DESIGN AND MANUFACTURE ROTARY WELDING ... - · PDF fileTugas Akhir yang berjudul “Rotary...

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

DESIGN AND MANUFACTURE ROTARY WELDING

MACHINE (MACHINING PROCCES)

PROYEK AKHIR

Diajukan untuk memenuhi persyaratan guna

memperoleh gelar Ahli Madya (A.Md)

Progam Studi Diploma Tiga Teknik Mesin

Disusun Oleh :

MUHAMMAD FARHANUDIN

I8113025

PROGRAM DIPLOMA TIGA TEKNIK MESIN

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

2016


commit to user


commit to user

v

MOTTO

• Apa yang kita cita-citakan tidak akan terwujud tanpa disertai tekat dan

usaha yang keras.

• Orang yang beriman akan dimudahkan urusanya di dunia dan akhirat.

• Dimana ada kemauan disitu ada jalan.

• Tidak ada suatu yang tidak dapat terwujud kala kita punya keyakinan dan

mengubah cara pandang kita. Semua itu dapat terwujud karena tekat.

semangat, dan keyakinan.

• Kegagalan adalah sebuah proses menuju keberhasilan.

• Tiada suatu yang paling indah di dunia ini kecuali keberhasilan.

• Orang yang mengabaikan orang lain lambat laun akan mengabaikan

dirinya sendiri.

• Man Jadda Wa Jada, barangsiapa yang bersungguh-sungguh maka akan

berhasil.

• Karena sesunggugnya sesudah kesulitan itu ada kemudahan.


commit to user

vi

PERSEMBAHAN

1. Bapak dan Ibuku tercinta terima kasih atas semua dukungan, do’a, materi,

dan segala bimbingannya.

2. Semua keluarga yang tersayang terima kasih atas segala do’a, materi dan

dukungannya.

3. Rekan-rekan yang telah membantu menjernihkan fikiran disaat penat.

4. Rekan-rekan mahasiswa DIII Teknik Mesin Universitas Sebelas Maret

Surakarta angkatan 2013, terima kasih atas kebersamaan, bantuan, dan

dukungannya.

5. Teman kelompok Proyek Akhir terima kasih atas segala kerja sama dan

bantuannya.

6. Muhammad Abiyu, Muhammad Aries dan Cori Wahyudi yang telah

banyak membantu dengan meminjamkan banyak komponen untuk

menyelesaikan Rotary welding Machine ini.

7. Semua orang yang berjasa bagi penulis atas terselesainya laporan ini.

8. Semua pihak yang telah membantu dalam penyelesaian laporan Proyek

Akhir ini.


commit to user

vii

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah swt, atas segala rahmat

dankarunia-Nya kepada penulis, sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan

Tugas Akhir yang berjudul “Rotary Welding Machine” yang telah diselesaikan

dengan baik. Sholawat dan salam senantiasa tercurah kepada uswah dan

pemimpin kita Nabi Muhammad SAW, keluarga, para sahabat dan kepada seluruh

umatnya yang mengikuti sunah-sunahnya hingga akhir zaman.

Proyek akhir ini disusun sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar

ahli madya yang wajib disusun oleh setiap mahasiswa Program Studi Diploma III

Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta setelah selesei

mengerjakan proyek akhirnya.

Dalam penulisan laporan ini penulis banyak mengalami masalah dan

kesulitan tetapi berkat bimbingan dari berbagai pihak maka penulis mampu

menyelesaikan laporan ini. Sehingga dalam kesempatan ini penulis mengucapkan

terima kasih kepada:

1. Dr. Budi Santoso S.T., M.T. selaku Ketua Program D III Teknik Mesin

Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret.

2. Ibu Indri Yaningsih S.T., M.T. selaku Atministrasi Tugas Akhir D III Teknik

Mesin Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret.

3. Bapak D.Danardono Dwi Prija T. S.T. M.T. Ph.D dan Dr. Joko Triyono S.T.

M.T. selaku Pembimbing Tugas Akhir yang sudah memberi pengarahan dan

bimbingan dalam pembuatan alat dan laporan ini.

4. Semua Dosen Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret

Surakarta.

5. Bapak, Ibu, Kakak dan Adikku serta semua keluarga tercintaku, yang terus

menerus memberikan dukungan baik spirit maupun materi, sehingga penulis

dapat menyelesaikan proyek akhir serta mendapatkan gelar ahli madya ini.


commit to user

viii

6. Teman–teman DIII Teknik Mesin Produksi angkatan 2013 atas

kesetiakawanan yang tulus dan kekompakannya.

7. Dan semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu–persatu yang telah

membantu dalam pembuatan alat dan penyusunan laporan Proyek Akhir baik

secara moral maupun material.

Penulis menyadari bahwa masih banyak kekurangan dan keterbatasan ilmu dalam penyusunan laporan ini, maka segala bentuk kritik dan saran yang membangun sangat penulis harapkan. Penulis berharap semoga semua pihak yang telah memberikan bantuan, diberi balasan kebajikan, amiin. Semoga laporan ini bisa bermanfaat bagi penulis sendiri khususnya dan para pembaca secara umum, baik dari kalangan akademis maupun yang lain.

Surakarta, ..................

Penulis


commit to user

ix

MUHAMMAD FARHANUDIN, 2016 “DESIGN AND MANUFACTURE

ROTARY WELDING MACHINE (MACHINING PROCCES)’’ Tugas

Akhir, Program Studi Diploma III Teknik Mesin Produksi, Fakultas Teknik,

Universitas Sebelas Maret Surakarta

ABSTRAK

Rotary Welding Machine merupakan mesin yang digunakan untuk mengelas logam silinder hollow yang menggunakan bantuan las MIG (Metal Inert Gas). Cara kerjanya adalah benda kerja dicekam pada pencekam, kemudian tourch gun las MIG didekatkan pada benda yang akan dilas. Push button ditekan maka benda kerja akan berotasi disertai dengan proses pengelasan dengan las MIG. Tujuan perhitungan proses permesinan Rotary Welding Machine adalah mengetahui: (1) bahan yang digunakan; (2) mengetahui mesin dan alat yang digunakan; (3) urutan pembuatan sebagian komponen Rotary Welding Machine; (4) kinerja Rotary Welding Machine. Rotary Welding Machine ini digerakkan dengan motor listrik ½ HP yang direduksi oleh reducer 1:60 kemudian ditransmisikan dengan puli dan sabuk. Menggunakan metode Trial and Error, hasil pengujian yang paling baik pada pipa besi hollow setebal 1,6 mm dengan diameter luar pipa iner 32 mm dan diameter dalam pipa outer 32 mm adalah kombinasi Voltage pada skala 4 dan pengumpanan filler 3 cm/second.

Kata Kunci: Rotary Welding Machine, Las MIG, Permesinan

ABSTRACT

Rotary Welding Machine is a machine used to weld metal hollow cylinder which use the MIG welding (Metal Inert Gas). The way it works is the workpiece gripped by the chuck, then tourch MIG welding gun brought closer to the object to be welded. Push button is pressed, the workpiece to be rotated along with the welding process with MIG welding. Purposes of calculating the machining process Rotary Welding Machine was to determine: (1) the material used; (2) know the machines and tools used; (3) order the manufacture of some components Rotary Welding Machine; (4) the performance of Rotary Welding Machine. Rotary Welding Machine is driven by electric motor ½ HP reduced by reducer 1:60 then transmitted to the pulleys and belts. Using the method of Trial and Error, the test results are best on thick hollow steel pipe with an outside diameter of 1.6 mm inert pipe diameter 32 mm and 32 mm in outer pipe is a combination of Voltage on a scale of 4 and feeding filler 3 cm/second. Keywords: Rotary Welding Machine, Las MIG, Machinery


commit to user

x

DAFTAR ISI

HALAMAN SAMPUL ..................................................................................... i

HALAMAN JUDUL ........................................................................................ ii

HALAMAN PENGESAHAN ........................................................................ iii

SALINAN BERITA ACARA PENDADARAN ............................................ iv

MOTTO ........................................................................................................... v

PERSEMBAHAN ........................................................................................... vi

KATA PENGANTAR ................................................................................... vii

ABSTRAK ...................................................................................................... ix

DAFTAR ISI .................................................................................................... x

DAFTAR TABEL ........................................................................................ xiii

DAFTAR GAMBAR .................................................................................... xiv

DAFTAR PERSAMAAN ............................................................................ xvii

DAFTAR NOTASI .................................................................................... xviii

BAB I PENDAHULUAN ................................................................................ 1

1.1 Latar Belakang ..................................................................................... 1

1.2 Perumusan Masalah ............................................................................. 1

1.3 Batasan Masalah .................................................................................. 1

1.4 Tujuan Proyek Akhir ............................................................................ 2

1.5 Sistematika Penulisan .......................................................................... 2

BAB II DASAR TEORI .................................................................................. 4

2.1 Pengertian Las MIG (Metal Inert Gas) ................................................ 4

2.2 Sejarah Las MIG .................................................................................. 4

2.3 Pengertian Umum dan Prinsip Kerja Rotary Welding Machine .......... 5

2.4 Mesin-Mesin yang Digunakan Pada Pembuatan Alat .......................... 6

2.4.1 Mesin Bubut ............................................................................... 6

2.4.2 Mesin Bor ................................................................................. 10


commit to user

xi

2.4.3 Mesin Las ................................................................................. 15

2.5 Penetapan harga jual Rotary Welding Machine ................................ 17

BAB III PERENCANAAN DAN PERHITUNGAN ..................................... 19

3.1 Perencanaan Rotary Welding Machine .............................................. 19

3.2 Peralatan Manufacture ....................................................................... 21

3.2.1 Peralatan yang digunakan ........................................................ 21

3.2.2 Penjelasan Alat ......................................................................... 21

3.3 Bagian Bagian Rotary Welding Machine ........................................... 30

3.4 Perhitungan Permesinan .................................................................... 35

3.4.1 Perhitungan Pembubutan .......................................................... 35

BAB IV PROSES PRODUKSI DAN PENGUJIAN ..................................... 55

4.1 Proses Pengerjaan............................................................................... 55

4.2 Alat dan Bahan Pembuatan Rotary Welding Machine ....................... 56

4.2.1 Proses Pembuatan Rangka ........................................................ 58

4.2.2 Proses Pembubutan ................................................................... 68

4.2.3 Proses Pembuatan Box Panel .................................................... 73

4.2.4 Proses Pembuatan Tuas Pencekam ........................................... 76

4.2.5 Proses Melubangi Komponen Utama dan Dudukan

Tuas Pencekam......................................................................... 77

4.2.6 Proses Pengelasan Komponen Utama dengan Pulley .............. 77

4.2.7 Pemasangan Tuas Pencekam Pada Komponen Utama

dan Dudukan Tuas Pencekam .................................................. 78

4.2.8 Proses Pengecatan ..................................................................... 79

4.2.9 Proses Perakitan ....................................................................... 82

4.3 Uji Fungsional ................................................................................... 83

4.4 pengujian Mesin ............................................................................... 83

4.5 Hasil Pengujian ................................................................................. 84

4.6 Perawatan Mesin ............................................................................... 86


commit to user

xii

4.7 Perhitungan Total Waktu Pembuatan Mesin .................................... 84

4.8 Perhitungan Biaya Pembuatan Mesin ............................................... 87

4.9 Perhitungan Biaya Proses Permesinan .............................................. 88

4.10 Biaya total manufacture ................................................................... 89

BAB V PENUTUP ......................................................................................... 90

5.1 Kesimpulan ........................................................................................ 90

5.2 Saran ................................................................................................... 91

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN


commit to user

xiii

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Kecepatan Potong dan Kecepatan Pemakanan ................................ 8

Tabel 2.2 Tabel Pengeboran (Teknik Pemesinan, 2011) ............................... 13

Tabel 2.1 Besar Arus Dalam Ampere dan Diameter Elektroda ..................... 17

Tabel 3.1 Common Name Besi Cor Kelabu ................................................... 34

Tabel 3.2 Perhitungan Waktu Proses Pembubutan Roller ............................. 39

Tabel 3.3 Perhitungan waktu proses pembubutan komponen utama

pencekam ...................................................................................... 48

Tabel 3.4 Perhitungan Waktu Proses Pembubutan Dudukan Tuas

Pencekam ....................................................................................... 53

Tabel 4.1 perhitungan Waktu Pembuatan Rangka ......................................... 68

Tabel 4.2 Perhitungan Waktu Pembubutan ................................................... 73

Tabel 4.3 Perhitungan Waktu Pembuatan Box Panel ..................................... 75

Tabel 4.4 Perhitungan Waktu Pembuatan Tuas Pencekam ........................... 76

Tabel 4.5 Perhitungan Pengeboran Komponen Utama dan Dudukan

Tuas Pencekam ............................................................................. 77

Tabel 4.6 Perhitungan Waktu Pengelasan Komponen Utama

Dengan Pulley ............................................................................... 78

Tabel 4.7 Perhitungan Waktu Proses Pengecatan ......................................... 82

Tabel 4.8 Hasil Pengelasan ........................................................................... 84

Tabel 4.9 Perhitungan Total Waktu Proses Pembuatan Alat ........................ 86

Tabel 4.10 Harga Material ............................................................................ 87

Tabel 4.11 Proses Permesinan........................................................................ 88


commit to user

xiv

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Gambar 2.1 Pengelasan Dengan MIG .......................................... 5

Gambar 2.2 Gerakan Pemakanan Mesin Bubut ............................................. 6

Gambar 2.3 Bentuk Pengerjaan Pada Mesin Bubut ....................................... 7

Gambar 2.4 Parameter Pahat Bubut ............................................................... 9

Gambar 2.5 Mesin Bor Duduk ....................................................................... 11

Gambar 2.6 Mesin Bor Tangan ...................................................................... 12

Gambar 2.7 Prinsip Kerja Las Listrik ......................................................... 16

Gambar 2.9 Jenis Sambungan Las ................................................................. 16

Gambar 3.1 Perencanaan Alur Kerja. ............................................................ 20

Gambar 3.1 Perencanaan Alur Kerja. (Lanjutan) ........................................... 21

Gambar 3.2 Mesin Las ................................................................................... 22

Gambar 3.3 Mesin Bubut .............................................................................. 22

Gambar 3.4 Mesin Bor ................................................................................... 23

Gambar 3.5 Mesin Gerinda Potong ................................................................ 23

Gambar 3.6 Mesin Gerinda Tangan ............................................................... 24

Gambar 3.7 Ragum ........................................................................................ 24

Gambar 3.8 Jangka Sorong ............................................................................ 25

Gambar 3.9 Mistar ......................................................................................... 25

Gambar 3.10 Dial Indicator ........................................................................... 26

Gambar 3.11 Penyiku ..................................................................................... 26

Gambar 3.12 Penitik ...................................................................................... 27

Gambar 3.13 Penggores ................................................................................. 27

Gambar 3.14 Palu ........................................................................................... 28

Gambar 3.15 Kikir ......................................................................................... 28

Gambar 3.16 Kunci–kunci ............................................................................. 29

Gambar 3.17 Peralatan Keselamatan Kerja ................................................... 29


commit to user

xv

Gambar 3.18 Rotary Welding Machine ......................................................... 30

Gambar 3.19 Rangka Utama Rotary Welding Machine ................................. 30

Gambar 3.20 Motor ....................................................................................... 31

Gambar 3.21 Reducer.................................................................................... 31

Gambar 3.22 House Bearing .......................................................................... 32

Gambar 3.23 Poros ......................................................................................... 32

Gambar 3.24 V-belt ........................................................................................ 32

Gambar 3.25 Pulley ........................................................................................ 33

Gambar 3.26 Desain Pencekam ................................................................... 33

Gambar 3.27 Grafit Besi Cor Kelabu ............................................................. 34

Gambar 3.28 Roller ........................................................................................ 35

Gambar 3.29 Komponen Utama Pencekam ................................................... 39

Gambar 3.30 Dudukan Tuas Pencekam ......................................................... 48

Gambar 4.1 Membuat Rangka Persegi .......................................................... 58

Gambar 4.2 Membuat Dudukan Holder U ..................................................... 59

Gambar 4.3 Membuat Kaki Rangka.............................................................. 59

Gambar 4.4 Palang Penguat Dudukan Motor dan Box Panel......................... 60

Gambar 4.5 Membuat Besi Palang Pada Kaki a ............................................ 60

Gambar 4.6 Membuat Dudukan Motor Listrik ............................................. 61

Gambar 4.7 Membuat Dudukan Reducer....................................................... 61

Gambar 4.8 Dimensi Dudukan Motor dan Reducer ....................................... 62

Gambar 4.9 Membuat Dudukan Box Panel .................................................... 62

Gambar 4.10 Dimensi Rangka Bx Panel ........................................................ 63

Gambar 4.11 Membuat Komponen A dan A’ Dudukan Pencekam .............. 63

Gambar 4.12 Membuat Komponen B Dudukan Pencekam ........................... 64

Gambar 4.13 Membuat Komponen C Dudukan Pencekam ........................... 64

Gambar 4.14 Membuat Komponen Seluncuran Holder U ............................ 65

Gambar 4.15 Menyambung Holder U ........................................................... 65


commit to user

xvi

Gambar 4.16 Menyambung Holder U geser .................................................. 66

Gambar 4.17 Menggabungkan Holder U Tetap Pada Rangka ....................... 66

Gambar 4.18 Penggabungan Holder U Geser Dengan Rangka Utama .......... 67

Gambar 4.19. Desain Torch Gun Las MIG .................................................... 67

Gambar 4.20 Roller ....................................................................................... 68

Gambar 4.21 Komponen Utama Pencekam ................................................... 70

Gambar 4.22 Dudukan Tuas pencekam ......................................................... 72

Gambar 4.23 Box ............................................................................................ 74

Gambar 4.24 Box dan Pintu Box .................................................................... 74

Gambar 4.25 Penekukan Plat Sesuai Pola ..................................................... 75

Gambar 4.26 Desain Tuas Pencekam ............................................................ 76

Gambar 4.27 Pola Pengeboran Komponen Utama dan Dudukan

Tuas Pencekam......................................................................... 77

Gambar 4.28 Pengelasan Komponen Utama Dengan pulley ......................... 78

Gambar 4.29 Pemasangan Tuas Pada Komponen Utama dan Dudukan

Tuas pencekam ......................................................................... 78

Gambar 4.30 Pencekam ................................................................................. 79

Gambar 4.31 Mendempul Rangka ................................................................. 80

Gambar 4.32 Mengamplas Rangka ................................................................ 80

Gambar 4.33 Memberi Warna Dasar Epoxi Pada Rangka ............................. 81

Gambar 4.34 Proses Pengecatan .................................................................... 81


commit to user

xvii

DAFTAR PERSAMAAN

Persamaan 2.1 Kecepatan Potong .................................................................... 9

Persamaan 2.2 Jumlah Langkah Pemakanan Pembubutan Memanjang ....... 10

Persamaan 2 .3 Jumlah Langkah Pemakanan Pembubutan Permukaan ........ 10

Persamaan 2.4 Waktu Pembubutan Memanjang ........................................... 10

Persamaan 2.5 Waktu Pembubutan Permukaan ............................................. 10

Persamaan 2.6 Kecepatan Putaran Mesin Bor ............................................... 12

Persamaan 2.7 Waktu Pengeboran ................................................................. 14

Persamaan 2.8 Total Waktu Pengeboran ....................................................... 14

Persamaan 2.9 Biaya Pokok Produksi ............................................................ 17

Persamaan 2.10 Harga Jual ............................................................................ 18

Persamaan 2.11 Laba ..................................................................................... 18


commit to user

xviii

DAFTAR NOTASI

Do = Diameter awal (mm)

= Diameter setelah pemakanan (mm)

Lo = Panjang benda kerja awal (mm)

l = Panjang benda kerja ahir(mm)

t = Tebal pemakanan (mm)

n = Kecepatan putar (rpm)

V = Cutting speed / kecepatan potong (m/menit)

Π = 3,14

d = Diameter mata bor (mm)

i = Jumlah langkah pemakanan

Tm = Waktu permesinan (menit)

r = Jari-jari benda kerja (mm)

Sr = Feed motion (mm/rev)

DESIGN AND MANUFACTURE ROTARY WELDING ... - · PDF fileTugas Akhir yang berjudul “Rotary...

Documents

Transcript of DESIGN AND MANUFACTURE ROTARY WELDING ... - · PDF fileTugas Akhir yang berjudul “Rotary...