LEMBAR TUGAS DESAIN ELEMEN MESIN TERPADU I Judul tugas : Rancangan mesin gerinda dan pemoles untuk proses tersebut. RINGKASAN NILAI TUGAS DESAIN ELEMEN MESIN TERPADU I Judul Tugas : Perancangan mesin gerinda dan pemoles untuk proses.
PENDAHULUAN
Beberapa langkah untuk memperbaiki kesalahan pada mesin poles metalografi sebelumnya adalah dengan memperbaiki desain mesin menjadi ukuran yang lebih kompak tanpa menghilangkan faktor fungsional dan keamanan. Dalam salah satu tugas perancangan, penulis mencoba mendesain ulang mesin poles metalografi yang sudah ada tanpa mengurangi aspek fungsional dan keselamatan, mudah digunakan dan mudah perawatannya.
DASAR TEORIDASAR TEORI
Uji Metalografi
Pengujian makro merupakan proses pengujian material yang menggunakan mata terbuka dengan tujuan untuk memeriksa celah dan lubang pada permukaan material. Microtesting merupakan proses pengujian material logam yang bentuk kristal logamnya tergolong sangat halus.
Langkah-Langkah Pengujian Metalografi
Poles adalah proses menjadikan suatu permukaan halus dan mengkilat dengan cara digosok atau diberi perlakuan kimia, sehingga menghasilkan permukaan yang bersih dengan pantulan spekuler yang signifikan (masih dibatasi oleh indeks bias bahan menurut persamaan Fresnel). Grinding merupakan suatu proses yang memerlukan pergerakan permukaan abrasif yang sangat cepat sehingga menyebabkan permukaan sampel menjadi panas. Struktur mikro dapat terlihat jelas di bawah mikroskop jika lapisan tersebut dihilangkan dengan cara etsa.
Sebagai alat yang digunakan mata pengamat untuk melihat bayangan pada lensa objektif. Berfungsi untuk membentuk cahaya gambar pada lubang aperture dan pembesaran lensa dapat disesuaikan dengan keinginan kita. Kemudian letakkan sampel pada objek kaca di atas panggung mikroskop dan dijepit dengan penjepit objek agar objek kaca tidak bergerak selama pengamatan.
Setelah selesai mengamati benda dengan mengangkat makrometer dengan tetap hati-hati jangan sampai mengenai lensa objektif dan menyebabkan kaca benda pecah.
Perancangan
Apalagi dalam bidang desain, jika desain itu dibuat tetapi tidak direalisasikan maka tidak ada manfaatnya, sebaliknya desainer tidak dapat merealisasikan hasil desainnya jika tidak ada desain (Dharmawan, 2000). Design For Majelis adalah proses desain produk yang memudahkan perakitan dan memudahkan proses pembuatan dari kumpulan beberapa komponen/bagian yang dibentuk menjadi suatu produk sebelum proses perakitan (Dewhurst, 2002). Perancangan untuk perakitan merupakan suatu hal yang penting dalam perancangan produk, yang tujuannya adalah untuk mengurangi kompleksitas produk agar mudah dalam perakitan dan pembuatannya, sehingga biaya dapat ditekan.
Selain memperkirakan durasi waktu yang dibutuhkan untuk merakit suatu produk, metode ini menilai proses perakitan produk dengan menggunakan indeks yaitu DFA Index = Nminx ta.
Pemilihan Bahan Material
Namun pada bagian atau bagian material tertentu yang mendapat beban lebih besar, tentu saja material yang digunakan akan lebih kuat. Dalam perencanaan perlu diketahui sifat mekanik material, hal ini bertujuan untuk meningkatkan efisiensi dalam penggunaan material. Hal ini akan memudahkan dalam menghitung kekuatan atau kemampuan material yang akan digunakan pada setiap komponen.
Sifat fisik yang disebutkan di sini meliputi: kekasaran, keuletan, ketahanan korosi, ketahanan gesekan, dll. Bahan-bahan yang akan digunakan pada komponen-komponen suatu mesin yang akan direncanakan hendaknya tersedia di pasaran karena jika terjadi kerusakan nantinya akan mudah untuk menggantinya. Meskipun bahan-bahan yang akan direncanakan telah diperhitungkan dengan baik, namun jika tidak didukung dengan persediaan bahan di pasaran maka produksi suatu alat tidak akan terlaksana dengan baik karena terhambat oleh sulitnya pengadaan bahan.
Untuk membuat komponen yang direncanakan maka harga bahan yang digunakan harus semurah mungkin tanpa mengurangi sifat dan kualitas bahan.
Motor Listrik
Stator merupakan bagian motor listrik yang diam dan rotor merupakan bagian motor listrik yang bergerak (berputar). Motor listrik arus bolak-balik (AC) merupakan jenis motor listrik yang beroperasi dengan sumber tegangan listrik arus bolak-balik. Motor listrik arus searah (DC) merupakan jenis motor listrik yang bekerja dengan sumber tegangan listrik arus searah.
Beban torsi konstan adalah beban dimana kebutuhan keluaran daya berubah seiring dengan kecepatan operasi, namun torsi tidak berubah. Contoh beban torsi variabel adalah pompa sentrifugal dan kipas angin (torsi bervariasi sesuai kuadrat kecepatan). Beban daya konstan adalah beban dengan kebutuhan torsi yang bervariasi dan berbanding terbalik dengan kecepatan.
Dengan mengetahui kecepatan operasi dan torsi maka diperoleh rumus tenaga mesin: (Sularso dan Kyokatsu Suga, 2004).
Dimmer
Besarnya arus dan tegangan dipengaruhi oleh hambatan (R) penghantar: semakin kecil hambatan (R maka semakin besar arus yang mengalir dan sebaliknya. Hal ini terlihat dari hukum Ohm : = Met : I = arus (Ampere) V = tegangan (Volt) R = hambatan (Ohm) Penggunaan pengontrol kecepatan sangat berguna dalam kehidupan sehari-hari, maupun dalam industri dimana setiap alat berputar selalu terhubung ke mesin. Oleh karena itu, segala sesuatu yang berkaitan dengan karakteristik, efisiensi dan perilaku menguntungkan atau merugikan sepeda motor harus dipelajari (PLC Droid, 2020).
Oleh karena itu, semua motor cenderung menarik arus yang lebih besar selama periode pengasutan (starting current) dibandingkan saat motor berputar pada kecepatan operasi (arus berjalan).
Poros
Selain kekuatan poros, kekakuannya juga harus diperhitungkan dan disesuaikan dengan jenis mesin yang akan diterima poros tersebut. Dan jika dinaikkan maka akan terjadi getaran yang luar biasa yang dapat menyebabkan sesuatu terjadi pada mesin. Secara khusus, material yang memiliki sifat korosif harus dipilih, dan bila digunakan dapat dilindungi dari korosi.
Dan satu hal yang harus dipenuhi dalam menggunakan poros ini adalah deformasinya harus kecil dan ukurannya harus akurat. Perhitungan yang digunakan dalam perancangan poros utama menggunakan rumus tegangan geser poros akibat beban puntir dengan rumus : (Sularso dan Kyokatsu Suga, 2004). T = Torsi yang bekerja pada poros (kg-mm) Fs = Tegangan geser akibat torsi (kg/mm2) d = Diameter poros.
Gesekan
- Gaya Gesek Statis
- Gaya Gesek Kinetis
Hilangnya energi gesekan yang terjadi dapat mengakibatkan peningkatan suhu atau deformasi pada bidang kontak gesekan. Gesekan statis adalah gaya gesekan yang terjadi antara dua benda padat yang bersentuhan dan tidak bergerak relatif satu sama lain. Gaya gesek maksimum antara dua permukaan sebelum terjadinya gerak merupakan hasil perkalian koefisien gesek statik dengan gaya normal.
Ketika tidak terjadi gerakan, gaya gesek dapat mempunyai nilai dari nol sampai gaya gesek maksimum. Setiap gaya yang lebih kecil dari gaya gesek maksimum yang mencoba menggerakkan suatu benda akan dilawan oleh gaya gesek yang besarnya sama dengan gaya tersebut tetapi arahnya berlawanan. Gesekan kinetik adalah gaya gesekan yang terjadi ketika dua benda bergerak relatif satu sama lain dan saling bersentuhan atau bergesekan.
Koefisien gesekan kinetik umumnya dilambangkan dengan ƒk dan umumnya selalu lebih kecil dari gaya gesekan statis untuk material yang sama.
Teori Ergonomi
Tujuan dari ergonomi antara lain tercapainya sistem kerja yang produktif dan mempunyai kualitas kerja yang baik yang disertai dengan rasa nyaman, kemudahan dan juga efisiensi kerja tanpa mengabaikan aspek kesehatan dan keselamatan kerja, sehingga produktivitas kerja pada suatu organisasi di dalam perusahaan meningkat. , meningkatkan kesehatan dan keselamatan kerja. Prinsip ergonomi adalah bekerja dengan posisi/postur normal, mengurangi beban kerja, menempatkan peralatan agar selalu dalam jangkauan, bekerja sesuai tinggi dimensi tubuh, mengurangi gerakan berulang dan berlebihan, meminimalkan gerakan statis, melakukan cover charge. poin, menempuh jarak ruang, menciptakan lingkungan kerja yang nyaman, melakukan olahraga ringan dan peregangan saat bekerja, membuat pameran dan contoh mudah dipahami, dan mengurangi stres kerja.
METODE PENELITIAN
- Tempat dan Waktu
- Tempat Penelitian
- Alat dan Bahan
- Alat
- Bahan
- Diagram Alir
- Pemilihan Komponen
- Pembuatan Mesin Uji Metalografi
Fungsinya untuk memberikan perlindungan agar material tidak cepat korosi atau berkarat, oleh karena itu lembaran galvanis dipilih sebagai lapisan luar mesin (cover) karena lembaran galvanis mudah dibentuk dan tahan terhadap air. Lembaran galvanis memiliki ketebalan yang berbeda-beda mulai dari 0,8 hingga 2 mm. Pada perancangan ini kami menggunakan plat galvanis dengan tebal 1,2mm, karena jika plat terlalu tipis maka akan terjadi getaran dan kebisingan pada saat mesin berjalan, sedangkan jika plat terlalu tipis maka akan terjadi getaran dan kebisingan. tebal, mesin akan menjadi terlalu berat dan harga mesin pembuatnya akan cukup tinggi. Lembaran galvanis merupakan lembaran yang mempunyai ketahanan terhadap korosi yang cukup baik, namun untuk meningkatkan ketahanan korosinya agar lebih baik maka lembaran galvanis yang digunakan dicat dengan cat besi dan powder coating untuk bagian atas mesin yang terkena air.
Perhitungan pengolahan data merupakan suatu tahapan perhitungan, dengan cara melemparkan seluruh data yang terkumpul dan merupakan tahapan yang sangat penting dalam proses perancangan, apakah hasil perancangan dapat mencapai tujuan yang direncanakan sebelumnya atau tidak, lalu jika tidak sesuai. dengan Tujuan yang diharapkan adalah untuk melakukan pengumpulan data kembali, hal ini dapat dilakukan dengan cara menambah data atau bahkan mengurangi data dari data yang diperoleh sebelumnya. Setelah kembali melakukan pengumpulan data, dilakukan kembali langkah pengolahan data hingga hasilnya sesuai dengan harapan. Hasil dan pembahasan merupakan penjelasan dari setiap data yang diperoleh dari proses pelemparan data tersebut ke dalam proses perhitungan yang telah dilakukan sebelumnya. Hasil desain yang telah ditentukan digambar pada pelat galvanis untuk membuat ukuran yang telah dibuat sebelumnya.
Setelah desain digambar atau digambarkan pada lembaran galvanis, maka desain tersebut digunakan sebagai mall untuk memotong lembaran galvanis dan membuat lubang pada lembaran galvanis tersebut.
ANALISA DAN PEMBAHASAN
Perkiraan beban maksimum pada piringan saat digunakan adalah sekitar 50 newton atau 5 kg, ditambah berat piringan yaitu 2 kg, serta poros dan kopling yaitu 5 kg. Jadi berat total yang ditopang oleh braket rumah kopling adalah 7kg pada saat mesin diam dan maksimal 12kg pada saat mesin digunakan. maka pilihan material pendukung untuk kotak sambungan adalah : Desain pembuatan yang terdapat disini adalah kabinet dan rangka mesin pemoles metalografi, dimana seluruh sisi kabinet terbuat dari lembaran galvanis. Perancangan mesin poles metalografi ini menggunakan material lembaran galvanis, dimana ada 2 jenis ketebalan yang akan digunakan yaitu lembaran galvanis dengan ketebalan.
Setiap ketebalan lembaran galvanis mempunyai ukuran dan fungsinya masing-masing. lebih tebal) digunakan untuk bagian atas mesin agar mampu menahan beban berukuran …x….x…. Akrilik dengan ketebalan ...(lebih tipis) hanya berfungsi sebagai penutup atau pelindung bagian dalam mesin agar tidak terlihat atau terkena air dengan ukuran ...x. Tabel 3 menunjukkan total biaya sewa mesin sebesar Rp 135.000 dan total waktu yang dibutuhkan untuk membuat mesin poles dan amplas sebesar Rp 40.000/jam, dimana jumlah karyawan sebanyak 1 orang.
Biaya Bahan Baku = Rpx Biaya Peralatan = Rpx Biaya Mesin = Rpx Biaya Tenaga Kerja = Rpx Biaya Transportasi = Rpx.
KESIMPULAN DAN SARAN
