205 5.210

Segitiga 3 (cm) 4.620 4.720 5.190 5.245

40

Segitiga 4 (cm) 4.660 4.680 5.210 5.230

Selisih Jarak Maksimal (cm) 0.340 0.320 0.210 0.235

4.3

Pengujian Bentuk Lingkaran Pengujian bentuk lingkaran dilakukan dengan

ukuran

diameter 9 cm .

Pengujian dilakukan pada akrilik dengan ketebalan 2 mm dan 5 mm masing-masing sebanyak 4 kali. Bagian yang diukur adalah diameter maksimal lingkaran bagian luar dan diameter minimal lingkaran bagian dalam.

Lingkaran diameter 9 cm

Bagian luar

Bagian dalam

Gambar 4.2. Lingkaran

Tabel 4.7: Pengukuran lingkaran diameter 9 cm dengan tebal 2 mm Variabel Diameter Dalam Min Diameter Dalam Max Diameter Luar Min Diameter Luar Max

Lingkaran 1 (cm)

Lingkaran 2 (cm)

Lingkaran 3 (cm)

Lingkaran 4 (cm)

Selisih Jarak Maksimal (cm)

8.600

8.610

8.610

8.615

0.400

8.750

8.760

8.750

8.755

0.250

9.100

9.100

9.105

9.150

0.150

9.255

9.200

9.250

9.255

0.255

Tabel 4.8 : Pengukuran lingkaran diameter 9 cm dengan tebal 5 mm Variabel Diameter Dalam Min Diameter Dalam Max Diameter Luar Min Diameter Luar Max

Lingkaran 1 (cm)

Lingkaran 2 (cm)

Lingkaran 3 (cm)

Lingkaran 4 (cm)

Selisih Jarak Maksimal (cm)

8.600

8.600

8.625

8.610

0.400

8.710

8.720

8.735

8.715

0.265

9.110

9.085

9.120

9.130

0.130

9.235

9.200

9.220

9.250

0.250

41

4.4

Pengujian Bentuk Bujur Sangkar Pengujian bentuk Bujursangkar dilakukan dengan ukuran panjang sisi 10 cm x

10 cm . Pengujian dilakukan pada akrilik dengan ketebalan 2 mm dan 5 mm masingmasing sebanyak 4 kali. Bagian yang diukur adalah panjang dan lebar pada Bujursangkar bagian dalam dan bagian luar.

Bujursangkar 10 cm

Bagian luar

Bagian dalam

Gambar 4.3. Bujursangkar 10 cm x 10 cm Tabel 4.9. Pengukuran Bujursangkar 10 cm x 10 cm dengan tebal 2 mm Variabel Panjang Bagian Dalam Lebar Bagian Dalam Panjang Bagian Luar Lebar Bagian Luar

Bujursangkar Bujursangkar Bujursangkar Bujursangkar 1(cm) 2(cm) 3(cm) 4 (cm)

Selisih Jarak Maksimal (cm)

9.720

9.720

9.720

9.730

0.270

9.745

9.730

9.705

9.710

0.2.95

10.175

10.180

10.200

10.175

0.200

10.195

10.185

10.235

10.200

0.235

Tabel 4.10. Pengukuran Bujursangkar 10 cm x 10 cm dengan tebal 5 mm Variabel Panjang Bagian Dalam Lebar Bagian Dalam Panjang Bagian Luar Lebar Bagian Luar

Bujursangkar Bujursangkar Bujursangkar Bujursangkar 1(cm) 2(cm) 3(cm) 4 (cm)

Selisih Jarak Maksimal (cm)

9.720

9.720

9.720

9.730

0.270

9.730

9.690

9.685

9.720

0.315

10.155

10.160

10.150

10.165

0.165

10.200

10.200

10.170

10.190

0.200

42

4.5

Analisa Hasil Pengujian Garis dan Pola Sederhana Dari data pengujian garis vertikal maupun horizontal dengan ketebalan akrilik 2

mm dan 5 mm terlihat bahwa ada selisih jarak antara 1.80 mm – 2.60 mm pada garis vertikal dan 1.80 – 2.50 mm untuk horizontal. tambahan jarak dari penggunaan mata bor

tambahan jarak dari penggunaan mata bor panjang hasil garis potong

panjang garis potong

mata bor

Gambar 4.4. Pemotongan garis

Pengukuran pada segitiga dilakukan pada segitiga hasil pemotongan (segitiga dalam) dan segitiga sisa pemotongan (segitiga luar). Hasil pengukuran pada segitiga dalam untuk akrilik 2 mm didapatkan selisih jarak paling besar adalah 3.80 mm dan untuk segitiga luar sebesar 240 mm. Dari hasil pengukuran didapatkan selisih untuk bagian dalam lebih besar melebihi 3 mm. Hal itu karena ada tambahan jarak yang hilang akibat pemotongan.

Jarak yang tergerus mata bor

Jarak yang tergerus mata bor

A

b θa

θc

c

C a

θb

B

Gambar 4.5. Ilustrasi pemotongan pada garis miring 43

Dengan menggunakan aturan sinus kita dapat mencari jarak b

=

=

(4.1)

Jika sudut yang potong adalah 45° maka sudut BAC adalah x 45° = 22.5°, sudut ACB = 90° dan sudut ABC = 67,5° 1 = sin 22.5 ° sin 67.5° 1 = 0.383 0.924 = 2.413 mm Dengan perhitungan tersebut didapatkan selisih jarak pada segitiga seharusnya adalah 1mm + 2.413 mm = 3.413 mm Pengukuran pada lingkaran ukuran 9 cm x 9 cm didapatkan selisih jarak maksimal pada diameter lingkaran bagian dalam sebesar 4 mm dan untuk lingkaran bagian luar maksimal 1.50 mm. Pengukuran pada

juga dilakukan pada bujursangkar bagian dalam dan

Bujursangkar bagian Bujursangkar luar. Hasil pengukuran pada bujursangkar bagian dalam didapatkan selisih jarak maksimal sebesar 3.15 mm dan bujursangkar bagian luar sebesar 2.35 mm. Hasil pengukuran pada garis, segitiga, lingkaran dan Bujursangkar menunjukan hasil yang tidak sesuai. Untuk pola bagian dalam, pengukuran menunjukan selisih jarak paling besar ada pada lingkaran adalah sebesar 4 mm sedangkan untuk pola bagian luar, selisih jarak paling besar ada pada pemotongan garis sebesar 2.6 mm. Penggunaan mata bor sebagai alat potong membuat hasil potongan bertambah. Namun dari data pengujian dan pengukuran dapat dilihat bahwa semakin panjang jarak pemotongan tidak berpengaruh pada selisih potongannya. Selain itu hasil pengamatan pada benda uji ditemukan adanya pergeseran posisi bor saat proses pemotongan.

44

Gambar 4.6. Pergeseran mata bor pada garis

Gambar 4.7. Pergeseran mata bor pada Bujursangkar bagian luar

45

Gambar 4.8. Pergeseran mata bor pada segitiga bagian dalam

Gambar 4.9. Pergeseran mata bor pada segitiga bagian luar Pergeseran ini karena masalah mekanik yang kurang baik. Ukuran diameter linear shaft pada lengan penggerak lebih kecil dari diameter lubang linear bearing. Ukuran diameter lubang linear bearing yang dipakai adalah 16 mm sedangkan ukuran

46

diameter linear shaft yang dipakai adalah 5/8 inch atau 15.875 mm. Ini menyebabkan gerakan lengan penggerak Y tidak stabil saat proses pemotongan. 4.7

Pengujian Kedalaman. Pengujian kedalaman dilakukan pada akrilik dengan ketebal 5 mm. Pengujian

dilakukan dengan membuat garis dengan kedalaman 1 mm, 2mm, 3mm, 4 mm. Pengujian dilakukan sebanyak 10 kali pada masing-masing garis. Tabel 4.11 : Pengukuran Kedalaman Garis Garis 1 Garis 2 Garis 3 Garis 4 Garis 5 Garis 6 Garis 7 Garis 8 Garis 9 Garis 10 Selisih Maksimal

Kedalaman 1 mm 0.60 0.60 0.80 0.80 1.00 0.80 0.50 0.60 0.70 0.80 0.50

Kedalaman Kedalaman 2mm 3 mm 1.60 2.55 1.60 2.60 1.80 2.80 1.75 2.75 2.05 3.05 1.85 2.80 1.50 2.50 1.50 2.50 1.70 2.70 1.80 2.70 0.50 0.50

Kedalaman 4 mm 3.55 3.60 3.80 3.75 4.05 3.80 3.50 3.50 3.70 3.70 0.50

Kedalaman 5 mm Terpotong Terpotong Terpotong Terpotong Terpotong Terpotong Terpotong Terpotong Terpotong Terpotong

Dari Tabel 4.11 hasil percobaan tidak sesuai dengan yang diharapkan. Hasil pengujian mendapatkan selisih jarak maksimal 0.5 mm dari hasil yang diharapkan. Namun jika melihat selisih antar kedalaman didapatkan hasilnya antara 0.95 mm – 1.05 mm. Hal ini karena adanya perbedaaan ketinggian akrilik. Perbedaan ketinggian ini karena pada salah satu sisi dari akrilik tersebut di jepit. Tujuan akrilik tersebut dijepit agar tidak bergerak. 4.8

Pengujian dengan Gambar Uji Pengujian dilakukan dengan membandingkan pola gambar yang akan dipotong

dengan pola hasil pemotongan. Hasil pengujian pada Gambar 4.10 dapat disimpulkan bahwa mesin dapat membentuk pola sesuai gambar yang diinginkan.

47

Gambar 4.10. Gambar Uji

Gambar 4.11. Hasi pemotongan Gambar Uji

48