BAB I

PENDAHULUAN

1.1 LATAR BELAKANG

Faktor biaya, kualitas, dan waktu menjadi prioritas di era industri dengan

persaingan yang ketat. Berbagai teknik industri dikembangkan untuk memenuhi

kebutuhan pasar yang begitu besar dan beragam dari suatu bentuk produk. Untuk

memperbaiki dan mendukung faktor tersebut dibutuhkan simulasi proses dengan

menggunakan komputer merupakan solusi yang sangat tepat.

di industri pembentukan logam, simulasi proses pembentukan logam

menjadi semakin penting. Ini disebabkan oleh karena semakin cepatnya

perkembangan desain dari produk. Sejarah perkembangan pembentukan logam

dimulai sejak zaman pra sejarah diperkirakan tahun 4000 S.M. Pembentukan

logam di awali pada pembuatan-pembuatan asesoris kerajaan dan perisai untuk

keperluan perang. Pada awalnya proses pembentukan logam dilakukan dengan

manual atau sacara konvensional. Pada industri konvensional, untuk pembuatan

produk baru digunakan metode pengujian untuk menentukan proses pembentukan

logam yang akan diterapakan untuk proses selanjutnya merupakan hal yang tidak

efisien karena membutuhkan waktu yang lama, model yang sangat terbatas, dan

modal yang tidak sedikit.

Perkembangan teknologi komputer dan pendekatan elemen hingga (finite

element) telah memungkinkan untuk mencari solusi dari model numerik dan

menganalisa hasil dari pembentukan logam yang kompleks. Bahkan telah

dimungkinkan pula melakukan simulasi untuk mengamati perilaku material di

setiap tahapan proses pembetukan logam misalnya pembentukan logam dalam

proses bending. Dengan pengujian bending secara pengujian di laboratorium

dapat disimulasikan dengan parameter proses yang optimum dengan cepat dan

tepat pada program software FEM (Finite Element Method) untuk mengenali teori

kegagalan atau yang menyebabkan cacat. Yang berarti penghematan waktu,

tenaga dan biaya.

Pada peneleitian ini dilakukan pengujian pembentukan logam dengan

metode 3-point bending yang nantinya akan di simulasikan dengan Metode

Elemen Hingga (FEM) dengan menggunakan software FEM. Pengujian, secara

teoritis dan simulasi akan dilakukan untuk pengamatan perilaku bahan saat

bending yaitu sudut springback yang terjadi pada spesimen tersebut.

Dalam melakukan penelitian ini, penulis melakukan pengujian tarik dan

uji komposisi di PT YAMAHA, Jakarta dan melakukan uji bending di Teknik

Mesin Universitas Gajah Mada, Yogjakarta. Dari pengujian di kedua tempat

tersebut, diperoleh data tegangan saat yield maksimum, regangan saat yield

maksimum, grafik tegangan-regangan, data spring back secara pengujian, dan

komposisi material. Sehingga dari data-data tersebut, penulis dapat menganalisa

besarnya sudut springback baik secara analitik maupun secara simulasi

menggunakan software ANSYS 12.0.

1.2 TUJUAN PENULISAN

Tujuan dilakukannya penelitian ini adalah:

1. Untuk mengetahui kekuatan bending Alumunium.

2. Untuk mengetahui pengaruh variasi material terhadap besarnya sudut

springback dalam pengujian bending.

3. Melakukan simulasi dan analisa menggunakan software FEM

4. Membandingkan hasil dan analisa dari pengolahan data pengujiaan bending

dengan metode elemen hingga menggunakan perangkat lunak.

1.3 Manfaat Penelitian

Manfaat dari penelitian ini adalah :

1. Mengetahui proses pembentukan logam dengan eksperimen dan

membandingkan dengan Metode elemen hingga.

2. Mempermudah analisa springback pada bending tampa mengeluarkan biaya

yang besar.

3. Penguasaan teknologi permodelan FEM.

1.4 BATASAN MASALAH

Beberapa batasan masalah yang diambil pada Tugas Akhir ini adalah:

1. Material yang digunakan adalah plat aluminium dan baja galvanis dengan

ketebalan 1 mm dan 1.4 mm.

2. Sudut tekuk yang dilakukan sebesar 30o, 45o, 60o, dan 90o.

3. Plat yang ditekuk merupakan plat tanpa perlakuan panas.

4. Tidak ada gesekan (frictionless) pada permukaan kontak (frictionless).

1.5 METODOLOGI PENELITIAN

Metode penelitian yang digunakan penulis dalam penulisan Tugas Akhir

ini adalah:

1. Studi Pustaka

Studi pustaka adalah suatu metode yang dipergunakan dalam penelitian

ilmiah dengan memperoleh informasi yang berhubungan dengan hasil-hasil

penelitian yang telah dilakukan oleh para peneliti sebelumnya dari literatur.

2. Metode pemodelan dan analitik

Metode pemodelan dilakukan dengan cara memodelkan permasalahan ke

dalam suatu program. Selanjutnya hasil dari pemodelan dianalisa secara

analitik dengan teori-teori yang sudah ada dan dibandingkan dengan

penelitian sebelumnya.

3. Bimbingan

Bertujuan untuk mendapatkan tambahan pengetahuan dan masukan mengenai

mekanika kontak dari dosen pembimbing serta koreksi terhadap kesalahan-

kesalahan yang terjadi dalam penyusunan laporan Tugas Akhir.

1.6 SISTEMATIKA PENULISAN

Penulisan laporan Tugas Akhir ini, terdiri dari dari beberapa bagian, yaitu :

BAB I PENDAHULUAN

Berisi hal-hal yang bersifat umum, seperti : latar belakang,

perumusan masalah dan batasan masalah, tujuan penulisan,

metodologi penelitian, dan sistematika penulisan.

BAB II DASAR TEORI

Berisi tentang landasan teori yang berkaitan dengan topic..

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

Berisi tentang tentang objek penelitian,metode pengumpulan data,

prosedur penelitian,metode pengumpulan data, waktu dan tempat,

dan diagram alir penelitian.

BAB IV HASIL PENGUJIAN DAN PEMBAHASAN

Berisi tentang hasil pengujian bending, analisis hasil penelitian,

dan pembahasan.

BAB V ANALISA DAN PERBANDINGAN HASIL DARI PENGUJIAN

TEKUK DENGAN ANALISA PROGRAM ANSYS

Berisi tentang data-data hasil pengujian, perbandingan grafik

antara pengujian tekuk dan analisa program ANSYS.

BAB VI PENUTUP

Berisi kesimpulan dan saran.

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN