tugas kelompok material for table legs

5/17/2018 Tugas Kelompok Material for Table Legs - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/tugas-kelompok-material-for-table-legs 1/9

0

TUGAS 2

PEMILIHAN MATERIAL UNTUK KAKI MEJA

MATA KULIAH DESAIN DAN SELEKSI MATERIAL

Semester Ganjil 2011/2012

Bidang Kelompok : Manufaktur

Anggota Kelompok : 1. Bening N.H. Kambuna

2. Indah Putri Kemala

3. Riantika Rafni

4. Risqa Febria

5. Wahyu Vidoutomo

TEKNIK METALURGI

FAKULTAS TEKNIK UNTIRTA

CILEGON – BANTEN

2011



1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Meja merupakan suatu produk yang sangat dibutuhkan bagi semua kalangan

baik rumah tangga, perkantoran, perindustrian dan lain sebagainya. Pada

umumnya meja terbuat dari kayu dan bahan-bahan berat lainnya. Hal tersebut

cukup mengganggu dalam pengaplikasiannya, sehingga dibuatlah suatu inovasiterbaru dengan memperbaiki dari segi material pembuatnya.

Luigi Tavolino membuat suatu konsep tentang meja yang memiliki berat

ringan dan simple. Hal yang mendukung meja tersebut menjadi ringan adalah

pemilihan bahan untuk kaki meja yang merupakan salah satu komponen utama

pada meja. Pelat dari bahan logam mendukung agar kaki meja menjadi ramping,

dan seringan mungkin, sehingga mudah dipindahkan. Kaki meja harus kokoh

agar mampu menahan meja bagian atas dan beban apa saja yang diletakan

diatasnya tanpa menyebabkan lekukan. Selain itu, bentuknya silinder dan tanpa

bingkai.

Pembuatan kaki meja dapat ditinjau dari segi ekonomi dan industri. Dari

segi ekonomi dilihat berdasarkan proses produksinya yang mudah, murah dan

sederhana sehingga harga jual produk tersebut terjangkau bagi semua kalangan

yang berkisar antara US $ 1.5 – 6.5/buah. Dalam segi industri, teknologi yang

digunakan untuk pembuatan produk tidak terlalu rumit dan menghasilkan produk

sebanyak 5.000buah/bulan.

1



2

BAB II

SELEKSI MATERIAL

2.1 Pernyataan Masalah

Pembuatan kaki meja untuk meja yang ringan.

2.2 Permodelan

Pemasalahan pada pembuatan kaki meja ini adalah berat seminimalmungkin dan seramping mungkin. Tetapi terdapat batasan yaitu terjadinya

buckling (penekukan). Oleh Karena itu, pertimbangan didahulukan untuk

meminimalkan berat.

Kaki meja merupakan sebuah tiang ramping pada material dengan nilai

densitas ρ dan modulus E. dengan L=panjang, F= berat maksimal harus

diperhatikan dalam pembuatan desain. r dari kaki meja merupakan variable bebas

dengan harapan massa seminimal mungkin berdasarkan fungsi :

ρ

Pokok persoalan dari batasan adalah menahan beban P tanpa buckling.

Beban buckling elastic Fcrit dari tiang dengan panjang L dan radius r adalah:

Gunakan I= dimana I adalah momen kedua dari daerah tiang. Berat F

tidak boleh melebihi

, pemecahan dari variable bebas r dan substitusikan ke

persamaan m, dimana

( ) ⁄ [ ⁄ ]

2



3

Gambaran desain kaki meja yang akan dibuat dapat dilihat pada Gambar 1.

Gambar 1. Desain kaki meja

Persyaratan desain untuk kaki meja adalah sebagai berikut :

Tabel 1. Persyaratan kaki meja

Material properties digabung bersama dibagian terakhir dari brackets. Berat

diminimalkan oleh pemilihan material dengan nilai material index terbesar :

⁄

Untuk nilai kerampingan, invert rumus dengan agar diperoleh nilai

kaki paling ramping dan tidak terjadi lekukan :

() ⁄ [ ⁄ ]



4

2.3 Pemilihan

Bahan-bahan yang dapat digunakan untuk kaki meja yang ringan dapat

menggunakan grafik “modulus young-density” pada Gambar 2. Dengan

menentukan nilai modulus young dan densitasnya yang sesuai dengan kriteria dari

kaki meja, bahan yang tepat dapat diketahui.

Gambar 2. Grafik “modulus young-densitas”

Dengan menggunakan batasan guidelines E1/2 / dan modulus young 100

GPa didapatkan bahan-bahan yang sesuai untuk kaki meja ringan ditunjukkan

oleh “search region”, diantaranya komposit, keramik, CFRP, paduan Al, SIC danB4C. Berdasarkan Gambar 2, material yang berada di atas garis E1/2 / memiliki

nilai M1 lebih besar. Hal tersebut membuat bahan yang termasuk adalah kayu

(material tradisional), komposit (CFRP) dan keramik. Polimer tidak termasuk

dikarenakan nilai kekauannya rendah, begitu juga logam yang terlalu berat

meskipun paduan magnesium paling ringan. Pemilihan bahan dibatasi oleh

persyaratan tertentu, yaitu kaki meja harus ramping sehingga nilai E harus besar.



5

Garis horizontal pada grafik menunjukkan nilai kekauan suatu bahan (E). Dengan

batasan nilai M1

= 100 GPa mengeliminasi kayu dan GFRP.

Jika kaki meja harus benar-benar ramping, maka CFRP dan keramik tidak

bisa diaplikasikan pada kaki meja. Karena CFRP dan keramik beratnya sama

seperti kayu. Keramik bersifat getas dan memiliki nilai ketangguhan yang rendah.

Kaki meja harus memiliki ketangguhan yang cukup untuk menahan beban

benturan dan tendangan dari pengguna meja. Maka dari itu keramik tereliminasi,

sisanya adalah CFRP. Harga dari CFRP menyebabkan desainer

mempertimbangkan kembali desainnya. Akan tetapi, itu hanyalah hal lain dan

harga pada spesifikasiknya tidak dijelaskan.

Menampilkan hasil dalam bentuk tabel merupakan ide yang bagus karena

tidak hanya menunjukkan material terbaik, namun juga material terbaik kedua

yang dapat digunakan sebagai material pertimbangan lain. Aplikasi desain kaki

meja dapat dilihat pada Gambar 3.

Gambar 3. Aplikasi kaki meja



6

2.4 Postscript

Kaki meja harus berbentuk silinder dan ringan, tidak pejal dan lebar.

Tavolino menekankan 2 hal objektif dalam pembuatan desainnya, yaitu ringan dan

ramping. Keramik tereliminasi karena nilai ketangguhannya rendah, namun

penggunaannya bisa dipertimbangkan jika kaki mejanya ramping dan

diaplikasikan pada temperature tinggi. Hal tersebut tidak mungkin dilakukan

karena nilai ketangguhannya rendah. Permasalahan kegetasan bisa diantisipasi

dengan memproteksi kaki meja dari benturan-benturan.



7

BAB III

KESIMPULAN

Dari penjelasan yang telah didiskusikan, maka didaptkan kesimpulan

sebagai berikut :

1. Material yang tepat untuk kaki meja adalah komposit, karena sifatnya

sesuai dengan kriteria yang diinginkan.

2. Kaki meja yang dinginkan memiliki bentuk ramping, bentuknyasilinder, ringan, kekakuan, serta ketangguhan yang tinggi.

3. Batasan pemilihan material komposit didasarkan pada nilai M > 100

GPa dan guidelines E1/2 / .

7



8

DAFTAR PUSTAKA

Ashby, F. Michael. 2005. Materials Selection in Mechanical Design.

London: Butterworth Heinemann.

http://vatahardware.en.made-in-

china.com/product/OMSmdGvxSXhC/China-Table-Leg.html

http://www.pitut.com/design-glass-dining-table-leg-stainless-mille-by-

bonaldo/

http://www.grantadesign.com/resources/materials/casestudies/table.htm

8

http://vatahardware.en.made-in-china.com/product/OMSmdGvxSXhC/China-Table-Leg.html


http://www.pitut.com/design-glass-dining-table-leg-stainless-mille-by-bonaldo/








tugas kelompok material for table legs

Documents