Cover Tooling Design

40
TUGAS TOOLING DESAIN RANCANG BANGUN MESIN PEMOTONG KRIPIK SINGKONG Disusun Guna Memenuhi Syarat Tugas Tooling Desain Fakultas Teknik Jurusan Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah Surakarta Disusun Oleh : ADI PURNAMA PUTRA D200 060 016 RUKINO D200 060 098

Transcript of Cover Tooling Design

Page 1: Cover Tooling Design

TUGAS TOOLING DESAIN

RANCANG BANGUN MESIN PEMOTONG

KRIPIK SINGKONG

Disusun Guna Memenuhi Syarat Tugas Tooling Desain

Fakultas Teknik Jurusan Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah Surakarta

Disusun Oleh :

ADI PURNAMA PUTRA D200 060 016

RUKINO D200 060 098

TAUFIK AGUS RIYANTO D200 070 002

FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK MESINUNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA

2010

Page 2: Cover Tooling Design

LEMBAR PENGESAHAN

Tugas Tooling Desain ini dibuat untuk memenuhi tugas mata kuliah

Tooling Desain di Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas

Muhammadiyah Surakarta. Disusun dan dipersiapkan oleh :

Adi Purnama Putra D200 060 016

Rukino D200 060 098

Taufik Agus Riyanto D200 070 002

Telah disetujui dan sahkan pada :

Hari :

Tanggal :

Mengesahkan

Koordinator Tugas Tooling Desain

( Ir. Pramuko IP, MT.)

Menyetujui

Dosen Pembimbing

( Ir. Subroto, MT.)

Mengetahui

Ketua Jurusan

( Ir. Sartono Putro, MT. )

Page 3: Cover Tooling Design

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas segala Rahmat,

Karunia serta Hidayah-Nya sehingga Tugas Tooling Desain dengan judul

“Rancang Bangun Mesin Pemotong Kripik Singkong” dapat terselesaikan.

Tugas Tooling Desain ini merupakan salah satu tugas kuliah yang wajib

bagi mahasiswa jurusan Teknik Mesin. Keberhasilan dalam menyelesaikan Tugas

ini tidak lepas dari bantuan berbagai pihak. Oleh karena itu pada kesempatan ini

Penulis mengucapkan terima kasih kepada:

1. Allah SWT atas segala nikmat yang diberikan, sehingga penulis dapat

menyelesaikan Tugas Tooling Desain ini.

2. Ir. Pramuko IP, MT, selaku Koordinator Tugas Tooling Desain.

3. Ir. Sartono Putro, MT, selaku Ketua Jurusan Teknik Mesin.

4. Ir. Subroto, MT selaku Dosen Pembimbing yang telah memberikan

bimbingan dan arahan dalam menyelesaikan tugas ini.

5. Bapak dan Ibu yang senantiasa berdo’a dan memberi dukungan baik moral

maupun material untuk menyelesaikan Tugas Tooling Desain ini.

6. Rekan-rekan Fakultas Teknik Jurusan Teknik Mesin, serta pihak lain yang

tidak bisa disebutkan satu persatu dalam ini.

“Tak Ada Gading yang Tak Retak”. Penulis menyadari bahwa masih

banyak kekurangan yang masih jauh dari sempurna dalam penyusunan laporan

ini. Maka dari itu penulis mengharapkan saran dan kritik yang bermanfaat guna

kesempurnaan dalam pembuatan laporan. Semoga laporan ini dapat bermanfaat.

Surakarta, November 2010

Penulis

Page 4: Cover Tooling Design

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Indonesia adalah negara agraris yang didukung oleh kondisi tanah

Indonesia yang subur, sehingga sangat baik digunakan untuk lahan pertanian

mulai dari sawah, perkebunan, hutan produksi, ladang dan kebun.

Singkong, ketela dan tanaman umbi-umbian lainnya merupakan salah satu

tanaman yang mudah dalam penanaman dan memiliki banyak manfaat, tetapi

pengolahan yang dilakukan petani saat ini sifatnya masih tradisional,

sehingga membutuhkan banyak waktu dalam proses pasca panen. Untuk

mengatasi masalah tersebut Balai Besar Pengembangan Mekanisasi Pertanian

telah mendesain alat pemotong Singkong secara manual. Kontruksi alat ini

sangat sederhana terdiri dari blok mesin berbentuk lingkaran, terdapat pisau 4

buah. Dipasang pada piringan. Akan tetapi jumlah hasil produksi perajang

dengan tipe penggerak manual ini sangat dipengaruhi oleh kondisi fisik dari

pekerja. Selain itu, ada juga yang telah mendesain mesin yang serupa

fungsinya serta lebih sempurna dari desain sebelumnya.

Pembuatan mesin ini harus dipertimbangkan sedemikian rupa agar

pengadaannya mampu dipenuhi oleh industri kecil dimasyarakat.

Pertimbangan ini tentunya tidak lepas dari pemilihan perangkat pendukung

antara lain penggunaan motor penggerak, pulley penghubung, v-belt, dan

perangkat lainnya agar tercipta alat yang berhasil guna.

1.2 Batasan Masalah

Terkait judul yang diambil, perancangan mesin ini dibatasi oleh beberapa hal,

diantaranya :

1. Perancangan bodi mesin.

2. Sistem kerja.

3. Perencanaan perangkat pendukung (meliputi motor penggerak, pulley, belt

dan lainnya) agar mampu bekerja mengiris singkong.

Page 5: Cover Tooling Design

1.3 Tujuan Perancangan

berdasarkan batasan masalah yang telah ditentukan, tujuan dari perancangan

ini adalah :

1. Mengetahui desain body mesin yang sesuai dengan beban yang ditumpu.

2. Memahami sistem kerja dari mesin.

3. Mengetahui spesifikasi dari perangkat yang sesuai dengan beban.

1.4 Metode Perancangan

dalam rancang bangun mesin ini, ada beberapa metode yang digunakan

diantaranya :

1. Memahami sistem kerja.

2. Mendefinisikan sistem.

Meliputi pemahaman terhadap perangkat yang akan digunakan.

3. Perancangan.

Pembuatan desain yang akan dibuat.

4. Realisasi.

Proses pembuatan rangka mesin sesuai dengan desain serta pemasangan

perangkat lainnya.

5. Pengujian

Dilakukan untuk mengetahui apakah mesin dapat bekerja dengan baik atau

tidak.

1.5 Sistematika Penulisan

BAB I PENDAHULUAN

Meliputi latar belakang, batasan masalah, tujuan perancangan, metode

perancangan, sistematika penulisan.

BAB II DASAR TEORI

Berisi tentang teori yang digunakan dalam proses perhitungan

perangkat mesin antara lain poros, pasak, pulley, belt, dan perangkat

yang lainnya.

Page 6: Cover Tooling Design

BAB III ANALISA PERHITUNGAN

Berisi tentang perhitungan dari komponen pendukung mesin yang

meliputi perhitungan poros, pulley, belt dan yang lainnya.

BAB IV PERAWATAN DAN PERBAIKAN

Menerangkan bagaimana cara merawat mesin dan bagaimana

perbaikan yang dilakukan ketika mesin mengalami kerusakan.

BAB V PENUTUP

Kesimpulan dan Saran

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

Page 7: Cover Tooling Design

RANCANGAN MESIN

Gambar 1.

Desain Mesin Pembuat Kripik Singkong beserta bagian - bagiannya

Page 8: Cover Tooling Design

BAB IIDASAR TEORI

Berbagai media sering kali memuat beberapa peralatan yang sering

digunakan oleh masyarakat dan juga industri rumah tangga. Peralatan tersebut

tidak jauh dari pemanfaatan tenaga listrik. Salah satunya adalah alat pengiris

singkong. Pada dasarnya pengiris singkong atau mesin perajang adalah salah satu

alat untuk mengolah hasil pertanian yang menggunakan daya listrik sebagai

tenaga penggerak. Selain itu peran dari komponen pendukung lainnya juga perlu

dipertimbangkan yaitu poros, pulley, bantalan, dan lainnya. Guna mengetahui

sejauh mana tingkat keamanan dan kemampuan komponen diatas dalam proses

melakukan pekerjaan nantinya, perlu diperhitungkan secara detail mengenai

kekuatan yang dimiliki oleh masing- masing bagian itu serta berapa dimensi yang

harus diberikan agar mesin dapat dibuat dengan hemat tanpa harus mengeluarkan

banyak biaya.

Komponen Pendukung

2.1 Pulley

Pulley digunakan untuk mentransmisikan daya dari satu poros ke

poros yang lain dengan bantuan sabuk (belt) atau tali. Rasio kecepatan

pulley ini tergantung dari diameter pulley penggerak dan pulley yang

digerakkan. Maka dari itu pemilihan diameter pulley haruslah hati-hati

dan teliti.

bahan-bahan untuk pembuatan pulley antara lain cast iron, cast

steel/pressed steel, wooden steel, dan paper pulley.

Pemilihan pulley harus bisa didukung oleh komponen lainnya agar

kinerja dari suatu peralatan mesin dapat bekerja dengan maksimal

serta memberikan umur dari komponen tersebut tahan lama.

Pada perancangan ini ada beberapa data yang telah diketahui yaitu:

Motor dengan daya ¼ HP(0.186 kw), putaran 1400 rpm.

Direncanakan pulley dengan diameter nominal sebesar 76 mm untuk

Page 9: Cover Tooling Design

penggerak dan 254 mm untuk yang digerakkan. Dari data tersebut

dapat diketahui besarnya n2 untuk perhitungan selanjutnya.

Gambar 2. Penampang pulley

Putaran n2 dapat dicari dari perbandingan seperti dibawah :

…………………………….. (1)

Dengan : n1 = putaran motor penggerak (rpm)

n2 = putaran poros pisau (rpm)

Dp = diameter pulley pada pisau(mm)

dp = diameter pulley motor(mm)

i adalah perbandingan reduksi pulley.1 Besarnya i >1.

2.2 Belt

Belt digunakan untuk mentransmisikan daya dari poros ke poros yang

lainnya dengan bantuan pulley dalam kecepatan yang sama ataupun

berbeda. Jumlah tenaga yang dipindahkan tergantung pada :

a. Kecepatan belt

b. Tegangan belt pada pulley

c. Gesekan antara belt dengan pulley

1 Sularso,1994. Dasar Perencanaan dan Pemilihan Elemen Mesin. Hal 166

Page 10: Cover Tooling Design

Gambar 5. Bentangan belt

Panjang keliling belt drive

………………… (10)

C adalah jarak antar sumbu pulley. Besarnya 1,5 s/d 2 kali diameter

pulley terbesar.2

2.3 Poros

Poros merupakan bagian terpenting dari setiap mesin karena poros

berfungsi sebagai alat untuk mentransmisikan daya. Hal yang perlu

diperhatikan dalam merencanakan sebuah poros antara lain :

a. Bahan Poros

Poros mesin pada umumnya menggunakan bahan baja batang yang

ditarik dingin dan difinis. Baja karbon konstruksi mesin (disebut

bahan S-C) yang dihasilkan dari baja yang dideoksidasikan dengan

ferrosillikon dan dicor. Poros-poros yang dipakai untuk meneruskan

putaran tinggi dan beban berat umumnya dibuat dari baja paduan

dengan pengerasan kulit yang tahan terhadap keausan. Beberapa

diantaranya adalah baja khrom nikel, baja khrom nikel molibden, dan

lain-lain.

2 Ibid. hal 170

Page 11: Cover Tooling Design

b. Kekuatan Poros dan Kekakuan Poros

Kekuatan dan kekakuan poros perlu diperhatikan dan disesuaikan

dengan tujuan pemakaiannya. Suatu poros dapat mengalami beban

puntir dan lentur maka dari itu memerlukan kekakuan dan kekuatan

yang sesuai dengan beban yang akan diberikan pada poros tersebut.

c. Putaran Kritis

Apabila putaran mesin dinaikkan, maka pada saat putaran tertentu

akan terjadi getaran yang sangat besar. Putaran ini disebut putaran

kritis. Maka dari itu , poros yang direncanakan harus memiliki putaran

kerja yang lebih rendah dari putaran kritis.

d. Korosi

Poros harus dipilih dari bahan yang tahan terhadap korosi. Hal ini

dilakukan untuk pengamanan poros ketika mesin berhenti terlalu lama

dan bekerja pada medan yang mudah menimbulkan korosi serta

menyebabkan pendeknya umur dari poros.

2.3.1 Perencanaan Poros

Pada perencanaan poros terdapat beberapa pemilihan yaitu :

1. Poros dengan beban momen puntir dan torsi

2. Poros dengan beban momen lentur

3. Poros dengan beban campuran antara lentur dan puntir

4. Poros dengan beban aksial dan kombinasi antara lentur dan

torsi.

Dalam hal ini dikarenakan porosnya berputar dengan beban

sabuk(belt) maka asumsinya poros terkena beban puntir.

Dirumuskan sebagai berikut :

Daya Rencana

Perhitungan daya rencana ini mengacu pada daya yang terjadi

pada poros pisau.

Pd =fc × P ……………………………... (2)

Page 12: Cover Tooling Design

Dengan : Pd = daya rencana (kw)

fc = faktor koreksi

P = daya motor (kw)

Perhitungan daya rencana berhubungan dengan faktor koreksi,

dimana faktor koreksi digunakan untuk memberikan batas

keamanan dari daya yang direncanakan. Digunakan fc sebesar

1,0 (diperkirakan daya normal)3.

Momen Puntir poros.4

……………………… (3)

Dengan : T = momen puntir (kg mm).

n2 = putaran poros pada pisau (rpm).

Tegangan Geser yang diijinkan pada poros.5

...................................... (4)

Dengan : a = tegangan geser yang diijinkan( kg/mm2)

= faktor bahan

Sf2 = faktor tegangan

= kekuatan tarik

Sf1 adalah faktor keamanan yang dipengaruhi oleh massa dari

bahan yang digunakan. Besarnya 6,0

Sedangkan untuk Sf2 merupakan faktor keamanan yang

dipengaruhi oleh konsentrasi tegangan pada poros yang diberi

alur pasak. Besarnya 3,0.

3 Ibid, hal 74 Ibid, hal 75 Ibid, hal 8

Page 13: Cover Tooling Design

Diameter Poros.6

.................... (5)

Dengan : ds = diameter poros (mm)

Kt = faktor koreksi

Cb = faktor perkiraan kelenturan

Kt adalah faktor koreksi poros yang mendapatkan momen

puntir. Besarnya 1.5

Cb adalah faktor yang diberikan untuk poros yang

menerima beban lentur sebesar 2,3

Tegangan Geser pada Poros.7

…………………………… (6)

Tegangan geser yang terjadi pada poros harus kurang dari

tegangan geser yang di ijinkan guna keamanan pada

konstruksi.

2.4 Pasak

pasak adalah suatu elemen mesin yang digunakan untuk menetapkan

/mengunci bagian-bagian penting seperti roda gigi, pulley, kopling dan

lain sebagainya. Pasak pada umumnya dapat digolongkan menjadi

beberapa, diantaranya :

a. Pasak pelana

b. Pasak benam

c. Pasak singgung

d. Pasak jarum

6 Ibid, hal 87 Ibid, hal 7

Page 14: Cover Tooling Design

2.4.1 Perencanaan Pasak (Pasak Benam)

Pasak pada umumnya dipilih bahan yang lebih lemah dari

porosnya, sehingga pasak lebih dahulu rusak dari pada porosnya.

Hal ini dilakukan agar mudah dalam mengganti dan dengan harga

yang lebih murah dibanding mengganti poros yang tentunya lebih

mahal dari pasaknya. Disamping itu juga harus diperhitungkan

pengaruh gaya tangensial, tegangan geser, dan tekanan

permukaan yang dapat dihitung dengan rumus :

Gaya Tangensial.8

Gambar 3. Gaya tangensial pasak

................................... (7)

Dengan : F = Gaya Tangensial (kg)

T = Momen puntir rencana (kg mm)

ds = Diameter poros (mm)

Perhitungan tegangan geser yang diijinkan (ka).9

ka = .................................................... (8)

Dengan :

b = Kekuatan tarik bahan pasak ( jenis S-C )

Sfk1 = Faktor keamanan untuk bahan

Sfk2 = Faktor keamanan tegangan,

8 Ibid, hal 259 Ibid, hal 25

Page 15: Cover Tooling Design

Pemakaian adalah sebagai berikut :

1.0– 1.5 jika pasak dikenakan beban secara berlahan-lahan.

1.5-3.0 jika pasak dikenakan beban secara tumbukan ringan.

3.0-5.0 jika pasak dikenakan beban secara tiba-tiba dengan

tumbukan berat.

Diasumsikan pasak mengalami beban tiba-tiba digunakan

faktor sebesar 3,0

Gambar 4. Penampang pasak

Untuk lebar dan tinggi pasak dapat disesuaikan dengan

diameter poros(dapat dilihat pada tabel standar pasak).

Sedangkan untuk panjang pasak harus dicari dengan

menggunakan beberapa perbandingan dari rumus yang

mengunakan unsur l.(panjang pasak), antara lain tegangan

geser pada pasak(τk)10:

k = ………………………………. (8)

Dengan : F = Gaya tangensial (kg)

b = Lebar pasak (mm)

l = Panjang pasak (mm)

h = tinggi pasak (mm)

10 Ibid,hal 25

Page 16: Cover Tooling Design

Tekanan permukaan.11

…………………….. (9)

Tekanan permukaan yang diijinkan.12

……….………....... (10)

Ket : P = tekanan permukaan(kg/mm2)

F = gaya tangensial(kg)

l = panjang pasak (mm)

t1 = kedalaman alur pasak(mm)

t2 = alur pasak pada naf(mm)

(nilai t1 dan t2 dapat dilihat pada table standar pasak)

Harga Pa sebesar 8 kg/mm2 untuk poros dengan diameter

kecil, 10 kg/mm2 untuk yang berdiameter besar.

Dari perbandingan beberapa rumus di atas dapat dicari

berapa panjang dari pasak.

2.5 Bantalan

Bantalan merupakan elemen mesin untuk menumpu poros yang

berbeban sehingga putaran atau gerakan bolak-baliknya dapat

berlangsung secara halus, aman dan umurnya lama (awet dalam

pemakaiannya).

2.5.1 Klasifikasi Bantalan

1. berdasarkan gerakan bantalan terhadap poros

Bantalan Luncur (Plain Bearings)

pada bantalan ini terjadi gesekan luncur antara poros dan

bantalan karena permukaan poros ditumpu oleh permukaan

bantalan dengan perantara lapisan pelumas. Bantalan luncur

11 Ibid, hal 2712 Ibid, hal 27

Page 17: Cover Tooling Design

atau bantalan jurnal atau juga disebut dengan Bush, dimana

permukaan dari sebuah komponen meluncur terhadap

permukaan komponen lainnya dan permukaan tersebut kontak

secara khusus untuk meminimalkan gesekan dan keausan.

Bantalan Gelinding

Bantalan gelinding (Rolling Element Bearings) dimana

serangkaian elemen-elemen putar, seperti bola atau roller

dalam bermacam bentuk, diletakkan diantara dua permukaan

untuk memfasilitasi gerakan dari satu permukaan ke

permukaan lainnya. Bantalan gelinding terkadang disebut juga

bantalan anti friksi (anti friction bearings) karena daerah yang

kontak relatif kecil membantu mengurangi tahanan gerakan.

2. Berdasarkan arah beban terhadap poros.

Bantalan radial, arah beban yang ditumpu bantalan ini adalah

tegak lurus sumbu poros.

Bantalan aksial, arah beban sejajar dengan poros.

Bantalan gelinding khusus, bantalan ini dapat menumpu

beban yang arahnya sejajar dan tegak lurus sumbu poros.

2.5.2 Perencanaan Bantalan Gelinding.

Bantalan gelinding mempunyai keuntungan dari gesekan

gelinding yang sangat kecil dibandingkan dengan bantalan

luncur. Elemen dari bantalan gelinding seperti bola atau rol

dipasang antara cincin luar dan cincin dalam. Dengan

memutar salah satu cincin tersebut, bola atau rol akan

membuat gerakan gelinding sehingga gesekan diantaranya

akan jauh lebih kecil. Ketelitian tinggi dalam bentuk dan

ukuran merupakan keharusan. Karena luas bidang kontak

antara bola atau rol dengan cincinnya sangat kecil maka

besarnya beban per satuan luas atau tekanannya semakin

tinggi. Dengan demikian bahan yang dipakai harus

Page 18: Cover Tooling Design

mempunyai ketahanan dan kekerasan yang tinggi.

Beban yang diterima oleh bantalan(dalam kg) adalah :

P = V.X.Fr + Y.Fa ………………….…… (11)

Dengan : X = faktor aksial

Fr = beban radial ( N )

Direncanakan mampu diterima oleh bantalan

Y = faktor radial

Fa = beban aksial ( N )

V = faktor pembebanan(pada kondisi cincin

dalam yang berputar).

V, X dan Y didapat dari hasil perbandingan Fa dengan Fr,

yang dapat dilihat dari table factor – factor pembebanan.

Qmax = 4.37 . Fr / (Z . cos x)

Fr = Qmax . (Z . cos x)

4.37

Dengan : Qmax = Beban nominal yang besar suatu badan

gelinding (N)

Z = Banyaknya badan gelinding dalam satu

baris

X = Sudut singgung

Untuk mengetahui umur dari bantalan perlu dicari faktor

kecepatan dari bantalan (fn) yang dirumuskan :

…………………… … (12)

Page 19: Cover Tooling Design

Diasumsikan bantalan bekerja maksimal 10000 jam, sehingga

C (dukungan dinamis) dapat ditentukan dengan :

……………………………. (13)

Dengan C = dukungan dinamis (N).

P = beban yang diterima (kg)

n = putaran (rpm)

fn = factor kecepatan

fh = umur maksimal bantalan(jam)

dari harga C, maka dapat ditentukan bantalan yang

dibutuhkan sesuai dengan perencanaan.( dengan mengacu

pada tabel standar bantalan).

Suaian bantalan

Ketelitian ukuran mempengaruhi ketelitian pasangan

bantalan. Ketelitian yang tinggi memberikan kelonggaran yang

sesuai dan mengurangi kesalahan pasangan. Hal ini merupakan dasar

bagi kerja yang tenang dan umur yang panjang khususnya untuk

bantalan dan poros yang akan digunakan.

Suaian dapat didefinisikan sebagai kondisi yang terjadi jika dua buah

komponen yang diberi toleransi tertentu dirakit (assembled)13.

Berikut adalah suaian yang sering digunakan :

1. Suaian Longgar (Clearance Fit)

Yaitu suaian yang yang selalu akan menghasilkan

kelonggaran dimana daerah toleransi lubang selalu terletak

di atas daerah toleransi poros.

2. Suaian Paksa (Interference Fit)

Yaitu suaian yang selalu menghasilkan kerapatan dimana

13 Nur Aklis, Modul Spesifikasi Geometri. Bab 2

Page 20: Cover Tooling Design

daerah toleransi lubang selalu berada di bawah daerah

toleransi poros.

3. Suaian Pas (Transition Fit)

Adalah suaian yang dapat menghasilkan kelonggaran ataupun

kerapatan dimana daerah toleransi lubang dan daerah

toleransi poros berpotongan (sebagian saling menutupi).

Dari macam-macam suaian diatas, yang digunakan untuk perencanaan

bantalan dan poros yaitu suaian pas. Untuk mengetahui berapa

besarnya toleransi dan nilai suaiannya, lebih jelas dapat diketahui

pada bab perhitungan.

Page 21: Cover Tooling Design

2.6 Pengelasan

Las termasuk sambungan permanen seperti halnya sambungan

dengan paku keling. Definisi las menurut Deutche Industrie Normen

(DIN) adalah ikatan metalurgi pada sambungan logam atau logam

paduan yang dilaksanakan dalam keadaan lumer atau cair. Pada masa

sekarang teknik pengelasan telah digunakan secara luas pada

konstruksi bangunan baja dan konstruksi mesin.

Keuntungan sambungan pengelasan:

a. Kekuatannya lebih besar dan sambungan lebih rapat.

b. Sambungan lebih ringan sehingga cocok untuk konstruksi yang

memerlukan beban ringan.

c. Saat pengelasan tidak bersuara berisik.

d. Lebih praktis dan lebih ekonomis.

Metode pengelasan

a. Pengelasan elektroda terbungkus.

Dalam pengelasan ini digunakan kawat elektroda logam yang

dibungkus dengan serbuk las (fluk). Karena panas dari busur

listrik, maka bagian yang akan disambung dan ujung elektroda

mencair dan membeku bersana. Selama proses pengelasan

serbuk las yang digunakan untuk membungkus elektroda

mencair dan membentuk terak yang menutupi logam cair

Page 22: Cover Tooling Design

sehingga terak ini akan berfungsi menghalangi oksidasi dari

luar.

b. Metode las tekan.

Pengelasan dimana bagian yang akan disambung dipanaskan

(tanpa mencair) dan kmudian ditekan sehingga menjadi satu

tanpa bahan tambahan.

c. Metode las cair.

Pengelasan dimana bagian yang akan disambung dipanaskan

sampai mencair dengan sumber panas dari busur listrik atau

busur gas.

b. Pematrian.

Pengelasan dimana bagian yang akan disambung diikat dan

disatukan dengan menggunakan paduan logam yang

mempunyai titik cair rendah, dengan cara ini logam induk

tidak mencair.

c. Pengelasan api (tempa).

Bagian yang akan disambung dipanaskan sampai temperature

cair dalam api tempa/dapur dan kemudian bagian yang

dipanaskan tersebut disambung dengan cara tempa atau pres.

d. Pengelasan gas air.

Bagian yang disambung dipanaskan dengan membakar gas air

pada daerah yang akan disambung tersebut, kemudian di rol

sehingga terjadi sambungan.

e. Pengelasan tekan-termit.

f. Pengelasan tekan-otogen.

Sebelum melakukan pengelasan perlu dianalisa berapa kekuatan dari rangka

mesin yang akan digunakan.

Perhitungan Pengelasan

Perhitungan

*Tegangan yang terjadi

Page 23: Cover Tooling Design

ft = ..................................................... (2.14)

*Tekanan Maksimal

Pmax = x ft ................................................ (2.15)

Dengan :

M = momen

t = tebal plat

b = lebar plat

Page 24: Cover Tooling Design

BAB IVPERAWATAN DAN PERBAIKAN

4.1 PERAWATANPerawatan pada mesin ini sangatlah penting mengingat penggunaannya

berhubungan langsung dengan umbi-umbian sebagai bahan pengolahan yang

utama. Perawatan ini dilakukan untuk mencegah atau mengurangi penyebab

kerusakan serta memperlancar proses pengolahan. Selain itu juga dapat

memperpanjang umur dari mesin yang digunakan. Perawatan yang dilakukan

meliputi perawatan preventif dan perawatan korektif.

4.1.1 Perawatan Preventif

Perawatan preventif merupakan kegiatan melakukan pemeliharaan

yang dilakukan untuk mencegah timbulnya kerusakan yang tidak

terduga, atau kerusakan lebih awal yang diakibatkan salah

pengoperasian mesin. Perawatan preventif terdiri dari:

a) Perawatan rutin

Perawatan ini merupakan kegiatan yang harus dilakukan setiap

hari, dan yang paling diutamakan adalah perawatan mata pisau. Hal

ini untuk mencegah sisa potongan umbi yang dapat mengganggu

Page 25: Cover Tooling Design

putaran pisau, selain itu juga dapat menghindari adanya korosi

pada pisau (jika mata pisau terbuat dari besi). Selain itu, juga perlu

dilakukan perawatan pasca penggunaan agar keesokan harinya

mesin sudah siap untuk digunakan kembali.

b) Perawatan berkala

Perawatan ini merupakan aktivitas yang dilakukan setelah mesin

beroperasi dalam waktu tertentu, misalnya setiap minggu, bulan

atau menggunakan jumlah jam kerja mesin sebagai jadwal kegiatan

perawatan yang harus dilakukan. Dalam hal ini bagian mesin yang

perlu dirawat adalah bantalan, pulley, dan belt.

4.1.2 Perawatan Korektif

Perawatan korektif merupakan aktivitas memperbaiki atau

mengganti komponen – komponen dari mesin, yang dilakukan karena

adanya komponen mesin yang telah aus atau rusak. Hal ini disebabkan

karena perawatan preventif yang kurang baik, faktor usia komponen

yang sudah lama dipakai atau faktor yang tak terduga.

4.1.3 Bagian-bagian yang perlu dirawat

1. Perawatan Belt

Perawatan bagian ini dilakukan dengan cara memeriksa bagian dari

posisi belt itu bekerja, apakah terdapat sesuatu yang dapat

mengganggu sistem kerja dari belt atau tidak. Segera bersihkan belt

dari benda-benda yang dapat mengganggu mekanisme kerja dari

belt.

2. Perawatan Bantalan

Perawatan bantalan sangatlah perlu dilakukan karena berhubungan

langsung dengan poros yang memungkinkan timbulnya kemacetan-

kemacetan sewaktu poros berputar akibat adanya kotoran, debu

ataupun korosi. Proses pencegahan dilakukan dengan memberi

Page 26: Cover Tooling Design

pelumas secara teratur dan kontinu.

3. Perawatan Poros

Perawatan poros dilakukan dengan melumasi bagian – bagian yang

tidak tertutup. Jika tidak dilakukan dengan baik maka akan

menimbulkan korosi yang nantinya akan memperpendek umur

poros. Pelumasan dilakukan secukupnya dan jangan terlalu

berlebihan.

4.2 PERBAIKAN

Perbaikan merupakan salah satu usaha untuk mengembalikan kondisi

mesin ke keadaan normal seperti semula. Pada umumnya perbaikan akan

dilakukan jika komponen-komponen mekanis dari mesin mengalami

kerusakan. Bagian-bagian mesin yang perlu diganti atau diperbaiki meliputi:

4.2.1 Penggantian Belt.

Pergantian belt dilakukan ketika sudah ada bagian dari belt yang robek

atau sudah mulur. Pergantian ini dilakukan untuk memaksimalkan kerja

dari belt sehingga proses pengolahan umbi tak terganggu. Perlu diingat

bahwa belt yang diganti harus sesuai dan saling mendukung dengan

komponen yang lain. Selain itu pemasangan belt juga harus hati-hati

untuk menjaga agar tidak terjadi cacat pada waktu pemasangan.

4.2.2 Penggantian Bantalan

Bantalan perlu diganti apabila umur pemakaiannya telah mencapai

waktu yang sudah ditentukan atau diprediksikan. Salah satu tandanya

adalah terjadi bunyi gesekan dan terjadi getaran yang tidak wajar.

Pergantian bantalan harus sesuai dengan spesifikasi bantalan yang lama.

Selain kerusakan karena faktor umur dari bantalan, ada juga hal lain

Page 27: Cover Tooling Design

yang menyebabkan kerusakan bantalan, antara lain :

1. Pemilihan jenis bantalan dan pelumasannya yang tidak sesuai

dengan buku petunjuk dan keadaan lapangan (real).

2. Pemasangan bantalan pada poros yang tidak hati-hati dan tidak

sesuai standar yang ditentukan.

3. Pemasangan yang terlalu longgar, akibatnya cincin dalam atau

cincin luar yang berputar menimbulkan gesekan dengan hous-

ing/poros. Dalam hal ini, kurang memperhatikan toleransi dari

poros dengan bantalannya.

4. Terjadi misalignment, dimana kedudukan poros dan pengger-

aknya tidak lurus, bantalan akan mengalami vibrasi tinggi.

Apabila kerusakan telah terjadi, maka perlu segera mengganti bantalan

yang sesuai. Adapun cara yang tepat untuk memasang bantalan adalah

dengan meyakinkan bahwa posisi bantalan dan poros harus seimbang

dan sejajar.

4.2.3 Penggantian Poros.

Dilakukan apabila poros sudah mengalami ketidaknormalan seperti

mengalami bending pada penampangnya. Hal ini terjadi karena kurang

tepat dalam memilih bahan poros atau poros diberi beban yang melebihi

kekuatan poros itu. Selain itu permukaan yang korosif serta mengalami

perubahan dimensi yang disebabkan karena gesekan paksa dengan

benda lain yang tidak di inginkan juga menjadikan poros tidak normal.

Penggantian poros yang sudah mengalami hal yang seperti ini harus

segera dilakukan agar kerusakan pada komponen yang lain tidak terjadi.

.