design & manufacture gasket cylinder head for yamaha f1zr

114
RANCANG BANGUN PERKAKAS TEKAN PEMBUAT GASKET CYLINDER HEAD UNTUK SEPEDA MOTOR YAMAHA F1ZR DESIGN AND MANUFACTURE OF PRESS TOOL TO MAKE GASKET CYLINDER HEAD FOR YAMAHA F1ZR MOTOR CYCLE Laporan ini disusun untuk memenuhi salah satu syarat menyelesaikan pendidikan Diploma III Program Studi Teknik Mesin di Jurusan Teknik Mesin Oleh : Papi Pahroji 04201069 Taufik Rahman 04201075 POLITEKNIK NEGERI BANDUNG 2007

Upload: taufik-rahman

Post on 24-Jun-2015

1.530 views

Category:

Documents


8 download

DESCRIPTION

Final Project

TRANSCRIPT

Page 1: Design & Manufacture Gasket Cylinder Head for Yamaha F1ZR

RANCANG BANGUN PERKAKAS TEKAN PEMBUAT GASKET CYLINDER HEAD UNTUK SEPEDA MOTOR

YAMAHA F1ZR

DESIGN AND MANUFACTURE OF PRESS TOOL TO MAKE GASKET CYLINDER HEAD FOR YAMAHA F1ZR MOTOR CYCLE

Laporan ini disusun untuk memenuhi salah satu syarat menyelesaikan pendidikan

Diploma III Program Studi Teknik Mesin

di Jurusan Teknik Mesin

Oleh :

Papi Pahroji 04201069

Taufik Rahman 04201075

POLITEKNIK NEGERI BANDUNG 2007

Page 2: Design & Manufacture Gasket Cylinder Head for Yamaha F1ZR

RANCANG BANGUN PERKAKAS TEKAN PEMBUAT GASKET CYLINDER HEAD UNTUK SEPEDA MOTOR

YAMAHA F1ZR

Penulis :

1. Papi Pahroji : 04201069

2. Taufik Rahman : 04201075

Penguji :

1. Sebagai Ketua : Rodian Situmorang, BSMET.

2. Sebagai Anggota : Awan Raswan, ST.

3. Sebagai Anggota : Waluyo Musiono B, SST.

Tugas akhir ini telah disidangkan pada tanggal 10 Agustus 2007

Dan telah disahkan sesuai ketentuan.

Pembimbing I Pembimbing II

Rodian Situmorang, BSMET Drs. Asnur Sihaloho, MSc NIP : 131 697 318 NIP : 131 411 002

Ketua Jurusan Teknik Mesin

Undiana Bambang, SST NIP. 131 870 089

Page 3: Design & Manufacture Gasket Cylinder Head for Yamaha F1ZR

Nama : Papi Pahroji

NIM : 04201069

Tempat, tanggal lahir : Kuningan, 2 Agustus 1986

SD Lulus Tahun : 1998 di Kuningan

SLTP Lulus Tahun : 2001 di Kuningan

SMU Lulus Tahun : 2004 di Kuningan

Prestasi yang pernah dicapai : -

Nama : Taufik Rahman

NIM : 04201075

Tempat, tanggal lahir : Jakarta, 3 November 1986

SD Lulus Tahun : 1998 di Jakarta

SLTP Lulus Tahun : 2001 di Jakarta

SMU Lulus Tahun : 2004 di Jakarta

Prestasi yang pernah dicapai : -

Page 4: Design & Manufacture Gasket Cylinder Head for Yamaha F1ZR

ÉΟ ó¡Î0 «!$# Ç⎯≈ uΗ ÷q §9 $# ÉΟŠ Ïm§9 $#

¨βÎ* sù yì tΒ Î ô£ ãèø9 $# # · ô£ ç„ ∩∈∪ ¨βÎ) yì tΒ Î ô£ ãèø9 $# # Z ô£ ç„ ∩∉∪ # sŒ Î* sù |M øî t sù ó= |ÁΡ$$ sù ∩∠∪ 4’ n<Î) uρ y7 În/ u‘

= xî ö‘ $$sù ∩∇∪

Dengan Menyebut Nama Allah Yang Maha Pengasih Lagi Maha Penyayang

5. Karena Sesungguhnya sesudah kesulitan itu ada kemudahan, 6. Sesungguhnya sesudah kesulitan itu ada kemudahan. 7. Maka apabila kamu Telah selesai (dari sesuatu urusan), kerjakanlah dengan

sungguh-sungguh (urusan) yang lain 8. Dan Hanya kepada Tuhanmulah hendaknya kamu berharap. (Q.S. Alam Nasyrah : 5-8 )

Rindukanlah masa lalu, Sayangilah masa kini, Cintailah masa depan

Agar gerbang kebahagiaan terbuka disetiap episode kehidupan anda saat ini.

Tugas akhir ini Kupersembahkan untuk ayah bundaku tercinta,

adik serta keluarga besar tercinta yang selama ini telah

memberikan motivasi serta rasa kasih sayangnya Inilah bukti

bahwa aku serius menjalani hidup.

Page 5: Design & Manufacture Gasket Cylinder Head for Yamaha F1ZR

ABSTRAK

Rancang bangun press tool pembuat gasket cylinder head dibuat sebagai

sarana pembelajaran dalam merealisasikan ide penulis. Ide dalam pembuatan

press tool penulis peroleh setelah melakukan pencarian informasi bahwa produsen

pembuat sepeda motor tidak memproduksi sendiri gasket melainkan melalui

rekanan bisnis, sehingga untuk waktu yang akan datang terbuka peluang bagi

penulis untuk berwirausaha dalam menciptakan alat bantu pembuat gasket.

Konstruksi dari alat ini menggunakan compound tool, dalam proses

pembuatan produk konstruksi jenis ini memiliki dua fungsi pengerjaan tetapi

dalam sekali langkah kerja, Prinsip kerja dari proses pembuatan produk meliputi

dua tahap kerja, tahap pertama yang dilakukan adalah proses forming tool

(embossing) selain membentuk, punch embossing juga berfungsi sebagai stripper

(penahan stock), yang dilanjutkan dengan proses cutting (piercing dan blanking)

dan yang berfungsi sebagai sumber tenaga penekan digunakan mesin press

eksentrik dengan kapasitas maksimum sebesar 20 ton.

Terdorong untuk menciptakan sebuah alat bantu yang bermanfaat, maka

gasket cylinder head pada sepeda motor menjadi contoh produk yang akan dicoba

untuk dibuat. Keberhasilan produk ini yang diproses dengan alat bantu yang

penulis buat, juga akan coba diungkapkan.

Kata kunci : Press tool, Compound tool, Gasket Cylinder Head, Cutting tool,

Forming tool.

Page 6: Design & Manufacture Gasket Cylinder Head for Yamaha F1ZR

ABSTRACT

Press tool’s construction design of cylinder head gasket maker is designed

as learning way in realizing writer’s idea. The idea in designing this press tool,

writer got after has done searching of information, that company who makes

motor vehicle doesn’t make gasket by self but it is made by other company, so

that for the next future, the writer has opportunity to enterprise in creating the help

tool of gasket maker.

The construction of this tool is using compound tool, in making process of

that construction, it has two job function but in one have two working step. The

working principles of product making process of forming tool (embossing) except

forming, punch embossing has also function as stripper (stock’s stripper), anda the

next step is process of cutting (piercing and blanking) which has function as the

energy resource of press that used by eccentric press machine with maximum

capacity for 20 ton.

Motivated to create a useful help tool, so gasket cylinder head on motor

vehicle is a product example that will be designed the succesed of this product

would be also descripted.

Keyword : Press tool, Compound tool, Gasket Cylinder Head, Cutting tool,

Forming tool.

Page 7: Design & Manufacture Gasket Cylinder Head for Yamaha F1ZR

i

KATA PENGANTAR

Alhamdulillahirrobbil`alamiin, Puji syukur penulis panjatkan kehadirat

Allah SWT yang telah memberikan berkah, rahmat dan hidayah-Nya sehingga

penulis dapat menyelesaikan penulisan laporan tugas akhir ini yang berjudul

“RANCANG BANGUN PERKAKAS TEKAN PEMBUAT GASKET

CYLINDER HEAD UNTUK SEPEDA MOTOR YAMAHA F1ZR”

Tugas akhir ini merupakan salah satu syarat untuk menyelesaikan kuliah di

Politeknik Negeri Bandung. Untuk itu saat penyelesaian tugas akhir ini tidak lepas

dari bantuan dari berbagai pihak yang selalu memberi dorongan baik itu berupa

spiritual maupun materiil. . Oleh karena itu penulis mengucapkan terima kasih

dan penghargaan sebesar-besarnya kepada :

1. Allah SWT, hanya dengan ridho-Nya penulis dapat menyelesaikan tugas

akhir ini,

2. Orang tua dan keluarga, karena do`anya sehingga penulis dapat

menyelesaikan kuliah seperti yang di harapkan,

3. Bapak Undiana Bambang, ST selaku Ketua Jurusan Teknik Mesin

Politeknik Negeri Bandung,

4. Bapak Rudi selaku Ketua Program Studi Teknik Mesin Politeknik Negeri

Bandung,

5. Bapak Rodian Situmorang, BSMET selaku dosen pembimbing I yang

dengan tulus memberikan bimbingan dan arahan untuk menyelesaikan

tugas akhir ini,

6. Bapak Drs. Asnur Sihaloho, MSc selaku dosen pembimbing II,

7. Bapak - Ibu dosen Politeknik Negeri Bandung yang telah memberikan

ilmu pengetahuan dan teknologi selama penulis menjalani perkuliah yang

menjadi bekal kami dimasa yang akan datang,

8. Segenap staf dan teknisi laboratorium produksi atas dan bawah yang telah

bersedia membantu meminjamkan alat.

Page 8: Design & Manufacture Gasket Cylinder Head for Yamaha F1ZR

i

9. Segenap staf dan karyawan Jurusan teknik mesin Politeknik Negeri

Bandung,

10. Rekan-rekan angkatan 2004, sebagai teman seperjuangan di Politeknik

Negeri Bandung,

11. Seluruh pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu, terima kasih atas

bantuannya kepada penulis dalam menyelesaikan laporan tugas akhir ini.

Semoga budi baik dan pengorbanan yang telah diberikan kepada penulis

menjadi amal shaleh yang mendapat balasan dari Allah SWT. Amiin.

Penulis menyadari sepenuhnya bahwa laporan tugas akhir ini masih jauh

dari sempurna yang disebabkan oleh keterbatasan kemampuan dan pengetahuan

yang ada pada penulis. Untuk itu penulis mengharapkan saran dan kritik dari

semua pihak yang bersifat membangun.

Bandung, Agustus 2007

Penulis

Page 9: Design & Manufacture Gasket Cylinder Head for Yamaha F1ZR

iii

DAFTAR ISI

Halaman

ABSTRAK

KATA PENGANTAR i

DAFTAR ISI iii

DAFTAR GAMBAR vii

DAFTAR TABEL ix

DAFTAR LAMPIRAN x

BAB I PENDAHULUAN I-1

I.1 Latar Belakang Masalah I-1

I.2 Rumusan Masalah I-2

I.3 Batasan Masalah I-2

I.4 Tujuan pembuatan Tugas Akhir I-3

I.5 Sistematika Penulisan Laporan I-3

BAB II LANDASAN TEORI II-1

2.1. Pengertian Press Tool II-1

2.2. Jenis-Jenis Press Tool II-1

2.2.1. Cutting Tool II-1

a. Operasi Pemotongan II-1

b. Cutting Clearence II-4

c. Jenis-Jenis Cutting Tool II-6

2.2.2. Forming Tool II-9

a. Jenis-Jenis Forming Tool II-10

2.3 Bagian Press Tool II-11

2.4 Bentuk konstruksi Press Tool II-12

2.4.1. Simple Press Tool atau Blank Throught II-12

2.4.2. Inverted Blanking Tool II-13

Page 10: Design & Manufacture Gasket Cylinder Head for Yamaha F1ZR

iv

2.4.3. Compound Press Tool II-14

2.4.4 Progressive Press Tool II-15

2.4.5 Group Tool II-16

2.5 Rumus-rumus Dasar II-17

2.5.1 Gaya Potong II-17

2.5.2 Gaya Mesin II-17

2.5.3 Tegangan Tekan II-17

2.5.4 Tegangan Geser II-18

2.5.5 Tegangan Izin II-18

2.5.6 Perhitungan Terhadap buckling II-19

2.5.7 Perhitungan panjang Punch II-19

2.5.8 Perhitungan Titik berat II-20

2.6 Perhitungan Waktu Permesinan II-20

2.6.1 Pembubutan II-20

2.6.2 Frais II-21

2.6.3 Gurdi II-22

2.6.4 Gerinda II-22

2.7 Komponen Pendukung II-24

2.7.1 Baut II-24

2.7.2 Ulir II-25

2.7.2.1 Kekuatan Ulir II-25

2.7.3 Pena II-27

2.7.4 Pegas II-27

2.7.4.1 Bahan Pegas II-28

2.7.4.2 Perencanaan Pegas tekan II-29

2.8 Proses Perlakuan Panas (Heat treatment) II-32

2.8.1 Hardening II-32

2.8.2 Holding Time II-33

2.8.3 Quenching II-34

Page 11: Design & Manufacture Gasket Cylinder Head for Yamaha F1ZR

v

2.8.3.1 Pendinginan dengan medium air II-35

2.8.3.2 Pendinginan dengan mesium oli II-35

2.9 Tempering II-36

BAB III METODOLOGI PENYELESAIAN III-1

3.1. Metodologi Penyelesaian Masalah III-1

3.2. Bahan Tugas Akhir III-2

3.3. Alat Yang Digunakan III-3

3.4. Metodologi Pengambilan Data III-5

3.5. Masalah Yang Dihadapi dan Penyelesaiannya III-6

BAB IV PROSES, HASIL DAN PEMBAHASAN IV-1

4.1. Proses Perancangan IV-1

4.1.1. Shank IV-2

4.1.2. Top Plate IV-2

4.1.3 Punch Holder IV-3

4.1.4 Punch IV-3

4.1.5 Dies IV-4

4.1.6 Dies –Set IV-4

4.2 Proses Perhitungan IV-5

4.2.1 Perhitungan Clearence IV-5

4.2.2 Gaya Potong dan Gaya Embossing IV-6

4.2.3 Perhitungan baut yang digunakan IV-8

4.2.4 Perhitungan panjang punch IV-9

4.2.5 Perhitungan punch terhadap Buckling IV-10

4.2.6 Tegangan tekan yang terjadi pada Top Plate IV-10

4.2.7 Perhitungan gaya tekan pegas pada pilar IV-12

4.3 Proses pemodelan IV-13

4.3.1 Pemodelan menggunakan sofware CATIA V5R16 IV-14

Page 12: Design & Manufacture Gasket Cylinder Head for Yamaha F1ZR

vi

4.4 Pembuatan IV-17

4.4.1 Proses pembuatan bagian-bagian press tool IV-17

4.4.1.1 Top Plate dan Botom Plate IV-17

4.4.1.2 Punch Piercing IV-18

4.4.1.3 Die Blanking IV-18

4.4.1.4 Punch blanking dan Die piercing IV-19

4.4.1.5 Pilar IV-20

4.5 Perhitungan waktu permesinan IV-22

4.5.1 Proses Bubut IV-22

4.5.2 Proses Cylindrical grinding IV-24

4.6 Biaya Material IV-25

4.7 Hasil uji coba press tool IV-26

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN V-1

5.1 Kesimpulan V-1

5.2 Saran V-1

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN 1

LAMPIRAN 2

Page 13: Design & Manufacture Gasket Cylinder Head for Yamaha F1ZR

vii

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 2.1 Punch mulai menekan material II-2

Gambar 2.2 Penekanan lanjut II-2

Gambar 2.3 keretakan yang terjadi pada kedua sisi potong II-3

Gambar 2.4 Pemotongan terjadi pada kedua sisi II-3

Gambar 2.5 Clearence of cutting tool dan grafik penetrasi (tool design 2) II-5

Gambar 2.6 Proses blanking II-6

Gambar 2.7 Proses piercing II-6

Gambar 2.8 Proses Triming II-7

Gambar 2.9 Proses parting II-7

Gambar 2.10 Proses Cropping II-8

Gambar 2.11 Proses lanzing II-8

Gambar 2.12 Proses Bending II-10

Gambar 2.13 Proses Coining II-10

Gambar 2.14 Proses Embossing II-10

Gambar 2.15 Assembly part II-11

Gambar 2.16 Simple press tool II-12

Gambar 2.17 Inverted blanking tool II-13

Gambar 2.18 Coumpound press tool II-14

Gambar 2.19 Progressive press tool II-15

Gambar 2.20 Group tool II-16

Gambar 2.21 Bubut memanjang II-20

Gambar 2.22 Facing II-21

Gambar 2.23 Gurdi II-22

Gambar 2.24 Proses gerinda silinder II-23

Gambar 2.25 Proses gerinda datar II-23

Page 14: Design & Manufacture Gasket Cylinder Head for Yamaha F1ZR

viii

Gambar 2.27 Baut inbus II-24

Gambar 2.28 Profil ulir iso metric II-25

Gambar 2.29 Geometri ulir II-25

Gambar 2.30 Pena penempat II-26

Gambar 2.31 Pena silinder II-27

Gambar 2.32 Beberapa jenis pegas berdasarkan pembebanannya II-27

Gambar 3.1 Diagram alir metoda penyelesaian masalah III-2

Gambar 4.1 Shank IV-2

Gambar 4.2 Top plate IV-2

Gambar 4.3 Punch Holder IV-3

Gambar 4.4 Punch IV-3

Gambar 4.5 Dies IV-4

Gambar 4.6 Die-set dengan tipe diagonal post die-set IV-4

Gambar 4.7 Proses piercing 1 IV-6

Gambar 4.8 Proses piercing 2 IV-6

Gambar 4.9 Proses blanking IV-7

Gambar 4.10 Proses embossing 1 IV-7

Gambar 4.11 Proses embossing 2 IV-7

Gambar 4.12 Diagram alir (pemodelan menggunakan sofware catia v5r16) IV-13

Gambar 4.13 Tampilan menu part design IV-14

Gambar 4.14 Pemodelan punch blanking pada menu part design IV-15

Gambar 4.15 Perancangan konstruksi pada menu assembly design IV-16

Gambar 4.16 Pembuatan gambar teknik pada menu drafting design IV-16

Page 15: Design & Manufacture Gasket Cylinder Head for Yamaha F1ZR

ix

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 2.1 Diameter standar dari kawat baja keras da kawat musik IV-31

Tabel 4.1 Urutan proses pembuatan IV-21

Page 16: Design & Manufacture Gasket Cylinder Head for Yamaha F1ZR

x

DAFTAR LAMPIRAN

LAMPIRAN 1

Lampiran 1.1 Kecepatang potong rencana

Lampiran 1.2 Perhitungan press tool dengan bebagai macam proses

Lampiran 1.3 Penentuan gaya pada proses pembentukan dengan material tembaga

lunak

Lampiran 1.4 Penentuan faktor tegangan wahl dan tegangan geser yang diizinkan

pada pegas tekan

Lampiran 1.5 Tabel Ulir

Lampiran 1.6 Tabel momen inersia

Lampiran 1.7 Engine Cylinder pada sepeda motor Yamaha F1ZR beserta

komponen-komponenya

LAMPIRAN 2

Gambar Kerja

Page 17: Design & Manufacture Gasket Cylinder Head for Yamaha F1ZR

I-1

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Industri manufaktur merupakan tulang punggung berbagai industri dalam

suatu negara. Karena Industri manufaktur mampu meningkatkan produktifitas

industri-industri yang lain. Pada industri manufaktur, bahan mentah diolah untuk

meningkatkan nilai tambahnya sehingga nilai jualnya dapat meningkat. Industri

manufaktur menghasilkan berbagai jenis produk yang sudah umum dipakai oleh

masyarakat mulai dari peralatan yang digunakan sehari-hari, seperti peralatan

rumah tangga, barang-barang elektronik, sampai kepada kendaraan bermotor.

Proses manufakturlah yang mewujudkan hal-hal tersebut.

Karena pesatnya kemajuan industri manufaktur, telah banyak manusia

menciptakan alat yang dapat digunakan untuk membuat suatu part dengan jumlah

yang tidak sedikit dan dengan waktu yang relatif singkat. Salah satu contoh alat

yang biasa digunakan untuk membuat part pada suatu industri manufaktur adalah

press tool.

Press tool merupakan suatu alat yang dibuat untuk suatu tujuan tertentu

dengan cara memotong atau membentuk pelat-pelat logam dengan menggunakan

mesin press sebagai alat penekan. Sebuah press tool dibuat untuk memenuhi

pesanan produk dalam jumlah ratusan bahkan ribuan produk yang sama dalam

waktu yang relatif singkat. Produk dari penggunaan press tool akan memiliki

ukuran yang tepat dan seragam. Alat bantu yang penulis buat dapat juga

dikategorikan sebagai sebuah press tool, karena pada alat tersebut terdapat proses

pemotongan (cutting) dan pembentukan (embosing) yang merupakan proses-

proses yang terjadi pada press tool.

Page 18: Design & Manufacture Gasket Cylinder Head for Yamaha F1ZR

I-2

1.2 Rumusan Masalah

Gasket Cylinder Head pada sepeda motor Yamaha F1ZR terbuat dari

lembaran plat yang dibuat secara ekonomis dengan alat bantu perkakas tekan.

Untuk membuat gasket dengan konsep sederhana dan mudah dioperasikan

pertimbangan yang muncul dalam perancangan dan pembuatan perkakas tekan ini

adalah bagaimana menentukan bentuk dan konstruksi alat tersebut sehingga akan

dihasilkan suatu alat yang benar-benar optimal baik ditinjau dari segi teknik

maupun dari segi ekonomis.

Dari latar belakang yang telah diuraikan diatas maka permasalahan yang

ada dalam hal ini adalah :

1. Kesulitan yang ditemukan pada saat produksi dimana jumlah produk yang

dihasilkan harus memiliki dimensi yang sama dan dengan waktu produksi

yang relatif singkat.

2. Dibutuhkan sebuah rancangan yang memiliki dua fungsi berbeda yang

terdapat dalam satu konstruksi alat dan dalam sekali langkah kerja, maka

rancangan yang kami gunakan menggunakan jenis compound tool.

1.3 Batasan Masalah

Agar tidak berkembang terlalu luas, maka penyusun membatasi

pembahasan masalah karya tulis ini sebagai berikut:

1. Perhitungan gaya-gaya yang diperlukan dalam proses pemotongan dan

pembentukan serta sarana penunjang lainnya

2. Pembuatan rancangan model konstruksi press tool

3. Proses pembuatan part-part dan contoh waktu permesinan dari salah satu

komponen yang dibuat.

4. Pengujian alat

Page 19: Design & Manufacture Gasket Cylinder Head for Yamaha F1ZR

I-3

1.4 Tujuan Pembuatan Tugas Akhir

Tujuan dari pembuatan tugas akhir ini adalah sebagai berikut :

1.4.1 Tujuan umum

Dapat menyelesaikan salah satu syarat kelulusan untuk pendidikan

Diploma III.

Untuk mengaplikasikan seluruh teori-teori keilmuan yang mendukung

dalam proses perancangan.

1.4.2 Tujuan khusus

Merealisasikan ide penulis tentang perkakas tekan yang akan dibuat

untuk memproduksi gasket sepeda motor

Membuat perkakas tekan yang memiliki dua fungsi berbeda (cutting

dan forming ) dalam satu konstruksi alat

1.5 Sistematika Penulisan

Agar tujuan dari laporan tugas akhir ini dapat tercapai dengan baik, maka

sistematika penulisan tugas akhir ini disampaikan sebagai berikut :

BAB I PENDAHULUAN

Bab I membahas tentang latar belakang, pokok permasalahan, tujuan

penulisan, pembatasan masalah, dan metoda pengumpulan data.

BAB II LANDASAN TEORI

Bab II membahas tentang konsep-konsep yang menjadi dasar teori dari

perancangan yang berkaitan dengan pembuatan alat bantu press tool.

BAB III METODOLOGI PENYELESAIAN

Bab III membahas mengenai uraian rinci tentang langkah-langkah yang

dilakukan penulis dalam menyelesaikan tugas akhir.

Page 20: Design & Manufacture Gasket Cylinder Head for Yamaha F1ZR

I-4

BAB IV PROSES, HASIL, DAN PEMBAHASAN Bab IV berisikan uraian tentang perhitungan, perancangan, dan

pembuatan alat bantu press tool serta pengujian dari alat yang dihasilkan.

BAB V PENUTUP

Bab V berisikan kesimpulan dari proses pembuatan yang telah

direalisasikan berikut saran untuk perawatan perkakas tekan yang penulis

buat.

Page 21: Design & Manufacture Gasket Cylinder Head for Yamaha F1ZR

II-1

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1 Pengertian PressTool

Press tool adalah suatu alat bantu yang biasa dibuat untuk suatu tujuan

khusus seperti untuk memotong dan membentuk pelat-pelat logam dengan

menggunakan mesin press sebagai alat penekan.

Alat bantu yang penulis buat adalah sebuah press tool, dimana alat

tersebut berfungsi untuk memotong (cutting) dan membentuk (forming) yang

merupakan proses-proses yang terjadi pada press tool.

Pertimbangan penggunaan Press Tool, sebagai berikut :

Untuk menghasilkan produk dalam jumlah banyak (massal)

Menjamin keseragaman bentuk dan ukuran produk agar tetap sama

Operator yang mengerjakannya tidak harus orang yang berpengalaman

Meminimalisasi kegagalan produk hanya memerlukan satu jenis mesin saja,

yaitu mesin press

Penghematan biaya operasional yang terlibat

Produktivitas tinggi

2.2 Jenis-Jenis Press Tool

Secara garis besar sebuah press tool dapat dibedakan menjadi dua bagian,

yaitu Cutting tool dan Forming tool.

2.2.1 Cutting tool

a. Operasi pemotongan

Untuk proses pemotongan pada cutting tool dilakukan oleh Punch dan Die, salah

satu dari alat potong tersebut diam dan yang lainnya bergerak searah dan tegak

lurus dengan alat potong lainnya.

Page 22: Design & Manufacture Gasket Cylinder Head for Yamaha F1ZR

II-2

Pada tool yang penulis buat, jenis pemotongan yang digunakan yaitu

proses blanking. Blanking adalah jenis proses pemotongan dengan cara

menekan benda kerja hingga melewati batas elastis dari material tersebut.

Hal-hal yang terjadi selama proses pemotongan berlangsung antara

lain :

Pemotongan terjadi pada saat sisi potong bagian dalam (Punch) menekan

material hingga tembus ke sisi potong lainnya (Die). Punch mulai

menekan material, tetapi dalam tahap ini material ditekan dibawah batas

elastisitas dari material itu sendiri.

Gambar 2.1 Punch mulai menekan material

Penetrasi lebih lanjut memberikan tekanan yang dapat melebihi batas

elastisitas dari material yang ditekan (deformasi permanen dapat

terbentuk apabila Punch ditarik) radius dan deformasi dari material mulai

terbentuk, proses penetrasinya selesai dan batas kekuatan tariknya

kurang lebih sudah tercapai.

Gambar 2.2 Penekanan lanjut

Page 23: Design & Manufacture Gasket Cylinder Head for Yamaha F1ZR

II-3

Keretakan-keretakan pada material mulai terjadi akibat adanya

penekanan dari kedua sisi potong (Punch dan Die).

Gambar 2.3 Keretakan yang terjadi pada kedua sisi potong

Keretakan-keratakan pada material tadi saling bertemu sehingga proses

pemotongan terjadi terhadap material.

Kita dapat mencatat tingkatan dari deformasi permanen yang terjadi pada

burr dari material. Pada proses Blanking terdapat pada sisi Die-nya,

sedangkan untuk proses piercing terdapat pada sisi Punch-nya.

Gambar 2.4 Pemotongan terjadi pada kedua sisi

Page 24: Design & Manufacture Gasket Cylinder Head for Yamaha F1ZR

II-4

b. Cutting clearance

Adalah perbedaan total dari dimensi antara ukuran Die dan Punch-

nya. Sebagai contoh yaitu perbedaan antara diameter lubang Die dengan

diameter poros Punch. Selain itu ada juga Clearance per side (kadang-kadang

disebut juga sebagai Die Clearance), yaitu perbedaan dimensional antara sisi

potong dari Die dan sisi potong dari Punch. Sebagai contoh yaitu perbedaan

antara jari-jari lubang Die dengan diameter poros Punch.

Pada umumnya clearance per side dinyatakan dalam satuan

persentase (%) dari ketebalan material yang akan dipotong. Normalnya

berkisar antara 2 % sampai dengan 8 % tergantung kekuatan dan ketebalan

dari materialnya.

Berikut adalah rekomendasi umum tentang clearance (% perside) :

Mildsteel yang memiliki tegangan geser sampai dengan 25 Kg/mm : 2% -

3% tebalnya

Mildsteel yang tegangan gesernya 25 – 40 Kg/mm : 3% - 5% tebalnya

Steel yang tegangan gesernya 40 – 80 Kg/mm : 5% - 9% tebalnya

Alumunium, kuningan, tembaga : 2% - 4% tebalnya

Page 25: Design & Manufacture Gasket Cylinder Head for Yamaha F1ZR

II-5

Gambar 2.5 Clearance of Cutting Tools dan grafik penetrasi (Tool Design 2)

Page 26: Design & Manufacture Gasket Cylinder Head for Yamaha F1ZR

II-6

c. Jenis-jenis cutting tool

Berikut ini merupakan beberapa contoh dari proses cutting tool :

Blanking

Yaitu proses pemotongan logam plat untuk menghasilkan bentuk

tertentu, material yang terpotong merupakan produk yang diinginkan

yang disebut “blank”

Scrap

Produk blanking

Gambar 2.6 proses blamking

Piercing

Yaitu proses pemotongan benda kerja yang merupakan kebalikan dari

proses blanking, pada proses piercing bagian yang terlepas merupakan

sisa atau scrap.

Produk piercing

Scrap

Gambar 2.7 Proses piercing

Page 27: Design & Manufacture Gasket Cylinder Head for Yamaha F1ZR

II-7

Trimming

Yaitu proses pemotongan pada benda kerja sebagai proses akhir dari

benda kerja tersebut dimana proses ini diaplikasikan untuk

menghilangkan sisa material setelah proses non cutting tool, misal benda

hasil proses deep drawing (forming).

Sebelum proses setelah proses

Gambar 2.8 Proses trimming

Parting

Yaitu proses pemotongan dengan cara membuang bagian diantara kedua

komponen scrap yang terdorong oleh punch.

Produk

Bentuk punch

Scrap

Gambar 2.9 Proses parting

Page 28: Design & Manufacture Gasket Cylinder Head for Yamaha F1ZR

II-8

Cropping

Proses cropping merupakan proses pemotongan dari plat asalnya,

perbedaannya dengan parting adalah pada cropping tidak menyebabkan

sisa pemotongan, kalaupun terjadi sisa hanya terjadi pada awal dan akhir

pemotongan saja.

Bentuk punch

Scrap

Gambar 2.10 Proses cropping

Lanzing

Proses ini dikombinasikan antara pemotongan (cutting) daengan

pembengkokan (bending) sepanjang garis benda kerja. Pada benda kerja

tidak ada logam yang terpotong bebas

Gambar 2.11 Proses lanzing

Page 29: Design & Manufacture Gasket Cylinder Head for Yamaha F1ZR

II-9

2.2.2 Forming tool

Proses ini didefinisikan untuk segala bentuk dalam proses pembentukan

plat dengan berbagai macam bentuk dari yang mudah hingga yang sulit. Salah

satu contoh yang termasuk dalam forming tool adalah proses embossing yaitu

proses pembentukan permukaan yang timbul akibat tekanan dari permukaan atas

yang menekan hingga permukaan bawah menonjol. Lembaran plat dibentuk oleh

punch dan dies pada suatu konstruksi embossing tool

Embossing biasanya dikaitkan dengan pembentukan material dengan

penekanan kecil tidak seperti proses drawing, embosing mengakibatkan sedikit

aliran material didalamnya, keberhasilan dari proses embossing juga ditentukan

oleh radius punch dan radius dies.

Page 30: Design & Manufacture Gasket Cylinder Head for Yamaha F1ZR

II-10

a. Jenis-jenis forming tool

Berikut ini merupakan beberapa contoh dari proses forming tool :

Bending

Proses penekukan ini dipakai untuk menekuk material dengan gars

penekukan lurus bending digunakan untuk menambah kekakuan

material

Gambar 2.12 Proses bending

Coining

Merupakan proses pembuatan dua permukaan timbul (atas &

bawah) seperti pada proses pembuatan coin jika salah satu

permukaan rata maka prosesnya disebut dengan proses embossing

Tampak depan Tampak belakang

Gambar 2.13 Proses coining

Embossing

proses pembentukan permukaan yang timbul akibat tekanan dari

permukaan atas yang menekan hingga permukaan bawahnya

menonjol

Tampak depan Tampak belakang

Gambar 2.14 Proses embossing

Page 31: Design & Manufacture Gasket Cylinder Head for Yamaha F1ZR

II-11

2.3 Bagian press tool Bagian- bagian dari sebuah press tool jumlahnya berbeda-beda

tergantung dari proses yang dilakukan untuk membuat suatu produk tetapi

secara umum ada beberapa komponen utama seperti punch, dies, die set dll

untuk setiap bentuk perkakas tekan, dibawah ini ditunjukkan nama-nama

komponen dari perkakas tekan.

1. Bottom plate

2. Top plate

3. Punch holder

4. Dudukan die blanking

5. Die blanking

6. Punch blanking dan die piercing

7. Punch piercing 1 (Ø besar)

8. Punch piercing 2 (Ø kecil)

9. Punch embossing

10. Ejector

11. Poros ejector

12. Pilar

13. Stopper

14. Bush

15. Shank

16. Spring pilar

17. Spring baut embossing

18. Spring poros ejector

19. Baut embossing Gambar 2.15 Assembly part

Page 32: Design & Manufacture Gasket Cylinder Head for Yamaha F1ZR

II-12

2.4 Bentuk Konstruksi Press tools

2.4.1 Simple press tool atau Blank throught

Simple press tool merupakan bentuk konstruksi perkakas dengan

bentuk sederhana yaitu hanya terdapat satu stasion proses

pengerjaan dimana punch berada diatas (top plate) dan dies

dibawah (bottom plate) contoh bentuk konstruksi simple press tool

dapat dilihat pada gambar

Gambar 2.16 Simple press tool

Keuntungan menggunakan simple press tool diantaranya

1. konstruksi alat sederhana

2. tidak memerlukan gaya yang besar karena hanya terdapat satu

proses pengerjaan

3. mudah untuk dibuat dan diasembly

Page 33: Design & Manufacture Gasket Cylinder Head for Yamaha F1ZR

II-13

kerugian menggunakan simple press tool diantaranya

1. hanya terdapat satu jenis proses pengerjaan

2. memakan waktu produksi yang lebih lama

2.4.2 Inverted Blanking tool

Inverted blanking tool adalah bentuk perkakas tekan yang

konstruksinya terbalik bila dibandingkan dengan simple tool

dimana dies dipasang pada pelat atas (top plate) dan punch

dipasang pada pelat bawah (bottom plate). Konstruksi inverted

blanking tool tidak sesederhana seperti pada konstruksi simple

press tool pada inverted blanking tool dilengkapi dengan shedder,

knock out pin dan knock out plate, bagian-bagian tersebut

dipergunakan untuk melepaskan komponen atau sisa pelat yang

dimungkinkan menempel pada shedder, disamping shedder pada

inverted blanking tool juga dilengkapi juga striper yang berfungsi

sebagai pengarah plat striper dan pelepas stock yang menempel

pada punch bentuk konstruksi inverted blanking tool dapat dilihat

pada gambar

Gambar 2.17 inverted blanking tool

Page 34: Design & Manufacture Gasket Cylinder Head for Yamaha F1ZR

II-14

2.4.3 Compound press tool

Compound press tool merupakan bentuk konstruksi perkakas yang

didalamnya terdapat dua proses pengerjaan dalam satu stasion yang

sama dan ditempatkan pada satu sumbu contoh bentuk konstruksi

compound press tool dapat dilihat pada gambar

Gambar 2.18 Compound press tool

Keuntungan mengunakan compound press tool diantaranya

1. produk dapat langsung jadi hanya dengan sekali proses

2. waktu proses produksi lebih cepat

3. meningkatkan efisiensi pengunaan bahan pembuat press tool

kerugian menggunakan compound press tool diantaranya

1. konstruksi alat lebih rumit

2. butuh ketelitian yang tinggi

Page 35: Design & Manufacture Gasket Cylinder Head for Yamaha F1ZR

II-15

2.4.4 Progressive press tool

Progressive press tool merupakan bentuk konstruksi perkakas yang

didalamnya terdapat lebih dari satu proses pengerjaan dengan

beberapa stasion yang berbeda contoh bentuk konstruksi

progressive press tool dapat dilihat pada gambar

Gambar 2.19 Progressive press tool

Keuntungan mengunakan progressive press tool diantaranya

1. dapat melakukan lebih dari satu proses pengerjaan di dalam

satu alat.

2. dapat menerjakan bentuk yang rumit dengan pembagian

pemotongan yang dilakukan oleh beberapa alat potong pada

tempat yang berbeda.

Page 36: Design & Manufacture Gasket Cylinder Head for Yamaha F1ZR

II-16

Kerugian menggunakan progressive press tool diantaranya

1. kenstruksi alat lebih besar

2. membutuhkan gaya pemotongan yang lebih besar karena terjadi

dua proses pemotongan dalam satu proses yang tidak dalam

satu sumbu

3. membutuhkan ketelitian yang tingi dalam penempatan stopper

2.4.5 Group Tool

Group tool merupakan suatu sub unit perkakas tekan dengan

penggabungan dua atau lebih proses pengerjaan sehingga

dimungkinkan terjadinya proses pemotongan dan pembentukan

dalam satu die set dan tidak dalam satu jalur, bentuk konstruksi

group tool dapat dilihat pada gambar

Gambar 2.20 group tool

Page 37: Design & Manufacture Gasket Cylinder Head for Yamaha F1ZR

II-17

2.5 Rumus-rumus dasar

Dalam perancangan perkakas tekan ini diperlukan rumus-rumus sebagai

dasar menentukan gaya-gaya yang bekerja pada proses pemotongan dan

pembentukan

2.5.1 Gaya Potong

Gaya potong suatu bahan tergantung pada tegangan gesernya (τg),

luas penampang (A) jadi diperoleh rumus berikut:

Fp = τg x A A = k x s…………… (2.1)

Fp = Gaya Potong (N)

τg = Tegangan geser material (N/mm2)

A = Luas penampang (mm)

K = Keliling pemotongan (mm)

S = Tebal material (mm)

2.5.2 Gaya Mesin

Gaya mesin merupakan jumlah gaya potong dijumlahkan dengan

gaya pegas max sehingga diperoleh rumus berikut:

Fm = Fp + Fpegas ………………………. (2.2)

2.5.3 Tegangan tekan

Tegangan tekan disebapkan adanya gaya yang bekerja tegak lurus

dengan luas bidang gaya, tegangan tekan biasa disebut ‘tegangan

normal’, tegangan tekan dapat ditulis dengan rumus:

σ = P/A ………… (2.3 ilmu kekuatan bahan)

Page 38: Design & Manufacture Gasket Cylinder Head for Yamaha F1ZR

II-18

2.5.4 Tegangan geser

Tegangan geser disebapkan adanya gaya luar yang bekerja

sepanjang atau sejajar dengan luas penahan gaya, tegangan geser

bisa disebut ‘tegangan tangensial’, tegangan geser dapat ditulis

dengan rumus:

τ = P / A ………………………………. (2.4)

2.5.5 Tegangan Izin

Tegangan yang diizinkan pada suatu benda apabila dibebani atau

kemampuan tegangan aman maksimal suatu material, tegangan izin

tidak boleh melebihi batas proporsional bahan tersebut besarnya

tegangan izin berbanding lurus dengan dengan tegangan ultimate

dari material dan berbanding terbalik dengan factor keamanan

tegangan izin dapat ditulis dengan rumus:

σizin = K / S x CB …… (2.5 Elemen mesin jilid 1 hal 68)

σizin = Tegangan izin (N)

K = Tegangan ultimate (σult )(N/mm2)

S = Keamanan

CB = Faktor pemakaian

Harga CB untuk :

1. Mesin berputar (turbin uap dan air), mesin listrik 1 – 1,1

2. Mesin torak, mesin ketam, kran 1,2 – 1,5

3. Pres tempa, pres tepi, pelubang, rol 1,6 – 2,0

4. Batu martil mekanik, mesin giling 2,0 – 3,0

Page 39: Design & Manufacture Gasket Cylinder Head for Yamaha F1ZR

II-19

Harga S untuk:

1. Perhitungan terhadap patah kekal 1,5 – 3,0

2. Perhitungan terhadap deformasi 1,2 – 2,0

3. Perhitungan terhadap patah 2,0 – 4,0

4. Perhitungan terhadap instabilitas (tekuk) 3,0 – 5,0

2.5.6 Perhitungan terhadap buckling

Pemeriksaan buckling dilakukan terhadap punch yang berdiameter

kecil untuk menentukan suatu batang yang menerima beban tekan

apakah terjadi tekuk (buckling) dapat ditentukan dengan rumus

euler

… … … … . 2.6 , 15 2

Fk = Gaya buckling (N)

E = Modulus Elastisitas (N/mm2)

I = Momen inersia (mm4)

S = Panjang kebebasan penekukan (mm)

2.5.7 Perhitungan panjang punch

. .

τ . . … … … … 2.7 2, 93 128

E = Moduls elastisitas (Ebaja = 2,0x105 s/d 2,15x105) N/mm2

I = Momen Inersia (mm4)

S = Tebal material (mm)

Page 40: Design & Manufacture Gasket Cylinder Head for Yamaha F1ZR

II-20

τ = Tegangan geser (N/mm2)

K = Keliling pemotongan (mm)

2.5.8 Perhitungan titik berat

1. Titik berat gaya terhadap sumbu – x

… … … … … … … … … … .. 2.8

2. Titik berat gaya terhadap sumbu – y

… … … … … … … … … … …. 2.9

2.6 Perhitungan Waktu Pemesinan

Untuk dapat mengetahui waktu proses pembubutan (berdasarkan

Westermann Table) digunakan rumus sbb :

2.6.1 Pembubutan

a. Pembubutan Memanjang.

Keterangan :

l = panjang pembubutan

sr = feed mm/rev

n = r.p.m

Gambar 2.21 Bubut Memanjang

Page 41: Design & Manufacture Gasket Cylinder Head for Yamaha F1ZR

II-21

b. Pembubutan Facing

Keterangan :

l = panjang pembubutan

sr = feed mm/rev Gambar 2.22 Facing

n = r.p.m

Untuk facing radius r dapat diartikan sebagai panjang pembubutan.

2.6.2 Frais

Mengefrais adalah suatu proses pemotongan sebagian benda kerja

dengan alat potong yang memiliki dua mata potong atau lebih. Prinsip

kerja mesin frais adalah alat potong berputar pada sumbu spindel mesin,

sedangkan benda kerja diam.

Perhitungan Waktu Pemesinan

Waktu pengefraisan dihitung dengan cara sbb :

Keterangan

L = panjang langkah mesin (mm)

Sr = pemakanan (mm/put)

n = putaran per menit (rpm)

Panjang total (L) bergantung pada panjang dari benda kerja, ukuran dari

cutter yang digunakan dan metoda pengefraisan yang diterapkan.

Page 42: Design & Manufacture Gasket Cylinder Head for Yamaha F1ZR

II-22

2.6.3 Gurdi

Penggurdian adalah proses penyayatan logam dengan alat potong

(mata bor) yang berputar dengan tujuan membuat atau memperbesar

lubang pada benda kerja.

Perhitungan Waktu Pemesinan

Waktu pengeboran dihitung dengan cara sbb :

Keterangan

L = panjang langkah mesin (mm)

Sr = pemakanan (mm/put)

n = putaran per menit (rpm) gambar 2.23 proses gurdi

2.6.4 Gerinda

Gerinda adalah proses pemotongan sebagian benda kerja

menggunakan alat potong yang memiliki mata potong yang banyak.

Proses gerinda merupakan proses pemesinan yang khusus dengan ciri

antara lain:

1. Tingkat kekasaran permukaan produk yang baik.

2. Toleransi geometrik yang sempit dapat dicapai dengan mudah

( hingga satuan mikron)

3. menghasilkan beram yang sedikit

4. Dapat digunakan untuk benda kerja yang telah dikeraskan.

Perhitungan waktu pemesinan gerinda didapatkan dengan menggunakan

rumus sbb :

Page 43: Design & Manufacture Gasket Cylinder Head for Yamaha F1ZR

II-23

1) Gerinda Silinder Internal dan External

Gambar 2.24 Proses Gerinda Silinder

Waktu permesinan :

Dimana :

tm = Waktu pemesinan

l = Panjang dari benda yang akan diproses

s = Feed dalam mm/rev dari benda kerja

n = R.P.M dari benda kerja

x = Jumlah pemakanan

2) Gerinda Datar

Gambar 2.25 Proses Gerinda Datar

Waktu permesinan :

Page 44: Design & Manufacture Gasket Cylinder Head for Yamaha F1ZR

II-24

Dimana :

tm = Waktu pemesinan

l = Panjang dari benda yang akan diproses

s = Feed dalam mm/stroke dari benda kerja

b = Lebar dari benda kerja yang akan diproses

v = Kecepatan pergerakan dari meja dalam m/min

2.7 Komponen Pendukung

Komponen pendukung atau yang biasa dikenal elemen mesin adalah

bagian-bagian dari suatu konstruksi mesin yang mempunyai bentuk serta

fungsi sendiri, seperti baut-mur, pena, poros, dan sebagainya.

Pertimbangan dalam pemilihan elemen mesin harus benar-benar sesuai

dengan kebutuhan dan juga praktis, selain itu harus memperhatikan faktor

biaya yang ekonomis. Beberapa komponen pendukung yang digunakan

dalam pembuatani press tool antara lain :

2.7.1 Baut

Baut Pengikat, digunakan untuk mengikat 2 komponen atau lebih,

dengan/tanpa menahan gaya. Baut yang digunakan pada konstruksi

press tool ini adalah baut inbus.

Gambar 2.26 Baut inbus

Page 45: Design & Manufacture Gasket Cylinder Head for Yamaha F1ZR

2.7.2

u

2.7.2

u

2 Ulir

Jenis ulir

ulir ISO Met

Bentuk

Gambar 2

Ket: H

H

h3

2.1 Kekuata

Pada peng

ulir tersebut.

r untuk baut

trik normal.

dan ukuran

2.27 Profil ulir

H = 0,86

H1 = 0,54

3 = 0,61

an ulir

ggunaannya,

.

pengikat ya

geometrik p

r ISO Metrik N

66 P

41 P

13 P

ulir dapat

Gambar 2.28

ang digunaka

rofil ulir ISO

Normal

dihitung ga

F 8 Geometrik U

an pada tool

O Metrik nor

aya yang be

Ulir

II-25

l ini adalah

rmal

ekerja pada

Page 46: Design & Manufacture Gasket Cylinder Head for Yamaha F1ZR

II-26

Ket:

d = diameter luar ulir (mm)

d2 = diamater tengah ulir / diameter pitch (dp) (mm)

d1= diameter dalam (mm)

h= tinggi profil ulir (mm)

P = kisar ulir (mm)

F = gaya yang bekerja pada ulir (N)

Rumus:

F = σB x A..............................................

A = 41π d1

2.............................................

Ket: F = gaya (N)

σB = kekuatan tarik minimum (N/mm2)

A = luas penamapang (mm2)

d1 = diameter terdalam (mm)

2.7.3 Pena

Pena merupakan elemen penghubung dua komponen atau lebih

yang sifatnya semi permanen.

Jenis Pena yang digunakan pada rancangan tool:

Pena penepat, berfungsi untuk menepatkan posisi satu

bagian konstruksi terhadap bagian konstruksi yang lain.

Gambar 2.29 Pena Penepat

Page 47: Design & Manufacture Gasket Cylinder Head for Yamaha F1ZR

II-27

Pena silinder, digunakan untuk hubungan yang

menghendaki suaian sesak, transisi (pas), maupun longgar. Permukaan

pena umumnya mengkilat dan sangat halus, hasil dari proses

pembubutan atau penggerindaan.

Gambar 2.30 Pena Silnder

2.7.4 Pegas

Pegas merupakan elemen yang digunakan untuk memberikan aksi-

reaksi terhadap beban yang terjadi. Beberapa fungsi pegas adalah

sebagai berikut:

• pengarah balik, seperti pada pegas katup atau batang pengendali;

• pendistribusian gaya, contohnya pada pembebanan roda dari

kendaraan, pada penapakan dari kursi dan landasan mesin;

• pembatasan gaya, seperti pada pengepresan;

• pengaturan, seperti pada katup pengatur;

Gambar 2.31 Beberapa jenis pegas berdasarkan pembebanannya.

Page 48: Design & Manufacture Gasket Cylinder Head for Yamaha F1ZR

II-28

a) Pegas tekan atau kompresi,

b) Pegas tarik,

c) Pegas puntir,

d) Pegas volut,

e) Pegas daun,

f) Pegas piring paralel dan seri,

g) Pegas cincin, dan

h) Pegas batang puntir.

2.7.4.1 Bahan Pegas

Pegas untuk pemakaian umum dengan diameter kawat hingga

9,2mm biasanya dibuat dari kawat tarik keras yang dibentuk

dingin, atau kawat yang distemper dengan minyak. Untuk diameter

kawat yang lebih besar dari 9,2mm dibuat dari batang rol yang

dibentuk panas. Pada pegas yang terbuat dari kawat tarik keras,

tidak dilakukan perlakuan panas setelah dibentuk menjadi pegas.

Di antara kawat tarik keras yang bermutu tinggi adalah kawat

untuk alat musik atau kawat piano (SWP). Kawat baja keras (SW)

dengan mutu lebih rendah daripada kawat musik dipakai untuk

tegangan rendah atau beban statis. Harganya jauh lebih rendah

daripada kawat musik.

Kawat yang ditemper dalam minyak diberikan perlakuan panas

pada waktu proses pembuatan kawat berlangsung untuk

memperolah sifat fisik yang ditentukan, atau digulung dalam

keadaan lunak lalu diberi perlakuan. Pegas dari bahan mecem ini

agak mahal harganya.

Baja tahan karat (SUS) dipakai untuk keadaan lingkungan yang

korosiv. Terdapat dalam ukuran diameter kecil dan harganya sangat

mahal. Perunggu fosfor (PBW) merupakan bahan yang anti magnit

dan mempunyai daya konduksi listrik yang baik. Inconel dipakai

Page 49: Design & Manufacture Gasket Cylinder Head for Yamaha F1ZR

II-29

untuk keadaan temperatur tinggi dan korosiv. Harganya beberapa

kali lipat harga baja tahan karat.

Baja yang paling umum digunakan untuk pegas yang dibentuk

panas adalah baja pegas (SUP). Karena pembentukannya dilakukan

pada temperatur tinggi, maka perlu diberi perlakuan panas setelah

dibentuk.

2.7.4.2 Perencanaan Pegas Tekan

Tata cara perencanaan pegas biasa diberikan secara ringkas. Untuk

awal harus ditaksir besarnya beban pegas. Keadaan lain yang perlu

diketahui berhubungan dengan pemakaiannya adalah:

1) Berapa besar lendutan yang diizinkan?

2) Berapa besar energi yang akan diserap?

3) Apakah kekerasan pegas akan dibuat tetap atau bertambah

dengan membesarnya beban?

4) Bagaimana corak beban? berat, sedang, atau ringan, dengan

kejutan atau tidak, dan sebagainya.

5) Bagaimana lingkungan kerjanya? korosiv, temperature

tinggi, dan lain-lain.

Jenis dan bahan pegas dapat dipilih atas dasar factor-faktor di atas.

Dengan menaksir ukuran kasar, besarnya tegangan dan lendutan

dan lendutan diperiksa. Jika ternyata kekuatannya kurang atau

berlebihan, maka perhitungan harus diulangi dengan mengambil

ukuran lain yang diperkirakan akan mendekati ukuran yang sesuai.

Beberapa pegas memiliki lendutan yang besarnya sebanding

dengan beban, dan beberapa yang lain tidak. Dalam hal ini , jika δ

(mm) adalah lendutan yang terjadi pada beban lW (kg), maka

terdapat hubungan δ.kWl = , dimana k adalah konstanta pegas

(kg/mm).

Page 50: Design & Manufacture Gasket Cylinder Head for Yamaha F1ZR

II-30

Kekuatan pegas ditentukan oleh besarnya tegangan geser atau

tegangan lentur, sedangkan kekakuannya ditentukan oleh modulus

elastis E (kg/mm2) atau modulus gesernya G (kg/mm2).

Jika tarikan atau kompresi bekerja pada pegas ulir, besarnya

momen puntir T (kg.mm) adalah tetap untuk seluruh penampang

kawat yang bekerja. Untuk diameter lilitan rata-rata (diukur pada

sumbu kawat ) D (mm), besar momen puntir tersebut adalah:

lWDT .2⎟⎠⎞

⎜⎝⎛= (kg.mm)

Jika diameter kawat adalah d (mm), maka besarnya momen tahanan

puntir kawat adalah :

3.16

dZ p ⎟⎠⎞

⎜⎝⎛=π

dan tegangan gesernya dapat dihitung dari:

33 ...8

2.

.16

dWDWD

dZT ll

p πτ

πτ =⇒×== (kg/mm2)

Tegangan maksimum yang terjadi di permukaan dalam lilitan

pegas ulir adalah:

23 ..8....8

.dW

dDK

dWD

K ll ⎟⎠⎞

⎜⎝⎛==

ππτ

DKdWl ..8.. 3τπ

=

Jika τ digantikan dengan aτ , diameter kawat dan diameter lilitan

rata-rata dapat ditentukan. Diameter kawat d (mm) dapat dipilih

melalui Tabel 2.1.

Page 51: Design & Manufacture Gasket Cylinder Head for Yamaha F1ZR

II-31

Tabel 2.1 Diameter standar dari kawat baja keras dan kawat musik. [1]

0,08 0,09 0,10 0,12 0,14 0,16 0,18 0,20 0,23 0,26 0,29 0,32 0,35 0,40 0,45

0,50 0,55 0,60 0,65 0,70 0,80 0,90 1,00 1,20 1,40 1,60 1,80 2,00 2,30 2,60

2,90 3,20 3,50 4,00 4,50 5,00 5,50 6,00

* 6,50 * 7,00 * 8,00 * 9,00 *10,00

Angka-angka dengan tanda * hanya berlaku untuk kawat baja keras.

K disebut faktor tegangan dari Wahl, yang merupakan fungsi

indeks pegas c=D/d dengan persamaan:

cccK 615,0

4.41.4+

−−

=

Tidak seluruh lilitan pegas ulir bekerja secara aktif karena ada

sebagian lilitan, yaitu pada ujung-ujung pegas, berfungsi sebagai

dudukan Pada pegas tekan, jika N menyatakan jumlah seluruh

lilitan, dan n jumlah lilitan yang aktif atau bekerja, maka

)25,1( sampainN += . Jumlah lilitan aktif harus sebesar 3 atau

lebih.

Jika beban dinyatakan denganWl (kg), diameter lilitan rata-rata

dengan D (mm), diameter kawat dengan d (mm), modulus geser

dengan G, maka lendutannya δ (mm):

GdWDn l

...8

4

3

=δ (mm)

dan konstanta pegas: 3

4

..8.DndGk =

Page 52: Design & Manufacture Gasket Cylinder Head for Yamaha F1ZR

II-32

2.8 Proses perlakuan panas (heat treatment)

Through hardening merupakan salah satu proses heat treatment, yang

bertujuan untuk mendapatkan kekerasan maksimum pada bagian permukaan

dan bagian dalam dari benda kerja baja didefinisikan sebagai paduan antara

besi (Fe) dan karbon (C), dengan kandungan karbon tidak lebih dari 1,7%,

penggunaan baja sebagai bahan pembuat punch dan dies dapat

menggunakan Amutit atau DF2 dikarenakan kekerasan dari baja tersebut

dapat mencapai 60-62 HRC ketika dilakukan proses heat treatment dimana

harga kekerasan ini hanya dapat dicapai dengan megunakan baja jenis ini,

baja jenis ini tergolong kedalam baja karbon tinggi (%C > 0,5%).

Proses pengerasan adalah proses perlakuan panas yang diterapkan untuk

menghasilkan benda kerja yang memiliki kekerasan yang lebih dari

sebelumnya, tahapan pekerjaan yang harus dilakukan sebelum proses

pengerasan yaitu

1. Benda kerja harus dibersihkan terlebih dahulu dari terak dan oli.

2. Benda kerja harus ditempatkan pada fixture atau diikat dengan kawat

sebelum diletakkan didalam tungku.

3. Benda kerja harus mempunyai struktur yang homogen dan halus agar

tidak terjadi distorsi dan retak pada saat dipanaskan ataupun

didinginkan.

Proses perlakuan panas secara umum terdiri dari :

2.8.1 Hardening

Proses memanaskan baja sampai ke temperatur pengerasannya

(temperatur austenisasi), material yang dikeraskan ini adalah amutit

besarnya temperature pengerasan (temperature austenisasi) yaitu

antara 7800C sampai 8200C (sumber bohler high grade steels), lamanya

pemanasan pada temperature pengerasan bergantung pada jenis baja

(kadar carbon) dan dimensi benda kerja.

Page 53: Design & Manufacture Gasket Cylinder Head for Yamaha F1ZR

II-33

2.8.2 Holding Time

Holding time dilakukan untuk mendapatkan kekerasan maksimum

dari suatu bahan pada proses hardening dengan menahan pada

temperatur pengerasan untuk memperoleh pemanasan yang homogen

sehingga struktur austenitnya homogen atau terjadi kelarutan karbida

ke dalam austenit dan difusi karbon dan unsur paduannya. Pedoman

untuk menentukan holding time dari berbagai jenis baja:

2.8.2.1 Baja Konstruksi dari Baja Karbon dan Baja Paduan Rendah

Baja yang mengandung karbida yang mudah larut, diperlukan

holding time yang singkat, 5- 15 menit setelah mencapai temperatur

pemanasannya dianggap sudah memadai.Baja Konstruksi dari Baja

Paduan MenengahDianjurkan menggunakan holding time 15 -25

menit, tidak tergantung ukuran benda kerja.

2.8.2.2 Low Alloy Tool Steel

Memerlukan holding time yang tepat, agar kekerasan yang

diinginkan dapat tercapai. Dianjurkan menggunakan 0,5 menit per

milimeter tebal benda, atau 10 sampai 30 menit.

2.8.2.3 High Alloy Chrome Steel

Membutuhkan holding time yang paling panjang di antara semua

baja perkakas, juga tergantung pada temperatur pemanasannya.juga

diperlukan kombinasi temperatur dan holding time yang tepat.

Biasanya dianjurkan menggunakan 0,5 menit permilimeter tebal

benda dengan minimum 10 menit, maksimum 1 jam.

2.8.2.4 Hot-Work Tool Steel

Page 54: Design & Manufacture Gasket Cylinder Head for Yamaha F1ZR

II-34

Mengandung karbida yang sulit larut, baru akan larut pada 1000 0

C. Pada temperatur ini kemungkinan terjadinya pertumbuhan butir

sangat besar, karena itu holding time harus dibatasi, 15 - 30 menit.

2.8.2.5 High Speed Steel

Memerlukan temperatur pemanasan yang sangat tinggi, 1200 –

1300 0 C. Untuk mencegah terjadinya pertumbuhan butir holding

time diambil hanya beberapa menit saja.

2.8.3 Quenching

Benda atau yang telah dipanaskan dan ditahan pada temperatur

pengerasannya dalam jangka waktu tertentu akan didinginkan

dengan cepat agar diperoleh struktur martensit yang keras. Laju

pendinginan harus dikontrol dengan cermat agar pembentukan fasa –

fasa yang diinginkan dapat tercapai. Sifat yang ingin diperoleh dari

benda yang diproses tergantung dari metoda atau cara

pendinginannya.

Cara – cara pendinginan adalah sebagai berikut :

1. Pendinginan langsung ( Direct quenching )

2. Austempering

3. Martempering

4. Pendinginan yang ditunda ( Delay quenching )

Proses pencelupan benda kerja kedalam media pendingin dengan

memvariasikan media pendinginan maka laju pendinginan akan

berubah sehingga struktur mikro yang diperoleh akan berbeda,

pendinginan yang cepat dapat menghasilkan material yang keras

dengan struktur martensit dan pendinginan yang lambat dapat

menghasilkan material yang lunak dengan struktur perlit atau bainite.

Media pendinginan yang digunakan tergantung komposisi kimia baja

yang diproses, kekerasan yang akan dicapai, besarnya distorsi yang

Page 55: Design & Manufacture Gasket Cylinder Head for Yamaha F1ZR

II-35

diijinkan dan kompleksitas bentuk benda. Medium pendinginan yang

umumnya digunakan adalah air, oli, brine, garam cair dan udara.

2.8.3.1 Pendinginan Dengan Medium Air

Air sering digunakan sebagai medium pendinginan terutama untuk

mengeraskan baja dengan mampu keras yang rendah seperti baja –

baja karbon, beberapa jenis baja paduan rendah, logam – logam non

– ferro dan baja tahan karat. Kelebihan air adalah air relative murah,

mudah diperoleh dan memiliki kemampuan mendinginkan yang baik

dalam kondisi sebagai uap maupun mendidih sehingga sangat

bermanfaat juga untuk mengeraskan baja – baja yang sudah

mengalami proses karburasi sedangkan kerugian pendinginan

menggunakan air adalah adanya penurunan yang tajam dari kapasitas

pendinginan pada rentang temperatur yang tinggi yang akan

terbentuknya selimut uap air yang dapat menghasilkan pengerasan

yang tidak seragam dan distribusi tegangan yang tidak homogen

sehingga dapat menyebabkan distorsi, retak atau daerah – daerah

lunak.

2.8.3.2 Pendinginan Dengan Medium Oli

Dengan menggunakan formula dan pencampuran yang cermat oli

dapat digunakan sebagai medium pendinginan. Keuntungan medium

oli yaitu laju pendinginan dapat dikontrol sehingga dihasilkan

karakteristik pendinginan yang homogen, efisiensi pendinginan dari

oli beberapa kali lebih rendah dari air dikarenakan panas spesifik,dan

konduktivitas termal dari oli lebih rendah dari pada air.

Page 56: Design & Manufacture Gasket Cylinder Head for Yamaha F1ZR

II-36

2.8.4 Tempering

Baja yang telah mengalami proses pengerasan mempunyai sifat

sangat keras tetapi getas karena terbentuknya struktur martensit,

untuk menurunkan sifat getas dilakukan proses tempering.

Proses temper merupakan proses pemanasan kembali pada

temperature 1000C – 6000C dilanjutkan dengan pendinginan

lambat di udara terbuka, sehingga akan menaikkan ketangguhan

dan sedikit menurunkan kekerasan.

Part-part yang dikeraskan diantaranya :

a. Punch cutting

Material : Amutit

Kekerasan : 62 HRC

Stress relieving temp : 6500C

Hardening temp : 780-8200C

Media pendinginan : Oli

Tempering temp : 2000C

b. Dies

Material : Amutit

Kekerasan : 62 HRC

Stress relieving temp : 6500C

Hardening temp : 780-8200C

Media pendinginan : Oli

Tempering temp : 2000C

Page 57: Design & Manufacture Gasket Cylinder Head for Yamaha F1ZR

III-1

BAB III

METODOLOGI PENYELESAIAN

3.1 Metodologi Penyelesaian Masalah

Secara garis besar, langkah langkah metodelogi penyelesaian terhadap

rancang bangun pembuatan press tool ini terdiri dari tahap-tahap sebagai berikut.

1. Merealisasikan ide penulis tentang pembuatan press tool yang akan dibuat

untuk memproduksi gasket sepeda motor

2. Mendapatkan data-data geometri gasket dan Penggunaan tenaga penggerak

berupa mesin press eksentrik, yang nantinya akan digunakan sebagai

penekan pada press tool, yang telah dibuat.

3. Memodelkan press tool pembuatan gasket dengan menggunakan sofware

CATIA V5-R16.

4. Melakukan perhitungan gaya-gaya yang bekerja pada press tool.

5. Pembuatan komponen press tool dikerjakan dengan menggunakan mesin-

mesin yang terdapat pada bengkel produksi Politeknik Negeri Bandung.

6. Melakukan proses pengujian press tool yang telah dibuat.

7. Menarik kesimpulan.

Bila dinyatakan dalam suatu diagram alir, maka diagram alir metodelogi

penyelesaian ini adalah sebagai berikut :

Page 58: Design & Manufacture Gasket Cylinder Head for Yamaha F1ZR

III-2

Gambar 3.1 Diagram alir metodelogi penyelesaian masalah

Page 59: Design & Manufacture Gasket Cylinder Head for Yamaha F1ZR

III-3

3.2 Data Goemetri Gasket

Berdasarkan data-data yang penulis peroleh dari kondisi pasar dan

membawanya kedalam pemodelan numeric, maka data geometri dari gasket

dapat dilihat pada gambar dan tabel berikut ini.

JARAK UKURAN (mm)

Busur a – b 33.927

Busur b – c 8,459

Busur c – d 20,175

Panjang d - e 53

Page 60: Design & Manufacture Gasket Cylinder Head for Yamaha F1ZR

III-4

3.3 Peralatan yang digunakan dalam proses pengujian

Peralatan yang digunakan dalam proses pengujian berupa mesin

eksentrik press yang memiliki spesifikasi sebagai berikut :

Merek : BERRENBERG PRESEN

Model : Lept 20/250. 8 kom no.15928

Tahun : 1982

Gaya Tekan Max : 20 Ton

Panjang langkah pembentukan : 8 – 70 mm

Kecepatan langkah : 160 langkah / menit

Jarak max Antara meja dan Ram : 345 mm

Tegangan yang digunakan : 220 Volt

Ukuran meja : 550 x 440 mm

Ukuran lubang Bram : 197 x 123 mm

3.4 Peralatan yang digunakan untuk mengerjakan tugas akhir ini

diantaranya:

Dalam proses pembuatan press tool ini, penulis harus mengetahuai

kapasitas dan kondisi mesin yang akan digunakan. Adapun mesin yang

digunakan dalam pengerjaan komponen-komponen press tool adalah sebagai

berikut :

1. Mesin bubut CNC dan Konvensional

Mesin bubut CNC digunakan untuk membentuk profil dari punch dan

mesin bubut konvensional digunakan dalam pembuatan bushing, poros

ejector dan pilar.

2. Mesin bor

Mesin bor yang digunakan untuk memperbesar lubang baut(conterbor)

sebagai dudukan kepada baut.

Page 61: Design & Manufacture Gasket Cylinder Head for Yamaha F1ZR

III-5

3. Mesin Scrap

Mesin Scrap digunakan untuk membuang sisa hasil proses pemotongan

yang menggunakan las dan membuat dimensi benda kerja mendekati

ukuran sebenarnya.

4. Mesin milling

Mesin milling digunakan untuk membuat dimensi benda kerja mendekati

ukuran sebenarnya dan membuat lubang sebagai tempat pembuangan sisa

pemotongan pada botom plate .

5. Mesin Surface grinding

Mesin surface grinding digunakan untuk meratakan permukaan benda kerja

yang bergelombang akibat proses mesin scrap dan miling.

6. Mesin gergaji

Mesin gergaji digunakan untuk memotong batang poros atau komponen

yang lainnya yang tidak bisa digunakan oleh gerinda pemotong.

Page 62: Design & Manufacture Gasket Cylinder Head for Yamaha F1ZR

III-6

3.5 Bahan Pembuat press tool

Bahan-bahan yang digunakan dan diperlukan dalam pengerjaan dan

penyelesaian tugas akhir ini adalah sebagai berikut :

1. Plat Baja ST 37 sebagai penekan (Top plate) dan sebagai dudukan bagi

punch (bottom plate).

2. Baja Amutit sebagai bahan pembuat punch dan Dies.

3. Baja St 60 sebagai bahan pembuat pilar.

4. Pegas tekan.

5. Baut dan pena penempat.

3.6 Metode Pengumpulan Data

Dalam penyusunan tugas akhir ini, menggunakan beberapa metode

pengumpulan data sebagai berikut :

1. Studi pustaka, yaitu dengan mempelajari literatur dan buku manual

yang berhubungan dengan materi yang akan dibahas, dan kami

jadikan sebagai bahan referensi dalam perancangan dan pembuatan.

Hal ini dimaksudkan agar kami memperoleh data yang akurat

sehingga alat yang kami buat dapat berfungsi dengan baik sesuai

dengan yang diharapkan.

2. Observasi Lapangan, yaitu dengan mengamati dan membandingkan

alat-alat press tool yang berada di bengkel produksi Polban dan

Polman.

3. Interview, yaitu melakukan tanya-jawab/diskusi secara langsung

dengan dosen pembimbing, dosen studi yang berhubungan dengan

Tugas Akhir, serta pihak-pihak lain atau mahasiswa yang

menguasai bidang yang ada hubungannya dengan alat yang akan

dibuat. Metode ini juga dapat dijadikan sarana saling tukar pikiran

untuk mencari solusi terbaik dari permasalahan yang terjadi selama

proses pembuatan tugas akhir.

Page 63: Design & Manufacture Gasket Cylinder Head for Yamaha F1ZR

III-7

3.7 Permasalahan Yang Dihadapi dan Penyelesaian

Masalah yang dihadapi dari penyelesaian tugas akhir ini diantaranya

adalah

1. Dalam proses pembuatan penentuan clearance yang tepat sangat

menentukan berhasil atau tidaknya dalam proses pemotongan.

2. Pada saat dilakukan proses assembly sering ditemui kendala seperti

halnya tiap komponen yang saling berkaitan tidak satu sumbu atau tidak

tegak lurus, sebagai contoh pada saat perakitan die-set.

Penyelesaian yang penulis lakukan

1. pada saat proses pembentukan dengan menggunakan mesin scrap maupun

mesin miling dipastikan bahwa setiap bagian tegak lurus satu dengan yang

lainnya.

2. Proses surface grinding diperlukan agar tidak ada permukaan yang

bergelombang ketika benda kerja dipasang pada ragum CNC.

3. Tidak dapat dihindari pada saat pembuatan lubang di mesin CNC miling

dimensi yang diinginkan tidak sesuai hal ini mungkin dikarenakan cutter

miling maupun mata bor yang terdapat pada mesin sudah tidak tajam hal

ini penulis atasi dengan membuat ukuran poros maupun punch yang

mengikuti dimensi dari lubang.

4. Lubang yang dihasilkan dari proses CNC miling sering ditemukan masih

dalam kondisi yang kasar sehingga perlu dilakukan proses reamer agar

dihasilkan permukaan lubang yang halus. Sebaiknya pada bagian poros

dibuat chamfer atau pada bagian lubang dilakukan proses countershink

agar poros dapat dengan mudah masuk kedalam lubang.

Page 64: Design & Manufacture Gasket Cylinder Head for Yamaha F1ZR

IV-1

BAB IV

PROSES, HASIL, DAN PEMBAHASAN

Dalam bab ini, penulis akan menjelaskan mengenai proses yang

dilakukan untuk membuat tugas akhir, hasil yang diperoleh dari perancangan

tugas akhir, dan membahas mengenai hasil yang telah diperoleh melalui

percobaan. Dalam penyelesaian tugas akhir ini ada empat proses yang dilakukan

yaitu proses perancangan, proses perhitungan, proses pemodelan gambar kerja

dan proses pembuatan.

4.1 Proses Perancangan

Proses perancangan yang penulis lakukan diperoleh melalui perhitungan,

analisa dan hasilnya dijadikan sebagai acuan dalam proses perancangan press

tool yang dibuat. Untuk press tool yang penulis buat ini, pembahasan mengenai

perancangannya dibagi menjadi enam bagian.

4.1.1. Shank

4.1.2. Top plate

4.1.3. Punch Holder

4.1.4. Punch

4.1.5. Dies

4.1.6. Dies Set

Page 65: Design & Manufacture Gasket Cylinder Head for Yamaha F1ZR

4.1

4.1.2

1.1 Shank

Dalam p

untuk ter

itu sendir

dengan m

Alasan pe

1. Meny

Press

2. Baut

akan

2 Top Plat

Dalam p

gaya teka

dalam pe

perancangan

rbuat dari ba

ri sebagai te

mesin press,.

enulis memi

yesuaikan d

s.

t pengikat p

mudah berg

perancanganT

an yang ter

mbuatan top

Gam

membuat

aja lunak (St

empat pengik

Gambar

ilih rancanga

dengan dudu

pada mesin p

geser.

Top plate p

rjadi pada to

p plate terbu

mbar 4.2 Top

Shank mat

t 37) dikaren

kat antara pa

4.1 shank

an seperti dia

ukan yang

press meng

penulis men

op plate. Ma

uat dari baja l

p plate

erial yang

nakan fungsi

art penekan (

atas didasark

terdapat p

gakibatkan s

nguraikan p

aterial yang

lunak.(St 37

IV-2

digunakan

dari shank

(press tool)

kan atas:

ada mesin

hank tidak

perhitungan

digunakan

7).

Page 66: Design & Manufacture Gasket Cylinder Head for Yamaha F1ZR

IV-3

4.1.3 Punch Holder

Punch holder digunakan sebagai tempat pengikat punch atau dies

dan untuk menahan tekanan balik dari punch atau dies sehingga

gaya tekan yang terjadi tidak langsung menekan top plate. Dengan

demikian top plate terhindar dari cacat akibat tekanan langsung

dari punch atau dies.

Gambar 4.3 Punch holder

4.1.4 Punch

Dalam proses perancangan punch hal pertama yang penulis lakukan

adalah menghitung clearance dari produk yang akan dipotong

sehingga dapat ditentukan dimensi punch, dalam menentukan

material yang digunakan dalam proses pembuatan, penulis

menggunakan material dari baja karbon tinggi (amutit)

dikarenakan baja karbon tinggi mudah untuk dilakukan proses heat

treatment hingga mempunyai kekerasan antara 60 HRC – 62 HRC.

Gambar 4.4 Punch

Page 67: Design & Manufacture Gasket Cylinder Head for Yamaha F1ZR

4.1.5

4.1.6

5 Dies

Sama hal

dies hal

clearance

ditentuka

digunakan

material d

tinggi m

mempuny

6 Dies Set

Dalam m

adalah m

gasket ini

tool mak

yang di

menggun

pembuata

terjadi leb

Gamba

lnya dalam

pertama

e dari prod

an dimensi

n dalam p

dari baja ka

mudah untuk

yai kekerasa

merancang D

menentukan a

i, dikarenaka

a area kerja

ihasilkan

nakan tipe D

an material y

bih merata.

r 4.6 Die-set

proses pera

yang penu

duk yang

dies, dalam

proses pem

arbon tinggi

k dilakukan

an antara 60 H

Gambar

Dies set ha

area kerja (

an penulis m

a yang diper

dan dies-

iagonal post

yang dipergu

t dengan tipe

ancangan pu

lis lakukan

akan dipot

m menentu

mbuatan, p

(amutit) di

n proses he

HRC – 62 H

r 4.5 Dies

al pertama y

working are

menggunakan

rlukan meng

-set yang

t die-set dik

unakan lebih

e Diagonal p

unch dalam

n adalah m

tong sehing

ukan mate

penulis me

karenakan b

eat treatme

HRC.

yang penul

ea) dalam m

n konstruksi

gikuti luas d

penulis p

arenakan da

h sedikit dan

post die-set

IV-4

merancang

menghitung

gga dapat

erial yang

nggunakan

baja karbon

ent hingga

is lakukan

membentuk

compound

dari produk

pergunakan

alam proses

n gaya yang

Page 68: Design & Manufacture Gasket Cylinder Head for Yamaha F1ZR

IV-5

4.2 Proses Prehitungan

Busur ab = , 3,14 ∅ 77 33,927

Busur bc = , 3,14 ∅ 18 8,459

Busur cd = , 3,14 ∅ 19,5 20,175

Panjang de = 53mm

4.2.1 Perhitungan Clearance

Material yang akan diproses dengan metoda compound tool adalah

tembaga dengan tegangan tarik (σult) = 240 N/mm dan ukuran stock material

berbentuk plat dengan, lebar 80 mm, panjang 480 mm dan tebal maksimum 0,5

mm.

Tegangan tarik ultimate (σult) = 240 N/mm2 (g = 9,81 m/s2)

= 24,5 kg/mm2

Tegangan geser (τ) = (0,5 – 0,8) x σult

= 0,8 x 24,5 kg/mm2

= 19,6 kg/mm2

= 192,3 N/mm2

Page 69: Design & Manufacture Gasket Cylinder Head for Yamaha F1ZR

IV-6

Perhitungan Clearance

Clearance per side (Us) = c . s . √ τ

= 0,01 x 0,5 mm x √ ( 0,8 x 19,6 kg/mm² )

= 0,02 mm

Cutting clearance = 2 x Us

= 2 x 0,02

= 0,04 mm

Keterangan : c = faktur kerja (0,005-0,035, untuk kondisi normal 0,01)

s = tebal pelat (mm)

4.2.2 Gaya Potong dan Gaya embossing

Perhitungan Gaya Potong (F = Keliling bidang terpotong x τ x t)

Piercing 1

F = (π x D) x τ x t

= (3,14 x 52,5) x 19,6 x 0,5

= 1615,53 kg

= 1,6 ton

Gambar 4.7 Proses Piercing 1

Piercing 2 F = (3,14 x 8,5) x 19,6 x 0,5

= 261,56 kg

= 0,26 ton

Ftotal = 4 x F Piercing 2

= 4 x 0,26 ton

= 1,04 ton Gambar 4.8 Proses Piercing2

Page 70: Design & Manufacture Gasket Cylinder Head for Yamaha F1ZR

IV-7

Blanking

F = (2ab + 4bc + 4cd + 2de) x τ x t

= [2(33,927) + 2(8,459) +

2(20,175) + 2(53)] x 19,6 x 0,5

= 288,39 x 19,6 x 0,5

= 2.826,2 kg

= 2,8 ton

Gambar 4.9 Blanking

Perhitungan Gaya Embossing (F = Aproyeksi x σ )

Embossing 1

F = σ

= 0,785 ( 64,52 – 62,52) x 24,5

= 4.885,05 kg

= 4,9 ton

Gambar 4.10 Embossing 1

Embossing 2

F = 0,785 (582 – 572) x 24,5

= 2.211,7 kg

= 2,2 ton

Gambar 4.11 Embossing 2

Page 71: Design & Manufacture Gasket Cylinder Head for Yamaha F1ZR

IV-8

4.2.3 Perhitungan Baut yang digunakan

Berat Top Plate = 9kg

Berat punch plate = 5kg

Berat piercing1 = 1,2kg

Berat piercing2 = 2kg

Berat dies = 3kg

Berat total = 20,2 Kg ( 198,16 N)

Bahan baut ST 37 σult = 370 N/mm2

Tiap baut akan menahan beban sebesar

w = wtotal / 4

w = 20,2 kg / 4

w = 5,05 kg

w = 49,54 N

σ σ = = 61,6 N/mm2

Page 72: Design & Manufacture Gasket Cylinder Head for Yamaha F1ZR

IV-9

Maka ukuran baut yang aman untuk digunakan berkisar antara M5 s/d

M10 dan baut yang kami gunakan adalah M8

4.2.4 Perhitungan panjang punch

Perhitungan panjang punch maksimum penulis lakukan pada salah satu

jenis punch yang memiliki dimensi terpanjang yaitu punch piercing 2

Momen inersia dari geometri punch yang berbentuk lingkaran dengan

ukuran diameter 8,5 mm

4 3,14

4 4,25 256,11

. .

τ . .

3,14 215000 256,11

192,3 0,5 26,69

542.905.563,5

2.566,2435

211.556,53

459,9

Page 73: Design & Manufacture Gasket Cylinder Head for Yamaha F1ZR

IV-10

4.2.5 Perhitungan punch terhadap Buckling

Pemeriksaan buckling dilakukan terhadap punch yang kritis yaitu punch

berdiameter kecil dan panjang (punch piercing 2),untuk menentukan

suatu batang yang menerima beban tekan apakah terjadi tekuk (buckling)

dapat ditentukan dengan rumus euler

3,14 215000 / 256,1154

542.905.563,5 2.916

186.181,6

18.978,7

Karena gaya potong yang terjadi pada proses piercing 2 sebesar 261,56 kg

< Fk (18.978,7 kg) maka punch piercing 2 aman terhadap buckling.

4.2.6 Tegangan tekan yang terjadi pada Top Plate

Bahan Top Plate = ST 37 (σult = 37 Kg/mm2)

Faktor Keamanan (sf) = 6

Teg izin yang terjadi = σ / 6,17 /

Luas Top Plate = { ( P x L ) – ( luas banyaknya lubang )}

= {(140 x 220) – (2267,08)} mm2

= 30800 mm2 – 2267,08 mm2

= 28532,9 mm2

Page 74: Design & Manufacture Gasket Cylinder Head for Yamaha F1ZR

IV-11

Gambar mengenai banyaknya lubang pada Top plate dapat dilihat pada

lampiran gambar kerja

Diameter lubang (Ø),mm Banyaknya lubang Luas ( ,mm2

28 2 1230,88

14 4 615,44

10 4 314

6 2 56,52

8 4 50,24

Total Luas Lubang 2267,08

Besar gaya mesin yang bekerja = 20 Ton (20000 kg)

Teg Tekan yang terjadi (σ) = ,

0,7 /

Karena σyang terjadi (0,7 / ) < σizin (6,17 / maka Top Plate

aman terhadap tegangan tekan

Page 75: Design & Manufacture Gasket Cylinder Head for Yamaha F1ZR

IV-12

4.2.7 Perhitungan gaya tekan Pegas pada pilar

Pegas dengan kedua ujung polos dan digerinda (Nd=1) jumlah

lilitan =14 (N = Nt – Nd = 13)

Beban maksimum pegas (W) = 17 Kg (166,77 N)

Diameter rata-rata Pegas (D ) = 27 mm

Diameter Kawat (d) = 3 mm

Panjang pegas terpasang = 110 mm

Panjang pegas saat tertekan = 85 mm

Defleksi pegas (X) = 25 mm

Modulus Elastisitas pegas (G) = 80000 N/mm2

Konstanta pegas (k = .. .

) = 3.16 N/mm

Gaya Pegas (F = K x X ) = 79 N

Indeks pegas (C = ) = 9

Faktor tegangan wahl (K) = 1,15 (lampiran)

Tegangan geser yang diizinkan (τizin) = 680 N/mm2 (lampiran)

Tegangan geser yang terjadi (τ = . . ) = 488,62 N/mm2

Karena τyang terjadi (488,62 / ) < σizin (680 N/ maka pegas

aman menerima beban sebesar 17 Kg

Page 76: Design & Manufacture Gasket Cylinder Head for Yamaha F1ZR

IV-13

4.3 Proses Pemodelan

Sebelum membuat benda, maka diperlukan proses pemodelan dan

membuat gambar kerja mengenai produk atau alat yang akan dibuat. Hal ini

merupakan bagian yang paling penting dikarenakan memberikan gambaran

umum mengenai konstruksi benda yang akan dibuat dengan bentuk 3D.

Pemodelan yang penulis lakukan menggunakan software CATIA V5R16

dengan mengikuti diagram alir sebagai berikut :

Gambar 4.12 Diagram Alir Perancangan (Pemodelan menggunakan Sofware CATIA V5R16)

Page 77: Design & Manufacture Gasket Cylinder Head for Yamaha F1ZR

IV-14

4.3.1 Pemodelan Menggunakan Sofware CATIA V5R16

Perancangan dan pemodelan konstruksi press tool dengan

menggunakan software CATIA V5R16 merupakan suatu aplikasi dari

menu yang ada pada CATIA yaitu part design, assembly design dan

drafting. Pada menu part design dapat dirancang suatu benda 3 dimensi

yang diawali dengan proses sketching. Pada proses ini, bentuk dasar atau

profil 2 dimensi dari benda yang akan dibuat dirancang sesuai dengan

dimensi dan ukuran benda tersebut. Tampilan menu part design, assembly

design dan drafting dapat dilihat pada gambar berikut ini.

Part Tree

Sketcher

Feature Part Design tool

Gambar 4.13 Tampilan Menu Part Design

Page 78: Design & Manufacture Gasket Cylinder Head for Yamaha F1ZR

IV-15

Dengan menggunakan alur kerja seperti pada diagram alir diatas, penulis akan

mancoba memberikan hasil pemodelan dari salah satu komponen press tool

dengan menggunakan menu part design.

Gambar 4.14 Pemodelan Punch Blanking pada menu Part Design

Page 79: Design & Manufacture Gasket Cylinder Head for Yamaha F1ZR

IV-16

Gambar 4.15 Perancangan Konstruksi pada menu Assembly Design

Gambar 4.16 Pembuatan gambar teknik pada menu Drafting Design

Page 80: Design & Manufacture Gasket Cylinder Head for Yamaha F1ZR

IV-17

4.4 Pembuatan

Bila proses perancangan dan perhitungan telah selesai dan

penetapan fungsi dari setiap komponen telah ditetapkan maka proses

pembuatan dapat dimulai, dalam proses pembuatan ini penulis akan

menjelaskan proses pembuatan dari beberapa komponen press tool ini

yang dikerjakan dengan proses permesinan dan kerja bangku selain itu

penulis juga menguraikan perhitungan biaya yang akan dikeluarkan dari

proses pembuatan press tool ini dan waktu permesinan.

4.4.1 Proses pembuatan bagian-bagian press tool

Proses pembuatan bagian-bagian press tool ini meliputi 14 bagian

yang dilakukan proses permesinan dan kerja bangku namun hanya

beberapa bagian saja yang penulis coba utarakan diantaranya:

1. Top plate dan bottom plate

2. Punch piercing

3. Die blanking

4. Punch blanking dan die piercing

5. Pilar

4.4.1.1 Top plate dan Botom plate

Proses pembuatan top plate dan bottom plate meliputi :

1. Mesin Scrap

Proses ini dilakukan untuk membuang sisa hasil proses

pemotongan yang menggunakan las dan membuat tebal benda

kerja mendekati ukuran sebenarnya.

2. Kerja bangku

Proses ini dilakukan untuk menghilangkan bagian tepi yang

tajam dari benda kerja dengan menggunakan kikir.

3. Mesin gerinda surface

Proses ini dilakukan untuk meratakan permukaan benda kerja

yang kasar akibat proses permesinan scrap.

Page 81: Design & Manufacture Gasket Cylinder Head for Yamaha F1ZR

IV-18

4. Mesin CNC miling

Proses ini dilakukan untuk membentuk lubang dengan

ukurannya yang presisi.

4.4.1.2 Punch Piercing

Proses pembuatan punch piercing meliputi :

1. Kerja bangku

Proses ini dilakukan untuk menghilangkan bagian yang tajam

dari benda kerja akibat proses pemotongan yang menggunakan

mesin gergaji.

2. Mesin CNC Bubut

Proses ini dilakukan untuk membentuk kontur yang diinginkan

selain itu produk yang dihasilkan memiliki ukuran yang presisi.

3. Proses heat treatment

Proses ini dilakukan untuk meningkatkan kekerasan material

benda kerja.

4.4.1.3 Die Blanking

Proses pembuatan die blanking meliputi :

1. Mesin Scrap

Proses ini dilakukan untuk membuang sisa hasil proses

pemotongan yang menggunakan mesin gergaji dan membuat

tebal benda kerja mendekati ukuran sebenarnya.

2. Kerja bangku

Proses ini dilakukan untuk menghilangkan bagian tepi yang

tajam dari benda kerja dengan menggunakan kikir.

3. Mesin gerinda surface

Proses ini dilakukan untuk meratakan permukaan benda kerja

yang kasar akibat proses permesinan scrap.

Page 82: Design & Manufacture Gasket Cylinder Head for Yamaha F1ZR

IV-19

4. Mesin CNC miling

Proses ini dilakukan untuk membentuk lubang dengan

ukurannya yang presisi.

5. Mesin gerinda surface

Proses ini dilakukan untuk meratakan permukaan benda kerja

bergelombang akibat proses permesinan CNC miling.

6. Proses heat treatment

Proses ini dilakukan untuk meningkatkan kekerasan material

benda kerja.

4.4.1.4 Punch blanking dan Die piercing

Proses pembuatan Punch blanking dan Die piercing meliputi :

1. Mesin Scrap

Proses ini dilakukan untuk membuang sisa hasil proses

pemotongan yang menggunakan mesin gergaji dan membuat

tebal benda kerja mendekati ukuran sebenarnya.

2. Kerja bangku

Proses ini dilakukan untuk menghilangkan bagian tepi yang

tajam dari benda kerja dengan menggunakan kikir.

3. Mesin gerinda surface

Proses ini dilakukan untuk meratakan permukaan benda kerja

yang kasar akibat proses permesinan scrap.

4. Mesin CNC miling

Proses ini dilakukan untuk membentuk lubang dengan

ukurannya yang presisi.

5. Mesin gerinda surface

Proses ini dilakukan untuk meratakan permukaan benda kerja

bergelombang akibat proses permesinan CNC miling.

6. Proses heat treatment

Proses ini dilakukan untuk meningkatkan kekerasan material

benda kerja

Page 83: Design & Manufacture Gasket Cylinder Head for Yamaha F1ZR

IV-20

4.4.1.5 Pilar

1. Kerja bangku

Proses ini dilakukan untuk menghilangkan bagian yang tajam

dari benda kerja akibat proses pemotongan yang menggunakan

mesin gergaji.

2. Mesin Bubut

Proses ini dilakukan untuk membuata diameter benda kerja

mendekati ukuran sebenarnya.

3. Mesin gerinda Cylindrical surface

Proses ini dilakukan untuk menghaluskan permukaan benda

kerja dan membuat ukuran lebih presisi.

Page 84: Design & Manufacture Gasket Cylinder Head for Yamaha F1ZR

IV-21

Secara keseluruhan proses pembentukan bagian-bagian press tool ini penulis coba

tampilkan dalam bentuk table

NO NAMA BAGIAN BAHAN URUTAN PROSES PEMBUATAN

1 Shank ST 37 Kb Bu Fr

2 Top Plate ST 37 Sc Kb Sf CNC M

3 Bushing BRONZE Bu

4 Punch holder ST 37 Sc Kb Sf CNC M

5 Punch Piercing 1 (Ø besar) AMUTIT Kb CNC B Ht

6 Punch Piercing 2 (Ø kecil) AMUTIT Kb CNC B Ht

7 Punch Embossing ST 37 Fr CNC M Bu

8 Dies Blanking AMUTIT Sc Kb Sf CNC M Ht Sf

9 Punch Blanking dan die piercing AMUTIT Sc Kb Sf CNC M Ht Sf

10 Pilar ST 60 Kb Bu Cy

11 Guide ejector ST 37 Kb Bu

12 Stopper ST 37 Fr Kb

13 Ejector ST 37 Fr Sf CNC M

14 Botom Plate ST 37 Sc Kb Sf CNC M

15 Dudukan Dies blanking AMUTIT Sc Kb Sf CNC M Sf

Tabel 4.1 Urutan Proses Pembuatan

Keterangan :

Kb = Kerja Bangku

Fr = Frais/ Milling

Bu = Bubut

Sc = Mesin Scrap

Cy = Cylindrical Grinding

Sf = Surface Grinding

CNC M = CNC Miling

C

CNC B = CNC Bubut

Ht = Heat Treatment

Page 85: Design & Manufacture Gasket Cylinder Head for Yamaha F1ZR

IV-22

4.5 Perhitungan Waktu Permesinan

Proses permesinan yang dilakukan pada saat membuat bagian-

bagian press tool yang dilakukan dibengkel produksi, pembuatan ini

dihitung berdasarkan perhitungan proses permesinan yang terdapat dalam

bab II, berikut ini penulis akan memberikan salah satu contoh perhitungan

waktu permesinan dengan produk yang dihasilkan adalah pilar.

4.5.1 Proses bubut

Pada proses bubut bagian yang dibuat adalah pilar, bushing, shank,

dan guide ejector. Pada proses ini penulis hanya membahas cara

pembuatan pilar dengan data- data sebagai berikut :

Jenis material = ST 60

Dimensi awal (d) = Ø 25 mm x 155 mm

Dimensi akhir (d1) = Ø 20,5 mm x 150 mm (0,5 mm untuk proses

Gerinda cylindrical surface).

Panjang pemakanan (l) = 140 mm

kecepatan pemakanan (sr) = 0,20 mm/put

alat potong = HSS

kecepatan potong (Vc) = 19 mm/min ( lihat lampiran )

a. Bubut facing

x = 2 ( jumlah pemakanan )

1000

n = 19 x 1000

π x 25

n = 19000

78,5

n = 242 rpm

Page 86: Design & Manufacture Gasket Cylinder Head for Yamaha F1ZR

IV-23

.

1,03 ~ 1

b. Center drill

D kecil = 3 mm

D besar = 6 mm

Sr = 0,2 mm / put

X = 1 kali

1000

19 1000

3.14 3 62

1344

L(dalam center) = 4,5 mm

4,5 1

0,2 13440.02 2 0,04

c. Bubut Ø 25 Ø 20,5 sejauh 140 mm

x = 4 ( jumlah pemakanan )

1000

19 10003,14 20,5

1900064,37

295,16

.

9,49 ~ 9,5

Page 87: Design & Manufacture Gasket Cylinder Head for Yamaha F1ZR

IV-24

d. Bubut step Ø 20,5 Ø 16 sejauh 20 mm

x = 4 ( jumlah pemakanan )

1000

19 10003,14 16

1900050,24

378,18

. ,

1,05 ~ 1

4.5.2 Proses Cylindrical grinding

Panjang pemakanan ( L ) = 110 mm

Tebal yang akan dimakan ( t ) = 0.5 mm

Kedalaman pemakanan ( a ) = 0.02 mm

Kecepatan pemakanan ( sr ) = 10 mm/rev

Putaran benda kerja ( n ) = 239 r.p.m ( lihat lampiran )

,

,25 kali

110 2510 239 1,15

Total waktu permesinan dalam pembuatan pilar adalah 12,69 ~13 menit

Page 88: Design & Manufacture Gasket Cylinder Head for Yamaha F1ZR

IV-25

4.6 Biaya material

Dalam pembuatan press tool terdapat bagian yang menggunakan

jenis material yang berbeda, dengan berbedanya jenis material ini, maka

penulis diharuskan untuk dapat menghitung biaya material sehingga dapat

memperkiraan berapa besar biaya yang diperlukan untuk membeli raw

material. Adapun perhitungan yang dapat digunakan untuk mencari biaya

material ini adalah :

Biaya material = Volume x berat jenis x harga material

Contoh

Perhitungan biaya material pada bagian Punch Piercing 1.

Dimensi material : Ø 55.8 x 30

Jenis material : Amutit

Berat jenis : 0.000008 kg/mm3

Harga material : Rp. 62.000 /Kg

Biaya material : Volume x Bj x Harga/Kg

= aisxHLxBeratjend arg.4

= ( ) kgxmmKgmmxxmmx /62000/000008.0308.55414.3 32

= Rp 36.369

Page 89: Design & Manufacture Gasket Cylinder Head for Yamaha F1ZR

IV-26

4.7 Hasil Uji coba Press Tool

Untuk mendapatkan press tool dengan kinerja maksimal maka fungsi kerja

dari press tool tersebut harus dapat berjalan dengan lancar. Untuk mengetahui

kondisi tersebut maka setelah tool selesai ter-assembling, dilakukan uji coba.

Uji coba ini dilakukan untuk mengetahui kekurangan dan permasalahan yang

terjadi ketika tool bekerja dan produk yang dihasilkannya berupa gasket

cylinder head . uji coba pertama dilakukan pada hari kamis tgl 9-08-2007 pada

percobaan ini penulis hanya melakukan uji coba pada proses pemotongan

(piercing dan Blanking) gaya potonga yang terjadi adalah sebagai berikut

Percobaan Gaya Perhitungan (ton) Gaya sebenarnya(ton)

Piercing 1 1,6 1

Piercing 2 1,04 0,5

Blanking 2,8 3

Page 90: Design & Manufacture Gasket Cylinder Head for Yamaha F1ZR

IV-27

Percobaan Gaya Perhitungan (ton) Gaya sebenarnya(ton)

Piercing 1 1,6 1

Piercing 2 1,04 0,5

Blanking 2,8 3

Embossing 7,1 5

uji coba kedua dilakukan pada hari jum’at tgl 10-08-2007 pada percobaan ini

penulis hanya melakukan uji coba pada proses pemotongan (piercing dan

Blanking) dan proses pembentukan gaya potong dan gaya pembentukan yang

terjadi adalah sebagai berikut

Page 91: Design & Manufacture Gasket Cylinder Head for Yamaha F1ZR

V-1

BAB V

PENUTUP

5.1 Kesimpulan

Setelah melakukan proses perancangan, perhitungan, pemodelan gambar

kerja dan pembuatan, mengenai press tool pembuat gasket cylinder head.

Setelah dilakukan uji coba terhadap alat yang penulis buat, maka dapat

disimpulkan bahwa alat bantu yang penulis buat dapat berfungsi melakukan

dua proses sekaligus dalam satu konstruksi alat, proses yang dimaksud

adalah proses cutting (piercing dan blanking) dan proses forming

(embossing), namun masih terdapat kekurangan pada produk yang

dihasilkannya, sisi luar dari produk masih terdapat sisa pemotongan hal ini

dapat dimungkinkan terjadi dikarenakan clearance antara sisi potong punch

dan dies terlalu besar, clearance antara sisi potong punch dan dies

membesar dapat terjadi pada saat proses heat treatment, dan penentuan

pegas yang tepat sangat menentukan pada proses forming (embossing).

5.2 Saran

Untuk mengoptimalkan fungsi dari press tool ini, maka penulis

menyarankan. Agar clearance antara sisi potong punch dan dies tidak

membesar pada waktu proses heat treatment bagian-bagian yang

berpasangan sebaiknya disatukan terlebih dahulu sebelum dilakukan proses

heat treatment. atau proses heat treatment dilakukan dengan menggunakan

tungku kedap udara (vacum furnace). Penggunaan pegas pada proses

forming (embossing) dapat diganti dengan pegas yang lebih baik.

Page 92: Design & Manufacture Gasket Cylinder Head for Yamaha F1ZR

DAFTAR PUSTAKA

1. Modul Elemen Mesin, Teknik Mesin, POLBAN, Soni Wahyudi

2. Sato, Takeshi G, Menggambar Mesin Menurut Standar ISO, Pradnya

Paramita, Jakarta, 1996.

3. Swiss Project On Polytechnic For Mechanics, Tool Design 2, Politeknik

Mekanik Swiss / ITB. Bandung.

4. P.T Bohlindo Baja,

5. Politeknik Manufaktur Bandung, Ilmu Kekuatan Bahan

6. Alamsyah, Amran, Pemilihan Baja Perkakas dan Perlakuan Panasnya,

Assab Division.

7. Niemann, G, Budiman, Anton, dan Priambodo, B, Elemen Mesin Jilid 1Edisi

kedua, Erlangga, Jakarta, 1999Teknik Mesin, POLBAN, Soni Wahyudi.

8. EMCOTURN 242 Mesin bubut CNC-ukuran menengah, Emco Maier,

Austria, 1990.

9. Programming Instruction EMCOTRONIC TM 02 Milling, Emco Maier,

Austria.

10. Jutz, Herman And Eduard Scharkus, Westermann Tables. Wiley Eastern

Limited

 

Page 93: Design & Manufacture Gasket Cylinder Head for Yamaha F1ZR
Page 94: Design & Manufacture Gasket Cylinder Head for Yamaha F1ZR

Lampiran 1.1 Kecepatang potong rencana

Page 95: Design & Manufacture Gasket Cylinder Head for Yamaha F1ZR

Lampiran 1.2 Perhitungan press tool dengan bebagai macam proses (Tool Design 2)

Page 96: Design & Manufacture Gasket Cylinder Head for Yamaha F1ZR

Lampiran 1.3 Penentuan gaya pada proses pembentukan dengan material tembaga lunak ( Tool Design 2)

Page 97: Design & Manufacture Gasket Cylinder Head for Yamaha F1ZR

Lampiran 1.4 Penentuan factor tegangan wahl dan tegangan geser yang diizinkan pada pegas tekan (Elemen Mesin jilid 1)

Page 98: Design & Manufacture Gasket Cylinder Head for Yamaha F1ZR

Lampiran 1.5 Tabel Ulir

Page 99: Design & Manufacture Gasket Cylinder Head for Yamaha F1ZR

Lampiran 1.6 Tabel momen inersia

Page 100: Design & Manufacture Gasket Cylinder Head for Yamaha F1ZR

Lampiran 1.7 Engine Cylinder pada sepeda motor Yamaha F1ZR beserta komponen-

komponenya

Page 101: Design & Manufacture Gasket Cylinder Head for Yamaha F1ZR
Page 102: Design & Manufacture Gasket Cylinder Head for Yamaha F1ZR

POLITEKNIK NEGERI BANDUNG

SKALA

1:2

Jumlah BahanNo.BagNama Bagian

SIZE

A3ME/04/01

Ukuran Keterangan

III II I Perubahan

Diperiksa

Digambar .

Dilihat

.

4

C

321 8765

B

A

D

E

F

1 2 3 4 5 6 7 8

A

B

C

D

E

F

' Tek

nik

Mes

in P

OLBA

N

. .

. .

NO. GAMBAR

C

D

. 11 ST 37 DibuatGUIDE EJECTOR. 4

. 10 ST 37 DibuatEJECTOR. 1

. 9 ST 37PUNCH EMBOSSING. 1

. 8 AMUTITPUNCH PIERCING 2. 4

. 7 AMUTITPUNCH PIERCING 1. 1

. 6 AMUTITPUNCH BLANKING. 1

. 5 AMUTITDIE BLANKING. 1

. 4DUDUKAN DIE BLANKING. 1

. 3 ST 37 DibuatPUNCH HOLDER. 1

. 2 ST 37TOP PLATE. 1

. 1 ST 37 DibuatBOTTOM PLATE. 1

. 14 BRONZEBUSH. 2

. 13 ST 37STOPER. 1

. 12 ST 60PILAR. 2

. 19 . .BAUT EMBOSSING. 4

. 15 ST 37SHANK. 1

. 18 . .SPRING EJECTOR. 4

. 17 . . DibeliSPRING EMBOSSING. 4

. 16 . . DibeliSPRING PILAR. 2

Dibuat

DibuatDikeraskan 62 HRC

Dibuat

DibuatDibuatDibuat

Dibuat

DibeliDibeli

222 x 142 x 22222 x 142 x 22142 x 122 x 17

15 x 4555 x 26

80 x 80 x 17

ST 37 122 x 106 x 11122 x 106 x 17112 x 80 x 32

142 x 112 x 1010 x 10222 x 127

56 x 52 x 2240 x 6040 x 35

ALAT BANTU PRESS TOOL (PEMBUAT GASKET CYLINDER HEAD)

6

4

3

7

8

9

1

2

11

19

15

14

12

10

13

16

18

17

5

Page 103: Design & Manufacture Gasket Cylinder Head for Yamaha F1ZR

POLITEKNIK NEGERI BANDUNG

SKALA

1:2

Jumlah BahanNo.BagNama Bagian

SIZE

A4ME/04/02

Ukuran Keterangan

III II I Perubahan

ALAT BANTU PRESS TOOL(PEMBUAT GASKET CYLINDER HEAD)

Diperiksa

Digambar .

Dilihat

.

4

C

321

B

A

D

E

F

1 2 3 4

A

B

C

D

E

F

' Tek

nik

Mes

in P

OLBA

N

NO. GAMBAR

. .

. .

.

. 1 ST 37 222 X 142 X 22 .BOTTOM PLATE. 1

220

90

160

140

80

6 570.5

6R

41

8M2X

162X H720 5M

116

A

A

15 4x25

64x

CNC millingN8

1.tol 0,02A-A

gerindaN6

A

0,02 A 0,02 AgerindaN6

Page 104: Design & Manufacture Gasket Cylinder Head for Yamaha F1ZR

POLITEKNIK NEGERI BANDUNG

SKALA

1:2

Jumlah BahanNo.BagNama Bagian

SIZE

A4ME/04/03

Ukuran Keterangan

III II I Perubahan

Diperiksa

Digambar .

Dilihat

.

4

C

321

B

A

D

E

F

1 2 3 4

A

B

C

D

E

F

' Tek

nik

Mes

in P

OLBA

N

NO. GAMBAR

. .

. .

.

. 2 ST 37 222 x 142 x 22 .TOP PLATE. 1

ALAT BANTU PRESS TOOL(PEMBUAT GASKET CYLINDER HEAD)

80

140

116

58.5

110

9 0

220

5053

16096

40

282X H7

10

64

64

B

B

25

104X84X

54X

10

144X62X

104x 164X

CNC millingN8

2.tol 0,02B-B

gerindaN6

gerindaN6

0,02 B

B

0,02 B

Page 105: Design & Manufacture Gasket Cylinder Head for Yamaha F1ZR

POLITEKNIK NEGERI BANDUNG

SKALA

1:2

Jumlah BahanNo.BagNama Bagian

SIZE

A4ME/04/04

Ukuran Keterangan

III II I Perubahan

Diperiksa

Digambar .

Dilihat

.

4

C

321

B

A

D

E

F

1 2 3 4

A

B

C

D

E

F

' Tek

nik

Mes

in P

OLBA

N

NO. GAMBAR

. .

. .

.

. 3 ST 37 142 x 122 x 17 .PUNCH HOLDER. 1

ALAT BANTU PRESS TOOL(PEMBUAT GASKET CYLINDER HEAD)

140

120

96

90

53

1 16110

50

58.540

8M6X

62X 84X

B

B

3

53

15

1610

108x H7gerinda

N6

C-Cgerinda

N6

CNC millingN8

3.tol 0,02

0,02 C0,02 C

C

Page 106: Design & Manufacture Gasket Cylinder Head for Yamaha F1ZR

POLITEKNIK NEGERI BANDUNG

SKALA

1:2

Jumlah BahanNo.BagNama Bagian

SIZE

A4ME/04/05

Ukuran Keterangan

III II I Perubahan

Diperiksa

Digambar .

Dilihat

.

4

C

321

B

A

D

E

F

1 2 3 4

A

B

C

D

E

F

' Tek

nik

Mes

in P

OLBA

N

NO. GAMBAR

. .

. .

.

. 4 ST 37 122 X 106 X 11 .DUDUKAN DIE BLANKING. 1

ALAT BANTU PRESS TOOL(PEMBUAT GASKET CYLINDER HEAD)

120

1 04

40

96

40.54

58.5

79.048

5.92

53

1 0.77R4X

7.98

R4X

62X

82X

H H9

CNC millingN8

4.tol 0,02

gerindaN

gerindaN6

0,02 D

0,02 D

D

Page 107: Design & Manufacture Gasket Cylinder Head for Yamaha F1ZR

POLITEKNIK NEGERI BANDUNG

SKALA

1:2

Jumlah BahanNo.BagNama Bagian

SIZE

A4ME/04/06

Ukuran Keterangan

III II I Perubahan

Diperiksa

Digambar .

Dilihat

.

4

C

321

B

A

D

E

F

1 2 3 4

A

B

C

D

E

F

' Tek

nik

Mes

in P

OLBA

N

NO. GAMBAR

. .

. .

.

. 5 AMUTIT 122 x 106 x 17DIE BLANKING. 1

ALAT BANTU PRESS TOOL(PEMBUAT GASKET CYLINDER HEAD)

120

1 04

77

9.75R4x

9R

4x5

3

58.540

96

40.54

85.92

CNC millingN8

5. tol 0,02

D D

E

E

12

D-D

gerindaN6

0,02 E

0,02 E

E

gerindaN6

62x

82x

12

2x

E-E

Page 108: Design & Manufacture Gasket Cylinder Head for Yamaha F1ZR

POLITEKNIK NEGERI BANDUNG

SKALA

1:2

Jumlah BahanNo.BagNama Bagian

SIZE

A4ME/04/07

Ukuran Keterangan

III II I Perubahan

Diperiksa

Digambar .

Dilihat

.

4

C

321

B

A

D

E

F

1 2 3 4

A

B

C

D

E

F

' Tek

nik

Mes

in P

OLBA

N

NO. GAMBAR

. .

. .

.

. 6 AMUTIT 112 X 80 X 32PUNCH BLANKING/DIE PIERCING. 1

ALAT BANTU PRESS TOOL(PEMBUAT GASKET CYLINDER HEAD)

58.5

77.96

1 10

53

52.54

9.73R4x8.98R4x

40.54

8 5.83

56.5

6290

41

E E

62X82X

84X

2818

8

1R

2.122.61

104x

gerindaN6

gerindaN6

6.tol 0,02

CNC millingN8

E-E

F

0,02 F

0,02 F

Page 109: Design & Manufacture Gasket Cylinder Head for Yamaha F1ZR

POLITEKNIK NEGERI BANDUNG

SKALA

1:1

Jumlah BahanNo.BagNama Bagian

SIZE

A4ME/04/08

Ukuran Keterangan

III II I Perubahan

Diperiksa

Digambar .

Dilihat

.

4

C

321

B

A

D

E

F

1 2 3 4

A

B

C

D

E

F

' Tek

nik

Mes

in P

OLBA

N

NO. GAMBAR

. .

. .

.

. 7 AMUTIT 15 X 45PUNCH PIERCING 1. 1

. 8 AMUTIT 55 X 26PUNCH PIERCING 2. 4

ALAT BANTU PRESS TOOL(PEMBUAT GASKET CYLINDER HEAD)

52.5

1 7

53

28

16

170

10

M

7.tol 0,02

CNC bubutN6

0,02 F

F

14

10p6

7.96

4 8

13

38

170

18.67

CNC bubutN6

8.tol 0,02

G

0,02 G

Page 110: Design & Manufacture Gasket Cylinder Head for Yamaha F1ZR

POLITEKNIK NEGERI BANDUNG

SKALA

1:1

Jumlah BahanNo.BagNama Bagian

SIZE

A4ME/04/09

Ukuran Keterangan

III II I Perubahan

Diperiksa

Digambar .

Dilihat

.

4

C

321

B

A

D

E

F

1 2 3 4

A

B

C

D

E

F

' Tek

nik

Mes

in P

OLBA

N

NO. GAMBAR

. .

. .

.

. 9 ST 37 80 X 80 X 17 .PUNCH EMBOSSING. 1

ALAT BANTU PRESS TOOL(PEMBUAT GASKET CYLINDER HEAD)

5M4X 6R

4X

58.5

53 53

64

9.tol 0,02

CNC millingN8

F F

64

75

12

8

5864

G

0.5

R0.25

R

G

skala 5:1

Page 111: Design & Manufacture Gasket Cylinder Head for Yamaha F1ZR

POLITEKNIK NEGERI BANDUNG

SKALA

1:2

Jumlah BahanNo.BagNama Bagian

SIZE

A4ME/04/10

Ukuran Keterangan

III II I Perubahan

Diperiksa

Digambar .

Dilihat

.

4

C

321

B

A

D

E

F

1 2 3 4

A

B

C

D

E

F

' Tek

nik

Mes

in P

OLBA

N

NO. GAMBAR

. .

. .

.

. 10 ST 37 142 X 112 X 10 .EJECTOR. 1

ALAT BANTU PRESS TOOL(PEMBUAT GASKET CYLINDER HEAD)

78.96

110

140

116

79.96

58.5

40.54

9 0

85.83

53

64x

10.73R4x

7.98R4x

83

105

34x

CNC millingN8

10.tol 0,1

7

Page 112: Design & Manufacture Gasket Cylinder Head for Yamaha F1ZR

POLITEKNIK NEGERI BANDUNG

SKALA

1:1

Jumlah BahanNo.BagNama Bagian

SIZE

A4ME/04/11

Ukuran Keterangan

III II I Perubahan

Diperiksa

Digambar .

Dilihat

.

4

C

321

B

A

D

E

F

1 2 3 4

A

B

C

D

E

F

' Tek

nik

Mes

in P

OLBA

N

NO. GAMBAR

. .

. .

.

. 11 ST 37 10 x 102 .GUIDE EJECTOR. 4

. 12 ST 60 22 x 127 DIKERASKANPILAR. 2

ALAT BANTU PRESS TOOL(PEMBUAT GASKET CYLINDER HEAD)

6M

1 05

3

38

5

6

8 6

bubutN8

11.tol 0,1

145

16p6

1 20

145

20h6

1 05

gerindaN6

bubutN8

12.tol 0,02

H

0,02 H

Page 113: Design & Manufacture Gasket Cylinder Head for Yamaha F1ZR

POLITEKNIK NEGERI BANDUNG

SKALA

1:1

Jumlah BahanNo.BagNama Bagian

SIZE

A4ME/04/12

Ukuran Keterangan

III II I Perubahan

Diperiksa

Digambar .

Dilihat

.

4

C

321

B

A

D

E

F

1 2 3 4

A

B

C

D

E

F

' Tek

nik

Mes

in P

OLBA

N

NO. GAMBAR

. .

. .

.

. 13 ST 37 56 x 52 x 22 .STOPER. 1

ALAT BANTU PRESS TOOL(PEMBUAT GASKET CYLINDER HEAD)

817

1 0

3952

13.tol 0,1

millingN8

20

5

345

54.94

Page 114: Design & Manufacture Gasket Cylinder Head for Yamaha F1ZR

POLITEKNIK NEGERI BANDUNG

SKALA

1:1

Jumlah BahanNo.BagNama Bagian

SIZE

A4ME/04/13

Ukuran Keterangan

III II I Perubahan

Diperiksa

Digambar .

Dilihat

.

4

C

321

B

A

D

E

F

1 2 3 4

A

B

C

D

E

F

' Tek

nik

Mes

in P

OLBA

N

NO. GAMBAR

. .

. .

.

. 14 BRONZE 40 x 60 .BUSH. 2

. 15 ST 37 40 X 35 .SHANK. 1

ALAT BANTU PRESS TOOL(PEMBUAT GASKET CYLINDER HEAD)

20H7

145

145

24

33

36

28p6

bubutN8

14.tol 0,02

0,02 H

H

40

22

245

5

50

10

M

6 0

35

45

1R

bubutN8

15.tol 0,1