BAB IV PEMBUATAN DAN PENGUJIAN - Universitas Sebelas ...

25
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id commit to user 37 BAB IV PEMBUATAN DAN PENGUJIAN 4.1. Pembuatan Mesin Proses pembuatan mesin bending hidrolik ini dimulai pada tanggal 8 April 2014 sampai dengan 14 Juni 2014. Tempat pembuatan mesin bending hidrolik dilakukan di Laboratorium Proses Produksi, Fakultas Teknik, Universitas Sebelas Maret Surakarta. 5.1.1 Pembuatan Rangka Mesin Rangka utama dibuat dari besi profil kanal U ukuran 140 x 60 x 6 mm untuk rangka vertikal (tiang), besi profil kanal U ukuran 120 x 55 x 5 mm untuk rangka horisontal, besi profil kanal U ukuran 100 x 50 x 5 mm untuk meja mesin, rangka penekan, dan kaki rangka, besi plat ukuran 150 x 110 x 10 mm untuk dudukan hidrolik, besi plat ukuran 140 x 140 x 12 mm, dan besi plat ukuran 140 x 108 x 12 mm. Langkah pembuatannya adalah sebagai berikut : a. Memotong besi profil kanal U ukuran 140 x 60 x 6 mm sepanjang 1000 mm sebanyak 2 buah. b. Memotong besi profil kanal U ukuran 120 x 55 x 5 mm sepanjang 1120 mm sebanyak 2 buah. c. Memotong besi profil kanal U ukuran 100 x 50 x 5 mm sepanjang 1000 mm sebanyak 6 buah. d. Memotong besi profil kanal U ukuran 100 x 50 x 5 mm sepanjang 175 mm sebanyak 4 buah. e. Memotong besi profil kanal U ukuran 100 x 50 x 5 mm sepanjang 250 mm sebanyak 8 buah. f. Mengebor 2 buah besi profil kanal U 140 x 60 x 5 mm dengan diameter lubang sebesar 16 mm pada titik yang sudah ditentukan sebanyak 4 lubang. g. Mengebor 2 buah besi profil kanal U 120 x 55 x 5 mm dengan diameter lubang sebesar 16 mm pada titik yang sudah ditentukan sebanyak 4 lubang. h. Besi profil kanal U 140 x 60 x 5 mm sebanyak 2 buah diletakkan secara vertikal, kemudian 2 buah besi profil kanal U 120 x 55 x 5 mm diletakkan

Transcript of BAB IV PEMBUATAN DAN PENGUJIAN - Universitas Sebelas ...

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

commit to user

37

BAB IV

PEMBUATAN DAN PENGUJIAN

4.1. Pembuatan Mesin

Proses pembuatan mesin bending hidrolik ini dimulai pada tanggal 8 April

2014 sampai dengan 14 Juni 2014. Tempat pembuatan mesin bending hidrolik

dilakukan di Laboratorium Proses Produksi, Fakultas Teknik, Universitas Sebelas

Maret Surakarta.

5.1.1 Pembuatan Rangka Mesin

Rangka utama dibuat dari besi profil kanal U ukuran 140 x 60 x 6 mm untuk

rangka vertikal (tiang), besi profil kanal U ukuran 120 x 55 x 5 mm untuk rangka

horisontal, besi profil kanal U ukuran 100 x 50 x 5 mm untuk meja mesin, rangka

penekan, dan kaki rangka, besi plat ukuran 150 x 110 x 10 mm untuk dudukan

hidrolik, besi plat ukuran 140 x 140 x 12 mm, dan besi plat ukuran 140 x 108 x 12

mm. Langkah pembuatannya adalah sebagai berikut :

a. Memotong besi profil kanal U ukuran 140 x 60 x 6 mm sepanjang 1000 mm

sebanyak 2 buah.

b. Memotong besi profil kanal U ukuran 120 x 55 x 5 mm sepanjang 1120 mm

sebanyak 2 buah.

c. Memotong besi profil kanal U ukuran 100 x 50 x 5 mm sepanjang 1000 mm

sebanyak 6 buah.

d. Memotong besi profil kanal U ukuran 100 x 50 x 5 mm sepanjang 175 mm

sebanyak 4 buah.

e. Memotong besi profil kanal U ukuran 100 x 50 x 5 mm sepanjang 250 mm

sebanyak 8 buah.

f. Mengebor 2 buah besi profil kanal U 140 x 60 x 5 mm dengan diameter lubang

sebesar 16 mm pada titik yang sudah ditentukan sebanyak 4 lubang.

g. Mengebor 2 buah besi profil kanal U 120 x 55 x 5 mm dengan diameter lubang

sebesar 16 mm pada titik yang sudah ditentukan sebanyak 4 lubang.

h. Besi profil kanal U 140 x 60 x 5 mm sebanyak 2 buah diletakkan secara

vertikal, kemudian 2 buah besi profil kanal U 120 x 55 x 5 mm diletakkan

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

commit to user

38

secara horizontal mengapit besi profil kanal U 140 x 60 x 5 mm, kemudian

diikat dengan baut M16 pada lubang yang telah disediakan.

i. Mengelas antara 4 buah besi profil kanal U ukuran 100 x 50 x 5 mm sepanjang

250 mm dengan 2 buah besi profil kanal U ukuran 140 x 60 x 6 mm dengan

posisi tegak lurus sesuai gambar kerja.

j. Mengelas 2 buah besi profil kanal U ukuran 100 x 50 x 5 mm dengan posisi

besi profil kanal U berlawan sesuai pada gambar kerja.

k. Mengelas tegak lurus antara besi profil kanal U 100 x 50 x 5 mm yang telah

dilas berlawan posisinya tadi dengan besi profil kanal U 140 x 60 x 5 mm yang

telah diikat dengan besi profil kanal U 120 x 55 x 5 mm yang nantinya

digunakan untuk meja mesin.

Gambar 4.1 Proses Pengelasan Rangka

l. Mengelas 2 buah besi plat ukuran 140 x 140 x 12 mm diantara besi profil kanal

U 120 x 55 x 5 mm yang telah disusun tadi sesuai dengan gambar kerja.

m. Mengelas 2 buah besi plat ukuran 140 x 108 x 12 mm diantara besi profil kanal

U 120 x 55 x 5 mm yang telah disusun tadi sesuai dengan gambar kerja.

n. Masing-masing besi profil kanal U 100 x 50 x 5 mm panjang 160 mm tadi

dibor dengan diameter lubang sebesar 16 mm sebanyak 2 lubang.

o. Memasang besi profil kanal U 100 x 50 x 5 pada rangka disebelah kanan dan

kiri, kemudian diikat menggunakan baut M16.

p. Mengebor besi plat ukuran 150 x 110 x 10 mm dengan diameter 10 mm

sebanyak 4 lubang dengan jumlah besi plat sebanyak 2 buah.

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

commit to user

39

q. Mengelas besi plat ukuran 150 x 110 x 10 mm dengan besi profil kanal U 100

x 50 x 5 mm yang sudah diikatkan dengan rangka tadi.

r. Mengebor diameter 14 mm pada tiang rangka sebanyak 4 lubang pada sebelah

kanan dan kiri, yang nantinya akan digunakan untuk mengikat UCP bearing.

Rangka utama berfungsi untuk menopang seluruh berat dari mesin.Dimensi

dari rangka ini dibuat sedemikian rupa, berikut adalah gambar dan ukuran dimensi

dari rangka.

Gambar 4.2 Dimensi Rangka (satuan dalam mm)

5.1.2 Pembuatan Poros Penghubung

a. Langkah pengerjaan

- Memotong besi poros pejal dengan diameter 32 mm, sepanjang 110 mm,

sebanyak 2 buah.

- Memasang benda kerja pada chuck mesin bubut. Benda kerja yang

dicekam sepanjang 50 mm.

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

commit to user

40

- Memasang pahat HSS pada tool post, kemudian menyettingnya dan harus

sejajar dengan sumbu poros (center).

- Mengatur kecepatan putar spindel pada mesin sebesar 460 rpm untuk

roughing dan 755 untuk finishing.

- Menghidupkan mesin.

- Membubut rata muka pada benda kerja sepanjang 2 mm.

Gambar 4.3 Proses Pembubutan Poros Penghubung

- Membubut rata memanjang pada benda kerja sepanjang 57 mm, dengan

kedalaman pemakanan 0,4 mm sebanyak 2 x pemakanan untuk roughing,

dan 0,2 mm sebanyak 1 x untuk finishing.

- Membalik benda kerja, kemudian mencekam kembali benda kerja yang

sudah dibubut tadi sepanjang 53 mm.

- Membubut rata muka sepanjang 3 mm.

- Membubut rata memanjang pada benda kerja sepanjang 48 mm, dengan

kedalaman pemakanan 0,4 mm sebanyak 2 x pemakanan untuk roughing,

dan 0,2 mm sebanyak 1 x untuk finishing.

- Melepas benda kerja dari cekam mesin bubut, kemudian memasang benda

kerja pada cekam dividing head (kepala pembagi) yang sudah terpasang

pada mesin frais sepanjang 50 mm.

- Memasang pahat end mill dengan diameter pahat 10 mm pada arbor.

- Mengatur kecepatan putar pada mesin frais sebesar 78 untuk roughing dan

310 untuk finishing.

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

commit to user

41

- Memilling benda kerja dari titik referensi sedalam 4 mm dan sepanjang 20

mm.

- Memutar index plat kepala pembagi sebanyak 10 putaran, kemudian

memiling kembali benda kerja dari titik referensi sedalam 4 mm dan

sepanjang 20 mm.

- Melalukan langkah yang sama untuk 2 sisi berikutnya dengan memutar

index plat kepala pembagi sebanyak 10 putaran untuk setiap sisi sampai

sisi yang ke 4.

- Melepas benda kerja, kemudian membalik benda kerja tersebut, dan

mencekam pada cekam kepala pembagi.

- Melakukan langkah yang sama seperti diatas sampai selesai.

- Melepas benda kerja dari cekam kepala pembagi, kemudian memindahkan

benda kerja tersebut pada ragum kerja bangku, kemudian mengkikir untuk

membentuk radius 3 mm.

Pembuatan poros penghubung ini berfungsi untuk menghubungkan antara

sambungan penekuk dengan engkol.

b. Perhitungan pembuatan poros penghubung

- Depth of cut (t)

t = ๐ทโˆ’๐‘‘

2 =

32โˆ’30

2 = 1 mm

Benda kerja di roughing dengan kedalaman 0,4 mm sebanyak 2 x

pemakanan, untuk finishing sedalam 0,2 mm sebanyak 1 x pemakanan.

- Cutting speed (v) dan kecepatan spindel (n)

Nilai feed (s) dengan pahat HSS sesuai pada tabel westerman halaman 95

untuk kedalaman pemakanan 0,4 mm adalah 45 mm/ putaran, dan untuk

kedalaman 0,2 mm adalah 60 mm/ putaran.

n = ๐‘ฃ .1000

๐œ‹ . ๐ท =

45 .1000

3,14 .32 = 447,85 rpm โ‰ˆ 460 rpm (untuk roughing)

n = ๐‘ฃ .1000

๐œ‹ . ๐ท =

60 .1000

3,14 .30,4 = 628,56 rpm โ‰ˆ 755 rpm (untuk finishing)

- Waktu pembubutan

T = ๐ฟ . ๐‘–

๐‘  . ๐‘› =

105 . 2

0,4 .460 = 1,14 menit (untuk roughing)

T = ๐ฟ . ๐‘–

๐‘  . ๐‘› =

105 . 1

0,2 .755 = 0,7 menit (untuk finishing)

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

commit to user

42

c. Perhitungan pengefraisan poros penghubung

- Kecepatan spindel

n = ๐‘ฃ .1000

๐‘Ž . ๐‘ =

17 .1000

3,5 . 20 = 242,85 rpm โ‰ˆ 78 rpm (untuk roughing)

n = ๐‘ฃ .1000

๐‘Ž . ๐‘ =

22 .1000

0,5 . 20 = 2200 rpm โ‰ˆ 310 rpm (untuk finishing)

- Panjang pemakanan

L = l + ๐‘‘

2 + 2

=20 + 10

2 + 2 = 27 mm (untuk roughing dan finishing)

- Waktu permesinan

Tm = ๐ฟ

๐‘  =

27

50 = 0,54 menit (untuk roughing)

Tm = ๐ฟ

๐‘  =

27

120 = 0,225 menit (untuk finishing)

Gambar 4.4 Poros Penghubung (satuan dalam mm)

5.1.3 Pembuatan Poros Berulir

a. Langkah pengerjaan

- Memotong besi poros pejal dengan diameter 25 mm, sepanjang 75 mm,

sebanyak 2 buah.

- Memasang benda kerja pada chuck mesin bubut. Benda kerja yang

dicekam sepanjang 30 mm.

- Memasang pahat HSS pada tool post, kemudian menyettingnya dan harus

sejajar dengan sumbu poros (center).

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

commit to user

43

- Mengatur kecepatan putar spindel pada mesin sebesar 460 rpm untuk

roughing dan 755 rpm untuk finishing.

- Menghidupkan mesin.

- Membubut rata muka pada benda kerja sepanjang 2 mm.

- Membubut rata memanjang pada benda kerja sepanjang 40 mm, dengan

kedalaman pemakanan 0,5 mm sebanyak 4 x pemakanan dan 0,4 mm

sebanyak 1 x pemakanan untuk roughing, dan 0,1 sebanyak 1 x untuk

finishing.

Gambar 4.5 Proses pembubutan Poros Berulir

- Membalik benda kerja, kemudian mencekam kembali benda kerja yang

sudah dibubut tadi sepanjang 35 mm.

- Membubut rata muka sepanjang 3 mm.

- Membubut rata memanjang pada benda kerja sepanjang 30 mm, dengan

kedalaman 0,5 mm sebanyak 4 x pemakanan dan 0,4 mm sebanyak 1 x

pemakanan untuk roughing, dan 0,1 sebanyak 1 x untuk finishing.

- Mengganti pahat dengan menggunakan pahat ulir. Pada tabel mesin bubut,

menyetting pada huruf AD dan NU untuk module 1,5.

- Membubut ulir sepanjang 25 mm dengan kedalaman pemakanan 0,2 mm

sebanyak 7x pemakanan untuk roughing dan 1 x pemakanan dengan

kedalaman 0,1 mm untuk finishing.

- Melepas benda kerja dari cekam mesin bubut

b. Perhitungan pembuatan poros berulir

- Depth of cut (t)

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

commit to user

44

t = ๐ทโˆ’๐‘‘

2 =

25โˆ’20

2 = 2,5 mm

Benda kerja di roughing dengan kedalaman 0,5 mm sebanyak 4 x

pemakanan dan 0,4 mm sebanyak 1 x pemakanan, untuk finishing sedalam

0,1 mm sebanyak 1 x pemakanan.

- Cutting speed (v) dan kecepatan spindel (n)

Nilai feed (s) dengan pahat HSS sesuai pada tabel westerman halaman 95

untuk kedalaman pemakanan 0,5 mm dapat diketahui dengan

menggunakan interpolasi sebagai berikut :

0,4 = 45 m/ menit

0,5 = v

0,8 = 34 m/ menit

0,5โˆ’ 0,4

0,8โˆ’0,4 =

๐‘ฃโˆ’45

34โˆ’45

0,1

0,4 =

๐‘ฃโˆ’45

โˆ’11

-11 = 0,4v โ€“ 18

-11 + 18 = 0,4v

16,9 = 0,4v

42,25 = v โ‡’ v = 42,25 m/ menit

Nilai feed (s) dengan pahat HSS sesuai pada tabel westerman halaman 95

untuk kedalaman pemakanan 0,4 mm adalah 45 mm/ putaran, dan untuk

kedalaman 0,1 mm adalah 60 mm/ putaran.

n = ๐‘ฃ .1000

๐œ‹ . ๐ท =

42,25 .1000

3,14 .25 = 538,2 rpm โ‰ˆ 460 rpm (untuk roughing)

n = ๐‘ฃ .1000

๐œ‹ . ๐ท =

45 .1000

3,14 .21 = 682,4 rpm โ‰ˆ 460 rpm (untuk roughing)

n = ๐‘ฃ .1000

๐œ‹ . ๐ท =

60 .1000

3,14 .20,2 = 945,9 rpm โ‰ˆ 755 rpm (untuk finishing)

- Waktu pembubutan

T = ๐ฟ . ๐‘–

๐‘  . ๐‘› =

70 . 4

0,5 .460 = 1,22 menit (untuk roughing)

T = ๐ฟ . ๐‘–

๐‘  . ๐‘› =

70 . 1

0,4 .460 = 0,38 menit (untuk roughing)

T = ๐ฟ . ๐‘–

๐‘  . ๐‘› =

70 . 1

0,1 .755 = 0,09 menit (untuk finishing)

- Depth of cut (t) pembuatan ulir

t = ๐ทโˆ’๐‘‘

2 =

20โˆ’18,5

2 = 0,75 mm

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

commit to user

45

Benda kerja di roughing dengan kedalaman 0,2 mm sebanyak 7 x

pemakanan dan untuk finishing sedalam 0,1 mm sebanyak 1 x pemakanan.

- Putaran spindel (n) pembuatan ulir

n = ๐‘ฃ .1000

๐œ‹ . ๐ท =

60 .1000

3,14 .20 = 955,4 rpm โ‰ˆ 70 rpm

- Waktu permesinan

T = ๐ฟ . ๐‘–

๐‘  . ๐‘› =

20 . 8

0,2 .70 = 11,4 menit

5.1.4 Pembuatan Sock Hidrolik

a. Langkah pengerjaan

- Memotong besi persegi pejal dengan lebar 38 mm, sepanjang 80 mm,

sebanyak 2 buah.

- Memasang benda kerja pada chuck mesin bubut. Benda kerja yang

dicekam sepanjang 50 mm.

- Memasang pahat HSS pada tool post, kemudian menyettingnya dan

sejajar dengan sumbu poros (center).

- Mengatur kecepatan putar spindel pada mesin sebesar 460 rpm untuk

roughing dan 460 rpm untuk finishing.

- Menghidupkan mesin.

- Membubut rata muka pada benda kerja sepanjang 2 mm.

- Membubut rata memanjang benda kerja sepanjang 20 mm.

Gambar 4.6 Pembubutan Sock Hidrolik

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

commit to user

46

- Melepas center dan menggantinya dengan center drill pada kepala lepas.

- Mengebor dengan center drill hingga kedalaman 5 mm.

- Mengganti center drill dengan mata bor diameter 8 mm, kemudian

mengebor benda kerja hingga kedalaman 25 mm.

- Mengganti mata bor diameter 8 mm dengan 12 mm, kemudian melakukan

pengeboran hingga kedalaman yang sama.

- Mengganti mata bor 12 dengan 16 mm, kemudian melakukan pengeboran

hingga kedalaman yang sama.

- Mengganti mata bor 16 mm dengan mata bor diameter 20 mm, kemudian

melakukan pengeboran hingga kedalaman yang sama.

- Membalik benda kerja, kemudian mencekam kembali benda kerja yang

sudah dibubut tadi sepanjang 50 mm.

- Membubut rata muka sepanjang 3 mm.

- Melepas benda kerja dari cekam mesin bubut, kemudian memberi tanda

dengan penitik.

- Memasang benda kerja kembali pada cekam mesin bor, untuk melakukan

pengeboran pada sisi yang telah diberi tanda dengan penitik tadi.

- Mengebor benda kerja dengan mata bor mata bor diameter 8 mm,

kemudian mengebor benda kerja hingga tembus.

- Mengganti mata bor diameter 8 mm dengan 12 mm, kemudian melakukan

pengeboran hingga kedalaman yang sama.

- Mengganti mata bor 12 dengan 16 mm, kemudian melakukan pengeboran

hingga kedalaman yang sama.

- Mengganti mata bor 16 mm dengan mata bor diameter 20 mm, kemudian

melakukan pengeboran hingga kedalaman yang sama.

- Melepas benda kerja dari ragum mesin bor.

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

commit to user

47

Gambar 4.7 Sock Hidrolik (satuan dalam mm)

b. Perhitungan pembuatan sock hidrolik

- Cutting speed (v) dan kecepatan spindel (n)

Nilai feed (s) dengan pahat HSS sesuai pada tabel westerman halaman 95

untuk kedalaman pemakanan 0,1 mm adalah 60 mm/ putaran.

n = ๐‘ฃ .1000

๐œ‹ . ๐ท =

60 .1000

3,14 .38 = 502,85 rpm โ‰ˆ 460 rpm (finishing)

- Waktu pembubutan

T = ๐ฟ . ๐‘–

๐‘  . ๐‘› =

20 . 1

0,1 .460 = 0,34 menit (finishing)

c. Perhitungan pengeboran dengan mesin bor

- Kecepatan spindel (n)

n = ๐‘ฃ .1000

๐œ‹ . ๐ท =

23 .1000

3,14 .20 = 366,24 rpm โ‰ˆ 100 rpm

- Waktu pengeboran

Tm = ๐ฟ

๐‘†๐‘Ÿ .๐‘› =

44

0,2 .100 = 2,2 menit

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

commit to user

48

5.1.5 Pembuatan Dudukan Hidrolik

Dudukan hidrolik dibuat dari besi plat ST 37 berukuran 150 x 110 x 10 mm

untuk bagian yang diikat dengan hidrolik, dan 60 x 50 x 20 mm untuk bagian

atasnya. Langkah pembuatannya adalah sebagai berikut :

a. Menggerinda benda kerja untuk menghaluskan sisi-sisi benda kerja dari kerak

hasil pembrenderan.

b. Mengukur kemudian memberi tanda dengan penitik pada besi plat berukuran

150 x 110 x 10 mm untuk selanjutnya dilakukan proses pengeboran.

c. Memasang benda kerja pada ragum mesin bor.

d. Menyalakan mesin bor.

e. Mengebor besi plat sampai dengan diameter 10 mm, pada 4 titik yang sudah

diberi tanda tadi.

Gambar 4.8 Proses Pengeboran

f. Mengukur kemudian memberi tanda dengan penitik pada besi berukuran

60 x 50 x 20 mm.

g. Memasang benda kerja pada ragum mesin bor.

h. Menyalakan mesin bor.

i. Mengebor benda kerja sampai dengan diameter 14 mm pada titik yang

sudah diberi tanda tadi.

j. Menyusun kedua benda kerja tadi sesuai dengan rancangan, kemudian

mengelas pada kedua benda kerja tersebut.

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

commit to user

49

Gambar 4.9 Proses Pengelasan Dudukan Hidrolik

5.1.6 Pengecatan

Proses pengecatan pada rangka dimulai dengan mencuci rangka dengan

menggunakan air sabun. Langkah ini dilakukan guna untuk menghilangkan dan

membersihkan oli dan kotoran yang menempel rangka tersebut. Ketika proses

pencucian, dilakukan juga proses pengamplasan pada seluruh bagian, agar oli

yang menempel pada rangka benar-benar bersih. Selain menghilangkan oli dan

kotoran, proses pengamplasan juga berfungsi untuk menghilangkan korosi pada

permukaan benda.

Proses pencucian dan pengamplasan selesai, langkah selanjutnya rangka

dijemur hingga kering. Proses selanjutnya adalah pendempulan. Pendempulan

berfungsi untuk menutupi bagian-bagian yang tidak rata atau berlubang.Kemudian

setelah dempul kering, dilakukan pengamplasan guna mendapatkan permukaan

yang halus.Benda dicuci kembali dengan menggunakan air yang mengalir supaya

benar-benar bersih.Benda yang sudah bersih dan kering, dilakukan pengecatan

poxy untuk memperoleh warna dasar dan agar tidak terkorosi dengan udara

sekitar.

Proses pengecatan dengan menggunakan poxy selesai dan benda sudah benar-

benar kering, selanjutnya adalah melakukan proses pengecatan warna. Warna

hijau muda dipilih untuk menjadi warna pada rangka, warna hitam untuk plat

penekuk (punch), plat landasan (dies), dan plat penjepit (sepatu jepit), dan warna

biru dan silver masing-masing untuk pipa oli dan hidrolik. Pengecatan ini

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

commit to user

50

berfungsi sebagai pelindung benda dari korosi udara luar sehingga tidak mudah

berkarat.Pengecatan ini juga berguna agar penampilan dari mesin ini sendiri,

menjadi menarik dan indah untuk dilihat.Langkahโ€“langkah dari pencucian hingga

pengecatan juga dilakukan pada semua komponen yang berkaitan.

4.2. Perakitan Mesin

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 perakitan mesin yang siap

digunakan sesuai dengan fungsi yang direncanakan. Sebelum melakukan

perakitan hendaknya memperhatikan beberapa hal sebagai berikut :

a. Mempersiapkan semua alat-alat bantu untuk proses perakitan.

b. Komponen-komponen yang akan dirakit, telah selesai dikerjakan dan telah

memenuhi ukuran sesuai perencanaan.

c. Mengetahui jumlah yang akan dirakit dan mengetahui cara pemasangannya.

d. Mengetahui tempat dan urutan pemasangan dari masing-masing komponen

yang tersedia.

Langkah-langkah perakitan sebagai berikut :

a. Mempersiapkan rangka mesin yang telah dibentuk dan dilas sesuai desain, dan

ditempatkan di tempat yang telah ditentukan.

b. Memasang dudukan hidrolik penekuk pada sisi kanan dan kiri rangka utama

dan diikat dengan baut L M10 x 1,5 mm.

Gambar 4.10 Dudukan Silinder Hidrolik

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

commit to user

51

c. Memasang hidrolik pada dudukan yang telah dipasang sebelumnya.

Gambar 4.11 Silinder Hidrolik

d. Memasang sock hidrolik pada ulir bagian bawah poros hidrolik.

Gambar 4.12 Pemasangan Sock Hidrolik

e. Memasukkan poros penghubung pada lubang UCP bearing kemudian

ujung pada poros yang berpenampang persegi dimasukkan pada lubang

engkol yang telah disediakan. Sisi poros bagian satunya dihubungkan

dengan sambungan penekuk.

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

commit to user

52

Gambar 4.13 Pemasangan Poros dan UCP

f. Plat sambungan penekuk tersebut selanjutnya dihubungkan dengan plat

penekuk (punch) dan diikat menggunakan baut L M10.

g. Melakukan langkah yang sama (c-f) untuk sisi satunya.

h. Memasang 1 set penekuk (2 buah engkol, 2 buah UCP bearing, 2 buah

poros penghubung, 2 sambungan plat penekuk dan 1 buah plat penekuk)

pada rangka yang kemudian diikat menggunakan baut M14 pada lubang

yang telah disiapkan.

i. Menghubungkan antara sock hidrolik dengan engkol mengggunakan poros

berulir dengan diameter 20 mm.

Gambar 4.14 Plat Penekuk (punch)

j. Memasang plat landasan (dies) pada meja rangka yang telah tersedia,

kemudian diikat dengan 2 buah baut L M10 antara rangka dengan plat

landasan pada masing-masing sisi.

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

commit to user

53

Gambar 4.15 Plat Landasan (dies)

k. Memasang 2 buah hidrolik penekan pada rangka bagian atas dan diikat

masing-masing dengan 4 buah baut L M10.

Gambar 4.16 Pemasangan Silinder Hidrolik Penekan

l. Memasang dudukan hidrolik penekan pada ulir bagian bawah hidrolik.

Gambar 4.17 Dudukan Hidolik Penekan

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

commit to user

54

m. Memasang rangka penekan dan mengikat antara dudukan hidrolik dengan

rangka penekan dengan menggunakan baut L M10 masing-masing 4 buah

untuk setiap dudukan.

Gambar 4.18 Pemasangan Rangka Penekan

n. Memasang plat penekan (sepatu jepit) dengan besi kanal U dan diikat

dengan 5 buah baut M14.

Gambar 4.19 Plat Penekan

o. Memasang selang-selang hidrolik dan telah terpasang nepel, dan

menghubungkan selang tersebut antara hidrolik dengan katub valve pada

rangkaian power pack.

p. Memastikan kembali semua selang dan pipa hidrolik telah tehubung

dengan benar dan tidak terjadi kebocoran.

q. Mesin bending hidrolik siap digunakan.

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

commit to user

55

Gambar 4.20 Mesin Bending Hidrolik

4.3. Pengujian

4.3.1 Langkah Pengujian

Pengujian dilakukan untuk mengetahui sejauh mana unjuk kerja dari mesin

bending hidrolik yang telah dibuat, berikut adalah langkah-langkah pengujiannya:

a. Menghubungkan kabel motor ke sumber arus listrik yang telah disediakan.

b. Membuka kotak panel, kemudian menarik tuas ke arah on.

c. Motor sudah hidup, kemudian menutup kotak panel kembali, setelah itu

putar tombol emergency.

d. Menekan tombol push button sebelah kiri ke arah atas, untuk menaikkan

plat penekan (sepatu jepit).

e. Memasukkan/ meletakkan material plat yang akan ditekuk, yang

sebelumnya telah diberi tanda terlebih dahulu.

f. Menekan tombol push button sebelah kiri ke arah bawah untuk menjepit

plat tersebut.

g. Menekan tombol push button sebelah kanan ke arah bawah, untuk

menekuk plat yang telah terjepit tadi, sesuai dengan sudut yang

dikehendaki (maksimal 90 derajat).

h. Plat telah tertekuk, kemudian menekan tombol push button sebelah kanan

ke arah atas, untuk mengembalikan lagi plat penekuk ke posisi sudut 0

derajat.

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

commit to user

56

i. Menekan tombol push button sebelah kiri ke arah atas, untuk menaikkan

kembali plat penekan.

j. Mengambil material plat yang telah tertekuk.

k. Mengulangi langkah e โ€“ j untuk variasi ketebalam plat 1.0 mm, 1.5 mm,

2.0 mm, 2.5 mm dan 3.0 mm.

l. Menekan tombol emergency kembali, setelah itu membuka kotal panel

untuk mematikan saklar dengan menarik tuas ke arah off, kemudian

menutup kotak panel.

m. Mencabut kabel motor dari sumber arus listrik.

4.3.2 Hasil Pengujian Mesin

Uji coba terhadap mesin bending hidrolik dilakukan sebanyak 3 kali yang

rentang waktunya berbeda-beda atau tidak dalam satu waktu sekaligus. Hasil dari

pengujian tersebut yaitu :

a. Uji Coba Pertama

Pada uji coba pertama terhadap mesin bending hidrolik ini dilakukan tanpa

menggunakan tenaga hidrolik atau manual, dan uji coba ini dilakukan tanpa

menggunakan material plat tapi hanya menguji mekanisme penekuk. Pengujian

dilakukan terhadap plat penekuk apakah sudah dapat menekuk sampai 90 derajat

dan bisa kembali ke sudut 0 derajat atau tidak. Hasil dari uji coba ini didapatkan

hasil yang kurang memuaskan. Plat penekuk (punch) belum mencapai sudut 90

derajat, yang dikarenakan plat dudukan hidrolik untuk penekuk kurang turun,

sehingga hanya mencapai sudut 80an derajat, akan tetapi bisa kembali ke sudut 0

derajat.

b. Uji Coba Kedua

Pada uji coba kedua terhadap mesin bending hidrolik ini dilakukan dengan

menggunakan tenaga hidrolik dan menggunakan material plat yang siap untuk

ditekuk. Hasil dari uji coba kedua didapatkan hasil yang kurang memuaskan

dikarenakan plat penekuk tidak presisi (melengkung), yang juga mengakibatkan

tidak presisinya dalam penekukan plat. Hasil analisa didapatkan melengkunya plat

penekuk (punch) dikarenakan distorsi las dan akibat pemotongan komponen plat

penekuk yang menggunakan las (brender). Distorsi las adalah perubahan atau

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

commit to user

57

penyimpangan bentuk atau kontur yang diinginkan akibat panas yang dihasilkan

dari proses pengelasan. Sebelumnya plat penekuk ini dilas sebelah kanan dan kiri

seperti pada gambar 4.21 untuk mengikat atau menghubungkan antara plat

penekuk dengan sambungan (dudukan) penekuk.

Gambar 4.21 Sambungan Las

c. Uji Coba Ketiga

Pada uji coba ketiga terhadap mesin bending ini didapatkan hasil yang sesuai,

yaitu dapat menekuk hingga sudut 90 derajat. Plat penekuk yang sebelumnya

melengkung diganti dengan plat penekuk yang baru dan tidak menggunakan las

untuk mengikat plat penekuk dengan sambunga penekuk tetapi menggunakan

sanbungan baut. Hasil dari uji coba ketiga didapatkan hasil penekukan yang

presisi, dan dapat menekuk plat dengan ketebalan bervariasi.

Gambar 4.22 Sambungan Baut

4.3.3 Hasil Penekukan Plat

Pengujian terhadap mesin bending hidrolik dilakukan dengan berbagai variasi

ketebalan plat yang akan ditekuk. Plat yang akan ditekuk mempunyai ketebalan

0,5 mm, 1 mm, 1,5 mm, 2 mm, 2,5 mm, sampai 3 mm. Hasil dari pengujian

penekukan plat tersebut sebagai berikut :

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

commit to user

58

Tabel 4.1 Hasil Pengujian Plat

Tebal Plat (mm) Sudut Plat Hasil

Bending Sudut Bending Radius Plat (mm)

0,5 120,5ยบ 60ยบ 3

1,0 121,5ยบ 60ยบ 4,5

1,5 122,5ยบ 60ยบ 4,5

2,0 124ยบ 60ยบ 5

a. Pengujian dengan ketebalan plat 0,5 mm

- Pertambahan panjang plat (bend allowance) :

Tebal plat (T) = 0,5 mm

Sudut bending (A) = 60ยบ

Jari โ€“ jari tekuk (R) = 3 mm

K = faktor untuk memperkirakan regangan (bila R/t < 2, K= 0,33; dan bila

R/t > 2, K= 0,50)

BA = ๐ด๐œ‹

180 (๐‘… + ๐พ.๐‘‡)

= 60ยบ 3,14

180 (3 mm + 0,33 . 0,5 mm)

= 3,3 mm

- Melenting kembali (spring back) :

Sudut pada logam lembaran yang ditekuk (Aโ€™) = 120,5ยบ

Sudut indikator pembentuk (Aโ€™b) = 60ยบ

SB = A โ€™โˆ’ A โ€™b

A โ€™b

= 120,5โฐโˆ’ 60โฐ

60โฐ = 1,01ยบ

Gambar 4.23 Hasil Pengujian Plat 0,5 mm

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

commit to user

59

b. Pengujian dengan ketebalan plat 1,0 mm

- Pertambahan panjang plat (bend allowance) :

Tebal plat (T) = 1 mm

Sudut bending (A) = 60ยบ

Jari โ€“ jari tekuk (R) = 4,5 mm

K = faktor untuk memperkirakan regangan (bila R/t < 2, K= 0,33; dan bila

R/t > 2, K= 0,50)

BA = ๐ด๐œ‹

180 (๐‘… + ๐พ.๐‘‡)

= 60ยบ 3,14

180 (4,5 mm + 0,5 . 1 mm)

= 5,2 mm

- Melenting kembali (spring back) :

Sudut pada logam lembaran yang ditekuk (Aโ€™) = 121,5ยบ

Sudut indikator pembentuk (Aโ€™b) = 60ยบ

SB = A โ€™โˆ’ A โ€™b

A โ€™b

= 121,5โฐโˆ’ 60โฐ

60โฐ = 1,025ยบ

Gambar 4.24 Hasil Pengujian Plat 1 mm

c. Pengujian dengan ketebalan plat 1,5 mm

- Pertambahan panjang plat (bend allowance):

Tebal plat (T) = 1,5 mm

Sudut bending (A) = 60ยบ

Jari โ€“ jari tekuk (R) = 4,5 mm

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

commit to user

60

K = faktor untuk memperkirakan regangan (bila R/t < 2, K= 0,33; dan bila

R/t > 2, K= 0,50)

BA = ๐ด๐œ‹

180 (๐‘… + ๐พ.๐‘‡)

= 60ยบ 3,14

180 (4,5 mm + 0,5 . 1,5 mm)

= 5,5 mm

- Melenting kembali (spring back) :

Sudut pada logam lembaran yang ditekuk (Aโ€™) = 122,5ยบ

Sudut indikator pembentuk (Aโ€™b) = 60ยบ

SB = A โ€™โˆ’ A โ€™b

A โ€™b

= 122,5โฐโˆ’ 60โฐ

60โฐ = 1,04ยบ

Gambar 4.25 Hasil Pengujian Plat 1,5 mm

d. Pengujian dengan ketebalan plat 2,0 mm

- Pertambahan panjang plat (bend allowance):

Tebal plat (T) = 2 mm

Sudut bending (A) = 60ยบ

Jari โ€“ jari tekuk (R) = 5 mm

K = faktor untuk memperkirakan regangan (bila R/t < 2, K= 0,33; dan bila

R/t > 2, K= 0,50)

BA = ๐ด๐œ‹

180 (๐‘… + ๐พ.๐‘‡)

= 60ยบ 3,14

180 (5 mm + 0,5 . 2 mm)

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

commit to user

61

= 6,28 mm

- Melenting kembali (spring back) :

Sudut pada logam lembaran yang ditekuk (Aโ€™) = 124ยบ

Sudut indikator pembentuk (Aโ€™b) = 60ยบ

SB = A โ€™โˆ’ A โ€™b

A โ€™b

= 124โฐโˆ’ 60โฐ

60โฐ = 1,06ยบ

Gambar 4.26 Hasil Pengujian Plat 2 mm

4.3.4 Kriteria Kerhasilan dalam Pengujian Plat

Kriteria keberhasilan dalam pengujian plat ini antara lain :

1. Mesin tidak mengalami kegagalan dalam uji coba.

2. Plat tidak mengalami keretakan.

3. Nilai sudut bending plat pada bagian ujung kanan dan ujung kiri nilainya

sama.

4. Hasil penekukan sesuai dengan yang diharapkan dengan maksimal sudut 90โฐ.

Setelah dilakukan uji coba penekukan plat, hasil plat yang sudah ditekuk telah

memenuhi kriteria yang telah ditentukan, antara lain mesin bending hidrolik tidak

mengalami kegagalan pada saat uji coba penekukan plat, sehingga didapatkan

profil tekukan yang diinginkan. Selain itu plat yang ditekuk juga tidak mengalami

keretakan. Hasil pengukuran nilai sudut bending pada 3 titik plat yang ditentukan,

yaitu pada ujung kanan, tengah, dan ujung kiri, didapatkan nilai sudut yang sama.

Hasil tekukan plat bisa mencapai sudut 90โฐ, yang berarti telah memenuhi kriteria.