BAB IV PROSES PEMBUATAN DAN PENGUJIAN
4.1. Proses Pembuatan Proses pembuatan adalah proses untuk mencapai suatu hasil. Proses pembuatan sand filter rotary machine dikerjakan dalam beberapa tahap, mulai dari persiapan pengerjaan, persiapan alat dan bahan, tahap pembuatan komponen atau bagian konstruksi alat, proses finishing, pengecatan hingga pemasangan komponen-komponen transmisi mesin agar mesin bisa digunakan sebagaimana mestinya. 4.2. Alat dan Bahan A. Peralatan yang digunakan 1. Mesin las 2. Mesin bor 3. Mesin bubut 4. Gerinda tangan 5. Mesin gerinda 6. Pemotong plat 7. Penitik 8. Mesin milling 9. Mesin sekrap 10. Mesin gergaji 11. Penyiku 12. Meteran 13. Palu 14. Penekuk plat 15. Kunci pas dan kunci ring 16. Kompresor dan sprayer
43
43
17. Jangka sorong 18. Amplas B. Bahan-bahan yang digunakan 1. Besi kotak hollow 40 mm x 40 mm x 1,8 mm 2. Besi siku ukuran 40 mm x 40 mm x 2 mm 3. Strip plat ukuran 50 mm tebal 4 mm 4. Besi cor diameter 162 mm 5. Besi poros pejal diameter 43 mm 6. Besi poros pejal diameter 65 mm 7. Elektroda las 8. Plat tebal 0,9mm 9. Mur baut ukuran M6 , M12 , 5/8 in 10. House bearing 11. Besi poros pejal 12. Kawat ram untuk penyaring 13. Motor bensin 14. Reducer 15. Sabuk 16. Puli 17. Roda 18. Dempul 19. Thiner 20. Cat besi 21. Mata gerinda potong 22. Mata gerinda asah
4.3. Persiapan Pembuatan Sand filter rotary machine Proses pembuatan sand filter rotary machine ini agar berjalan dengan baik dan benar maka diperlukan persiapan-persiapan sebelum proses pengerjaan, yaitu:
44
1. Perencanaan tahap-tahap pengerjaan untuk pembuatan tiap bagian dari alat, sehingga proses pembuatan dapat berjalan secara lancar, sistematis dan terfokus dengan baik. 2. Diagram alur harus dipahami mulai dari analisa perhitungan hingga gambargambar teknik beserta ukuran yang telah direncanakan. 3. Pembelian dan pemilihan material dilakukan berdasarkan perencanaan yang telah dilakukan dengan efisien. 4. Persiapan segala hal yang dibutuhkan untuk proses pembuatan sand filter rotary machine, selain material maka alat dan bahan untuk proses pengerjaan harus direncanakan dan dipersiapan. 5. Senantiasa mengutamakan keselamatan kerja dengan menggunakan berbagai alat penunjang keselamatan kerja. 4.4. Langkah pengerjaan 4.4.1 Proses pembuatan rangka Rangka utama sand filter rotary machine terdiri dari 3 bagian yaitu, bagian rangka bagian atas yang berfungsi untuk penopang poros, rangka bagian tengah yang berfungsi untuk penopang tabung penyaring dan rangka bagian bawah sebagai penopang motor bensin, reducer dan hopper. Berikut adalah langkah-langkah pembuatan rangka : 1. Memotong besi kotak hollow ukuran 40mm x 40mm x1,8mm dengan panjang 1960mm berjumlah 2 buah untuk penopang tabung penyaring. 2. Memotong besi kotak hollow ukuran 40mm x 40mm x1,8mm dengan panjang 1920mm berjumlah 2 buah untuk rangka bagian bawah. 3. Memotong besi kotak hollow ukuran 40mm x 40mm x1,8mm dengan panjang 560mm berjumlah 2 buah untuk kaki rangka 4. Memotong besi kotak hollow ukuran 40mm x 40mm x1,8mm dengan panjang 900 mm berjumlah 2 buah untuk kaki rangka. 5. Memotong besi kotak hollow ukuran 40mm x 40mm x1,8mm dengan panjang 520 mm berjumlah 7 buah untuk lebar rangka dan dudukan reducer.
45
6. Memotong besi kotak hollow ukuran 40mm x 40mm x1,8mm dengan panjang 600 mm berjumlah 2 buah untuk dudukan poros. 7. Memotong besi kotak hollow ukuran 40mm x 40mm x1,8mm dengan panjang
360 mm berjumlah 4 buah untuk lebar dudukan motor dan
reducer. Proses pemotongan besi kotak hollow dapat dilihat pada Gambar 4.1 dibawah ini.
Gambar 4.1 Proses pemotongan besi kotak hollow 8. Merangkai besi kotak holow panjang 860mm ( 2 buah ) dengan besi kotak hollow panjang 520mm ( 2 buah ) dengan besi kotak hollow panjang 600mm ( 1 buah ) sesuai desain dan dilakukan pengelasan pada titik pertemuan kedua besi. Rangkaian ini akan membentuk bagian yang berfungsi sebagai penopang poros dan kaki rangka ( rangkaian I ) . Proses pengelasan rangkaian I dapat dilihat pada Gambar 4.2 dibawah ini.
Gambar 4.2 Proses pengelasan rangkaian I
46
9. Merangkai besi kotak hollow panjang 560mm ( 2buah ) dengan besi kotak hollow panjang 520mm (1 buah ) sesuai desain dan dilakukan pengelasan pada titik pertemuan kedua besi. Rangkaian ini akan membentuk bagian yang berfungsi sebagai kaki rangka ( rangkaian II ) . Proses pengelasan rangkaian II dapat dilihat pada Gambar 4.3 dibawah ini.
Gambar 4.3 Proses pengelasan rangkaian II 10. Merangkai besi kotak hollow panjang 1960mm ( 2buah ) dengan besi kotak hollow panjang 520mm (1 buah ) sesuai desain dan dilakukan pengelasan pada titik pertemuan kedua besi. Rangkaian ini akan membentuk bagian yang berfungsi sebagai penopang tabung penyaring ( rangkaian III ) . Proses pengelasan rangkaian III dapat dilihat pada Gambar 4.4.
47
Gambar 4.4 Proses pengelasan rangkaian III
11. Merangkai rangkaian II dan rangakaian III menjadi satu bagian sesuai dengan desain dan dilakukan pengelasan pada titik pertemuannya. Rangkaian ini akan membentuk bagian yang berfungsi sebagai penopang tabung penyaring dan kaki rangka ( rangkaian IV ) . Proses pengelasan rangkaian IV dapat dilihat pada Gambar 4.5 dibawah ini.
Gambar 4.5 Proses pengelasan rangkaian IV
48
12. Merangkai besi kotak hollow panjang 1920mm dengan rangkaian IV sesuai dengan desain dan dilakukan pengelasan pada titik pertemuannya. Rangkaian ini akan membentuk bagian yang berfungsi sebagai penopang tabung penyaring dan kaki rangka ( rangkaian V ) . Proses pengelasan rangkaian V dapat dilihat pada Gambar 4.6 dibawah ini.
Gambar 4.6 Proses pengelasan rangkaian V 13. Rangkaian I dan rangkaian V kemudian dilas sehingga menjadi bagian rangka yang telah berdiri ( rangkaian VI ) . Proses pengelasan rangkaian VI dapat dilihat pada Gambar 4.7.
49
Gambar 4.7 Proses pengelasan rangkaian VI 14. Merangkai besi kotak hollow panjang 900 mm ( 2 buah ) dengan besi kotak hollow panjang 520 mm ( 2 buah ) sesuai dengan desain sand filter rotary machine. Rangkaian ini akan membentuk bagian yang berfungsi sebagai lebar rangka dan dudukan poros ( rangkaian VII ) . Proses pengelasan rangkaian VII dapat dilihat pada Gambar 4.8 dibawah ini.
Gambar 4.8 Proses pengelasan rangkaian VII
15. Merangkai besi kotak holow panjang 360 mm ( 2 buah ) dengan besi kotak hollow panjang 520 mm ( 2 buah ) sesuai desain dan dilakukan pengelasan pada titik pertemuan kedua besi. Rangkaian ini akan membentuk bagian yang berfungsi sebagai dudukan motor dan reducer (
50
rangkaian VIII ) . Proses pengelasan rangkaian VIII dapat dilihat pada Gambar 4.9 dibawah ini.
Gambar 4.9 Proses pengelasan rangkaian VIII 16. Rangkaian VII dan rangkaian VIII kemudian dirangkai sesuai desain dan dilakukan pengelasan ( rangkaian IX ) . Proses pengelasan rangkaian IX dapat dilihat pada Gambar 4.10 dibawah ini.
Gambar 4.10 Proses pengelasan rangkaian IX Tabel 4.1 Perhitungan waktu pembuatan rangka NO 1 2 3 4
PROSES Persiapan dan pengukuran Pemotongan Pengelasan Pengeboran Total
WAKTU 120 menit 480 menit 480 menit 120 menit 1200 menit
51
4.4.2 Proses pembuatan flandes Flandes berfungsi untuk tempat masuknya poros dan tempat untuk menyambung jari-jari untuk memperkuat rangka tabung penyaring. Flandes dibuat dari 2 bahan yang dijadikan satu. Berikut adalah proses pembuatannya : 1. memotong besi poros pejal diameter 65 mm sepanjang 45 mm. 2. melakukan pembubutan facing sampai permukaan rata. 3. melakukan pembubutan rata sampai panjang 42 mm. 4. melakukan pembubutan rata untuk mengurangi diameter 65 mm menjadi 62 mm sepanjang 42 mm 5. Melakukan pengeboran center dengan matabor 30 mm 6. Melakukan pembubutan dalam untuk memperbesar diameter menjadi 42 mm. 7. melakukan facing pada besi dengan diameter 162 mm. 8. melakukan pembubutan rata sampai didapat tebal 14mm. 9. Melakukan pengeboran center dengan matabor 30 mm. 10. Melakukan pembubutan dalam untuk memperbesar diameter 30 mm menjadi 62 mm.Proses pembuatan flendes dapat dilihat pada Gambar 4.11 dibawah ini.
Gambar 4.11 Proses pembuatan flendes
52
Tabel 4.2 Perhitungan waktu pembuatan flendes NO 1 2 3 4
PROSES Persiapan dan pengukuran Pembubutan Pengeboran Pengelasan Total
WAKTU 30 menit 69,64 menit 30 menit 30 menit 159,64 menit
4.4.3 Proses pembuatan tabung penyaring Tabung penyaring berfungsi untuk menyaring pasir dan memisahkan antara material kasar dan material halus. Tabung penyaring terdiri dari 2 bagian yaitu bagian rangka dan bagian penyaring. Bagaian rangka tabung penyaring tersusun dari besi strip plat dan strip plat yang telah dilakukan pengerollan. Bagian penyaring tersusun dari kawat ram.berikut adalah langkah-langkah pengerjaannya : 1. Memotong strip plat untuk bahan pengerollan dengan panjang sebagai berikut : a. Diameter 600 mm = 3,14 x 600 mm = 1884 mm b. Diameter 575 mm = 3,14 x 575 mm = 1805,5 mm c. Diameter 550 mm = 3,14 x 550 mm = 1727 mm d. Diameter 525 mm = 3,14 x 525 mm = 1648 mm e. Diameter 500 mm = 3,14 x 500 mm = 1570 mm Proses pemotongan strip plat dapat dilihat pada Gambar 4.13.
Gambar 4.13 Proses pemotongan strip plate
53
2. Melakukan
pengerollan
terhadap
strip
plat
yang
telah
dipotong.Hasil roll strip plat dapat dilihat pada Gambar 4.14.
Gambar 4.14 Hasil roll strip plat 3. Memotong strip plat dengan panjang 1600 mm sebanyak 4 buah sebagai bahan rangka tabung penyaring. 4. Merangkai strip plat dan strip plat yang telah di roll sesuai dengan desain dan dilakukan pengelasan. Proses pengelasan tabung penyaring dapat dilihat pada Gambar 4.15 dibawah ini.
Gambar 4.15 Proses pengelasan tabung penyaring 5. Mengebor bagian-bagian tabung penyaring yang telah ditentukan dengan mata bor diameter 6 mm untuk pemasangan kawat ram sebagai penyaring. 6. Memotong besi siku 8 buah untuk penguat rangka tabung
54
penyaring. 7. Menyambungkan besi siku dengan flandes dengan dilas, setiap flandes masing-masing 4 buah besi siku untuk jari-jari penguat rangka tabung penyaring. 8. Memasang flandes yang telah dipasang jari-jari dengan tabung penyaring. Tabel 4.3 Perhitungan waktu pembuatan tabung penyaring NO 1 2 3 4
4.4.4
PROSES Persiapan dan pengukuran Pengerolan Pengelasan Pengeboran Total
WAKTU 120 menit 120 menit 360 menit 75 menit 675 menit
Proses pembuatan poros
1. Melakukan pembubutan rata dari diameter 43 mm menjadi diameter 35 mm sepanjang 440 mm. 2. Melakukan pembubutan rata dari diameter 35 mm menjadi diameter 30 mm sepanjang 50 mm. 3. Merangkai poros dengan tabung penyaring dengan memasukan poros sepanjang 490 mm kedalam flandes. Proses pembuatan poros dapat dilihat pada Gambar 4.16 dibawah ini.
Gambar 4.16 Proses pembubutan poros
55
Tabel 4.4 Perhitungan waktu pembuatan poros NO PROSES 1 Persiapan dan pengukuran 2 Pembubutan Total
WAKTU 30 menit 74,41 menit 104,41 menit
4.4.5. Proses Pembuatan Hopper Hopper berfungsi untuk memudahkan pemindahan dan pemisahan pasir yang telah disaring. Hopper pada mesin sand filter rotary machine terdiridari 2 buah yang memiliki fungsi untuk memisahkan material kasar dan halus. Berikut langkah-langkah pembuatan hopper : 1. Melakukan pemotongan plat setebal 0,9 mm dengan pemotong plat dengan ukuran 500 mm x 790 mm 2. Menggambar pola seperti pada desain di atas plat menggunakan penitik. 3. Melakukan pemotongan sesuai dengan pola yang telah dibuat. 4. Melakukan penekukan plat sesuai dengan pola. 5. Mengebor bagian plat yang berpotongan dengan mata bor diameter 6 mm. 6. Memasang baut M6 kedalam hopper yang telah di bor. 7. Melakukan pemotongan plat setebal 0,9 mm dengan pemotong plat dengan ukuran 1300 mm x 790 mm 8. Menggambar pola seperti pada desain di atas plat menggunakan penitik. 9. Melakukan pemotongan sesuai dengan pola yang telah dibuat. 10. Melakukan penekukan plat sesuai dengan pola. 11. Mengebor bagian plat yang berpotongan dengan mata bor diameter 6 mm. 12. Memasang baut M6 kedalam hopper yang telah di bor.
56
Proses pembuatan hopper dapat dilihat pada Gambar 4.17 dibawah ini.
Gambar 4.17 Proses pembuatan hopper Tabel 4.5 Perhitungan waktu pembuatan hopper NO 1 2 3 4
PROSES Persiapan dan pengukuran Pemotongan Penekukan Pengeboran Total
WAKTU 30 menit 60 menit 75 menit 30 menit 195 menit
4.5. Proses Pengecatan Proses
pengecatan
dilakukan
sebelum
proses
perakitan
sehingga
mempermudah pengecatan pada setiap part yang dibutuhkan. Berikut adalah langkahlangkah pengecatan sand filter rotary machine : 1. Megerinda bagian-bagian bekas terkena las maupun bagian-bagian yang tidak sesuai pada desain. 2. Mendempul bagian-bagian yang masih kasar,bolong dan rusak agar terlihat rapi. 3. Mengamplas bagian yang telah didempul dan bagian yang berkarat. 4. Membersihkan sisa-sisa amplasan.
57
5. Mencampur cat dan thiner sesuai takaran. 6. Melakukan pengecatan pada part dengan menggunakan sprayer dari kompresor. Proses pengecatan dapat dilihat pada Gambar 4.18 dibawah ini.
Gambar 4.18 Proses pengecatan 7. Melakukan penjemuran part yang telah dicat. Tabel perhitungan waktu pembuatan flendes dapat dilihat pada Tabel 4.6 dibawah ini. Tabel 4.6 Perhitungan waktu pengecatan NO PROSES 1 Persiapan 2 Pengamplasan 3 Pengecatan Total
WAKTU 30 menit 60 menit 240 menit 330 menit
4.6. Proses Perakitan Proses perakitan sand filter rotary machine lebih mudah dilakukan karena alat-alat utama yang dibutuhkan sudah jadi dan alat untuk sistem transmisi sudah ada di pasaran. Berikut adalah langkah-langkah perakitan pada sand filter rotary machine : 1. Memasang house bearing pada poros yang telah dipasang pada rangka tabung penyaring. 2. Memasang paket tabung penyaring pada rangka.
58
3. Memasang motor bensin pada rangka yang telah dibuat dudukan untuk motor bensin. 4. Memasang reducer pada rangka. 5. Memasang hopper pada rangka bagian bawah. 6. Memasang kawat ram pada rangka tabung. 7. Memasang puli pada tiap-tiap poros. 8. Memasang belt pada puli Sand filter rotary machine yang telah dirakit dapat dilihat pada Gambar 4.19 dibawah ini.
Gambar 4.19 Sand filter rotary machine yang telah dirakit 4.7 Perhitungan total waktu pembuatan mesin Perhitungan waktu total adalah waktu yang dibutuhkan untuk membuat mesin mulai dari persiapan sampai mesin dapat digunakan. Perhitungan waktu total pembuatan mesin dapat dilihat pada tabel 4.7. Tabel 4.7 Perhitungan total waktu pembuatan mesin NO 1 2 3 4
PROSES Persiapan Pemotongan Pengelasan Pembubutan
WAKTU 360 menit 540 menit 970 menit 264,05 menit
59
5 6 7 8
Pengeboran Pengamplasan Penekukan Pengecatan Total
255 menit 60 menit 75 menit 240 menit 2622,08 menit
4.8 Perhitungan biaya pembuatan mesin Dana raw material adalah biaya yang dibutuhkan untuk membeli bahan atau komponen mesin sand filter rotary machine. Dana raw material dapat dilihat pada tabel dibawah ini. 4.8.1 Harga raw material Harga raw material dapat dilihat pada Tabel 4.8 dibawah ini. Tabel 4.8 Harga raw material NO 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
NAMA BARANG Besi kotak hollow 40 mm x 40 mm x 1,8 mm Besi siku ukuran 40 mm x 40 mm x 2 mm Strip plat ukuran 50 mm tebal 4 mm Besi pejal diameter 162 mm Besi poros pejal diameter 43 mm Besi poros pejal diameter 65 mm Elektroda las Plat tebal 0,9mm Mur baut ukuran M6 , M12 , 5/8 in House bearing Besi poros pejal Kawat ram untuk penyaring Motor bensin Reducer V-belt Puli
HARGA SATUAN
JUMLAH BARANG
HARGA
Rp.123.000,00
4
Rp.492.000,00
Rp.65.000,00
2
Rp.130.000,00
Rp.80.000,00
3
Rp. 240.000,00
Rp.60.000,00
1
Rp.60.000,00
Rp.140.000,00
1
Rp.140.000,00
Rp.170.000,00
1
Rp.170.000,00
Rp.113.000,00 Rp.250.000,00
1 1
Rp.113.00,00 Rp.250.000,00
Rp.1.000,00
22
Rp.22.000,00
Rp.37.000,00 Rp.100.000,00
2 1
Rp.74.000,00 Rp.100.000,00
2m
Rp.180.000,00
1 1 2 4
Rp.550.000,00 Rp.400.000,00 Rp.70.000,00 Rp.160.000,00
Rp.550.000,00 Rp.400.000,00 Rp.35.000,00 Rp.40.000,00
60
17 18 19 20 21
Roda Dempul Thiner Cat besi (hitam,biru) Mata gerinda potong
22
Mata gerinda asah
Rp.50.000,00 Rp.30.000,00 Rp.35.000,00 Rp.50.000,00 Rp.3.500,00
2 1 1 2 7
Rp.100.000,00 Rp.30.000,00 Rp.35.000,00 Rp.100.000,00 Rp.24.500,00
Rp.7.500,00 Total
5
Rp.37.500,00 Rp.3.478.000,00
4.8.2 Perhitungan biaya machining process Biaya machining process adalah biaya yang dibutuhkan untuk membeli jasa proses produksi permesinan. Dana machining process dapat dilihat pada Tabel 4.9 dibawah ini. Tabel 4.9 Perhitungan biaya machining process NO
NAMA PROSES
SATUAN
HARGA
WAKTU PROSES
TOTAL
1
Proses mesin bubut
1 jam
Rp.50.000,00
4,5 jam
Rp.250.000,00
Rp. 5000,00
60
Rp.300.000,00
Rp. 2000,00
20
Rp. 40.000,00
1 buah
Rp. 3000,00
45
Rp.135.000,00
1 buah Total
Rp. 4000,00
15
Rp.60.000,00 Rp.495.000,00
2 3 4 5
Proses pengelasan Proses pengeboran Proses pemotongan Penekukan
1 elektroda 1 buah
4.8.3 Penetapan harga jual sand filter rotary machine Biaya harga pokok produksi adalah seluruh biaya yang digunakan untuk proses produksi Biaya total manufacture
= Biaya raw material + Biaya proses permesinan = Rp.3.478.000,00 + Rp.495.000,00 = Rp. 3.973.000,00
Jadi untuk menentukan harga jual sand filter rotary machine dengan menggunakan rumus dibawah ini: Harga jual
= HPP
+
= Rp.3.973.000,00
Laba +
(15% x Rp.3.973.000,00)
61
= Rp.3.973.000,00
+
Rp.595.950,00
= Rp. 4.568.950,00 4.9 Pengujian Poros dinyatakan aman apabila diameternya lebih besar daripada diameter minimum poros yang diijinkan. Diameter poros menggunakan diameter 44 mm sedangkan diameter poros minimum yang diijinkan adalah 33 mm, sehingga poros untuk sand filter rotary machine dinyatakan aman. Hasil uji coba sand filter rotary machine yang telah dilakukan adalah sebagai berikut : -
Pengujian dilakukan dengan pasir yang belum disaring.
-
Menggunakan ember dengan kapasitas 5 kg.
-
Mesin dihidupkan dengan rpm yang sedang.
-
Membutuhkan tenaga 1 orang untuk pengoperasianya.
-
Mengukur lamanya waktu yang dibutuhkan untuk menyaring 5 kg pasir dengan membandingkan tenaga manusia dengan menggunakan sand filter rotary machine. Diperoleh hasil seperti pada tabel berikut : Tabel 4.10 pengujian penyaringan pasir dengan mesin WAKTU YANG
PENGUJIAN
KAPASITAS EMBER
1
5 Kg
28,6 detik
2
5 Kg
29,7 detik
3
5 Kg
25,9 detik
4
5 Kg
22,8 detik
5
5 Kg
24,4 detik
DIBUTUHKAN
Tabel 4.11 pengujian penyaringan pasir dengan tenaga manusia PENGUJIAN
KAPASITAS EMBER
1
5 Kg
WAKTU YANG DIBUTUHKAN 39,4 detik
62
2
5 Kg
46,7 detik
3
5 Kg
40,3 detik
4
5 Kg
44,2 detik
5
5 Kg
47,4 detik
. 1. Diasumsikan indikasi pasir tersaring adalah tidak adanya pasir yang tercampur dengan kerikil. 2. Rata-rata waktu yang dibutuhkan oleh mesin untuk menyaring adalah 26,28 detik. 3. Rata-rata waktu yang dibutuhkan tenaga manusia untuk menyaring adalah 43,6 detik. 4. Apabila diasumsikan pasir yang akan disaring bermassa 5000 kg waktu yang dibutuhkan adalah :
a. Waktu yang dibutuhkan mesin untuk menyaring pasir 5000 kg t= t= t = 7,3 jam b. Waktu yang dibutuhkan tenaga manusia untuk menyaring pasir 5000 kg t= t = 43600 detik t = 12,1 jam
Dari percobaan tersebut dapat diambil kesimpulan bahwa menggunakan sand filter rotary machine dapat menghemat waktu sebesar : Efisiensi = =
x 100% x 100%
= 39 %