TUGAS PEMILIHAN BAHAN DAN PROSES MANUFAKTUR
MENGAMATI SEBUAH MESIN ATAU DAN KOMPONENNYA SERTA PERTIMBANGAN PEMILIHAN BAHAN DAN PROSES YANG TEPAT
Disusun oleh :
PAULINA NAINGGOLAN NIM : 13/345831/TK/40437
PROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI JURUSAN TEKNIK MESIN DAN INDUSTRI FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS GADJAH MADA
MENGAMATI SEBUAH MESIN ATAU ALAT DAN KOMPONENNYA SERTA PERTIMBANGAN PEMILIHAN BAHAN DAN PROSES YANG TEPAT
I. PENDAHULUAN
Sebelum membuat suatu mesin atau alat maka ada baiknya mempertimbangkan bahan yang
akan digunakan serta proses yang tepat sehingga hasilnya sesuai dengan yang diinginkan, efisien,
murah, prosesnya cepat dan kualitasnya baik.
1. Alasan Pemilihan Bahan dalam Proses Manufaktur
a) Dapat memanfaatkan bahan-bahan baru dan proses manufaktur yang baru
b) Memperbaiki unjuk kerja produk
c) Memenuhi syarat-syarat/aturan yang baru
d) Perubahan kondisi operasi
e) Menurunkan cost dan produk akan lebih kompetitif
2. Analisis Persyaratan untuk Performance Suatu Bahan
a) Fungsi sifat-sifat yang diperlukan oleh produk/komponen
b) Mampu proses kemampuan bahan untuk dibentuk/dikerjakan
c) Cost/biaya Biaya bahan dan proses
d) Reliabilitas Dapat digunakan sesuai disain dan umur disain tanpa kerusakan
II. PEMBAHASAN
BLACK BOX (KOTAK HITAM) PADA PESAWAT TERBANG
1. Pengertian dan Fungsi Black Box
Kotak hitam atau black box adalah sekumpulan alat yang digunakan pada pesawat terbang untuk menyimpan semua data aktivitas selama penerbangan. Data tersebut dibutuhkan oleh para penyelidik dalam mengungkap penyebab sebuah kecelakaan penerbangan. Alat ini disimpan di bagian ekor pesawat, tempat yang diduga paling aman jika pesawat mengalami kecelakaan. Karena fungsinya sangat penting maka Black Box dirancang dan dibuat dengan bahan-bahan dengan keunggulan yang paling baik sehingga black box tidak akan hancur walaupun diledakkan dan terbakar.
Black Box terdiri dari dua bagian utama, yaitu FDR (Flight Data Recorder) dan CVR (cockpit Voice Recorder). Flight Data Recorder (FDR) mencatat berbagai parameter yang terkait dengan operasi dan karakteristik penerbangan pesawat seperti percepatan, kecepatan, ketinggian, posisi kontrol kokpit, termometer, pengukur mesin, aliran bahan bakar, permukaan atur posisi, status autopilot, beralih posisi, dan berbagai parameter lainnya. Sedangkan Cockpit Voice Recorder (CVR) merekam suara awak pesawat, suara mesin, dan bunyi lainnya di kokpit.
2. Bahan-bahan untuk membuat Blacx Box
3. Alasan Pemilihan Bahan Tersebut dan Proses Manufaktur yang Tepat
CSMU harus mampu menahan di antaranya, Crash Impact yang harus mampu menahan benturan sampai 3.400 G (gaya tarik bumi), Static Crush mampu menahan beban seberat 5.000 lb (2.500 kg) selama 5 menit pada semua sumbunya. Fire Test mampu bertahan pada suhu 2.0000 F (1.1000 derajat celcius) selama satu jam, mampu bertahan di kedalaman laut selama 30 hari dan menahan tekanan air pada kedalaman 7.000 meter, berbagai macam bahan kimia, dan sebagainya.
a) Aluminium
Ada lapisan aluminium di sekitar tumpukan kartu memori.
Sifat Fisis :
- Tensile strength 700 Mpa - Titik lebur : 660oC
- Titik didih : 2452oC
- Tegangan permukaan 900 dyne/cm - Tegangan tarik 4,76 kg/mm
Sifat unggul : - Ringan
Sifatnya ringan membuat aluminium banyak digunakan untuk membuat mesin yang berukuran besar, misalnya seperti pesawat terbang dan perlatan di dalamnya yang mempunyai prinsip bahan yang sangat kuat namun sangat ringan.
- Ketahanan Terhadap Korosi
Sifat ini akan sangat diperlukan pada saat black box terjatuh ke dalam air, sehingga black box tidak rusak.
- Kuat
- Daya hantar listrik yang baik - Anti Magnetis
- Toksifitas
- Kemudahan dalam proses - Sifat dapat dipakai kembali
Proses manufaktur :
Sand Casting
Pengecoran dengan cetakan pasir adalah yang tertua dari segala macam metoda pengecoran. Cetakan pasir merupakan cetakan tang paling banyak digunakan, karena memiliki beberapa keunggulan diantaranya:
a) Dapat mencetak logam dengan titik lebur yang tinggi
b) Variasi Ukuran
Tahapan pengecoran logam dengan pasir :
a) Pembuatan pola, sesuai dengan bentuk coran yang akan dibuat; b) Persiapan pasir cetak;
c) Pembuatan cetakan;
d) Pembuatan inti (bila diperlukan); e) Peleburan logam;
f) Penuangan logam cair ke dalam cetakan; g) Pendinginan dan pembekuan;
h) Pembongkaran cetakan pasir;
i) Pembersihan dan pemeriksaan hasil coran; j) Proses pengecoran selesai.
Investment Casting
Dalam proses ini pola dibuat dari lilin yang dilapisi bahan tahan api untuk membuat cetakan, setelah sebelumnya lilin tersebut mencair dan dikeluarkan dari rongga cetakan. Pola lilin dibuat dengan cetakan induk, dengan cara menuang atau menginjeksikan lilin cair ke dalam cetakan tersebut, keunggulan proses investment casting :
a) Dapat membuat coran dalam bentuk yang rumit;
b) Ketelitian dimensi dangat baik (Toleransi kurang lebih 0,076mm);
c) Permukaan hasil coran sangat baik;
d) Lilin dapat didaur ulang;
e) Tidak diperlukan pemesinan lanjut.
Sheet Metal Shearing
Berbagai proses yang digunakan untuk memotong cold rolled sheet metal menggunakan punch dan die set . Proses shearing yang paling umum adalah cutting dan blanking
Sheet Metal Forming
Berbagai proses yang digunakan untuk membentuk cold rolled sheet metal dengan menggunakan die set, stretch forming and roll forming . Proses yang paling umum adalah: deep drawing, bending, stretch forming and roll forming.
b) Baja Tahan Karat (Stainless Steel)
Baja tahan karat adalah senyawa besi yang mengandung setidaknya 10,5% Kromium untuk mencegah proses korosi.
Sifat Unggul
- Tahan Karat, sehingga membuat logam ini menjadi tahan lama dan ini juga berarti efisiensi biaya.
- Tahan terhadap perubahan suhu, bahkan pada suhu ekstrim - Mudah difabrikasi
c) Titanium
Titanium digunakan untuk menjadi baju pelindung besi pada blacx box. Titanium merupakan logam yang mudah ditemukan, tetapi karena untuk memprosesnya dibutuhkan suatu proses yang kompleks dan juga membutuhkan biaya yang besar. Hal ini menyebabkan logam ini menjadi sangat mahal.
Sifat Fisis :
- Titik lebur: 1660 °C
- Titik didih: 3287 °C
- Massa jenis 4,5 gr/cm3
- Modulus elastisitas 107 Gpa
- Ketahanan fatiknya sangat baik
Sifat Unggul :
- Titanium sama kuat dengan baja tapi lebih ringan 45% dari baja
- Kekuatan lelah (fatigue strength) yang lebih tinggi dari paduan aluminium
- Tahan suhu tinggi. Hal ini sangat dibutuhkan, karena black box harus mampu menahan suhu hingga 1.100 °C selama satu jam.
- Kemampuan menahan suhu ekstrim, sifat ini sangat dibutuhan oleh black box, khususnya saat pesawat terbang mengalami kecelakaan
- Ketahanan korosinya lebih tinggi dari aluminium dan baja
- Titanium tidak larut dalam larutan asam kuat, tidak reaktif di udara karena memiliki lapisan pelindung.
Proses Manufaktur : Sheet Metal Forming dan Sheet Metal Shearing (penjelasannya dapat dilihat dalam proses manufaktur Aluminium).
III.PENUTUP
Referensi
http://gadabinausaha.wordpress.com/tag/metal-forming-process/
http://pras-tpm.blogspot.com/2010/02/dasar-dasar-pembentukan-logam.html
http://mochamadnurman.blogspot.com/2013/03/sand-casting_19.html
http://mjeducation.com/mengenal-black-box-kotak-hitam/
http://www.rider-system.net/2013/04/black-box-kotak-hitam-pada-pesawat.html
http://blog.unm.ac.id/diancahyadi/tulisan-saya/pengetahuan-proses-casting-dan-moulding/
http://trisusetyo12.blogspot.com/2010/12/sheet-metal-forming.html
