bab iv pengujian dan analisis -...

38

BAB IV

PENGUJIAN DAN ANALISIS

Pada bab ini, akan dibahas mengenai pengujian alat serta analisis dari hasil

pengujian. Tujuan dilakukan pengujian adalah mengetahui sejauh mana kinerja mesin

pemotong akrilik yang telah dirancang dan direalisasikan yang telah dijelaskan pada

Bab III serta mengetahui tingkat keberhasilan terhadap spesifikasi yang diinginkan.

Pengujian dilakukan dengan melakukan proses pemotongan akrilik. Hasil pengujian

diukur dan dibandingkan dengan gambar sesuai ukuran aslinya. Pengukuran dilakukan

dengan menggunakan jangka sorong (caliper) dengan ketelitian 0.05 mm.

4.1. Pengujian Garis

Pengujian garis dilakukan dengan membuat garis dengan ukuran 1-10 cm pada

akrilik dengan tebal 2 mm dan 5 mm masing-masing sebanyak 4 kali dengan orientasi

vertikal dan horizontal. Hasil pengujian dan pengukuran ditabelkan pada Tabel 4.1

sampai Tabel 4.4.

Tabel 4.1 : Pengukuran garis vertikal pada akrilik 2 mm

Jarak (cm) Garis 1 (cm)

Garis 2 (cm)

Garis 3 (cm)

Garis 4 (cm)

Selisih Jarak Maksimal (cm)

1 1.210 1.235 1.210 1.230 0.235 2 2.210 2.245 2.210 2.250 0.250 3 3.230 3.210 3.230 3.210 0.230 4 4.250 4.255 4.250 4.205 0.255 5 5.220 5.210 5.200 5.220 0.220 6 6.210 6.235 6.220 6.235 0.235 7 7.215 7.220 7.220 7.220 0.220 8 8.230 8.210 8.260 8.200 0.260 9 9.230 9.200 9.240 9.200 0.240

10 10.210 10.205 10.220 10.240 0.240

39

Tabel 4.2 : Pengukuran garis vertikal pada akrilik 5 mm


Garis 2 (cm)

Garis 3 (cm)

Garis 4 (cm)


1 1.210 1.215 1.240 1.200 0.240 2 2.200 2.200 2.230 2.245 0.245 3 3.235 3.210 3.210 3.240 0.240 4 4.230 4.240 4.200 4.200 0.240 5 5.200 5.210 5.210 5.210 0.210 6 6.200 6.230 6.200 6.230 0.230 7 7.210 7.200 7.225 7.200 0.225 8 8.190 8.220 8.195 8.220 0.220 9 9.180 9.200 9.190 9.210 0.210

10 10.210 10.180 10.210 10.195 0.210

Tabel 4.3 : Pengukuran garis horizontal pada akrilik 2 mm


Garis 2 (cm)

Garis 3 (cm)

Garis 4 (cm)


1 1.210 1.210 1.205 1.230 0.230 2 2.215 2.240 2.230 2.230 0.240 3 3.230 3.210 3.230 3.210 0.230 4 4.220 4.240 4.245 4.230 0.245 5 5.230 5.210 5.220 5.225 0.230 6 6.215 6.210 6.230 6.230 0.230 7 7.210 7.210 7.220 7.215 0.220 8 8.225 8.230 8.230 8.230 0.230 9 9.205 9.210 9.230 9.210 0.230

10 10.230 10.225 10.220 10.235 0.235

Tabel 4.4 : Pengukuran garis horizontal pada akrilik 5 mm


Garis 2 (cm)

Garis 3 (cm)

Garis 4 (cm)


1 1.210 1.235 1.240 1.225 0.240 2 2.200 2.240 2.240 2.230 0.240 3 3.240 3.220 3.235 3.240 0.240 4 4.260 4.230 4.250 4.220 0.260 5 5.230 5.240 5.230 5.210 0.240 6 6.190 6.250 6.220 6.220 0.250 7 7.215 7.230 7.240 7.240 0.240 8 8.260 8.220 8.240 8.220 0.260 9 9.230 9.230 9.245 9.210 0.245

10 10.255 10.260 10.230 10.220 0.260

40

4.2 Pengujian Bentuk Segitiga Siku-siku

Pengujian bentuk segitiga dilakukan pada segitiga siku-siku dengan ukuran alas

5 cm dan tinggi 5 cm. Pengujian dilakukan pada akrilik dengan ketebalan 2 mm dan 5

mm masing-masing sebanyak 4 kali. Bagian yang diukur adalah segitiga bagian dalam

dan bagian luar

Gambar 4.1. Segitiga siku-siku

Tabel 4.5 : Pengukuran segitiga siku-siku 5 cmx 5 cm dengan tebal 2 mm

Variabel Segitiga 1 (cm)

Segitiga 2 (cm)

Segitiga 3 (cm)

Segitiga 4 (cm)


Alas dalam 4.620 4.620 4.630 4.640 0.380 Tinggi dalam 4.670 4.675 4.690 4.690 0.330

Alas luar 5.210 5.210 5.235 5.220 0.235 Tinggi luar 5.235 5.230 5.230 5.240 0.240

Tabel 4.6 : Pengukuran segitiga siku-siku 5 cmx 5 cm dengan tebal 5 mm

Variabel Segitiga 1 (cm)

Segitiga 2 (cm)

Segitiga 3 (cm)

Segitiga 4 (cm)


Alas dalam 4.670 4.660 4.620 4.660 0.340 Tinggi dalam 4.720 4.730 4.720 4.680 0.320

Alas luar 5.210 5.205 5.190 5.210 0.210 Tinggi luar 5.235 5.210 5.245 5.230 0.235

5 cm

5 cm

Bagian dalam

Bagian luar

Segitiga siku-siku 5 x 5 cm

41

4.3 Pengujian Bentuk Lingkaran

Pengujian bentuk lingkaran dilakukan dengan ukuran diameter 9 cm .

Pengujian dilakukan pada akrilik dengan ketebalan 2 mm dan 5 mm masing-masing

sebanyak 4 kali. Bagian yang diukur adalah diameter maksimal lingkaran bagian luar

dan diameter minimal lingkaran bagian dalam.

Gambar 4.2. Lingkaran

Tabel 4.7: Pengukuran lingkaran diameter 9 cm dengan tebal 2 mm

Variabel Lingkaran 1 (cm)

Lingkaran 2 (cm)

Lingkaran 3 (cm)

Lingkaran 4 (cm)


Diameter Dalam Min 8.600 8.610 8.610 8.615 0.400

Diameter Dalam Max 8.750 8.760 8.750 8.755 0.250

Diameter Luar Min 9.100 9.100 9.105 9.150 0.150

Diameter Luar Max 9.255 9.200 9.250 9.255 0.255

Tabel 4.8 : Pengukuran lingkaran diameter 9 cm dengan tebal 5 mm

Variabel Lingkaran 1 (cm)

Lingkaran 2 (cm)

Lingkaran 3 (cm)

Lingkaran 4 (cm)


Diameter Dalam Min 8.600 8.600 8.625 8.610 0.400

Diameter Dalam Max 8.710 8.720 8.735 8.715 0.265

Diameter Luar Min 9.110 9.085 9.120 9.130 0.130

Diameter Luar Max 9.235 9.200 9.220 9.250 0.250

Bagian dalam

Bagian luar

Lingkaran diameter 9 cm

42

4.4 Pengujian Bentuk Bujur Sangkar

Pengujian bentuk Bujursangkar dilakukan dengan ukuran panjang sisi 10 cm x

10 cm . Pengujian dilakukan pada akrilik dengan ketebalan 2 mm dan 5 mm masing-

masing sebanyak 4 kali. Bagian yang diukur adalah panjang dan lebar pada

Bujursangkar bagian dalam dan bagian luar.

Gambar 4.3. Bujursangkar 10 cm x 10 cm

Tabel 4.9. Pengukuran Bujursangkar 10 cm x 10 cm dengan tebal 2 mm

Variabel Bujursangkar 1(cm)

Bujursangkar 2(cm)

Bujursangkar 3(cm)

Bujursangkar 4 (cm)


Panjang Bagian Dalam 9.720 9.720 9.720 9.730 0.270

Lebar Bagian Dalam 9.745 9.730 9.705 9.710 0.2.95

Panjang Bagian Luar 10.175 10.180 10.200 10.175 0.200

Lebar Bagian Luar 10.195 10.185 10.235 10.200 0.235

Tabel 4.10. Pengukuran Bujursangkar 10 cm x 10 cm dengan tebal 5 mm

Variabel Bujursangkar 1(cm)

Bujursangkar 2(cm)

Bujursangkar 3(cm)

Bujursangkar 4 (cm)


Panjang Bagian Dalam 9.720 9.720 9.720 9.730 0.270

Lebar Bagian Dalam 9.730 9.690 9.685 9.720 0.315

Panjang Bagian Luar 10.155 10.160 10.150 10.165 0.165

Lebar Bagian Luar 10.200 10.200 10.170 10.190 0.200

Bagian dalam

Bagian luar

Bujursangkar 10 cm

43

4.5 Analisa Hasil Pengujian Garis dan Pola Sederhana

Dari data pengujian garis vertikal maupun horizontal dengan ketebalan akrilik 2

mm dan 5 mm terlihat bahwa ada selisih jarak antara 1.80 mm – 2.60 mm pada garis

vertikal dan 1.80 – 2.50 mm untuk horizontal.

panjang garis potong

panjang hasil garis potong

tambahan jarak daripenggunaan mata bor

tambahan jarak daripenggunaan mata bor

mata bor

Gambar 4.4. Pemotongan garis

Pengukuran pada segitiga dilakukan pada segitiga hasil pemotongan (segitiga

dalam) dan segitiga sisa pemotongan (segitiga luar). Hasil pengukuran pada segitiga

dalam untuk akrilik 2 mm didapatkan selisih jarak paling besar adalah 3.80 mm dan

untuk segitiga luar sebesar 240 mm. Dari hasil pengukuran didapatkan selisih untuk

bagian dalam lebih besar melebihi 3 mm. Hal itu karena ada tambahan jarak yang hilang

akibat pemotongan.

Jarak yang tergerus mata bor

Jarak yangtergerus mata bor

θaA

B

Cac

b

θb

θc

Gambar 4.5. Ilustrasi pemotongan pada garis miring

44

Dengan menggunakan aturan sinus kita dapat mencari jarak b

ୱ୧୬

= ୱ୧୬

= ୗ୧୬

(4.1)

Jika sudut yang potong adalah 45° maka sudut BAC adalah ଵଶ x 45° = 22.5°,

sudut ACB = 90° dan sudut ABC = 67,5°

1sin 22.5 ° =

sin 67.5°

10.383 =

0.924

= 2.413 mm

Dengan perhitungan tersebut didapatkan selisih jarak pada segitiga seharusnya

adalah 1mm + 2.413 mm = 3.413 mm

Pengukuran pada lingkaran ukuran 9 cm x 9 cm didapatkan selisih jarak

maksimal pada diameter lingkaran bagian dalam sebesar 4 mm dan untuk lingkaran

bagian luar maksimal 1.50 mm.

Pengukuran pada juga dilakukan pada bujursangkar bagian dalam dan

Bujursangkar bagian Bujursangkar luar. Hasil pengukuran pada bujursangkar bagian

dalam didapatkan selisih jarak maksimal sebesar 3.15 mm dan bujursangkar bagian luar

sebesar 2.35 mm.

Hasil pengukuran pada garis, segitiga, lingkaran dan Bujursangkar menunjukan

hasil yang tidak sesuai. Untuk pola bagian dalam, pengukuran menunjukan selisih jarak

paling besar ada pada lingkaran adalah sebesar 4 mm sedangkan untuk pola bagian luar,

selisih jarak paling besar ada pada pemotongan garis sebesar 2.6 mm. Penggunaan mata

bor sebagai alat potong membuat hasil potongan bertambah. Namun dari data pengujian

dan pengukuran dapat dilihat bahwa semakin panjang jarak pemotongan tidak

berpengaruh pada selisih potongannya. Selain itu hasil pengamatan pada benda uji

ditemukan adanya pergeseran posisi bor saat proses pemotongan.

45

Gambar 4.6. Pergeseran mata bor pada garis

Gambar 4.7. Pergeseran mata bor pada Bujursangkar bagian luar

46

Gambar 4.8. Pergeseran mata bor pada segitiga bagian dalam

Gambar 4.9. Pergeseran mata bor pada segitiga bagian luar

Pergeseran ini karena masalah mekanik yang kurang baik. Ukuran diameter

linear shaft pada lengan penggerak lebih kecil dari diameter lubang linear bearing.

Ukuran diameter lubang linear bearing yang dipakai adalah 16 mm sedangkan ukuran

47

diameter linear shaft yang dipakai adalah 5/8 inch atau 15.875 mm. Ini menyebabkan

gerakan lengan penggerak Y tidak stabil saat proses pemotongan.

4.7 Pengujian Kedalaman.

Pengujian kedalaman dilakukan pada akrilik dengan ketebal 5 mm. Pengujian

dilakukan dengan membuat garis dengan kedalaman 1 mm, 2mm, 3mm, 4 mm.

Pengujian dilakukan sebanyak 10 kali pada masing-masing garis.

Tabel 4.11 : Pengukuran Kedalaman

Garis Kedalaman 1 mm

Kedalaman 2mm

Kedalaman 3 mm

Kedalaman 4 mm

Kedalaman 5 mm

Garis 1 0.60 1.60 2.55 3.55 Terpotong Garis 2 0.60 1.60 2.60 3.60 Terpotong Garis 3 0.80 1.80 2.80 3.80 Terpotong Garis 4 0.80 1.75 2.75 3.75 Terpotong Garis 5 1.00 2.05 3.05 4.05 Terpotong Garis 6 0.80 1.85 2.80 3.80 Terpotong Garis 7 0.50 1.50 2.50 3.50 Terpotong Garis 8 0.60 1.50 2.50 3.50 Terpotong Garis 9 0.70 1.70 2.70 3.70 Terpotong

Garis 10 0.80 1.80 2.70 3.70 Terpotong Selisih Maksimal 0.50 0.50 0.50 0.50

Dari Tabel 4.11 hasil percobaan tidak sesuai dengan yang diharapkan. Hasil

pengujian mendapatkan selisih jarak maksimal 0.5 mm dari hasil yang diharapkan.

Namun jika melihat selisih antar kedalaman didapatkan hasilnya antara 0.95 mm – 1.05

mm. Hal ini karena adanya perbedaaan ketinggian akrilik. Perbedaan ketinggian ini

karena pada salah satu sisi dari akrilik tersebut di jepit. Tujuan akrilik tersebut dijepit

agar tidak bergerak.

4.8 Pengujian dengan Gambar Uji

Pengujian dilakukan dengan membandingkan pola gambar yang akan dipotong

dengan pola hasil pemotongan. Hasil pengujian pada Gambar 4.10 dapat disimpulkan

bahwa mesin dapat membentuk pola sesuai gambar yang diinginkan.

48

Gambar 4.10. Gambar Uji

Gambar 4.11. Hasi pemotongan Gambar Uji

bab iv pengujian dan analisis -...

Documents