RANCANG BANGUN ALAT PENGEROL ATAP DENGAN JENIS BAHAN ALKAN TUGAS AKHIR

RANCANG BANGUN ALAT PENGEROL ATAP DENGAN JENIS BAHAN ALKAN

TUGAS AKHIR

Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Menyelesaikan Program Diploma III

di Politeknik Negeri Padang

Oleh:

Nama : Riki Fitrah Hamdani No. BP : 1301012028

POLITEKNIK NEGERI PADANG JURUSAN TEKNIK MESIN

LEMBAR PENGESAHAN TUGAS AKHIR

RANCANG BANGUN MESIN PENGEROL ATAP

DENGAN BERBAHAN JENIS ALKAN

Disusun Oleh :

Nama : Riki Fitrah Hamdani

Nomor Bp. : 1301012028

Program Studi : Teknik Mesin Konsentrasi : Produksi

Telah Lulus Sidang Pada Tanggal : 03 Oktober 2016 Disetujui Oleh :

Pembimbing I Pembimbing II

Mulyadi,ST.,MT Junaidi,ST., MP

Nip.19630607 199501 1 001 Nip.19640903 199203 1 006 Disahkan Oleh :

Ketua Program Studi Kepala Konsentrasi

Teknik Mesin Produksi

Sir Anderson,ST.MT Drs. Mulyadi,ST.,MT

Nip.19720818 200003 1 002 Nip.19640706 198903 1 003 Ketua Jurusan

LEMBAR PENGESAHAN TUGAS AKHIR

RANCANG BANGUN MESIN PENGEROL ATAP

DENGAN BERBAHAN JENIS ALKAN

Tugas Akhir Ini Telah Diuji dan Dipertahankan di Depan Tim Penguji Tugas Akhir Diploma III Jurusan Teknik Mesin Politeknik Negeri Padang

Pada Tanggal : 03 Oktober 2016

Tim Penguji :

Ketua/Penguji I Sekretaris/Penguji II

Mulyadi,ST.,MT Nofriadi, ST.,MT

Nip. 19630607 199501 1 001 Nip. 19641231 199203 1 034

Anggota I / Penguji III Anggota II / Penguji IV

Nota Effiandi,ST.,MPd Yuliarman,ST., MT

Sesungguhnya sesudah kesulitan itu ada kemudahan Maka apabila kamu sudah selesai

(Dengan satu urusan) kerjakanlah dengan sungguh-sungguh urusan yang lain Ini hanya kepada Allah hendaknya kamu

berharap

(Qs : Alam Nasrah 1-8)

Ya Allah berikanlah aku ilmu untuk tetap mensyukuri nikmat-Mu

Yang telah Engkau anugerahkan kepadaku dan kepada kedua ibu bapakku Dan untuk mengerjakan amal shaleh yang Engkau ridhoi

dan masukanlah aku dengan rahmatmu ke dalam golongan hamba-hamba-Mu yang shaleh

(Qs : An-Nahl : 19)

Allah memberikan hikmah

(ilmu pengetahuan) kepada siapa yang

Dikehendaki-Nya dan barang siapa yang diberi hikmah, sesungguhnya telah diberi Kebijaksanaan yang banyak dan tak ada yang dapat mengambil pelajaran kecuali orang-orang yang

berakal

(Qs : Al-Baqarah : 269) “ Doa Buat Ibu dan Ayah “

Ya Allah,

Rendahkanlah suaraku bagi mereka, Perindahlah ucapanku di depan mereka, Lunakanlah watakku terhadap mereka, Lembutkanlah hatiku untuk mereka.

Ya Allah,

Berikanlah mereka balasan yang sebaik-baiknya, Atas didikan mereka pada diriku, dan

Pahala yang besar atas kesayangan yang Mereka limpahkan padaku

Peliharalah mereka seperti mereka memeliharaku. Ya Allah,

Apa saja gangguan yang telah mereka rasakan, Atau kesusahan yang mereka derita karena aku, Jadikanlah itu semua terhapusnya dosa-dosa mereka, Tinggikanlah kedudukan mereka dan

Bertambahnya pahala kebaikan mereka, Dengan perkenan-Mu.

Ya Allah,

Sebab hanya engkaulah

Yang berhak membalas kejahatan dengan Kebaikan berlipat ganda.

Berikanlah rahmat,hidayah dan berokah-Mu dan Berikanlah mereka kesehatan dan rejeki-Mu Amiiiiiiiin...

Thanks to My Best Familly :

Ayah (Agusman) Ibu (Dasni), dan Adik-adikku (Riko, Hamda dan Ifzil), kalian adalah mutiara dalam hidupku yang selalu memberikan semangat dan nasehat untukku, terkadang aku khilaf dan bernada tinggi kepada kalian, ingin rasanya mata ini menangis dan mulut mengucapkan kata maaf, tetapi kalian selalu

terkadang menyimpang. Aku hanya menginginkan senyuman manis yang keluar dari wajah kalian. Apapun yang akan terjadi untuk hari esok, aku akan selalu bersyukur dan berusaha di jalan Allah SWT untuk membahagiankan kalian.

Thanks to My Best friends :

Sahabat, hanya kau yang bisa memahami karakter dan sifatku. Terkadang aku egois, jatuh dan tak tau arah, tetapi semangat yang kalian berikan membuat hidupku berkobar. Suka dan duka yang kita rasakan bersama, akan menjadi kenangan dalam hidupku. Kalian adalah yang terbaik sahabtku, Semoga kita meraih kesuksesan bersama.

Thanks to One B Mess :

Persahabatan, Kekompakan, Suka dan Duka, Memahami setiap karakter, Keberanian dan Kepemimpinan itulah yang aku dapatkan dan aku rasakan dikeluargaku ini. Sangat banyak ilmu, ide, pemecahan masalah dan kedewasan yang aku dapatkan. Aku merasakan perubahan sikap dan pemikiran yang signifikan dalam hidupku. Aku belajar berkomunikasi dan bisa memimpin, itu adalah berkat keluargaku One B Mess. Terima kasih yang amat indah untuk Refansyah , Muhammad Ihsan, Feri , Septiwan Werdinata, Taufik Hidayat, Mella Yohanda,, Yozi Saputra, Zulvan lindo,Poniaseh, rhomi,rino,Darwin,kaliang, fakri, faruki, zulfarman, iwal,tori, ijep, isan gapuak,isan preman dan teman-teman III Produksi Teknik Mesin sekaligus teman-teman Mahasiswa Politeknik Negeri Padang.

Thanks to My Best Teacher and Lecturer

Bapak dan Ibu, terima kasih ilmu dan semangat hidup yang telah kalian berikan. Terkadang kami kurang disiplin dan mengupat dalam hati setiap teguran kebaikan yang kalian berikan. Ilmu yang kalian berikan kepada kami sungguh bermanfaat tiada kiranya. Kebaikan dan keiklasan yang kalian tunjukkan kepada kami memberikan arti bahwa begitu mahalnya ilmu pendidikan dan keiklasan dalam hidup. Tetapi kami paham itu semua untuk kebaikan dan masa depan kami. Maafkan kami dan kami janji akan membuat bangga kalian !!!!Terima kasih untukmu Dosen Pembimbingku Bapak Mulyadi,ST.,MT dan Bapak Junaidi.ST.,MP serta Pengujiku Bapak Nofriadi, ST, MT , Bapak Nota Effiandi,ST.MPd dan Bapak Yuliarman,ST.,MT.

Thanks to PT. PINDAD ( PERSERO ):

Bapak, Ibu, Uda, Uni, Mas , Mbak , Abang, Kakak dan Keluarga Besar PT. Pindad (Persero), saya mengucapkan ribuan terima kasih atas ilmu dan sifat kekeluargaan yang kalian berikan kepada saya, Saya bangga dan beruntung bisa mengenal orang-orang baik seperti kalian, Berkat ilmu, semangat dan doa yang kalian berikan sehingga dimudahkan oleh Allah SWT dalam penyusunan Tugas Akhir, Sidang Tugas Akhir, Wisuda dan Pekerjaan yang Bagus. Semoga kebakian kalian dibalas oleh Allah SWT dan semoga kita bisa ketemu kembali..

MOTTO

"Jika kamu bersabar dan bertaqwa, niscaya tipu daya mereka sedikit pun tidak mendatangkan kemudharatan kepadamu."

(Ali Imran:120)

"Dan jangankamuberputusasadarirahmat Allah. Sesungguhnyatiadaberputusasadarirahmat Allah,

melainkankaum yang kafir." (Yusuf : 87)

“Kegigihan dan Kesabaran akan merubah hidupmu untuk masa depan cerah’’

(Riki Fitrah Hamdani A.Md)

“Tidak ada yang tidak mungkin, selagi berusaha dijalan Allah SWT ’’

Tugas Akhir ini telah dipertahankan didepan sidang penguji dan dinyatakan lulus pada tanggal : 03 Oktober 2016

Abstrak telah disetujui oleh penguji : Tanda

Tangan

1 2 3 4

Nama

Terang Mulyadi,ST.,MT Nofriadi, ST.,MT

Nota Effiandi,ST.,MPd

Yuliarman, ST.,MT Mengetahui :

Ketua Jurusan Teknik Mesin : Hanif ST.,MT. No. Alumni Universitas

Riki Fitrah Hamdani No. Alumni Fakultas

BIODATA

(a) Tempat/Tgl Lahir: Alahan Panjang/12 Maret 1995 (b) Nama Orang Tua: Agusman dan Dasni (c) Jurusan: Teknik Mesin (d) Program Studi: DIII Teknik Mesin, Konsentrasi: Produksi (e) No. BP: 1301012028 (f) Tanggal Lulus: 03 Oktober 2016 (g) Predikat Lulus: ... (h) IPK: ... (i) Lama Studi: 3 Tahun (j) Alamat Orang Tua: Jorong Batang Hari,Kec. Lembah Gumanti, Kabupaten Solok, Provinsi Sumatera Barat.

RANCANG BANGUN MESIN PENGEROL ATAP ALKAN Tugas Akhir D-III Oleh : Riki Fitrah Hamdani

Pembimbing I : Mulyadi,ST.,MT dan Pembimbing II: Junaidi,ST.,MP ABSTRAK

Pembuatan mesin pengerol atap alkan dilaksanakan di laboratorium produksi Politeknik Negeri Padang. Atap Alkan adalah “ Atap zincAluminium “, terdiri dari perpaduan antara 43% seng, 55 % aluminium dan 1,5 % silicon yang dikombinasikan menghasilkan produk yang luar biasa kuatnya. Perpaduan unsure aluminium berguna untuk ketahanan terhadap karat, sedangkan unsure zinc berfungsi untuk kekakuan bentuk atap. Menghasilkan mesin pengerol atap yang lebih praktis atau mudah digunakan sehingga efesien dalam pengunaan tenaga. Prinsip kerja mesin yaitu dengan menghubungkan putaran motor dengan

reducer, rantai yang telah dihubungkan dengan poros yang dilengkapi dengan bagian roll,

dimana poros ini telah didesain dengan menggunakan beberapa roll yang telah disesuaikan. Mesin pengerol atap alkan merupakan sebuah mesin pembentuk atap alkan datar dengan ketebalan 0,35 mm.Atap alkan merupakan hasil produk yang dihasilkan merupakan salah satu komponen yang sering dijumpai pada atap, dinding dan lisplank baik itu di rumah-rumah maupun pabrik, gudang dan perkantoran

KATA PENGANTAR

Assalamualaikum Wr. Wb

Segala puji dan syukur penulis ucapkan atas kehadirat Allah SWT, atas berkat rahmat dan karunia yang telah diberikan-Nya sehingga Laporan Akhir ini dapat diselesaikan. Shalawat serta salam selalu kita curahkan kepada Nabi Muhammad SAW, keluarga, sahabat dan para pengikutnya yang setia sampai akhir zaman.

Adapun tujuan penulisan Laporan Akhir ini untuk memenuhi persyaratan ujian kesarjanaan pada Program Studi Diploma III Jurusan Teknik Mesin Politeknik Negeri Padang. Dalam hal ini penulis penulis mengambil judul :

“ Rancang Bangun Mesin Pengerol Atap Berbahan Jenis Alkan ” Dalam kesempatan ini Penulis mengucapkan terima kasih kepada semua Pihak yang telah memberikan bantuan baik berupa Moril maupun Materil, sehingga Penulis dapat menyelesaikan Laporan Akhir ini, untuk itu Penulis tidak lupa mengucapkan terima kasih banyak kepada :

1) Bapak Aidil Zamri ST, MT. Selaku Direktur Politeknik Negeri Padang. 2) Bapak Hanif, ST. MT selaku Ketua Jurusan Teknik Mesin Politeknik

Negeri Padang

3) Bapak Sir Anderson, ST. MT selaku Ketua Program Studi Teknik Mesin Politeknik Negeri Padang

4) Bapak Mulyadi S.T., M.T. selaku Dosen Pembimbing I dalam menyelesaikan Laporan Akhir ini.

5) Bapak Junaidi S.T., M.P. selaku Dosen Pembimbing II dalam menyelesaikan Laporan Akhir ini.

7) Orang tua penulis yang selalu memberikan dukungan baik moril maupun materil, semoga Allah SWT selalu memberi kesehatan dan hidayahNya kepada beliau.

8) Teman-teman senasib seperjuangan yang telah memberikan dukungan kepada penulis.

9) Kepada semua pihak yang telah membantu penulis dalam pengerjaan tugas akhir ini yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu

10) Dan tidak lupa pula penulis ucapkan terima kasih kepada alumni Politeknik Negeri Padang atas masukan yang telah diberikan kepada penulis

Dalam penyusunan Laporan Akhir ini Penulis menyadari masih banyak terdapat kekurangan dan jauh dari kesempurnaan, oleh karena itu saran dan kritik dari pembaca sangat Penulis harapkan untuk perbaikan dalam penyusunan laporan-laporan selanjutnya. Semoga laporan ini dapat bermanfaat bagi kita semua yang membacanya.

Wassalamu’alaikum Wr. Wb

Padang, September 2016 Penulis,

DAFTAR ISI

Halaman HALAMAN PENGESAHAN

ABSTRAK

KATA PENGANTAR ... i

DAFTAR ISI... iii

DAFTAR TABEL ... vi

DAFTAR GAMBAR ... vii

BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang ... 1

B. Tujuan dan Manfaat... 2

C. Rumusan Masalah ... 3

D. Metode Pengumpulan Data ... 3

E. Sistematika Penulisan ... 4

BAB II TINJAUAN PUSTAKA A. Pengertian Rolling (Pengerolan) ... 6

B. Tujuan Proses Rolling ... 6

C. Dasar - dasar Pemilihan Bahan ... 7

1. Fungsi Dari Komponen ... 7

2. Sifat Mekanis Bahan ... 7

3. Sifat Fisis Bahan ... 8

4. Bahan Mudah Didapat... 8

5. Harga Relatif Murah ... 9

D. Analisis Morfologis Alat Pengerol Atap ... 9

E. Bahan dan Komponen ... 12

1. Motor Listrik ... 12

2. Bantalan... 13

3. Poros... 14

6. Kerangka ... 17

7. Pulley ... 18

F. Rumus Perhitungan Pada Bahan dan Komponen... 18

1. Motor Listrik ... 18

2. Reduse ... 19

3. Daya pemutar rol ... 20

4. Perencanaan poros ... 20

5. Perencanaan sabuk dan pully ... 22

6. Perencanaan bantalan ... 25

7. Perencanaan pasak ... 26

8. Rantai (chain ) ... 28

9. Pengelasan ... 33

BAB III PERENCANAAN A. Produk Yang Dihasilkan ... 38

1. Aliran Proses ... 39

2. Kontruksi Dasar Mesin Roll Pembentuk Atap Alkan ... 39

B. Perencanaan Dan Perhitungan Alat ... 42

1. Perhitungan gaya bending ... 42

2. Perhitungan daya motor ... 44

3. Perhitungan Rantai dan sproket ... 47

4. Perencanaan poros ... 51

5. Perhitungan perencanaan pully dan sabuk ... 56

6. Perhitungan pasak ... 58

7. Perencanaan bantalan ... 60

8. Perhitungan pengelasan ... 62

BAB IV PEMBAHASAN ( PROSES PEMBUATAN ) A. Proses Produksi ... 63

2. Proses Pemotongan Pada Rangka ... 74

3. Proses Pengelasan ... 75

4. Proses Pengerjaan Mesin Bor ... 75

D. Proses Finishing ... 76

1. Pembersihan Komponen-Komponen ... 77

2. Pengecatan ... 77

3. Proses Assembling ... 78

E. Perhitungan Biaya Produksi ... 80

Biaya Produksi ... 80

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN A. Kesimpulan ... 82

B. Saran ... 82 DAFTAR PUSTAKA

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 2.1 Matriks Morfologis ... 10

Tabel 2.2 Faktor – Faktor Koreksi Daya Yang Akan Ditransmisikan ... 19

Tabel 2.3 ukuran umum rantai rol ... 30

Table 2.4 ukuran individual rantai no 40 ... 30

Table 2.5 nilai – nilai factor konsentrasi tegangan geser ... 37

Tabel 3.1 Variasi Ukuran Atap Alkan... 39

Table 3.2 pengujian gaya tarik atap alkan... 43

Tabel 4.1 Waktu Proses Pembubutan Pasangan Roll... 74

Tabel 4.2 Waktu Proses Pemotongan Pada Rangka... 74

Tabel 4.3 Waktu Proses Pengelasan Listrik Pada Rangka ... 75

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 2.1 Motor Listrik ... 12

Gambar 2.2 Bantalan... 14 Gambar 2.3 Poros... 16 ambar 2.4 Sprocket ... 16 Gambar 2.5 Rantai ... 17 Gambar 2.6 v-belt ... 18 Gambar 2.7 sabuk ... 23

Gambar 2.8 sudut kontak sabuk ... 24

Gambar 2.10 provil alur v ... 25

Gambar 2.11 dimensi pasak ... 28

Gambar 2.12 rantai rol ... 29

Gambar 2.13 rantai rol ... 30

Gambar 2.14 Sambungan Las Tipe Lap Joint Atau Fillet Joint ... 33

Gambar 2.15 Sambungan Las Tipe Butt Joint ... 34

Gambar 2.16 Tipe Sambungan Las Corner Joint, edge joint dan T-joint 34 Gambar 2.17 Sambungan Las Tipe Lap Joint ... 35

Gambar 2.18 Sambungan Las Tipe Lap Joint Parallel... 35

Gambar 2.19 Sambungan Las Tipe Butt Joint ... 36

Gambar 3. 1 Atap Alkan ... 38

Gambar 3.2 ukuran atap alkan ... 38

Gambar 3. 2 desain Mesin pengerol atap alkan ... 40

Gambar 3.6 diagram momen lentur ... 55

Gambar 3.7 bantalan ... 60

Gambar 4. 1 Pasangan Roll... 64

Gambar 4. 2 Roll ... 64

Gambar 4. 3 Roll Kecil ... 65

Gambar 4. 4 Roll Besar ... 67

Gambar 4. 5 Poros ... 70

Gambar 4. 6 Kaki Kerangka Meja ... 72

Gambar 4. 7 Kerangka Meja ... 72

Gambar 4. 8 Kerangka Dudukan Motor ... 73

Gambar 4. 9 Pengeboran Kerangka Meja ... 73

Gambar 4.10 pemasangan semua bearing pada kerangka meja ... 78

Gambar 4.11 hubungkan putaran dari speed reduser... 79

BAB I PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Dengan semakin berkembangnya teknologi peralatan, permesinan dan bahan, tentu saja sangat mempengaruhi banyak hal dalam kehidupan manusia. Begitu juga di dalam pekerjaan konstruksi, dalam hal ini adalah pekerjaan pembuatan atap dari suatu bangunan. Dahulu hanya mengenal beberapa jenis bahan saja untuk pekerjaan tersebut yaitu kayu, genteng, seng dan asbes. Namun sekarang keadaan sudah sangat berubah, begitu banyak pilihan teknologi yang dapat di gunakan, baik cara pengerjaan maupun bahan yang akan di gunakan, tentu saja dengan segala macam kekurangan dan kelebihannya. Salah satunya adalah penutup atap dengan jenis bahan Alkan.

Berdasarkan survey yang penulis lakukan, atap alkan tidak bisa dibeli dengan mudah, untuk membeli pun dengan memesan terlebih dahulu (Inden). Tentunya hal ini membuat mahalnya harga dari atap alkan tersebut.

Dengan adanya masalah tersebut, penulis ingin membuat suatu alat pengerol atap alkan dengan biaya yang rendah, namun dengan kualitas yang setara. Selain untuk mempermudah dan mempercepat dalam pekerjaan, produk yang dihasilkan juga lebih akurat sehingga lebih efektif dan efesien. Dalam pembuatan sebuah alat pengerol ini dibutuhkan langkah perencanaan yang tepat, sehingga mesin ini mampu bekerja secara optimal, serta

pengoperasiannya lebih sederhana, agar semua orang dapat menggunakan dengan mudah.

B. Tujuan dan manfaat

Tujuan dari perancangan mesin pengerol ini adalah :

1. Menghasilkan mesin pengerol atap yang lebih praktis atau mudah digunakan sehingga efesien dalam pengunaan tenaga.

2. Menghasilkan mesin dengan konstruksi yang lebih aman dan relatif lebih murah.

3. Menghasilkan prototype mesin pengerol yang dapat membantu menghasilkan produksi atap alkan dalam skala rumah tangga.

Sedangkan manfaat dari perancangan alat pengerol atap alkan ini adalah 1. Bagi mahasiswa, adalah:

a. Merupakan implementasi ilmu yang telah diberikan selama duduk dibangku kuliah, sebagai tolak ukur kompetensi mahasiswa untuk meraih gelar Ahli Madya

b. Salah satu bekal pengalaman ilmu untuk mahasiswa sebelum terjun ke dunia industri, sebagai modal persiapan untuk dapat mengaplikasikan ilmu yang telah diberikan.

c. Mengetahui kendala-kendala yang timbul dalam proses pembuatan mesin

2. Bagi Lembaga Pendidikan, adalah:

a. Merupakan pengembangan ilmu dan pengetahuan (IPTEK) yang tepat guna dalam hal menciptakan ide untuk menghasilkan suatu alat yang baru.

b. Merupakan inovasi awal yang dapat dikembangkan kembali dikemudian hari dengan lebih baik.

c. Menghasilkan lulusan yang benar-benar kompeten di bidang teknik mesin.

C. Rumusan masalah

Adapun rumusan masalah yang akan dijelaskan pada laporan akhir ini adalah sebagai berikut :

1. Komponen–Komponen Apa Saja Yang Dibutuhkan Untuk Pembuatan Alat Pengerol Atap Alkan ?

2. Alat-Alat Apa Saja Yang Digunakan Untuk Membantu Dalam Proses Pembuatan Alat Pengerol Atap Alkan ?

3. Bagaimana Cara Perakitan/Pemasangan Tiap-tiap KomponennDalam Prosses Pembuatan Alat Pengerol Atap Alkan ?

D. Metode Pengambilan Data

Adapun metode-metode yang dilakukan dalam penyusunan Laporan Akhir ini adalah sebagai berikut:

1. Studi Literatur

Metode ini dilakukan dengan jalan mengambil data dari sumber yang berkaitan dengan judul Laporan Akhir ini, baik dari perpustakaan maupun media internet

2. Melakukan wawancara

Metode ini dilakukan dengan cara melakukan tanya jawab dan melihat langsung aplikasinya di masyarakat

E. Sistematika Penulisan

Adapun sistematika penulisan adalah sebagai berikut: 1. BAB I : Pendahuluan

Bab ini membahas tentang latar belakang, tujuan, manfaat, perumusan dan batasan masalah, metode pengambilan data serta sistematika penulisan Laporan Akhir

2. BAB II : Tinjauan Pustaka

Bab ini membahas teori pendukung, dasar-dasar pemilihan bahan serta rumus perhitungan yang digunakan pada bahan dan komponen

3. BAB III : Perencanaan

Dalam bab ini diuraikan tentang perencanaan yang menyangkut rancangan mesin roll serta aliran proses dan ukuran produk yang dihasilkan serta perhitungan komponen-komponen mesin

5. BAB V : Kesimpulan dan Saran

Bab ini membahas tentang kesimpulan dan saran atau rekomendasi lebih lanjut tentang kemungkinan perbaikan yang dapat ditingkatkan pada alat/mesin.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

A. Pengertian Rolling (Pengerolan)

Rolling atau pengerolan adalah proses pengurangan ketebalan atau proses

pembentukan pada benda kerja yang panjang. Proses rolling dilakukan dengan satu set rol yang berputar dan menekan benda kerja supaya terjadi perubahan bentuk. Rolling pertama kali dikembangkan pada tahun 1500an.

Rolling dilakukan dalam dua tahap. Pertama dilakukan pada suhu yang

tinggi atau disebut hot rolling. Hot rolling dilakukan untuk mengurangi dimensi bahan baku (ingot) secara besar-besaran. Setelah hot

rolling selanjutnya dilakukan cold rolling, yaitu pengerolan pada suhu ruang.

Pada cold rolling pengurangan dimensi tidak dilakukan secara besar-besaran karena proses ini memerlukan tenaga yang sangat besar. Cold

rolling dilaksanakan sebagai finishing untuk mencapai dimensi yang sesuai,

memperhalus permukaan benda kerja, dan meningkatkan sifat mekanis benda kerja.

B. Tujuan Proses Rolling

1) Mengurangi ukuran penampang benda kerja. 2) Memperoleh bentuk yang diinginkan.

5) Meningkatkan kekerasan benda kerja. 6) Memperhalus permukaan benda kerja

C.

Dasar-dasar Pemilihan Bahan

Di dalam merencanakan suatu alat perlu sekali memperhitungkan dan memilih bahan-bahan yang akan digunakan, apakah bahan tersebut sudah sesuai dengan kebutuhan, baik itu secara dimensi ukuran ataupun secara sifat dan karakteristik bahan yang akan digunakan. Berdasarkan pemilihan bahan yang sesuai maka akan sangat menunjang keberhasilan dalam perencanaan tersebut, adapun hal-hal yang perlu diperhatikan dalam pemilihan bahan yaitu: 1. Fungsi Dari Komponen

Dalam perencanaan ini, komponen-komponen yang direncanakan mempunyai fungsi yang berbeda-beda. Yang dimaksud dengan fungsinya adalah bagian-bagian utama dari perencanaan atau bahan yang akan dibuat dan dibeli harus sesuai dengan fungsi dan kegunaan dari bagian-bagian bahan masing-masing. Namun pada bagian-bagian tertentu atau bagian bahan yang mendapat beban yang lebih besar, bahan yang dipakai tentunya lebih keras. Oleh karena itu penulis memperhatikan jenis bahan yang digunakan sangat perlu untuk diperhatikan.

2. Sifat Mekanis Bahan

Dalam perencanaan perlu diketahui sifat mekanis dari bahan, hal ini bertujuan untuk meningkatkan efisiensi dalam penggunaan bahan. Dengan

dari bahan tersebut. Dengan demikian akan mempermudah dalam perhitungan kekuatan atau kemampuan bahan yang akan dipergunakan pada setiap komponen. Tentu saja hal ini akan berhubungan dengan beban yang akan diberikan pada komponen tersebut. Sifat-sifat mekanis bahan yang dimaksud berupa kekuatan tarik, tegangan geser, modulus elastisitas dan sebagainya.

3. Sifat Fisis Bahan

Sifat fisis bahan juga perlu diketahui untuk menentukan bahan apa yang akan dipakai. Sifat fisis yang dimaksud disini seperti : kekasaran, kekakuan, ketahanan terhadap korosi, tahan terhadap gesekan dan lain sebagainya.

4. Bahan Mudah Didapat

Bahan-bahan yang akan dipergunakan untuk komponen suatu mesin yang akan direncanakan hendaknya diusahakan agar mudah didapat dipasaran, karena apabila nanti terjadi kerusakan akan mudah dalam penggantiannya. Meskipun bahan yang akan direncanakan telah diperhitungkan dengan baik, akan tetapi jika tidak didukung oleh persediaan bahan yang ada dipasaran, maka pembuatan suatu alat tidak akan dapat terlaksana dengan baik, karena terhambat oleh pengadaan bahan yang sulit. Oleh karena itu perencana harus mengetahui bahan-bahan yang ada dan banyak dipasaran.

5. Harga Relatif Murah

Untuk membuat komponen-komponen yang direncanakan maka diusahakan bahan-bahan yang akan digunakan harganya harus semurah mungkin dengan tanpa mengurangi karakteristik dan kualitas bahan tersebut. Dengan demikian dapat mengurangi biaya produksi dari komponen yang direncanakan.

D. Analisis Morfologi Alat/Mesin Pengerol Atap

Analisis morfologi adalah suatu pendekatan yang sistematis dalam mencari sebuah alternatif penyelesaian. Metode ini dapat digunakan sebagai alternatif dari spesifikasi bahan atau komponen yang akan dipakai pada produk. Analisis morfologi suatu alat/mesin dapat terselesaikan dengan memahami karateristik suatu alat/mesin dan mengerti akan berbagai fungsi komponen yang akan digunakan. Dengan segala sumber informasi tersebut selanjutnya dapat dikembangkan untuk memilih komponen-komponen alat/mesin yang paling ekonomis, segala perhitungan teknis dan penciptaan bentuk dari alat/mesin yang menarik. Analisis morfologi sangat diperlukan dalam perancangan alat/mesin pengerol atap untuk mendapatkan sebuah hasil yang maksimal. Analisis morfologi ditunjukkan dalam matriks morfologis.

Tabel 2.1 Matriks Morfologis

NO VARIABEL

VARIAN

1 2 3

1 Penggerak

Motor Bensin _Manual Motor Listrik

2 Speed

Reducer

Reducer Vertikal Reducer Horizontal

3 Sistem Transmisi

Rantai

NO VARIABEL

VARIAN

1 2 3

1 Bahan Profil Rangka

Kanal U Siku Pipa

2 Roller

Roll Bulat Roll Kotak

Berdasarkan Tabel 2.1, matriks morfologis alat/mesin pengerol atap yang terpilih adalah :

1. Sistem tenaga yang terpilih adalah motor listrik atau yang ketiga karena alat/mesin ini ditempatkan di dalam ruangan sehingga tidak menimbulkan polusi udara yang berlebih jika dibanding dengan menggunakan motor bensin dan tidak menimbulkan suara yang berisik Pekerjaan proses pengerolan semakin cepat menggunakan motor listrik jika dibanding dengan tenaga manual, serta membuat nyaman bagi penggunanya dan lebih aman 2. Pereduksi putaran tinggi menggunakan reducer vertikal atau yang pertama,

karena posisi poros output yang sesuai dengan kebutuhan. Tabel 2.1 Matriks Morfologis (Lanjutan)

3. Sistem transmisi yang terpilih adalah rantai dan pulley karena output yang sesuai dengan kebutuhan

4. Profil bahan rangka yang dipilih adalah siku (L) atau yang kedua, selain harganya lebih murah dibanding yang lain, profil siku (L) tersebut sudah dirasa cukup kuat untuk menompang bagian-bagian komponen dari alat/mesin pengerol atap.

5. Roller atau alur tempat atap yang dipilih adalah yang kedua atau roll kotak, karena pekerjaan pengerolan sesuai dengan bentuk produk yang dinginkan

E. Bahan dan Komponen

Dalam perancangan mesin pengerol atap ini dibutuhkan berbagai macam bahan dan komponen yang tepat, agar sistem kerja dari mesin yang akan dibuat sesuai dengan yang diinginkan. Berikut bahan dan komponen yang digunakan, antara lain :

1. Motor Listrik

Motor listrik berfungsi sebagai tenaga penggerak yang digunakan untuk memutarkan alat. Penggunaan motor listrik ini disesuaikan dengan kebutuhan daya mesin tersebut, yaitu daya yang dibutuhkan dalam proses pembendingan.

2. Bantalan

Bantalan merupakan salah satu bagian dari elemen mesin yang memegang peranan cukup penting karena fungsi dari bantalan yaitu untuk menumpu sebuah porsos agar poros dapat berputar tanpa mengalami gesekan yang berlebihan. Bantalan harus cukup kuat untuk memungkinkan poros serta elemen mesin lainnya bekerja dengan baik. Pada umumya bantalan dapat diklasifikasikan menjadi dua bagian yaitu :

a. Berdasarkan gerakan bantalan terhadap poros. 1) Bantalan Luncur

Pada bantalan ini terjadi gesekan luncur antara poros dan bantalan karena permukaan poros ditumpu oleh permukaan bantalan dengan perantara lapisan pelumas.

2) Bantalan Gelinding

Pada bantalan ini terjadi gesekan gelinding antara bagian yang berputar dengan yang diam melalui elemen gelinding seperti bola, rol dan rol bulat.

b. Berdasarkan arah beban terhadap poros. 1) Bantalan radial

Arah beban yang ditumpu bantalan ini adalah tegak lurus sumbu.

2) Bantalan aksial

3) Bantalan gelinding khusus

Bantalan ini dapat menumpu beban yang arahnya sejajar dan tegak lurus sumbu poros.

Gambar 2. 2 Bantalan 3. Poros

Poros adalah suatu bagian material yang mentransmisikan gerak berputar dan daya. Biasanya berpenampang bulat. dimana terpasang elemen seperti pulley, bantalan dan lain-lain. Mengenai perencanaan poros ini adalah suatu persoalan dasar, dimana poros dapat menerima pembebanan lentur, tekan, tarik. atau puntir baik yang bekerja sendiri maupun kombinasi satu dengan yang lainnya.

Hal-hal penting dalam perencanaan poros, antara lain : a. Beban poros

Suatu poros transmisi dapat mengalami suatu beban puntir atau lentur, gabungan antara puntir dan lentur seperti telah diutarakan diatas. Juga ada poros yang mendapat beban tarik dan tekan seperti

b. Kekakuan poros

Meskipun sebuah poros mempunyai kekuatan yang cukup tetapi jika lenturan atau defleksi puntiran terlalu besar akan mengakibatkan ketidak-telitian atau getaran dan suara. Disamping kekuatan poros, kekakuannya juga harus diperhatikan dan disesuaikan dengan macam mesin yang akan diterima poros tersebut.

c. Putaran kritis

Bila putaran suatu mesin dinaikan maka suatu harga putaran tertentu dapat terjadi getaran yang luar biasa besarnya. Putaran ini disebut putaran kritis. Hal ini dapat terjadi pada turbin, motor torak, motor listrik dan lain-lain. Juga dapat mengakibatkan kerusakan pada poros dan bagian-bagian lainnya. Jika mungkin, poros harus direncanakan sedemikian rupa hingga putaran kerjanya lebih rendah dari putaran kritisnya.

d. Korosi

Bahan-bahan tahan korosi (termasuk plastik) harus dipilih untuk poros propeller dan pompa bila terjadi kontak dengan fluida yang korosif. Demikian juga yang terancam kavitasi, dan poros-poros mesin yang sering berhenti lama sampai dengan batas-batas tertentu dapat pula dilakukan perlindungan terhadap korosi.

Gambar 2. 3 Poros

4. Sproket

Sproket adalah roda bergerigi yang berpasangan dengan rantai, track atau benda panjang yang bergerigi lainnya. Sproket berbeda dengan

roda gigi, sproket tidak pernah bersinggungan dengan sproket lainnya dan tidak pernah cocok. Sproket juga berbeda dengan pulley di mana sproket memiliki gigi sedangkan pulley pada umumnya tidak memiliki gigi

Gambar 2. 4 Sproket 5. Rantai

Rantai adalah elemen transmisi daya yang tersusun sebagai sebuah deretan penghubung dengan sambungan pena. Rancangan ini menyediakan

Gambar 2. 5 Rantai 6. Kerangka

Kerangka yang digunakan pada komponen meja adalah material profil L dengan ukuran 40 x 40 dengan ketebalan 3 mm dan ukuran 1200 x 650 x 750 mm. Kerangka berfungsi untuk menahan berat beban keseluruhan dari semua komponen yang terdapat pada mesin ini dan sebagai penegak konstruksi mesin agar kokoh.

7. Pulley

Pulley adalah termasuk elemen transmisi daya atau putaran dari

satu poros ke poros lainnya. Macam-macam sabuk a. Sabuk datar (flat belt)

Sabuk datar banyak dijumpai di bengkel atau industri rumah/kecil lainnya. Karena sabuk ini mudah didapat di pasaran dan pemasangannnya relatif mudah (tidak memerlukan kepresisian yang tinggi). Sabuk datar digunakan untuk kecepatan keliliing antara 2 – 10 m/s, dan daya sampai dengan 50 kw.

b. Sabuk V

terlalu jauh (1 – 2 m). Kecepatan sabuk diharapkan antara 10 – 20 m/s, dengan daya maksimum sekitar 10 kw.

Gambar 2.6 V-belt c. Sabuk gilir (timing belt)

Sabuk gilir biasanya digunakan untuk memindahkan daya yang kecil tapi memerlukan kepresisian yang tinggi. Artinya tidak diharapkan adanya slip walaupun sangat kecil, sehingga putaran yang dipindahkan betul-betul sangat teliti, misalnya pada putaran as klep mesin motor/ mobil.

F. Rumus Perhitungan Pada Bahan dan Komponen

Dalam perencanaan Mesin Pengerol Atap ini diperlukan teori-teori yang mendukung dalam perhitungan, dan rumus-rumus yang digunakan pada bahan dan komponen tersebut.

1. Motor Listrik

Penggerak utama yang direncanakan dalam rancang bangun ini adalah motor listrik. Motor ini berfungsi sebagai sumber energi (daya) mesin yang diteruskan ke speed reducer. Kemudian ditransmisikan melalui rantai dan sproket kepasangan poros yang menjadi sumber

Untuk mencari daya motor listrik agar dapat menggerakkan poros maka digunakan persamaan :

Pd = P x Fc (Sularso. 1997)(1.1 hal 7) Dimana :

Pd = Daya yang direncanakan (kW)

P = Daya yang ditetapkan, yaitu 1,5 Hp = 1,1025 kW Fc = Faktor koreksi (tabel 2.2)

Tabel 2. 2 Faktor-Faktor Koreksi Daya Yang Akan Ditransmisikan Daya yang ditransmisikan Fc

Daya rata-rata yang diperlukan Daya maksimum yang diperlukan Daya normal

1,2 – 2,0 0,8 – 1,2 1,0 – 1,5

2. Reducer

Reducer berfungsi sebagai alat untuk mereduksi/memperlambat

putaran motor yang dihubungkan dengan belt.

Perbandingan reduksi pada reducer ini adalah 50 : 1. Motor yang digunakan 1,5 Hp. Kecepatan poros reducer (input reducer) :

=

(Sularso.1997)(5.1 hal 166)

Dimana :

n1 = Putaran motor (rpm)

n2 = Putaran poros reducer (rpm) Dp = Diameter pully reducer (mm) dp = Diameter pully motor (mm)

3. Daya Pemutar roll

P = T. ω

Dimana :

P = Daya motor (watt)

T = Torsi atau momen puntir (kgm/s2)

ω = Kecepatan sudut (r/s)

T = F . r Dimana :

F = Beban tekan gigi pemecah (kg)(Percobaan) r = jari-jari gigi pemecah (mm)

ω

=

. .

4. Perencanaan Poros

1. Poros Dengan Beban Puntir

Beban puntir biasanya terjadi pada poros yang berputar pada motor dengan sebuah kopling. Jika P adalah daya nominal output dari motor penggerak maka berbagai macam faktor keamanan dapat diambil dalam perencanaan Pd (kW) sebagai patokan adalah :

Pd = fc. P (kW) (Sularso, 1980, 7)

Tegangan geser yang diizinkan

σ

a (kg/mm2) untuk pemakain

Selanjutnya perlu ditinjau apakah poros tersebut akan diberi alur pasak dan dibuat bertangga. Untuk memasukkan pengaruh-pengaruh ini dalam perhitungan perlu diambil faktor yang dinyatakan dengan fs2

dengan harga sebesar1,3-3,0.

Dari hal-hal diatas maka besar

σ

a=σB/ (Sf1x Sf2) (sularso, 1980, 7).

Faktor koreksi yang dianjurkan ASME adalah 1,0 untuk beban yang dikenakan secara halus, 1,0-1,5 jika terjadi sedikit kejutan dan 1,5-3,0 dengan kejutan atau tumbukan besar.

Jika diperkirakan akan terjadi pemakaian dengan beban lentur maka dapat dipertimbangkan pemakaian faktor Cb yang harganya antara 1,2 sampai 2,3, tetapi jika tidak terjadi pembebanan lentur maka Cb diambil 1,0.

Dari faktor tersebut maka diameter poros dapat dicari dengan menggunakan persamaan :

Ds = [ , Kt.Cb.T]1/3 (Sularso; 1980, 8)

2. Poros Dengan Beban Puntir Dan Lentur

Poros dengan beban puntir dan lentur pada umumnya meneruskan daya melalui sabuk, roda gigi dan rantai. Dengan demikian poros pada permukaan poros akan terjadi tegangan geser τ = T/Zp, karena momen puntir T dan tegangan σ = M/Z karean momen lentur.

τmax=√ 2+ 4τ2 (Sularso, 1980, 17) 2

Dengan mengingat banyaknya macam-macam beban, sifat beban, ASME menganjurkan suatu rumus untuk menghitung diameter poros. Disini faktor koreksi Kt untuk momen puntir dalam persamaan disebelah akan terpakai. Faktor lentur C tidak akan dipakai dan sebagai gantinya dipergunakan faktor koreksi Km untuk momen lentur yang hitung. Besarnya faktor Km adalah 1,5 untuk beban yang tetap, 1,5 – 2,0 untuk beban tumbukan ringan, dan 2-3 untuk beban dengan tumbukan berat.

Dengan demikian Ds (diameter poros) dapat dihitung dengan persamaan :

ds =

[(

,

)

( . ) + (kt.t)2

]

1/3(Sularso, 1980, 18)

5. Perencanaan Sabuk Dan Pully

Untuk merubah putaran motor yang menggerakkan poros dapat dilakukan dengan cara membandingkan sebesar pully motor dengan beban yang dipasang. Pada mesin ini menggunakan 2 buah pully.

a. Perencanaan Pully

Untuk menghitung perencanaan sabuk yang digunakan, maka harus dihitung besarnya putaran pully yang akan digerakkan dengan

Dimana :

n1 = putaran motor (Rpm)

n2 = putaran poros reducer (Rpm) Dp = diameter pully reducer (mm) dp = diameter pully motor (mm) b. Perencanaan sabuk

Gambar 2.7 sabuk

Daya yang diperlukan untuk menggerakkan mesin perkakas biasanya dipindahkan dari motor listrik menggunakan pully.

Menghitung perencanaan sabuk, dapat dihitung dengan persamaan persamaan :

 Panjang Sabuk (L)

L = 2C + (Dp + dp) + (Dp – dp) (Sularso, 1997) (5,3)

keterangan :

L = Panjang pully (mm)

π = 3,14

Dp = Diameter pully yang digerakkan (mm) dp = Diamter pully yang bergerak (mm)

C = Jarak antara pully motor dengan pully poros (mm)

 Sudut Kontak(θ)

Gambar 2.8 Sudut Kontak Sabuk (Sumber : Elemen Mesin, Sularso 1994)

sudut kontak dapat ditentukan dengan rumus :

θ = 1800

–

( )(Sularso, 1997) (5.11 hal 173)

 Menetukan Profil Alur Sabuk V

Berdasarkan diameter nominal atau diameter lingkaran jarak bagi (dp), maka profil alur sabuk V dapat ditentukan berdasarkan tabel A

Gambar 2.10 Profil Alur V (Sumber : Sularso 1997)  kecepatan linear sabuk (v)

ϑ = dp.n1( Sularso 1997 ) (5.2) 60.1000

6. Perencanaan Bantalan

Perencanaan bantalan mengikuti persamaan sebagai berikut : a. Menetukan Kapasitas Nominal Spesifik (C)

Untuk menetukan kapasitas nominal spesifik (C) diberikan dalam bentuk grafik dan juga bentuk tabel, seperti dilihatkan pada lampiran. b. Menetukan Faktor Kecepatan

Fn = [ , ]1/3 (Sularso 1997) (4.52 Hal 136) Dimana, n = putaran poros utama

c. Menetukan Beban Ekivalen Dinamis (Ps)

Ps = X.Fr + Y.Fa (Sularso 1997) (4.52 Hal 135) dimana :

X = Factor beban radial (faktor ini diberikan dalam bentuk tabel seperti diperlihatkan dalam lampiran B)

Y = Faktor beban aksial (faktor ini diberikan dalam bentuk tabel seperti diperlihatkan dalam lampiran B)

Fa = Beban radial

d. Menetukan Faktor Umur (fh)

Fh = fn. (Sularso 1997) (4.53 Hal 136)

Dimana :

Fn = Faktor kecepatan

C = Beban nominal dinamis spesifik (kg) P = Beban ekivalen dinamis (kg)

e. Mentukan Umur Bantalan (Lh)

Lh = 500 (fh)3 (Sularso 1997) (4.54 Hal 136) Dimana :

Fh = faktor umur bantalan 7. Perencanaan Pasak

Pasak adalah suatu elemen mesin yang dipakai untuk menetapkan bagian-bagian mesin seperti roda gigi, pully, sprocket, kopling. Pasak pada umumnya dapat digolongkan dalam beberapa macam :

a. Pasak menurut letak poros 1. pasak pelana

2. pasak rata 3. pasak benam

b. Pasak tembereng atau pasak benam

Yang paling umum dipakai adalah pasak benama yang dapat meneruskan momen besar. untuk momen dengan tumbukan dapak dipakai pasak singgung

Hal-Hal Penting Dan Tata Cara Perencanaan Pasak

Kadang-kadang pada perencanaan pasak sengaja dipilih bahan yang lemah, sehingga pasak lebih dahulu rusakdaripada porosnya. Ini disebabkan pasak lebih mudah serta mudah menggantinya. Pada perencanaan ini bahan pasak yang digunakan adalaH S 35 C dengan kekuatan tarik 58 kgmm2.

Dimensi pasak ditentukan dengan mengikuti persamaan persamaan berikut :

1. Menetukan Gaya Tangensial Pada Permukaan (F3) F3 =

/ (kg)...(lit 1. hal 25)

Dimana :

T = momen rencana dari poros (kgmm) d = diameter poros (mm)

2. Menetukan Tegangan Geser Yang Diizinkan (Τg2)

τg2 =τ1...(lit 1. hal 8) sf1 + sf2

Dimana :

τ1 =kekuatan tarik bahan poros, dimana bahan poros rencana adalah St.37 dengan kekuatan tarik 37 N/mm2

sf1 = faktor koreksi kekuatan sf1 = 6

sf2 = 1-1,5 untuk beban diberikan secara perlahan

sf2 = 1,5-3, untuk beban dikenakan dengan tumbukan ringan sf2 = 2-5, untuk beban dikenakan tiba tiba dengan tumbukan

berat

c. Menetukan Panjang Pasak (L)

Panjang pasak ditentukan berdasarkan diameter poros yang didapat (ihat lampiran tabel C)

Gambar 2.11 Dimensi Pasak

d. Menentukan Tekanan Pada Permukaan Pasak

Pa = ...(lit 1. hal 27)

Dimana :

Pa = tekanan pada permukaan pasak (kg/mm2) t1 = kedalaman alur pasak pada poros

t2 = kedalaman alur pasak pada naf 8. Rantai (Chain)

Rantai transmisi daya biasanya dipergunakan dimana jarak poros lebih besar dari pada transmisi roda gigi tetapi lebih pendek dari pada dalam transmisi sabuk. Rantai mengait pada gigi sprocket dan

Gambar 2.12 Rantai Rol

Rantai sebagai transmisi mempunyai keuntungan-keuntungan seperti : 1. Mampu meneruskan daya besar karena kekuatannya yang besar. 2. Tidak memerlukan tegangan awal.

3. Keausan kecil pada bantalan. 4. Mudah memasangnya

Rantai Sebagai transmisi rantai mempunyai beberapa keuntungan yaitu: 1) Variasi kecepatan yang tak dapat di hindari karena lintasan busur pada

sprocket yang mengait mata rantai.

2) Suara dan getaran karena tumbukan antara rantai dan dasar kaki gigi sprocket.

3) Perpanjangan rantai karena keausan pena dan bus yang diakibatkan oleh gesekan dengan sprocket.

a. Pemilihan Rantai Rol

Pemilihan rantai rol disesuaikan dengan kondisi mesin pada saat mesin beroperasi. Ukuran umum rantai rol yang sesuai dengan perancangan mesin pengaduk serat dan perekat sebagai bahan pembuat papan komposit adalah rantai No. 40 yang di jelaskan oleh table 2.3.

Gambar 2.13 Rantai Rol

Ukuran umum dari rantai rol No.40 dapat dilihat pada table berikut :

Tabel 2.3 Ukuran umum rantai rol.

Ukuran individuil dari rantai rol pada table di atas adalah seperti terlihat pada table berikut :

b. Perhitungan Panjang Rantai.

Panjang rantai yang dibutuhkan untuk mentransmisikan daya dan putaran dapat di hitung dengan menggunakan rumus :

Lp = 1 + 2₂ + 2 +[( 2 − 1)/6,28]

(Sumber :Sularso dan Suga, 1997: 197)

Dan,

C = Cp .P (Sumber :Sularso dan Suga, 1997: 198)

Dimana :

Lp = Panjang rantai (jumlah mata rantai) P = Jarak bagi rantai (mm)

Z1 = Jumlah gigi sprocket kecil

Z2 = Jumlah gigi sprocket besar

C = Jarak sumbu poros (mm)

Cp = Jarak sumbu poros (jumlah mata rantai)

c. Sproket

Sproket adalah gigi tarik yang berfungsi sebagai pasangan rantai selama mentransmisikan daya dan putaran. Besar dan kecilnya ukuran sprocket yang digunakan berpengaruh pada kecepatan putar yang dihasilkan.Jika kita menginginkan putaran yang lambat, maka sprocket

Dalam perencanaan sebuah sprocket yang akan digunakan, ada beberapa tahapan yang dilakukan diantaranya :

Jumlah gigi sprocket yang direncanakan bisa dihitung dengan menggunakan rumus perbandingan ratio, yaitu :

i = =

Dimana :

i = Ratio putaran

n1 = Putaran sprocket kecil (rpm) n2 = Putaran sprocket besar (rpm) Z1 = Jumlah gigi sprocket kecil Z2 = Jumlah gigi sprocket besar d. Penentuan Besar diameter sprocket

Diameter lingkaran jarak bagi (pitch) dan diameter luar sprocket dapat dihitung dengan menggunakan rumus :

dp= (180° / Z1) dan Dp= (180° / Z2) dk= {0,6 + cot (180° / Z1} P dan Dk= {0,6 + cot (180° / Z2} P

d1 = diameter luar sprocket kecil (mm)

D1 = diameter luar sprocket besar (mm) (Sumber :Sularso dan Suga, 1997: 197)

9. Pengelasan

a. Tipe-tipe Sambungan Las

Secara umum sambungan dibagi dalam dua tipe:

1) Lap Joint atau Fillet Joint

a) Single transverse fillet. b)Double transverse fillet. c) Parallel fillet joints.

Gambar 2.12 : Sambungan las tipe lap joint atau fillet joint

2) Butt Joint :

Digunakan untuk pelat dan penumpu yang tidak terputus-putus. Kampuh temu lebih kuat menahan beban statik terutama beban dinamik dibandingkan dengan kampuh leher. Kekuatan dinamik akan bertambah secara drastis bila kedua permukaan dari kampuh akar dilas dan digerinda searah dengan arah gaya. Kampuh miring juga lebih kuat menahan beban statik.

a) Squard butt joint b)Single V- butt joint c) Single U- butt joint d)Double V- butt joint e) Double U- butt joint

Gambar 2.13: Sambungan las tipe butt joint

3) Tipe sambungan lain a) Corner joint. b)Edge joint. c) T-joint.

Gambar 2.14: Tipe sambungan las corner joint, edge joint dan T-joint b. Perhitungan Kekuatan Sambungan Las

Gambar 2.15: Sambungan las tipe lap joint Untuk single fillet

= √2

Untuk double fillet

= 2

√2 = √2

Panjang leher pengelasan

= √2

Luas minimum pengelasan

= √2

BD = Panjang leher pengelasan (mm) t = Tebal pelat atau tebal lasan (mm) l = Panjang lasan (mm)

= Tegangan geser bahan yang dilas( ) L = Luas minimum lasan( )

Untuk single parallel

= √2

Untuk double parallel

= 2

√2 = √2

Panjang leher pengelasan

= √2

Luas minimum pengelasan

= √2

BD = Panjang leher pengelasan (mm) t = Tebal pelat atau tebal lasan (mm) l = Panjang lasan (mm)

= Tegangan geser bahan yang dilas( ) L = Luas minimum lasan( )

Untuk single V-joint

=

Untuk double V-joint

= ( + )

= Throat thickness top (mm) = Tthroat thickness bottom (mm) l = Panjang lasan (mm)

= Tegangan geser bahan yang dilas( )

Tabel 2.3: Nilai-nilai faktor konsentrasi tegangan geser untuk beban dinamik

Type of Joint Stress Concentration Factor 1. Retinfoced butt joint

2. Toe of transverse fillet weld 3. End of parallel fillet weld 4. T-butt joint shap corner

1,2 1,5 2,7 2,0

BAB III PERENCANAAN

A. Produk Yang Dihasilkan

Produk yang dihasilkan adalah atap alkan dengan bentuk dua gelombang. Atap dengan jenis ini sering dijumpai pada atap, dinding dan lisplank baik itu di rumah-rumah maupun pabrik, gudang dan perkantoran.

Gambar 3. 1 Atap Alkan

Dalam proses produksi pada rancang bangun mesin roll pembentuk alkan yang penulis buat sebagai Tugas Akhir yaitu khusus alkan yang mempunyai ketebalan 0,35 mm dengan ukuran sebagai berikut.

Berikut tabel variasi ukuran material alkan yang digunakan sebagai salah satu komponen pada atap rumah :

Tabel 3.1 Variasi ukuran Atap Alkan

NO Tebal (mm) Ukuran

1 0,35 mm

Dapat Dibuat dalam berbagai ukuran sesuai dengan pesanan 2 0,40 mm 3 0,45 mm 4 0,50 mm 5 0,55 mm 6 0,70 mm 1. Aliran Proses

Dalam tahap perencanaan ini penulis menggunakan sepasang poros pembentuk lembaran alkan datar sehingga menjadi bentuk yang telah ditentukan

2. Konstruksi Dasar Mesin Roll Pembentuk Atap Alkan

Dalam perencanaan alat roll ini, pertama harus dilakukan pembuatan desain dan juga prinsip kerja alat tersebut, agar dapat dengan mudah dipahami dan mudah dalam pembuatannya. Untuk memperjelas konstruksi alat tersebut dapat dilihat pada gambar 3. 2 di bawah ini dengan nama dan fungsi komponennya masing-masing :

Gambar 3. 3 desain Mesin Pengerol Atap Alkan 1) Motor

Pada motor listrik ini, tenaga motor listrik diubah menjadi tenaga mekanik. Perubahan ini dilakukan dengan mengubah tenaga listrik menjadi magnet yang disebut elektromagnet. Sebagaimana kita ketahui bahwa kutub-kutub dari magnet yang sama akan tolak menolak dan kutub-kutub yang berbeda akan tarik menarik. Maka kita dapat memperoleh gerakan jika kita menempatkan sebuah magnet pada suatu poros yang dapat berputar dan magnet yang lain pada suatu kedudukan yang tetap. Motor listrik berfungsi sebagai tenaga penggerak yang digunakan memutar pulley. Penggunaan dari motor listrik ini disesuaikan dengan kebutuhan daya dari mesin roll tersebut.

Dalam rancang bangun mesin roll ini speed reducer berfungsi menurunkan kecepatan putaran yang dihasilkan motor listrik dengan perbandingan yang digunakan adalah 1 : 60

3) Pulley dan v-belt

Pulley dan v-belt dipasang dari dinamo motor menuju speed reducer, pemilihan v-belt ini dikarenakan menghindari kerusakan pada dinamo motor ketika terjadinya paksaan dari roll

4) Pasangan Roll

Pada desain mesin roll ini roll yang digunakan yaitu sepasang roll yang memiliki fungsi dan ukuran masing-masing.

5) Bearing

Dalam desain mesin roll ini bearing digunakan untuk menahan poros yang berputar dan menerima beban dari poros tersebut. Pemilihan bearing yaitu menyesuaikan ukuran poros yang telah direncanakan, yaitu menggunakan bearing dengan diameter 25 mm. 6) Kerangka

Kerangka yang digunakan pada komponen meja adalah material profil L dengan ukuran 40 x 40 dengan ketebalan 3 mm dan ukuran 1200 x 650 x 750 mm. Kerangka berfungsi untuk menahan berat beban keseluruhan dari semua komponen yang terdapat pada mesin ini dan sebagai penegak konstruksi mesin agar kokoh.

7) Rantai dan Sproket

Dalam rancang bangun mesin roll ini, rantai dan sproket digunakan untuk mentransmisikan daya dari Speed Reducer Menuju Poros.

Sproket yang digunakan mempunyai jumlah gigi 36. Sproket ini

dipilih juga karena jarak sumbu sproket kebawah mempunyai jarak yang aman terhadap poros dibawahnya.

B. Perencanaan dan Perhitungan Alat

Sebelum menghitung daya motor terlebih dahulu menghitung gaya

bending yang terjadi pada proses pembentukan alkan.

1. Perhitungan gaya bending Rumus : Gaya bending

F = (0,5 x b x s x Rm)

b = Bidang sentuh poros (155 mm) s = Tebal alkan (0,35 mm)

Dengan ukuran alkan : P = 160 mm

L = 20 mm t = 0,5 mm

jadi didapat luas penampang atap alkan adalah 10 mm2. A = L x t

= 20 mm x 0,5 mm = 10 mm2

Table 3.2 Pengujian gaya tarik atap alkan ( uji labor PNP )

NO Beban (Kg) Hasil Percobaan

1 200 Kg Putus

2 290 Kg Putus

3 200 Kg Putus

Berdasarkan data yang telah didapatkan maka dapat di asumsikan nilai rata-rata dari tegangan tarik alkan adalah 260 kg = 260 kg x 9,81= 2550,6 N/mm2.

Dari keterangan tersebut dapat di peroleh gaya dengan rumus adalah :

τ

t =

τt =

2550,6 N

Perhitungan :

F = (0,5 x b x s x Rm)

F = (0,5 x 155 mm x 0,35 mm x 255,06 N/mm ) F = 6918,5 N

Jadi dari hasil perhitungan diatas maka didapat gaya bedding nya adalah 6918,5 N.

Setelah gaya bending yang terjadi pada proses pembentukan alkan didapat, maka selanjutnya menghitung daya motor yang dibutuhkan. 2. Perhitungan daya motor

 Torsi pada rol

Untuk mengetahui besarnya torsi pada rol maka terlebih dahulu mengetahui gaya gesek antara rol dengan plat. Diketahui besarnya gaya (F) pada plat = 6918,5 N = 705,2 kg.

Maka besar torsi pada rol adalah : Fs = F .μ

= 705,2 kg . 0,74 = 521,8 kg

Dimana : Fs= gaya gesek ( kg ) μ = koefisien gesek ( 0,74 )

T = Fs. r

= 521,8 kg . 0,0466 m = 20,872 kg = 204,7 N

Gaya Normal : ∑ = 0 F – W = 0 F = m . g F = 2,2 kg . 9,81 = 21,6 N x 4 = 86,4 N  Daya P = T x ω

Ket : P = Daya ( watt ) T = Torsi ( Nm )

ω = Omega ( r/s )

Omega

ω = .

Sebelum kita menghitung omeganya kita hrus mencari dulu putaran poros nya.

 Perhitungan Putaran Reducer

Kecepatan putaran motor yaitu 1450 Rpm, besarnya pully motor 4 inchi (101,6 mm) dan besarnya pully reducer 5 inchi (127 mm). Perbandingan putaran reducer 50 : 1 , jadi kecepatan putaran masuk (input reducer) :

1 2 =

=

,

n2= , = 1160 rpm

Karena perbandingan reducer 50 : 1 maka putaran keluaran : n (reducer) =

n2 =

= 23,2 rpm

Jadi putaran keluaran (output reducer) = 23,2 rpm

ω =

=

. , . , = 2,43 r/s Perhitungan daya : P = T x ω = 204,7 x 2,43 = 497,421 watt = 0,497 KW 1 Hp = 0,75 kW Jadi P = , , = 0,663 Hp

Dengan mempertimbangkan fakator koreksi (tabel 2.2) maka daya pengerol atap alkan :

P = Fc . P

Daya Mesin

Daya yang didapatkan dari hasil perhitungan yaitu 0,796 HP. Untuk itu mesin yang ada dipasaran yang mendekati daya tersebut adalah 1 HP. Jadi motor yang digunakan adalah 1 HP. 3. Perhitungan Rantai Dan Sproket

 Perhitungan Rantai

Rantai yang digunakan untuk mentransmisikan daya dan putaran dari speed reducer ke poros pemutar atap alkan adalah rantai nomor 40.

 Perhitungan Panjang Rantai

Untuk menghitung panjang rantai yang direncanakan digunakan rumus : Lp = 1 + 2₂ + 2 +[( 2 − 1)/6,28] Cp = {(L - ) + L − − _, ( 2- Z1)² Dan, C = Cp . P Dimana :

Lp = Panjang rantai (jumlah mata rantai)

P = Jarak bagi rantai (mm) = 12,7 mm (Table 2.2) Z1 = Jumlah gigi sprocket kecil = 21

Z2 = Jumlah gigi sprocket besar = 21

C = Jarak sumbu poros (mm)

1) Jarak Sumbu Poros Cp = {(L - ) + L − − _, ( 2- Z1)² Cp= {(70 - ) + 70 − − _, (21- 21)² Cp= 12,25 + 49 Cp= 61,25 C = Cp . P C = 61,25 . 12,7 C = 777,87 mm = 77,787 cm 2) Panjang Rantai Lp = + 2 +[( )/ , ] Lp = + 2 . 61,25 +[( _,)/ , ] Lp = + 122,5 +[( )/ , ]_, Lp = 21 + 122,5 + 0 LP = 143,5 = 144  PerhitunganSproket

dengan jumlah gigi 21 gigi berdiameter Ø 90 mm. Untuk mengetahui jumlah gigi pada sprocket yang terdapat pada poros, digunakan persamaan perbandingan ratio :

i = =

Dimana : n1= Jumlah putaran pada sprocket penggerak Input dari reducer = 1450 Rpm

= 1450 / 50 = 29 Rpm (Keluaran dari speed reducer 1:50).

n = Jumlah Putaran pada sprocket digerakkan = 29 rpm (Penetapan)

Z1= Jumlah gigi pada sprocket penggerak = 21 (penetapan)

Z2= Jumlah gigi pada sprocket yang digerakkan = 21 (Penetapan)

2. Perhitungan Dimensi Sproket

Diameter lingkaran jarak bagi (pitch) dan diameter luar sprocket dapat di hitung dengan menggunakan rumus :

dp= (180° / Z1) dk= {0,6 + cos (180° / Z1} P

Dp= (180° / Z2) Dk= {0,6 + cos (180° / Z1} P

Dimana : dp= diameter pitch sporoket penggerak (mm)

Dk= diameter luar sprocket yang digerakkan (mm)

P = Jarak bagi (pitch) rantai (mm) = 12,7 mm

a) Diameter Pitch sprocket penggerak (dp) :

dp= (180° / Z1) dp= , ( °/ ) = . , dp= 90,7 mm

b) Diameter Pitch Sproket yang digerakkan (Dp) Dp= (180° / Z2) Dp= , ( °/ ) Dp= . , Dp= 90,7 mm

c) Diameter Luar Sproket Penggerak (dk) dk= {0,6 + cos (180° / Z1} P

= {0,6 + cos (180°/21} P = {0,6 + (0,98) 12,7 = 13,046 mm

d) Diameter Luar Sprocket yang Digerakkan (Dk) dk= {0,6 + cos (180° / Z1} P

 Sudut kontak ( ѳ )

Untuk menghitung sudut kontak dapat di hitung persaman :

Ѳ = 1800– ( )( Sularso, hal 173 )

Dimana :

Dp = diameter pitch sprocket yang digerakkan = 90,7 mm dp = diameter pitch sprocket yang penggerak = 90,7 mm C = jarak sumbu poros = 77,787 cm

Maka :

Ѳ = 1800– ( , , )

,

Ѳ = 1800

Jadi dari perhitungan di atas didapat sudut kontaknya Ѳ = 1800

4. Perencanaan Poros a. Dudukan poros FL FR A B C D X1 X2 X3 RA RB 325 mm 325 mm 150 mm

Gambar 3.5 poros utama beserta gaya-gaya yang terjadi

2) Massa roll = 2,2 kg karna rol terdiri dari 4 buah Maka massa rol 2,2 kg x 4 = 8,8 kg x 9,81 = 86,328 N Jadi besar beban di FL:

FL= F + massa rol

= 6918,5 N + 86,328 N FL= 7004,8 N

 Beban di F2

1) Ws ( Beban sprocket ) = 1kg x 9,81 = 9,81 N 2) Gaya rantai dengan rumus :

FR= ( kg ) ( Sularso, hal 198 )

Dimana : FR= gaya yang bekerja pada rantai ( kg) Pd = daya motor =1,25 Hp x 0,75 = 0,94 Kw

= kecepatan rantai ( m/s )

Jadi kecepatan rantai ( m/s ) dapat dihitung dari : = . . ( sularso, hal 198 )

Dimana : p = jarak bagi rantai (mm) = 12,7 mm ( table 2.2 ) z1 = jumlah gigi sprocket kecil = 21 ( penetapan ) n1 = putaran sprocket kecil = 29 rpm (penetapan ) maka : = . .

FR1= , , FR1= 743,9 kg FR1= 743,9 kg x 9,81 = 7297,66 N Jadi FRtotal = Ws + FR1 = 9,81 N + 7297,66 N FR = 7307,47 N Torsi : T = FRx r = 7307,47 N x 0,045 m = 328,8 Nm b. Analisa gaya + ∑ = 0 FL. 0,325m + FR. 0,8m – RB. 0,65 = 0 RB= . , . , RB= , . , , . , RB= 12496,2 N +∑ = 0 - RA= - FL+ RB- FR - RA= 7004,8 N + 12496,2 N – 7307,47 N RA= 1816,07 N Potongan 1-1 Mx( 1-1 ) = RA. X1 Mx( 1-1 ) = 1816,07 N .( X1)

Pada saat X1= 0,325 m MB= 1816,07 N . 0,325 N = 590,2 Nm Potongan 2-2 Mx( 2-2 ) = RA. ( 0,325 m+ X2) – ( FL .X2) Mx( 2-2 ) = 1816,07 N .(0,325 m + X2) – ( 7004,8 N . X2) Pada saat X2= 0 MB= 590,2 Nm Pada saat X2= 0,325 m MC= 1816,07 N .(0,325 m + 0,325 m ) – ( 7004,8 N . 0,325 m ) = 1096,2 Nm Uji : MC= FR. 0,15 m = 7307,47 N . 0,15 m = 1096,2 Nm Te=√MC2+ T2 =√(1096,2 Nm)2_{+(328,8 Nm)}2 =√1309763,88 = 1144,4 Nm Te = 116,6 kgm = 11660 kgcm

c. Dagram momen lentur FL FR A B C D X1 X2 X3 RA RB 325 mm 325 mm 150 mm RB= 12496,2 N FL= 7004,8 N FR = 7307,47 N RA = 1816,07 N RB= 12496,2 N

Gambar 3.6 diagram momen lentur d. Diameter poros

Poros menggunkan bahan S45C ( b = 55 kg/mm2 _{= 5500} kg/cm2) Te = .d3S ds3= Te = _, = 10,80 cm , x 5500 ds = 10,801/3cm ds = 2,2 cm = 22 mm.

Jadi poros yang didapat sesuai hitungan adalah diameter 22 mm. karena bearing dipasaran yang ada diameter 20, maka poros yang digunakan untuk mesin pengerol atap alkan ini adalah diameter 25 mm.

5. Perhitungan Perencanaan Pully Dan Sabuk a. Perhitungan Putaran Pully Motor

Dalam perencanaan ini, karena pully motor langsung dihubungkan dengan poros motor, maka besarnya putaran pully sama dengan putaran pada poros motor, yaitu :

(n1) = 1450 rpm

b. Perhitungan Putaran Pully Reducer Dengan menggunakan persamaan :

=

dimana diketahui :

n1 = putaran pully poros motor = 1450 rpm Dp = diameter pully reducer = 50,8 mm dp = diameter pully motor = 25,4 mm

=

,

,

n2 = ,

,

=

= 2

c. Perhitungan Perencanaan Sabuk

1. Menetukan Jenis Sabuk Yang Digunakan

Berdasarkan tabel A, dipilih sabuk type A dengan ukuran sebagai berikut :

lebar (l) = 12,5 mm panjang (p) = 9 mm sudut = 400

2. Menentukan Panjang Sabuk (L)

Untuk menentukan panjang sabuk dapat ditentukan dengan menggunakan rumus dimana :

Dp = Diameter pully yang digerakkan = 50,8 mm dp = Diameter pully penggerak = 25,4 mm

C = Jarak antara poros motor dengan poros reducer = 300 mm (perencanaan)

L = 2C + (Dp + dp) + (Dp – dp)

L = 2 x 300 mm + , ( 50,8 + 25,4 ) + ( 50,8 – 25,4 ) = 600 mm + 39,878 + 0,02

= 639,89 mm = 25,19 inch 3. Sudut Kontak Sabuk (θ)

Sudut kontak sabuk pully motor ke pully poros reducer Dp = Diameter pully yang digerakkan = 50,8 mm

C = Jarak antara poros motor dengan poros reducer = 300 mm (perencanaan) θ = 1800– ( ) =1800– ( , , ) = 1800– 4,83 = 175,170 4. Kecepatan Linear Sabuk (V)

V = . .

= , . , . =1927,4 mm/s = 1,92 m/s 6. Perhitungan Pasak

Perencanaan pasak untuk poros utama (penggerak) dengan diamaeter (d) = 25 mm

T = 9,74 . 105. , =,2 kgmm

 Menetukan Gaya Pada Permukaan Pasak (F3)

f3 = t (d/2)

= 873,2 = 58,2 kg (25/2)

Berdasarkan tabel C pada lampiran untuk ukuran poros ϕ25 mm ukuran pasak adalah :

 Menetukan Tegangan Geser Yang Diizinkan

dengan menggunakan persamaan didapat : 2=

.

dimana

τ

t = kekuatan tarik bahan poros, dimana poros rencana adalah st 37 dengan kekuatan tarik 37 n/mm2

sf1 = 6, diambil karena untuk bahan S-C (baja karbon konstruksi mesin) dengan penbgaruh massa dan baja paduan

sf2= 2, diambil karena poros bertingkat

jadi : 2= 37 n/mm2= 3,08 n/mm2 6 x 2

 Menetukan Panjang Pasak

Panjang pasak adalah 18 mm, ditentukan berdasarkan diameter poros yang didapat. (lihat lampiran tabel C)

 Menetukan tekanan pada permukaan pasak

fa = f3

l (t1 atau t2) dimana :

l = panjang pasak 18 mm

t1 = kedalaman alur pada poros (4 mm)

t2 = kedalaman alur pada naf (3 mm)....(lihat lampiran tabel C) Diambil t1 pada perhitungan menetukan tekanan pada permukaan pasak

Pa = 58,2 kg

18 mm x 4 mm = 0,11 kg/mm2

7. Perencanaan Bantalan Pemilihan jenis bantalan

Dalam perencanaan ini bantalan yang direncanakan adalah bantalan gelinding yaitu bantalan peluru rel satu baris dengan pertimbangan pertimbangan sebagai berikut :

- Bidang kecil sehingga panas yang ditimbulkan lebih kecil - Perawatan lebih mudah dibandingkan dengan bantalan luncur - Dapat dipakai untuk putaran yang tinggi

- tempat dudukan lebih kecil dibandingkan peluru rel dua baris

Gambar 3.7 Bantalan a. Menentukan beban ekivalen dinamis (P1)

P = X V Fr + Y Fa Dimana :

Y = 0 (dianggap nol) Fa = diabaikan

Fr (poros 1)= massa pengerol + massa roda gigi = 0,75 kg + 3 kg

= 37,84 kg

b. Menentukan Kapasitas Nominal Spesifik (C3)

dalam baris tunggal agar dapat menahan benan radial yang terjadi pada bantalan.

Berdasarkan tabel, nomor bantalan yang terdapat dalam tabel G seperti yang diperlihatkan pada lampiran, maka digunakan bantalan dengan nomor 6205

Spesifikasi tersebut adalah : Diameter dalam (d) = 25 mm Diameter luar (D) = 52 mm Tebal bantalan (B) = 15 mm

Kapasitas nominal dinamis spesifik (C3) = 1100 kg Kapasitas nominal statis (Co) = 730 kg c. Menetukan Faktor Kecepatan (Fn)

Dengan menggunakan persamaan didapat :

fn = 33,31/3 n

fn =33,31/3= 1,1 23,2

d. Menentukan Factor Umur Bantalan (Fn)

Menentukan Faktor umur Bantalan (fh) dengan menggunakan persamaan sebagai berikut :

fh = fn c/p

fh = 1,1 1100/37,84 = 31,9

Menghitung umur nominal bantalan (Lh) dengan menggunakan persamaan sebagai berikut :

Lh = 500 (fh)³ = 500 (31,9)³ = 16230879 jam

Bantalan penumpu yang digunakan untuk mesin handle

thresher ini adalah bantalan jenis terbuka, dengan nomor bantalan

6007 dan umur bantalan 16230879 jam. 8. Perhitungan pengelasan

Adapun perhitungan kekuatan las, seperti pada rumus dibawah ini adalah Tegangan total :

Rumus :

= √2

t = tebal pelat atau tebal lasan (mm) l = panjang lasan (mm)

= tegangan geser bahan yang dilas( )

= √2

= 5 50

√2 210

BAB IV

PEMBAHASAN (PROSES PEMBUATAN) A. Proses Produksi

Dalam rancang bangun mesin harus diutamakan tentang pembahasan mengenai proses produksi karena disini berhubungan juga dengan perhitungan biaya produksi seperti perhitungan waktu permesinan, bahan dan alat yang digunakan untuk membuat mesin tersebut, sehingga jelas dan dapat diperhitungkan biaya produksi dipembahasan selanjutnya. Selain itu juga yang paling utama dalam pembahasan ini memberikan petunjuk bagaimana mesin tersebut dapat dibuat dari komponen yang sederhana hingga rumit.

1. Alat-alat yang digunakan untuk membuat mesin pengerol atap alkan a. Mistar Baja b. Penggores c. Gergaji Besi d. Gerinda Potong e. Kikir f. Penitik g. Palu

h. Mesin Bor dan Mata Bor i. Mesin Las dan Elektroda

2. Langkah kerja Pembuatan Bagian-bagian Mesin a. Pembuatan pasangan roll

Pada tahap proses pembuatan pasangan roll ini harus di lakukan dengan teliti kerena komponen ini merupakan komponen utama dari mesin yang ingin dibuat. Pada bab perencanan, roll yang digunakan pada komponen mesin ini ada satu pasang roll, lihat gambar 4.1

Gambar 4.1 Pasangan Roll

Untuk menghemat biaya dan waktu, maka proses pembuatan roll dibuat dengan cara terpisah-pisah, lihat gambar 4.2 dibawah ini

b. Pembuatan roll kecil

Gambar 4.3 Roll kecil

Material mentah yang digunakan dalam membuat roll kecil ini adalah besi dengan diameter 62.5 mm × panjang 30 mm. Cekam besi pada chuck mesin bubut, lakukan pembubutan ukuran Ø62.5 mm menjadi Ø53.2 mm. kemudian bubut rata Ø25 mm pada bagian kiri dan kanan (lihat gambar 4. ) dari 30 menjadi 25 mm.

Waktu permesinan mesin bubut pasangan roll Dimana N = Putaran Mesin (rpm)

Tm = Waktu Pengerjaan (menit) L = Panjang pemakanan (mm)

Sr = Kedalaman pemakanan (mm/putaran) Vc = Kecepatan Potong

D = Diameter benda kerja Diketahui D = 62.5 mm

Vc = 20 m/menit Sr = 0.5 mm/putaran

Terlebih dahulu cari N diameter poro Ø 62.5 mm N = = . . = . = 101.91 rpm

Pembubutan memanjang dari Ø 62. 5 menjadi Ø53.2 Tm1 =

= .

. .

= 1.22 menit

Tebal pemakanan yang dibubut 9.3 mm maka total waktu adalah Tm1 = (1.22 x 9.3)

= 11.346 menit

Pembubutan rata Ø 25 mm dari 30 mm menjadi 25 mm Tm2 =

=

. 101.91 rpm

= 0.49 menit

Tebal pemakanan yang dibubut 38.2 mm maka total waktu adalah Tm2 = (0.49 x 38.2)

= 18.76 menit

Pasangan rol kecil ini dibutuhkan lima buah, maka Tm Total = Tmf × 5

= 18,76 menit × 5 = 93,8 menit