PROPOSAL PENELITIAN ( MODIFIKASI MESIN PELUBANG PLAT MULTI-PAHATBEBRASIS PNEUMATIK )
Disusun Oleh
:
NAMA
: Eko Ambaryanto
NIM
: D200 130 132
KELAS
:C
FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK MESIN UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA
2016
1. Latar belakang masalah Di era jaman modern seperti sekarang perkembangan teknologi sangatlah pesat. Oleh karena itu manusia di dorong untuk terus berinovasi dalam segi teknologi untuk membangun sarana dan prasaran, guna meningkatkan efektivitas dan kemudahan dalam pekerjaan. Di Jaman modern sepert isekarang ini kita sering menjumpai alat-alat yang bekerja berdasarkan system udara yang di manfaatkan, seperti pada roda roda kendaraan, kompresor, turbin udara dan penyemprot cat yang di manfaatkan dalam sisitem pneumatik banyak digunakan untuk berbagai macam kebutuhan karena prinsip kerjanya yang menggunakan udara sebagai sumber tenaga. Selain dengan harga murah, penyimpanan tenaga yang baik, juga bentuk yang kecil tetapi dapat menimbulkan tenaga yang besar, juga efektif dan efesien. Tidak hanya dibidang industry saja , tetapi pneumatik banyak di gunakan juga di dalam bidang pertanian, rumah tangga, dll. Jenis dan ukuran pun berbeda-beda,ada yang dari ukuran kecil, sedang , dan besar sesuai kebutuhannya. Mesin pelubang plat yang banyak terdapat di bengkel-bengkel kebanyak masih menggunakan satu jenis mata pahat. Oleh karena itu kebutuhan akan adanya mesin pelubang plat yang fleksibel dan mampu menggunakan multipahat sangat mendesak. Berdasarkan hal itulah, maka penulis bermaksud melakukan modifikasi terhadap mesin pelubang pahat yang biasa menjadi mesin pelubang pahat multi-pahat.
1.
Rumusan masalah Rumusan masalah dari penelitian ini adalah: Bagaimana memodifikasi, dan menguji mesin pelubang Plat yang ada di pasaran menjadi mesin pelubang plat multi pahat yang sederhana dan efektif.
1.
Batasan masalah Berdasarkan rumusan masalah di atas. Maka batasa-batsan masalah yang ada pada proyek tugas akuhir ini adalah : 1. Mencakup tahapan proses pembuat alat tersebut.Masalah yang akan diteliti meliputi: 2. Cara kerja mesin. 3. Pemilihan bahan dalam proses pembuatan komponen mesin. 4. Analisis perhitungan mesin. 5. Perkiraan perhitungan biaya. 6. Memodifikasi mesin. 7. Pengujian mesin 8. Pembuatan mata pahat tidak hanya dalam bentuk lingkaran tetapi juga dalam bentuk persegi,segi tiga,segi lima dan segi enam. 9. Menghitungkan secara teori gaya-gaya yang di hasilkan pada saat mesin bekerja,pemilihan komponen dan perakitan mesin pelubang plat multi pahat berbasis pneumatik tersebut.
1.
Tujuan penelitian ini adalah Tujuan dari penelitian ini adalah sebagai berikut: 1. Melakukanmodifikasi terhadap mesin pelubang plat biasa menjadi mesin pelubang plat multi-pahat yang fleksibel. 2. Menguji kinerja mesin pelubang palat multi-pahat yang telah dimodifikasi. 3. Menghitung biaya yang dibutuhkan untuk menghasilkanmesin pelubang pahat yang didinginkan
1.
Mamfaat penelitian Mamfaat dari penelitian ini adalah sebagai berikut: Dengan memodifikasi alat ini,diharapkan hasil pada alat ini bisa lebih sempurna dan bisa lebih memudahkan pengoprasiannya.
1.
Landasan teori Mesin industri
1.
Definisi mesin industri Mesin industri adalah suatu alat untuk pengolahan bahan mentah atau barang setengah jadi menjadi barang jadi barang jadi yang memiliki nilai tambah untuk mendapatkan keuntungan. Usaha perakitan atau assembling dan juga reparasi adalah bagian dari industri. Hasil industri tidak hanya berupa barang, tetapi juga dalam bentuk jasa. Contoh-contoh mesin tersebut adalah mesin bubut, mesin frais, mesin sekrap, pengelasan, dan lain-lain. Dari mesin-mesin yang disebutkan di atas, mesin-mesin itu mempunyai kegunaan masingmasing, misalnya mesin bubut berguna untuk membuat benda menjadi tirus, ulir, membiat sudut dan banyak lagi kegunaannya.
2.
Jenis-jenis mesin industri
3.
Mesin CNC Numerical Control/NC (berarti “kontrol numerik”) merupakan sistem otomatisasi Mesin perkakas yang dioperasikan oleh perintah yang diprogram secara abstark dan disimpan dimedia penyimpanan, hal ini berlawanan dengan kebiasaan sebelumnya dimana mesin perkakas biasanya dikontrol dengan putaran tangan atau otomatis sederhana menggunakan cam. Kata NC sendiri adalah singkatan dalam Bahasa inggris dari kata Numerical Control yang artinya Kontrol Numerik. Mesin NC pertama diciptakan pertama kali pada tahun 40-an dan 50an, dengan memodifikasi Mesin perkakas biasa. Dalam hal ini Mesin perkakas biasa ditambahkan dengan motor yang akan menggerakan pengontrol mengikuti titik-titik yang dimasukan kedalam sistem oleh perekam kertas. Mesin perpaduan antara servo motor dan mekanis ini segera digantikan dengan sistem analog dan kemudian komputer digital, menciptakan Mesin perkakas modern yang disebut Mesin CNC
(computer numerical control) yang dikemudian hari telah merevolusi proses desain. Saat ini mesin CNC mempunyai hubungan yang sangat erat dengan program CAD. Mesin-mesin CNC dibangun untuk menjawab tantangan di dunia manufaktur modern. Dengan mesin CNC, ketelitian suatu produk dapat dijamin hingga 1/100 mm lebih, pengerjaan produk masal dengan hasil yang sama persis dan waktu permesinan yang cepat.
NC/CNC terdiri dari tiga bagian utama 1. Progam 1.Control Unit/Processor 2. Motor listrik servo untuk menggerakan kontrol pahat 3. Motor listrik untuk menggerakan/memutar pahat 4. Pahat 5. Dudukan dan pemegang 2. Mesin Skrap Mesin sekrap atau shaping machine adalah suatu mesin perkakas yang digunakan untuk mengubah permukaan benda kerja menjadi permukaan rata baik bertingkat, menyudut, dan alur. Sesuai dengan bentuk dan ukuran yang dikehendaki 3. Mesin Frais/Milling Mesin Milling adalah mesin perkakas untuk mengerjakan atau menyelesaikan suatu benda kerja dengan mempergunakan pisau Milling (cutter) sebagai pahat penyayat yang berputar pada sumbu mesin. Mesin Milling termasuk mesin perkakas yang mempunyai gerak utama yang berputar, Pisau Fris dipasang pada sumbu/arbormesin yang didukung dengan alat pendukung arbor, jika arbor mesin berputar melalui suatu putaran motor listrik maka pisau Fris akan ikut berputar, arbor mesin dapat ikut berputar kekanan dan kekiri sedangkan banyaknya putaran dapat diatur sesuai kebutuhan. 4. Mesin Bubut Mesin Bubut adalah suatu Mesin perkakas yang digunakan untuk memotong benda yang diputar. Bubut sendiri merupakan suatu proses pemakanan benda kerja yang sayatannya dilakukan dengan cara memutar benda kerja kemudian dikenakan pada pahat yang digerakkan secara translasi sejajar dengan sumbu putar dari benda kerja. Gerakan putar dari benda kerja disebut gerak potong relatif dan gerakkan translasi dari
pahat disebut gerak umpan Dengan mengatur perbandingan kecepatan rotasi benda kerja dan kecepatan translasi pahat maka akan diperoleh berbagai macam ulir dengan ukuran kisar yang berbeda. Hal ini dapat dilakukan dengan jalan menukar roda gigi translasi yang menghubungkan poros spindel dengan poros ulir.Roda gigi penukar disediakan secara khusus untuk memenuhi keperluan pembuatan ulir. Jumlah gigi pada masingmasing roda gigi penukar bervariasi besarnya mulai dari jumlah 15 sampai dengan jumlah gigi maksimum 127. Roda gigi penukar dengan jumlah 127 mempunyai kekhususan karena digunakan untuk konversi dari ulir metrik ke ulir inci. 5. Mesin Bor Mesin bor adalah suatu jenis mesin gerakanya memutarkan alat pemotong yang arah pemakanan mata bor hanya pada sumbu mesin tersebut (pengerjaan pelubangan). Sedangkan Pengeboran adalah operasi menghasilkan lubang berbentuk bulat dalam lembaran-kerja dengan menggunakan pemotong berputar yang disebut BOR. 6. Mesin Gerinda Mesin gerinda adalah suatu alat yang ekonomis untuk menghasilkan permukaan yang halus dan dapat mencapai ketelitian yang tinggi.MesinGerinda merupakan salah satu jenis mesin perkakas dengan mata potong jamak, dimana mata potongnya berjumlah sangat banyak yang digunakan untuk mengasah/memotong benda kerja dengan tujuan tertentu.Prinsip kerja mesin gerinda adalah batu gerinda berputar bersentuhan dengan benda kerja sehingga terjadi pengikisan, penajaman, pengasahan, atau pemotongan 7. Mesin Gergaji Gergaji merupakan alat perkakas yang berguna untuk memotong benda kerja. Mesin gergaji merupakan mesin pertama yang menentukan proses lebih lanjut. Dapat dimaklumi bahwa mesin ini memiliki kepadatan operasi yang relatif tinggi pada bengkel-bengkel produksi. Mesin-mesin gergaji memiliki konstruksi yang beragam sesuai dengan ukuran, bentuk dan jenis material benda kerja yang akan dipotong. Untuk itu dibutuhkan ketelitian seseorang agar bisa mengoperasikan gergaji itu sendiri dan dapat memotong benda kerja dengan baik dan benar Gergaji adalah alat yang menggunakan logam
pemotong yang keras atau kawat dengan tepi kasar untuk memotong bahan yang lebih lunak. Tepi logam pemotong terlihat bergerigi atau kasar. Gergaji dapat digunakan dengan tangan atau didukung listrik. 8. Mesin Roll Plat Mesin Roll Plat atau Gulung Plat adalah mesin yang penting dalam pembuatan pipa atau tangki karena mesin ini mampu menggulung plat sehingga membentuk profil kurva lingkaran
1. Metode penelitian Untuk lebih jelasnya dalam penyusunan proposal ini ,penulis menggunakan metode metode yang sesuai dengan masalah di tersebut. Adapun metode yang di gunakan adalah metode observasi dan metode eksperiman, yaitu melakukan modifikasi terhadap mesin yang sudah ada untuk menghasilkan mesin yang diinginkan. Hasil dari modifikasi mesin pelubang plat multi-pahat berbasis pneumatik tersebut selanjutnya akan di uji coba dan diinplementasikan untuk mengevaluasi kinerja (performance)dari alat/mesin yang telah di buat
1. Alat Dan bahan Alat dan bahan yang akan digunakan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut : 1.
Penggaris Siku Penggaris siku/siku-siku merupakan peralatan yang dapat berfungsi sebagai berikut.(Isumantri, 1989: 114-117)
1.
Peralatan bantu dalam membuat garis pada benda kerja
2.
Peralatan untuk memeriksa kelurusan suatu benda 3. Peralatan untuk mengukur kesikuan benda
4. Peralatan untuk memeriksa kesejajaran benda 5.
Peralatan untuk mengukur panjang benda
6.
Jangka Sorong
2.
Jangka Sorong Jangka sorong adalah alat ukur presisi dengan ketelitian 1/100 mm.Dengan ketelitian tersebut alat ini sangat cocok untuk mengukur benda kerjadengan ketelitian cukup tinggi. sehingga dapat mengetahui ukuran tebal tipispada benda kerja.
3.
Penitik/Penggores Penitik garis adalah suatu penitik, di mana sudut mata penitiknya adalah 60derajat. Dengan sudut yang kecil ini maka penitik ini dapat menghasilkan suatutanda yang sangat kecil. Dengan demikian jenis penitik ini sangat cocok untukmemberikan tanda-tanda batas pengerjaan pada benda kerja.
4.
Mistar baja Mistar baja adalah alat ukur yang terbuat dari baja tahan karat dimana permukaan dan bagian sisinya rata dan lurus sehingga dapat juga digunakan sebagai alat bantu dalam penggoresan. Mistar baja juga memiliki guratan12 guratan ukuran, dimana macam ukurannya ada yang dalam kesatuan inchi, sentimeter dan millimeter.
5.
Mesin gerinda Mesin gerinda dalam kerja bangku maupun kerja mesin berfungsi antara lain sebagai berikut :
1. Membuang bahan yang tidak berguna/berlebih pada benda kerja. 2. Mengasah atau membentuk sudut-sudut mata potong pada ralatan/perkakas potong, seperti mata bor, pisau frais, pahat bubut, reamer dan lain sebagainya. 3. Menghasilkan permukaan potong dengan kehalusan tinggi. 4. Memotong benda kerja yang mempunyai kekerasan yang tinggi dimana mesin mesin lainnya seperti mesin bubut, mesin skrap tidak dapat melakukannya.
Dalam kerja bangku maupun kerja mesin, mesin gerinda dapat dibagi menjadi beberapa jenis diantaranya sebagai berikut : 1. Mesin gerinda tangan Jenis mesin gerinda tangan ini hanya khusus digunakan untukmenggerinda bahan-bahan atau benda kerja dengan tujuan meratakandan menghaluskan permukaan bahan yang tidak dapat dilakukan mesingerinda lainnya karena bahan yang digerinda tidak dapat dipindahtempatkan. Dengan kata lain mesin ini dapat dibawa kemana-manakarena bentuknya yang kecil sehingga mesin gerinda ini dapatmelakukan penggerindaan dengan berbagai macam posisi sesuaidengan tuntutan kerumitan dari bentuk bahan yang digerinda 2. Mesin gerinda potong Pada proses pembuatan rangka, dilakukan proses penggerindaanhal ini dilakukan guna memperoleh ukuran, kerataan. Penggerindaanini dapat dilakukan pada awal proses pembentukan seperti memotongguna memperoleh ukuran panjang dari rangka dan membentuk sudut45° dengan memotong bagian ujung pada rangka/batang plat siku. 6.
Mesin bor Mesin bor adalah peralatan mesin perkakas yang secara umumdigunakan untuk membuat lubang pada benda kerja. Selain itu juga berfungsiuntuk mereamer (meluaskan), mengetap, dan lain-lain. Beberapa mesin boryang digunakan dalam proses pembuatan konstruksi yaitu : 1. Mesin bor meja Mesin bor ini dapat dipakai untuk membuat lubang dengandiameter lebih besar dari lubang yang dibuat oleh mesin bor tangan.Konstruksinya juga lebih kompleks dibanding dengan mesin bor tangan. 2
Mesin bor tangan
Mesin bor ini mempunyai ukuran yang lebih kecil disbanding dengan bor meja. Selain itu, diameter yang dihasilkan bor ini juga lebihkecil dibandingkan bor meja. Tetapi bor tangan dapat dipakai di segalatempat tanpa memindah barang yang akan kita bor.
7.
Mesin las Pengertian las adalah proses penyambungan yang menggunakan panas,tekanan, dan/atau bahan kimia untuk meleburkan dua bahan yang sama menjadi satu secara permanen. Las berfungsi sebagai alat untuk menyambung dua buah benda menjadi satu. Berbagai jenis las yang akan digunakan dalam proses penyambungan konstruksi yaitu: 1. Las Mig Las MIG termasuk jenis las elektroda terumpan yang banyak digunakan di industri otomotif. Hal ini dikarenakan las MIG memiliki kelebihan yaitu dapat dengan mudah digunakan untuk mengelas logam yang tipis dan juga karena menggunakan elektroda gulungan maka las MIG dapat digunakan pengelasan otomatis dengan pemrograman komputer. 2
Las Listrik
Kelebihan dari las listrik adalah konstruksi sederhana dan bahan fluk yang padat sangat efektif dalam melindungi deposit lasan dari pengaruh udara luar sehingga las listrik dapat digunakan di segala medan.
3
Las Tungsten inert gas (TIG) las TIG atau lebih dikenal dengan sebutan las Argon ini berfungsi untuk mengelas stainless steel dan logamlogam nonfero seperti Alumunium, Titanium, dll.
1. Langkah-langkah proses penelitian 1.
Start Pada fase pertama ini penulis mengumpulkan bahan-bahan yang dibutuhkan untuk memodifikasi mesin pelubang plat multipahat berbasis pneumatik.
2.
Observasi dan Studi Pustaka
Setelah fase pertama selesai dilanjutkan fase kedua yaitu observasi. Observasi ini penulis mencari kebutuhan apayang diperlukan untuk pembuatan mesin yang akan di buat . Studi pustaka dilakukan untuk mempelajari konsep dan hasil penelitian yang terkait dengan perancangan dan pembuatan mesin…. 3.
Desain Mesin Pada fase ketiga ini desain dari modifikasi mesin pelubang plat multi-pahat berbasis pneumatik yang akan dibuat bertujuan untuk pengembangan alternatif dalam bentuk skema atau skets menjadi produk atau benda teknik yang bentuk, material, dan dimensi elemen-elemennya ditentukan. Fase desain ini diakhiri dengan perancangan detail elemen-elemen modifikasi mesin pelubang plat multi–pahat berbasis pneumatik, yang kemudian dituangkan dalam gambar-gambar detail untuk proses perancangannya. Proses desain ini sebagai berikut: 1. Membuat daftar komponen yang akan dibuat. 2. Membuat sket awal konsep perancangan mesin modifikasi mesin pelubang plat multi-pahat berbasis pneumatik 3. Membuat layout awal semua komponen. 4. Mengkaji layout dengan mempertimbangkan fungsi, bentuk, material, dan produksi.
4.
Pembuatan Mesin Pada modifikasi mesin pelubang plat multi-pahat berbasis pneumatik yang sebelumnya masih ada kekurangan sehingga penulis berinisiatif untuk modifikasi mesin pelubang plat multi pahat berbasis pneumatik kembali adalah sebagai berikut: 1. Membuat rangka pada modifikasi mesin pelubang plat multi-pahat berbasis pneumatik 2. Menambahkan beberapa mata pahat pada modifikasi mesin pelubang platmulti-pahat berbasis pneumatik. 3. Mata pahat yang akan dibuat lebih banyak dari mesin yang sudah ada sebelumnya. 4. Tekanan angin yang adan akan lebih di naikan supaya proses pelubangan plat lebih efektif dan lebih maksimal.
5. Uji Coba Setelah dilakukan proses perancangan dan proses pembuatan mesin pelubang plat multi-pahat berbasis pneumatik maka langkah selanjutnya adalah melakukan uji coba kinerja mesin yang telah dibuat. Dalam proses uji coba ini, jika mesin yang dibuat tidak dapat bekerja sesuai dengan harapan, maka penulis akan melihat kembali ke tahapan desain dan perancangan dengan cara menguji kinerja mesin sampai mesin pelubang plat multi-pahat berbasis pneumatik sesuai dengan harapan. Uji coba mesin ini bertujuan untuk mengetahui kinerja mesin yang dibuat sesuai atau tidak dengan harapan penulis. 6.
Analisis Pada fase analisis ini penulis akan menganalisa hasil kinerja mesin yang telah dibuat. 1. Analisi hasil penelitian Setelah alat/mesin selesai, makan dilakukan uji coba dan inplementasi untuk mengevakuasi kinerja dari alat/mesin. Pada tahap ini akan di lakukan analisis terhadap variablevariabel berikut: 1.Menganalisa bahan yang akan dipakai. 2. Menganalisa sistem transmisinya. 3. Menganalisa biaya pembuatan mesin.
Daftar Pustaka
Isnan,jamaludin,”modifikasi mesin pelubuang plat pneumatik untuk pahat bentuk lingkaran dan segi enam“,,http://eprints.undip.ac.id/27977/1/Modifikasi_Msn_Pelubang_Pla t_Pneumatik.pdf,(20 desember 2015) Vanlova,iwan,” pengetahuan tentang mesin produksi”http://iwanvanlova.blogspot.co.id/,( 20 desember 2015)
Cahyana,lemumba,”proses pembuatan rangka pada mesin pemindah barang” http://eprints.uny.ac.id/8876/1/proyek%20akhir.pdf