RANCANG BANGUN DAN PROTOTIPE ALAT BANTU PEMUTAR POROS RODA UNTUK PEMASANGAN DAN PELEPASAN BEARING

(1)

Prosiding Simposium Forum Studi Transportasi antar Perguruan Tinggi ke-23 Institut Teknologi Sumatera (ITERA), Lampung, 23 – 24 Oktober 2020

950

RANCANG BANGUN DAN PROTOTIPE ALAT BANTU PEMUTAR POROS RODA UNTUK PEMASANGAN DAN

PELEPASAN BEARING

Alfian Noer Cristanto Politeknik Perkeretaapian Indonesia,Jalan Tirta Raya I, Nambangan Lor, Mangunharjo, Sambirejo, Jiwan, - Madiun (63129)

Email: [email protected]

Fadli Rozaq Politeknik Perkeretaapian Indonesia, Jalan Tirta Raya I, Nambangan Lor, Mangunharjo,

Sambirejo, Jiwan, - Madiun (63129)

Email: [email protected]

Surjanto Politeknik Perkeretaapian Indonesia, Jalan Tirta Raya I, Nambangan Lor, Mangunharjo,

Sambirejo, Jiwan, - Madiun (63129)

Email: [email protected]

Abstract

Passenger safety and comfort must be guaranteed so that the train needs maintenance, one of the components that must be cared for is the axle. One of the wheel axle components that must be treated is bearing. In the removal and installation of bearings on the axle with turns and rotating the wheel axle is required. At present, the tools contained in the Balaiyasa are carried out using heavy crane equipment which still takes about 5 minutes for the process of turning the axle for removal and installation of bearing, The use of this tool is less effective, requires electrical power and a lack of security potential. Therefore it is carried out the manufacture of a wheel axle turning tool for the removal and installation of effective bearings, save electric power and safety in terms of work safety. In the process of designing these tools using the inventor's auto exit application which consists of bottom construction, middle construction, and upper construction.. From the test results of the function, it shows that the time required for the turning of the wheel axle for removal and installation of bearings by using a wheel axle turning tool that has been made in 2-3 minutes faster than the rotator using a heavy equipment crane used in Balaiyasa.

Keywords: tools, wheel axle, bearings

Abstrak

Keselamatan dan kenyamanan penumpang kereta harus terjamin sehingga kereta dibutuhkan perawatan, salah satu komponen yang harus di rawat adalah poros roda. Salah satu komponen poros roda yang harus dilakukan perawatan yaitu bearing. Dalam pelepasan dan pemasangan bearing pada poros roda dengan bergantian dan diperlukan pemutaran poros roda. Saat ini alat bantu yang terdapat di balaiyasa dilakukan dengan menggunakan alat berat crane yang masih membutuhkan waktu sekitar 4 menit untuk proses pemutaran poros roda untuk pelepasan dan pemasangan bearing. Penggunaan alat ini kurang efektif, membutuhkan daya listrik dan kurangnya potensi keamanan. Oleh karena itu dilakukan pembuatan alat bantu pemutar poros roda untuk pelepasan dan pemasangan bearing yang efektif, hemat daya listrik dan keamanan dalam segi keselamatan kerja. Pada proses mendesain alat bantu ini menggunakan aplikasi autodeks inventor yang terdiri dari konstruksi bawah, konstruksi tengah dan konstruksi atas. Dari hasil uji fungsi tersbut, menunjukkan bahwa waktu yang di butuhkan untuk pemutaran poros roda untuk pelepasan dan pemasangan bearing dengan menggunakan alat bantu pemutar poros roda yang telah dibuat adalah 1,8 menit lebih cepat dari pada alat pemutar menggunakan alat berat crane yang digunakan di balaiyasa.

Kata Kunci: alat bantu, poros roda, bearing

(2)

951

PENDAHULUAN

Bentuk upaya guna meningkatkan efisien mesin CNC Hardford dengan 4 axis di atas 80%

pada line machining center di bengkel CV. IM maka dilakukan pembuatan dan perancangan alat bantu meja putar (rotary table). Metode yang dilaksanakan untuk proses rancang bangun yang, yaitu: persiapan kerja, pembuatan gambar kerja, proses permesinan, pembuatan dan uji coba. Uji coba prototype tersebut didapatkan hasil adanya peningkatan produktivitas antara lain: adanya peningkatan pada proses bongkar pasang yaitu menjadi 3 kali lipat. Pada proses sebelumnya hanya 1 kali lipat dan jumlah operator yang dibutuhkan hanya 1 orang, dimana sebelumnya dibutuhkan 4 orang operator, waktu pengerjaan yang awalnya membutuhkan waktu 5 jam berubah menjadi 3 jam, keamanan dan keselamatan kerja semakin baik (Hafid & Sutisna, 2016).

Hasil penelitian ini berupa rancangan prototype alat bantu meja putar dan prototype kursi hasil redesain. Evaluasi hasil menunjukkan nilai EMG pada otot trapezius rata-rata sebesar 6,135 mV setelah dilakukan perbaikan dan 9,345 mV(Rinawati & S, 2011).

METODE PENELITIAN

Dalam pembuatan alat bantu pemutar poros roda untuk pelepasan dan pemasangan bearing menggunakan metode waterfall merupakan suatu metode merupakan suatu metode melalui proses pengembangan secara berurutan, dimana kemajuan proses terus menerus yang di pandang seperti air mengalir ke bawah seperti air terjun dengan fase perencanaan atau persyaratan, desain, pembuatan konstruksi, pengujian, dan perawatan.

Metode waterfall memiliki beberapa tahapan antara lain:

1. Requirements

Requirements merupakan tahapan untuk menentukan perancangan awal terkait persyaratan sesuai dengan kebutuhan. Perancangan ini akan dilanjutkan ke desain yang akan dibuat untuk memproduksi alat tersebut. Dilakukan studi literatur guna memahami tentang permasalahan yang ada dan data-data yang mendukung dari pembuatan alat. Dari perancangan ini diharapkan dapat membuat alat bantu pemutar poros roda ini yang mudah dalam penggunaan dan mudah digunakan dimana saja.

2. Desain (Design)

Design merupakan tahapan untuk membuat rancangan konstruksi alat yang nantinya akan diterapkan untuk membuat alat tersebut. Pendesainan dilakukan menggunakan aplikasi Autodeks Inventor untuk menghasilkan tampilan tiga dimensi.

3. Implementasi (Implementation)

Implementasi merupakan tahapan yang nyata dalam memproduksi atau membuat alat jadi. Metode ini dilakukan untuk mengaplikasikan desain yang sudah dirancang untuk diproduksi secara langsung pada alat.

4. Verifikasi dan Pengujian (Verification)

Pada tahap ini, akan dimulai percobaan dan pengujian alat untuk mengetahui kesesuaian alat yang sudah diproduksi dengan desain yang telah dirancang apakah alat tersebut bekerja dan berfungsi dengan baik dan sesuai yang diinginkan.

5. Perawatan (Maintenance)

Pada tahapan ini, akan dibuat rancangan perawatan terhadap alat yang dirancang agar alat dapat terjaga dengan baik dan dapat digunakan sesuai dengan fungsinya.

(3)

952

KRITERIA DESAIN

Definition of problem yaitu mendefinisikan masalah dengan mempertimbangkan kriteria apa yang harus dimiliki oleh alat bantu pemutar poros roda untuk material dengan tenaga hidrolik. Kriteria utama yang harus dimiliki (Barwami et al, 2015):

1. Alat bantu pemutar poros roda yang dirancang harus berfungsi sesuai yang di inginkan.

2. Konstruksi alat harus kokoh dan kuat.

3. Perawatan mudah.

4. Dimensi alat sesuai dengan kebutuhan dan tidak terlalu besar dan lebar.

5. Biaya pembuatan alat terjangkau.

Pembuatan konstruksi alat bantu pemutar poros roda untuk pelepasan dan pemasangan bearing ini melalui beberapa tahapan, maka dibuatlah sebuat diagram alir untuk memudahkan dalam proses pembuatan. Diagram alir proses produksi alat bantu ini sebagai berikut :

Gambar 5. Alur Pembuatan Konstruksi Alat

(4)

953

Gambar 6. Desain Alat Bantu Pemutar Poros Roda

Tahap pertama dalam mendesain adalah membuat sketsa Konstruksi Alat Bantu Pemutar Poros Roda ini menggunakan gambar teknik dalam bentuk 2 dimensi, sebelum dirubah menjadi bentuk 3 dimensi. Dalam proses menggambar teknik, penulis menggunakan aplikasi Inventor, dimana aplikasi tersebut dapat digunakan untuk menggambar 2 dimensi dan mampu merubahnya menjadi bentuk 3 dimensi dengan cara extrude.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Dari hasil produksi konstruksi alat bantu pemutar poros roda ini didapatkan produk sesuai desain yang diinginkan. Hal ini menunjukan bahwa proses produksi sudah berjalan sesuai yang diharapkan.

Gambar 7. Perbandingan Desain dan Hasil Produksi

Penimbangan alat yang dilakukan di laboratorium prodi Teknologi Bangunan dan Jalur Perkeretaapian dengan menggunakan alat timbang duduk dengan hasil berat alat pemutar poros roda 56 kg.

(5)

954

Gambar 8. Penimbangan Alat Bantu

Alat bantu pemutar poros roda pada untuk pelepasan dan pemasangan bearing ini mempunyai kelebihan serta kekurangan sebagai berikut :

1. Kelebihan Alat Bantu Pemutar Poros Roda

 Dimensi alat tidak terlalu besar dan sesuai kebutuhan yang diinginkan.

 Perawatan mudah.

 Bahan yang di gunakan mudah di apatkan dipasaran.

 Hemat daya energi.

2. Kekurangan Alat Bantu Pemutar Poros Roda

 Alat ini masih berat sehingga diperlukan penyempurnaan dari bahan pembuat alat bantu ini.

 Tidak dilakukan uji kekuatan bahan sehingga belum diketahui kekuatan bahan yang sebenarnya dari alat tersebut.

Hasil Pengujian Alat a . Penguji Kesatu

Tabel 1. Inspection Sheet Pengujian Pertama

NO Inspection Sheet Cara Pengujian Hasil* Waktu

Item Standart OK NOK

1. Alat Bantu Pemutar Poros

Roda

Dongkrak Tepat di tengah konstruksi tengah dan tuas engkol lancar dapat bergerak naik turun saat penggunaan

√ 1,5 Menit

Konstruksi Atas Dapat mengangkat naik turun kan poros roda dengan lancar

√

Konstruksi Tengah

Dapat memutar poros roda dengan lancar

√

(6)

955

b . Penguji Ke-2

Tabel 2. Inspection Sheet Pengujian Kedua

NO Inspection Sheet Cara Pengujian Hasil Waktu

Roda

√ 1,8 Menit

√

Konstruksi Tengah

√

c . Penguji Ke-3

Tabel 3. Inspection Sheet Pengujian Ketiga

Roda

√ 1,9 Menit

√

Konstruksi Tengah

√

d . Penguji Ke-4

Tabel 4. Inspection Sheet Pengujian Keempat

Roda

√ 2 Menit

√

Konstruksi Tengah

√

(7)

956

Analisa Hasil Pengujian Fungsi Alat

Dari Hasil pengujian alat bantu pemutar poros roda ini dapat diperoleh data sebagai berikut:

Tabel 5. Hasil Pengujian Fungsi Alat

No. Menggunakan alat bantu Crane Pengujian alat tenaga hidrolik Waktu Jumlah Poros yang di Putar Waktu Jumlah Poros yang di

Putar

Ke-1 4 Menit 1 Buah 1,5 Menit 1 Buah

Ke-4 4 Menit 1 Buah 2 Menit 1 Buah

Analisis hasil pengujian dengan menghitung banyaknya poros roda yang diputar dalam waktu.

Rumus pengujian ala tantara lain :

𝑛𝑝 =^tm_ta ……….(1)

Keterangan :

𝑛𝑝 = Jumlah poros roda yang di putar dalam 5 menit (buah) tm = Waktu tercepat dengan alat bantu crane (buah)

ta = Waktu tercepat dengan alat bantu yang di buat (buah) Hasil rekapitulasi pengujian sebagai berikut :

1. Pengujian ke-1

Jumlah poros roda yang di putar dalam 5 menit = ⁴

1,5 = 2,6 dihitung 2 buah 2. Pengujian ke-2

Jumlah poros roda yang di putar dalam 5 menit = _1,8⁴ = 2,2 di hitung 2 buah 3. Pengujian ke-3

1,9 = 2,1 di hitung 2 buah 4. Pengujian ke-4

2 = 2 buah Tabel 6. Jumlah poros yang bisa diputar

No Pengujian Waktu Jumlah poros yang di

putar dengan Crane

Jumlah poros yang di putar dengan alat bantu

1. Uji ke-1 300 detik 1 poros 2 poros

(8)

957

KESIMPULAN

Dari hasil uji fungsi yang dilakukan, didapat data bahwa waktu yang dibutuhkan untuk memutar poros roda untuk pelepasan dan pemasangan bearing rata – rata 2-3 menit yang mana lebih cepat dari pada alat yang berada di Balaiyasa dengan waktu 4-5 menit.

Banyaknya poros roda yang diputar dalam waktu 5 menit menggunakan alat bantu pemutar poros roda dengan tenaga hidrolik ini rata – rata 2,2 buah poros roda yang dibulatkan menjadi 2 buah poros roda. Jumlah poros roda bervariasi dikarenakan pengujian dilakukan oleh orang yang berbeda ada yang dari Taruna tingkat 3 dan ada dari Taruna tingkat 1 dengan kemampuan dan pengetahuan yang berbeda. Jenis poros roda yang digunakan untuk menguji sama. Dari hasil uji fungsi ini dapat disimpulkan bahwa alat yang dibuat lebih efisien dalam segi waktu dan tenaga yang di lihat dari jumlah poros roda yang di putar.

DAFTAR PUSTAKA

Barmawi., Suryadimal., Luthfi Ismawir. (2015). Perancangan Alat Press Untuk Material Dengan Menggunakan Tenaga Hidrolik. Jurusan Teknik Mesin. Padang : Universitas Bung Hatta

Hafid, & Sutisna, T. (2016). Perancangan dan pembuatan alat bantu meja putar untuk mesin CNC 4axis*. Jurnal Riset Teknologi Insustri, 10(2), 162–169.

Rinawati, D. I., & S, G. B. W. (2011). Perancangan alat bantu guna mereduksi beban otot dan gaya yang diterima oleh pekerja fine focus adjusment di PT Arisa mandiri pratama.

VI(3), 199–206.