Lab

ora

tori

um

Pen

gem

ban

gan

D3

Tekn

ik M

esin

ITS

Tugas AkhirRM 0504

RANCANG BANGUN

MESIN PENYAMBUNG PIPA DENGAN LAS SMAW

Oleh :

Budiarti Ronasah (2107 039 020)

Dosen Pembimbing :

Ir. Suhariyanto, MT

Instruktur Pembimbing :

Didik Sofyan, ST. M.Psi

Dip

lom

a 3

Tekn

ik M

esin

D

isn

aker

- I

TS

MENU

JudulAbstrakLatar BelakangPerumusan MasalahTujuan dan ManfaatBatasan MasalahDiagram Alir Tugas AkhirVisual Mesin Penyambung Pipa dengan Las SMAWGambar Sket Proses PengelasanGambar Karakteristik Hasil PengelasanHasil Perhitungan dan PengujianWaktu Satu Siklus KerjaKesimpulan dan Saran

Dip

lom

a 3

Tekn

ik M

esin

D

isn

aker

- I

TS

ok

Lab

ora

tori

um

Pen

gem

ban

gan

D3

Tekn

ik M

esin

ITS

ABSTRAKD

iplo

ma 3

Tekn

ik M

esin

D

isn

aker

- I

TSSalah satu proses terpenting dalam industri logam,

permesinan, dan manufaktur adalah proses penyambungan logam. Kebanyakan dari proses penyambungan, seperti pada penyambungan pipa baja yang dilakukan dengan menggunakan cara manual, relatif membutuhkan waktu yang lama dalam produksi. Dalam penggunaan mesin las ini, yaitu mengubah lamanya waktu dan mutu pengelasan yang baik yang sesuai dengan Welding Procedure Specification.

Untuk mengatasi masalah tersebut, maka dirancang dan dibuat mesin penyambungan pipa dengan las SMAW (Shielded Metal Arc Welding) dengan sistem semi otomatis.

Dari hasil perhitungan didapatkan daya motor yang dibutuhkan sebesar 24 watt dengan kecepatan putar 32 rpm untuk memutar pipa dengan kecepatan putar 4 rpm. Rantai yang digunakan ada 2 (dua) tipe, yaitu rantai 1 dengan panjang 667,8 mm dengan tipe rantai no.45 dan rantai 2 dengan panjang 470,5 mm dengan tipe rantai no. 25. Bahan poros yang dipakai ST 60 dengan diameter poros 14 mm. Jenis bantalan (bearing) yang digunakan adalah pillow block bearing seri 03, dengan prediksi umur bantalan 17,62x106 jam. Sedangkan, kapasitas mesin ini mampu melakukan pengelasan 24 kali per jam untuk pipa berdiameter ¾ in dan 22 kali per jam untuk pipa berdiameter 1 in.

Kata Kunci : logam, pengelasan, pipa bajamenu

Lab

ora

tori

um

Pen

gem

ban

gan

D3

Tekn

ik M

esin

ITS

LATAR BELAKANGLATAR BELAKANGD

iplo

ma 3

Tekn

ik M

esin

D

isn

aker

- I

TS

• Meningkatkan harga jual pipa sisa yang masih dapat dimanfaatkan.

• Mesin las yang sudah umum penggunaannya dalam proses pengelasan adalah mesin las manual sehingga masih mempunyai beberapa kekurangan, diantaranya :

• Masih menggunakan tenaga manusia sebagai operator penggerak mesin las (pemutaran pipa dengan tangan).

• Hasil pengelasan kurang optimal karena bergantung pada kemampuan manusia/operator.

• Waktu yang digunakan dalam proses pengerjaan relatif lebih lama. menu

Lab

ora

tori

um

Pen

gem

ban

gan

D3

Tekn

ik M

esin

ITS

TUJUAN DAN MANFAATTUJUAN DAN MANFAAT

• Dapat meningkatkan efektifitas dan efisiensi Dapat meningkatkan efektifitas dan efisiensi kerja.kerja.

• Dapat memperbaiki kinerja dari mesin las Dapat memperbaiki kinerja dari mesin las manual dengan cara mendesain pencekam manual dengan cara mendesain pencekam benda kerja yang dapat digunakan untuk benda kerja yang dapat digunakan untuk mencekam pipa.mencekam pipa.

• Dapat memperbaiki kinerja dari mesin las Dapat memperbaiki kinerja dari mesin las manual dengan cara mendesain pemegang manual dengan cara mendesain pemegang elektrode yang dapat digunakan untuk elektrode yang dapat digunakan untuk memegang elektrode.memegang elektrode.

• Dapat digunakan sebagai sarana penunjang Dapat digunakan sebagai sarana penunjang dalam dunia industri, khususnya pada proses dalam dunia industri, khususnya pada proses weldingwelding..D

iplo

ma 3

Tekn

ik M

esin

D

isn

aker

- I

TS

menu

Lab

ora

tori

um

Pen

gem

ban

gan

D3

Tekn

ik M

esin

ITS

PERUMUSAN MASALAHPERUMUSAN MASALAHD

iplo

ma 3

Tekn

ik M

esin

D

isn

aker

- I

TS

• Memperbaiki kinerja mesin las, yang dilakukan dengan cara manual.

• Menghitung berapa daya motor yang diperlukan untuk menggerakkan pipa.

• Menentukan tipe rantai mana yang paling sesuai.

• Menghitung berapa diameter poros yang digunakan.

• Menghitung berapa lama umur bantalan.

menu

Lab

ora

tori

um

Pen

gem

ban

gan

D3

Tekn

ik M

esin

ITS

Lab

ora

tori

um

Pen

gem

ban

gan

D3

Tekn

ik M

esin

ITS

BATASAN MASALAHBATASAN MASALAH– Menggunakan las SMAW.Menggunakan las SMAW.– Diameter luar pipa maksimal 40 mm.Diameter luar pipa maksimal 40 mm.– Ketebalan pipa minimal 2 mm.Ketebalan pipa minimal 2 mm.– Jenis pipa baja karbon.Jenis pipa baja karbon.– Diameter elektrode Diameter elektrode (filler) (filler) 2,0 mm dengan jenis AWS 2,0 mm dengan jenis AWS

A5.1 E6013.A5.1 E6013.– Tidak dilakukan pengujian pada hasil pengelasan.Tidak dilakukan pengujian pada hasil pengelasan.– Roda gigi tidak termasuk dalam perhitungan.Roda gigi tidak termasuk dalam perhitungan.– Tidak dilakukan perhitungan terhadap rangka, Tidak dilakukan perhitungan terhadap rangka,

pengujian atau sifat– sifat bahan, serta efek dari pengujian atau sifat– sifat bahan, serta efek dari getaran.getaran.

Dip

lom

a 3

Tekn

ik M

esin

D

isn

aker

- I

TS

menu

DIAGRAM ALIR TUGAS AKHIRDIAGRAM ALIR TUGAS AKHIRD

iplo

ma 3

Tekn

ik M

esin

D

isn

aker

- I

TS

menu

Visual Mesin Penyambung Pipa Visual Mesin Penyambung Pipa dengan Las SMAWdengan Las SMAW

Dip

lom

a 3

Tekn

ik M

esin

D

isn

aker

- I

TS

menu

Gambar Sket Proses Gambar Sket Proses PengelasanPengelasan

Dip

lom

a 3

Tekn

ik M

esin

D

isn

aker

- I

TS

menu

Dip

lom

a 3

Tekn

ik M

esin

D

isn

aker

- I

TS

Gambar Karakteristik Hasil Gambar Karakteristik Hasil PengelasanPengelasan

Dip

lom

a 3

Tekn

ik M

esin

D

isn

aker

- I

TS

KeteranganKeterangan

menu

HASIL PERHITUNGAN DAN PENGUJIANHASIL PERHITUNGAN DAN PENGUJIAND

iplo

ma 3

Tekn

ik M

esin

D

isn

aker

- I

TS

1. Daya motor yang digunakan untuk memutar pipa sebesar 24 watt.

2. Rantai yang digunakan ada 2 (dua) tipe, yaitu rantai 1 dengan panjang 667,8 mm dengan tipe rantai no. 45 dan rantai 2 dengan panjang 470,5 mm dengan tipe rantai no. 25.

3. Bahan poros yang dipakai pada mesin ini adalah baja ST 60 dengan diameter poros adalah 14 mm.

4. Jenis bantalan (bearing) yang digunakan adalah pillow block bearing, dengan prediksi umur bantalan 17,62x106 jam.

menu

Hasil PengujianHasil PengujianD

iplo

ma 3

Tekn

ik M

esin

D

isn

aker

- I

TS

menu

Hasil Waktu Pengujian Dengan Cara ManualHasil Waktu Pengujian Dengan Cara Manual

Hasil Waktu Pengujian Dengan MesinHasil Waktu Pengujian Dengan Mesin

Dip

lom

a 3

Tekn

ik M

esin

D

isn

aker

- I

TS

menu

Dip

lom

a 3

Tekn

ik M

esin

D

isn

aker

- I

TSWaktu Satu Siklus Kerja

Waktu yang diperlukan dalam penyambungan pipa mulai dari memasang elektrode sampai selesainya satu kali proses pengelasan, adalah sebagai berikut :

Proses pemasangan elektrode : 6 detik

Proses pemasangan pipa : 38 detik

Gerak maju elektrode/mengatur posisi elektrode : 24 detik

Proses pengelasan : 36,8 detik

Gerak mundur elektrode : 20 detik

Proses pelepasan pipa : 18 detik

Dengan demikian total waktu yang diperlukan untuk melakukan satu siklus kerja adalah 2 menit 22 detik.

menu

Dip

lom

a 3

Tekn

ik M

esin

D

isn

aker

- I

TS

KesimpulanKesimpulan

Dari hasil perhitungan yang telah dilakukan, maka dapat diambil kesimpulan sebagai berikut :

• Daya motor yang digunakan untuk memutar pipa sebesar 24 watt dengan kecepatan putar 32 rpm.

• Rantai yang digunakan ada 2 (dua) tipe, yaitu rantai 1 dengan panjang 667,8 mm dengan tipe rantai no. 45 dan rantai 2 dengan panjang 470,5 mm dengan tipe rantai no. 25.

• Bahan poros yang dipakai pada mesin ini adalah baja ST 60 dengan diameter poros adalah 14 mm.

• Jenis bantalan (bearing) yang digunakan adalah pillow block bearing seri 03, dengan prediksi umur bantalan 17,62x106 jam.

• Kapasitas produksi pengelasan yang mampu dilakukan oleh mesin ini adalah 24 kali pengelasan per jam untuk pipa berdiameter ¾ in dan untuk pipa berdiameter 1 in adalah 22 kali pengelasan per jam

menu

SaranSaran

Adapun saran yang dapat diberikanAdapun saran yang dapat diberikan sebagai sebagai upaya perbaikan masa yang akan datang, yaitu :upaya perbaikan masa yang akan datang, yaitu :

– Untuk menginginkan diameter pipa yang lebih Untuk menginginkan diameter pipa yang lebih bervariasi, cekam yang dipakai bervariasi, cekam yang dipakai yaitu yaitu berukuran lebih besar dari 6 in.berukuran lebih besar dari 6 in.

– Diperlukan adanya pengembangan untuk Diperlukan adanya pengembangan untuk mengatasi start waktu awal pengelasan.mengatasi start waktu awal pengelasan.

Dip

lom

a 3

Tekn

ik M

esin

D

isn

aker

- I

TS

menu

Dip

lom

a 3

Tekn

ik M

esin

D

isn

aker

- I

TS

SEKIANSEKIAN

TERIMA KASIHTERIMA KASIH