tugas akhir analisis pengaruh dies clearance terhadap ketinggian burr dengan...

18
TUGAS AKHIR ANALISIS PENGARUH DIES CLEARANCE TERHADAP KETINGGIAN BURR DENGAN MATERIAL ALUMINIUM PADA PROSES PUNCHING Disusun Sebagai Syarat Untuk Mencapai Gelar Sarjana Teknik Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta Disusun oleh: ERVAN KURNIAWAN D200110068 JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA 2017

Upload: dinhdien

Post on 25-Jul-2019

213 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

TUGAS AKHIR

ANALISIS PENGARUH DIES CLEARANCE TERHADAP

KETINGGIAN BURR DENGAN MATERIAL ALUMINIUM

PADA PROSES PUNCHING

Disusun Sebagai Syarat Untuk Mencapai Gelar Sarjana Teknik

Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik

Universitas Muhammadiyah Surakarta

Disusun oleh:

ERVAN KURNIAWAN

D200110068

JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA

2017

ii

PERNYATAAN KEASLIAN TUGAS AKHIR

Saya menyatakan dengan sesungguhnya bahwa Skripsi dengan judul :

“ANALISIS PENGARUH DIES CLEARANCE TERHADAP KETINGGIAN

BURR DENGAN MATERIAL ALUMINIUM PADA PROSES PUNCHING”

yang dibuat untuk memenuhi sebagai syarat memperoleh derajat sarjana

S1 pada Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas

Muhammadiyah Surakarta, sejauh yang saya ketahui bukan merupakan

tiruan atau duplikasi dari skripsi yang sudah dipublikasikan dan atau

pernah dipakai untuk mendapatkan gelar kesarjanaan dilingkungan

Universitas Muhammadiyah Surakarta atau instansi manapun, kecuali

bagian yang sumber informasinya saya cantumkan sebagaimana

mestinya.

Surakarta, November 2017

Yang menyatakan,

Ervan Kurniawan

v

LEMBAR SOAL TUGAS AKHIR

Bedasarkan surat Dekan Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah

Surakarta

Nomor 150 / II / 2016 Tanggal 8 September 2016

Dengan ini :

Nama : Bambang Waluyo F, ST, MT

Pangkat/jabatan : Asisten Ahli

Kedudukan : Pembimbing Utama

Memberikan soal tugas akhir kepada Mahasiswa :

Nama : Ervan Kurniawan

Nomor Induk : D200110068

NIMR : -

Jurusan/Semester : Teknik Mesin / Akhir

Judul/Topik : Analisis Pengaruh Dies Clearance Terhadap

Ketinggian Burr Dengan Material Aluminium Pada

Proses Punching

Rincian Soal/Tugas :

Demikian soal tugas akhir dibuat untuk dapat dilaksanakan sebagaimana

mestinya.

Surakarta, 1 Maret 2017

Pembimbing

Bambang Waluyo F, ST, MT

Keterengan :

*) Coret salah satu

1. Warna biru untuk kajur

2. Warna kuning untuk pembimbing I

3. Warna merah untuk pembimbing II

4. warna putih untuk mahasiswa

vi

MOTTO

“ Demi masa. Sungguh, manusia berada dalam kerugian, Kecuali orang-

orang yang beriman dan mengerjakan kebajikan serta saling menasihati

untuk kebenaran dan saling menasihati untuk kesabaran.”

(Q.S Al- ‘Asr 1-3)

“ Ya Tuhanku, berilah aku petunjuk agar aku dapat mensyukuri nikmat-Mu

yang telah Engkau limpahkan kepadaku dan kepada kedua orang tuaku,

dan agar aku dapat berbuat kebajikan yang Engkau ridhai, dan berilah aku

kebaikan yang akan mengalir sampai kepada anak cucuku. Sungguh, aku

bertobat kepada Engkau, dan sungguh, aku termasuk orang muslim.”

(Q.S Al- Ahqaf 15)

“Ya Tuhanku, tambahkanlah kepadaku ilmu pengetahuan.”

(Q.S Taha 114)

“ Nikmat yang paling berharga selepas Iman dan Islam adalah memiliki

sahabat yang Sholeh.”

(Umar bin Khatab R.A)

vii

HALAMAN PERSEMBAHAN

Dengan penuh mengharap ridho Allah SWT, teriring perasaan

syukur dan sabar yang mendalam serta penghargaan yang tinggi, setelah

melewati berbagai ujian dalam perjuangan yang tak kenal lelah, Saya

mempersembahkan Tugas Akhir ini kepada :

1. Bapak dan ibu tercinta selaku orangtuadengan segala do’a,

bimbingan, pengertian, perhatian, kasih sayang, kesabaran,

keikhlasan dan pengorbanannya yang sangat besar kepada

saya memberikan semangat kepada saya untuk selalu

senantiasa berusaha sebaik mungkin.

2. Kakaksaya sodik dan kedua adik saya yang selalu memberikan

dukungan serta nasehatnya untuk terus bersemangat dalam

menjalani hidup.

3. Teman seperjuangan Tugas Akhir restu dan ides terimakasih

atas kerjasama dan bantuannya.

viii

KATA PENGANTAR

Assalamu’alaikum Wr. Wb

Sesungguhnya, segala puji hanyalah milik Allah, atas segala

rahmat dan karunia- Nya yang telah terlimpahkan kepada penulis,

sehingga Tugas Akhir ini dapat terselesaikan. Sholawat dan salam

semoga senantiasa tercurah kepada Nabi Muhammad SAW. Juga kepada

keluarga, para sahabat serta orang-orang yang setia mengikuti mereka

hingga hari akhir.

Tugas Akhir yang berjudul “ANALISIS PENGARUH

DIESCLEARANCE TERHADAP KETINGGIAN BURR DENGAN

MATERIAL ALUMINIUM PADA PROSES PUNCHING” ini disusun

untuk memenuhi persyaratan Sidang Sarjana S-1 pada Jurusan Teknik

Mesin, Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta.

Dalam penyusunan Tugas Akhir ini, penulis banyak mendapat

bantuan dari berbagai pihak, pada kesempatan ini, penulis dengan penuh

keikhlasan hati ingin menyampaikan terima kasih kepada :

1. Ir. H. Sri Sunarjono, MT, Ph.D. selaku dekan Fakultas Teknik

Universitas Muhammadiyah Surakarta.

2. Ir. Subroto, MT. selaku ketua Jurusan Teknik Mesin Fakultas

Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta.

3. Bambang Waluyo Febriantoko, ST, MT. selaku Dosen

Pembimbing Utama Tugas Akhir yang telah bersedia

menasehati, memberikan bimbingan, catatan serta meluangkan

ix

waktu, tenaga, pikiran dan segala perhatiannya kepada kami

sehingga kami selalu bersemangat dan termotivasi untuk dapat

menyelesaikan tugas akhir ini dengan baik. Kami minta maaf

jika selama ini kami melakukan kesalahan baik dalam

bimbingan tugas akhir maupun yang lainnya.

4. Supriyono, ST, MT, Ph. D.selakuDosen Pembimbing Akademik

yangtelah meluangkan waktunya untuk memberikan bimbingan

dan arahannya mulai dari awal sampai akhir masa kuliah. Saya

sebagaimurid meminta maaf jika selama ini banyak melakukan

kesalahan baik yang disengaja maupun tidak selama masa

bimbingan perkuliahan.

5. Dosen Jurusan Teknik Mesin beserta Staf Tata Usaha Fakultas

Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta.

6. Teman – teman Teknik mesin semuanya di Universitas

Muhammadiyah Surakarta.

7. Ayahanda dan ibunda tercinta yang telah mendukung penuh

dan juga kerelaan memberikan dukungan baik moril maupun

material didalam penyusunan tugas akir ini.

8. Terimakasih untuk sunarto, Bowo, Mirza, dan Aris yang selama

ini membantu untuk memberikan tumpangan kamar kosnya.

9. Serta sahabat satu kelompok penelitian Restu dan ides

terimakasih atas kerjasamanya dan bantuan selama ini.

x

10. Dan terakir kepada seluruh pihak-pihak yang telah mambatu

dalam pembutan tugas akir ini.

Akhir kata, penulis mohon maaf sebelum dan sesudahnya, jika

sekiranya terdapat kesalahan dan kekurangan dalam penulisan Tugas

Akhir ini, yang disebabkan adanya keterbatasan-keterbatasan antara lain

waktu, dana, literatur yang ada, dan pengetahuan yang penulis miliki.

Harapan penulis semoga laporan ini bermanfaat untuk pembaca.

Tugas Akhir ini semoga dapat bermanfaat khususnya bagi penulis

dan pihak lain yang membutuhkan, Aamiin ya Robbaallamin.

Wassalamu’alaikum. Wr. Wb.

Surakarta, November2017

Penulis

xi

ANALISIS PENGARUH DIES CLEARANCE TERHADAP KETINGGIAN BURR

DENGAN MATERIAL ALUMINIUM PADA PROSES PUNCHING

Ervan Kurniawan, BambangWaluyo F, ST, MT

Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah Surakarta

Jl. A. Yani Tromol Pos 1 Pabelan, Surakarta

Email :[email protected]

ABSTRAKS

Dalam dunia industri manufaktur setiap harinya selalu dituntut untuk

meningkatkan kualitas dan efisiensi dalam proses pembuatan produknya.

Alat punching tool sangat bagus untuk membuat produk dengan bahan

sheet metal dengan jumlah banyak dan dalam bentuk yang seragam,

sangat efektif, efisien dan juga sangat mudah dalam pengoprasianya.

Namun dalam pembuatan alat punching tool perlu perhitungan yang

ceramat terumata perhitungan clearance, karena clearance sangat

berpengaruh terhadap ketinggian burr, semakin tinggi burr maka kulitas

produk menjadi kurang baik.

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui ketinggian burr yang

diakibatkan dari berbagai variasi ukuran dies clearance pada proses

punching menggunakan bahan plat aluminium ketebalan 1 mm. Ukuran

clearance yang digunakan antara lain 0,02 mm/sisi dan 0,04 mm/sisi

Dari hasil penelitian didapatakan ketiggian burr sebagai berikut.

Pada clearance 0,02 mm menghasilkan ketinggian burr 0,5 mm sebelah

kanan dan sebelah kiri 0,65 mm sedangkan clearance 0,04 mm

menghasilkan ketinggian burr 0,7 mm sebelah kanan dan 0,76 mm

sebelah kiri. Burr yang paling tinggi dihasilkan dari clearance 0,04 mm

dengan ketinggian burr 0,7 mm sebelah kanan. Sedangkan ketinggian

burr yang paling kecil dihasilkan dari clearance 0,02 mm dengan

ketinggian burr 0,5 mm sebelah kanan.

Kata Kunci : Simple Pres Tool, Clearance, Burr, Proses Punching

xii

ABSTRACT

In the world of manufacturing industry each day is always required

to improve quality and efficiency in the manufacturing process of the

product. Punching tool tool isgreat for making products with sheet

metal materials with large quantities and in the form of a uniform, highly

effective, efficient and also very easy to use. But in making the tool of

tool need a calculation ofpunching punctilious calculationof clearance, esp

ecially because the clearance very influential towards the height

of the burr, the higher the quality of the product then becomes the burr.

This research aims to know the height of the burr resulting from

the different variations of the size of the clearance process in punching

dies using the aluminum plate thickness 1 mm. Size of the clearance that

is used, among others, 0.02 mm/side and 0.04 mm/ side.

The research results obtained from an altitude of burr as follows. At

0.02 mm clearance altitude produces burr 0.5 mm to the right and to the

left of 0.65 mm whereas the clearance of 0.04 mm produce height 0.7 mm

burr the right and 0.76 mm to the left. Burr's most high resulting from

the clearance of 0.04 mm with a height of 0.7 mm or burr the

right. While most small burr height resulting from the clearance

of 0.02 mm with a height of 0.5 mm or burr the right.

Keywords: Simple Pres Tools, Clearance, Burr, The Process Of Punching

xiii

DAFTAR ISI

Halaman Judul ........................................................................................... i

Pernyataan Keaslian Skripsi ...................................................................... ii

Halaman Persetujuan ............................................................................... iii

Halaman Pengesahan .............................................................................. iv

Lembar SoalTugas Akhir ............................................................................. v

Halaman Motto ........................................................................................... vi

Halaman Persembahan ........................................................................... vii

Kata Pengantar ....................................................................................... viii

Abstraksi ................................................................................................... xi

Daftar Isi ............................................................................................... xiii

Daftar Gambar .......................................................................................... xv

Daftar Tabel ............................................................................................. xvi

Daftar Grafik.......................................................................................... xvii

BAB I PENDAHULUN

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

1.2 Perumusan Masalah................................................................. 2

1.3 Tujuan Penelitian ...................................................................... 2

1.4 Manfaat Penelitian .................................................................... 3

1.5 Batasan Masalah ...................................................................... 3

1.6 Sistematika Penulisan .............................................................. 4

BAB II LANDASAN TEORI

2.1. Tinjauan Pustaka ..................................................................... 6

2.2. Dasar Teori ............................................................................ 10

2.3. Pres Tool ................................................................................. 10

2.3.1. Jens - Jenis Pres Tooll ............................................. 10

2.3.2. Jenis – Jenis Pengerjaan Pada Pres Tooll ............. 12

2.4. Burr ......................................................................................... 17

xiv

2.5. Clearance (kelonggaran) ......................................................... 18

2.5.1. Fungsi Clearance ....................................................... 19

2.5.2. Menghitung Clearance, Dies Dan Punch ................... 21

2.6. Gaya Pemotongan. ................................................................. 25

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

3.1. Diagram Alir Penelitian ........................................................... 26

3.2. Tempat Penelitian .................................................................. 28

3.3. Alat Dan Bahan ...................................................................... 29

3.3.1. Alat Pengujian ........................................................... 29

3.3.2. Alat Penelitian............................................................ 33

3.3.3. Alat Bantu Penelitian .................................................... 35

3.3.4. Bahan Penelitian ......................................................... 37

3.2. Tahapan Pengujian ................................................................. 38

BAB IV ANALISA DATA DAN PEMBAHASAN

4.2. Hasil Penelitian ................................................................... 44

4.2.1. Pembahasan Clearance 0,02 mm ............................. 45

4.2.2. Pengambilan Foto Makro Clearance 0,02 mm ........... 47

4.2.3. Pembahasan Clearance 0,04 mm ............................. 49

4.2.4. Pengambilan Foto Makro Clearance 0,04 mm ............. 50

4.2.5. Grafik Perbandingan Ketinggian Burr Dengan

Clearance 0,02 Mm Dengan Clearance 0,04 mm Kiri

Dan Kanan ................................................................... 52

BAB V PENUTUP

5.1. Kesimpulan ............................................................................ 54

5.2. Saran ..................................................................................... 55

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

xv

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1. Skema proses Blank ........................................................... 8

Gambar 2.2. Definisi Clearance (Baudouin, dkk, 2003) ........................... 9

Gambar 2.3. Simple tool ........................................................................ 10

Gambar 2.4. Compound Tool................................................................. 11

Gambar 2.5. Progressive Tool ............................................................. 12

Gambar 2.6. Proses piercing ............................................................... 13

Gambar 2.7. Proses blanking............................................................... 13

Gambar 2.8. Proses Trimming ............................................................... 14

Gambar 2.9. Proses Cropping ............................................................... 15

Gambar 2.10. Proses Lanzing ................................................................. 15

Gambar 2.11. Proses Bending ................................................................. 16

Gambar 2.12. Flanging ............................................................................ 17

Gambar 2.13. Proses Deep Drawing ....................................................... 17

Gambar 2.14. Burr ................................................................................... 18

Gambar 2.15. Clearance .......................................................................... 19

Gambar 2.16. Ilustrasi clearance, punch, die ........................................... 24

Gambar 3.1. Diagram Alir Penelitian ..................................................... 26

Gambar 3.2. Peralatan Punching Tool ................................................... 29

Gambar 3.3. Dies punch ........................................................................ 31

Gambar 3.4. Alat uji komposisi kimia ..................................................... 33

Gambar 3.5. Alat Height Gauge ............................................................. 34

Gambar 3.6. Mikroskop makro olympus szx7 ........................................ 34

Gambar 3.7. Jangka sorong digital. ....................................................... 35

Gambar 3.8. Peralatan perkakas bengkel .............................................. 35

Gambar 3.9. Alat gunting plat manual .................................................... 36

Gambar 3.10. Handphon ......................................................................... 36

Gambar 3.11. Plat alumunium yang akan digunakan penelitian .............. 37

Gambar 3.12. Plat yang akan digunakan untuk proses punching. ........... 38

Gambar 3.13. Dies punch yang belum dirakit .......................................... 38

xvi

Gambar 3.14. Dies punch yang sudah dirakit .......................................... 39

Gambar 3.15. Punching tool yang sudah dirakit .................................... 39

Gambar 3.16. Proses memasukan plat ke dies punch ........................... 40

Gambar 3.17. Plat yang sudah di proses punching menggunakan

clearance 0,02 ................................................................ 40

Gambar 3.18. Plat yang sudah di proses punching menggunakan

clearance 0,04 ................................................................ 41

Gambar 3.19. Foto dies dengan ukuran clearance yang berbeda ......... 41

Gambar 3.20. Proses pengukuran ketinggian burr dengan alat height

gauge .............................................................................. 42

Gambar 3.21. Plat yang yangakan dipotong .......................................... 42

Gambar 3.22. Plat yang sudah dipotong ................................................ 43

Gambar 3.23. Plat yang akan diambil foto makro ketinggian burr.......... 43

Gambar 3.24. Proses pengambilan foto makro menggunkan alat

Mikroskop makro olympus szx7 ........................................ 43

Gambar 4.1. Plat yang sudah di proses punching ............................... 45

Gambar 4.2. Plat yang sudah dipotong ................................................ 47

Gambar 4.3. Plat yang akan di ambil foto makro ................................. 47

Gambar 4.4. Hasil foto makro ketinggian burr sebelah kiri .................. 48

Gambar 4.5. Hasil foto makro ketinggian burr sebelah kanan ............. 48

Gambar 4.6. Plat yang sudah di proses punching ............................... 49

Gambar 4.7. Plat yang sudah dipotong ................................................ 51

Gambar 4.8. Plat yang akan di ambil foto makro ................................. 51

Gambar 4.9. Hasil foto makro ketinggian burr sebelah kiri .................. 52

Gambar 4.10. Hasil foto makro ketinggian burr sebelah kanan ............. 53

xvii

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1. Harga konstanta (a) .............................................................. 22

Tabel 3.1. Hasil uji komposisi kimia ....................................................... 37

xvii

DAFTAR GRAFIK

Grafik 4.1. Grafik hubungan ketinggian burr dengan clearance 0,02 mm ...... 45

Grafik 4.2. Grafik hubungan ketinggian burr dengan clearance 0,04mm ....... 49

Grafik 4.3. Grafik perbandingan ketinggian burr dengan clearance 0,02 mm

dan 0,04 mm pada lubang plat sebelah kanan dan kiri ................. 53