commit to user
DESIGN AND MANUFACTURE ROTARY WELDING
MACHINE (MACHINING PROCCES)
PROYEK AKHIR
Diajukan untuk memenuhi persyaratan guna memperoleh gelar Ahli Madya (A.Md) Progam Studi Diploma Tiga Teknik Mesin
Disusun Oleh :
MUHAMMAD FARHANUDIN
I8113025
PROGRAM DIPLOMA TIGA TEKNIK MESIN
FAKULTAS TEKNIK
commit to user
DESIGN AND MANUFACTURE ROTARY WELDING
MACHINE (MACHINING PROCCES)
PROYEK AKHIR
Diajukan untuk memenuhi persyaratan guna memperoleh gelar Ahli Madya (A.Md) Progam Studi Diploma Tiga Teknik Mesin
Disusun Oleh :
MUHAMMAD FARHANUDIN
I8113025
PROGRAM DIPLOMA TIGA TEKNIK MESIN
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
commit to user
v
MOTTO
• Apa yang kita cita-citakan tidak akan terwujud tanpa disertai tekat dan
usaha yang keras.
• Orang yang beriman akan dimudahkan urusanya di dunia dan akhirat.
• Dimana ada kemauan disitu ada jalan.
• Tidak ada suatu yang tidak dapat terwujud kala kita punya keyakinan dan
mengubah cara pandang kita. Semua itu dapat terwujud karena tekat.
semangat, dan keyakinan.
• Kegagalan adalah sebuah proses menuju keberhasilan.
• Tiada suatu yang paling indah di dunia ini kecuali keberhasilan.
• Orang yang mengabaikan orang lain lambat laun akan mengabaikan
dirinya sendiri.
• Man Jadda Wa Jada, barangsiapa yang bersungguh-sungguh maka akan
berhasil.
commit to user
vi
PERSEMBAHAN
1. Bapak dan Ibuku tercinta terima kasih atas semua dukungan, do’a, materi, dan segala bimbingannya.
2. Semua keluarga yang tersayang terima kasih atas segala do’a, materi dan dukungannya.
3. Rekan-rekan yang telah membantu menjernihkan fikiran disaat penat. 4. Rekan-rekan mahasiswa DIII Teknik Mesin Universitas Sebelas Maret
Surakarta angkatan 2013, terima kasih atas kebersamaan, bantuan, dan dukungannya.
5. Teman kelompok Proyek Akhir terima kasih atas segala kerja sama dan bantuannya.
6. Muhammad Abiyu, Muhammad Aries dan Cori Wahyudi yang telah banyak membantu dengan meminjamkan banyak komponen untuk menyelesaikan Rotary welding Machine ini.
7. Semua orang yang berjasa bagi penulis atas terselesainya laporan ini. 8. Semua pihak yang telah membantu dalam penyelesaian laporan Proyek
commit to user
vii
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah swt, atas segala rahmat dankarunia-Nya kepada penulis, sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan Tugas Akhir yang berjudul “Rotary Welding Machine” yang telah diselesaikan dengan baik. Sholawat dan salam senantiasa tercurah kepada uswah dan pemimpin kita Nabi Muhammad SAW, keluarga, para sahabat dan kepada seluruh umatnya yang mengikuti sunah-sunahnya hingga akhir zaman.
Proyek akhir ini disusun sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar ahli madya yang wajib disusun oleh setiap mahasiswa Program Studi Diploma III Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta setelah selesei mengerjakan proyek akhirnya.
Dalam penulisan laporan ini penulis banyak mengalami masalah dan kesulitan tetapi berkat bimbingan dari berbagai pihak maka penulis mampu menyelesaikan laporan ini. Sehingga dalam kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada:
1. Dr. Budi Santoso S.T., M.T. selaku Ketua Program D III Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret.
2. Ibu Indri Yaningsih S.T., M.T. selaku Atministrasi Tugas Akhir D III Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret.
3. Bapak D.Danardono Dwi Prija T. S.T. M.T. Ph.D dan Dr. Joko Triyono S.T. M.T. selaku Pembimbing Tugas Akhir yang sudah memberi pengarahan dan bimbingan dalam pembuatan alat dan laporan ini.
4. Semua Dosen Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.
commit to user
viii
6. Teman–teman DIII Teknik Mesin Produksi angkatan 2013 atas kesetiakawanan yang tulus dan kekompakannya.
7. Dan semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu–persatu yang telah membantu dalam pembuatan alat dan penyusunan laporan Proyek Akhir baik secara moral maupun material.
Penulis menyadari bahwa masih banyak kekurangan dan keterbatasan ilmu dalam penyusunan laporan ini, maka segala bentuk kritik dan saran yang membangun sangat penulis harapkan. Penulis berharap semoga semua pihak yang telah memberikan bantuan, diberi balasan kebajikan, amiin. Semoga laporan ini bisa bermanfaat bagi penulis sendiri khususnya dan para pembaca secara umum, baik dari kalangan akademis maupun yang lain.
Surakarta, ...
commit to user
ix
MUHAMMAD FARHANUDIN, 2016 “DESIGN AND MANUFACTURE
ROTARY WELDING MACHINE (MACHINING PROCCES)’’ Tugas
Akhir, Program Studi Diploma III Teknik Mesin Produksi, Fakultas Teknik,
Universitas Sebelas Maret Surakarta
ABSTRAK
Rotary Welding Machine merupakan mesin yang digunakan untuk mengelas
logam silinder hollow yang menggunakan bantuan las MIG (Metal Inert Gas). Cara kerjanya adalah benda kerja dicekam pada pencekam, kemudian tourch gun las MIG didekatkan pada benda yang akan dilas. Push button ditekan maka benda kerja akan berotasi disertai dengan proses pengelasan dengan las MIG.
Tujuan perhitungan proses permesinan Rotary Welding Machine adalah mengetahui: (1) bahan yang digunakan; (2) mengetahui mesin dan alat yang digunakan; (3) urutan pembuatan sebagian komponen Rotary Welding Machine; (4) kinerja Rotary Welding Machine.
Rotary Welding Machine ini digerakkan dengan motor listrik ½ HP yang
direduksi oleh reducer 1:60 kemudian ditransmisikan dengan puli dan sabuk. Menggunakan metode Trial and Error, hasil pengujian yang paling baik pada pipa besi hollow setebal 1,6 mm dengan diameter luar pipa iner 32 mm dan diameter dalam pipa outer 32 mm adalah kombinasi Voltage pada skala 4 dan pengumpanan filler 3 cm/second.
Kata Kunci: Rotary Welding Machine, Las MIG, Permesinan
ABSTRACT
Rotary Welding Machine is a machine used to weld metal hollow cylinder which use the MIG welding (Metal Inert Gas). The way it works is the workpiece gripped by the chuck, then tourch MIG welding gun brought closer to the object to be welded. Push button is pressed, the workpiece to be rotated along with the welding process with MIG welding.
Purposes of calculating the machining process Rotary Welding Machine was to determine: (1) the material used; (2) know the machines and tools used; (3) order the manufacture of some components Rotary Welding Machine; (4) the performance of Rotary Welding Machine.
Rotary Welding Machine is driven by electric motor ½ HP reduced by reducer 1:60 then transmitted to the pulleys and belts. Using the method of Trial and Error, the test results are best on thick hollow steel pipe with an outside diameter of 1.6 mm inert pipe diameter 32 mm and 32 mm in outer pipe is a combination of Voltage on a scale of 4 and feeding filler 3 cm/second.
commit to user
HALAMAN PENGESAHAN ... iii
SALINAN BERITA ACARA PENDADARAN ... iv
MOTTO ... v
PERSEMBAHAN ... vi
KATA PENGANTAR ... vii
ABSTRAK ... ix
DAFTAR ISI ... x
DAFTAR TABEL ... xiii
DAFTAR GAMBAR ... xiv
DAFTAR PERSAMAAN ... xvii
DAFTAR NOTASI ... xviii
BAB I PENDAHULUAN ... 1
1.1 Latar Belakang ... 1
1.2 Perumusan Masalah ... 1
1.3 Batasan Masalah ... 1
1.4 Tujuan Proyek Akhir ... 2
1.5 Sistematika Penulisan ... 2
BAB II DASAR TEORI ... 4
2.1 Pengertian Las MIG (Metal Inert Gas) ... 4
2.2 Sejarah Las MIG ... 4
2.3 Pengertian Umum dan Prinsip Kerja Rotary Welding Machine ... 5
2.4 Mesin-Mesin yang Digunakan Pada Pembuatan Alat ... 6
2.4.1 Mesin Bubut ... 6
commit to user
xi
2.4.3 Mesin Las ... 15
2.5 Penetapan harga jual Rotary Welding Machine ... 17
BAB III PERENCANAAN DAN PERHITUNGAN ... 19
3.1 Perencanaan Rotary Welding Machine ... 19
3.2 Peralatan Manufacture ... 21
3.2.1 Peralatan yang digunakan ... 21
3.2.2 Penjelasan Alat ... 21
3.3 Bagian Bagian Rotary Welding Machine ... 30
3.4 Perhitungan Permesinan ... 35
3.4.1 Perhitungan Pembubutan ... 35
BAB IV PROSES PRODUKSI DAN PENGUJIAN ... 55
4.1 Proses Pengerjaan... 55
4.2 Alat dan Bahan Pembuatan Rotary Welding Machine ... 56
4.2.1 Proses Pembuatan Rangka ... 58
4.2.2 Proses Pembubutan ... 68
4.2.3 Proses Pembuatan Box Panel ... 73
4.2.4 Proses Pembuatan Tuas Pencekam ... 76
4.2.5 Proses Melubangi Komponen Utama dan Dudukan Tuas Pencekam... 77
4.2.6 Proses Pengelasan Komponen Utama dengan Pulley ... 77
commit to user
xii
4.7 Perhitungan Total Waktu Pembuatan Mesin ... 84
4.8 Perhitungan Biaya Pembuatan Mesin ... 87
4.9 Perhitungan Biaya Proses Permesinan ... 88
4.10 Biaya total manufacture ... 89
BAB V PENUTUP ... 90
5.1 Kesimpulan ... 90
5.2 Saran ... 91 DAFTAR PUSTAKA
commit to user
xiii
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Kecepatan Potong dan Kecepatan Pemakanan ... 8
Tabel 2.2 Tabel Pengeboran (Teknik Pemesinan, 2011) ... 13
Tabel 2.1 Besar Arus Dalam Ampere dan Diameter Elektroda ... 17
Tabel 3.1 Common Name Besi Cor Kelabu ... 34
Tabel 3.2 Perhitungan Waktu Proses Pembubutan Roller ... 39
Tabel 3.3 Perhitungan waktu proses pembubutan komponen utama pencekam ... 48
Tabel 3.4 Perhitungan Waktu Proses Pembubutan Dudukan Tuas Pencekam ... 53
Tabel 4.1 perhitungan Waktu Pembuatan Rangka ... 68
Tabel 4.2 Perhitungan Waktu Pembubutan ... 73
Tabel 4.3 Perhitungan Waktu Pembuatan Box Panel ... 75
Tabel 4.4 Perhitungan Waktu Pembuatan Tuas Pencekam ... 76
Tabel 4.5 Perhitungan Pengeboran Komponen Utama dan Dudukan Tuas Pencekam ... 77
Tabel 4.6 Perhitungan Waktu Pengelasan Komponen Utama Dengan Pulley ... 78
Tabel 4.7 Perhitungan Waktu Proses Pengecatan ... 82
Tabel 4.8 Hasil Pengelasan ... 84
Tabel 4.9 Perhitungan Total Waktu Proses Pembuatan Alat ... 86
Tabel 4.10 Harga Material ... 87
commit to user
xiv
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Gambar 2.1 Pengelasan Dengan MIG ... 5
Gambar 2.2 Gerakan Pemakanan Mesin Bubut ... 6
Gambar 2.3 Bentuk Pengerjaan Pada Mesin Bubut ... 7
Gambar 2.4 Parameter Pahat Bubut ... 9
Gambar 2.5 Mesin Bor Duduk ... 11
Gambar 2.6 Mesin Bor Tangan ... 12
Gambar 2.7 Prinsip Kerja Las Listrik ... 16
Gambar 2.9 Jenis Sambungan Las ... 16
Gambar 3.1 Perencanaan Alur Kerja. ... 20
Gambar 3.1 Perencanaan Alur Kerja. (Lanjutan) ... 21
Gambar 3.2 Mesin Las ... 22
Gambar 3.3 Mesin Bubut ... 22
Gambar 3.4 Mesin Bor ... 23
Gambar 3.5 Mesin Gerinda Potong ... 23
Gambar 3.6 Mesin Gerinda Tangan ... 24
Gambar 3.7 Ragum ... 24
Gambar 3.8 Jangka Sorong ... 25
Gambar 3.9 Mistar ... 25
Gambar 3.10 Dial Indicator ... 26
Gambar 3.11 Penyiku ... 26
Gambar 3.12 Penitik ... 27
Gambar 3.13 Penggores ... 27
Gambar 3.14 Palu ... 28
Gambar 3.15 Kikir ... 28
Gambar 3.16 Kunci–kunci ... 29
commit to user
xv
Gambar 3.18 Rotary Welding Machine ... 30
Gambar 3.19 Rangka Utama Rotary Welding Machine ... 30
Gambar 3.20 Motor ... 31
Gambar 3.21 Reducer... 31
Gambar 3.22 House Bearing ... 32
Gambar 3.23 Poros ... 32
Gambar 3.24 V-belt ... 32
Gambar 3.25 Pulley ... 33
Gambar 3.26 Desain Pencekam ... 33
Gambar 3.27 Grafit Besi Cor Kelabu ... 34
Gambar 3.28 Roller ... 35
Gambar 3.29 Komponen Utama Pencekam ... 39
Gambar 3.30 Dudukan Tuas Pencekam ... 48
Gambar 4.1 Membuat Rangka Persegi ... 58
Gambar 4.2 Membuat Dudukan Holder U ... 59
Gambar 4.3 Membuat Kaki Rangka... 59
Gambar 4.4 Palang Penguat Dudukan Motor dan Box Panel... 60
Gambar 4.5 Membuat Besi Palang Pada Kaki a ... 60
Gambar 4.6 Membuat Dudukan Motor Listrik ... 61
Gambar 4.7 Membuat Dudukan Reducer... 61
Gambar 4.8 Dimensi Dudukan Motor dan Reducer ... 62
Gambar 4.9 Membuat Dudukan Box Panel ... 62
Gambar 4.10 Dimensi Rangka Bx Panel ... 63
Gambar 4.11 Membuat Komponen A dan A’ Dudukan Pencekam ... 63
Gambar 4.12 Membuat Komponen B Dudukan Pencekam ... 64
Gambar 4.13 Membuat Komponen C Dudukan Pencekam ... 64
Gambar 4.14 Membuat Komponen Seluncuran Holder U ... 65
commit to user
xvi
Gambar 4.16 Menyambung Holder U geser ... 66
Gambar 4.17 Menggabungkan Holder U Tetap Pada Rangka ... 66
Gambar 4.18 Penggabungan Holder U Geser Dengan Rangka Utama ... 67
Gambar 4.19. Desain Torch Gun Las MIG ... 67
Gambar 4.20 Roller ... 68
Gambar 4.21 Komponen Utama Pencekam ... 70
Gambar 4.22 Dudukan Tuas pencekam ... 72
Gambar 4.23 Box ... 74
Gambar 4.24 Box dan Pintu Box ... 74
Gambar 4.25 Penekukan Plat Sesuai Pola ... 75
Gambar 4.26 Desain Tuas Pencekam ... 76
Gambar 4.27 Pola Pengeboran Komponen Utama dan Dudukan Tuas Pencekam... 77
Gambar 4.28 Pengelasan Komponen Utama Dengan pulley ... 78
Gambar 4.29 Pemasangan Tuas Pada Komponen Utama dan Dudukan Tuas pencekam ... 78
Gambar 4.30 Pencekam ... 79
Gambar 4.31 Mendempul Rangka ... 80
Gambar 4.32 Mengamplas Rangka ... 80
Gambar 4.33 Memberi Warna Dasar Epoxi Pada Rangka ... 81
commit to user
xvii
DAFTAR PERSAMAAN
Persamaan 2.1 Kecepatan Potong ... 9
Persamaan 2.2 Jumlah Langkah Pemakanan Pembubutan Memanjang ... 10
Persamaan 2 .3 Jumlah Langkah Pemakanan Pembubutan Permukaan ... 10
Persamaan 2.4 Waktu Pembubutan Memanjang ... 10
Persamaan 2.5 Waktu Pembubutan Permukaan ... 10
Persamaan 2.6 Kecepatan Putaran Mesin Bor ... 12
Persamaan 2.7 Waktu Pengeboran ... 14
Persamaan 2.8 Total Waktu Pengeboran ... 14
Persamaan 2.9 Biaya Pokok Produksi ... 17
Persamaan 2.10 Harga Jual ... 18
commit to user
xviii
DAFTAR NOTASI
Do = Diameter awal (mm)
= Diameter setelah pemakanan (mm)
Lo = Panjang benda kerja awal (mm)
l = Panjang benda kerja ahir(mm)
t = Tebal pemakanan (mm)
n = Kecepatan putar (rpm)
V = Cutting speed / kecepatan potong (m/menit)
Π = 3,14
d = Diameter mata bor (mm)
i = Jumlah langkah pemakanan
Tm = Waktu permesinan (menit)
r = Jari-jari benda kerja (mm)
Sr = Feed motion (mm/rev)
