Rancang bangun punch dan dies pada mesin press batako styrofoam dan botol plastik andi

(1)

commit to user

RANCA

B

PRO

JU

ANG BANG

BATAKO

OGRAM D

URUSAN

UN

GUN

PUN

O

STYROF

PR Diajukan s untuk Ah AN

DIPLOMA

TEKNIK

NIVERITA

SU

NCH

DAN

FOAM

DAN

ROYEK AK

sebagai salah k memperole hli Madya (A

Oleh: NDI SETIAW

I8109005

A III TEKN

K MESIN F

AS SEBEL

URAKAR

2012

N

DIES

PA

N BOTOL

KHIR

h satu syarat eh gelar A.Md) WAN 5

NIK MES

FAKULTA

LAS MAR

RTA

ADA MESI

L PLASTI

t

SIN PROD

AS TEKN

RET

IN

PRESS

IK

DUKSI

NIK

(2)

commit to user ii

HALAMAN PENGESAHAN

Proyek Akhir Program Studi Diploma III Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret

dengan judul :

RANCANG BANGUN

PUNCH

DAN

DIES

PADA MESIN

PRESS

BATAKO

STYROFOAM

DAN BOTOL PLASTIK

Disusun oleh : ANDI SETIAWAN

I8109005

Telah dapat disahkan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Ahli Madya

Surakarta,...

Mengetahui,

Ketua Program Studi Diploma III Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret

Heru Sukanto, ST, MT NIP. 19720731 199702 1 001 Pembimbing I

Ir. Wijang Wisnu R, M.T. NIP. 196810041999031002

Pembimbing II

(3)

commit to user iii

(4)

commit to user iv

KATA PENGANTAR

Alhamdulillah serta puji syukur kehadirat Allah SWT atas segala

Rahmat dan Hidayah-Nya sehingga Proyek Akhir dengan judul “Rancang Bangun

Punch dan Dies Pada Mesin Press Batako Styrofoam dan Botol Plastik” ini dapat

terselesaikan dengan baik. Proyek Akhir ini merupakan salah satu syarat untuk

memperoleh gelar Ahli Madya di Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret.

Pada kesempatan ini tidak lupa untuk menghaturkan penghargaan dan

mengucapkan terima kasih atas terselesaikannya Proyek Akhir ini, kepada :

1. _{Bapak Heru Sukanto,ST,MT. selaku Ketua Program D3 Teknik Mesin}

Universitas Sebelas Maret.

2. _{Bapak Ir. Wijang Wisnu R,MT. dan Bapak Teguh Triyono ST. selaku}

Dosen Pembimbing I dan II yang telah banyak membantu dan

memberikan masukan untuk Proyek Akhir ini.

3. _{Mas Endriyanto dan Mas ArifinMusthafa, selaku laboran di Laboratorium}

Proses Produksi Universitas Sebelas Maret yang telah banyak memberikan

bantuan dalam penyelesaian Proyek Akhir ini.

4. _{Solo Metal Industry (SOMIN), yang telah berkenan untuk memberikan}

pinjaman tempat dan peralatan untuk pengerjaan Proyek Akhir ini.

5. _{Semua Karyawan Solo Metal Industry (SOMIN), yang telah banyak}

memberikan masukan dan bantuan pada saat proses pengerjaan Proyek

Akhir ini.

6. _{Semua teman – teman D3 Teknik Mesin Produksi Universitas Sebelas}

Maret angakatan 2009, yang telah banyak memberikan saran dan

informasi dalam pengerjaan Proyek Akhir ini.

7. _{Bapak dan Ibu tercinta, yang selalu memberikan doa, semangat serta}

motivasi untuk terselesaikannya Proyek Akhir ini.

Dalam penulisan laporan Proyek Akhir ini masih banyak terdapat

(5)

commit to user v

diharapkan kritik dan saran yang membangun guna untuk penyempurnaan laporan

ini.

Pada akhirnya semoga Proyek Akhir ini dapat bermanfaat dan berguna bagi

semua pihak.

Surakarta, 20 Juli 2012

(6)

commit to user vi

ABSTRAK

Andi Setiawan, 2012,

RANCANG BANGUN

PUNCH

DAN

DIES

PADA

MESIN

PRESS

BATAKO

STYROFOAM

DAN BOTOL PLASTIK

Mesin press batako pada umumnya sistem kerjanya masih sangat sederhana, proses pengambilan batako dilakukan secara manual yaitu dengan mengangkat punch dengan tangan, sehingga waktu proses produksi tidak efektif. Berangkat dari situlah dirancang punch dan dies ini, alat yang dirancang ini dilengkapi dengan semacam kupingan pada dies yang dihubungkan dengan pengungkit, sehingga proses pengambilan batako dan botol plastik yang sudah dipress dapat dilakukan dengan mudah yaitu tinggal menarik pengungkit ke bawah, sehingga waktu produksi pembuatan batako styrofoam dan pengepressan botol plastik lebih efektif dan efisien.

Metode yang digunakan dalam perancangan punch dan dies ini adalah studi pustaka, konsultasi, perencanaan yaitu mencakup perencanaan desain, prinsip kerja, kekuatan sambungan dan ukuran punch serta dies berdasarkan dari data yang telah dikumpulkan dan pembuatan secara langsung.

Dari perancangan yang telah dilakukan, dihasilkan punch dan dies, dengan spesifikasi sebagai berikut :

a) Ukuran punch batako styrofoam : 35 x 17 x 19, ukuran dies batako styrofoam : 37 x 19 x 20, ukuran punch botol plastik : 40 x 25 x 16, ukuran dies botol plastik : 42 x 27 x 18.

b) Punch dan dies batako styrofoam dan botol plastik dapat menahan

beban maksimum sebesar 20 Ton.

c) Total biaya pembuatan alat ini adalah Rp 1.784.550,00

(7)

commit to user vii DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ... i

HALAMAN PENGESAHAN ... ii

SALINAN BERITA ACARA PENDADARAN ... iii

KATA PENGANTAR ... iv

ABSTRAK ... vi

DAFTAR ISI ... vii

DAFTAR TABEL ... ix

DAFTAR GAMBAR ... x

DAFTAR NOTASI ... xi

BAB I PENDAHULUAN I.1 Latar Belakang ... 1

I.2 RumusanMasalah ... 2

I.3 Batasan Masalah ... 2

I.4 Metode Pemecahan Masalah ... 2

I.5 Tujuan Proyek Akhir ... 3

I.6 Manfaat Proyek Akhir ... 3

I.7 Sistematika Penulisan ... 3

BAB II DASAR TEORI II.1 Batako Styrofoam ... 5

II.2 Botol Plastik ... 6

II.3 Punch dan Dies ... 7

II.4 Proses Pengelasan ... 8

II.5 Pemilihan Mur dan Baut ... 14

II.6 Proses Permesinan ... 16

BAB III PERENCANAAN DAN GAMBAR III.1 Desain Mesin Press Batako Styrofoam dan Botol Plastik ... 18

III.2 Prinsip Kerja Mesin Press Batako dan Plastik ... 30

III.3 Perencanaan Mur dan Baut Pada Dudukan Punch ... 30

III.3.1 Perencanaan Baut Pada Dudukan Punch Batako ... 19

III.3.2 Perencanaan Baut Pada Dudukan Punch Plastik ... 21

III.4 Perencanaan Perhitungan Pada Dies ... 22

BAB IVPROSES PRODUKSI IV.1 Persiapan Proses Produksi ... 25

IV.2 Proses Pembuatan Dudukan Punch ... 25

IV.2.1 Alat Yang Digunakan ... 25

IV.2.2 Bahan Yang Digunakan ... 25

(8)

commit to user viii

IV.3 Proses Pembuatan Dies Batako ... 26

IV.3.3 Proses Pengerjaan ... 26

IV.4 Proses Pembuatan Dies Plastik ... 28

IV.5 Proses Pembuatan Punch Batako ... 29

IV.6 Proses Pembuatan Punch Plastik ... 31

IV.7 Proses Pengecatan ... 32

IV.8 Proses Perakitan ... 33

IV.8.1 Komponen Mesin ... 33

IV.8.2 Langkah Perakitan ... 34

IV.9 Perawatan Punch dan Dies ... 33

IV.8.1 Komponen Mesin ... 33

IV.8.2 Langkah Perakitan ... 34

IV.10 Waktu Permesinan Pembuatan Punch dan Dies ... 34

IV.10.1 Proses Pengelasan Pembuatan Punch dan Dies ... 34

IV.10.2 Proses Pengeboran Pembuatan Punch dan Dies ... 35

IV.10.2.1 Lubang Untuk Dudukan punch ... 35

IV.10.2.2 Lubang Untuk Poros Pada Dudukan Punch ... 37

IV.10.2.3 Lubang Baut Pada Punch ... 39

IV.10.2.4 Lubang Baut Pada Kupingan Dies ... 41

IV.11 Perhitungan Biaya Operator ... 43

IV.12 Analisa Biaya ... 43

IV.12.1 Biaya Komponen ... 43

IV.12.2 Biaya Komponen Cat ... 44

BAB V PENUTUP V.1 Kesimpulan ... 46

V.2 Saran ... 46

(9)

commit to user ix

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Tebal Minimum Pengelasan.... ... 12

Tabel 2.2 Pedoman Untuk Pengelasan. ... 14

Tabel 2.3 Sifat Minimum Logam Las... ... 14

Tabel 3.1 Bilangan Kekuatan Baut/Skrup Mesin dan Mur... ... 20

(10)

commit to user x

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1.1 Punch dan Dies ... 1

Gambar 2.1 Batako Styrofoam ... 5

Gambar 2.2 BotolPlastik ... 6

Gambar 2.3 Simple PressTtool ... 7

Gambar 2.4 Butt Join ... 9

Gambar 2.5 Lap Join ... 9

Gambar 2.6 Edge Join ... 10

Gambar 2.7 T-Join ... 10

Gambar 2.8 Corner Join ... 10

Gambar 2.9 Butt Joints ... 11

Gambar 2.10 Butt joints ... 13

Gambar 3.1 Desain Mesin Press Batako Styrofoam dan Botol Plastik ... 18

Gambar 3.2 Penampang Sambungan Baut Pada Dudukan Punch Batako . 20

Gambar 3.3 Penampang Sambungan Baut Pada Dudukan Punch Plastik . 21 Gambar 3.4 Penampang Las Pada Dies ... 22

Gambar 4.1 Desain Dudukan Punch ... 26

Gambar 4.2 Desain Dies Batako ... 27

Gambar 4.3 Desain Dies Plastik ... 29

Gambar 4.4 Desain Punch Batako ... 30

(11)

commit to user xi

DAFTAR NOTASI

A = Luas throat (leher) las, (mm2) d = Diameter, (mm)

dc = Diameter core, (mm) l = Jarak beban, (mm) n = Jumlah Baut

n = Kecepatan putaran, (rpm) P = Beban, (N)

r = Radius, (mm)

s = Ukuran lebar las, (mm)

Sr = Kecepatan Pemakanan, (mm/rev)

t = Tebal plat, (mm)

Tm = Waktu Permesinan, (menit)

v = Kecepatan potong, (mm/menit) W = Usaha, (N)

Z = Section Modulus

ıb = Bending stress, (Mpa) Ĳ = Tegangan geser, (Mpa)

ıt max = Tegangan normal maksimum (Mpa)

(12)

commit to user

BAB I

PENDAHULUAN

I.1. Latar Belakang

Di dalam dunia industri, banyak sekali dijumpai alat – alat perkakas yang

digerakan mesin press, baik yang ukurannya besar maupun yang berukuran kecil.

Kerja mesin perkakas berdasarkan jenis kerjanya terdiri dari berbagai cara seperti

ditekan, ditarik, dipotong, dibengkokkan, ataupun ditekuk menjadi suatu profil

atau bentuk tertentu.

Proses pengerjaan semacam ini dikenal dengan istilah proses press

working, yaitu segala proses pengerjaan material yang menggunakan mesin -

mesin press sebagai alat bantu utamanya, yaitu sebagai penggerak atau pemberi

gaya.

Gambar 1.1 punch dan dies

Keterangan : 1. Silinder hidrolik

2. Punch

3. Dies

1

2

(13)

commit to user

Dalam proyek akhir ini akan dirancang punch dan dies pada mesin press

batako styrofoam dan botol plastik dengan sistem hidrolik, pada prinsipnya punch

diletakkan di atas dies, dimana punch digerakkan oleh sebuah silinder hidrolik

untuk melakukan proses kerja.

Ada dua jenis punch dan dies yang akan dibuat yaitu punch dan dies

batako styrofoam dan botol plastik. Bentuk dan prinsip kerjanya hampir sama,

yang berbeda hanya ukurannya saja. Punch dan dies botol plastik lebih besar

dibandingkan punch dan dies batako styrofoam.

I.2. Perumusan Masalah

Rumusan masalah yang akan dibahas dalam proyek akhir ini adalah

bagaimana rancang bagun punch dan dies pada mesin press batako styrofoam dan

botol plastik.

I.3. Batasan Masalah

Berdasarkan rumusan masalah di atas, maka batasan-batasan masalah pada proyek

akhir ini adalah :

1. Perancangan punch dan dies pada mesin press batako styrofoam dan botol

plastik dengan beban maksimum 20 ton.

2. Perhitungan kekuatan sambungan baut dan las pada punch dan dies mesin

press batako dan botol plastik.

I.4. Metode Pemecahan Masalah

Dalam penyusunan laporan Tugas Akhir ini penulis menggunakan

beberapa metode antara lain :

a. Studi literatur, yaitu mencakup membaca buku-buku, maupun

sumber-sumber lain yang ada di internet yang sesuai dengan tugas akhir ini.

b. Berkonsultasi dengan beberapa orang yang memahami prinsip kerja mesin

press batako dan plastik serta aplikasinya.

c. Perencanaan, yaitu mencakup perencanaan desain, prinsip kerja, kekuatan

sambungan dan ukuran punch dan dies berdasarkan dari data yang telah

(14)

commit to user

d. Trial and error, yaitu dengan melakukan beberapa kali percobaan atau

pembuatan langsung untuk mendapatkan mesin dengan spesifikasi yang

dikehendaki dan apabila percobaan gagal maka harus dilakukan evaluasi

pada perencanaan sebelumnya.

I.5. Tujuan Proyek Akhir

Adapun tujuan proyek akhir ini adalah merancang punch dan dies pada

mesin press batako styrofoam dan botol plastik.

I.6. Manfaat Proyek Akhir

Manfaat yang diperoleh dari penyusunan laporan Tugas Akhir ini adalah

sebagai berikut:

1. Secara Teoritis

Mahasiswa dapat memperoleh pengetahuan tentang perencanaan,

pembuatan, dan pengujian mesin press batako dan plastik dengan sistem

hidrolik.

2. Secara Praktis

Mahasiswa dapat menerapkan ilmu yang diperoleh selama kuliah

khususnya dalam bidang mata kuliah kerja bangku dan plat, permesinan,

mekanika teknik dan elemen mesin serta mengetahui karakteristik setiap

komponen yang digunakan beserta cara kerjanya. Selain itu, peralatan ini

juga dapat digunakan untuk penelitian lebih jauh.

I.7. Sistematika Penulisan

Adapun sistematika penulisan proyek akhir ini adalah sebagai berikut :

1. BAB I PENDAHULUAN

Dalam bab ini akan dibahas mengenai latar belakang, tujuan, manfaat,

batasan masalah, metode pemecahan masalah dan sistematika penulisan.

2. BAB II DASAR TEORI

Pada bab ini akan dibahas mengenai kajian kepustakaan yang akan

menguraikan lebih lanjut tentang batako styrofoam, botol plastik, kekuatan

(15)

commit to user

3. BAB III PERENCANAAN DAN GAMBAR

Pada bab ini akan dibahas mengenai perencanaan baut dan kekuatan las

pada sambungan punch dan dies batako dan botol plastik.

4. BAB IV PROSES PRODUKSI

Pada bab ini akan dibahas mengenai pembuatan komponen mesin press

yaitu punch dan dies batako serta botol plastik.

5. BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN

Pada bab ini memuat mengenai kesimpulan dan saran dari hasil

(16)

commit to user BAB II

DASAR TEORI

II.1. Batako styrofoam

Bahan batako styrofoam ringan dibuat dari air, semen, pasir, dan styrofoam.

styrofoam atau expended polystyrene dikenal sebagai gabus putih yang biasa

digunakan untuk membungkus barang – barang elektronik.

Penggunaan styrofoam dalam batako ringan dapat dianggap sebagai udara

yang terjebak. Namun keuntungan menggunakan styrofoam dibandingkan

menggunakan rongga udara dalam beton berongga adalah styrofoam mempunyai

kekuatan tarik. Dengan demikian selain akan membuat batako menjadi ringan,

dapat juga bekerja sebagai serat yang meningkatkan kemampuan kekuatan dan

khususnya daktilitas batako ringan. Kerapatan batako atau berat jenis batako

ringan dengan campuran styrofoam dapat diatur dengan mengontrol jumlah

campuran styrofoam dalam batako ringan. Semakin banyak styrofoam yang

digunakan dalam batako maka akan dihasilkan batako ringan dengan berat jenis

yang lebih kecil. Namun kuat tekan batako ringan yang diperoleh tentunya akan

lebih rendah dan hal tersebut harus disesuaikan dengan kegunaannya seperti untuk

struktur, struktur ringan atau hanya untuk dinding pemisah secara umum disebut

non struktur.

(17)

commit to user

Secara umum dibandingkan dengan bahan dinding yang biasa dipakai yaitu batu

bata. Batako styrofoam ringan mempunyai berbagai keunggulan dan keuntungan

sebagai berikut :

1. Lebih mudah dalam hal pengangkutan dan pemasangan.

2. Karena berat batako ringan, proses pemasangan dinding akan lebih cepat

sehingga dapat dilakukan efisiensi waktu pengerjaan.

3. Selain proses pemasangan yang cepat batako ringan juga dapat menghemat

biaya struktur pemikul beban seperti fondasi, kolom, serta balok.

4. Sangat sesuai untuk perumahan di daerah tanah lunak, daerah rawan

gempa dan bangunan tinggi.

(Satyarno, 2004)

II.2. Botol plastik

Sebagian besar kemasan plastik berasal dari material polyetilen,

polypropilen, polyvinylchlorida (PVC) yang jika dibakar atau dipanaskan bisa

menimbulkan dioksin, yaitu suatu zat yang sangat beracun dan merupakan

penyebab kanker serta dapat mengurangi sistem kekebalan tubuh seseorang.

Sehingga menjaga botol plastik agar tidak berubah selama digunakan sebagai

pengemas makanan merupakan cara aman untuk menghindari bahaya-bahaya

tersebut.

(18)

commit to user

Polietilena tereftalat (PET) merupakan salah satu jenis polimer

thermoplastik golongan polyester yang banyak dibuat sebagai kemasan botol

plastik. Struktur molekul PET adalah semikristalin, dan mempunyai sifat – sifat :

keras, kaku, rapuh serta tembus pandang (Sitepu 1992). Oleh karena sifatnya itu

maka polimer ini bila didaur ulang maka kualitasnya akan menurun.Kemasan

botol PET ini hanya dapat dipakai kembali 1 sampai 2 kali saja atau paling lama

satu minggu dan harus diletakkan jauh dari panas matahari, hal ini disebabkan

karena botol- botol ini mengandung zat karsinogen. Kebiasaan mencuci ulang

dapat membuat lapisan plastik rusak dan zat karsinogen itu masuk kedalam air

yang kita minum. Setelah pemakaian satu atau dua kali, botol – botol ini harus

dibuang (Human Health 2002). Akibatnya penumpukan limbah botol plastik di

lingkungan hidup semakin meningkat seiring dengan meningkatnya jumlah

kebutuhan manusia.Salah satu upaya untuk mengatasi penumpukan limbah botol

plastik di lingkungan hidup yaitu dengan cara memanfaatkan kembali jenis ini

untuk dijadikan produk baru.

II.3. Punch dan dies

Simple press tool merupakan bentuk konstruksi perkakas dengan bentuk

yang sederhana yaitu hanya terdapat satu station proses pengerjaan dimana punch

berada diatas (top plate) dan dies dibawah (bottom plate). Contoh bentuk

konstruksi simple press tool dapat dilihat pada ganbar 2.3.

Gambar 2.3 simple press tool

1

(19)

commit to user

keterangan :

1. punch

2. dies

Keuntungan menggunakan simple press tool diantaranya :

1. Konstruksi alat sederhana

2. Tidak memerlukan gaya yang besar karena hanya terdapat satu proses

pengerjaan

3. Mudah untuk dibuat dan diasembly

Kerugian menggunakan simple press tool diantaranya :

1. Hanya terdapat satu jenis proses pengerjaan

2. Memakan waktu produksi yang lama

II.4. Proses Pengelasan

Pengelasan adalah suatu proses penyambungan logam, dimana logam

menjadi satu akibat panas dengan atau tanpa tekanan. Dalam proses pengelasan

pembuatan punch dan dies batako dan plastik, jenis las yang digunakan adalah las

listrik DC dengan pertimbangan akan mendapatkan sambungan las yang kuat.

Pada dasarnya instalasi pengelasan busur logam terdiri dari bagian–bagianpenting

sebagai berikut :

1. Sumber daya, yang bisa berupa arus bolak balik (ac) atau arus searah (dc).

2. Kabel timbel las dan pemegang elektroda.

3. Kabel balik las (bukan timbel hubungan ke tanah) dan penjepit.

Fungsi lapisan elektroda dapat diringkaskan sebagai berikut :

a. Menyediakan suatu perisai yang melindungi gas sekeliling busur api dan

logam cair.

b. Membuat busur api stabil dan mudah dikontrol.

c. Mengisi kembali setiap kekurangan yang disebabkan oksidasi elemen–

elemen tertentu dari genangan las selama pengelasan dan menjamin las

mempunyai sifat–sifat mekanis yang memuaskan.

d. Menyediakan suatu terak pelindung yang juga untuk menurunkan

kecepatan pendinginan logam las dan dengan demikian menurunkan

(20)

commit to user

e. Membantu mengontrol (bersama–sama dengan arus las) ukuran dan

frekuensi tetesan logam cair.

f. Memungkinkan mempergunakannya pada posisi yang berbeda.

Dalam las listrik, panas yang akan digunakan untuk mencairkan logam

diperoleh dari busur listrik yang timbul antara benda kerja yang dilas dengan

kawat logam yang disebut elektroda. Elektroda ini terpasang pada pegangan

(holder las) dan didekatkan pada benda kerja sehingga busur listrik terjadi. Karena

busur listrik itu, maka timbul panas dengan temperatur maksimal 3450o C yang

dapat mencairkan logam.

( Kenyon, W., 1985)

II.4.1. Sambungan Las

Ada beberapa jenis sambungan las, yaitu:

1. Butt join

adalah sambungan antara dua benda kerja yang dilas berada pada bidang

yang sama.

Gambar 2.4 Butt join ( Kenyon, W., 1985)

2. Lap join

yang bertumpuk.

Gambar 2.5 Lap Join( Kenyon, W., 1985)

3. Edge join

(21)

(22)

commit to user

Besarnya arus listrik untuk pengelasan tergantung pada diameter

elektroda dan jenis elektroda. Tipe atau jenis elektroda tersebut misalnya: E 6010,

huruf E tersebut singkatan dari elektroda, 60 menyatakan kekuatan tarik terendah

setelah dilaskan adalah 60.000 kg/mm2, angka 1 menyatakan posisi pengelasan

segala posisi dan angka 0 untuk pengelasan datar dan horisontal. Angka ke empat

adalah menyatakan jenis selaput elektroda dan jenis arus.

1. Besar arus listrik harus sesuai dengan elektroda, bila arus listrik terlalu

kecil, maka pengelasan sukar dilaksanakan.

2. Busur listrik tidak stabil.

3. Panas yang terjadi tidak cukup untuk melelehkan elektroda dan benda

kerja.

4. Hasil pengelasan atau rigi-rigi las tidak rata.

Apabila arus terlalu besar maka :

a. Elektroda mencair terlalu cepat.

b. Pengelasan menjadi lebih besar permukaannya.

Pengaturan arus dan waktu tergantung pada tebal plat yang disambung.

Pemilihan sifat elektroda dengan sifat logam yang dilas biasanya tidaklah begitu

penting dibandingkan kecepatan perbandingan arus dengan ukuran elektroda.

a. Tengangan tarik pada sambungan las menurut R.S Khurmi dan Gupta, 2002,

sambungan las butt joints yang diperhitungkan menurut beban tariknya dapat

dilihat pada gambar 2.9 (butt joints).

Kekuatan dari sambungan tergantung dari ketebalan pengelasan, panjang

pengelasan dan tegangan tarik atau tegangan geser dari bahan las yang digunakan.

Gambar 2.9 Butt joints

(23)

commit to user

- Kekuatan tarik las butt joints

P = t x l x t ……….… (2.1)

Dimana :

P = Kekuatan tarik pengelasan

t = Tebal pengelasan

l = Panjang pengelasan

t= Tegangan tarik maksimum bahan las

- Kekuatan geser las butt joints

P = t x l x s ………(2.2)

Dimana :

P = Kekuatan geser pengelasan

t = Tebal pengelasan

s = Tegangan geser maksimum bahan las

Pada pengelasan butt joints ketebalan las dianggap sama dengan tebal plat

yang dilas. Mungkin dicatat tebal pengelasan lebih besar dari tebal plat atau

mungkin lebih rendah.

Tabel 2.1 tebal minimum pengelasan (R.S Khurmi dan Gupta, 2002)

Tebal plat (mm) 3 - 5 6 - 8 10 - 16 18 – 24 26 – 55 > 55 Tebal minimum

pengelasan (mm)

3 5 6 10 14 20

c. Tegangan tarik pada sambungan las menurut R.S Khurmi dan Gupta, 2002,

sambungan las fillet weld yang diperhitungkan menurut beban gesernya dapat

(24)

commit to user

Gambar 2.10 Lap joints

(R.S Khurmi dan Gupta, 2002)

- Kekuatan tarik las fillet

P = 0,707s x l x t ……….………(2.3)

Dimana :

P = Kekuatan tarik pengelasan

s = Ukuran pengelasan

t= Tegangan tarik maksimum bahan las

- Kekuatan geser las fillet

P = 0,707s x l x s ………..(2.4)

Dimana :

P = Kekuatan geser pengelasan

s = Ukuran pengelasan

s = Tegangan geser maksimum bahan las

(R.S Khurmi dan Gupta, 2002)

Tegangan dapat diperkirakan dengan pendekatan sebagai berikut :

a. Beban terdistribusi secara merata sepanjang pengelasan

b. Tegangan tersebar secara merata disepanjang luas penampang

Dalam konstruksi las, selalu digunakan logam las yang mempunyai

(25)

commit to user

tersebut diambil agar kekuatan pada sambungan las kuat atau minimal sama

dengan kekuatan logam induk.

Agar diperoleh hasil pengelasan yang baik dapat digunakan table 2.2

(pedoman pengelasan). Arus listrik pada pengelasan dapat diatur oleh

operator,disesuaikan dengan kondisi pekerjaan. Elektroda dibuat dari bahan ferro,

paduan ferro, kadang-kadang terbuat dari bahan non ferro. Elektroda las

diproduksi dengan produk bentuk batang kawat polos dan kawat berbalut. Bila

arus listrik dan panjang berkas busur yang tepat dapat dipertahankan maka dapat

diperoleh hasil pengelasan yang baik.

Tabel 2.2 pedoman pengelasan (Shigley,1994)

Tebal benda kerja (inch) Ukuran elektroda las (inch) Arus listrik las (ampere) Tegangan las (volt)

1/16 – 1/8 3/32 50 - 60 15 – 17

1/8 – ¼ 1/8 90 – 140 17 – 20

¼ - 3/8 5/32 120 – 180 18 – 20

¾- ½ 3/16 150 – 230 21 – 22

¼ - ¾ 7/32 190 – 240 22

¾ - 1 ¼ 200 – 300 22

Tabel 2.3 sifat minimum logam las (Shigley,1994)

Nomor elektroda (AWS) Kekuatan tarik (Kpsi) Kekuatan mengalah (Kpsi) Prosentase perpanjangan

E60XX 62 50 17 – 25

E70XX 70 57 22

E80XX 80 67 19

E90XX 90 77 14 – 17

E100XX 100 87 13 – 16

E120XX 120 107 14

II.5. Pemilihan Mur dan Baut

Mur dan baut merupakan pengikat yang sangat penting untuk

(26)

commit to user

sebagai alat pengikat harus dilaksanakan secara teliti dan direncanakan dengan

matang di lapangan. Tegangan maksimum pada baut menurut R.S Khurmi dan

Gupta, 2002 dapat dihitung dengan persamaan di bawah ini.

σ maks =

=

...(2.5)

Bila tegangan yang terjadi lebih kecil dari tegangan geser dan tarik bahan,

maka penggunaan mur-baut aman.

Baut berbentuk panjang bulat berulir, mempunyai fungsi antara lain:

a. Sebagai pengikat

Baut sebagai pengikat dan pemasang yang banyak digunakan ialah ulir

profil segitiga (dengan pengencangan searah putaran jarum jam). Baut

pemasangan untuk bagian-bagian yang berputar dibuat ulir berlawanan

dengan arah putaran dari bagian yang berputar, sehingga tidak akan

terlepas pada saat berputar.

b. Sebagai pemindah tenaga

Contoh ulir sebagian pemindah tenaga adalah dongkrak ulir, transportir

mesin bubut, berbagai alat pengendali pada mesin-mesin. Batang ulir

seperti ini disebut ulir tenaga (power screw).

Tegangan geser maksimum pada baut menurut R.S Khurmi dan Gupta, 2002

dimana :

max =

………(2.6)

dimana :

F = beban yang diterima (N)

Dc = diameter baut (mm)

r = jari-jari baut (mm)

n = jumlah baut

(27)

commit to user II.6. Proses Permesinan

proses permesinan adalah waktu yang dibutuhkan untuk mengerjakan

elemen elemen mesin, yang meliputi proses kerja mesin dan waktu pemasangan,

pada umumnya mesin-mesin perkakas mempunyai bagian utama adalah :

a. motor penggerak (sumber tenaga).

b. Kotak transmisi (roda-roda gigi pengatur putaran)

c. Pemegang benda kerja.

d. Pemegang pahat atau alat potong

Macam – macam gerak yang terdapat pada mesin perkakas.

1. Gerak utama (gerak pengirisan)

Adalah gerak yang menyebabkan mengirisnya alat pengiris pada benda

kerja.

Gerak utama dapat dibagi :

a. Gerak utama berputar

Misalnya pada mesin bubut, mesin frais, dan mesin drill. Mesin

perkakas dengan gerak utama berputar biasanya mempunyai gerak

pemakanan yang kontinyu.

b. Gerak utama lurus

Misalnya pada mesin sekrap. Mesin perkakas dengan gerak utama

lurus biasanya mempunyai gerak pemakanan yang periodik.

2. Gerak pemakanan.

Gerak yang memindahkan benda kerja atau alat iris tegak lurus pada gerak

utama.

3. Gerak penyetelan.

Menyetel atau mengatur tebal tipisnya pemakanan, mengatur dalamnya

pahat masuk dalam benda kerja.

II.6.1. Mesin Bor

Mesin bor digunakan untuk membuat lubang (driling) serta memperbesar

lubang (boring) pada benda kerja. Jenis mesin bor adalah sebagai berikut:

a. Mesin bor tembak

(28)

commit to user

c. Mesin bor horisontal

Pahat bor memiliki dua sisi potong, proses pemotongan dilakukan dengan

cara berputar. Putaran tersebut dapat disesuaikan atau diatur sesuai dengan bahan

pahat bor dan bahan benda kerja yang dibor. Gerakan pemakanan pahat bor

terhadap benda kerja dilakukan dengan menurunkan pahat hingga menyayat benda

kerja. Waktu permesinan pada mesin bor (Kenyon, W, 1985) adalah :

Tm =

………...……….…………..(2.7)

N=

………..………..………(2.8)

L = l + 0,3 . d ………...……….…………(2.9)

Dimana:

d = diameter lubang (mm)

Tm = waktu permesinan

L = langkah pengeboran

N = putaran spindle

Sr = kecepatan pemakanan

V = kecepatan potong

(29)

commit to user BAB III

PERENCANAAN DAN GAMBAR

III.1. Desain mesin press batako styrofoam dan botol plastik

Mesin ini mempunyai bagian utama sebagai berikut :

Gambar 3.1 Desain mesin press batako styrofoam dan botol plastik

Nama bagian :

1. kerangka mesin

2. punch

3. dies

4. pompa hidrolik

5. hidolik

6. selang hidrolik

7. pressure gauge

8. pengungkit

7

4 6

8 5

3 2

(30)

commit to user III.2. Prinsip kerja mesin press batako dan plastik

Mesin press batako dan plastik adalah mesin press yang digunakan untuk

membuat batako dan pengepress botol. Mesin ini terdiri dari 2 sistem utama yaitu

sistem penekan dan sistem pengungkit. Penekan disini menggunakan punch yang

digerakan oleh hidrolik. Sedangkan pengungkit menggunakan sepasang bush yang

terpasang pada dies yang dikaitkan dengan pengungkit.

Secara garis besar proses pembuatan batako dan press botol plastik adalah

mula-mula bahan pembuat batako dimasukan ke dalam dies kemudian punch

diturukan dengan sistem hidrolik menggunakan pompa hidrolik, setelah mencapai

takanan 50 bar, katup pompa hidrolik dikendorkan sehingga punch akan naik ke

atas bersamaan dengan itu dies diangkat dengan menggunakan pengungkit.

Batako yang tercetak tinggal diangkat untuk dikeringkan. Untuk press botol

plastik prosesnya sama dengan proses pembuatan batako yaitu tinggal memasukan

botol plastik kedalam dies plastik.

III.3. Perencanaan mur dan baut pada dudukan punch

Dalam perencanaan mesin press batako dan plastik ini mur dan baut

digunakan untuk merangkai beberapa elemen mesin antara lain :

1. Baut pada dudukan punch batako, untuk mengunci posisi punch batako.

2. Baut pada dudukan punch plastik, untuk mengunci posisi punch plastik.

(31)

(32)

commit to user

10 + 20000 = 3,14/4 . (dc)² . 70. 4

20010 = 219,8 (dc)²

(dc)² = 91,04

dc = 9,54 mm

Karena nilai dc adalah 9,54 maka digunakan baut dengan ukuran M 10 dengan

pitch 1,5 mm dan panjang baut sebesar 37,5 mm.

III.3.2. Perencanaan baut pada dudukan punch plastik

Gambar 3.3 penampang sambungan baut pada dudukan punch plastik

Diketahui :

(33)

commit to user

 Bilangan kekuatanno 5.8 (tertera pada kepala baut)

 Tegangan tarik ( t ) = 70 kg/mm2

- Berat dari punch (P1)= 25 kg

- Beban maksimum 20 Ton (P2) = 20000 kg

- Jumlah baut (n) = 4

Dicari : Ukuran baut yang digunakan?

Penyelesaian :

P Total = π/4 . (dc)² . t . n

P1 + P2 = π/4 . (dc)² . _t. n

25 + 20000 = 3,14/4 . (dc)² . 70. 4

20025 = 219,8 (dc)²

(dc)² = 91,1

dc = 9,54 mm

karena nilai dc adalah 9,54 maka digunakan baut dengan ukuran M 10 dengan

pitch 1,5 mm dan panjang baut sebesar 37,5 mm.

III.4. Perencanaan perhitungan las pada dies

Pengelasan pada dies batako dan plastik menggunakan las listrik.

Perhitungan kekuatan las pada sambungan tepi pada dies batako dan plastik

dengan tebal plat 8 mm, panjang pengelasan 178 mm

Diketahui :

Gambar 3.4 Penampang las pada dies

(34)

commit to user

Diketahui:

o _{Gaya/beban (P) =500 N}

o _{Jarak las dengan pusat gaya (e) = 370 mm}

o _{Tegangan geser maksimum (} _max_{) = 85 MPa}

o _{Jarak antar las (l) = 80 mm}

o _{Panjang las (b) = 200 mm}

mencari s (ukuran pengelasan) ……?

Penyelesaian:

1. mencari t

t = s x sin 45°

= 0.707 s

2. mencari luasan pengelasan

A = t x l x 2

= 0.707s x 80 x 2

= 113.12 s mm²

3. Mencari geser langsung ( )

=

= N/mm²

4. mencari momen bending (M)

M = P x e

= 500 Nx 370 mm

= 185 x 103 N mm

5. menghitung section modulus

z = t x b x l

= 0.707 s x 200 x 80

= 11312 s mm³

6. menghitung bending stress

(35)

commit to user

=

= N/mm²

7. mencari ukuran pengelasan

= √

85 = √

85 =

√

85 =

√

85

=

85

=

s

=

= 0.109 mm

Pada prakteknya ukuran pengelasan yang digunakan adalah sebesar 5 mm

karena plat mempunyai tebal 8 mm, sesuai dengan table 2.1 tebal minimum

(36)

commit to user

BAB IV

PROSES PRODUKSI

IV.1. Persiapan Proses Produksi

Sebelum melakukan proses produksi, hal yang harus dilakukan adalah

persiapan. Persiapan merupakan bagian penting untuk mewujudkan sebuah

rancangan menjadi sebuah produk yang bisa digunakan. Dengan melakukan

sebuah persiapan diharapkan operator benar-benar memahami apa yang akan

dikerjakannya sehingga dapat dihasilkan komponen-komponen yang baik sesuai

dengan ukuran dan fungsi masing-masing. Kesesuaian ukuran sangat berpengaruh

pada alat yang akan dibuat sehingga alat tersebut nantinya dapat digunakan secara

tepat. Hal-hal yang perlu diperhatikan antara lain adalah pembacaan gambar kerja,

urutan pengerjaan, ukuran dan toleransi.

Perencanaan pembuatan ini dibuat dengan memperhatikan efisiensi

waktu, kemudahan proses pengerjaan dan faktor perakitan. Dalam persiapan

proses produksi, perlu dilakukan untuk memperlancar proses tersebut.

IV.2. Proses pembuatan dudukan punch

IV.2.1. Alat yang digunakan :

1. Mesin bor

2. Gergaji

3. Gerinda tangan

IV.2.2. Bahan yang digunakan

Bahan yang digunakan adalah plat tebal 1 cm.

IV.2.3. Proses pengerjaan

1. Memotong plat tebal 8 mm dengan panjang 420 mm dan lebar 245 mm.

2. Bentuk dari dudukan punch disesuaikan dengan gambar 4.1 (dudukan

(37)

commit to user

Gambar 4.1 desain dudukan punch

Keterangan :

1. Lubang untuk dudukan baut punch

2. Lubang untuk poros

3. Membuat lubang untuk poros sebanyak 2 buah dengan diameter 20 mm

4. Membuat lubang untuk baut punch sebanyak 4 buah dengan diameter 15

mm

5. Menghilangkan beram yang tersisa dengan menggunakan gerinda

IV.3. Proses pembuatan dies batako

1. Mesin bor

2. Las listrik

3. Gergaji

4. Gerinda tangan

IV.3.2. Bahan yang digunakan :

1. Plat dengan tebal 8 mm untuk pembuatan rangka dies batako.

2. Plat dengan tebal 6 mm untuk pembuatan kupingan.

3. Plat dengan tebal 4 mm untuk pembuatan bagian tepi dies batako.

1. Memotong plat dengan tebal 8 mm dengan panjang 370 mm dan lebar 200

(38)

commit to user

mm sebanyak 4 buah untuk rangka bagian samping dari dies.

3. Memotong plat dengan tebal 6 mm dengan panjang 60 mm dan lebat 30

mm untuk pembuatan kupingan.

Gambar 4.2 desain dies batako

Keterangan :

1. Rangka dies batako

2. Bagian tepi dies batako

3. Kupingan

mm sebanyak 2 buah untuk pembuatan tepi depan dari dies batako

mm sebanyak 2 buah untuk pembuatan tepi samping dari dies batako

6. Membuat rangka dari dies yaitu dengan menggelas plat untuk rangka

bagian samping dengan plat untuk rangka bagian depan atau memanjang

7. Mengelas plat tebal 4 mm dengan rangka yang sudah terbentuk untuk

pembuatan bagian tepi dari dies

8. Membuat lubang dengan diameter 8 mm pada plat dengan tebal 6 mm

untuk dudukan baut pengait

2

(39)

commit to user

9. Plat yang sudah dilubangi tadi kemudian dilas dengan bagian samping dari

rangka dies yang digunakan sebagai kupingan

10.Dies batako sudah jadi, sisa beram dihilangkan dengan digerinda

IV.4. Proses pembuatan dies plastik

1. Mesin bor

2. Las listrik

3. Gergaji

4. Gerinda tangan

1. Plat dengan tebal 4 mm untuk pembuatan rangka dies plastik

2. Plat dengan tebal 6 mm untuk pembuatan kupingan

3. Plat dengan tebal 4 mm untuk pembuatan bagian tepi dies plastik

4. Engsel

mm untuk rangka bagian belakang

mm sebanyak 2 buah untuk rangka bagian samping

mm untuk pembuatan pintu

4. Memotong plat denagn tebal 4 mm dengan panjang 370 mm dan lebar 110

(40)

commit to user

Gambar 4.3 desain dies plastik Keterangan :

1. Rangka dies plastik

2. Bagian tepi dies plastik

3. Kupingan

4. Pintu dies plastik

5. Memotong plat dengan tebal 6 mm dengan panjang 60 mm dan lebat 30

mm untuk pembuatan kupingan

6. Membuat lubang dengan diameter 8 mm pada plat dengan tebal 6 mm

tersebut untuk dudukan baut pengait

mm sebanyak 2 buah untuk pembuatan tepi dari dies plastik

9. Membuat rangka dies yaitu dengan cara menggelas plat untuk rangka

bagian samping dengan plat untuk rangka bagian belakang

10.Memasang 2 buah engsel pada bagian depan rangka,kemudian memasang

plat tebal 4 mm sebagai pintu dies

IV.5. Proses pembuatan punch batako

1. Mesin bor

2. Las listrik 4

3 1

(41)

commit to user

3. Gergaji

4. Gerinda tangan

1. Plat dengan tebal 5 mm untuk pembuatan rangka punch batako bagian atas

2. Plat dengan tebal 4 mm untuk pembuatan rangka punch batako bagian

bawah

3. Batang besi dengan diameter 20 mm sebanyak 12 buah yang digunakan

sebagai tiang penyangga

1. Membuat rangka atas punch yaitu pertama dengan memotong plat dengan

tebal 5 mm dengan panjang 400 mm dan lebar 250 mm

2. Membuat lubang dengan diameter 20 mm sebanyak 2 buah sebagai lubang

tempat poros

tempat baut

4. Rangka atas punch sudah jadi, kemudian memotong batang besi dengan

diameter 20 mm setinggi 120 mm sebanyak 12 buah yang akan digunakan

sebagai penyangga

5. Membuat rangka punch bagian bawah yaitu dengan memotong plat dengan

tebal 4 mm dengan panjang 370 mm dan lebar 80 mm sebanyak 2 buah

Gambar 4.4 desain punch batako 2

3

(42)

commit to user

Keterangan :

1. Rangka atas

2. Tiang penyangga

3. Rangka bawah

6. Menggelas batang besi penyangga dengan rangka punch bagian atas

kemudian disambungkan dengan rangka punch bagian bawah

IV.6. Proses pembuatan punch plastik

1. Mesin bor

2. Las listrik

3. Gergaji

4. Gerinda tangan

1. Plat dengan tebal 5 mm untuk pembuatan rangka punch batako bagian atas

2. Plat dengan tebal 4 mm untuk pembuatan rangka punch batako bagian

bawah

3. Batang besi dengan diameter 20 mm sebanyak 12 buah yang digunakan

sebagai tiang penyangga

4. Plat dengan tebal 1 cm untuk pembuatan alas punch

1. Membuat rangka atas punch yaitu pertama dengan memotong plat dengan

tebal 5 mm dengan panjang 400 mm dan lebar 250 mm

tempat poros

tempat baut

4. Membuat rangka punch bagian bawah yaitu dengan memotong plat dengan

(43)

commit to user

Gambar 4.5 desain punch plastik

Keterangan :

1. Rangka atas punch

2. Tiang penyangga

3. Rangka bawah punch

5. Mengelas batang besi penyangga dengan rangka punch bagian atas dan

bawah

IV.7. Proses pengecatan

Langkah pengerjaan dalam proses pengecatan yaitu :

1. Membersihkan seluruh permukaan benda dengan amplas dan air untuk

menghilangkan korosi.

2. Pengamplasan dilakukan beberapa kali sampai permukaan benda luar dan

dalam benar-benar bersih dari korosi.

3. Mendempul beberapa bagian yang cacat dengan dempul plastik untuk

menambal bagian-bagian yang berlubang.

4. Mengamplas sisa dempulan yang tidak rata. Dengan amplas kasar dan

halus, finishing menggunakan amplas halus dan air.

5. Memberikan cat dasar ke seluruh bagian yang akan dicat sebanyak 2 kali

lapisan.

1

(44)

commit to user

6. Mengamplas kembali permukaan yang telah diberi cat dasar sampai

benar-benar halus dan rata dengan menggunakan amplas halus dan air agar

lapisan cat dasar tidak terkikis terlalu banyak.

7. Melakukan pengecatan warna 2 kali lapisan agar tebal dan cat awet.

IV.8. Proses perakitan

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 mesin yang siap

digunakan sesuai dengan fungsi yang direncanakan.

Sebelum melakukan perakitan hendaknya memperhatikan beberapa hal

sebagai berikut :

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

telah siap ukuran sesuai perencanaan.

2. Komponen-komponen standart siap pakai ataupun dipasangkan.

3. Mengetahui jumlah yang akan dirakit dan mengetahui cara

pemasangannya.

4. Mengetahui tempat dan urutan pemasangan dari masing-masing

komponen yang tersedia.

5. Menyiapkan semua alat-alat bantu untuk proses perakitan.

IV.8.1. Komponen mesin

Komponen- komponen dari mesin ini adalah :

1. Rangka

2. hidrolik

3. pompa hidrolik

4. punch batako dan plastik

5. dies batako dan plastik

6. dudukan punch

7. landasan bawah

(45)

commit to user IV.8.2. Langkah perakitan

Langkah-langkah perakitan :

1. Menyiapkan rangka yang telah disambung sesuai desain

2. Memasang dudukan punch

3. Memasang poros beserta bush sebagai pengungkit

4. Memasang landasan bawah beserta pinnya

5. Memasang puns batako/plastik

6. Memasang dies batako/plastik

7. Mengaitkan pengungkit dengan dies batako/plastik

IV.9. Perawatan punch dan dies

Perawatan rutin merupakan kegiatan perawatan yang dilakukan secara

rutin, dalam hal ini biasa dilakukan setiap hari atau setelah pemakaian meliputi :

a) Pembersihan

Pembersihan dilakukan terhadap punch dan dies dari kotoran -

kotoran, terutama pasir sisa pengepressan. Pembersihan sangat penting

untuk menjaga kelancaran gerak dari punch, sehingga apabila dipakai

kembali dapat bekerja dengan baik.

b) Pelumasan

Pelumasan dengan menggunakan minyak pelumas (oli) dan grease

terhadap beberapa , terutama pada permukaan dies agar proses pengepressan

dapat berjalan lancar dan mencegah adanya korosi.

IV.10. Waktu permesinan pembuatan punch dan dies

IV.10.1. Proses pengelasan pembuatan punch dan dies

Diketahui kecepatan pengelasan di dapatkan pada eksperimen yaitu 2,5

mm/detik. Panjang total pengelasan adalah ±3060 mm.

Tm =

=

= 1224 dt

(46)

commit to user

Waktu setting = 45 menit

Waktu total pengelasan adalah 20,4 + 45 = 65,4 menit

IV.10.2. Proses pengeboran pembuatan punch dan dies

IV.10.2.1. Lubang untuk dudukan punch

Proses pengeboran untuk dudukan punch batako styrofoam dan botol

plastik dengan diameter 15 mm yang terbuat dari bahan ST 37 dilakukan dengan

dua tahap, tahap pertama menggunakan mata bor 5 mm dan tahap kedua

meggunakan mata bor 15 mm, dalam pengeboran (l) adalah 8 mm.

Tabel 4.1 Kecepatan potong & pemakanan mesin bor ( Scharkus & Jutz, 1996).

Diameter Mata Bor Ø 5 Ø 10 Ø 15 Ø 20 Ø 25

Kecepatan Pemakanan Sr (mm/put) 0,1 0,18 0,25 0,28 0,34

Kecepatan Potong V (mm/menit) 15 18 22 29 32

1. Pengeboran tahap pertama menggunakan mata bor dengan diamater (d) = 5 mm

- Langkah bor (L) = l + 0,3 d

= 8 + 0,3 . 5

= 9.5 mm

-Feeding / pemakanan (Sr) = 0,1 mm/putaran

- Kecepatan potong (V) = 15 m/menit

1. Putaran Spindel

N=

=

955.4 rpm

2. Waktu permesinan :

Tm

=

(47)

commit to user

3. Jumlah Pengerjaan

Tm

=

0.09 menit x 4

= 0.36 menit

Waktu setting (Ts) = 5 menit

Waktu pengukuran (Tu) = 5 menit

Waktu total = Tm + Ts + Tu

= 0.36 + 5 + 5

= 10.36 menit

2. Pengeboran tahap kedua menggunakan mata bor dengan diamater (d) = 15 mm

= 8 + 0,3 . 15

= 12.5 mm

1. Putaran Spindel

N=

=

= 467.09 rpm

Tm

=

= 0.1 menit

Tm

=

0.1 menit x 4

= 0.4 menit

(48)

commit to user

= 0.4 + 5 + 5

= 10.04 menit

Sehingga waktu total yang dibutuhkan untuk pengeboran lubang dudukan punch

adalah :

10.36 + 10.04 = 20.4 menit

IV.10.2.2. Lubang untuk poros pada dudukan punch

Proses pengeboran lubang untuk poros pada dudukan punch dengan

diameter 20 mm yang terbuat dari bahan ST 37 dilakukan dengan dua tahap, tahap

pertama menggunakan mata bor 5 mm dan tahap kedua meggunakan mata bor 20

mm, dalam pengeboran (l) adalah 8 mm.

= 8 + 0,3 . 5

= 9.5 mm

1. Putaran Spindel

N=

=

955.4 rpm

Tm

=

= 0.09 menit

Tm

=

0.09 menit x 2

(49)

commit to user

= 0.18 + 5 + 5

= 10.18 menit

= 8 + 0,3 . 20

= 14 mm

1. Putaran Spindel

N=

=

461.78 rpm

Tm

=

= 0.1 menit

Tm

=

0.1 menit x 2

= 0.2 menit

= 0.2 + 5 + 5

(50)

commit to user

Sehingga waktu total yang dibutuhkan untuk pengeboran lubang unutk poros pada

dudukan punch adalah :

10.18 + 10.02 = 20.2 menit

IV.10.2.3. Lubang baut pada punch batako styrofoam dan botol plastik

Proses pengeboran lubang baut pada punch batako styrofoam dan botol

plastik dengan diameter 15 mm yang terbuat dari bahan ST 37 dilakukan dengan

dua tahap, tahap pertama menggunakan mata bor 5 mm dan tahap kedua

= 5 + 0,3 . 5

= 6.5 mm

1. Putaran Spindel

N=

=

955.4 rpm

Tm

=

= 0.06 menit

Tm

=

0.06 menit x 8

= 0.48 menit

(51)

commit to user

= 0.48 + 5 + 5

= 10.48 menit

= 5 + 0,3 . 15

= 9.5 mm

1. Putaran Spindel

N=

=

467.09 rpm

Tm

=

= 0.08 menit

Tm

=

0.08 menit x 8

= 0.64 menit

= 0.64 + 5 + 5

= 10.64 menit

Sehingga waktu total yang dibutuhkan untuk pengeboran lubang baut pada punch

batako styrofoam serta punch botol plastik adalah :

(52)

commit to user

IV.10.2.4. Lubang baut pada kupingan dies batako dan dies botol plastik

Proses pengeboran lubang baut pada kupingan dies batako styrofoam dan

botol plastik dengan diameter 15 mm yang terbuat dari bahan ST 37 dilakukan

dengan dua tahap, tahap pertama menggunakan mata bor 5 mm dan tahap kedua

= 6 + 0,3 . 5

= 7.5 mm

1. Putaran Spindel

N=

=

= 955.4 rpm

Tm

=

= 0.07 menit

Tm

=

0.07 menit x 8

= 0.56 menit

= 0.56 + 5 + 5

(53)

commit to user

= 6 + 0,3 . 15

= 10.5 mm

1. Putaran Spindel

N=

=

467.09 rpm

Tm

=

= 0.08 menit

Tm

=

0.08 menit x 8

= 0.64 menit

= 0.64 + 5 + 5

= 10.64 menit

Sehingga waktu total yang dibutuhkan untuk pengeboran lubang kupingan pada

dies batako styrofoam serta punch botol plastik adalah :

10.56 + 10.64 = 21.2 menit

Jadi waktu pemakaian total mesin bor adalah 82.92 menit = 83.32 menit

(54)

commit to user IV.11. Perhitungan biaya operator

1. Pengelasan

Biaya = Waktu pemakaian total (biaya sewa + biaya operator)

= (65.4) menit (Rp 20.000/jam + Rp 5.000/jam)

= Rp 28.000,00

2. Mesin bor

Biaya = waktu pemakaian total (biaya sewa + biaya operator)

= (1 jam 23.32 menit) (Rp 10.000/jam + Rp 3.000/jam)

= Rp 18.050,00

3. Penggerindaan

= (1 jam) (Rp 7.000/jam + Rp 3.000/jam)

= Rp 10.000,00

4. Pengecetan

= (1 jam) (Rp 10.000/jam + Rp 3.000/jam)

= Rp 13.000,00

IV.12. Analisa biaya

IV.12.1. Biaya komponen

No Komponen Spesifikasi Jumlah Harga/@ Biaya

1. Plat besi dudukan punch Panjang 56 cm

Lebar 21 cm

Tebal 8 mm

1 (32.5 Kg) Rp 12.500 Rp 282.000

2. Plat besi punch batako Panjang 56 cm

Lebar 21 cm

Tebal 8 mm

1(32.5 Kg) Rp 12.500 Rp 282.000

3. Plat besi punch plastik Panjang 56 cm

Lebar 21 cm

Tebal 4 mm

1(20 Kg) Rp 12.500 Rp 250.000

4. Plat besi dies batako Panjang 56 cm

Lebar 21 cm

(55)

commit to user

Tebal 4 mm

5. Plat besi dies botol pastik Panjang 56 cm

Lebar 21 cm

Tebal 4 mm

1 (16 Kg) Rp 12.500 Rp 200.000

6. Besi pejal tiang punch Panjang 195 cm

Diameter 20 mm

1 Rp 70.000 Rp 70.000

7. Plat besi tepi dies Panjang 195 cm

Lebar 36 mm

Tebal 4 mm

1 Rp 29.000 Rp 29.000

8. Baut M 17

M 15

4

Rp 9.500

Rp 8.000

9. Elektroda 2,6'',3,2'',2,0'' 1 Rp 93.000 Rp 93.000

10. Gerinda potong 14'' kinik 1 Rp 30.000 Rp 30.000

11. Gerinda potong 4 x2 kinik 1 Rp 12.000 Rp 12.000

12. Gerinda potong 4 x 1 kinik 5 Rp 6.000 Rp 30.000

13. Gerinda poles kinik 5 Rp 6.000 Rp 30.000

Jumlah Rp 1.550.500

IV.12.2. Biaya komponen cat

No. Komponen Spesifikasi Jumlah Harga/@ Biaya

1. Cat Avian 2 Rp 50.000 Rp 100.000

2. Tiner Avian 1 Rp 36.000 Rp 36.000

3. Dempul 2 Rp 10.000 Rp 20.000

4. Amplas Duco 320 1 Rp 9.000 Rp 9.000

Jumlah Rp 165.000

Biaya total pembuatan punch dan dies batako styrofoam dan botol plastik :

Biaya pengelasan Rp 28.000,00

Biaya pengeboran Rp 18.050,00

Biaya pengerindaan Rp 10.000,00

(56)

commit to user

Biaya komponen cat Rp 165.000,00

Biaya komponen Rp 1.550.500,00 +

(57)

commit to user

BAB V

PENUTUP

V.1. Kesimpulan

Berdasarkan hasil perencanaan dan perancangan punch dan dies pada

mesin press batako styrofoam dan botol plastik dengan sistem hidrolik dapat

diambil kesimpulan antara lain :

1. Ukuran punch batako styrofoam : 35 x 17 x 19, ukuran dies batako

styrofoam : 37 x 19 x 20, ukuran punch botol plastik : 40 x 25 x 16,

ukuran dies botol plastik : 42 x 27 x 18.

2. Punch dan dies batako styrofoam dan botol plastik dapat menahan beban

maksimum sebesar 20 Ton.

V.2. Saran

Untuk perkembangan peningkatan kemampuan alat ini dapat dilakukan

hal-hal sebagai berikut :

1. Untuk mendapatkan hasil yang maksimal dari proses pengelasan,

sebaiknya antara pengelasan satu dan lainya diberi tenggang waktu agar

plat dingin dan tidak mengalami deformasi bentuk.

2. Ukuran antara cetakan (dies) dan penekan (punch) sebaiknya diberi

(58)

commit to user

DAFTAR PUSTAKA

Jutz H dan Scharkus E, 1996, “ Westerman Table for The Metal Trade” σew

Delhi:

Weley Eastern Limited.

Kenyon,W dan Ginting, D. 1985. Dasar-dasar Pengelasan. Jakarta: Erlangga.

Khurmi, R.S. & Gupta, J.K. 2002. Machine Design. S. C Had & Company LTD.