tugas akhir - eprints.umm.ac.ideprints.umm.ac.id/39075/1/pendahuluan.pdf · dengan selesainya...

12
PERANCANGAN MESIN PEMOTONG DAN PEMBENGKOK PELAT ALUMUNIUM DENGAN SUDUT BENGKOK 90 0 DIMENSI PELAT MAKSIMAL 1200x2400x1 MM TUGAS AKHIR Diajukan kepada Universitas Muhammadiyah Malang Sebagai Salah Satu Persyaratan Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Program Strata Satu (S1) Jurusan Teknik Mesin Disusun Oleh : ARDIANSYAH AZHARI 201610120312160 JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG 2018

Upload: others

Post on 22-Oct-2020

9 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

  • PERANCANGAN MESIN PEMOTONG

    DAN PEMBENGKOK PELAT ALUMUNIUM

    DENGAN SUDUT BENGKOK 900

    DIMENSI PELAT MAKSIMAL 1200x2400x1 MM

    TUGAS AKHIR

    Diajukan kepada

    Universitas Muhammadiyah Malang Sebagai Salah Satu

    Persyaratan Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Teknik

    Program Strata Satu (S1) Jurusan Teknik Mesin

    Disusun Oleh :

    ARDIANSYAH AZHARI

    201610120312160

    JURUSAN TEKNIK MESIN

    FAKULTAS TEKNIK

    UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

    2018

  • ii

  • iii

    BERITA ACARA

  • iv

    LEMBAR PERNYATAAN TIDAK PLAGIASI

    Yang bertanda tangan dibawah :

    Nama : Ardiansyah Azhari

    NIM : 201610120312160

    Tempat /Tanggal lahir : Malang, 12 April 1994

    Fakultas / Jurusan : Teknik / Teknik Mesin

    Menyatakan bahwa karya tulis ilmiah atau tugas akhir ini yang berjudul

    “PERANCANGAN MESIN PEMOTONG DAN PEMBENGKOK PELAT

    ALUMUNIUM DENGAN SUDUT BENGKOK 900 DIMENSI PELAT

    MAKSIMAL 1200x2400x1 MM” adalah bukan karya tulis orang lain baik

    sebagian maupun keseluruhan kecuali dalam bentuk kutipan yang telah saya

    sebutkan sumbernya.

    Demikian surat ini dibuat dengan sebenar-benarnya. Jika terbukti

    melanggar, penulis siap menerima sanksi akademik yang berlaku di Fakultas

    Teknik Universitas Muhammadiyah Malang.

    Malang, 24 Juli 2018

    Penulis

    Ardiansyah Azhari

  • v

    ABSTRAK

    Mesin pemotong dan pembengkok pelat aluminium

    merupakan mesin yang sering kita jumpai dalam bidang

    permesinan, baik di dunia industri maupun dalam kehidupan

    sehari-hari.

    Berbeda dengan mesin pemotong dan pembengkok pada

    umumnya, kali ini mesin tersebut didesain sedemikian rupa

    sehingga lebih efisien, sederhana dan fleksibel dalm

    penggunaannya. Mesin tersebut didesain dengan penggabungan

    kedua prinsip kerja alat tersebut menjadi satu rangkaian mesin.

    Pada mesin tersebut terbagi menjadi dua sisi dimana masing -

    masing sisinya memiliki prinsip kerja sendiri-sendiri. Prinsip

    kerja mesin tersebut hanya dengan memasukkan benda kerja

    yang kemudian di cekam oleh pencekam untuk selanjutnya proses

    pembengkokan maupun pemotongan dilakukan.

    Berdasarkan hasil perhitungan dan mengikuti standar

    yang ada dalam perancangan mesin pemotong dan pembengkok

    pelat aluminium tersebut maka dapat disimpulkan bahwa

    terdapat gaya-gaya dan tegangan yang terjadi pada masing-

    masing komponen, yang dirancang sesuai dengan material AISI

    D2 yang telah ditentukan .

    Kata Kunci: mesin pemotong; mesin pembengkok; aluminium

  • vi

    ABSTRACK

    Aluminum plate cutting and bending machine is a machine that we often

    encounter in the field of machinery, both in the industrial world and in everyday

    life.

    Unlike the cutting and bending machine in general, this time the machine is

    designed in such a way that more efficient, simple and flexible in its application.

    The machine is designed by combining the two working principles of the tool into a

    series of machines. The machine is divided into two sides where each side has its

    own working principle. The working principle of the machine only by entering the

    work piece which is then hold by the holder for further bending and cutting process.

    Based on the calculation and following the existing standards in the design

    of cutting machines and bending aluminum plate it can be concluded that there are

    forces and stresses that occur in each component, designed in accordance with AISI

    D2 material that has been determined.

    Keywords: cutting machine; bending machine; aluminum

  • vii

    KATA PENGANTAR

    Puji syukur penyusun sampaikan kepada Allah SWT atas segala rahmat dan karunia-

    Nya, sehingga Skripsi dengan judul Perancangan Mesin Pemotong an Pembengkok Pelat

    Alumunium dengan Sudut Bengkok 900 Dimensi Pelat Maksimal 1200x2400x1mm dapat

    selesai sesuai dengan jadwal yang ditentukan.

    Skripsi tersebut disusun untuk memenuhi salah satu syarat lulus untuk memperoleh gelar

    sarjana teknik program strata satu (S1) Jurusan Teknik Mesin. dalam penyusunan laporan

    akhir ini penyusun menyadari bahwa proses ini tidak terlepas dari bantuan dari semua pihak.

    Dengan selesainya Laporan Akhir ini, penyusun menyampaikan terima kasih kepada :

    1) Murjito, ST, MT. selaku ketua Jurusan Teknik Mesin.

    2) Ir. Sudarman, MT. sebagai dosen pembimbing 1 yang telah meluangkan waktu, tenaga

    dan pikirannya untuk membimbing, mengarahkan, serta nasehat yang sangat membantu

    penyusunan laporan akhir ini.

    3) Dra. Roro Heni Hendaryati MT. sebagai dosen pembimbing 2 yang telah meluangkan

    waktu, tenaga dan pikirannya untuk membimbing, mengarahkan, serta nasehat yang

    sangat membantu penyusunan laporan akhir ini,

    4) Para dosen Jurusan Teknik Mesin yang telah memberikan bekal ilmu yang sangat

    berguna bagi penulis.

    5) Kedua orang tua tercinta yang selalu memberi dukungan baik moril maupun materiil dan

    do’a yang selalu dipanjatkan dengan ikhlas.

    6) Teman-teman Jurusan Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah Malang yang banyak

    memberi masukan dan kontibusi selama pengerjaan laporan akhir ini.

    Penyusun menyadari bahwa penyusunan Laporan Akhir ini masih banyak kekurangan dan

    kesalahan. Demi kesempurnaan Laporan Akhir ini, kritik dan saran dari semua pihak sangat

    penyusun harapkan.

    Juli 2018

    Penyusun

  • viii

    DAFTAR ISI

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

    POSTER ............................................................................................................................ ii

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

    LEMBAR BIMBINGAN TUGAS AKHIR .................................................................... iii

    LEMBAR PERNYATAAN TIDAK PLAGIASI ........................................................... iv

    ABSTRAK ......................................................................................................................... v

    KATA PENGANTAR ..................................................................................................... vii

    DAFTAR ISI................................................................................................................... viii

    DAFTAR TABEL ............................................................................................................. x

    DAFTAR GAMBAR ........................................................................................................ xi

    BAB 1 PENDAHULUAN ................................................................................................. 1

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

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

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

    1.4 Manfaat ............................................................................................................ 2

    1.5 Batasan Masalah............................................................................................... 2

    BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA ........................................................................................ 3

    2.1 Alumunium ...................................................................................................... 3

    2.2 Alat Potong ...................................................................................................... 4

    2.3 Alat Pembengkok ............................................................................................. 5

    2.4 Dasar Perhitungan Alat Pemotong ................................................................... 6

    2.4.1 Perhitungan Massa Benda ........................................................................ 6

    2.4.2 Tegangan Geser ....................................................................................... 6

    2.4.3 Tegangan Tarik ........................................................................................ 6

    2.5 Dasar Perhitungan Alat Pembengkok .............................................................. 7

    2.6 Perhitungan Pada Baut ................................................................................... 10

    BAB III METODOLOGI ............................................................................................... 13

    3.1 Diagram Alir Proses Perancangan ................................................................. 13

    3.2 Perancangan bentuk ....................................................................................... 16

  • ix

    BAB IV PEMBAHASAN ............................................................................................... 17

    4.1 Rancangan Konsep ......................................................................................... 17

    4.2 Perhitungan Pemotongan ............................................................................... 18

    4.3 Perhitungan Pembengkokan ........................................................................... 20

    4.4 Perancangan Komponen Mekanik ................................................................. 25

    4.4.1 Analisa Komponen Adjusting Screw ...................................................... 25

    4.4.2 Analisa Komponen Bend Over Platen ................................................... 29

    4.4.3 Analisa Komponen Bottom Support ...................................................... 35

    4.4.4 Analisa Komponen Clamp Plate............................................................ 39

    4.4.5 Analisa Komponen Cuting Tools ........................................................... 42

    4.4.6 Analisa Komponen Cutting Tools Plate ................................................. 44

    4.5 Analisa Menggunakan Software .................................................................... 46

    4.5.1 Analisa Gaya yang terjadi pada Adjusting Screw .................................. 46

    4.5.2 Analisa Gaya yang terjadi pada Band Over Platen ................................ 47

    4.5.3 Analisa Gaya yang terjadi pada Bottom Support ................................... 48

    4.5.4 Analisa Gaya yang terjadi pada Clamp Plate ........................................ 50

    4.5.5 Analisa Gaya yang terjadi pada Cutiing Tool ........................................ 51

    4.5.2 Analisa Gaya yang terjadi pada Cutting Tool Plate ............................... 52

    BAB V KESIMPULAN DAN SARAN .......................................................................... 54

    5.1 KESIMPULAN .............................................................................................. 54

    5.2 Saran ............................................................................................................... 54

    DAFTAR PUSTAKA ...................................................................................................... 55

  • x

    DAFTAR TABEL

    Tabel 2.1 Koefisien Bengkok ................................................................................. 8

    Tabel 2.2 Sudut Tekan ........................................................................................... 9

    Tabel 2.3 Spring back dari beberapa jenis logam ................................................ 10

  • xi

    DAFTAR GAMBAR

    Gambar 2.1 Alumunium......................................................................................... 3

    Gambar 2.2 Prinsip Kerja Pemotongan Pelat ......................................................... 4

    Gambar 2.3 Proses Pembengkokan Pelat ............................................................... 5

    Gambar 2.4 Spring Back ........................................................................................ 7

    Gambar 2.5 Kekuatan tarik .................................................................................... 9

    Gambar 3.1 Diagram Alir Perancangan Alat ....................................................... 13

    Gambar 3.2 Diagram Alir Perancangan Alat ....................................................... 15

    Gambar 4.1 Langkah pemotongan pelat .............................................................. 17

    Gambar 4.2 Langkah Pembengkokan Pelat ......................................................... 17

    Gambar 4.3 gaya terjadi saat proses pemotongan pelat ....................................... 18

    Gambar 4.4 Gaya yang terjadi saat proses pembengkokkan pelat ....................... 20

    Gambar 4.5 Spring Back ...................................................................................... 22

    Gambar 4.6 Konsep Desain Alat Pemotong dan Bending Pelat .......................... 25

    Gambar 4.7 Adjusting Screw ............................................................................... 26

    Gambar 4.8 Bend Over Platen ............................................................................. 30

    Gambar 4.9 Diagram Benda Bebas ...................................................................... 31

    Gambar 4.10 Bottom Support .............................................................................. 36

    Gambar 4.11 Clamp Plate .................................................................................... 40

    Gambar 4.12 Cutting Tool ................................................................................... 43

    Gambar 4.13 Cutting Tool Plate .......................................................................... 45

    Gambar 4.14 Analisa Ajusting Screw ................................................................... 47

    Gambar 4.15 Analisa Bland Over Platen ............................................................. 48

    Gambar 4.16 Analisa Bottom Support ................................................................. 49

    Gambar 4.17 Analisa Bend Over Platen .............................................................. 50

    Gambar 4.18 Analisa Cutting Tool ...................................................................... 51

  • 12

    Daftar Pustaka

    Ambiyar. 2008. Teknik Pembentukan Pelat. Jakarta: Depdiknas.

    Harsokoesoemo, H. Darmawan, 2004, Pengantar Perancangan Teknik

    (Perancangan Produk), Edisi II, Bandung: ITB.

    Pardjono, S. Hantoro, 1991. Gambar Mesin dan Merencana Praktis. Yogyakarta:

    Liberty

    R. S. Khurmi. J. K. Gupta. 1980.”A Text Book Of Machine Design”. New Delhi:

    Eurasia Publihing House.

    Scharkus Eduard, Jutz Hermann,1966. Westermann Tables For The

    Metal Trade. New Age

    Suyitno, Ir., 1995, Mekanika Teknik 2, Bandung: Pusat Pengembangan Pendidikan

    Politeknik.