bab i
TRANSCRIPT
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 LATAR BELAKANG
Faktor biaya, kualitas, dan waktu menjadi prioritas di era industri dengan
persaingan yang ketat. Berbagai teknik industri dikembangkan untuk memenuhi
kebutuhan pasar yang begitu besar dan beragam dari suatu bentuk produk. Untuk
memperbaiki dan mendukung faktor tersebut dibutuhkan simulasi proses dengan
menggunakan komputer merupakan solusi yang sangat tepat.
di industri pembentukan logam, simulasi proses pembentukan logam
menjadi semakin penting. Ini disebabkan oleh karena semakin cepatnya
perkembangan desain dari produk. Sejarah perkembangan pembentukan logam
dimulai sejak zaman pra sejarah diperkirakan tahun 4000 S.M. Pembentukan
logam di awali pada pembuatan-pembuatan asesoris kerajaan dan perisai untuk
keperluan perang. Pada awalnya proses pembentukan logam dilakukan dengan
manual atau sacara konvensional. Pada industri konvensional, untuk pembuatan
produk baru digunakan metode pengujian untuk menentukan proses pembentukan
logam yang akan diterapakan untuk proses selanjutnya merupakan hal yang tidak
efisien karena membutuhkan waktu yang lama, model yang sangat terbatas, dan
modal yang tidak sedikit.
Perkembangan teknologi komputer dan pendekatan elemen hingga (finite
element) telah memungkinkan untuk mencari solusi dari model numerik dan
menganalisa hasil dari pembentukan logam yang kompleks. Bahkan telah
dimungkinkan pula melakukan simulasi untuk mengamati perilaku material di
setiap tahapan proses pembetukan logam misalnya pembentukan logam dalam
proses bending. Dengan pengujian bending secara pengujian di laboratorium
dapat disimulasikan dengan parameter proses yang optimum dengan cepat dan
tepat pada program software FEM (Finite Element Method) untuk mengenali teori
kegagalan atau yang menyebabkan cacat. Yang berarti penghematan waktu,
tenaga dan biaya.
Pada peneleitian ini dilakukan pengujian pembentukan logam dengan
metode 3-point bending yang nantinya akan di simulasikan dengan Metode
Elemen Hingga (FEM) dengan menggunakan software FEM. Pengujian, secara
teoritis dan simulasi akan dilakukan untuk pengamatan perilaku bahan saat
bending yaitu sudut springback yang terjadi pada spesimen tersebut.
Dalam melakukan penelitian ini, penulis melakukan pengujian tarik dan
uji komposisi di PT YAMAHA, Jakarta dan melakukan uji bending di Teknik
Mesin Universitas Gajah Mada, Yogjakarta. Dari pengujian di kedua tempat
tersebut, diperoleh data tegangan saat yield maksimum, regangan saat yield
maksimum, grafik tegangan-regangan, data spring back secara pengujian, dan
komposisi material. Sehingga dari data-data tersebut, penulis dapat menganalisa
besarnya sudut springback baik secara analitik maupun secara simulasi
menggunakan software ANSYS 12.0.
1.2 TUJUAN PENULISAN
Tujuan dilakukannya penelitian ini adalah:
1. Untuk mengetahui kekuatan bending Alumunium.
2. Untuk mengetahui pengaruh variasi material terhadap besarnya sudut
springback dalam pengujian bending.
3. Melakukan simulasi dan analisa menggunakan software FEM
4. Membandingkan hasil dan analisa dari pengolahan data pengujiaan bending
dengan metode elemen hingga menggunakan perangkat lunak.
1.3 Manfaat Penelitian
Manfaat dari penelitian ini adalah :
1. Mengetahui proses pembentukan logam dengan eksperimen dan
membandingkan dengan Metode elemen hingga.
2. Mempermudah analisa springback pada bending tampa mengeluarkan biaya
yang besar.
3. Penguasaan teknologi permodelan FEM.
1.4 BATASAN MASALAH
Beberapa batasan masalah yang diambil pada Tugas Akhir ini adalah:
1. Material yang digunakan adalah plat aluminium dan baja galvanis dengan
ketebalan 1 mm dan 1.4 mm.
2. Sudut tekuk yang dilakukan sebesar 30o, 45o, 60o, dan 90o.
3. Plat yang ditekuk merupakan plat tanpa perlakuan panas.
4. Tidak ada gesekan (frictionless) pada permukaan kontak (frictionless).
1.5 METODOLOGI PENELITIAN
Metode penelitian yang digunakan penulis dalam penulisan Tugas Akhir
ini adalah:
1. Studi Pustaka
Studi pustaka adalah suatu metode yang dipergunakan dalam penelitian
ilmiah dengan memperoleh informasi yang berhubungan dengan hasil-hasil
penelitian yang telah dilakukan oleh para peneliti sebelumnya dari literatur.
2. Metode pemodelan dan analitik
Metode pemodelan dilakukan dengan cara memodelkan permasalahan ke
dalam suatu program. Selanjutnya hasil dari pemodelan dianalisa secara
analitik dengan teori-teori yang sudah ada dan dibandingkan dengan
penelitian sebelumnya.
3. Bimbingan
Bertujuan untuk mendapatkan tambahan pengetahuan dan masukan mengenai
mekanika kontak dari dosen pembimbing serta koreksi terhadap kesalahan-
kesalahan yang terjadi dalam penyusunan laporan Tugas Akhir.
1.6 SISTEMATIKA PENULISAN
Penulisan laporan Tugas Akhir ini, terdiri dari dari beberapa bagian, yaitu :
BAB I PENDAHULUAN
Berisi hal-hal yang bersifat umum, seperti : latar belakang,
perumusan masalah dan batasan masalah, tujuan penulisan,
metodologi penelitian, dan sistematika penulisan.
BAB II DASAR TEORI
Berisi tentang landasan teori yang berkaitan dengan topic..
BAB III METODOLOGI PENELITIAN
Berisi tentang tentang objek penelitian,metode pengumpulan data,
prosedur penelitian,metode pengumpulan data, waktu dan tempat,
dan diagram alir penelitian.
BAB IV HASIL PENGUJIAN DAN PEMBAHASAN
Berisi tentang hasil pengujian bending, analisis hasil penelitian,
dan pembahasan.
BAB V ANALISA DAN PERBANDINGAN HASIL DARI PENGUJIAN
TEKUK DENGAN ANALISA PROGRAM ANSYS
Berisi tentang data-data hasil pengujian, perbandingan grafik
antara pengujian tekuk dan analisa program ANSYS.
BAB VI PENUTUP
Berisi kesimpulan dan saran.
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN