laporan proyek akhir proses produksi pada mesin hybrid powder

LAPORAN PROYEK AKHIR

PROSES PRODUKSI PADA MESIN HYBRID POWDER

SPRAY CNC 2 AXIS

Disusun guna memenuhi sebagian syarat

Untuk menyelesaikan studi dan mendapatkan gelar

Ahli Madya Teknik Mesin

Oleh:

EGA ZULISTYAWAN

NIM I8113011

PROGRAM STUDI DIPLOMA III TEKNIK MESIN

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

2016

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

ii

RANCANG BANGUN MESIN PENCETAK BAKSO

PADA SISTEM TRANSMISI

Disusun oleh:

Danang Ariyanto

NIM. I8113007

Pembimbing I Pembimbing II

D.Dananrdono D.P.T. S.T.,M.T.,PhD Indri Yaningsih, S.T., M.T.

NIP. 196905141999031001 NIP. 198607042012122004

Telah dipertahankan di hadapan Dosen Penguji pada hari Selasa 19 Juli 2016

1. Dr. Triyono, S.T.,MT. .....................................................

NIP. 197406251999031002

2. Raymundus Lulus Lambang G.H S.T.,M.T. ........................................................

NIP. 197207052000121001

3. Sukmaji Indro Cahyono. ST.,M.Eng. ....................................................

NIP. 198308182014041001

Ketua Program Studi Koordinator Proyek Akhir

Diploma III Teknik Mesin

Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret

Dr. Budi Santoso S.T., M.T. Indri Yaningsih, S.T., M.T.

NIP. 197011052000031001 NIP. 198607042012122004


commit to user

iii


commit to user

iv

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan bagi Allah SWT karena atas berkat rahmat dan

karunia-Nya penulis dapat melaksanakan dan menyelesaikan proyek akhir ini

dengan baik dan lancar. Proyek akhir merupakan salah satu mata kuliah wajib

yang harus ditempuh oleh mahasiswa Program Studi Diploma Tiga Teknik Mesin

Produksi, Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret

Surakarta sebagai syarat kelulusan dalam menempuh perkuliahan dewasa ini.

Pelaksanaan proyek akhir kemudian dilaporkan dalam bentuk laporan sebagai

pertanggungjawaban kepada pihak Program Studi.

Melalui proyek akhir ini, penulis dapat menyalurkan banyak ilmu yang

diperoleh di bangku kuliah kemudian diterapkan kedalam sebuah mesin dari

proyek akhir ini.

Proses pelaksanaan proyek akhir maupun penulisan laporan tentunya tidak

lepas dari bantuan berbagai pihak, oleh karena itu penulis menyampaikan terima

kasih atas dukungan dan bimbingan kepada:

1. Dr. Budi Santoso, S.T., M.T. selaku ketua jurusan Diploma III Teknik

Mesin Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.

2. Ibu Indri Yaningsih, S.T., M.T. selaku Koordinator Tugas Akhir Jurusan

Diploma III Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret

Surakarta, sekaligus pembimbing II dari penulis.

3. Bapak Dr. Miftahul Anwar, S.Si, M.Eng selaku pembimbing I dari

penulis.

4. Semua Dosen Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret

Surakarta.

5. Bapak, Ibu, dan semua keluarga yang senantiasa memberikan do’a,

dukungan dan motivasi untuk bersemangat dalam menyelasaikan setiap

tugas perkuliahan.

6. Teman-teman satu tim yang bersama-sama membuat proyek akhir ini

hingga selesai.

7. Mas Hendri dan Mas Arifin yang telah memberikan bimbingan dan

bantuannya.


commit to user

v

8. Rekan mahasiswa Diploma III Teknik Mesin angkatan 2013, serta semua

pihak yang telah membantu hingga terselesaikannya proyek akhir dan

penyusunan laporan ini.

Penulis menyadari tidak ada yang sempurna dimuka bumi ini. Oleh karena itu,

penulis memohon maaf apabila dalam pelaksanaan serta laporan proyek akhir ini

masih terdapat kesalahan dan kekurangan, serta penulis meminta kritik dan saran

yang membangun untuk kesempurnaan laporan proyek akhir ini. Akhir kata,

semoga proyek akhir dan laporan yang telah terselesaikan bermanfaat bagi semua

pihak dan dapat dipergunakan sebagaimana mestinya.

Surakarta, 13 Juli 2016

Penulis


commit to user

vi

PROSES PRODUKSI PADA MESIN HYBRID POWDER

SPRAY CNC 2 AXIS

Oleh: Ega Zulistyawan

ABSTRAK

Mesin Hybrid Powder Spray adalah mesin yang menggunakan program CNC

(Computer Numerik Control) dalam sistem kerjanya. CNC adalah mesin yang

dikontrol dengan komputer menggunakan kode huruf dan angka. Program CNC

pada mesin ini diprogram dengan menggunakan Software Artsoft Mach3. Mesin

CNC ini dibuat dengan sistem 2 axis yang mampu bergerak pada sumbu x dan

sumbu y.

Proses produksi merupakan kegiatan untuk menciptakan atau menambah

kegunaan suatu barang menjadi lebih bermanfaat. Konsep perencanaan membahas

tentang pemesinan, pengelasan, perakitan, finishing dan perhitungan biaya

produksi. Hasil perencanaan proses produksi didapatkan bagaimana proses

pembuatan Mesin hybrid powder Spray CNC 2 Axis dengan biaya produksi yang

lebih murah yaitu Rp18.864.000,00 dengan waktu pengerjaan 2.095 menit,

sehingga tidak memakan biaya yang terlalu mahal.

Kata Kunci: CNC, Hybrid Powder Spray, Proses Produksi.

PRODUCTION PROCESS OF HYBRID POWDER

MACHINE SPRAY CNC 2 AXIS

ABSTRACT

Hybrid Powder Spray Machine is a machine that uses a program CNC

(Computer Numerical Control) system. CNC is a machine controlled by a

computer using a code of letters and numbers . CNC program on this machine is

programmed using Artsoft Mach3Software . CNC machine is made with two axis

system that is capable of moving on x-axis and y-axis .

The production process is an activity to create or add the usability of a

product more useful. The planning concept are about the machining, welding,

assembling, finishing and production cost calculation. Results obtained

production process planning on creating the hybrid powder Spray Machine CNC

2 Axis with cheaper production costs are Rp18.864.000,00 and construction time

2,095 minutes, so it does not cost too expensive.

Keywords: CNC, Hybrid Powder Spray, Production Process.


commit to user

vii

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL .......................................................................................... i

LEMBAR PENGESAHAN ............................................................................... ii

LEMBAR BERITA ACARA LAPORAN .......................................................... iii

KATA PENGANTAR ....................................................................................... iv

ABSTRAK ......................................................................................................... vi

DAFTAR ISI ....................................................................................................... vii

DAFTAR GAMBAR .......................................................................................... ix

DAFTAR PERSAMAAN ................................................................................... xi

DAFTAR TABEL ............................................................................................. xii

DAFTAR LAMPIRAN ...................................................................................... xiii

DAFTAR NOTASI ............................................................................................. xiv

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang ........................................................................................ 1

1.2 Rumusan Masalah ................................................................................... 2

1.3 Batasan Masalah ...................................................................................... 2

1.4 TujuanTugas Akhir ................................................................................. 2

1.5 Manfaat Tugas Akhir . ............................................................................ 3

1.6 Sistematika Penulisan ........................................................... .................. 3

BAB II DASAR TEORI

2.1. Pengertian Proses Produksi .................................................................... 4

2.2. Sistem Perencanaan Proses Produksi ..................................................... 4

2.3. Pemesinan (Machining) ......................................................................... 5

2.3.1. Mesin Bubut ................................................................................... 5

2.3.2. Bagian Utama Mesin Bubut ........................................................... 6

2.3.3. Prinsip Kerja Mesin Bubut ............................................................ 8

2.3.4. Jenis Pengerjaan Pada mesin Bubut ............................................... 8

2.3.5. Proses Yang Dihasilkan Mesin Bubut ........................................... 10

2.3.6. Mesin Gerinda Potong ................................................................... 12

2.3.7. Bagian-bagian Mesin Gerinda Potong ........................................... 13

2.3.8. Mesin Gerinda Tangan ................................................................... 13

2.3.9. Mesin Bor ...................................................................................... 14

2.3.10. Bagian-Bagian Utama Mesin Bor ............................................... 14

2.3.11. Jenis-Jenis Mesin Bor .................................................................. 16

2.3.12. Pengerjaan Pengeboran ............................................................... 17

2.3.13. Kecepatan Pengeboran ................................................................ 18

2.3.14. Pengelasan (Welding) .................................................................. 18

2.3.15. Macam-Macam Cara Pengelasan ................................................ 19

2.3.16. Pemilihan Besar Arus Listrik ...................................................... 21

2.3.17. Kekuatan Las ............................................................................... 22

2.4. Proses Perakitan (Assembling) ............................................................... 22

2.5. Proses Finishing ..................................................................................... 23

2.6. Analisa Biaya ......................................................................................... 23

2.3.1. Penetapan Harga Pada Perusahaan Kecil....................................... 24

2.3.2. Penetapan Harga Pada Perusahaan Besar..................................... 24

BAB III PERANCANGAN DAN GAMBAR


commit to user

viii

3.1. Flow Chart Pembuatan Hybrid Powder Spray CNC 2 Axis Dengan

Pengendali Software Artsoft Mach3 ...................................................... 26

3.2. Prinsip Kerja Produk ............................................................................. 28

3.3. Bagian-Bagian Utama Mesin Hybrid Powder Spray CNC 2 Axis ........ 28

3.4. Perencanaan Permesinan ....................................................................... 32

3.5. Perhitungan Biaya Pembuatan Mesin .................................................... 37

3.5.1. Harga Raw Material................................................................... 37

3.5.2. Perhitungan Biaya Machining Process...................................... 38

3.6. Penetapan Harga Jual Mesin Hybrid Powder Spray CNC 2 Axis ........ 38

BAB IV PROSES PEMBUATAN DAN PENGUJIAN

4.1. Proses Produksi ..................................................................................... 39

4.2. Alat Dan Bahan ..................................................................................... 39

4.3. Proses Pengerjaan ................................................................................. 40

4.3.1. Pembuatan Rangka Utama/Sumbu Y........................................ 40

4.3.2. Pembuatan Rangka Sumbu X.................................................... 42

4.3.3. Dudukan Kaki Rangka Utama.................................................. 43

4.3.4. Pembuatan Transmisi Sumbu Y................................................ 43

4.3.5. Pembuatan Transmisi Sumbu X................................................ 45

4.3.6. Pembuatan Dudukan Motor Stepper sumbu X dan Y............... 45

4.4. Proses Pengecatan ................................................................................. 48

4.5. Proses Perakitan .................................................................................... 50

4.6. Perhitungan Total Waktu Pembuatan Mesin ........................................ 55

4.7. Hasil Pengujian ..................................................................................... 56

BAB V PENUTUP

5.1 Kesimpulan ............................................................................................. 57

5.2 Saran ...................................................................................................... 57

DAFTAR PUSTAKA ......................................................................................... 58

LAMPIRAN ........................................................................................................ 59


commit to user

ix

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Mesin Bubut .................................................................................. 5

Gambar 2.2 Bagian Utama Mesin Bubut .......................................................... 6

Gambar 2.3 Prinsip Kerja Mesin Bubut ............................................................ 8

Gambar 2.4 Bentuk Pengerjaan Mesin Bubut .................................................. 10

Gambar 2.5 Parameter Pahat Bubut .................................................................. 10

Gambar 2.6 Mesin Gerinda Potong ................................................................... 12

Gambar 2.7 Bagian-Bagian Mesin Gerinda Potong .......................................... 13

Gambar 2.8 Bagian-Bagian Mesin Gerinda Potong .......................................... 13

Gambar 2.9 Gerinda Tangan ............................................................................. 14

Gambar 2.10 Mesin Bor Tegak (Vertical Drilling Machine) ............................. 16

Gambar 2.11 Mesin Las ...................................................................................... 20

Gambar 2.12 Jenis Sambungan Las .................................................................... 20

Gambar 2.13 Bentuk Alur Kampuh Las ............................................................. 20

Gambar 3.1 Flow Chart Pembuatan Mesin Hybrid Powder Spray CNC

2 Axis Dengan Pengendali Software Artsoft Mach 3 ................... 27

Gambar 3.2 Prinsip Kerja Mesin ....................................................................... 28

Gambar 3.3 Rangka Sumbu Y .......................................................................... 29

Gambar 3.4 Rangka Sumbu X .......................................................................... 30

Gambar 3.5 Gun Spray Coating ........................................................................ 30

Gambar 3.6 Motor Stepper Nema 23 dan Nema34 ........................................... 31

Gambar 3.7 Ball Screw ..................................................................................... 31

Gambar 3.8 Houshing Bearing ......................................................................... 31

Gambar 3.9 Bearing Roll .................................................................................. 32

Gambar 3.10 Limit Switch ................................................................................... 32

Gambar 3.11 Posisi pengelasan pada dudukan kaki rangka utama ..................... 32

Gambar 4.1 Membuat Rangka Bertingkat ........................................................ 40

Gambar 4.2 Membuat Rangka Siku .................................................................. 41

Gambar 4.3 Membuat Rangka Kaki.................................................................. 41

Gambar 4.4 Membuat Rangka Utama ............................................................... 41

Gambar 4.5 Membuat Meja Rangka ................................................................. 42

Gambar 4.6 Membuat Rangka Sumbu X .......................................................... 42

Gambar 4.7 Merangkai Rangka Sumbu X ........................................................ 43

Gambar 4.8 Dudukan Kaki Rangka Utama....................................................... 43

Gambar 4.9 Membuat Alur Transmisi Sumbu Y .............................................. 44

Gambar 4.10 Bearing Roll Sumbu Y Bagian Depan .......................................... 44

Gambar 4.11 Bearing Roll Sumbu Y Bagian Belakang ...................................... 45

Gambar 4.12 Bearing Roll Sumbu X .................................................................. 45

Gambar 4.13 Dudukan Motor Sumbu X ............................................................. 46

Gambar 4.14 Dudukan Motor Sumbu Y ............................................................. 47

Gambar 4.15 Mendempul Rangka ...................................................................... 48

Gambar 4.16 Mengamplas Rangka ..................................................................... 48

Gambar 4.17 Mengecat Poxy .............................................................................. 49

Gambar 4.18 Mengecat Warna ........................................................................... 49

Gambar 4.19 Memasang Dudukan Kaki Rangka ................................................ 51

Gambar 4.20 Memasang Roll Bearing ................................................................ 51

Gambar 4.21 Memasang Motor Stepper ............................................................. 51


commit to user

x

Gambar 4.22 Memasang Rubber Coupling ......................................................... 52

Gambar 4.23 Memasang Pembawa sumbu X ..................................................... 52

Gambar 4.24 Memasang Ballscrew dan Houshing Bearing ............................... 52

Gambar 4.25 Memasang Transmisi Sumbu X .................................................... 53

Gambar 4.26 Memasang Motor Stepper sumbu Y.............................................. 53

Gambar 4.27 Memasang Rubber Coupling ......................................................... 53

Gambar 4.28 Memasang Ballscrew dan Houshing Bearing ............................... 54

Gambar 4.29 Memasang Transmisi Sumbu Y .................................................... 54

Gambar 4.30 Memasang Limit Switch ................................................................ 54

Gambar 4.31 Memasang Toogle Clamp ............................................................. 55

Gambar 4.32 Memasang Dudukan Gun Spray Coating ..................................... 55


commit to user

xi

DAFTAR PERSAMAAN

Persamaan 2.1 Kecepatan Potong Mesin Bubut ............................................... 11

Persamaan 2.2 Kecepatan Putaran Benda Kerja .............................................. 11

Persamaan 2.3 Dept Of Cut ............................................................................... 11

Persamaan 2.4 Jumlah Langkah Pembubutan Memanjang ............................... 11

Persamaan 2.5 Jumlah Langkah Pembubutan Permukaan................................ 11

Persamaan 2.6 Waktu Pembubutan Memanjang .............................................. 12

Persamaan 2.7 Waktu Pembubutan Permukaan ................................................ 12

Persamaan 2.8 Waktu Proses Pengeboran ........................................................ 18

Persamaan 2.9 Total Waktu Proses Pengeboran ............................................... 18

Persamaan 2.10 Tegangan Geser ........................................................................ 22

Persamaan 2.11 Tegangan Bending .................................................................... 22



Persamaan 2.14 Tegangan Geser Maksimum ..................................................... 22

Persamaan 2.15 Harga Pokok Produksi .............................................................. 23

Persamaan 2.16 Harga Jual ................................................................................. 23

Persamaan 2.17 Laba .......................................................................................... 23

Persamaan 2.18 Penetapan Harga Perusahaan Kecil .......................................... 24

Persamaan 2.19 Penetapan Harga Biaya Plus ..................................................... 24

Persamaan 2.20 Penetapan Harga Mark Up ........................................................ 25

Persamaan 2.21 Penetapan Harga BEP (Break Event Point) .............................. 25


commit to user

xii

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Kecepatan Potong dan Pemakanan Pengeboran ................................ 18

Tabel 2.2 Besar Arus dalam Ampere dan Diameter ............................................ 21

Tabel 3.1 Perhitungan Waktu Proses Pembubutan ............................................. 36

Tabel 3.2 Harga Raw Material ............................................................................ 37

Tabel 3.3 Machining Process .............................................................................. 38

Tabel 4.1 Perhitungan Waktu Pembubutan Dudukan Motor Sumbu X dan Y ... 48

Tabel 4.2 Perhitungan Waktu Proses Pengecatan ............................................... 49

Table 4.3 Waktu Pemesinan ................................................................................ 55

Tabel 4.4 Perhitungan Waktu Pembuatan Alat ................................................... 56


commit to user

xiii

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1. Tabel Kecepatan Pemakanan Pada Mesin Bubut .......................... 60

Lampiran 2. Tabel Kecepatan Pemakanan Pada Mesin Bor .............................. 61

Lampiran 3. Gambar Mesin Hybrid Powder spray ........................................... 62

Lampiran 4. Gambar Besi Hollow Sisi Belakang .............................................. 63

Lampiran 5. Gambar Besi Hollow Sliding Belakang......................................... 64

Lampiran 6. Gambar Besi Hollow Sliding Depan ............................................. 65

Lampiran 7. Gambar Besi Hollow Penyangga ................................................... 66

Lampiran 8. Gambar Besi Hollow Penghubung ................................................ 67

Lampiran 9. Gambar Besi Hollow Penyangga ................................................... 68

Lampiran 10. Gambar Besi Hollow Sisi Depan .................................................. 69

Lampiran 11. Gambar Besi L Sliding ................................................................. 70

Lampiran 12. Gambar Besi Hollow Sliding ........................................................ 71

Lampiran 13. Gambar Plat Dudukan Motor ....................................................... 72

Lampiran 14. Gambar Besi L Dudukan Sliding.................................................. 73

Lampiran 15. Gambar Besi Profil U ................................................................... 74




Lampiran 19. Gambar Dudukan Kaki Mesin ...................................................... 78

Lampiran 20. Gambar Besi Plat .......................................................................... 79


commit to user

xiv

DAFTAR NOTASI

A : Luasan minimum las ( )

d : Diameter pemakanan (mm)

D : Diameter awal benda kerja (m)

: Diameter setelah pemakanan (mm)

: Diameter awal (mm)

F : Gaya (N)

i : Jumlah langkah pemakanan

L : Panjang benda kerja (mm)

l : Panjang akhir benda kerja (mm)

: Panjang pengeboran atau tebal bahan (mm)

M : Momen (N.mm)

n : Kecepatan putar (rpm)

r : Jari jari (mm)

S : Kecepatan pemakanan (mm/rev)

t : Tebal pemakanan (mm)

: Waktu permesinan (menit)

V : Kecepatan potong (m/min)

: Kecepatan pemakanan (mm/rev)

Z : Section modulus ( )

τ : Tegangan geser (N/ )

: Tegangan bending (N/ )


commit to user

laporan proyek akhir proses produksi pada mesin hybrid powder

Documents