Perancangan dan Analisis Kekuatan Konstruksi Mesin Tekuk Plat Hidrolik

BAB I

PENDAHULUAN

A.    Latar Belakang Masalah

Perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi saat ini mengalami  kemajuan yang sangat pesat. Kemajuan teknologi itu tidak terlepas dari dukungan  dunia industri manufaktur dimana terdapat industri besar maupun industri kecil  dan menengah. Industri kecil menengah ataupun bengkel produksi yang sedehana, masih  menggunakan alat atau mesin yang terbatas penggunaannya. Sebagai contoh  adalah proses pengerjaan plat, masih banyak bengkel yang memproduksi plat  dengan profil tekuk secara manual. Industri kecil masih melakukan penekukan  plat masih dengan menggunakan palu dan landasan besi sebagai alas. Hal tersebut  akan banyak menghabiskan waktu dengan hasil yang kurang terjamin kualitas.  Plat yang ditekuk bisa saja sobek/cacat saat pemukulan selain itu kepresisian dan tampilan benda kerja kurang terjamin.

Bengkel yang mengerjakan penekukan plat besar sudah tidak menggunakan  proses manual. Kebanyakan sudah menggunakan mesin universal dengan sistem  press secara pneumatik dan hidrolik untuk mempercepat proses produksi dan  meningkatkan kualitas produk yang dihasilkan. Mesin tekuk ini dapat  menghasilkan produk dalam skala besar sehingga produk yang dihasilkan lebih  cepat dibandingkan dengan manual. Hal tersebut bisa merebut pasar indusrti kecil  yang tak mungkin bersaing dengan mesin yang harganya terlalu mahal dan jauh  lebih efisien. Untuk mengatasi masalah tersebut di atas maka penulis merancang mesin  tekuk plat dengan mekanis hidrolik agar dapat mempercepat proses produksi  dengan hasil yang lebih baik dibandingkan dengan manual. Walaupun rancangan  ini belum mampu bersaing dengan mesin tekuk universal, namun diharapkan  mesin rancangan ini dapat meningkatkan effisiensi waktu dan tenaga untuk  menghemat biaya produksi bengkel sederhana. Pada penelitian ini akan dilakukan perancangan mesin tekuk yang kemudian  akan dibuat pemodelan tiga dimensi dari hasil rancangan mesin tekuk plat lalu akan dianalisis fungsi dan kekuatan konstruksinya menggunakan perangkat lunak Solidwork 2012, agar rancangan mesin dapat direalisasikan. Hasil akhir penelitian berupa rancangan gambar kerja produksi untuk pembuatan mesin tekuk plat.

B.     Rumusan masalah

Dari uraian di atas dapat dirumuskan masalah sebagai berikut : bagaimana membuat rancangan mesin tekuk plat hidrolik.

C.    Batasan Masalah

Untuk membatasi ruang lingkup Tugas Akhir ini, maka diberikan batasan sebagai berikut:

1. 1Jenis material plat yang akan ditekuk adalah mild steel atau setara dengan DIN St 37 dengan kekuatan maksimal tegangan luluh (y ) = 220 N/mm2  dan tegangan tarik (u) = 360 N/mm2
2. Dimensi maksimal material plat yang akan ditekuk adalah 2400 mm x 1200 mm dengan ketebalan maksimal 7 mm .
3. Proses pengerjaan tekuk dilakukan dengan proses pengerjaan dingin, dengan sudut penekukan 90º.
4. Pengujian dan analisis kekuatan konstruksi rancangan mesin tekuk berupa simulasi dengan pendekatan perangkat lunak.
5. Pengaruh pengelasan pada sambungan komponen dianggap baik dan seragam.

D.    Tujuan Penelitian

Tujuan dari penelitian yang dilakukan adalah sebagai berikut :

1. Untuk mendapatkan rancangan mesin tekuk plat dengan spesifikasi material yang dikerjakan sesuai pada batasan masalah.
2. Untuk mengetahui kekuatan konstruksi rancangan mesin tekuk plat sehingga rancangan mesin dapat direalisasikan

Skripsi ini terdiri dari BAB I sampai dengan BAB V full. Untuk pengunjung blog ini yang ingin mendapatkannya sebagai bahan referensi penyusunan skripsi dapat menghubungi pengelola blog ini. Terima kasih.

Perencanaan Mesin Pengiris Ubi Dengan Kapasitas 30 Kg/ Jam

BAB I

PENDAHULUAN

A.  Latar Belakang

Ubi kayu (Manihot esculenta) merupakan sumber bahan makanan ketiga di Indonesia setelah padi dan jagung. Ubi kayu tidak memiliki periode matang yang jelas, akibatnya periode panen dapat beragam sehingga dihasilkan ubi kayu yang memiliki sifat fisik dan kimia yang berbeda – beda. Tingkat produksi, sifat fisik dan kimia ubi kayu akan bervariasi menurut tingkat kesuburan yang ditinjau dari lokasi penanaman ubi kayu. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis sifat-sifat fisik dan kimia ubi kayu menunjukkan bahwa ubi kayu varietas Kasetsart yang berumur panen 10 bulan di lokasi memiliki sifat fisik dan kimia yang lebih baik dan umur panen yang berbeda tersebut. Hal tersebut dapat dilihat dari karakteristik kadar air ubi kayu segar (60,67%), berat jenis ubi kayu (1,15g/ml), kadar pati ubi kayu (35,93%), rendemen pati (18,94%), kadar air pati (8,17%), kadar amilosa (18,03%) dan amilopektin (81,97%) serta tingkat konversi pati menjadi glukosa secara enzimatis (64,92%). Lokasi tanam dan umur panen yang berbeda akan menghasilkan sifat fisik kimia yang berbeda. Ubi kayu varietas Kasetsart yang ditanam.

Perkembangan teknologi telah banyak membantu umat manusia dalam memudahkan melakukan pekerjaan yang dihadapi sehingga diperoleh efesiensi kerja yang tinggi. Adanya penemuan baru di bidang teknologi adalah salah satu bukti bahwa kebutuhan umat manusia selalu bertambah dari waktu ke waktu di samping untuk memenuhi kebutuhan manusia munculnya penemuan baru dilatar belakangi oleh penggunaan tenaga manusia yang terbatas seperti halnya dalam penanganan proses pembentukan dari pengiris ubi yang selama ini masih dilakukan sangat tradisional. Kebutuhan akan kerupuk di masyarakat kian hari kian meningkat jumlah permintaannya, jenis pengirisan ubi yang beredar di pasar juga semakin banyak macam dan ukurannya. Sehingga para produsen keripik ubi kewalahan untuk memenuhi kebutuhan tersebut. Seperti yang telah dituliskan di atas, penangananya masih dilakukan sangat sederhana, di antaranya adalah dengan menggunakan pisau dapur atau pun pisau khusus yang diharapkan akan menghasilkan lebih baik lagi. Sistem pemotongan mesin di dominasi dengan cara manual, sehingga hasil yang di capai kurang memenuhi harapan seperti bentuk hasil pengirisan ubi serta ketebalan produk yang tidak seragam, lama waktu pembuatan. Sehingga hal ini merupakan suatu halangan dan kebatasan dalam peningkatan mutu dan jumlah produk. Peranan berbagai pihak juga telah dilakukan termasuk pemerintahan daerah, untuk mencari solusinya, namun hasilnya masih belum memadai.

Akibat pembuatan keripik ubi yang masih sangat sederhana sehingga hasil produk dan kualitas tidak dapat dicapai yang diharapkan. Disamping itu pekerjaan yang cukup lama dan membutuhkan banyak tenaga kerja, dan dinilai dari segi efisiensi tentu tidak ekonomis. Hal ini mendasari dan melatar belakangi, maka penulis merencanakan suatu mesin yang mampu membuat keripik ubi dengan hasil produk yang lebih besar dan kualitas bentuk yang baik dan seragam.

Oleh sebab itu diperlukan sebuah mesin yang memiliki daya guna optimal, Secara garis besar pertimbangan tersebut didasarkan pada :

1. Secara teknis dapat dipertanggung jawabkan, dalam hal ini masih harus Mampu meningkatkan produktivitas bila dibandingkan dengan cara yang di gunakan dengan alat tradisional.
2. Secara ekonomis menguntungkan, hal ini terkait dalam hal hasil kwalitas dan hasil yang baik serta Hasil produk dapat meningkat
3. Secara sosial dapat diterima, dalam arti kata pengoperasian permesinan atau peralatan tidak menyulitkan.

B.  Batasan Masalah

Dalam penulisan skripsi ini, penulis merencanakan mesin pengiris bahan kerupuk Spesifikasi perhitungan akan dibahas sangat banyak, disini penulis membuat batasan masalah hanya pada bagian Merencanakan elemen – elemen utama pada mesin pengiris kerupuk seperti : poros, puli, bantalan, sabuk dan motor penggerak.

C.  Tujuan Perencanaan

Adapun tujuan perencanaan skripsi ini adalah :

1. Menyelesaikan masa perkuliahan Program Studi Jurusan teknik mesin.
2. Mengetahui prinsip kerja dari mesin Pengiris ubi.
3. Perencanaan mesin pengiris ubi.

D.  Manfaat

1. Sebagai media untuk mengenal atau memperoleh kesempatan untuk melatih diri dalam melaksanakan berbagai jenis perkerjaan yang ada di lapangan.
2. Sebagai bahan untuk mengenal berbagai aspek ilmu perusahaan baik langsung maupun tidak langsung.
3. Memperoleh kesempatan untuk melatih keterampilan dalam melakukan perkerjaan atau kegiatan lapangan.
4. Sebagai sarana untuk memperoleh kerja sama antara pihak fakultas dengan perusahaan.
5. Sebagai masukan dari penerapan disiplin ilmu dari kurikulum tersebut, apakah masih ada relevansinya dengan keadaan dilapangan.  

Skripsi ini terdiri dari BAB I sampai dengan BAB V full. Untuk pengunjung blog ini yang ingin mendapatkannya sebagai bahan referensi penyusunan skripsi dapat menghubungi pengelola blog ini. Terima kasih.

Perencanaan Mesin Press Pada Ampas Tebu

BAB I PENDAHULUAN 1.1              Latar Belakang Ampas tebu merupakan hasil buangan dari proses pembuatan gula. Sebelumnya ampas tebu hanya digunakan untuk bahan bakar ketel, kemudian ampas tebu dimanfaatkan oleh petani jamur. Dengan semakin berkembangnya teknologi dan kebutuhan akan kertas, maka dicari alternatif lain sebagai bahan baku kertas yaitu ampas tebu. Perkembangan selanjutnya, ampas tebu digunakan sebagai makanan ternak, pupuk, wallboard,dan Iain-lain. Sehingga ampas tebu semakin dikenal dalam dunia industri. Kendala yang timbul dengan adanya penjualan ampas tebu ini adalah mengenai hal pengangkutan dan penyimpanan ampas tebu. Karena ampas tebu berbentuk serat maka untuk memindahkan ampas tebu ke dalam truk digunakan tenaga manusia dan juga setelah sampai tujuan, ampas tebu diturunkan dengan cara serupa. Hal ini memakan waktu yang lama, kurang praktis dan juga kapasitas pengangkutan tidak bisa maksimum. Mesin press ampas tebu yang lama didisain dengan mesin uap sebagai penggerak dengan dimensi ampas tebu yang telah dipress adalah 300 x 400 x 600 mm. Dengan kapasitas ampas tebu yang dihasilkan mesin press yang lama, maka terjadi penumpukan ampas tebu, karena kapasitas ampas yang keluar dari mesin giling lebih besar dibanding ampas tebu yang masuk ke mesin press ampas tebu. Untuk kondisi yang lampau, keadaan ini tidak menjadi masalah, karena ampas tebu tidak mempunyai nilai ekonomis selain untuk bahan bakar ketel .Tapi dengan meningkatnya kebutuhan ampas tebu dalam bidang industri, maka semua ampas tebu dimanfaatkan. 1.2              Perumusan Masalah Pada pabrik gula, dimana penulis mengadakan penelitian mempunyai masalah yaitu penumpukan ampas tebu. Karena kapasitas ampas tebu yang lebih besar dibanding mesin press ampas tebu, sehingga memakan tempat. Kapasitas ampas tebu adalah 30 % dari kapasitas giling yaitu 12,5 ton/jam dan kapasitas ampas tebu yang masuk ke mesin press adalah 6,25 ton/jam sedangkan sisanya dibawa conveyor menuju ke ruang pembakaran ketel. Kapasitas pengepresan mesin press yang lama adalah 1,4 ton /jam, sehingga terjadi kelebihan atau penumpukan ampas tebu sebesar 4,85 ton/jam. Mesin uap torak pada mesin press ampas tebu yang lama menggunakan mesin uap torak sebagai penggeraknya. Hal ini kurang praktis dan harga mesin uap torak yang sangat mahal. Sehingga penulis merencanakan mesin press ampas tebu dengan kapasitas yang lebih besar dan menggunakan motor listrik sebagai penggerak. 1.3              Tujuan Perencanaan Tujuan perencanaan mesin press ampas tebu ini adalah untuk mengurangi penumpukan ampas tebu dengan memperbesar kapasitas pengepressannya. Dengan meningkatkan kapasitas pengepressan maka, ampas tebu mempunyai nilai jual yang lebih tinggi dan juga lokasi pengepressan menjadi lebih bersih. 1.4              Batasan Masalah Dalam penulisan tugas akhir ini, penulis melakukan perhitungan yang menitik beratkan pada perencanaan mesin press ampas tebu yang lebih baik dibanding sebelumnya, sehingga dapat dijadikan salah satu alternatif dalam membuat mesin press ampas tebu. Untuk membatasi ruang lingkup penulisan tugas akhir ini, maka penulis menentukan batasan pembahasan yaitu: rangkaian dan sistem elekronik tidak dibahas. 1.5              Metode Pemecahan Masalah Untuk memecahkan masalah yang timbul dalam penulisan tugas akhir ini, penulis melakukan pengamatan terhadap karakteristik ampas tebu dan percobaan mekanisme pengepressan. Untuk menunjang penyelesaian masalah ini, penulis menggunakan studi literatur dengan mengumpulkan data-data dan menganalisa dengan rumus-rumus dari referensi. Skripsi ini terdiri dari BAB I sampai dengan BAB V Full

Perbedaan Nilai Kekerasan Pada Proses Double Hardening Dengan Media Pendingin Air Dan Oli Sae 20 Pada Baja Karbon Rendah

BAB I

PENDAHULUAN

1.1              Latar Belakang

Perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi yang semakin pesat sangat berpengaruh terhadap perindustrian didalam negeri, salah satunya adalah industry yang menghasilkan atau memproduksi elemen-elemen mesin yang sebagian besar menggunakan logam sebagai bahan bakunya. Setiap logam mempunyai karakteristik yang berbeda-beda, seperti sifat-sifat fisis, sifat mekanis dan sifat kimia, maka diperlukan suatu penanganan khusus agar setiap elemen-elemen logam tersebut dapat digunakan sesuai yang diinginkan.

Pada umumnya untuk memperoleh kekerasan baja dapat dilakukan dengan proses perlakuan panas (heat treatment) dan proses kimia (chemical heat treatment). Salah satu metode proses kimia yang dapat diterapkan untuk meningkatkan kekerasan bahan adalah melalui proses carburizing. Proses carburizing merupakan proses penambahan unsur karbon (C) ke dalam logam khususnya pada bagian permukaan bahan dimana unsur karbon ini didapat dari bahan-bahan yang mengandung karbon sehingga kekerasan logam dapat meningkat, akan tetapi proses carburizing kurang menghasilkan kekerasan yang baik pada logam (Palallo, 1995:57). Kekurangan pada proses carburizing pada logam dapat diperbaiki dengan proses perlakuan panas yaitu dengan cara pengerasan lanjut (double hardening).

Pemanasan pertama dilakukan dengan tujuan untuk memperbaiki bagian dalam benda kerja akibat pemanasan yang berlebihan pada waktu proses carburizing kemudian didinginkan dengan cepat, pemanasan kedua dilakukan untuk memperbaiki kekerasan yang tinggi pada bagian kulit kemudian didinginkan dengan cepat pada media pendingin. Proses ini harus diakhiri dengan pemudaan (tempering) bahan yang telah dikeraskan kemudian dipanaskan kembali dan dibiarkan dingin secara alami yaitu diudara luar yang bertujuan agar benda kerja tidak terlalu getas. Penelitian ini menggunakan air dan oli SAE 20 sebagai media pendinginnya, dipilihnya air dan oli SAE 20 dikarenakan kedua media pendingin tersebut mempunyai sifat-sifat dan laju pendinginan yang berbeda, sehingga dimungkinkan akan terlihat perbedaan nilai kekerasan pada spesimen uji.

Berdasarkan pertimbangan-pertimbangan tersebut di atas maka perlu diadakan penelitian (eksperimen) untuk mengetahui gambaran yang jelas tentang “Perbedaan Nilai Kekerasan Pada Proses Double Hardening Dengan Media Pendingin Air Dan Oli Sae 20 Pada Baja Karbon Rendah”.

1.2              Permasalahan

Berdasarkan latar belakang yang telah diuraikan di atas, permasalahan yang akan dibahas dalam penelitian ini adalah:

1.      Adakah perbedaan nilai kekerasan baja karbon rendah yang telah mengalami proses carburizing, proses double hardening (dengan media pendingin air dan oli SAE 20) ?

2.      Adakah perbedaan struktur mikro baja karbon rendah yang telah mengalami proses carburizing, proses double hardening (dengan media pendingin air dan oli SAE 20) ?

1.3              Penegasan Istilah

Untuk menghindari terjadinya salah penafsiran terhadap judul skripsi ini, maka penulis perlu memberikan penjelasan tentang arti istilah-istilah dalam skripsi ini. Istilah-istilah yang dianggap perlu untuk dijelaskan adalah sebagai berikut:

1.      Perbedaan

Menurut kamus besar Bahasa Indonesia perbedaan adalah pengkajian sesuatu dengan cara membandingkan dua buah atau lebih (Poerwardarminta, 1986). Pada penelitian ini perbedaan diartikan membandingkan nilai kekerasan baja karbon rendah yang telah mengalami proses carburizing, proses double hardening (dengan media pendingin air dan oli SAE 20).

2.      Carburizing

Carburizing (pengarbonan) adalah suatu proses pengerasan permukaan dengan menambahkan unsur karbon (C) ke dalam benda kerja dengan jalan memanaskan benda kerja didalam bahan yang mengandung unsur karbon, akibat pemanasan dari unsur bahan yang mengandung karbon sehingga terjadi gas-gas dan gas-gas itu tersebut dapat melepaskan unsur karbon yang dapat masuk ke dalam benda kerja.

3.      Double hardening (pengerasan ganda)

Double hardening (pengerasan ganda) adalah proses pengerasan dari bahan yang telah mengalami proses carburizing, yang berfungsi untuk memperbaiki struktur bagian kulit agar mendekati atau sama dengan struktur pada bagian inti benda kerja.

4.      Tempering

Tempering (memudakan) adalah suatu proses yang dilaksanakan terhadap baja yang telah mengalami proses pengerasan yang bertujuan untuk menghilangkan tegangan dalam yang terjadi pada saat proses pengerasan dan membuat baja keras tetapi tidak rapuh (ulet).

5.      Media pendinginan

Menurut kamus Bahasa Indonesia pendingin adalah alat untuk mendinginkan (Moeliono, 1983), pada penelitian ini diartikan sebagai media yang digunakan untuk menurunkan temperatur baja karbon rendah pada proses double hardening.

6.      Air

Air adalah suatu jenis zat yang dalam kondisi tertentu bisa berbentuk padat, cair dan gas, dengan rumus kimia H2O (Ilmu Pengetahuan Populer, 1997). Pendingin air yang dimaksud adalah air yang diam dan bukan air yang mengalir.

7.      Oli SAE 20

Oli SAE 20 dapat diartikan sebagai sistem penomeran viskositas untuk menentukan kekentalan dari minyak pelumas. Angka ini berdasarkan pada angka yang telah ditentukan oleh Society Automotive Engineers (organisasi insinyur) di Amerika Serikat.

8.      Nilai kekerasan

Nilai adalah harga dan kekerasan adalah daya tahan suatu bahan terhadap penetrasi bahan lain yang lebih keras (Palallo, 1992). Jadi nilai kekerasan dalam penelitian ini adalah harga dari daya tahan suatu bahan terhadap penetrasi bahan lain yang lebih keras.

9.      Baja karbon rendah

Baja karbon rendah merupakan baja dengan kadar karbon kurang dari 0.30% (Amanto, 1999). Baja dengan kandungan karbon di bawah 0,3 tidak dapat disepuh keras, dan agar dapat disepuh keras dapat diberi tambahan karbon dengan cara karbonasi.

1.4              Tujuan Penelitian

Tujuan yang hendak dicapai dalam penelitian ini yaitu:

1.      Untuk mengetahui perbedaan nilai kekerasan baja karbon rendah yang telah mengalami proses carburizing, proses double hardening (dengan media pendingin air dan oli SAE 20).

2.      Untuk mengetahui perbedaan struktur mikro baja karbon rendah yang telah mengalami proses carburizing, proses double hardening (dengan media pendingin air dan oli SAE 20.

1.5              Manfaat Penelitian

1.      Memberikan sumbangan pemikiran dan dasar pertimbangan pada dunia industri mengenai peningkatkan kualitas pengerasan baja untuk komponenkomponen otomotif seperti pada pembuatan roda gigi, mur baut, dan stang piston.

2.      Memberikan wawasan bagi perancangan elemen mesin dan pengembangan ilmu bahan dan konstruksi.

Skripsi ini terdiri dari BAB I sampai dengan BAB V Full