LAPORAN TUGAS BESAR
ELEMEN MESIN I
DISUSUN OLEH :
NAMA : SURIYADI ANWAR
NIM : 10212010020
PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN
FAKULTAAS TEKNIK
UNIVERSITAS ANTAKUSUMA(UNTAMA)
P A N G K A L A N B U N
UNIVERSITAS ANTAKUSUMA (UNTAMA)
KEP. MENDIKNAS RI. NO. 57/D/O/2008Kampus : Jl. Iskandar No.63, Telp. 0532-22287 Kode pos. 74112 Pangkalan Bun
LEMBAR PENGESAHANLAPORAN TUGAS BESAR ELEMEN MESIN I
NAMA : Suriyadi AnwarNIM : 10212010020
Pangkalan Bun, 2011Dosen Pengampu
Ali Syarief, STNIDN. 1120127902
MengetahuiKetua Prodi Teknik Mesin,
M. Arif Haryadi, STNIDN. 1126068403
KATA PENGANTAR
Pangkalan Bun, 2011Dosen Pembimbing
Teddy Tratama, STNIDN. 1101048201
Saya panjatkan puji syukur atas kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, karena
atas berkat rahmat dan hidayahnya saya dapat menyelesaikan Laporan Tugas
Besar Elemen Mesin ini dengan lancar.
Laporan ini selain saya hadirkan untuk memenuhi tugas mata kuliah
Elemen Mesin juga untuk membuat kita dapat memahami bagaimana konsep
manufaktur dalam mendisainer. Dalam penulisan laporan yang saya susun ini
mungkin masih banyak kekurangan-kekurangan baik dari teknis penulisan
maupun materi,ataupun perhitungan yang kuarang tepat mengingat dari
kemampuan yang saya miliki.
Dengan keberhasilan saya dalam menyelesaikan Tugas manufaktur
mendisain Side stand ini tidak lepas dari bantuan orang-orang yang dengan
segenap hati memberikan bantuan, bimbingan dan dukungan, baik moral maupun
material. Oleh karena itu saya mengucapkan terima kasih kepada Bapak-bapak
Dosen yang telah membimbing saya :
1. TEDDY TRATAMA,ST
2. ALI SYARIEF, ST
Pangkalan Bun,07 Januari 2012
Suriyadi Anwar
NIM.10212010020
DAFTAR ISI
Halalaman Judul …………………………………………………………………………………. i
Lembar Asistensi ................................................................................... ii
Lembar Pengesahan ………….………………………………………………………………… iii
Kata Pengantar ……………………….…………………………………………………………. iv
Nomenklatur ................................................................................... ....... v
Daftar Isi ………………………………………………...………………………………………… vi
BAB I.Pendahuluan ............................................................................... 1
a. Latar Belakang ........................................................................... 1
b. Tujuan ......................................................................................... 1
c. Batasan Masalah ......................................................................... 1
BAB II. Teori Dasar ............................................................................... 2
a. Proses Design ............................................................................. 2
b. Proses Manufaktur ...................................................................... 2
c. Perhitungan Kekuatan ................................................................. 7
BAB III. Pengukuran .............................................................................. 8
a. Komponen As Sepatu ................................................................. 8
b. Komponen Dudukan Per ............................................................ 9
c. Komponen Plat U ....................................................................... 11
d. Komponen Standar Samping .............................................. ....... 13
e. Assy I .......................................................................................... 14
f. Perhitungan Kekuatan Baut ...................................................... 14
BAB IV. Kesimpulan ............................................................................ 16
Daftar Pustaka ........................................................................................ 17
NOMENKLATUR
a Sudut tekuk [°]
ar Sudut akhir setelah terjadi springback [°]
β Sudut sisi luar spesimen [°]
εY Regangan luluh [-]
εx Regangan tekuk [-]
ε xo Regangan akibat tegangan sisa [-]
εx,i Regangan tekuk pada sisi dalam spesimen [-]
εx,o Regangan tekuk pada sisi luar spesimen [-]
εx,r Regangan tekuk setelah terjadi springback [-]
ρ Sudut springback [o]
σ x Tegangan tekuk [Mpa]
σ xo Tegangan sisa [Mpa]
σ x,i Tegangan tekuk pada sisi dalam spesimen [Mpa]
σx,o Tegangan tekuk pada sisi luar spesimen [Mpa]
σx,r Tegangan sisa setelah ditekuk [Mpa]
σB Tegangan tekuk [Mpa]
ϑ Poisson’s ratio [-]
A Luas penampang spesimen [mm2]
B Lebar benda kerja [mm]
F Gaya tarik [N]
E Modulus elastisitas [Mpa]
K Perbandingan springback [-]
Lo Panjang spesimen mula-mula [mm]
M Bending moment [Nm]
ru jari-jari kelengkungan [mm]
ru,r jari-jari kelengkungan setelah terjadi springback [mm]
so Ketebalan spesimen mula-mula [mm]
yY Lokasi perbatasan rejim elastis dan rejim plastis [mm]
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang.
Laporan ini tersusun karna dilatar belakang untuk memenuhi
kebutuhan penjelasan proses manupaktur dalam disainer suatu komponen
Side Stand, tugas mata kuliah Elemen Mesin tentang desain, disertasi
desain manufaktur, dan materi dasar desain. Dalam laporan ini kita
mendapatkan pelajaran mengenai proses-proses tahap pembuatan Side
Stand.
B. Tujuan.
Tujuan manufaktur dalam mendisainer sebagai berikut :
Disainer ditujukan untuk digunakan dalam mengembangkan
komponen dasar hingga menjadi suatu barang kerja jadi maupun
setengah jadi karna disainer adalah tokoh utama dalam perancangan.
Portabilitas programmer sangatlah penting, khususnya
bagi programmer yang bisa mengendalikan aplikasi AutoCad yang
dapat merancang disain gambar.
Disainer selain sebagai program proses perancangan atau pembuatan
komponen maupun barang kerja tetapi juga merupakan suatu proses
penganalisaan yang baik.
C. Batasan Masalah.
1. Kita hanya melak1ukan pengukuran terhadap dimensi Standarnya
saja.
2. Perhitungan kekuatan hanya sebatas pada baut.
3. Hanya proses manufaktur nya saja.
1
BAB II
TEORI DASAR
A. Proses Disain.
Desain biasa diterjemahkan sebagai seni terapan, arsitektur, dan
berbagai pencapaian kreatif lainnya. Dalam sebuah kalimat, kata "desain"
bisa digunakan baik sebagai kata benda maupun kata kerja. Sebagai kata
kerja, "desain" memiliki arti "proses untuk membuat dan menciptakan
obyek baru". Sebagai kata benda, "desain" digunakan untuk menyebut
hasil akhir dari sebuah proses kreatif, baik itu berwujud sebuah rencana,
proposal, atau berbentuk obyek nyata.
B. Proses Manufaktur.
Sejarah manfaktur berasal dari bahasa Latin manus factus yang
berarti dibuat dengan tangan. Kata manufacture muncul pertama kali tahun
1576, dan kata manufacturing muncul tahun 1683.
Dua Definisi Manufacturing :
Secara teknis,
Manufacturing adalah pengolahan bahan mentah melalui
proses fisika dan kimia untuk mengubah bentuk (geomtry), sifat
(properties) dan/atau tampilan (appearance) untuk membuat
komponen atu produk. Manufaktur juga mencakup perakitan
(assembly) berbagai komponen menjadi produk. Manufaktur
umum memiliki beberapa tahap oprasi, dan setiap tahanan operasi
membawa bahan mentah lebih dekat kebentuk akhir.
Secara ekonomis,
Manufaktur adalah proses transformasi bahan mentah
kepada produk yang memiliki nilai tambah melalui satu atau lebih
proses dan/atau operasi perakitan. Bahan menjadi lebih bernilai
melalui proses manufaktur yang dilakukan.
2
Manufaktur, dalam arti yang paling luas, adalah proses merubah
bahan baku menjadi produk, Proses ini meliputi :
1) perancangan produk.
2) pemilihan material.
3) tahap-tahap proses dimana produk tersebut dibuat.
Pada konteks yang lebih moderen, manufaktur melibatkan
pembuatan produk dari bahan baku melalui bermacam-macam proses,
mesin dan operasi, mengikuti perencanaan yang terorganisasi dengan baik
untuk setiap aktifitas yang diperlukan. Mengikuti definisi ini, manufaktur
pada umumnya adalah suatu aktifitas yang kompleks yang melibatkan
berbagai variasi sumberdaya dan aktifitas Peralatan Manufaktur dalam
mendisain Side stand yang akan Digunakan terdiri dari beberapa mesin-
mesin perkakas manufakturing,antara lain :
1) Mistar Baja.
M i s t a r b a j a d i b u a t d a r i b a j a t a h a n k a r a t
a t a u b a j a p e r k a k a s . Skala yang dicantumkan adalah
dalam satuan Inchi dan metrik . Mistar baja dapat
diperoleh dalam berbagai ukuran panjang, dan p a d a
u m u m n y a j e n i s y a n g b a n y a k d i p a k a i b e r u k u r a n
1 5 0 m m hingga 300 mm. Secara garis besar mistar
baja berfungsi sebagai pengukur jarak panjang pada
suatu benda. Selain itu mistar baja j u g a s e r i n g
d i g u n a k a n s e b a g a i p e n g a r a h p e n g g o r e s
k e t i k a menggores pada benda kerja.
3
2) Mesin gerinda,
Adalah sebuah mesin yang digunakan untuk mengasah
atau mengurangi dimensi benda kerja dengan caramengauskan
permukaan benda kerja pada batu gerinda mesin.Mesin gerinda
sering juga digunakan untuk menghaluskan bendakerja sebagai
langkah akhir atau Finishing.
Dalam proses pembuatan landasan pemotong terutama
pada bagian tepi landasan pemotong bagian bawah bekas
pemotongan menggunakan mesingerinda tangan, karena lebih
mudah dan efektif dibanding denganmesin gerinda yang lain.
Salah satunya adalah mesin gerinda lantai
(standar)Mesin gerinda lantai mempunyai dua buah batu
gerinda, yangsebuah halus dan yang sebuah lagi kasar.
Kegunaan mesin gerinda ini adalah untuk menggerinda alat-alat
dan benda kerjayang besar dan berat.
4
3) M e s i n g e r i n d a p o t o n g ,
A d a l a h m e s i n a s a h y a n g d i g u n a k a n
u n t u k memotong benda-benda yang relative tipis dan kecil,
misalnya p l a t e y s e r , b e s i s i k u , d a n
s e b a g a i n y a . B a t u g e r i n d a y a n g terpasang pada
mesin gerinda potong adalah berupa piringantipis
dengan ketebalan yang bervariasi tergantung jenis
dantebal benda kerja yang akan dipotong.
4) Mesin Bending / Mesin Penekuk.
M e s i n p e n e k u k p l a t b e r f u n g s i u n t u k
m e n g u b a h b e n t u k b e n d a dalam hal ini adalah
menekuk plat. Terdapat juga dua jenis mesin penekuk
plat, yaitu yang dioperasikan dengan manual dan
mesin penekuk plat yang dioperasikan dengan
otomatis. Mesin penekuk plat yang dioperasikan
secara manual biasanya digunakan untuk m e n e k u k
p l a t y a n g r e l a t i f t i p i s , s e d a n g k a n
y a n g o t o m a t i s digunakan untuk menekuk plat
yang tebal. Akan tetapi terdapat juga mesin penekuk
plat otomatis yang dirancang khusus untuk menekuk
plat yang tipis.
5
Gambar dari macam-macam mesin Bending/Penekuk
5) Mesin Las ,
Berdasarkan definisi dari Deutche Industries Normen
(DIN), l a s adalah ikatan metalurgi pada sambungan
logam atau logam paduanyang d i l aksanakan da l am
keadaan l umer a t au ca i r . Da r i de f i n i s i t e r sbu t
dapa t d i j aba rkan l eb ih l an ju t bahwa l a s ada l ah
s ambungan s e t empa t da r i bebe rapa ba t ang l ogam
yang menggunakan ene rg i panas.
6
Dalam pengertian lain, las adalah penyambungan dua
buah logam sejenis maupun tidak sejenis dengan cara
memanaskan (mencairkan) logam tersebut di bawah
atau di atas titik leburnya, disertai dengan atau tanpa
tekanan dan disertai atau tidak disertai logam pengisi.
6) Gergaji Mesin Hack Saw.
Secara umum fungsi dari mesin gergaji adalah: Untuk
memotong material sesuai bentuk dan panjang yang di
inginkan. Pemotongan ini juga tergantung pada bentuk blade
dan giginya. Gergaji mesin bekerja lebih cepat di bandingkan
gergaji tangan dan juga untuk mendapatkan pemotongan yang
akurat.
Penggunaan gergaji mesin tidak se sulit gergaji manual.
Tipe gergaji mesin yang umum di gunakan di work shop untuk
memotong material adalah Power Hacksaw dan Bandsaw.
Power Hacksaw adalah tipe yang bergerak maju mundur seperti
gergaji tangan. Mesin ini di gunakan untuk memotong bentuk
blok/persegi, atau bersudut. Band saw menggunakan band
blade. Untuk menggerakkan ini pada mesin band blade di
support dengan drive wheel, idle wheel dan penggerak blade.
Salah satu contoh sketsa mesin POWER HACKSAW
MACHINES seperti gambar dibawah.
7
C. Perhitungan Kekuatan.
Yaitu disini terdiri dari rumus rumus perhitungan akan kekuatan
dari sebuah gaya pada baut dan kemelaran dari tekukan Side stand.
Rumus perhitungan gaya pada baut :
: F = m . a
= 100 . 9,8
= 980 N = 0,98 KN
Keterangan : F = Gaya
M = Massa (kg)
a = Gaya gravitasi pada bumi ( 9,8 m
s2)
7
BAB III
PENGUKURAN
A. KOMPONEN AS SEPATU.
Proses F low Diagram :
Standar Intruksi Kerja :
1) Sediakan row material Besi As dengan diameter 10 mm.
2) Mengukur titik potong panjang row material Besi As yang akan
digunakan.
3) Memotong panjang row material Besi As dengan “Hack Saw ”
yang mula panjang 6000 mm menjadi panjang 295 mm.
4) Menghaluskan permukan serta meratakan permukaan row material
Besi AS pada ujungnya yang telah dipotong, dengan menggunakan
“Amplas atau dengan Menggerindanya” jika didapatkan
permukaan yang tidak rata maupun adanya sisa potongan yang
masih tersisa belum bersih.
8
CUTTING
START
FINISHING
STOPER
B. KOMPONEN DUDUKAN PER.
Proses Flow Diagram :
Standar Intruksi Kerja :
1) Sediakan row material Besi As dengan diameter 6 mm.
2) Mengukur titik-titik lengkungan row material Besi As dan titik
potong panjang row material yang akan digunakan sebelum
melakukan pemotongan serta pelengkungan row material tersebut.
3) Memotong panjang row material Besi As dengan “Mesin gerinda
potong” yang mula panjang 6000 mm menjadi panjang 135 mm.
4) Buatlah Pengecilan row material menggunakan mesin “Puncing”
untuk celah pegas side stand dengan diameter awal 6 mm
menjadikan diameternya 4 mm serta dengan panjang celah 8 mm.
5) Ambillah jarak titik tekuk lengkungan dengan menentukan titik
ukuran dari ujung row material 15 mm untuk membuat tekukan
kemiringan 130o dengan menggunakan mesin “Bending”.
9
START
PUNCHING
STOPER
CUTTING
BENDING 1
BENDING 2
FINISHING
6) Dan yang kedua ambil jarak titik ukur 66 mm dari ujung row
material satunya dengan membuat lengkungan kemiringan 23o
menggunakan mesin “Bending”.
7) Menghaluskan permukan serta meratakan permukaan row material
Besi AS yang telah dipotong maupun dibending tadi dengan
menggunakan “Amplas atau dengan Menggerindanya” jika
didapatkan permukaan yang tidak rata maupun adanya sisa
potongan yang masih tersisa belum bersih dan rapi.
Menghitung Elastis/Melar Akibat Lengkungan Pada Row Material :
a. L1=15−(0,8 . 6mm )
2
= 15 - 2,4
= 12,6 mm
b. L2=66−(0,8 .6 mm )
2
= 66 - 2,4
= 63,6 mm
c. L3=60−(0,8 .6mm )
2
= 60 – 2,4
= 57,6 mm
d. L0 = L1+ L2+ L3
= 12,6 + 63,6 + 57,6
= 133,8 mm
10
C. KOMPONEN PLAT U,
Proses Plow Diagram :
Standar Instruksi Kerja :
1) Sediakan row material Besi plat dengan diameter ketebalan plat 10
mm.
2) Mengukur titik-titik tekukan row material Besi plat dan titik potong
panjang row material yang akan digunakan sebelum melakukan
pemotongan sertatekukan row material tersebut.
3) Memotong panjang row material Besi plat dengan “Mesin gerinda
potong” yang mula panjang 1220 mm dan lebar 2440 mm menjadi
panjang 75 mm dan lebar plat 25 mm.
START
STOPER
CUTTING
BOR 1
BOR 2
PUNCHING
BENDING 2
BENDING 1
FINISHING
11
4) Membuat lubang pertama dengan mesin ”Bor” dengan besar
diameternya lubang 10 mm serta dengan jarak ukuran pengeboran
tengah antara pojok plat dengan panjang garis ukur 25 mm titik
lubangnya tengahnya.
5) Membuat lubang pertama dengan mesin ”Bor” dengan besar
diameternya lubang 10 mm serta dengan jarak ukuran pengeboran
tengah antara pojok plat sudut kiri dengan panjang garis ukur 125
mm titik lubangnya tengahnya.
6) Membuat lubang kedua dengan mesin ”Bor” dengan besar
diameternya lubang 125 mm serta dengan jarak ukuran pengeboran
tengah antara pojok plat sudut kanan dengan panjang garis ukur
125 mm titik lubangnya tengahnya.
7) Memotong masing-masing ujung sudut plat hingga terbentuk
setengah lingkaran dengan jarak titik tengah ukurnya 113 mm
dengan menggunakan mesin “Punching”.
8) Setelah itu Menekukkan plat dengan mengambil garis ukur dari
sudut ujung plat kiri 32,5 mm hingga membentuk sudut 90o dari
ukuran garis ukur pojok kiri.
9) Dan Kemudian Menekukkan Plat Pojok kanan dengan mengambil
garis ukur dari sudut ujung plat kanan 30 mm hingga membentuk
sudut 90o dari ukuran garis ukur pojok kanan maka setelah itu plat
itu akan terbentuk hurup U.
10) Menghaluskan permukan serta meratakan permukaan row material
Besi AS yang telah dipotong maupun dibending tadi dengan
menggunakan “Amplas atau dengan Menggerindanya” jika
didapatkan permukaan yang tidak rata maupun adanya sisa
potongan yang masih tersisa belum bersih dan rapi.
12
D. KOMPONEN STANDAR SAMPING.
Proses Plow Diagram :
Standar Instruksi Kerja :
1) Sediakan row material Besi plat batangan dengan diameter
ketebalan dan 5 mm & lebar plat 22 mm.
2) Mengukur titik-titik lengkungan row material Besi plat batangan
dan titik potong panjang row material yang akan digunakan
sebelum melakukan pemotongan serta penekukan row material
tersebut.
3) Memotong panjang row material Besi plat batangan dengan “Mesin
gerinda potong” yang mula panjang 6000 mm menjadi panjang 170
mm.
4) Memotong ujung sudut plat atas hingga terpotong tamapak
setengah lingkaran dengan jarak titik tengah kedalaman potongnya
5 mm dengan menggunakan mesin “Punching”.
START
STOPER
CUTTING
BENDING
FINISHING
FORGING
13
5) Setelah itu menempa plat dengan mengambil garis ukur dari sudut
ujung plat 60 mm hingga menekukkannya dan menempanya
membentuk sudut 150o dan terbentuk tampak tlapak Side stand
dengan menggunakan mesen “Forging”.
6) Menghaluskan permukan serta meratakan permukaan row material
Besi plat batangan yang telah dipotong maupun dibending tadi
dengan menggunakan “Amplas atau dengan Menggerindanya” jika
didapatkan permukaan yang tidak rata maupun adanya sisa
potongan yang masih tersisa belum bersih dan rapi.
E. ASSY I / PERAKITAN KOMPONEN.
ASSY I, adalah proses tahap penggabungan kepada komponen
1,2,3, dan 4 menjadi menjadi rakitan total jadi dengan menggunakan
peralatan penyambungan Las.
Plow Diagram Perakitan :
PLAT U
SIDE
DUDUKAN PER
AS SEPATU
STANDAR SAMPING
14
F. PERHITUNGAN KEKUATAN BAUT.
Hitunglah gaya yang bekerja pada baut M = 10 yang terpasang
pada Side stand tersebut berat massa motornya = 100 kg ; g = 9,8 m
s2 .
Ditanyakan : F = ... ?
Penyelesaian : F = m . a
= 100 . 9,8
= 980 N = 0,98 KN
15
BAB IV
KESIMPULAN
Kesimpulan yang dapat diambil dari makalah ini adalah:
1) Pemahaman akan akibat pengambilan keputusan selama desain harus
benar-benar diketahui dalam perancangan konsep disain manufaktur ini
dari pengumpulan row material hingga proses proses pengerjaan
manufakturingnya.
2) Dengan adanya dasar pengukuran row material pada awal desain proses
dapat menghindari pekerjaan berulang untuk memecahkan masalah
pengerjaan manufakturnya.
3) Dalam perakitan Side stand ini kita dapat mengetahui berapa kekuatan dari
gaya yang bekerja pada baut M 10 jika massa motor tersebut memiliki
berat 100 kg.
16
DAFTAR PUSTAKA
1. Desain - Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas.htm.
2. http://Scribd ,esin Bending & Mesin Potong/ index.htm.
3. file:///E:/Bahan/Perancangan Dan Proses Perancangan.htm.
4. Diktat Elemen Mesin I.
5. Diktat Proses Produksi I.
6. J. Warrant dan H. Hendrasih, Menggambar Teknik, Untuk Desain.
17