BAB IV PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA. Berikut adalah data data awal dari Upper Hinge Pass yang menjadi dasar dalam

(1)

31 BAB IV

PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA

4.1. Data – Data Awal Analisa Tegangan

Berikut adalah data – data awal dari Upper Hinge Pass yang menjadi dasar dalam analisa tegangan ini, baik perhitungan analisa tegangan secara manual maupun untuk data masukan software solidworks, sebagai berikut :

 Kode dan standard : JIS 3131

 Yield Strength : 287 N/mm²

 Material Upper Hinge pass : Besi Plat Hitam (Base Plate) SPHC

 Modulus elastisitas : 2.1 x 10¹¹ N/mm²

(2)

32 4.2. Perhitungan Safety Factor Upper Hinge Pass

Pada perhitungan ini akan menggunakan rumus safety factor kombinasi dimana sebelumnya sudah dibahas pada BAB II halaman 8 – 12 yaitu menurut Thumb, factor keamanan dapat dengan cepat diperkirakan dengan menggunakan variasi lima ukuran sebagai berikut :

Sf = Sf _material x Sf _tegangan x Sf _geometri x Sf analisa kegagalan x Sf keandalan

Hanya saja pada perhitungan kali ini safety factor material kita abaikan karena bahan material dari upper hinge pass tidak diganti atau dirubah hal ini sudah sesuai dengan standart dari Toshiba Jepang dan tidak bisa digugat, dan perhitungan SF yang digunakan hanyalah SFtegangan, SFgeometri, SFanalisa kegagalan, SFkeandalan. berikut

perhitunganya :

 Faktor keamanan untuk mengantisipasi tegangan akibat beban diambil sebesar : Sftegangan := 1,3

SF tegangan diambil nilai 1,3 karena perkiraan kontibusi akibat beban gaya normal dibatasi pada keadaan tertentu dengan peningkatan 20% - 50 %, dan metode tegangan mungkin menghasilkan kesalahan dibawah 50%

 Faktor keamanan untuk mengantisipasi efek modifikasi konstruksi profil diambil sebesar : Sf_{geometri :}= 1,0

Sfgeometridiambil nilai:1,0 karena perkiraan kontribusi untuk toleransi hasil produksi tinggi dan terjamin.

(3)

33

 Faktor keamanan untuk mengantisipasi efek penyimpangan metode analisis diambil sebesar : SF analisa kegagalan = 1,5

SF analisa kegagalan diambil nilai : 1,5 karena perkiraan untuk analisa kegagalan adalah statis atau tidak mengalami perubahan seperti kerusakan pada umumnya atau tegangan rata –rata multi aksial.

 Faktor keamanan untuk meningkatkan keandalan pemakaian, diambil sebesar SFkehandalan = 1,6

SF kehandalan diambil nilai : 1,6 karena perkiraan kontribusi untuk kehandalan pada Part Upper Hinge Pass diharuskan tinggi, lebih dari 99% mengantisipasi agar kontruksi part tidak mengalami kerusakan pada saat digunakan oleh konsumen.

Besarnya nilai kombinasi dari beberapa faktor keamanan dapat di hitung dengan Rumus :

SF = SFtegangan x SFgeometri x SFanalisa kegagalan x SFkeandalan

= 1,3 x 1,0 x 1,5 x 1,6

= 3,12

kekuatan luluh bahan { Yield Strength ( YS ) } : 287 N/mm²

(4)

 Perhitungan Sfkombinasi dengan kekuatan luluh bahan

σ =

SFkombinas



Dapat dilihat diatas Nilai hasil perhitungan dengan menggunakan

ialah : 91,98 N/mm² nilai ini masih berada dibawah nilai kekuatan luluh bahan yaitu : 287 N/mm². Maka dalam hal ini part upper hinge pass di anggap aman dari sisi SFkombinasi.

4.3. Hasil Simulasi SolidWorks Part

Gambar 4.1.

Perhitungan Sfkombinasi dengan kekuatan luluh bahan

i

SFkombinas

⁼ ^, = 91,98 N/mm²

Dapat dilihat diatas Nilai hasil perhitungan dengan menggunakan Safety Factor

nilai ini masih berada dibawah nilai kekuatan luluh bahan yaitu : 287 Maka dalam hal ini part upper hinge pass di anggap aman dari sisi SFkombinasi.

SolidWorks Part Upper Hinge Pass

Gambar 4.1. Upper Hinge Pass Sebelum diberi Profile permukaan dari upper hinge pass sebelum diberi profile.

34 Safety Factor kombinasi

nilai ini masih berada dibawah nilai kekuatan luluh bahan yaitu : 287 Maka dalam hal ini part upper hinge pass di anggap aman dari sisi SFkombinasi.

Sebelum diberi Profile permukaan dari upper hinge pass

(5)

Gambar diatas merupakan gambar dari part profile ( penguat struktur tambahan).

Tanda panah pada gambar diatas menunjukan dimana profile tersebut belum diberikan pada permukaan part Upper Hinge Pass

4.3.1 Pemberian Geometri

Gambar 4.2. Pemberian

Entitas : 24 tepi 8 permukaan

Tipe : Geometri Tetap

Gambar diatas menunjukan permukaan dari

mengalami pergerakan, yang sebelumnya harus di setting dengan Gambar diatas merupakan gambar dari part Upper Hinge Pass profile ( penguat struktur tambahan).

Tanda panah pada gambar diatas menunjukan dimana profile tersebut belum diberikan pada Upper Hinge Pass

Geometri Tetap ( Fix ) Upper Hinge Pass

Gambar 4.2. Pemberian Geometri Tetap Upper Hinge Pass

8 permukaan

Tetap

Gambar diatas menunjukan permukaan dari part Upper Hinge Pass

mengalami pergerakan, yang sebelumnya harus di setting dengan pengujian type geometri

35 Upper Hinge Pass sebelum diberikan

Tanda panah pada gambar diatas menunjukan dimana profile tersebut belum diberikan pada

Upper Hinge Pass

Upper Hinge Pass yang tidak pengujian type geometri

(6)

tetap sebagaimana yang nantinya pada saat dilakukan simulasi bagian tersebut tetap diam atau tidak bergerak ditunjukan dengan panah yang ada pada gambar, terdapat 24 tepi dan 8 permukaan bagian dari part

dilakukan simulasi dengan

4.3.2. Pemberian Beban Dengan Gaya Normal

Gambar 4.3.

Entitas : 4 permukaan

Tipe : pemberian beban dengan gaya lenturan normal (tegak lurus axis)

Nilai : 245 N ( 25 kg )

sebagaimana yang nantinya pada saat dilakukan simulasi bagian tersebut tetap diam atau tidak bergerak ditunjukan dengan panah yang ada pada gambar, terdapat 24 tepi dan 8 permukaan bagian dari part Upper Hinge Pass yang di setting fix type geometri teta dilakukan simulasi dengan software solidwork.

Pemberian Beban Dengan Gaya Normal

Gambar 4.3. pemberian beban Upper Hinge pass

Nilai : 245 N ( 25 kg )

36 sebagaimana yang nantinya pada saat dilakukan simulasi bagian tersebut tetap diam atau tidak bergerak ditunjukan dengan panah yang ada pada gambar, terdapat 24 tepi dan 8 type geometri tetap saat

Upper Hinge pass

(7)

Gambar diatas menunjukan pemberian beban terhadap

simulasi, sebagai mana yang ditunjukkan oleh anak panah yang berwarna biru yaitu letak pemberian beban dengan menggunakan pembebanan gaya lentur

pemberian beban maksimum sebesar 245

tekanan pada saat proses assembling yang diasumsikan sebesar 245

Dalam proses pembebanan tersebut ada beberapa asumsi yang ditetapkan oleh program Solidworks, keterangan lebih lengkapnya dapat dilihat pada gambar dibawah. Berikut adalah hasil simulasi yang diperoleh dari

Gambar 4.4. Uji Simulasi

Gambar diatas menunjukan pemberian beban terhadap Upper Hinge Pass

sebagai mana yang ditunjukkan oleh anak panah yang berwarna biru yaitu letak pemberian beban dengan menggunakan pembebanan gaya lenturan normal. Besarnya nilai pemberian beban maksimum sebesar 245 N ( 25 kg ), mengacu pada berat dari pintu beserta tekanan pada saat proses assembling yang diasumsikan sebesar 245 N ( 25 kg ).

Dalam proses pembebanan tersebut ada beberapa asumsi yang ditetapkan oleh program , keterangan lebih lengkapnya dapat dilihat pada gambar dibawah. Berikut adalah hasil simulasi yang diperoleh dari Solidwork

Gambar 4.4. Uji Simulasi Yield Strength Load Stress

yield strength

37 Upper Hinge Pass pada saat proses sebagai mana yang ditunjukkan oleh anak panah yang berwarna biru yaitu letak an normal. Besarnya nilai ( 25 kg ), mengacu pada berat dari pintu beserta

( 25 kg ).

Dalam proses pembebanan tersebut ada beberapa asumsi yang ditetapkan oleh program , keterangan lebih lengkapnya dapat dilihat pada gambar dibawah. Berikut

Load Stress 345 318 291 264 237 211 85

von mises (Nm^2 )

yield strength : 287 N/mm²

(8)

Hasil gambar simulasi diatas Hinge Pass yang belum

Akibatnya, tegangan pembebanan melewati batas standar nilai luluh dari kekuatan material alloy adalah : 287 N/mm

keatas dan tidak bisa kembali ketitik semula (

Simulasi diatas dilakukan dengan tipe beban tegangan statis sentral, hal ini dapat dilihat pada Gambar 4.4. Terlihat dari perbedaan warna pada part dari hasil

spesifikasi, warna merah menandakan nilai batas maksimum yang terkena tegangan sangat tinggi dan sudah melewati batas elastisitas kekuatan bahan. Warna kuning menandakan material tersebut mendekati titik luluh, warna hijau material masih d

sedangkan warna biru menandakan material masih dibatas aman.

4.4. Hasil Simulasi Upper Hinge Pass

Gambar 4.5.

Hasil gambar simulasi diatas menjelaskan data uji simulasi yield strength yang belum diberi profil, dinilai maksimum Von Mises

Akibatnya, tegangan pembebanan melewati batas standar nilai luluh dari kekuatan material N/mm² ,menyebabkan Upper Hinge Pass mengalami bending/melenting keatas dan tidak bisa kembali ketitik semula ( bengkok permanen ).

Simulasi diatas dilakukan dengan tipe beban tegangan statis sentral, hal ini dapat dilihat . Terlihat dari perbedaan warna pada part dari hasil

spesifikasi, warna merah menandakan nilai batas maksimum yang terkena tegangan sangat tinggi dan sudah melewati batas elastisitas kekuatan bahan. Warna kuning menandakan material tersebut mendekati titik luluh, warna hijau material masih d

sedangkan warna biru menandakan material masih dibatas aman.

Upper Hinge Pass Dengan Profile 1

Gambar 4.5. Upper Hinge Pass Dengan Profile 1

permukaan yang diberi profile 1

38 yield strength pada part Upprer Von Mises : 345 N/mm². Akibatnya, tegangan pembebanan melewati batas standar nilai luluh dari kekuatan material mengalami bending/melenting

Simulasi diatas dilakukan dengan tipe beban tegangan statis sentral, hal ini dapat dilihat . Terlihat dari perbedaan warna pada part dari hasil simulasi dengan spesifikasi, warna merah menandakan nilai batas maksimum yang terkena tegangan sangat tinggi dan sudah melewati batas elastisitas kekuatan bahan. Warna kuning menandakan material tersebut mendekati titik luluh, warna hijau material masih dalam batas elastis,

Dengan Profile 1

(9)

Gambar diatas merupakan gambar dari part

( penguat material ) tanda panah pada gambar diatas menunjukan dimana profile telah diberikan pada permukaan

4.4.1. Pemberian Geometri

Gambar 4.6.

Tipe : geometri tetap

Gambar diatas menunjukan permukaan dari part mengalami pergerakan, yang sebelumnya harus di setting dengan

tetap sebagaimana yang nantinya pada saat dilakukan simulasi bagian tersebut tetap diam atau tidak bergerak ditunjukan dengan panah yang ada pada gambar, ter

Gambar diatas merupakan gambar dari part Upprer Hinge Pass dengan profile ( penguat material ) tanda panah pada gambar diatas menunjukan dimana profile

telah diberikan pada permukaan part Upper Hinge Pass.

Geometri Tetap ( Fix ). Upper Hinge Pass profil 1

Gambar 4.6. Pemberian Geometri Tetap Upper Hinge Pass Profil 1

tetap

mengalami pergerakan, yang sebelumnya harus di setting dengan pengujian type geometri sebagaimana yang nantinya pada saat dilakukan simulasi bagian tersebut tetap diam atau tidak bergerak ditunjukan dengan panah yang ada pada gambar, ter

39 dengan profile ( penguat material ) tanda panah pada gambar diatas menunjukan dimana profile

Upper Hinge Pass Profil 1

Upper Hinge Pass yang tidak pengujian type geometri sebagaimana yang nantinya pada saat dilakukan simulasi bagian tersebut tetap diam atau tidak bergerak ditunjukan dengan panah yang ada pada gambar, terdapat 24 tepi dan 8

(10)

permukaan bagian dari part dilakukan simulasi dengan

4.4.2 Pemberian Beban Dengan Gaya Normal

Gambar 4.7.

Tipe : pemberian beban dengan gaya normal

Nilai : 245 N ( 25 kg )

Gambar diatas menjelaskan keadaan pemberian beban terhadap saat proses simulasi. Terlihat seperti yang ditunjukan d

biru yaitu letak pemberian beban dengan menggunakan pembebanan gaya normal. Dengan nilai pemberian beban lentur maksimum sebesar 245

permukaan bagian dari part Upper Hinge Pass yang di setting fix type geometri tetap dilakukan simulasi dengan software solidwork..

Pemberian Beban Dengan Gaya Normal Upper Hinge Pass Profil 1

Gambar 4.7. pemberian beban Dengan Diberi Profil 1

Nilai : 245 N ( 25 kg )

Gambar diatas menjelaskan keadaan pemberian beban terhadap Upper Hinge Pass saat proses simulasi. Terlihat seperti yang ditunjukan dengan anak panah yang berwarna biru yaitu letak pemberian beban dengan menggunakan pembebanan gaya normal. Dengan nilai pemberian beban lentur maksimum sebesar 245 N ( 25 kg ). Hal ini mengacu pada

40 type geometri tetap saat

Profil 1

Dengan Diberi Profil 1

Upper Hinge Pass pada engan anak panah yang berwarna biru yaitu letak pemberian beban dengan menggunakan pembebanan gaya normal. Dengan

( 25 kg ). Hal ini mengacu pada

(11)

berat dari pintu dan tekanan pada saat proses assembling y 25 kg ).

Dalam proses pembebanan tersebut ada beberapa asumsi yang ditetapkan oleh program Solidworks, keterangan lebih lengkapnya dapat dilihat pada gambar dibawah. Berikut adalah hasil simulasi yang diperoleh dari

Gambar diatas menunjukan uji simulasi

pertama. Simulasi ini berfokus untuk mengukur berapa besar peningkatan kekuatan struktur profil yang sudah dicobakan pada komponen tersebut berikut spesifikasi dari

pertama :

berat dari pintu dan tekanan pada saat proses assembling yang diasumsikan sebesar 245

Dalam proses pembebanan tersebut ada beberapa asumsi yang ditetapkan oleh program , keterangan lebih lengkapnya dapat dilihat pada gambar dibawah. Berikut adalah hasil simulasi yang diperoleh dari Solidworks.

Gambar 4.8. Uji Simulasi Yield Strength Dengan Profil 1

Gambar diatas menunjukan uji simulasi yield strenght dengan menggunakan

pertama. Simulasi ini berfokus untuk mengukur berapa besar peningkatan kekuatan struktur yang sudah dicobakan pada komponen tersebut berikut spesifikasi dari

yield strength

41 ang diasumsikan sebesar 245 N (

Dalam proses pembebanan tersebut ada beberapa asumsi yang ditetapkan oleh program , keterangan lebih lengkapnya dapat dilihat pada gambar dibawah. Berikut

Profil 1

dengan menggunakan profil yang pertama. Simulasi ini berfokus untuk mengukur berapa besar peningkatan kekuatan struktur yang sudah dicobakan pada komponen tersebut berikut spesifikasi dari profil yang

325 - 310

295 - 280 265

250

235

yield strength : 287 N/mm² von mises (Nm^2 )

(12)

42 Tabel 4.1. Spesifikasi Ukuran Profil 1

NO Panjang profil Diameter profil Kedalaman profil

1 15mm 3mm 2mm

2 15mm 3mm 2mm

3 15mm 3mm 2mm

Dari gambar 4.8. telihat hasilnya menyebabkan efek peningkatan pada kekuatan struktur konstruksi, sehingga Von mises yang terjadi akibat pembebanan, turun menjadi : 325 N/mm². Pada simulasi sebelumnya, Upper Hinge Pass yang belum diberi profil mendapatkan nilai : 345 N/mm².

Walaupun sudah dimodifikasi dengan pemberian profil, namun hal ini masih belum mampu meningkatkan kekuatan struktur konstruksi dari part tersebut pada nilai yang dikehendaki, yakni dibawah nilai yield strength : 287 N/mm², namun paling tidak hal ini dapat membuat material lebih kuat 20 N/mm² dari sebelumnya.

(13)

. 4.5. Hasil Simulasi Upper Hinge

Gambar 4.9.

Gambar diatas merupakan gambar dari part

Tanda panah pada gambar diatas menunjukan dimana 3 buah profile telah diberikan pada permukaan part Upper Hinge Pass.

Upper Hinge Pass Dengan Profile 2

Gambar 4.9. Upper Hinge Pass Dengan Profile 2

Gambar diatas merupakan gambar dari part Upprer Hinge Pass dengan profile yang ke 2.

Tanda panah pada gambar diatas menunjukan dimana 3 buah profile telah diberikan pada part Upper Hinge Pass.

43 Dengan Profile 2

dengan profile yang ke 2.

Tanda panah pada gambar diatas menunjukan dimana 3 buah profile telah diberikan pada

(14)

4.5.1 Pemberian Geometri

Gambar 4.10. Permukaan

Tipe : geometri tetap

Gambar diatas menunjukan permukaan dari

mengalami pergerakan, yang sebelumnya harus di setting dengan

tetap sebagaimana yang nantinya pada saat dilakukan simulasi bagian tersebut tetap diam atau tidak bergerak ditunjukan dengan panah yang ada pada gambar, terdapat 24 tepi dan 8 permukaan bagian dari part

dilakukan simulasi dengan

Geometri Tetap ( Fix ). Upper Hinge Pass profil 2

Gambar 4.10. Permukaan Upper Hinge Pass profil 2

tetap

mengalami pergerakan, yang sebelumnya harus di setting dengan pengujian type geometri sebagaimana yang nantinya pada saat dilakukan simulasi bagian tersebut tetap diam atau tidak bergerak ditunjukan dengan panah yang ada pada gambar, terdapat 24 tepi dan 8 permukaan bagian dari part Upper Hinge Pass yang di setting fix type geometri teta dilakukan simulasi dengan software solidwork.

44 profil 2

Upper Hinge Pass yang tidak pengujian type geometri

sebagaimana yang nantinya pada saat dilakukan simulasi bagian tersebut tetap diam atau tidak bergerak ditunjukan dengan panah yang ada pada gambar, terdapat 24 tepi dan 8 type geometri tetap saat

(15)

4.5.2 Pemberian Beban Dengan Gaya Normal

Gambar 4.11.

Nilai : 245 N ( 25 kg )

Gambar diatas menunjukan pemberian beban pada

simulasi, dapat dilihat dimana ditunjukan dengan anak panah yang berwarna biru yaitu letak pemberian beban yang pertama dengan menggunakan pembeban

Dengan nilai pemberian beban maksimum sebesar 245

dari pintu beserta tekanan pada saat proses assembling yang diasumsikan sebesar 245 25 kg ).

Pemberian Beban Dengan Gaya Normal Upper Hinge Pass Profil 2

Gambar 4.11. pemberian beban 1 Dengan Diberi Profil 2

Nilai : 245 N ( 25 kg )

Gambar diatas menunjukan pemberian beban pada Upper Hinge Pass pada saat proses dapat dilihat dimana ditunjukan dengan anak panah yang berwarna biru yaitu letak pemberian beban yang pertama dengan menggunakan pembebanan gaya normal.

Dengan nilai pemberian beban maksimum sebesar 245 N ( 25 kg ). mengacu pada berat dari pintu beserta tekanan pada saat proses assembling yang diasumsikan sebesar 245

45 Upper Hinge Pass Profil 2

pemberian beban 1 Dengan Diberi Profil 2

pada saat proses dapat dilihat dimana ditunjukan dengan anak panah yang berwarna biru yaitu an gaya normal.

( 25 kg ). mengacu pada berat dari pintu beserta tekanan pada saat proses assembling yang diasumsikan sebesar 245 N (

(16)

Gambar 4.12.

Nilai : 245 N ( 25 kg )

Pemberian beban pada

menggunakan pembebanan gaya normal dengan nilai pemberian beban maksimum sebesar 245 N ( 25 kg ) dan 80 permukaan hal ini mengacu pada jenis profile yang diberikan karena semakin besar permukaan profil yang diberikan semakin banyak permukaan yang akan mendapatkan efek uji pembebanan.

Gambar 4.12. pemberian beban 2 Dengan Diberi Profil 2

itas : 80 permukaan

Nilai : 245 N ( 25 kg )

Pemberian beban pada Upper Hinge Pass, pemberian beban yang kedua dengan menggunakan pembebanan gaya normal dengan nilai pemberian beban maksimum sebesar ( 25 kg ) dan 80 permukaan hal ini mengacu pada jenis profile yang diberikan karena semakin besar permukaan profil yang diberikan semakin banyak permukaan yang akan mendapatkan efek uji pembebanan.

46 pemberian beban 2 Dengan Diberi Profil 2

pemberian beban yang kedua dengan menggunakan pembebanan gaya normal dengan nilai pemberian beban maksimum sebesar ( 25 kg ) dan 80 permukaan hal ini mengacu pada jenis profile yang diberikan karena semakin besar permukaan profil yang diberikan semakin banyak permukaan yang akan

(17)

Dalam proses pembebanan tersebut ada beberapa asumsi yang

Solidworks, keterangan lebih lengkapnya dapat dilihat pada gambar dibawah. Berikut adalah hasil simulasi yang diperoleh dari

Hasil dari simulasi uji Yield Strength

yang kedua, cukup mengalami peningkatan kekuatan struktur yang signifikan dibandingkan dari kekuatan struktur profile

panjang yang berbeda dari sebelumnya, yaitu nilai

dinyatakan berhasil karena masih dibawah nilai kekuatan maksimum yaitu : 287 N/mm Dan hal ini dapat membuat material lebih kuat 138 N/mm

N/mm².

Dalam proses pembebanan tersebut ada beberapa asumsi yang ditetapkan oleh program , keterangan lebih lengkapnya dapat dilihat pada gambar dibawah. Berikut adalah hasil simulasi yang diperoleh dari Solidworks.

Gambar 4.13. Uji Simulasi Yield Strenght Dengan Profil 2

Yield Strength yang dilakukan pada upper hinge pass

yang kedua, cukup mengalami peningkatan kekuatan struktur yang signifikan dibandingkan struktur profile yang pertama. Hal ini dikarenakan profile 2

panjang yang berbeda dari sebelumnya, yaitu nilai Von Mises : 187

dinyatakan berhasil karena masih dibawah nilai kekuatan maksimum yaitu : 287 N/mm Dan hal ini dapat membuat material lebih kuat 138 N/mm² dari sebelumnya yaitu : 325

yield strength : 287

47 ditetapkan oleh program , keterangan lebih lengkapnya dapat dilihat pada gambar dibawah. Berikut

Profil 2

upper hinge pass dengan profil yang kedua, cukup mengalami peningkatan kekuatan struktur yang signifikan dibandingkan profile 2 ini mempunyai : 187 N/mm² hal ini dinyatakan berhasil karena masih dibawah nilai kekuatan maksimum yaitu : 287 N/mm². dari sebelumnya yaitu : 325

187 162 137 112 87

62 yield strength : 287 N/ mm²

von mises (Nm^2 )

(18)

48 Tabel 4.2. Spesifikasi Ukuran Profil 2

NO Panjang profile Diameter profil Kedalaman profil

1 36,5mm 3mm 2mm

2 23,7mm 3mm 2mm

3 16mm 3mm 2mm

4.6. Perhitungan Kekuatan Struktur Profil Upper Hinge Pass

Perhitungan kekuatan struktur profil upper hinge diambil dari persamaan umum hubangan antara momen dan tegangan, seperti yang dijelaskan pada buku kurmi halaman 128 sebagai berikut :

Dari data material yang diperoleh, dapat dihitung tegangan yang terjadi pada bagian Upper Hinge dengan menggunakan rumus persamaan :

 Tegangan ( )

I c

 M 



dengan  = tegangan normal (Mpa)

M = momen Lentur (Nmm)

c = jarak dari pusat massa pada sumbu y (mm)

I = inersia benda (mm⁴)

(19)

 Momen Lentur ( ML = F X L ( N.mm )

dengan : F = Gaya Dorong Pintu Yang Timbul Pada Saat Proses Assembling

L = Panjang

Bentuk pembebanan yang digunakan untuk menghitung tegangan maksimum diasumsikan sebagai beban pada batang

Asumsi ini telah didiskusikan dengan dosen pembimbing untuk mengetahui tegangan maksimum, jika batang dengan beban tepusat dan ujung terikat masih memiliki tegangan di bawah kekuatan luluh material.

Dengan asumsi seperti ini tegangan yang terjadi akan maksimum dan dapat diketahui lendutannya, apakah masih berada pada batas

pembebanan dikonsentrasikan pada 245 N.

18 2 24

6

Gambar 4.14. Ukuran Dimensi Momen Lentur ( M_L )

= F X L ( N.mm )

F = Gaya Dorong Pintu Yang Timbul Pada Saat Proses Assembling

L = Panjang Upper Hinge pass

Bentuk pembebanan yang digunakan untuk menghitung tegangan maksimum diasumsikan sebagai beban pada batang cantilever dengan besaran tetap dan posisi terpusat.

Asumsi ini telah didiskusikan dengan dosen pembimbing untuk mengetahui tegangan tang dengan beban tepusat dan ujung terikat masih memiliki tegangan di bawah kekuatan luluh material.

Dengan asumsi seperti ini tegangan yang terjadi akan maksimum dan dapat diketahui lendutannya, apakah masih berada pada batas yang diperbolehkan atau tid

pembebanan dikonsentrasikan pada Upper Hinge Pass dan perhitungan bebannya yaitu

60 63

44 60

Gambar 4.14. Ukuran Dimensi Upper Hinge Pass

49 F = Gaya Dorong Pintu Yang Timbul Pada Saat Proses Assembling

Bentuk pembebanan yang digunakan untuk menghitung tegangan maksimum dengan besaran tetap dan posisi terpusat.

Asumsi ini telah didiskusikan dengan dosen pembimbing untuk mengetahui tegangan tang dengan beban tepusat dan ujung terikat masih memiliki tegangan di

Dengan asumsi seperti ini tegangan yang terjadi akan maksimum dan dapat diketahui yang diperbolehkan atau tidak. Daerah dan perhitungan bebannya yaitu

Upper Hinge Pass

(20)

50 Gambar 4.15. Momen Dan Tegangan Lentur

 Momen Inersia

Momen inersia merupakan suatu besaran yang menggambarkan nilai tahanan penampang profil terhadap besaran momen yang mengenainnya, sehingga secara matematis akan tergantung dari bagaimana bentuk penampang profil dan posisinya pada saat dibebani terhadap sumbu x-y penampang.

Berkembangya teknologi dalam pembuatan profil menghasilkann berbagai macam fariasi bentuk profil, mulai dari yang sederhana sampai yang memiliki tingkat kerumitan tinggi.

Adapun profil yang dipunyai oleh upper hinge pass sesuai dengan falsafah analisa matematis dalam perancangan, maka untuk memudahkan analisa perancangan yang dilakukan dapat diambil pola – pola penyederhanaan sebgai berikut :

C

(21)

51 Gambar 4.16. diatas atas merupakan gambar dari bentuk profil yang kedua dimana profil tersebut akan disederhanakan menjadi penampang cros section.

Gambar 4.17. penampang -Crosection ( sumber tabel kurmi 5.1 )

Gambar 4.16. Profil Dari Upper Hinge Pass

6 mm

(22)

52 Adapun besarnya momen inersia yang dimiliki profil adalah :

=B. ³ + . ³ 12

H = 6 mm ketinggian jarak antara profil atas dan bawah

b = 5 mm jarak tepi upper hinge pass ke profil

B = 21 mm jarak tepi pangkal upper hinge pass ke tepi profil pangkal

Dari persamaan matematik tersebut dapat dihitung inersianya dengan rumus

=

^{. ³} ^{. ³}

=

^{. ³ . ³}

= 468 mm

⁴

(23)

Gambar 4.18. Model Pembebanan

 Tegangan akibat beban

Dengan menggunakan persamaan maka momen maksimum

ML = F X L

M_L= 245 N .60

Dengan menggunakan persamaan

= ^L

Ixx = inersia pada sumbu benda c = jarak dari bidang

= H/2

245 N b

h

Model Pembebanan Upper Hinge Pass Beserta Diagram Momen Dan Tegangan

akibat beban

Dengan menggunakan persamaan maka momen maksimum akibat

60mm

=

14.700 N.mm²

Dengan menggunakan persamaan umum tegangan:

= inersia pada sumbu benda

jarak dari bidang netral ke permukaan luar benda.

= H/2

60mm

max

σ M

max

53 Beserta Diagram Momen Dan

akibat beban :

netral ke permukaan luar benda.

(24)

54 Maka setelah diformulasikan, didapat persamaan :

Ixx c L M 

 

,dengan demikian :

mm MPa mm

L Nmm 94,23

468 3 700

. 14

4 

 



Hasil perhitungan dengan menggunakan safety factor, simulasi software solidwork dan perhitungan matematis sebagai berikut :

 Efek Pembebanan Kekuatan Terhadap Safety Factor : Kekuatan Luluh : 91,98 N/mm²

 Simulasi Software Solidwork :

Von Mises : 187 N/mm²

 Perhitungan Matematis :

Momen inersia : 468 mm⁴ Momen Luluh Maksimum Beban : 14.700 N/mm² Batas Tegangan Luluh : 94,23Mpa

Dari hasil penelitian dan pengamatan pada Part Upper Hinge pass P2 dengan modifikasi profile ke 2 yang dilakukan menggunakan perhitungan safety factor, simulasi dengan menggunakan software solidwork dan juga perhitungan matematis

(25)

55 dapat dilihat diatas dimana dari semua uji coba yang dilakukan dinyatakan berhasil karena nilai yang di dapat masih dalam batas nilai yang diizinkan baik dari segi SFkombinasi, simulasi solidworks dan juga perhitungan matematis. Hasil yang didapat dari efek pembebanan kekuatan Safety Factor dengan nilai kekuatan luluh Upper Hinge pass sebesar : 91,98 N/mm² berdasarkan standart kekuatan bahan material yang diaplikasikan dengan perhitungan safety factor kombinasi sehingga material tersebut dianggap aman dari segi kontruksi disain dan juga kekuatan material. Kemudian hasil yang didapat dari simulasi dengan menggunakan software solidwork nilai Von Mes sebesar : 187 N/mm² yang dilakukan pada part upper hinge pass P2 yang sudah dilakukan modifikasi dengan menggunakan profil ( penguat struktur material ) dianggap berhasil karena part tersebut mampu menahan beban sebesar 245N, dan hasil simulasi masih berada dalam batas nilai yang sudah ditentukan yaitu masih dibawah 287 N/mm². Nilai tersebut mengacu kepada nilai software solidwork. Sedangakan nilai yang didapat dari perhitungan matematis dengan menggunakan rumus – rumus. Hasilnya sebagai berikut nilai Momen inersia : 468 mm⁴ dan Momen Luluh Maksimum Beban : 14.700 N/mm² , kemudian nilai Batas tegangan luluh : 94,23 Mpa.

Hasil perhitungan matematis dengan hasil simulasi Solidwork tidak jauh bebeda hal ini membuktikan Upper Hinge Pass P2 ini sudah sesuai dan mampu menahan beban yang nanti akan ditimbulkan pada saat proses assembling.