BAB III

KEGIATAN KERJA PERAKTEK

Dari hasil kegiatan yang penulis lakukan selama melaksanakan kegiatan

Praktek Kerja Lapangan (PKL) di PT. Dirgantara Indonesia, akan di bahas pada

bab III dalam bab ini sengaja penulis cantumkan laporan kegiatan selama peraktek

di PT. Dirgantara Indonesia di Divisi Aerostructure.

Laporan kegiatan selama peraktek ini mencakup kegiatan yang di lakukan

di selama praktek kerja lapangan seta masalah yang di hadapi selama PKL Dalam

hal ini termasuk studi kasus , analisa dan pemecahanya, gambar kerja dan langkah

kerja beserta referensi. Laporan kegiatan selama kegiatan PKL ini telah di Sahkan

oleh pembimbing lapangan dan pembimbing dari kampus yang telah membimbing

penulis ketika melaksanakan Praktek Kerja Lapangan di PT. Dirgantara

Indonesia.

1.1 Jadwal Kerja Praktek

Waktu pelaksanaan kerja praktek dilaksanakan mulai tanggal 2 Juli 2012

sampai dengan 27 Juli 2012, dari hari Senin sampai dengan hari Jumat, dan

dilaksanakan dari pukul 08:00 sampai dengan pukul 15:00.

1.2 Cara dan Teknik Kerja Praktek

Metode pelaksanaan kerja praktek dan penyusunan laporan kerja praktek

yang digunakan adalah sebagai berikut:

1. Observasi: Penulis melakukan penelitian dan pengamatan secara langsung

guna mengumpulkan data yang berhubungan dengan pembahasan penulis.

2. Wawancara: Penulis melakukan wawancara secara langsung dengan

pembimbing kerja praktek, karyawan, atau staff lainnya untuk mendapatkan

informasi yang dibutuhkan penulis untuk penyusunan laporan ini.

III-1

3. Tinjauan Kepustakaan: Yaitu melakukan studi kepustakaan untuk memperoleh

data dengan mempelajari literatur, diktat dan buku-buku yang berkaitan

dengan pembahasan penulis.

III-2

1.3 proses pembuatan RIB

1.3.1 Apa itu RIB

Rib adalah salah satu part pada pesawat terbang

1.3.2 Fngsi RIB pada struktur pesawat yaitu:

1. Bagian lateral / chordwise

2. Melengkapi Bentuk airfoil

3. Meneruskan gaya skin/stringer/spar

4. Menahan beban torsi

5. Mempetahankan jarak spar

Lightening Hole → mengurangi weight

Relif hole → mengurangi konsentrasi load

Alur pembuatan RIB

Pembuatan komponen rib di PT DI terdiri dari beberapa tahap sebelum memasuki

deep drawing, tahap pertama yaitu material inspection dimana di dalamnya terdapat

beberapa poin meliputi pemilihan jenis material, identifikasi dan kondisi dari material

dll. Inspeksi : adalah suatu kegiatan penilaian terhadap suatu produk, apakah produk itu

baik atau rusak ataupun untuk penentuan apakah suatu lot dapat diterima atau tidak

berdasarkan metode & standard yang sudah ditentukan. Dengan kata lain inspeksi

adalah kegiatan operasional untuk memeriksa material atau part yang diperlukan oleh

proses produksi untuk dapat memenuhi spesifikasi pada proses berikutnya atau

memenuhi spesifikasi pelanggan sebelum produk tersebut dikirim.Inpeksi mencakup

pengukuran material, part-part atau produk jadi dengan methode tertentu dan

membandingkan hasilnya dengan standard (drawing, JIS dsb) untuk penentuan

keberterimaannya.Pengukuran yang dimaksudkan disini, tidak hanya bersifat

dimensional (vernier caliper, micrometer, dsb) ataupun pengujian properties (hardness

III-3

serta komposisi kimia) tetapi juga sensory (noise check , visual check : noda dan crack)

Testing / Pengujian adalah pelaksanaan pengecheckan berbagai sifat properties dan

karakteristik produk seperti pengukuran dimensinya, kekuatan material dan

komposisinya.Inspeksi / Pemeriksaan adalah pelaksanaan penilaian apakah produk dapat

diterima atau tidak dengan membandingkannya terhadap Standard Penilaian.Inspeksi

merupakan bagian yang penting bagian yang penting dari Quality Control /

Pengendalian Mutu & kegiatan jaminan kualitas. Dalam hal ini jenis material yang

dipilih yaitu 2014 A-T4 BSL 166, setelah melewati tahap material inspection dan di

tentukan jenis material yang di pilih barulah material memasuki tahapn selanjutnya yaitu

pemotongan material menggunakan guillotine cutter, di tahap ini terdapat beberapa

bagian dalam pemotongan material yang dipakai untuk membuat rib yaitu :

1. memotong material dengan ukuran 1 x700 x 640

2. memotong sebagian dari material untuk sample pengujian hardnes dan

conductivity sebesar 50 x 50

Setelah melewati tahap pemotongan, lalu material memasuki tahap Horizontal

Router, horizontal ruter merupakan tahap dimana material meamsuki tahap pembuatan

lubang yang berfungsi sebagai penempat atau JIG, Jig merupakan “perkakas bantu”

yang berfungsi untuk memegang dan atau mengarahkan benda kerja sehingga proses

manufaktur suatu produk dapat lebih efisien. Selain itu jig and fixture juga dapat

berfungsi agar kualitas produk dapat terjaga seperti kualitas yang telah ditentukan. Dan

juga, Jig dan fixture berfungsi membantu atau menolong pelaksanaan proses produksi,

tetapi tidak merubah geometris dari benda kerja. Dengan menggunakan perkakas bantu

ini diharapkan produk yang dihasilkan memiliki ketelitian yang tinggi, kepresisian yang

tepat, akurasi, dan sesuai dengan bentuk produk yang diinginkan. Dengan adanya jig &

fixtures, tidak diperlukan lagi skill operator dalam melakukan operasi manufaktur,

dengan kata lain pengerjaan proses manufaktur akan lebih mudah untuk mendapatkan

kualitas produk yang lebih tinggi ataupun laju produksi yang lebih tinggi pula. Tahap ini

juga bertujuan agar memudahkan material untuk di pasang di mesin ABB atau mesin

penekukan dengan menggunakan metode deep drawing.

Setelah melalui tahap horizontal ruter barulah material memasuki tahap heat

treatment inspection dimana pada tahap ini material di di turunkan tingkat kekerasannya

III-4

menggunakan metode tempering agar mudah di tekuk pada saat memasuki tahap

penekukan yang sebelummnya di masukan dulu ke dalam cool box hingga suhu tertentu,

hal ini bertujuan agar kondisi kekerasan material tidak berubah. Perlakuan panas

tempering bertujuan untuk mengurangi tegangan sisa, meningkatkan keuletan dan

ketangguhan baja yang telah mengalami pergeseran martensite. Selama proses

tempering baja akan mengalami penurunan kekerasan dan kekuatan, namun sifat

keuletan akan naik yang diikuti dengan penurunan kerapuhan. Tegangan sisa terbentuk

selama pembentukan fasa martensite ikut berkurang. Pengurangan tegangan sisa

menjadi sangat penting dalam penurunan kerapuhan baja, artinya tegangan sisa pada

baja akan menyebabkan baja menjadi rapuh dan getas. Stelah melalui tahap

heattreatment inspection barulah material memasuki tahap penekukan dengan

menggunakan mesi rubber pres ABB yaitu mesin penekuk yang menggunakan balon

karet bertekanan tinggi sebagai punch nya dengan menggunakan metode deep drawing,

sebelum masuk ke metode deep drawing maka akan di jelaskan terlebih dahulu

mengenai pembentukan logam.

1.4 Pembentukan Logam

Prinsip dasar pembentukan logam merupakan proses yang dilakukan dengan

cara memberikan perubahan bentuk pada benda kerja. Perubahan bentuk ini dapat

dilakukan dengan cara memberikan gaya luar sehingga terjadi deformasi plastis.

Aplikasi pembentukan logam ini dapat dilihat pada beberapa contohnya seperti

pengerolan (rolling), pembengkokan (bending), tempa (forging), ekstrusi (extruding),

penarikan kawat (wire drawing), penarikan dalam (deep drawing), dan lain-lain. Dalam

proses pembentukan logam ini pun digunakan perkakas (tooling) yang fungsinya

memberikan gaya terhadap benda kerja, serta mengarahkan perubahan bentuknya.

Secara makroskopis, deformasi dapat dilihat sebagai perubahan bentuk dan ukuran.

Perubahan bentuk yang terjadi dapat dibedakan atas deformasi pelastis dan deformasi

plastis. Deformasi elastis adalah perubahan bentuk yang terjadi bila ada gaya yang

bekerja, serta akan hilang bila bebannya ditiadakan. Dengan kata lain bila beban

ditiadakan, maka benda akan kembali ke bentuk dan ukuran semula. Sedangkan

III-5

deformasi plastis adalah perubahan bentuk yang permanen, meskipun bebannya

dihilangkan maka kondisi benda akan tetap berbah bentuknya sesuai dengan bentuk

yang dikenakan pada benda tersebut. Kemampuan untuk menghasilkan berbagai bentuk

dari lembaran logam datar dengan laju produksi yang tinggi merupakan kemajuan

teknologi pembentukan pelat yang sedang mengalami perkembangan.Perkembangan ini

ditandai dengan digunakannya sistem hidrolik sebagai penggerak untuk proses

pembentukan. Penggunaan sistem hidrolik sebagai alat penekan atau (press) dalam

proses pembentukan ini sangat menguntungkan. Keuntungan ini diantaranya adalah

sistem hidrolik yang digunakan dapat dengan mudah dikontrol, baik tekanannya maupun

langkah-langkah penekan. Sistem hidrolik menggunakan katup-katup kontrol dengan

selenoid dan manual. Katup selenoid ini memudahkan sistem hidrolik untuk dikontrol

sehingga pemanfaatan untuk proses pembentukan sangat mendukung. Apalagi untuk

proses yang digerakan secara otomatis dan berkelanjutan. Peralihan dari proses

pembentukandengan tangan ke metode produksi besar-besaran menjadi faktor

pentingdalam meningkatkan standar kehidupan selama periode perkembangan tersebut.

Proses Drawing

Proses drawing dilakukan dengan menekan material benda kerja yang

berupa lembaran logam yang disebut dengan blank sehingga terjadi

peregangan mengikuti bentuk dies, bentuk akhir ditentukan oleh punch

sebagai penekan dan die sebagai penahan benda kerja saat di tekan oleh

punch. pengertian dari sheet metal adalah lembaran logam dengan ketebalan

maksimal 6 mm, lembaran logam (sheet metal) di pasaran dijual dalam

bentuk lembaran dan gulungan. Terdapat berbagai tipe dari lembaran logam

yang digunakan, pemilihan dari jenis lembaran tersebut tergantung dari :

Strain rate yang diperlukan

Benda yang akan dibuat

Material yang diingginkan

Ketebalan benda yang akan dibuat

Kedalaman benda

III-6

Pada umumnya berbebagai jenis material logam dalam bentuk lembaran dapat

digunakan untuk proses drawing seperti stainless stell, alumunium, tembaga, perak,

emas, baja.Maupun titanium. Gambaran lengkap proses drawing dapat dilihat pada

gambar 2

Sumber : D. Eugene Ostergaard ;1967 : 128

Gambar 2.: Proses drawing

Kontak Awal

Pada gambar 2.A, punch bergerak dari atas ke bawah, blank dipegang oleh nest agar

tidak bergeser ke samping, kontak awal terjadi ketika bagian-bagian dari die set saling

menyentuh lembaran logam (blank) saat kontak awal terjadi belum terjadi gayagayadan

gesekan dalam proses drawing.

Bending

Selanjutnya lembaran logam mengalami proses bending seperti pada gambar 2. B,punch

terus menekan kebawah sehingga posisi punch lebih dalam melebihi jari-jari

(R) dari die, sedangkan posisi die tetap tidak bergerak ataupun berpindah tempat,

kombinasi gaya tekan dari punch dan gaya penahan dari die menyebabkan material

mengalami peregangan sepanjang jari-jari die, sedangkan daerah terluar dari blank

III-7

mengalami kompresi arah radial. Bending merupakan proses pertama yang terjadi

III-8

pada rangkaian pembentukan proses drawing, keberhasilan proses bending ditentukan

oleh aliran material saat proses terjadi.

Straightening

Saat punch sudah melewati radius die, gerakan punch ke bawah akan

menghasilkan pelurusan sepanjang dinding die ( gambar 2. C ), lembaran logam akan

mengalami peregangan sepanjang dinding die. Dari proses pelurusan sepanjang

dindingdie diharapkan mampu menghasilkan bentuk silinder sesuai dengan bentuk die

dan punch.

Compression

Proses compression terjadi ketika punch bergerak kebawah, akibatnya blank tertarik

untuk mengikuti gerakan dari punch, daerah blank yang masih berada pada blankholder

akan mengalami compression arah radial mengikuti bentuk dari die.

Tension

Tegangan tarik terbesar terjadi pada bagian bawah cup produk hasil drawing,

bagian ini adalah bagian yang paling mudah mengalami cacat sobek (tore),

pembentukan bagian bawah cup merupakan proses terakhir pada proses drawing.

Komponen Utama Die Set

Proses drawing mempunyai karateristik khusus dibandingkan dengan proses

pembentukan logam lain, yaitu pada umumnya produk yang dihasilkan memiliki bentuk

tabung yang mempunyai ketinggian tertentu, sehingga die yang digunakan dalam juga

mempunyai bentuk khusus, proses pembentukan berarti adalah proses non cutting

logam. Produk yang dihasilkan dari drawing bervariasi tergantung dari desain die dan

punch, gambar 2.4 menunjukkan beberapa jenis produk (draw piece) hasil drawing.

III-9

Sumber : D. Eugene Ostergaard ;1967 : 127

Gambar 3 : Beberapa macam bentuk draw piece

III-10

Dalam satu unit die set terdapat komponen utama yaitu :

1. punch

2. blankholder

3. die

sedangkan komponen lainya merupakan komponen tambahan tergantung dari jenis die

yang dipakai.

Bentuk dan posisi dari komponen utama tersebut dapat dilihat pada gambar 4

Sumber : http://www.thefabricator.com/

Gambar 4 : Bagian Utama Die Drawing

Blankholder

Berfungsi memegang blank atau benda kerja berupa lembaran logam, pada gambar

diatas blankholder berada diatas benda kerja, walaupun berfungsi untuk

memegang benda kerja, benda kerja harus tetap dapat bergerak saat proses drawing

dilakukan sebab saat proses drawing berlangsung benda kerja yang dijepit oleh

blankholder akan bergerak ke arah pusat sesuai dengan bentuk dari die drawing.

Sebagian jenis blankholder diganti dengan nest yang mempunyai fungsi hampir

III-11

sama, bentuk nest berupa lingkaran yang terdapat lubang didalamnya, lubang tersebut

sebagai tempat peletakan dari benda kerja agar tidak bergeser ke samping.

Punch

Punch merupakan bagian yang bergerak ke bawah untuk meneruskan gaya dari sumber

tenaga sehingga blank tertekan ke bawah, bentuk punch disesuaikan dengan bentuk

akhir yang diiginkan dari proses drawing, letak punch pada gambar 2. berada di atas

blank, posisi dari punch sebenarnya tidak selalu diatas tergantung dari jenis die drawing

yang digunakan.

Die

Merupakan komponen utama yang berperan dalam menentukan bentuk akhir dari benda

kerja drawing (draw piece), bentuk dan ukuran die bervariasi sesuai dengan bentuk

akhir yang diinginkan, kontruksi die harus mampu menahan gerakan, gaya geser serta

gaya punch. Pada die terdapat radius tertentu yang berfungsi mempermudah reduksi

benda saat proses berlangsung, lebih jauh lagi dengan adanya jari-jari diharapakan tidak

terjadi sobek pada material yang akan di drawing.

Variabel Proses Drawing

Terdapat beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam melakukan proses drawing,

variabel yang mempengaruhi proses drawing antara lain :

1. Gesekan

Saat proses drawing berlangsung gesekan terjadi antara permukaan punch, dies drawing

dengan blank, gesekan akan mempengaruhi hasil dari produk yang dihasilkan sekaligus

mempengaruhi besarnya gaya yang dibutuhkan untuk proses pembentukan drawing,

semakin besar gaya gesek maka gaya untuk proses drawing juga meningkat, beberapa

faktor yang mempengaruhi gesekan antara lain :

• Pelumasan

proses pelumasan adalah salah satu cara mengontrol kondisi lapisan tribologi pada

proses drawing, dengan pelumasan diharapkan mampu menurunkan koefisien gesek

permukaan material yang bersinggungan.

III-12

• Gaya Blank HolderGaya blank holder yang tinggi akan meningkatkan gesekan yang terjadi, bila gaya blank

holder terlalu tinggi dapat mengakibatkan aliran material tidak sempurna sehingga

produk dapat mengalami cacat.

• Kekasaran Permukaan Blank

Kekasaran permukaan blank mempengaruhi besarnya gesekan yang terjadi, semakin

kasar permukaan blank maka gesekan yang terjadi juga semakin besar. Hal ini

disebabkan kofisien gesek yang terjadi semakin besar seiring dengan peningkatan

kekasaran permukaan.

• Kekasaran Permukaan punch, die dan blank holder

Seperti halnya permukaan blank semakin kasar permukaan punch, die dan blank holder

koefisien gesek yang dihasilkan semakin besar sehingga gesekan yang terjadi juga

semakin besar.

2. Bending dan straightening

Pada proses drawing setelah blank holder dan punch menempel pada permukaan blank

saat kondisi blank masih lurus selanjutnya terjadi proses pembengkokan material

(bending) dan pelurusan sheet sepanjang sisi samping dalam dies

(straightening).

Variabel yang mempengaruhi proses ini adalah :

• Radius Punch

Radius punch disesuaikan dengan besarnya radius die, radius punch yang tajam akan

memperbesar gaya bending yang dibutuhkan untuk proses drawing.

• Radius Die

Radius die disesuaikan dengan produk yang pada nantinya akan dihasilkan, radius die

berpengaruh terhadap gaya pembentukan, bila besarnya radius die mendekati besarnya

tebal lembaran logam maka gaya bending yang terjadi semakin kecil sebaliknya apabila

besarnya radius die semakin meningkat maka gaya bending yang terjadi semakin besar.

3 Penekanan

Proses penekanan terjadi setelah proses straghtening, proses ini merupakan proses

III-13

terakhir yang menetukan bentuk dari bagian bawah produk drawing, besarnya gaya

tekan yang dilakukan dipengaruhi oleh :

• Drawability

Drawability adalah kemampuan bahan untuk dilakukan proses drawing, sedangkan

nilainya ditentukan oleh Limiting drawing ratio ( maks β ), batas maksimum maks β

adalah batas dimana bila material mengalami proses penarikan dan melebihi nilai limit

akan terjadi cacat sobek (craking).

• Keuletan logam

Semakin ulet lembaran logam blank semakin besar kemampuan blank untuk dibentuk ke

dalam bentuk yang beranekaragam dan tidak mudah terjadi sobek pada saat proses

penekanan, keuletan logam yang kecil mengakibatkan blank mudah sobek.

• Tegangan Maksimum material

Material blank yang mempunyai tegangan maksimum besar mempunyai kekuatan

menahan tegangan yang lebih besar sehingga produk tidak mudah mengalami cacat,

material dengan tegangan maksimum kecil mudah cacat seperti sobek dan berkerut.

• Ketebalan Blank

Ketebalan blank mempengaruhi besar dari gaya penekanan yang dibutuhkan, semakin

tebal blank akan dibutuhkan gaya penekanan yang besar sebaliknya bila blank semakin

tipis maka dibutuhkan gaya yang kecil untuk menekan blank.

• Temperatur

Dengan naiknya temperatur akan dibutuhkan gaya penekanan yang kecil hal ini

disebabkan kondisi material yang ikatan butirannya semakin meregang sehingga

material mudah untuk dilakukan deformasi.

4. Diameter blank

Diemeter blank tergantung dari bentuk produk yang akan dibuat, apabila material

kurang dari kebutuhan dapat menyebabkan bentuk produk tidak sesuai dengan yang

diinginkan, namun bila material blank terlalu berlebih dari kebutuhan dapat

menyebabkanterjadinya cacat pada produk seperti kerutan pada pinggiran serta sobek

pada daerah yangmengalami bending.

III-14

4. KelonggaranKelonggoran atau cleaerence adalah celah antara punch dan die untuk memudahkan gerakan lembaran logam saat proses drawing berlangsung. Untuk memudahkan gerakan lembaran logam pada waktu proses drawing, maka besarclearence tersebut 7 % - 20 % lebih besar dari tebal lembaran logam, bila celah die terlalukecil atau kurang dari tebal lembaran logam, lembaran logam dapat mengalami penipisan(ironing) dan bila besar clearence melebihi toleransi 20 % dapat mengakibatkanterjadinya kerutan. (Donaldson,1986:73)

6. Strain Ratio

Strain ratio adalah ketahanan lembaran logam untuk mengalami peregangan, bila lembaran

memiliki perbandingan regangan yang tinggi maka kemungkinan terjadinya sobekan akan lebih

kecil.

7. Kecepatan Drawing

Die drawing jenis punch berada diatas dengan nest dapat diberi kecepatan yang lebih

tinggi dibandingkan jenis die yang menggunakan blank holder, kecepatan yang tidak sesuai

dapat menyebabkan retak bahkan sobek pada material, masing – masing jenis material

mempunyai karateristik berbeda sehingga kecepatan maksimal masing – masing material juga

berbeda. Tabel berikut adalah kecepatan maksimal beberapa jenis material yang biasa digunakan

untuk sheet metal drawing.

Tabel 2.1 : Jenis material dan kecepatan maksimal draw dies

Material Kecepatan

Aluminium 0,762 m/s

Brass 1,02 m/s

Copper 0,762 m/s

Steel 0,279 m/s

Stainless steel 0,203 m/s

III-15

Sumber : D. Eugene Ostergaard ;1967 : 131

Analisa Penarikan Untuk menentukan ukuran blank mula-mula, maka sebelumnya perlu diukur batas penarikan

dan variabel-variabel penting lainnya seperti gaya penarikan dan gaya pemegangan yang

digunakan pada proses ini. Pengukuran sederhana yang dapat dilakukan untuk bentuk silinder

adalah pengukuran rasio penarikan (drawing ratio, DR) yaitu rasio antara diameter blank dengan

diameter punch :

DR=Db

Dp

dimana : Db = diameter blank, in. (mm);

Dp = diameter punch, in. (mm).

Rasio penarikan ini memberikan indikasi secara kasar mengenai tingkat kesulitan operasi

penarikan yang akan dilakukan. Semakin besar rasio penarikan, semakin berat operasi penarikan

tersebut dilakukan. Sebagai perkiraan batas atas nilai rasio penarikan adalah 2,0 (DR < 2,0).

Harga batas sesungguhnya tergantung pada jari-jari sudut punch dan die (Rp dan Rd), kondisi

gesekan, kedalaman tarik, dan karakteristik logam lembaran (mis. keuletan, sifat kekuatan

logam, dan lain-lain).

Cara lain untuk mengukur operasi penerikan ini adalah dengan mengukur reduksi r, yaitu dengan

rumus :

r=Db−D p

Db

=1−Dp

Db

=1− 1DR

Sesuai dengan nilai rasio penarikan (DR < 2,0), maka nilai reduksi r < 0,50.

Pengukuran yang ketiga dalam penarikan dalam adalah pengukuran rasio ketebalan dengan

diameter blank (t/Db) yang dinyatakan dengan persen, dan pada umumnya diinginkan nilai rasio

III-16

tersebut lebih besar daripada 1% (t/Db >1%). Semakin kecil nilai t/Db, semakin besar

kemungkinan terjadinya pelipatan (wrinkling).

Dalam hal batasan-batasan di atas tidak terpenuhi, maka blank harus ditarik dalam beberapa

tahapan dan diantara tahapan-tahapan tersebut harus dilakukan proses penganilan.

Gaya penarikan (drawing force) yang dibutuhkan dalam operasi pembentukan ini dapat

dinyatakan dengan rumus perkiraan berikut ini.

F=πDp t (TS )( Db

Dp

−0,7)dimana : F = gaya penarikan, lb (N);

t = tebal blank mula-mula, in. (mm);

TS = kekuatan tarik, lb/in.2 (MPa);

Db = diameter blank mula-mula, in. (mm);

Dp = diameter punch mula-mula, in. (mm).

Gaya pemegangan (holding force) yang dibutuhkan dalam operasi pembentukan ini dapat

dinyatakan dengan rumus perkiraan berikut ini.

Fh=0,015 Yπ [Db2−(D p+2,2 t+2Rd )2 ]

dimana : Fh = gaya pemegangan, lb (N);

Y = kekuatan mulur (yield strength) logam lembaran, lb/in.2 (MPa);

t = tebal bendakerja mula-mula, in. (mm);

Rd = jari-jari sudut die, in. (mm).

Besar gaya pemegangan pada umumnya sekitar

13 dari gaya penarikan.

III-17

1.4 Redrawing

Redrawing merupakan proses lanjutan dari proses penarikan dalam untuk

memperoleh ukuran tabung yang diameternya kecil tetapi memiliki tinggi tabung

yang lebih tinggi atau tabung lebih besar dari diameternya H>D

Mekaninsme ini dapat dilakukan menggunakan dies yang ukurannya lebih

kecil dari ukuran awalnya seperti terlihat pada gambar berikut ini :

1.5 ironing

Ironing, merupakan operasi penarikan dalam (deep drawing) dimana jarak ruang

(clearance) antara ujung luar die dengan punch lebih besar daripada jarak ruang

di dalamnya, seperti ditunjukkan dalam berikut ini:

Gambar 6.26 Ironing untuk memperoleh ketebalan uniform :

(1) awal proses, (2) akhir proses

III-18

2,1 Tinjauan bahan bakalan

Bahan bakalan untuk membentuk cup atau tabung terbuat dari pelat logam dengan ketebalan dan

diameter tertentu. Tidak semua semua pelat dapat dibentuk menjadi cup dengan diameter dan

ketinggian yang diinginkan.

Pada umumnya pelat-pelat tersebut di buat dari proses sebelumnya misalnya dari proses

pengerolan panas (hot rilling) dan dilanjutkan dengan pengerolan dingin (cold rolling), termasuk

di proses ini adalah kandungan unsur pada logam tersebut, namun demikian hendaknya material

yang digunakan memiliki harga LDR (limit drawing ratio) yang tinggi. Material yang memiliki

LDR yang tinggi secara umum memiliki ketahanan terhadap penipisan yang dinyatakan dengan

adanya plastic strain rasio rata-rata (R) atau di sebut dengan normal anisotropic, secara umum

hubungan tersebut di perlihatkan pada gambar berikut :

2.2 Plastik Strain Ratio

Sifat material pelat dapat dibedakan dalam isotropic dan anisotropic. Keduanya dibedakan

dalam harga R factor. Isotropic memiliki R factor < 1 ; sedangkan anisotropic R faktornya > 1.

Sifat anisotropic pelat ini digunakan untuk memperbaiki sifat mampu bentuk, dan pengaruhnya

terhadap hasil proses pembentukan. Harga R factor di ukur dengan menggunakan tensile test

sekitar 15-20% dari regangan plastic, masing-masing; searah, tegak lurus dan diagonal terhadap

pengerolannya.rumus yang di guakan sebagai berikut :

III-19

2.3 Pengambilan sample pengujian

Sebelum melakukan proses pembentukan sebaiknya dilkukan pengkuran R factor,

dengan mengambil sample pelat bakalan. Mekanisme dan tata cara pengambilan sample

dilakukan untuk mendapatkan data- data kekuatan Tarik maksimum, kekuatan luluh, dan plastis

strain ratio atau R factor.

2.7 Aspek Mekanika

Tinjauan aspek mekanika diperlukan untuk mengetahui bagaimana proses pembentukan cup itu

terjadi, oleh sebab itu perlu di jelaskan proses awal dimana bakalan mengalami perubahan

bentuk yaitu adanya perubahan diameter bakalan berunah menjadi diameter cup, yang terlihat

seperti gambar berikut:

Pada saat punch masuk ke dalam dies, maka akan terjadi perubahan diameter bakalan dari Ro ke

raidu punch Rp, seperti yang terliahat pada gambar berikut :

Pada bagian flange atau flank akan mengalami tegangan triaksial yang berasal dari tiga keadaan

yaitu gaya Tarik punch, tekanan blank holder, dan buckling akibat perunahan radius bakalan,

seperti yang terlihat pada gambar berikut :

III-20

Gaya blank holder (Fh), dibutuhkan agar tidak terjadi buckling pada flank, namun demikian gaya

blank holder yang terlau besar juga berakibat plat akan terjepit diantara blank holder dan dies

sehingga gaya punch akan menjadi besar. Akibatnya bakalan tidak dapat masuk ke dalam dies.

Apabila gaya Tarik akibat punch ini lebih besar dibandingkan kekuatan Tarik plat maka plat

akan sobek pada radius dies. Pada saat bakalan masuk ke dalam dies maka akan terjadi tegangan

biaxial, tegangan pertama datang dari punch dan tegangan kedua adalah datang dari punch dan

dies dimana plat terjepit diantara dies dan punch, seperti yang terlihat pada gambar berikut :

2.8 Gaya dan Langkanh punch

Pada saat pelat masuk ke dalam dies, gaya punch mengalami kenaikan, dan pada saat akhir

langkah mengalami penurunan, seperti yang terlihat pada gambar berikut:

2.9 Gaya punch (Fp)

Gaya punch di hitung denga persamaan berikut:

2.10 Gaya blank Holder

Gaya blank holder dihitung dengan persamaan berikut :

2.11 perhitungan diameter bakalan

III-21

2.12 Forming Limit Diagram (FLD)

Forming limit diagram atau dikenal dengan FLD merupakan peta kesuksesan dan kegagalan

dalam proses deep drawing. Alat bantu untuk memetakan FLD adalah denga cara membuat grid

circle pada blank, dan kemudian mengukur regangan minor dan regangan mayor, seperti yang

terlihat pada gambar berikut:

Pola dengan menggunakan grid circle ini menggambarkan bagaimana plat mengalami regangan

selama proses berlangsung. Lintasan ini kemudian dipetakan dalam kordinat sumbu mayor dan

sumbu minor seperti yang terlihat pada gambar berikut:

Dengan bantuan pola tersebut akan diperoleh data pengujian yang cukup valid mengenai

regangan yang terjadi selama proses berlangsung. Tahapan tersebut kemudian dibuat data

pengukuran pada setiap lintasan yang ada, mulai dari flank sampai denga daerah kritis, dimana

plat mengalami kegagalan pada proses deep drawing, seperti yang terlihat pada gambar berikut :

Perhitungan regangan mayor dan minor dapat dihitung dengan persamaan berikut ini :

Mayor strain = Diameter mayor−Diameter awal

Diameter Awal x 100

Minor strain = Diameter minor−Diameter awal

Diameter Awal x 100

2.13 Analisisa masalah

Dalam proses penarikan dalam pada umumnya banyak kegagalan terjadi enam jenis kegagalan

tersebut antara lain :

1. keriput pada bagian flank

III-22

2. sobek pada bagian radius atau dies

3. sobek pada radius punch

4. adanya earing pada flank

5. keriput dibagian dinding tabung

6. secret dibagian dinding tabung

III-23