BOTOL BATAKO JURUSAN. untuk Ahli Madya (A.Md) Oleh: ANDI SETIAWAN I commit to user

perpustakaan.uns.ac.id

digilib.uns.ac.id

RANCA ANG BANG GUN PUN NCH DAN N DIES PA ADA MESIIN PRESS S BATAKO B O STYROF FOAM DAN N BOTOL L PLASTIIK

PR ROYEK AK KHIR Diajukan sebagai s salahh satu syaratt untuk k memperoleeh gelar Ah hli Madya (A A.Md)

Oleh: AN NDI SETIAW WAN I81090055

PRO OGRAM DIPLOMA D A III TEKN NIK MES SIN PROD DUKSI JU URUSAN TEKNIK K MESIN F FAKULTA AS TEKN NIK NIVERITA AS SEBEL LAS MAR RET UN SU URAKAR RTA 2012 commit to user


digilib.uns.ac.id

HALAMAN PENGESAHAN Proyek Akhir Program Studi Diploma III Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret dengan judul :

RANCANG BANGUN PUNCH DAN DIES PADA MESIN PRESS BATAKO STYROFOAM DAN BOTOL PLASTIK Disusun oleh : ANDI SETIAWAN I8109005 Telah dapat disahkan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Ahli Madya

Surakarta,.......................................... Pembimbing I

Pembimbing II

Ir. Wijang Wisnu R, M.T. NIP. 196810041999031002

Teguh Triyono, S.T. NIP. 197104301998021001

Mengetahui, Ketua Program Studi Diploma III Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret

Heru Sukanto, ST, MT NIP. 19720731 199702 1 001

commit to user ii


digilib.uns.ac.id

SALINAN BERITA ACARA PENDADARAN

commit to user iii


digilib.uns.ac.id

KATA PENGANTAR Alhamdulillah serta puji syukur kehadirat Allah SWT atas segala Rahmat dan Hidayah-Nya sehingga Proyek Akhir dengan judul “Rancang Bangun Punch dan Dies Pada Mesin Press Batako Styrofoam dan Botol Plastik” ini dapat terselesaikan dengan baik. Proyek Akhir ini merupakan salah satu syarat untuk memperoleh gelar Ahli Madya di Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret. Pada kesempatan ini tidak lupa untuk menghaturkan penghargaan dan mengucapkan terima kasih atas terselesaikannya Proyek Akhir ini, kepada : 1. Bapak Heru Sukanto,ST,MT. selaku Ketua Program D3 Teknik Mesin Universitas Sebelas Maret. 2. Bapak Ir. Wijang Wisnu R,MT. dan Bapak Teguh Triyono ST. selaku Dosen Pembimbing I dan II yang telah banyak membantu dan memberikan masukan untuk Proyek Akhir ini. 3. Mas Endriyanto dan Mas ArifinMusthafa, selaku laboran di Laboratorium Proses Produksi Universitas Sebelas Maret yang telah banyak memberikan bantuan dalam penyelesaian Proyek Akhir ini. 4. Solo Metal Industry (SOMIN), yang telah berkenan untuk memberikan pinjaman tempat dan peralatan untuk pengerjaan Proyek Akhir ini. 5. Semua Karyawan Solo Metal Industry (SOMIN), yang telah banyak memberikan masukan dan bantuan pada saat proses pengerjaan Proyek Akhir ini. 6. Semua teman – teman D3 Teknik Mesin Produksi Universitas Sebelas Maret angakatan 2009, yang telah banyak memberikan saran dan informasi dalam pengerjaan Proyek Akhir ini. 7. Bapak dan Ibu tercinta, yang selalu memberikan doa, semangat serta motivasi untuk terselesaikannya Proyek Akhir ini. Dalam penulisan laporan Proyek Akhir ini masih banyak terdapat kekurangan karena keterbatasan kemampuan pengetahuan. Oleh karena itu commit to user iv


digilib.uns.ac.id

diharapkan kritik dan saran yang membangun guna untuk penyempurnaan laporan ini. Pada akhirnya semoga Proyek Akhir ini dapat bermanfaat dan berguna bagi semua pihak.

Surakarta, 20 Juli 2012

Penyusun

commit to user v


digilib.uns.ac.id

ABSTRAK Andi Setiawan, 2012, RANCANG BANGUN PUNCH DAN DIES PADA

MESIN PRESS BATAKO STYROFOAM DAN BOTOL PLASTIK Mesin press batako pada umumnya sistem kerjanya masih sangat sederhana, proses pengambilan batako dilakukan secara manual yaitu dengan mengangkat punch dengan tangan, sehingga waktu proses produksi tidak efektif. Berangkat dari situlah dirancang punch dan dies ini, alat yang dirancang ini dilengkapi dengan semacam kupingan pada dies yang dihubungkan dengan pengungkit, sehingga proses pengambilan batako dan botol plastik yang sudah dipress dapat dilakukan dengan mudah yaitu tinggal menarik pengungkit ke bawah, sehingga waktu produksi pembuatan batako styrofoam dan pengepressan botol plastik lebih efektif dan efisien. Metode yang digunakan dalam perancangan punch dan dies ini adalah studi pustaka, konsultasi, perencanaan yaitu mencakup perencanaan desain, prinsip kerja, kekuatan sambungan dan ukuran punch serta dies berdasarkan dari data yang telah dikumpulkan dan pembuatan secara langsung. Dari perancangan yang telah dilakukan, dihasilkan punch dan dies, dengan spesifikasi sebagai berikut : a) Ukuran punch batako styrofoam : 35 x 17 x 19, ukuran dies batako styrofoam : 37 x 19 x 20, ukuran punch botol plastik : 40 x 25 x 16, ukuran dies botol plastik : 42 x 27 x 18. b) Punch dan dies batako styrofoam dan botol plastik dapat menahan beban maksimum sebesar 20 Ton. c) Total biaya pembuatan alat ini adalah Rp 1.784.550,00 Kata kunci : punch, dies, mesin press.

commit to user vi


digilib.uns.ac.id

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ............................................................................................ HALAMAN PENGESAHAN................................................................................ SALINAN BERITA ACARA PENDADARAN ................................................... KATA PENGANTAR ......................................................................................... ABSTRAK ........................................................................................................... DAFTAR ISI ........................................................................................................ DAFTAR TABEL .................................................................................................. DAFTAR GAMBAR ............................................................................................. DAFTAR NOTASI ..............................................................................................

i ii iii iv vi vii ix x xi

BAB I PENDAHULUAN I.1 Latar Belakang .................................................................................. I.2 RumusanMasalah .............................................................................. I.3 Batasan Masalah ............................................................................... I.4 Metode Pemecahan Masalah ............................................................ I.5 Tujuan Proyek Akhir ........................................................................ I.6 Manfaat Proyek Akhir ...................................................................... I.7 Sistematika Penulisan .......................................................................

1 2 2 2 3 3 3

BAB II DASAR TEORI II.1 Batako Styrofoam .............................................................................. II.2 Botol Plastik ...................................................................................... II.3 Punch dan Dies ................................................................................. II.4 Proses Pengelasan ............................................................................. II.5 Pemilihan Mur dan Baut ................................................................... II.6 Proses Permesinan ............................................................................

5 6 7 8 14 16

BAB III PERENCANAAN DAN GAMBAR III.1 Desain Mesin Press Batako Styrofoam dan Botol Plastik ................ III.2 Prinsip Kerja Mesin Press Batako dan Plastik ................................. III.3 Perencanaan Mur dan Baut Pada Dudukan Punch ........................... III.3.1 Perencanaan Baut Pada Dudukan Punch Batako .................. III.3.2 Perencanaan Baut Pada Dudukan Punch Plastik .................. III.4 Perencanaan Perhitungan Pada Dies .................................................

18 30 30 19 21 22

BAB IVPROSES PRODUKSI IV.1 Persiapan Proses Produksi ................................................................ IV.2 Proses Pembuatan Dudukan Punch .................................................. IV.2.1 Alat Yang Digunakan............................................................ IV.2.2 Bahan Yang Digunakan ...................................................... IV.2.3 Proses Pengerjaan .................................................................

25 25 25 25 25

commit to user vii


digilib.uns.ac.id

IV.3 Proses Pembuatan Dies Batako......................................................... IV.3.1 Alat Yang Digunakan............................................................ IV.3.2 Bahan Yang Digunakan ...................................................... IV.3.3 Proses Pengerjaan ................................................................. IV.4 Proses Pembuatan Dies Plastik ........................................................ IV.4.1 Alat Yang Digunakan............................................................ IV.4.2 Bahan Yang Digunakan ...................................................... IV.4.3 Proses Pengerjaan ................................................................. IV.5 Proses Pembuatan Punch Batako ..................................................... IV.5.1 Alat Yang Digunakan............................................................ IV.5.2 Bahan Yang Digunakan ........................................................ IV.5.3 Proses Pengerjaan ................................................................. IV.6 Proses Pembuatan Punch Plastik ..................................................... IV.6.1 Alat Yang Digunakan............................................................ IV.6.2 Bahan Yang Digunakan ........................................................ IV.6.3 Proses Pengerjaan ................................................................. IV.7 Proses Pengecatan ............................................................................. IV.8 Proses Perakitan ................................................................................ IV.8.1 Komponen Mesin .................................................................. IV.8.2 Langkah Perakitan................................................................. IV.9 Perawatan Punch dan Dies ............................................................... IV.8.1 Komponen Mesin .................................................................. IV.8.2 Langkah Perakitan................................................................. IV.10 Waktu Permesinan Pembuatan Punch dan Dies ............................... IV.10.1 Proses Pengelasan Pembuatan Punch dan Dies ................... IV.10.2 Proses Pengeboran Pembuatan Punch dan Dies .................. IV.10.2.1 Lubang Untuk Dudukan punch .......................... IV.10.2.2 Lubang Untuk Poros Pada Dudukan Punch ...... IV.10.2.3 Lubang Baut Pada Punch ................................... IV.10.2.4 Lubang Baut Pada Kupingan Dies ..................... IV.11 Perhitungan Biaya Operator............................................................... IV.12 Analisa Biaya ..................................................................................... IV.12.1 Biaya Komponen ............................................................... IV.12.2 Biaya Komponen Cat .........................................................

26 26 26 26 28 28 28 28 29 29 30 30 31 31 31 31 32 33 33 34 33 33 34 34 34 35 35 37 39 41 43 43 43 44

BAB V PENUTUP V.1 Kesimpulan ....................................................................................... V.2 Saran ..........................................................................................

46 46

DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN

commit to user viii


digilib.uns.ac.id

DAFTAR TABEL

Tabel Tabel Tabel Tabel Tabel

2.1 2.2 2.3 3.1 4.1

Tebal Minimum Pengelasan.... ................................................... Pedoman Untuk Pengelasan........................................................ Sifat Minimum Logam Las...................... ................................... Bilangan Kekuatan Baut/Skrup Mesin dan Mur...................... ... Kecepatan Potong Dan Pemakaian Mesin Bor............................

commit to user ix

12 14 14 20 35


digilib.uns.ac.id

DAFTAR GAMBAR

Gambar Gambar Gambar Gambar Gambar Gambar Gambar Gambar Gambar Gambar Gambar Gambar Gambar Gambar Gambar Gambar Gambar Gambar Gambar Gambar

1.1 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8 2.9 2.10 3.1 3.2 3.3 3.4 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5

Punch dan Dies ...................................................................... Batako Styrofoam ................................................................... BotolPlastik ............................................................................ Simple PressTtool .................................................................. Butt Join ................................................................................. Lap Join .................................................................................. Edge Join ................................................................................ T-Join ..................................................................................... Corner Join ............................................................................. Butt Joints .............................................................................. Butt joints ............................................................................... Desain Mesin Press Batako Styrofoam dan Botol Plastik ..... Penampang Sambungan Baut Pada Dudukan Punch Batako. Penampang Sambungan Baut Pada Dudukan Punch Plastik . Penampang Las Pada Dies ..................................................... Desain Dudukan Punch .......................................................... Desain Dies Batako ................................................................ Desain Dies Plastik ................................................................ Desain Punch Batako ............................................................. Desain Punch Plastik .............................................................

commit to user x

1 5 6 7 9 9 10 10 10 11 13 18 20 21 22 26 27 29 30 32


digilib.uns.ac.id

DAFTAR NOTASI

A = d = dc = l = n = n = P = r = s = Sr = t = Tm = v = W = Z = σb = τ = σt max = τmax =

Luas throat (leher) las, (mm2) Diameter, (mm) Diameter core, (mm) Jarak beban, (mm) Jumlah Baut Kecepatan putaran, (rpm) Beban, (N) Radius, (mm) Ukuran lebar las, (mm) Kecepatan Pemakanan, (mm/rev) Tebal plat, (mm) Waktu Permesinan, (menit) Kecepatan potong, (mm/menit) Usaha, (N) Section Modulus Bending stress, (Mpa) Tegangan geser, (Mpa) Tegangan normal maksimum (Mpa) Tegangan geser maksimum (Mpa)

commit to user xi


digilib.uns.ac.id

BAB I PENDAHULUAN

I.1. Latar Belakang Di dalam dunia industri, banyak sekali dijumpai alat – alat perkakas yang digerakan mesin press, baik yang ukurannya besar maupun yang berukuran kecil. Kerja mesin perkakas berdasarkan jenis kerjanya terdiri dari berbagai cara seperti ditekan, ditarik, dipotong, dibengkokkan, ataupun ditekuk menjadi suatu profil atau bentuk tertentu. Proses pengerjaan semacam ini dikenal dengan istilah proses press working, yaitu segala proses pengerjaan material yang menggunakan mesin mesin press sebagai alat bantu utamanya, yaitu sebagai penggerak atau pemberi gaya. 1 2

3

Gambar 1.1 punch dan dies

Keterangan : 1. Silinder hidrolik 2. Punch 3. Dies

commit to user

2 digilib.uns.ac.id


Dalam proyek akhir ini akan dirancang punch dan dies pada mesin press batako styrofoam dan botol plastik dengan sistem hidrolik, pada prinsipnya punch diletakkan di atas dies, dimana punch digerakkan oleh sebuah silinder hidrolik untuk melakukan proses kerja. Ada dua jenis punch dan dies yang akan dibuat yaitu punch dan dies batako styrofoam dan botol plastik. Bentuk dan prinsip kerjanya hampir sama, yang berbeda hanya ukurannya saja. Punch dan dies botol plastik lebih besar dibandingkan punch dan dies batako styrofoam.

I.2. Perumusan Masalah Rumusan masalah yang akan dibahas dalam proyek akhir ini adalah bagaimana rancang bagun punch dan dies pada mesin press batako styrofoam dan botol plastik.

I.3. Batasan Masalah Berdasarkan rumusan masalah di atas, maka batasan-batasan masalah pada proyek akhir ini adalah : 1. Perancangan punch dan dies pada mesin press batako styrofoam dan botol plastik dengan beban maksimum 20 ton. 2. Perhitungan kekuatan sambungan baut dan las pada punch dan dies mesin press batako dan botol plastik.

I.4. Metode Pemecahan Masalah Dalam penyusunan laporan Tugas Akhir ini penulis menggunakan beberapa metode antara lain : a. Studi literatur, yaitu mencakup membaca buku-buku, maupun sumbersumber lain yang ada di internet yang sesuai dengan tugas akhir ini. b. Berkonsultasi dengan beberapa orang yang memahami prinsip kerja mesin press batako dan plastik serta aplikasinya. c. Perencanaan, yaitu mencakup perencanaan desain, prinsip kerja, kekuatan sambungan dan ukuran punch dan dies berdasarkan dari data yang telah dikumpulkan.

commit to user

3 digilib.uns.ac.id


d. Trial and error, yaitu dengan melakukan beberapa kali percobaan atau pembuatan langsung untuk mendapatkan mesin dengan spesifikasi yang dikehendaki dan apabila percobaan gagal maka harus dilakukan evaluasi pada perencanaan sebelumnya.

I.5. Tujuan Proyek Akhir Adapun tujuan proyek akhir ini adalah merancang punch dan dies pada mesin press batako styrofoam dan botol plastik.

I.6. Manfaat Proyek Akhir Manfaat yang diperoleh dari penyusunan laporan Tugas Akhir ini adalah sebagai berikut: 1. Secara Teoritis Mahasiswa

dapat

memperoleh

pengetahuan

tentang

perencanaan,

pembuatan, dan pengujian mesin press batako dan plastik dengan sistem hidrolik. 2. Secara Praktis Mahasiswa dapat menerapkan ilmu yang diperoleh selama kuliah khususnya dalam bidang mata kuliah kerja bangku dan plat, permesinan, mekanika teknik dan elemen mesin serta mengetahui karakteristik setiap komponen yang digunakan beserta cara kerjanya. Selain itu, peralatan ini juga dapat digunakan untuk penelitian lebih jauh.

I.7. Sistematika Penulisan Adapun sistematika penulisan proyek akhir ini adalah sebagai berikut : 1. BAB I PENDAHULUAN Dalam bab ini akan dibahas mengenai latar belakang, tujuan, manfaat, batasan masalah, metode pemecahan masalah dan sistematika penulisan. 2. BAB II DASAR TEORI Pada bab ini akan dibahas mengenai kajian kepustakaan yang akan menguraikan lebih lanjut tentang batako styrofoam, botol plastik, kekuatan sambungan baut dan las serta proses yang dilakukan. commit to permesinan user

4 digilib.uns.ac.id


3. BAB III PERENCANAAN DAN GAMBAR Pada bab ini akan dibahas mengenai perencanaan baut dan kekuatan las pada sambungan punch dan dies batako dan botol plastik. 4. BAB IV PROSES PRODUKSI Pada bab ini akan dibahas mengenai pembuatan komponen mesin press yaitu punch dan dies batako serta botol plastik. 5. BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN Pada bab ini memuat mengenai kesimpulan dan saran dari hasil perencanaan dan perancangan proyek akhir ini.

commit to user

5 digilib.uns.ac.id


BAB II DASAR TEORI

II.1. Batako styrofoam Bahan batako styrofoam ringan dibuat dari air, semen, pasir, dan styrofoam. styrofoam atau expended polystyrene dikenal sebagai gabus putih yang biasa digunakan untuk membungkus barang – barang elektronik. Penggunaan styrofoam dalam batako ringan dapat dianggap sebagai udara yang terjebak. Namun keuntungan menggunakan styrofoam dibandingkan menggunakan rongga udara dalam beton berongga adalah styrofoam mempunyai kekuatan tarik. Dengan demikian selain akan membuat batako menjadi ringan, dapat juga bekerja sebagai serat yang meningkatkan kemampuan kekuatan dan khususnya daktilitas batako ringan. Kerapatan batako atau berat jenis batako ringan dengan campuran styrofoam dapat diatur dengan mengontrol jumlah campuran styrofoam dalam batako ringan. Semakin banyak styrofoam yang digunakan dalam batako maka akan dihasilkan batako ringan dengan berat jenis yang lebih kecil. Namun kuat tekan batako ringan yang diperoleh tentunya akan lebih rendah dan hal tersebut harus disesuaikan dengan kegunaannya seperti untuk struktur, struktur ringan atau hanya untuk dinding pemisah secara umum disebut non struktur.

Gambar 2.1 Batako styrofoam commit to user

6 digilib.uns.ac.id


Secara umum dibandingkan dengan bahan dinding yang biasa dipakai yaitu batu bata. Batako styrofoam ringan mempunyai berbagai keunggulan dan keuntungan sebagai berikut : 1. Lebih mudah dalam hal pengangkutan dan pemasangan. 2. Karena berat batako ringan, proses pemasangan dinding akan lebih cepat sehingga dapat dilakukan efisiensi waktu pengerjaan. 3. Selain proses pemasangan yang cepat batako ringan juga dapat menghemat biaya struktur pemikul beban seperti fondasi, kolom, serta balok. 4. Sangat sesuai untuk perumahan di daerah tanah lunak, daerah rawan gempa dan bangunan tinggi.

(Satyarno, 2004) II.2. Botol plastik Sebagian besar kemasan plastik berasal dari material polyetilen, polypropilen, polyvinylchlorida (PVC) yang jika dibakar atau dipanaskan bisa menimbulkan dioksin, yaitu suatu zat yang sangat beracun dan merupakan penyebab kanker serta dapat mengurangi sistem kekebalan tubuh seseorang. Sehingga menjaga botol plastik agar tidak berubah selama digunakan sebagai pengemas makanan merupakan cara aman untuk menghindari bahaya-bahaya tersebut.

commit to user Gambar 2.2 botol plastik

7 digilib.uns.ac.id


Polietilena tereftalat (PET) merupakan salah satu jenis polimer thermoplastik golongan polyester yang banyak dibuat sebagai kemasan botol plastik. Struktur molekul PET adalah semikristalin, dan mempunyai sifat – sifat : keras, kaku, rapuh serta tembus pandang (Sitepu 1992). Oleh karena sifatnya itu maka polimer ini bila didaur ulang maka kualitasnya akan menurun.Kemasan botol PET ini hanya dapat dipakai kembali 1 sampai 2 kali saja atau paling lama satu minggu dan harus diletakkan jauh dari panas matahari, hal ini disebabkan karena botol- botol ini mengandung zat karsinogen. Kebiasaan mencuci ulang dapat membuat lapisan plastik rusak dan zat karsinogen itu masuk kedalam air yang kita minum. Setelah pemakaian satu atau dua kali, botol – botol ini harus dibuang (Human Health 2002). Akibatnya penumpukan limbah botol plastik di lingkungan hidup semakin meningkat seiring dengan meningkatnya jumlah kebutuhan manusia.Salah satu upaya untuk mengatasi penumpukan limbah botol plastik di lingkungan hidup yaitu dengan cara memanfaatkan kembali jenis ini untuk dijadikan produk baru.

II.3. Punch dan dies Simple press tool merupakan bentuk konstruksi perkakas dengan bentuk yang sederhana yaitu hanya terdapat satu station proses pengerjaan dimana punch berada diatas (top plate) dan dies dibawah (bottom plate). Contoh bentuk konstruksi simple press tool dapat dilihat pada ganbar 2.3.

1

2

commit to user Gambar 2.3 simple press tool


8 digilib.uns.ac.id

keterangan : 1. punch 2. dies Keuntungan menggunakan simple press tool diantaranya : 1. Konstruksi alat sederhana 2. Tidak memerlukan gaya yang besar karena hanya terdapat satu proses pengerjaan 3. Mudah untuk dibuat dan diasembly Kerugian menggunakan simple press tool diantaranya : 1. Hanya terdapat satu jenis proses pengerjaan 2. Memakan waktu produksi yang lama

II.4. Proses Pengelasan Pengelasan adalah suatu proses penyambungan logam, dimana logam menjadi satu akibat panas dengan atau tanpa tekanan. Dalam proses pengelasan pembuatan punch dan dies batako dan plastik, jenis las yang digunakan adalah las listrik DC dengan pertimbangan akan mendapatkan sambungan las yang kuat. Pada dasarnya instalasi pengelasan busur logam terdiri dari bagian–bagian penting sebagai berikut : 1. Sumber daya, yang bisa berupa arus bolak balik (ac) atau arus searah (dc). 2. Kabel timbel las dan pemegang elektroda. 3. Kabel balik las (bukan timbel hubungan ke tanah) dan penjepit. Fungsi lapisan elektroda dapat diringkaskan sebagai berikut : a. Menyediakan suatu perisai yang melindungi gas sekeliling busur api dan logam cair. b. Membuat busur api stabil dan mudah dikontrol. c. Mengisi kembali setiap kekurangan yang disebabkan oksidasi elemen– elemen tertentu dari genangan las selama pengelasan dan menjamin las mempunyai sifat–sifat mekanis yang memuaskan. d. Menyediakan suatu terak pelindung yang juga untuk menurunkan kecepatan pendinginan logam las dan dengan demikian menurunkan kerapuhan akibat pendinginan. commit to user

9 digilib.uns.ac.id


e. Membantu mengontrol (bersama–sama dengan arus las) ukuran dan frekuensi tetesan logam cair. f. Memungkinkan mempergunakannya pada posisi yang berbeda. Dalam las listrik, panas yang akan digunakan untuk mencairkan logam diperoleh dari busur listrik yang timbul antara benda kerja yang dilas dengan kawat logam yang disebut elektroda. Elektroda ini terpasang pada pegangan (holder las) dan didekatkan pada benda kerja sehingga busur listrik terjadi. Karena busur listrik itu, maka timbul panas dengan temperatur maksimal 3450o C yang dapat mencairkan logam. ( Kenyon, W., 1985)

II.4.1. Sambungan Las Ada beberapa jenis sambungan las, yaitu: 1.

Butt join adalah sambungan antara dua benda kerja yang dilas berada pada bidang yang sama.

Gambar 2.4 Butt join ( Kenyon, W., 1985)

2. Lap join adalah sambungan antara dua benda kerja yang dilas berada pada bidang yang bertumpuk.

Gambar 2.5 Lap Join ( Kenyon, W., 1985)

3. Edge join adalah sambungan antara dua benda kerja yang dilas berada pada bidang pararel, tetapi sambungan las dilakukan pada ujungnya. commit to user


digilib.uns.ac.id

commit to user

11 digilib.uns.ac.id


Besarnya arus listrik untuk pengelasan tergantung pada diameter elektroda dan jenis elektroda. Tipe atau jenis elektroda tersebut misalnya: E 6010, huruf E tersebut singkatan dari elektroda, 60 menyatakan kekuatan tarik terendah setelah dilaskan adalah 60.000 kg/mm2, angka 1 menyatakan posisi pengelasan segala posisi dan angka 0 untuk pengelasan datar dan horisontal. Angka ke empat adalah menyatakan jenis selaput elektroda dan jenis arus. 1. Besar arus listrik harus sesuai dengan elektroda, bila arus listrik terlalu kecil, maka pengelasan sukar dilaksanakan. 2. Busur listrik tidak stabil. 3. Panas yang terjadi tidak cukup untuk melelehkan elektroda dan benda kerja. 4. Hasil pengelasan atau rigi-rigi las tidak rata. Apabila arus terlalu besar maka : a. Elektroda mencair terlalu cepat. b. Pengelasan menjadi lebih besar permukaannya. Pengaturan arus dan waktu tergantung pada tebal plat yang disambung. Pemilihan sifat elektroda dengan sifat logam yang dilas biasanya tidaklah begitu penting dibandingkan kecepatan perbandingan arus dengan ukuran elektroda. a. Tengangan tarik pada sambungan las menurut R.S Khurmi dan Gupta, 2002, sambungan las butt joints yang diperhitungkan menurut beban tariknya dapat dilihat pada gambar 2.9 (butt joints). Kekuatan dari sambungan tergantung dari ketebalan pengelasan, panjang pengelasan dan tegangan tarik atau tegangan geser dari bahan las yang digunakan.

Gambar 2.9 Butt joints commit to user (R.S Khurmi dan Gupta, 2002)



-

Kekuatan tarik las butt joints P = t x l x σt ……………………………………………………….… (2.1) Dimana : P = Kekuatan tarik pengelasan t = Tebal pengelasan l = Panjang pengelasan σt= Tegangan tarik maksimum bahan las

-

Kekuatan geser las butt joints P = t x l x τs …………………………………………………………(2.2) Dimana : P = Kekuatan geser pengelasan t = Tebal pengelasan l = Panjang pengelasan τs = Tegangan geser maksimum bahan las Pada pengelasan butt joints ketebalan las dianggap sama dengan tebal plat

yang dilas. Mungkin dicatat tebal pengelasan lebih besar dari tebal plat atau mungkin lebih rendah. Tabel 2.1 tebal minimum pengelasan (R.S Khurmi dan Gupta, 2002) Tebal plat (mm) Tebal minimum pengelasan (mm)

3-5 3

6-8 5

10 - 16 6

18 – 24 10

26 – 55 14

> 55 20

c. Tegangan tarik pada sambungan las menurut R.S Khurmi dan Gupta, 2002, sambungan las fillet weld yang diperhitungkan menurut beban gesernya dapat dilihat pada gambar 2.10 (Lap joints).

commit to user



Gambar 2.10 Lap joints (R.S Khurmi dan Gupta, 2002) -

Kekuatan tarik las fillet P = 0,707s x l x σt ……………………………………….……………(2.3) Dimana : P = Kekuatan tarik pengelasan s = Ukuran pengelasan l = Panjang pengelasan σt= Tegangan tarik maksimum bahan las

-

Kekuatan geser las fillet P = 0,707s x l x τs …………………………………………………..(2.4) Dimana : P = Kekuatan geser pengelasan s = Ukuran pengelasan l = Panjang pengelasan τs = Tegangan geser maksimum bahan las (R.S Khurmi dan Gupta, 2002)

Tegangan dapat diperkirakan dengan pendekatan sebagai berikut : a. Beban terdistribusi secara merata sepanjang pengelasan b. Tegangan tersebar secara merata disepanjang luas penampang Dalam konstruksi las, selalu digunakan logam las yang mempunyai commit to user kekuatan dan keuletan yang lebih baik atau sama dengan logam induk. Tindakan



tersebut diambil agar kekuatan pada sambungan las kuat atau minimal sama dengan kekuatan logam induk. Agar diperoleh hasil pengelasan yang baik dapat digunakan table 2.2 (pedoman pengelasan). Arus listrik pada pengelasan dapat diatur oleh operator,disesuaikan dengan kondisi pekerjaan. Elektroda dibuat dari bahan ferro, paduan ferro, kadang-kadang terbuat dari bahan non ferro. Elektroda las diproduksi dengan produk bentuk batang kawat polos dan kawat berbalut. Bila arus listrik dan panjang berkas busur yang tepat dapat dipertahankan maka dapat diperoleh hasil pengelasan yang baik. Tabel 2.2 pedoman pengelasan (Shigley,1994) Tebal benda

Ukuran elektroda

Arus listrik

Tegangan las

kerja (inch)

las (inch)

las (ampere)

(volt)

1/16 – 1/8

3/32

50 - 60

15 – 17

1/8 – ¼

1/8

90 – 140

17 – 20

¼ - 3/8

5/32

120 – 180

18 – 20

¾- ½

3/16

150 – 230

21 – 22

¼-¾

7/32

190 – 240

22

¾-1

¼

200 – 300

22

Tabel 2.3 sifat minimum logam las (Shigley,1994) Nomor elektroda

Kekuatan tarik

Kekuatan

Prosentase

(AWS)

(Kpsi)

mengalah (Kpsi)

perpanjangan

E60XX

62

50

17 – 25

E70XX

70

57

22

E80XX

80

67

19

E90XX

90

77

14 – 17

E100XX

100

87

13 – 16

E120XX

120

107

14

II.5. Pemilihan Mur dan Baut Mur dan baut merupakan pengikat yang sangat penting untuk commit to usermesin, pemilihan baut dan mur mencegah kecelakaan, atau kerusakan pada



sebagai alat pengikat harus dilaksanakan secara teliti dan direncanakan dengan matang di lapangan. Tegangan maksimum pada baut menurut R.S Khurmi dan Gupta, 2002 dapat dihitung dengan persamaan di bawah ini. σ maks =

=

......................................................................................(2.5)

Bila tegangan yang terjadi lebih kecil dari tegangan geser dan tarik bahan, maka penggunaan mur-baut aman. Baut berbentuk panjang bulat berulir, mempunyai fungsi antara lain: a. Sebagai pengikat Baut sebagai pengikat dan pemasang yang banyak digunakan ialah ulir profil segitiga (dengan pengencangan searah putaran jarum jam). Baut pemasangan untuk bagian-bagian yang berputar dibuat ulir berlawanan dengan arah putaran dari bagian yang berputar, sehingga tidak akan terlepas pada saat berputar. b. Sebagai pemindah tenaga Contoh ulir sebagian pemindah tenaga adalah dongkrak ulir, transportir mesin bubut, berbagai alat pengendali pada mesin-mesin. Batang ulir seperti ini disebut ulir tenaga (power screw). Tegangan geser maksimum pada baut menurut R.S Khurmi dan Gupta, 2002 dimana : τ max =

………………………………………………………………(2.6)

dimana : F = beban yang diterima (N) Dc = diameter baut (mm) r = jari-jari baut (mm) n = jumlah baut

(R.S Khurmi dan Gupta, 2002) commit to user



II.6. Proses Permesinan proses permesinan adalah waktu yang dibutuhkan untuk mengerjakan elemen elemen mesin, yang meliputi proses kerja mesin dan waktu pemasangan, pada umumnya mesin-mesin perkakas mempunyai bagian utama adalah : a. motor penggerak (sumber tenaga). b. Kotak transmisi (roda-roda gigi pengatur putaran) c. Pemegang benda kerja. d. Pemegang pahat atau alat potong Macam – macam gerak yang terdapat pada mesin perkakas. 1. Gerak utama (gerak pengirisan) Adalah gerak yang menyebabkan mengirisnya alat pengiris pada benda kerja. Gerak utama dapat dibagi : a. Gerak utama berputar Misalnya pada mesin bubut, mesin frais, dan mesin drill. Mesin perkakas dengan gerak utama berputar biasanya mempunyai gerak pemakanan yang kontinyu. b. Gerak utama lurus Misalnya pada mesin sekrap. Mesin perkakas dengan gerak utama lurus biasanya mempunyai gerak pemakanan yang periodik. 2. Gerak pemakanan. Gerak yang memindahkan benda kerja atau alat iris tegak lurus pada gerak utama. 3. Gerak penyetelan. Menyetel atau mengatur tebal tipisnya pemakanan, mengatur dalamnya pahat masuk dalam benda kerja.

II.6.1. Mesin Bor Mesin bor digunakan untuk membuat lubang (driling) serta memperbesar lubang (boring) pada benda kerja. Jenis mesin bor adalah sebagai berikut: a. Mesin bor tembak b. Mesin bor vertikal

commit to user



c. Mesin bor horisontal Pahat bor memiliki dua sisi potong, proses pemotongan dilakukan dengan cara berputar. Putaran tersebut dapat disesuaikan atau diatur sesuai dengan bahan pahat bor dan bahan benda kerja yang dibor. Gerakan pemakanan pahat bor terhadap benda kerja dilakukan dengan menurunkan pahat hingga menyayat benda kerja. Waktu permesinan pada mesin bor (Kenyon, W, 1985) adalah : Tm = N=

………………………………………...……………….…………..(2.7) ………………………………………..…………………..………(2.8)

L = l + 0,3 . d ……………………………………...……………….…………(2.9) Dimana: d = diameter lubang (mm) Tm = waktu permesinan L = langkah pengeboran N = putaran spindle Sr = kecepatan pemakanan V = kecepatan potong n = putaran mesin

commit to user



BAB III PERENCANAAN DAN GAMBAR

III.1. Desain mesin press batako styrofoam dan botol plastik Mesin ini mempunyai bagian utama sebagai berikut : 7 1

5 8

2 3 6 4

Gambar 3.1 Desain mesin press batako styrofoam dan botol plastik

Nama bagian : 1. kerangka mesin 2. punch 3. dies 4. pompa hidrolik 5. hidolik 6. selang hidrolik 7. pressure gauge 8. pengungkit

commit to user



III.2. Prinsip kerja mesin press batako dan plastik Mesin press batako dan plastik adalah mesin press yang digunakan untuk membuat batako dan pengepress botol. Mesin ini terdiri dari 2 sistem utama yaitu sistem penekan dan sistem pengungkit. Penekan disini menggunakan punch yang digerakan oleh hidrolik. Sedangkan pengungkit menggunakan sepasang bush yang terpasang pada dies yang dikaitkan dengan pengungkit. Secara garis besar proses pembuatan batako dan press botol plastik adalah mula-mula bahan pembuat batako dimasukan ke dalam dies kemudian punch diturukan dengan sistem hidrolik menggunakan pompa hidrolik, setelah mencapai takanan 50 bar, katup pompa hidrolik dikendorkan sehingga punch akan naik ke atas bersamaan dengan itu dies diangkat dengan menggunakan pengungkit. Batako yang tercetak tinggal diangkat untuk dikeringkan. Untuk press botol plastik prosesnya sama dengan proses pembuatan batako yaitu tinggal memasukan botol plastik kedalam dies plastik. III.3. Perencanaan mur dan baut pada dudukan punch Dalam perencanaan mesin press batako dan plastik ini mur dan baut digunakan untuk merangkai beberapa elemen mesin antara lain : 1. Baut pada dudukan punch batako, untuk mengunci posisi punch batako. 2. Baut pada dudukan punch plastik, untuk mengunci posisi punch plastik. III.3.1. Perencanaan baut pada dudukan punch batako

commit to user


digilib.uns.ac.id

commit to user



10 + 20000 = 3,14/4 . (dc)² . 70. 4 20010 = 219,8 (dc)² (dc)² = 91,04 dc = 9,54 mm Karena nilai dc adalah 9,54 maka digunakan baut dengan ukuran M 10 dengan pitch 1,5 mm dan panjang baut sebesar 37,5 mm. III.3.2. Perencanaan baut pada dudukan punch plastik

Gambar 3.3 penampang sambungan baut pada dudukan punch plastik Diketahui :

commit to user - Baut terbuat dari baja karbon JIS B 1051 dengan spesifikasi :





Bilangan kekuatan no 5.8 (tertera pada kepala baut)



Tegangan tarik (σt ) = 70 kg/mm2

-

Berat dari punch (P1)= 25 kg

-

Beban maksimum 20 Ton (P2) = 20000 kg

-

Jumlah baut (n) = 4

Dicari : Ukuran baut yang digunakan? Penyelesaian : P Total = π/4 . (dc)² . σt . n P1 + P2 = π/4 . (dc)² . σt . n 25 + 20000 = 3,14/4 . (dc)² . 70. 4 20025 = 219,8 (dc)² (dc)² = 91,1 dc = 9,54 mm karena nilai dc adalah 9,54 maka digunakan baut dengan ukuran M 10 dengan pitch 1,5 mm dan panjang baut sebesar 37,5 mm. III.4. Perencanaan perhitungan las pada dies Pengelasan pada dies batako dan plastik menggunakan las listrik. Perhitungan kekuatan las pada sambungan tepi pada dies batako dan plastik dengan tebal plat 8 mm, panjang pengelasan 178 mm Diketahui :

las

Gambar 3.4 Penampang las pada dies commit to user



Diketahui: o Gaya/beban (P) =500 N o Jarak las dengan pusat gaya (e) = 370 mm o Tegangan geser maksimum (τ max) = 85 MPa o Jarak antar las (l) = 80 mm o Panjang las (b) = 200 mm mencari s (ukuran pengelasan) ……? Penyelesaian: 1. mencari t t = s x sin 45° = 0.707 s 2. mencari luasan pengelasan A=txlx2 = 0.707s x 80 x 2 = 113.12 s mm² 3. Mencari geser langsung (τ) τ= = =

N/mm²

4. mencari momen bending (M) M=Pxe = 500 N x 370 mm = 185 x 103 N mm 5. menghitung section modulus z=txbxl = 0.707 s x 200 x 80 = 11312 s mm³ 6. menghitung bending stress σb = commit to user



= =

N/mm²

7. mencari ukuran pengelasan τ =

√(

85 =

√(

)

( ) )

(

)

85 = √

85 =

√

85 = 85 = s= = 0.109 mm Pada prakteknya ukuran pengelasan yang digunakan adalah sebesar 5 mm karena plat mempunyai tebal 8 mm, sesuai dengan table 2.1 tebal minimum pengelasan (R.S Khurmi dan Gupta, 2002).

commit to user



BAB IV PROSES PRODUKSI IV.1. Persiapan Proses Produksi Sebelum melakukan proses produksi, hal yang harus dilakukan adalah persiapan. Persiapan merupakan bagian penting untuk mewujudkan sebuah rancangan menjadi sebuah produk yang bisa digunakan. Dengan melakukan sebuah persiapan diharapkan operator benar-benar memahami apa yang akan dikerjakannya sehingga dapat dihasilkan komponen-komponen yang baik sesuai dengan ukuran dan fungsi masing-masing. Kesesuaian ukuran sangat berpengaruh pada alat yang akan dibuat sehingga alat tersebut nantinya dapat digunakan secara tepat. Hal-hal yang perlu diperhatikan antara lain adalah pembacaan gambar kerja, urutan pengerjaan, ukuran dan toleransi. Perencanaan pembuatan ini dibuat dengan memperhatikan efisiensi waktu, kemudahan proses pengerjaan dan faktor perakitan. Dalam persiapan proses produksi, perlu dilakukan untuk memperlancar proses tersebut.

IV.2. Proses pembuatan dudukan punch IV.2.1. Alat yang digunakan : 1. Mesin bor 2. Gergaji 3. Gerinda tangan IV.2.2. Bahan yang digunakan Bahan yang digunakan adalah plat tebal 1 cm. IV.2.3. Proses pengerjaan 1. Memotong plat tebal 8 mm dengan panjang 420 mm dan lebar 245 mm. 2. Bentuk dari dudukan punch disesuaikan dengan gambar 4.1 (dudukan punch)

commit to user



Gambar 4.1 desain dudukan punch Keterangan : 1. Lubang untuk dudukan baut punch 2. Lubang untuk poros 3. Membuat lubang untuk poros sebanyak 2 buah dengan diameter 20 mm 4. Membuat lubang untuk baut punch sebanyak 4 buah dengan diameter 15 mm 5. Menghilangkan beram yang tersisa dengan menggunakan gerinda

IV.3. Proses pembuatan dies batako IV.3.1. Alat yang digunakan : 1. Mesin bor 2. Las listrik 3. Gergaji 4. Gerinda tangan IV.3.2. Bahan yang digunakan : 1. Plat dengan tebal 8 mm untuk pembuatan rangka dies batako. 2. Plat dengan tebal 6 mm untuk pembuatan kupingan. 3. Plat dengan tebal 4 mm untuk pembuatan bagian tepi dies batako. IV.3.3. Proses pengerjaan 1. Memotong plat dengan tebal 8 mm dengan panjang 370 mm dan lebar 200 mm sebanyak 3 buah untuk rangka memanjang dari dies. commit to user



2. Memotong plat dengan tebal 8 mm dengan panjang 200 mm dan lebar 80 mm sebanyak 4 buah untuk rangka bagian samping dari dies. 3. Memotong plat dengan tebal 6 mm dengan panjang 60 mm dan lebat 30 mm untuk pembuatan kupingan.

2 1 3

Gambar 4.2 desain dies batako Keterangan : 1. Rangka dies batako 2. Bagian tepi dies batako 3. Kupingan 4. Memotong plat dengan tebal 4 mm dengan panjang 420 mm dan lebar 20 mm sebanyak 2 buah untuk pembuatan tepi depan dari dies batako 5. Memotong plat dengan tebal 4 mm dengan panjang 240 mm dan lebar 20 mm sebanyak 2 buah untuk pembuatan tepi samping dari dies batako 6. Membuat rangka dari dies yaitu dengan menggelas plat untuk rangka bagian samping dengan plat untuk rangka bagian depan atau memanjang 7. Mengelas plat tebal 4 mm dengan rangka yang sudah terbentuk untuk pembuatan bagian tepi dari dies 8. Membuat lubang dengan diameter 8 mm pada plat dengan tebal 6 mm untuk dudukan baut pengait commit to user



9. Plat yang sudah dilubangi tadi kemudian dilas dengan bagian samping dari rangka dies yang digunakan sebagai kupingan 10. Dies batako sudah jadi, sisa beram dihilangkan dengan digerinda

IV.4. Proses pembuatan dies plastik IV.4.1. Alat yang digunakan : 1. Mesin bor 2. Las listrik 3. Gergaji 4. Gerinda tangan IV.4.2. Bahan yang digunakan : 1. Plat dengan tebal 4 mm untuk pembuatan rangka dies plastik 2. Plat dengan tebal 6 mm untuk pembuatan kupingan 3. Plat dengan tebal 4 mm untuk pembuatan bagian tepi dies plastik 4. Engsel IV.4.3. Proses pengerjaan 1. Memotong plat dengan tebal 4 mm dengan panjang 370 mm dan lebar 200 mm untuk rangka bagian belakang 2. Memotong plat dengan tebal 4 mm dengan panjang 255 mm dan lebar 200 mm sebanyak 2 buah untuk rangka bagian samping 3. Memotong plat dengan tebal 4 mm dengan panjang 370 mm dan lebar 90 mm untuk pembuatan pintu 4. Memotong plat denagn tebal 4 mm dengan panjang 370 mm dan lebar 110 mm untuk rangka bagian depan

commit to user



1

2

4 3

Gambar 4.3 desain dies plastik Keterangan : 1. Rangka dies plastik 2. Bagian tepi dies plastik 3. Kupingan 4. Pintu dies plastik 5. Memotong plat dengan tebal 6 mm dengan panjang 60 mm dan lebat 30 mm untuk pembuatan kupingan 6. Membuat lubang dengan diameter 8 mm pada plat dengan tebal 6 mm tersebut untuk dudukan baut pengait 7. Memotong plat dengan tebal 4 mm dengan panjang 420 mm dan lebar 20 mm sebanyak 2 buah untuk pembuatan tepi dari dies plastik 8. Memotong plat dengan tebal 4 mm dengan panjang 240 mm dan lebar 20 mm sebanyak 2 buah untuk pembuatan tepi dari dies plastik 9. Membuat rangka dies yaitu dengan cara menggelas plat untuk rangka bagian samping dengan plat untuk rangka bagian belakang 10. Memasang 2 buah engsel pada bagian depan rangka,kemudian memasang plat tebal 4 mm sebagai pintu dies

IV.5. Proses pembuatan punch batako IV.5.1. Alat yang digunakan : 1. Mesin bor 2. Las listrik

commit to user



3. Gergaji 4. Gerinda tangan IV.5.2. Bahan yang digunakan : 1. Plat dengan tebal 5 mm untuk pembuatan rangka punch batako bagian atas 2. Plat dengan tebal 4 mm untuk pembuatan rangka punch batako bagian bawah 3. Batang besi dengan diameter 20 mm sebanyak 12 buah yang digunakan sebagai tiang penyangga IV.5.3. Proses pengerjaan 1. Membuat rangka atas punch yaitu pertama dengan memotong plat dengan tebal 5 mm dengan panjang 400 mm dan lebar 250 mm 2. Membuat lubang dengan diameter 20 mm sebanyak 2 buah sebagai lubang tempat poros 3. Membuat lubang dengan diameter 15 mm sebanyak 4 buah sebagai lubang tempat baut 4. Rangka atas punch sudah jadi, kemudian memotong batang besi dengan diameter 20 mm setinggi 120 mm sebanyak 12 buah yang akan digunakan sebagai penyangga 5. Membuat rangka punch bagian bawah yaitu dengan memotong plat dengan tebal 4 mm dengan panjang 370 mm dan lebar 80 mm sebanyak 2 buah 1

2

3

Gambar 4.4 desain punch batako commit to user



Keterangan : 1. Rangka atas 2. Tiang penyangga 3. Rangka bawah

6. Menggelas batang besi penyangga dengan rangka punch bagian atas kemudian disambungkan dengan rangka punch bagian bawah

IV.6. Proses pembuatan punch plastik IV.6.1. Alat yang digunakan : 1. Mesin bor 2. Las listrik 3. Gergaji 4. Gerinda tangan IV.6.2. Bahan yang digunakan : 1. Plat dengan tebal 5 mm untuk pembuatan rangka punch batako bagian atas 2. Plat dengan tebal 4 mm untuk pembuatan rangka punch batako bagian bawah 3. Batang besi dengan diameter 20 mm sebanyak 12 buah yang digunakan sebagai tiang penyangga 4. Plat dengan tebal 1 cm untuk pembuatan alas punch

IV.6.3. Proses pengerjaan 1. Membuat rangka atas punch yaitu pertama dengan memotong plat dengan tebal 5 mm dengan panjang 400 mm dan lebar 250 mm 2. Membuat lubang dengan diameter 20 mm sebanyak 2 buah sebagai lubang tempat poros 3. Membuat lubang dengan diameter 15 mm sebanyak 4 buah sebagai lubang tempat baut 4. Membuat rangka punch bagian bawah yaitu dengan memotong plat dengan tebal 4 mm dengan panjang 350 mm dan lebar 245 mm commit to user



1

3 2

Gambar 4.5 desain punch plastik Keterangan : 1. Rangka atas punch 2. Tiang penyangga 3. Rangka bawah punch 5. Mengelas batang besi penyangga dengan rangka punch bagian atas dan bawah

IV.7. Proses pengecatan Langkah pengerjaan dalam proses pengecatan yaitu : 1. Membersihkan seluruh permukaan benda dengan amplas dan air untuk menghilangkan korosi. 2. Pengamplasan dilakukan beberapa kali sampai permukaan benda luar dan dalam benar-benar bersih dari korosi. 3. Mendempul beberapa bagian yang cacat dengan dempul plastik untuk menambal bagian-bagian yang berlubang. 4. Mengamplas sisa dempulan yang tidak rata. Dengan amplas kasar dan halus, finishing menggunakan amplas halus dan air. 5. Memberikan cat dasar ke seluruh bagian yang akan dicat sebanyak 2 kali lapisan. commit to user



6. Mengamplas kembali permukaan yang telah diberi cat dasar sampai benarbenar halus dan rata dengan menggunakan amplas halus dan air agar lapisan cat dasar tidak terkikis terlalu banyak. 7. Melakukan pengecatan warna 2 kali lapisan agar tebal dan cat awet. IV.8. Proses perakitan Perakitan merupakan tahap terakhir dalam proses perancangan dan pembuatan suatu mesin atau alat, dimana suatu cara atau tindakan untuk menempatkan dan memasang bagian-bagian dari suatu mesin yang digabung dari satu kesatuan menurut pasangannya, sehingga akan menjadi mesin yang siap digunakan sesuai dengan fungsi yang direncanakan. Sebelum melakukan perakitan hendaknya memperhatikan beberapa hal sebagai berikut : 1. Komponen-komponen yang akan dirakit, telah selesai dikerjakan dan telah siap ukuran sesuai perencanaan. 2. Komponen-komponen standart siap pakai ataupun dipasangkan. 3. Mengetahui

jumlah

yang

akan

dirakit

dan

mengetahui

cara

pemasangannya. 4. Mengetahui tempat dan urutan pemasangan dari masing-masing komponen yang tersedia. 5. Menyiapkan semua alat-alat bantu untuk proses perakitan.

IV.8.1. Komponen mesin Komponen- komponen dari mesin ini adalah : 1. Rangka 2. hidrolik 3. pompa hidrolik 4. punch batako dan plastik 5. dies batako dan plastik 6. dudukan punch 7. landasan bawah 8. pengungkit

commit to user



IV.8.2. Langkah perakitan Langkah-langkah perakitan : 1. Menyiapkan rangka yang telah disambung sesuai desain 2. Memasang dudukan punch 3. Memasang poros beserta bush sebagai pengungkit 4. Memasang landasan bawah beserta pinnya 5. Memasang puns batako/plastik 6. Memasang dies batako/plastik 7. Mengaitkan pengungkit dengan dies batako/plastik

IV.9. Perawatan punch dan dies Perawatan rutin merupakan kegiatan perawatan yang dilakukan secara rutin, dalam hal ini biasa dilakukan setiap hari atau setelah pemakaian meliputi : a) Pembersihan Pembersihan dilakukan terhadap punch dan dies dari kotoran kotoran, terutama pasir sisa pengepressan. Pembersihan sangat penting untuk menjaga kelancaran gerak dari punch, sehingga apabila dipakai kembali dapat bekerja dengan baik. b) Pelumasan Pelumasan dengan menggunakan minyak pelumas (oli) dan grease terhadap beberapa , terutama pada permukaan dies agar proses pengepressan dapat berjalan lancar dan mencegah adanya korosi.

IV.10. Waktu permesinan pembuatan punch dan dies IV.10.1. Proses pengelasan pembuatan punch dan dies Diketahui kecepatan pengelasan di dapatkan pada eksperimen yaitu 2,5 mm/detik. Panjang total pengelasan adalah ±3060 mm. Tm = = = 1224 dt = 20,4 menit

commit to user



Waktu setting = 45 menit Waktu total pengelasan adalah 20,4 + 45 = 65,4 menit

IV.10.2. Proses pengeboran pembuatan punch dan dies IV.10.2.1. Lubang untuk dudukan punch Proses pengeboran untuk dudukan punch batako styrofoam dan botol plastik dengan diameter 15 mm yang terbuat dari bahan ST 37 dilakukan dengan dua tahap, tahap pertama menggunakan mata bor 5 mm dan tahap kedua meggunakan mata bor 15 mm, dalam pengeboran (l) adalah 8 mm. Tabel 4.1 Kecepatan potong & pemakanan mesin bor ( Scharkus & Jutz, 1996). Diameter Mata Bor

Ø5

Ø 10

Ø 15

Ø 20

Ø 25

Kecepatan Pemakanan Sr (mm/put)

0,1

0,18

0,25

0,28

0,34

Kecepatan Potong V (mm/menit)

15

18

22

29

32

1. Pengeboran tahap pertama menggunakan mata bor dengan diamater (d) = 5 mm - Langkah bor (L) = l + 0,3 d = 8 + 0,3 . 5 = 9.5 mm -Feeding / pemakanan (Sr) = 0,1 mm/putaran - Kecepatan potong (V) = 15 m/menit 1. Putaran Spindel N=

= = 955.4 rpm 2. Waktu permesinan :

Tm = = = 0.09 menit commit to user



3. Jumlah Pengerjaan

Tm = 0.09 menit x 4 = 0.36 menit Waktu setting (Ts) = 5 menit Waktu pengukuran (Tu) = 5 menit Waktu total = Tm + Ts + Tu = 0.36 + 5 + 5 = 10.36 menit 2. Pengeboran tahap kedua menggunakan mata bor dengan diamater (d) = 15 mm - Langkah bor (L) = l + 0,3 d = 8 + 0,3 . 15 = 12.5 mm -Feeding / pemakanan (Sr) = 0,25 mm/putaran - Kecepatan potong (V) = 22 m/menit 1. Putaran Spindel N=


Tm = = = 0.1 menit 3. Jumlah Pengerjaan

Tm = 0.1 menit x 4 = 0.4 menit Waktu setting (Ts) = 5 menit Waktu pengukuran (Tu) = 5 menit commit to user



Waktu total = Tm + Ts + Tu = 0.4 + 5 + 5 = 10.04 menit Sehingga waktu total yang dibutuhkan untuk pengeboran lubang dudukan punch adalah : 10.36 + 10.04 = 20.4 menit

IV.10.2.2. Lubang untuk poros pada dudukan punch Proses pengeboran lubang untuk poros pada dudukan punch dengan diameter 20 mm yang terbuat dari bahan ST 37 dilakukan dengan dua tahap, tahap pertama menggunakan mata bor 5 mm dan tahap kedua meggunakan mata bor 20 mm, dalam pengeboran (l) adalah 8 mm. 1. Pengeboran tahap pertama menggunakan mata bor dengan diamater (d) = 5 mm - Langkah bor (L) = l + 0,3 d = 8 + 0,3 . 5 = 9.5 mm -Feeding / pemakanan (Sr) = 0,1 mm/putaran - Kecepatan potong (V) = 15 m/menit 1. Putaran Spindel N=



Tm = 0.09 menit x 2 = 0.18 menit

commit to user



Waktu setting (Ts) = 5 menit Waktu pengukuran (Tu) = 5 menit Waktu total = Tm + Ts + Tu = 0.18 + 5 + 5 = 10.18 menit 2. Pengeboran tahap kedua menggunakan mata bor dengan diamater (d) = 20 mm - Langkah bor (L) = l + 0,3 d = 8 + 0,3 . 20 = 14 mm -Feeding / pemakanan (Sr) = 0,28 mm/putaran - Kecepatan potong (V) = 29 m/menit 1. Putaran Spindel N=



Tm = 0.1 menit x 2 = 0.2 menit Waktu setting (Ts) = 5 menit Waktu pengukuran (Tu) = 5 menit Waktu total = Tm + Ts + Tu = 0.2 + 5 + 5 = 10.02 menit commit to user



Sehingga waktu total yang dibutuhkan untuk pengeboran lubang unutk poros pada dudukan punch adalah : 10.18 + 10.02 = 20.2 menit

IV.10.2.3. Lubang baut pada punch batako styrofoam dan botol plastik Proses pengeboran lubang baut pada punch batako styrofoam dan botol plastik dengan diameter 15 mm yang terbuat dari bahan ST 37 dilakukan dengan dua tahap, tahap pertama menggunakan mata bor 5 mm dan tahap kedua meggunakan mata bor 15 mm, dalam pengeboran (l) adalah 5 mm. 1. Pengeboran tahap pertama menggunakan mata bor dengan diamater (d) = 5 mm - Langkah bor (L) = l + 0,3 d = 5 + 0,3 . 5 = 6.5 mm -Feeding / pemakanan (Sr) = 0,1 mm/putaran - Kecepatan potong (V) = 15 m/menit 1. Putaran Spindel N=



Tm = 0.06 menit x 8 = 0.48 menit Waktu setting (Ts) = 5 menit Waktu pengukuran (Tu) = 5 menit commit to user



Waktu total = Tm + Ts + Tu = 0.48 + 5 + 5 = 10.48 menit 2. Pengeboran tahap kedua menggunakan mata bor dengan diamater (d) = 15 mm - Langkah bor (L) = l + 0,3 d = 5 + 0,3 . 15 = 9.5 mm -Feeding / pemakanan (Sr) = 0,25 mm/putaran - Kecepatan potong (V) = 22 m/menit 1. Putaran Spindel N=



Tm = 0.08 menit x 8 = 0.64 menit Waktu setting (Ts) = 5 menit Waktu pengukuran (Tu) = 5 menit Waktu total = Tm + Ts + Tu = 0.64 + 5 + 5 = 10.64 menit Sehingga waktu total yang dibutuhkan untuk pengeboran lubang baut pada punch batako styrofoam serta punch botol plastik adalah : 10.48 + 10.64 = 21.12 menit commit to user



IV.10.2.4. Lubang baut pada kupingan dies batako dan dies botol plastik Proses pengeboran lubang baut pada kupingan dies batako styrofoam dan botol plastik dengan diameter 15 mm yang terbuat dari bahan ST 37 dilakukan dengan dua tahap, tahap pertama menggunakan mata bor 5 mm dan tahap kedua meggunakan mata bor 15 mm, dalam pengeboran (l) adalah 6 mm. 1. Pengeboran tahap pertama menggunakan mata bor dengan diamater (d) = 5 mm - Langkah bor (L) = l + 0,3 d = 6 + 0,3 . 5 = 7.5 mm -Feeding / pemakanan (Sr) = 0,1 mm/putaran - Kecepatan potong (V) = 15 m/menit 1. Putaran Spindel N=



Tm = 0.07 menit x 8 = 0.56 menit Waktu setting (Ts) = 5 menit Waktu pengukuran (Tu) = 5 menit Waktu total = Tm + Ts + Tu = 0.56 + 5 + 5 = 10.56 menit commit to user



2. Pengeboran tahap kedua menggunakan mata bor dengan diamater (d) = 15 mm - Langkah bor (L) = l + 0,3 d = 6 + 0,3 . 15 = 10.5 mm -Feeding / pemakanan (Sr) = 0,25 mm/putaran - Kecepatan potong (V) = 22 m/menit 1. Putaran Spindel N=



Tm = 0.08 menit x 8 = 0.64 menit Waktu setting (Ts) = 5 menit Waktu pengukuran (Tu) = 5 menit Waktu total = Tm + Ts + Tu = 0.64 + 5 + 5 = 10.64 menit Sehingga waktu total yang dibutuhkan untuk pengeboran lubang kupingan pada dies batako styrofoam serta punch botol plastik adalah : 10.56 + 10.64 = 21.2 menit Jadi waktu pemakaian total mesin bor adalah 82.92 menit = 83.32 menit = 1 jam 23.32 menit commit to user



IV.11. Perhitungan biaya operator 1. Pengelasan Biaya = Waktu pemakaian total (biaya sewa + biaya operator) = (65.4) menit (Rp 20.000/jam + Rp 5.000/jam) = Rp 28.000,00 2. Mesin bor Biaya = waktu pemakaian total (biaya sewa + biaya operator) = (1 jam 23.32 menit) (Rp 10.000/jam + Rp 3.000/jam) = Rp 18.050,00 3. Penggerindaan Biaya = waktu pemakaian total (biaya sewa + biaya operator) = (1 jam) (Rp 7.000/jam + Rp 3.000/jam) = Rp 10.000,00 4. Pengecetan Biaya = waktu pemakaian total (biaya sewa + biaya operator) = (1 jam) (Rp 10.000/jam + Rp 3.000/jam) = Rp 13.000,00

IV.12. Analisa biaya IV.12.1. Biaya komponen No

Komponen

1.

Plat besi dudukan punch

Spesifikasi Panjang 56 cm

Jumlah

Harga/@

Biaya

1 (32.5 Kg)

Rp 12.500

Rp 282.000

1(32.5 Kg)

Rp 12.500

Rp 282.000

1(20 Kg)

Rp 12.500

Rp 250.000

1(18 Kg)

Rp 12.500

Rp 225.000

Lebar 21 cm Tebal 8 mm 2.

Plat besi punch batako

Panjang 56 cm Lebar 21 cm Tebal 8 mm

3.

Plat besi punch plastik

Panjang 56 cm Lebar 21 cm Tebal 4 mm

4.

Plat besi dies batako

Panjang 56 cm Lebar 21 cm

commit to user



Tebal 4 mm 5.

Plat besi dies botol pastik

Panjang 56 cm

1 (16 Kg)

Rp 12.500

Rp 200.000

1

Rp 70.000

Rp 70.000

1

Rp 29.000

Rp 29.000

Lebar 21 cm Tebal 4 mm 6.

Besi pejal tiang punch

Panjang 195 cm Diameter 20 mm

7.

Plat besi tepi dies

Panjang 195 cm Lebar 36 mm Tebal 4 mm

8.

M 17

4

Rp 9.500

M 15

4

Rp 8.000

2,6'',3,2'',2,0''

1

Rp 93.000

Rp 93.000

10. Gerinda potong

14'' kinik

1

Rp 30.000

Rp 30.000

11. Gerinda potong

4 x2 kinik

1

Rp 12.000

Rp 12.000

12. Gerinda potong

4 x 1 kinik

5

Rp 6.000

Rp 30.000

13. Gerinda poles

kinik

5

Rp 6.000

Rp 30.000

9.

Baut

Elektroda

Jumlah

Rp 1.550.500

IV.12.2. Biaya komponen cat No. Komponen

Spesifikasi

Jumlah

Harga/@

Biaya

1.

Cat

Avian

2

Rp 50.000

Rp 100.000

2.

Tiner

Avian

1

Rp 36.000

Rp 36.000

3.

Dempul

2

Rp 10.000

Rp 20.000

4.

Amplas

1

Rp 9.000

Rp 9.000

Duco 320 Jumlah

Rp 165.000

Biaya total pembuatan punch dan dies batako styrofoam dan botol plastik : Biaya pengelasan

Rp 28.000,00

Biaya pengeboran

Rp 18.050,00

Biaya pengerindaan Biaya pengecetan

Rp 10.000,00 commit to user Rp 13.000,00



Biaya komponen cat

Rp 165.000,00

Biaya komponen

Rp 1.550.500,00 +

Total

Rp 1.784.550,00

commit to user



BAB V PENUTUP

V.1. Kesimpulan Berdasarkan hasil perencanaan dan perancangan punch dan dies pada mesin press batako styrofoam dan botol plastik dengan sistem hidrolik dapat diambil kesimpulan antara lain : 1. Ukuran punch batako styrofoam : 35 x 17 x 19, ukuran dies batako styrofoam : 37 x 19 x 20, ukuran punch botol plastik : 40 x 25 x 16, ukuran dies botol plastik : 42 x 27 x 18. 2. Punch dan dies batako styrofoam dan botol plastik dapat menahan beban maksimum sebesar 20 Ton.

V.2. Saran Untuk perkembangan peningkatan kemampuan alat ini dapat dilakukan hal-hal sebagai berikut : 1. Untuk mendapatkan hasil yang maksimal dari proses pengelasan, sebaiknya antara pengelasan satu dan lainya diberi tenggang waktu agar plat dingin dan tidak mengalami deformasi bentuk. 2. Ukuran antara cetakan (dies) dan penekan (punch) sebaiknya diberi toleransi agar tidak mengalami benturan.

commit to user



DAFTAR PUSTAKA Jutz H dan Scharkus E, 1996, “ Westerman Table for The Metal Trade” New Delhi: Weley Eastern Limited. Kenyon,W dan Ginting, D. 1985. Dasar-dasar Pengelasan. Jakarta: Erlangga. Khurmi, R.S. & Gupta, J.K. 2002. Machine Design. S. C Had & Company LTD. New Delhi : Ram Nagar.

commit to user

BOTOL BATAKO JURUSAN. untuk Ahli Madya (A.Md) Oleh: ANDI SETIAWAN I commit to user

Recommend Documents