RANCANG BANGUN ALAT PEMBUKA BAN TRUK Eger David1), Duskiardi,1), Rizky Arman,1) 1)Program Studi Teknik Mesin-Fakultas Teknologi Industri-Universitas Bung Hatta Jl. Gajah Mada No.19 Olo Nanggalo Padang 25143 Telp. 0751-7054257 Fax. 0751-7051341 Email :
[email protected]
ABSTRAK Pada saat sekarang ini, komponen-komponen ban truk yang banyak dibuat oleh produsen-produsen sekarang ini banyak menggunakan kawat, dan kawat penyusunnya lebih banyak dibandingkan dengan ban pada mobil pribadi atau minibus,akibat dari kawat penyusun ban truk yang lebih banyak digunakan, membuat para penambal ban mengalami kesulitan dalam melepaskan ban dari velegnya, bila dibuka secara manual ban akan sulit dibuka karena tekan yang di butuhkan kurang untuk membuka sebuah ban truk, sehingga memerlukan waktu yang cukup lama untuk memisahkan ban dari peleknya. Berdasarkan permasalahan diatas dilakukan survey lapangan untuk mencari solusi dari permasalahan tersebut, sehingga di dapatkan data untuk perancangan sebuah alat pembuka ban truk seperti tekanan yang dibutuhkan, desain, gambar kerja dan proses produksi yang akan dilewati untuk membuat sebuah alat pembuka ban truk yang mudah digunakan hemat dalam tenaga penggunanya kokoh dalam konstruksinya. Pada perencanaan komponen-komponen dipilih material S20C karna mampu menahan yang di berikan dongkrak hidrolik dan tegangan yang terjadi lebih kecil dari pada tegangan izin material jadi konstruksi aman.dari penelitian ini didapatkan hasil berupa alat yang mudah digunakan, hemat waktu pengerjaan. . ABSTRAK At the present time, the components of truck tires are made by many manufacturers today are using wire, and wire constituent more than the tires on the private car or minibus, as a result of the constituent wire truck tires that are more widely used, making the tire patch have difficulty in releasing the tires of rims, opened manually when the tires will be difficult to open because the press is needed less to open a truck tire, so it takes a long time to separate the tire from rims. Based on the above issues conducted field surveys to find solutions to these problems, so on to get the data for the design of a tool such as a truck tire opener pressure required, designs, working drawings and production processes that will be passed to create a tool that is easy opener truck tires used sparingly in its power sturdy in construction. In planning the components selected because S20C material capable of withstanding a given hydraulic jack and a voltage that occurs is smaller than the voltage of the material so construction permit aman.dari this study, the results in the form of a tool that is easy to use, saving processing time.
nakan
1. Latar Belakang Ban adalah salah satu kompen yang sangat penting,dari sebuah kendaraan yang berfungsi sebagai penopang beban dari sebuah kendaraan,dan ban ini juga sering mengalami kerusakan,seperti mengalami bocor pada ban
dalam
dan
kehausan
pada
permukaan ban,sehingga dilakukan perbaikan seperti penambalan ban dalam dan apabila kerusakannya terlalu parah maka akan dilakukan penggantian,dengan cara melepaskan ban dari feleknya,dan cara yang biasa digunukan adalah dengan cara manual,peneumatik,impack
dan
hydrolik Komponen-komponen ban truk yang banyak
dibuat
oleh
produsen-
tekan
yang di
butuhkan
kurang untuk membuka sebuah ban truk,sehingga
memerlukan
waktu
yang cukup lama untuk memisahkan ban dari peleknya,sehingga para penambal ban banyak menggunakan dengan
cara
memberikan
beban
secara tiba-tiba,seperti menggunakan palu besar, dan cara ini banyak dikeluhkan
oleh
penambal
ban
karena banyak menguras dari tenaga, oleh
sebab
itu
penulis
ingin
merancang dan membuat sebuah alat yang
memudahkan
melepaskan
ban
kita
dari
terutama utuk tukang
dalam
veleknya, tambal agar
bisa memisahkan ban dari feleknya dengan efisien dan hemat waktu dalam pengerjaan
produsen sekarang ini banyak meng-
2. Tujuan Penelitian
gunakan kawat,dan kawat penyusu-
Merancang dan membuat alat
nnya lebih banyak dibandingkan
pembuka ban truk yang bisa
dengan ban pada mobil pribadi atau
membantu kita dan penambal ban
minibus,akibat dari kawat penyusun
untuk memisahkan ban dari fel-
ban truk yang lebih banyak digu-
eknya.
nakan
sehingga
membuat
para
Membuat
alat
yang
mudah
penambal ban mengalami kesulitan
digunakan dan hemat tenaga
dalam melepaskan ban dari feleknya,
dalam penggunaan alat serta
apabila dibuka secara manual, ban
hemat waktu dalam pengerja-
tidak akan mudah terbuka dikare-
annya.
Membuat
sebuah
alat
bantu
3.1 Waktu
pembuka ban truck yang hemat
Perncangan telah di laksnakan dari
dalam biaya produksi.
bulan Agustus 2014 sampai bulan
Menentukan material yang cocok
November 2014.
di gunakan untuk pembuatan alat
3.2 Tempat
bantu pembuka ban truk yang
Tempat perancangan dan pembuatan
akan di buat.
dilakukan di laboratorium proses
3. METODE PENELITIAN Diagram Alir
produksi Teknik Mesin FTI Universitas Bung Hatta. 3.3 Bahan yang digunakan a. Besi plat dengan ketebalan 20 mm b. Besi plat dengan ketebalan 10 mm c. Besi plat dengan Ketebalan 8 mm d Besi as 1 in” e. Besi as 2 in” f. Pipa tebal 3 mm Ø 41 mm g. Doungkrak hidroulick 3.4 Alat yang digunakan a) Jangka sorong b) Penitik c) Penggores d) Mesin Bubut e) Mesin Frais f) Las listrik g) Gerinda Tangan. 4. Analisa Kekuatan 4.1 Analisa Base Hook Bahan: SC20, kekuatan tarik ( m ):
Gambar 1 Diagram Alir Proses Perancangan dan Pembuatan
40 kg/mm2 = 392,4 N/mm2, tinggi area kontak(h) : 18mm, lebar permukaan kontak (b) : 20 mm, daya do-
ngkrak (p) : 1500 kg, gaya gravitasi
dimana :
(g): 9,81,tekanan yang di butuhkan:
A = Luas penampang
1400kg
h = tinggi area kontak b = lebar area kontak = tegangan F = gaya yang bekerja Gaya yang bekerja pada alat ini ditahan oleh dua komponen, sehingga gaya yang bekerja dibagi dua Tegangan area kontak A = h.b =
b h
A = 18mm .20 mm A = 360mm2 Gambar 2. Dbb Alat Pembuka Ban Truk
P = Tekanan yang di butuhkan x g P = 1400 kg x 9,81 = 13734N
13734 N / 2
=
360mm 2
∑fx = 0
+
∑fx =R.cos ø ∑fy = 0
+
∑fy = R . sin ø =0
19,075 N
F A
6867 N 360mm 2
mm 2
Tegamgan geser g = m . 0,58
= R . sin 740
g = 392,4N/mm2x 0,58
= R . 9810
g =227,592 N /mm2
R =
FY 13734 = 0,96 0,96
R = 14306,25 N/mm Perancangan tegangan yang terjadi
F A
A = h.b
Sedangkan tegangan yang diizinkan sebesar i
Sf
Harga faktor keamanan Sf (1,5 –3)
t
b Sf
t
392,4 N / mm2 = 130,8 N/mm2 3
4.2 POROS PENEKAN Perhitungan poros perlu di perhitu-
A A
4
(D12-D22)
3,14 (412mm-312mm) 4
ngkan karna pada poros penekan ini
A=0,785(1681mm-961mm)
yang akan mendorong ban sehingga
A=0,785(720mm2)=565,2mm2
terlepas dari veleknya
tegangan yang terjadi pada poros:
Bahan: S20C, kekuatan Tarik( m ) : 40 kg/mm2 = 392,4 N/mm2, diameter
Harga faktor keamanan Sf (1,5 –3)
poros (D1) : 41 mm, diameter poros (D2): 31 mm, panjang poros (t) :20
13734 N = 30,73N/mm2 565,2mm 2
t
b Sf
mm, daya dongkrak (P) : 1500 kg, gaya gravitasi (g) : 9,81, tekanan
t
392,4 N / mm2 =130,8N/mm2 3
yang di butuhkan : 1400kg P = Tekanan yang di butuhkan x g P = 1400 kg x 9,81 = 13734N
Karena tegangan yang diizinkan t lebih besar dari tegangan yang terjadi ( ) maka pipa penekan
gaya tekan aksial yang terjadi pada pipa penekan “ F ” sebesar 13734 N, F A
aman digunakan. 4.3 Perencanaan Rangka Hidrolik Pada perencanaan rangka hirolik
dimana :
pada alat pembuka ban truk ini hanya
=Tegangan area kontak (N/m2)
dilakukan pemeriksaan kekuatan ter-
A =Luas bidang kontak poros (mm2)
hadap kemampuan menahan tekanan
A
4
(D12-D22)
dari lobang baut penahan rangka karna dibagian itu yang akan men-
dimana :
ahan tekanan 9800 N dengan meng-
D1 = diameter poros luar(41mm)
gunakan besi S20Cdengan
D2 = diameter poros dalam(31mm)
=40kg/mm2 = 392,4dengan 4 buah
π
lobang yang menahan gaya tekan
= 3,14
m
dari dongkrak hidrolik maka kita
dapat meng hitung tegangan yang
g =227,592 N /mm2
terjadi di lobang baut pada rangka
Harga faktor keamanan Sf (1,5 –3)
hidrolik ini dengan menggunakan
t
persamaan dibawah ini
( F / n) A
t
b Sf
392,4 N / mm2 = 130,8 N/mm2 3
Karena tegangan yang diizinkan t
dimana :
=Tegangan yang bekerja pada 2
rangka (N/m )
terjadi ( ) maka lobang rangka
n = jumlah lobang penahan rangka A=Luas
lebih besar dari tegangan yang
bidang
kontak
hidrolik aman digunakan .
antara
lobang F= gaya yang bekerja pada rangka A=
*di2 4
dimana : di =diameter lobang (12mm) π = 3,14 A =
2 *d = 4
3,14 *122= 113,04 4
mm2 Sehingga tegangan permukaan yang terjadi pada lobang baut rangka hidrolik :
13734 N / 4 113,04 mm2
3433,5 N =30,37 N/mm2 2 113,04 mm
Tegangan geser g = m . 0,58 g = 392,4N/mm2x 0,58
Gambar 3 Alat Pembuka Ban Truk
Spesifikasi alat
5. Pada
Berat Bersih 15 Kg kekuatan tekan bead 1400 Kg Rim diameter 22” - 25"
saat
proses
pengelasan
pengaturan arus listrik harus sesuai dengan ukuran elektroda dan tebalnya benda kerja yang
5. Kesimpulan
akan
1. Dalam perancangan suatu mesin hendaknya harus memperhatikan faktor-faktor
keamanan
yang
diizinkan (Sf,)agar tidak terjadi pemborosan
dalam
pemilihan
bahan dan penentuan dimensidimensi komponen.
base hook alat ini menggunakan besi palat S 20 C dengan ketebalan 20mm, dipilih bahan ini karena kuat dan mudah didapat dipasaran. bahan
penekan
tarik=40
kg/mm2
karena bahan jenis ini banyak dipilih untuk poros yang dapat menahan
terjadinya
tekukan
(Backling) pada poros penekan 4. Untuk kawat
pengelasan elektroda
digunakan ukuran
3,2
dengan arus yang dipakai 120 – 150
Volt,
pengelasan
mandapatkan hasil yang maksimum 6. Untuk mengambil jenis bahan dari kekuatan sebuah material harus disesuaikan dengan alat yang akan direncanakan agar,
kokoh Saran Dalam perancangan dan pembuatan, mesin ini masih belum sempurna, dimana
alat
ini
mempunyai
kelebihan dan kekurangan Maka
poros
digunakan bahan S20C dengan kekuatan
agar
alat lebih proporsional dan lebih
2. Didalam konstruksi perencanaan
3. Untuk
dilas,
sehingga
untuk memodifikasi alat ini daya penggerak
dapat
menggunakan
diganti motor
dengan dan
disambungkan kedongkrak hidrolik, yang
nantinya
dongkrak
tidak
bekerja secara manual melainkan dapat bekerja secara otomatis dengan menggunakan tombol saja. DAFTAR PUSTAKA Khumi ,RS , J.K Gupta .1984.”
hasil
tembusan kawat las pada saat
Machine
proses pengelasan cukup baik
Nagar New
Design “ Ram Delhi
,Eurasia Publishing
House
,(pr)lmt,1982 Sularso,..” elemen
Dasar mesin”
Journal Elemen Mesin I Www.Wikipedia.Com
perencanaan Jakarta.
Kiyokatsu Suga, 1978 G.Neimann “Elemen Mesin “ Jilid I Erlangga, Jakarta 1994
Www.Google.com
