Selasa, 08 Mei 2012

LA 2012


BAB I
PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang
            Salah satu syarat menyelesaikan pendidikan D III jurusan teknik mesin Politeknik Negeri Sriwijaya, mahasiswa harus membuat laporan akhir baik berupa penelitian ataupun rancang bangun. Prinsip utama pelaksanaan tugas akhir ini adalah agar mahasiswa dapat menerapkan ilmu pengetahuan yang telah didapat selama proses perkuliyahan di jurusan teknik mesin Politeknik Negeri Sriwijaya.
            Salah satu penerapan yang dapat dilakukan adalah pengaplikasian tugas akhir yang berbentuk rancang bangun. Adapun bukti kerja yang dilakukan harus memiliki hasil yang dapat dilihat dan dirasakan manfaatnya. Pada pengaplikasian rancang bangun ini akan membuat alat bantu  stamping bentuk  huruf dan angka pada proses kerja bangku.
      Dalam melakukan stamping ini sering kita mengalami kesulitan dalam pencetakan huruf dan angka serta membutuhkan waktu yang cukup lama serta terkadang hasil nya tidak sesuai dengan yang diharapkan. Dengan masalah yang ada maka perencanaan terhadap suatu konsep pembuatan alat bantu untuk stamping ini mengunakan alat bantu alternative yang merupakan salah satu contoh penerapan yang dapat dilakukan dalam rangka pembuatan tugas akhir. Selain menggunakan alat bantu alternative konsep alat ini akan dibuat sefungsional mungkin dan seefisien mungkin, sehingga mudah untuk dipakai.
      Adapun konsep alat bantu untuk stamping ini adalah stamping huruf dan angka yang dijepit atau dicekam pada alat bantu kemudian pasang benda kerja yang akan distamping di meja kerja yang ada pada alat bantu tersebut. Kemudian stamping dipukul dengan menggunakan palu secara manual. Setelah dipukul stamping tersebut maka huruf dan angka pada benda kerja yang distamping tersebut akan terbentuk sesuai dengan keinginan.
1.2  Perumusan Masalah
Dalam pembuatan tugas akhir ini, tentu saja harus terbatas sesuai  dengan kemampuan, situasi, kondisi, biaya, dan waktu yang ada. Agar masalah ini dapat tepat pada sasarannya, maka penulis membatasi ruang lingkupnya, yang nantinya diharapkan hasilnya sesuai dengan apa yang diinginkan. Dalam hal ini penulis membatasi masalah ini sebagai berikut :
1.Perancangan
            Bagaimana merancang alat, agar alat tersebut sesuai dengan fungsinya yang lebih baik
2.Proses pembuatan
Bagaimana proses pembuatan alat tersebut sehingga berfungsi sesuai dengan yang direncanakan.
3.Perhitungan biaya
Bagaimana menghitung biaya produksi untuk membuat alat tersebut dari mulai harga komponen hingga menentukan harga jual dari alat tersebut.

1.3 Tujuan dan Manfaat
Dengan proses pengerjaan tujuan dan manfaat perencanaan rancang bangun ini adalah :
1.      Sebagai salah satu syarat untuk menyelesaikan pendidikan di jurusan teknik mesin Politeknik Negeri Sriwijaya.
2.      Untuk mengembangkan ilmu pengetahuan yang telah diperoleh selama mengikuti proses perkuliyahan di Politeknik Negeri Sriwijaya, dan mengaplikasikannya kedalam rancang bangun suatu alat.
3.      Melatih dan menuntun mahasiswa untuk dapat bertanggung jawab pada setiap pekerjaan yang diberikan, serta dapat belajar mengatasi kesulitan yang mungkin timbul nanti apabila sudah terjun ke dunia industri.
4.      Untuk mendapatkan efisiensi kerja dan waktu dalam proses pembuatan.
1.4  Metode Pengumpulan Data
1.Metode observasi
Metode ini dilakukan dengan cara melakukan pengujian ke laboratorium mekanik mengenai perencanaan alat yang sedang dibuat serta menghitung seberapa besar kemampuan alat.
2. Metode konsultasi
Melakukan konsultasi dan tanya jawab dengan dosen pembimbing maupun orang yang telah berpengalaman dibidangnya.
3.Metode referensi
Yaitu dengan mengumpulkan data-data dengan mencari buku-buku atau sumber lainnya yang berhubungan dengan alat yang dibuat.
1.5  Sistematika Penulisan
Sistem penulisan dalam penyusunan tugas akhir ini terdiri dari beberapa bab sebagai berikut :
BAB I.    PENDAHULUAN
Berisikan tentang Latar belakang, Rumusan masalah, Tujuan rancang bangun, metode pengumpulan data dan Sistematika penulisan
BAB II.  TINJAUAN PUSTAKA
Berisikan Pandangan umum tentang Jig & Fixture serta pengetahuan tentang proses pemesinan serta perhitungan biaya produksi.
BAB III. PERANCANGAN ALAT
Berisikan tentang langkah-langkah perancangan alat bantu proses pemotongan dari mulai menentukan besar gaya potong untuk proses pemotongan, memilih material setiap komponen, hingga didapat dimensi dari setiap komponen.
BAB IV.  PERHITUNGAN WAKTU, BIAYA PRODUKSI  DAN PENGUJIAN  
Berisikan tentang perhitungan waktu dan biaya produksi yang meliputi biaya material, upah operator, biaya listrik dan biaya mesin hingga menentukan harga jual alat tersebut serta hasil pengujian.
BAB V.   PENUTUP
Berisikan tentang kesimpulan dari hasil rancangan, biaya produksi dari rancang bangun alat tersebut dan dari hasil pengujian.



           











BAB II
TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Pengertian Jig
            Jig adalah sebuah alat yang berfungsi untuk mengarahkan sebuah atau lebih alat potong pada posisi yang sesuai dengan proses pengerjaan suatu produk. Dalam proses produksi, jig sering digunakan pada proses pembentukan atau pemotongan baik berupa pelubangan maupun peluasam lubang. Alat bantu ini banyak digunakan pada pertukangan kayu, pembentukan logam dan beberapa kerajinan lainnya yang membantu untuk mengontrol lokasi atau juga pengarah. Tujuan utama jig adalah untuk pengulangan dan duplikasi, asli digunakan sebagai jig sehingga yang baru dapat memiliki jalur yang sama dengan yang aslinya. Sejak munculnya otomatisasi dan mesin CNC, jig sering tidak diperlukan karena CNC dapat memprogram dan menyimpan pekerjaan didalam memori.
                                                 
Gambar 2.1 Drilling Jig                        Gambar 2.2 Boring Jig (Asyari Daryus)
           
Umumnya dalam mesin produksi jig digunakan untuk Boring dan Drill. Boring jig digunakan untuk perluasan lubang ukuran relatif besar sedangkan Drill jig digunakan untuk mengebor, mereamer, counter bor, countersink dan sebagainya. Penggunaan jig hampir sama untuk semua operasi mesin tapi perbedaannya hanya dalam ukuran bushing yang digunakan.
Dalam proses Drilling dan Boring biasanya dilengkapi dengan bushing baja keras untuk mengrahkan mata bor atau alat potong lainnya. Boring jig biasanya memiliki ring yang lebih besar dari drilling guna alur pelumasan. Contoh aplikasi indusri dapat dilihat pada bor lubang paku keeling yang terletak tepat disayap pesawat terbang, yang mengikuti kontur permukaan pesawat terbang.

Gambar 2.3 jenis-jenis penggunaan jig (Asyari Daryus)

2.2 Klasifikasi Jig
Drill jig dapat dibagi menjadi dua tipe yaitu jig tebuka dan jig tertutup. Jig terbuka adalah untuk operasi sederhana dimana pekerjaan dilakukan hanya pada satu sisi atau kadang-kadang dua sisi benda kerja. Jig terbuka paling umum adalah template jig, jig piring, jig meja, jig sandwich, dan jig sudut piring.
Jig tertutup digunakan untuk pekerjaan pada dua sisi atau lebih. Contoh umum dari jig tertutup termasuk jig kotak, jig saluran, dan jig daun bentuk lain dari jig lebih mengandalkan penerapan alat potong daripada konstruksinya. Jig ini termasuk jig pengindekan, jig trunnion, dan jig multi stasiun. Nama – nama yang digunakan untuk mengidentifikasi jig ini mengacu pada bagaimana alat ini dibuat. Template  jig biasanya digunakan untuk akurasi daripada kecepatan. Jenis jig ini cocok untuk pekerjaan itu adalah tidak dijepit. Jig template adalah yang paling mahal dan lebih sederhana dari jig jenis lain. Ketika bushing tidak digunakan, pelat jig biasanya akan mencekam benda kerja.

1. Jig Templat ( Template Jig )
Jig template biasanya digunakan untuk pekerjaan yang memerlukan keakuratan daripada kecepatan dan biasanya tidak dicekam
Gambar 2.4 Template Jig (Asyari Daryus)

2. Jig plat ( plate Jig )
Plate jig mirip dengan template, satu-satunya perbedaan adalah bahwa jig pelat memiliki klem untuk memegang benda kerja. Jig ini juga dibuat dengan atau tanpa bushing, tergantung pada jumlah bagian-bagian yang akan dibuat.
Gambar 2.5 Plate Jig (Asyari Daryus)

3. Jig Meja ( Table Jig )
Jig pelat yang dibuat dengan kaki untuk menaikkan jig dari meja kerja. Model ini disebut jig meja.
Gambar 2.6 Table Jig (Asyari Daryus)
4. Jig Sandwich ( Sandwich Jig )
Jig sandwich adalah bentuk jig plate dengan pelat belakang. Jig jenis ini sangat ideal untuk bagian tipis atau lunak yang dapat bengkok. Disini penggunaan bushing ditentukan oleh jumlah bagian yang akan dibuat.
                                             Gambar 2.7 Sandwich Jig (Asyari Daryus)

5. Jig Plate Sudut ( Angle-Plate Jig )
Jig Plate Sudut digunakan untuk memposisikan dan menahan benda yang sumbunya tegak lurus dengan alat potong seperti pengerjaan pulley, collar, dan roda gigi maupun lainnya..
                                             Gambar 2.8 Jig plate sudut (Asyari Daryus)

6. Jig Plate Sudut Yang Dapat Diubah ( Modified Angle-Plate Jig ) 
Jig ini digunakan untuk proses permesinan selain 90 derajat. Kedua contoh ini memilki masalah dengan alat potongnya. Mata bor keluar masuk kebenda kerja dengan mudahnya karena bushing yang dapat diubah-ubah. Hal ini dapat dilihat pada gambar, dimana sebuah lubang miring memerlukan clearance (kelonggaran) tambahan kebagian yang bebas.
                          Gambar 2.9 Jig plate sudut yang dapat diubah (Asyari Daryus)
7. Jig Kotak ( Box Jig )
Jig kotak biasanya benar-benar mengelilingi bagian benda kerja. Model jig ini memungkinkan pengerjaan pada bagian-bagian permukaan benda tanpa perlu mereposisi benda kerjanya.

                                            Gambar 2.10 Jig Kotak (Asyari Daryus)

8. Jig Channel ( Channel Jig )
Jig channel adalah bentuk paling sederhana dari jig kotak. Benda kerja dicekam antara dua sisi dan dikencangkan dari sisi ketiga. Dalam beberapa kasus, dimana kaki jig digunakan, benda kerja dapat diproses mesin pada tiga sisi
                                            Gambar 2.11 Jig Channel (Asyari Daryus)
9. Jig Daun ( Leaf Jig )
Jig daun adalah jig kotak kecil dengan berengsel daun untuk memudahkan bongkar pasang benda kerja. Perbedaan utama antara jig daun dengan jig kotak adalah ukuran dan lokasi bagian. Jig daun biasanya lebih kecil dari jig kotak dan kadang – kadang dibuat tidak sepenuhnya mengelilingi bagian benda kerja. Jig ini biasanya dilengkapi dengan pegangan untuk lebih memudahkan gerakan pelepasan.

                                              Gambar 2.13 Jig Daun (Asyari Daryus)

10. Jig Pengidekan ( Indexing Jig )
Jig ini digunakan untuk lubang yang akurat atau area ruang permesinan lain disekitar bagian. Untuk melakukan hal ini, jig menggunakan baik pelat dan sebuah pemutar. Jig pengindekan disebut juga dengan jig rotary.
Gambar 2.13 Jig pengindekan (Asyari Daryus)

11. Jig Trunnion
Jig trunnion adalah bentuk jig rotary untuk bagian yang sengat besar atau berbentuk aneh. Benda kerja ini pertama dimasukkan kedalam kotak pembawa dan kemudian diletakkan pada trunnion. Jig ini cocok untuk pekerjaan yang besar, dan berat yang harus diproses mesin dengan beberapa macam jig plat yang terpisah.
Gambar 2.14 Jig Trunnion (Asyari Daryus)
12. Jig Pompa
Jig Pompa secara komersial dibuat dan disesuaikan dengan kebutuhan, mudah digunakan dan pergerakan plate diatur oleh pompa.
Gambar 2.15 Jig Pompa (Asyari Daryus)

13. Jig Multistation ( Multistation Jig )
Jig ini dibuat merupakan kombinasi dari bentuk yang telah dibahas. Fitur utama dari jig ini adalah bagaimana menempatkan benda kerja. Jig merupakan kombinasi dari jenis jig yang ada dan merupakan gabungan dari banyak proses permesinan.
Gambar 2.16 Jig Multistation (Asyari Daryus)
14. Jig Bushes ( Bushing Jig )
Bushing adalah salah satu komponen penting dalam permesinan yang berfungsi untuk mengurangi gesekan atau keausan dan sekaligus menjaga dan mendukung gerak benda putar supaya tetap pada sumbunya. Karena hal tersebut maka elemen ini banyak digunakan untuk mendukung dan mengarahkan tool pada mesin produksi seperti pada pengeboran dan sebagainya. Bushing yang digunakan  untuk mengarahkan mata bor disebut dengan Drill jig dan pemberian namanya disesuaikan dengan dimana alat tersebut digunakan. Sesuai dengan fungsinya maka proses pengerjaan bushing ini harus presisi dengan tingkat keakuratan, bagian dalam running fit dan bagian luar push/press fit sesuai dengan kebutuhan.

2.3 Pengertian Fixture
            Fixture adalah suatu alat bantu yang berfungsi untuk mengarahkan dan mencekam benda kerja dengan posisi yang tepat dan kuat. Alat ini banyak digunakan pada proses milling, boring dan biasanya terpasang pada meja mesin seperti  ragum pada mesin milling, pencekam pada mesin bubut, pencekam pada mesin gergaji, dan pencekam pada mesin gerinda. Fixture adalah elemen pening dari proses produksi misal seperti yang diperlukan dalam sebagian besar manufacture otomatis untuk inspeksi dan operasi perakitan dengan tujuan menempatkan benda kerja ke posisi yang tepat yang diberikan oleh alat potong atau alat pengukur, atau terhadap komponen lain, seperti misalnya dalam perakitan atau pengelasan. Penempatan tersebut harus tepat dalam arti bahwa alat bantu ini harus mencekam dan memposisikan benda kerja dilokasi untuk dilakukan proses permesinan. Ada banyak standar cekam seperti rahang cekam, ragum mesin, chuck bor, collets, yang banyak digunakan dalam bengkel dan biasanya disimpan digudang untuk aplikasi umum.


2.4 JENIS – JENIS FIXTURE
Jenis fixture dibedakan terutama oleh bagaimana alat bantu ini dibuat. Perbedaan utama dengan jig adalah beratnya. Fixture dibuat lebih kuat dan berat dari jig dikarenakan gaya perkakas yang lebih tinggi.
Ditinjau dari bentuk pekerjaan, maka Fixture dapat diklasifikasika menjadi enam bentuk yaitu sebagai berikut :
a. fixture pelat (plat fixture)
            Alat bantu ini adalah bentuk sederhana dari fixture. Fixture dasar dibuat dari pelat datar yang memiliki beberapa klem dan penepat untuk memegang dan memposisikan benda kerja. Fixture yang sederhana ini berguna untuk pengopoerasian mesin yang sederhana.
Gambar 2.17 fixture pelat

2. fixture sudut-pelat (angle-plate fixture)
            Fixture sudut pelat mempunyai variasi dari piring fixture. Dengan alat ini, benda kerja dicekam dengan posisi sudut yang normal.
Gambar 2.18 fixture sudut-pelat (Asyari Daryus)

3. Fixute dapat diubah sudut (Modified angle-plate fixture)
            Sementara sebagian besar sudut piringan fixture dib uat dengan sudut 90 ͦ  ada kalanya diperlukan sudut yang lain. Dalam kasus ini, sudut piringan pencekam yang sudutnya dapat diatur sesuai kebutuhan dapat menggunakan fixture tipe ini.

                            Gambar 2.19 fixute dapat diubah sudut (Asyari Daryus)
4. Fixture Vise-rahang (Vise-jaw Fixutre)
            Digunakan untuk permesinan dengan komponen kecil. jenis alat ini, rahang ragum dapat diganti dengan rahang yang dibentuk sesuai benda kerja. Fixture Vise-rahang adalah tipe paling murah dan penggunaannya hanya dibatasi oleh ukuran dari vises yang tersedia.
Gambar 2.20 Fixture Vise-rahang (Asyari Daryus)

5. Fixture Index (Indexing Fixture)
            Hampir sama dengan Index Jig. Fixture ini digunakan untuk benda yang di proses mesin.
Gambar 2.21 Fixture Index (Asyari Daryus)
Gambar 2.22 Benda Kerja Yang Di Mesin Dengan Fxture Index

6. Fixture Multistation
            Fixture Multistation yang digunakan terutama untuk siklus permesinan yang cepat, dan produksi terus-menerus.
a. Fixture Duplex
            Adalah bentuk sederhana dari fixture multistation, dengan hanya menggunakan dua station. Bentuk ini memungkinkan opersi pemasangan dan pembongkaran yang akan dilakukan lebih mudah. Misalnya, setelah operasi mesin selesai pada stasiun 1, alat ini berputar dan siklus diulang di stasiun 2. Pada saat yang sama, bagian yang dibongkar distasiun 1 dan bagian lain segera diletakkan benda kerja baru.
Gambar 2.23 Fixture Duplex (Asyari Daryus)
b. Fixture Profil
            Fixture profil digunakan mengarahkan perkakas untuk permesinan kontur dimana mesin secara normal tidak bias melakukannya. Kontur bias eksternal dan internal.
Gambar 2.24 Fixture Profil (Asyari Daryus)

2.5  Dasar – Dasar Dalam Pemilihan Bahan
Bahan yang merupakan syarat utama sebelum melakukan perhitungan komponen pada setiap perencanaan pada suatu mesin atau peralatan. Harus dipertimbangkan terlebih dahulu pemilihan mesin atau peralatan lainnya. Selain itu pemilihan bahan juga harus selalu sesuai dengan kemampuannya. Jenis-jenis bahan dan sifat-sifat bahan yang akan digunakan , misalnya tahan terhadap keausan, korosi dan sebagainya.
            Adapun hal-hal yang perlu perhatikan dalam pemilhan bahan untuk komponen-komponen alat ini adalah:
1. Bahan yang digunakan sesuai dengan fungsinya
Dalam pemilihan bahan, bentu, fungsi dan syarat dari bagian alat bantu sangat perlu diperhatikan. Untuk perancangan harus mempunyai pengetahuan yang memadai tentang sifat mekanik, kimia, termal untuk mesin seperti baja besi cor, logam bukan besi (non ferro), dan sebagainya. Hal-hal tesebut berhubungan erat dengan sifat material yang mempengaruhi keamanan dan ketahanan alat yang direncanakan.
2.  Bahan mudah ditemukan
Yang dimaksud bahan mudah didapat adalah bagaimana usaha agar bahan yang dipilih untuk membuat komponen yang direncanakan itu selain memenuhi syarat juga harus mudah didapat dipasaran. Pada saat proses pembuatan alat terkadang mempunyai kendala pada saat menemukan bahan yang akan digunakan. Maka dari itu, bahan yang akan digunakan harus mudah ditemukan di pasaran agar tidak menghambat pada saat proses pembuatan.
3.  Efisien dalam perencanaan dan pemakaian
            Keuntungan-keuntungan yang diperoleh dari pemakaian suatu bahan hendaknya lebih banyak dari kerugiannya. Sedapat mungkin alat yang dibuat sederhana, mudah dioperasikan, biaya perawatan dan perbaikan relatif rendah tetapi memberikan hasil yang memuaskan.
4.  Pertimbangan khusus
            Dalam pemilihan bahan ini ada hal yang tidak boleh diabaikan mengenai komponen-komponen yang menunjang pembuatan alat itu sendiri komponen-komponen penyusunan alat tersebut terdiri dari dua jenis. Yaitu komponen yang telah tersedia lebih menguntungkan untuk dibuat, maka lebih baik dibuat sendiri, apabila komponen tersebut sulit untuk dibuat tetapi didapat dipasaran sesuai dengan standar. Lebih baik dibeli supaya dapat menghemat waktu pengerjaan.

2.6  Faktor – faktor yang mempengaruhi dalam pemilihan bahan
Pemilihan bahan merupakan tahapan penting dalam perencanaan dan pembuatan suatu mesin. Sebelum menentukan bahan yang digunakan terlebih dahulu kita harus mengetahui fungsi dari alat tersebut, sehingga kita dapat menentukan jenis bahan yang kita pilih dengan mencari sifat bahan yang sesuai dengan yang kita inginkan. Tujuan pemilihan bahan ini adalah untuk mengoptimalkan penggunaan bahan. Faktor – faktor yang mempengaruhi dalam pemilihan bahan adalah :
1. Sifat Mekanis Bahan
Sifat mekanis bahan adalah daya tahan dan kekuatan bahan terhadap gaya yang diterima. Dalam suatu perencanaan perlu diketahui sifat mekanis dari bahan, agar dalam menentukan bahan yang akan digunakan menjadi lebih efektif dan efisien. Dengan mengetahui sifat mekanis bahan, maka dapat diketahui bahwa bahan tersebut mampu menerima beban sesuai dengan fungsi dari masing – masing komponen pada kontruksi yang akan dibuat. Sifat mekanis bahan meliputi kekuatan tarik, tegangan geser, modulus elastisitas dan tegangan puntir.
2. Sifat Fisis Bahan
              Sifat fisis bahan adalah daya tahan dan kekuatan bahan yang dipengaruhi oleh unsur – unsur pembentuk bahan tersebut. Sifat fisis bahan perlu diketahui dalam perencanaan dan pembuatan suatu mesin agar dapat menentukan bahan yang cocok untuk digunakan. Sifat fisis bahan meliputi kekasaran, titik leleh bahan dan ketahanan terhadap korosi.
3. Sifat Teknis
              Kemudahan dalam proses pengerjaan bahan perlu diperhatikan karena berhubungan dengan kelancaran produksi. Hal ini disebabkan karena dalam perencanaan suatu mesin tentu ada komponen mesin yang harus dikerjakan dengan menggunakan mesin. Dengan memperhatikan hal tersebut maka dapat diketahui apakah bahan itu dapat dikerjakan dengan mesin atau tidak
4. Mudah didapat di Pasaran
              Bahan yang akan digunakan seharusnya dapat dengan mudah didapat di pasaran. Sehingga memudahkan dalam memilih, mengganti atau memperbaiki komponen yang rusak dan dapat diusahakan adanya alternatif pengganti bila bahan tidak ada. Selain itu harga bahan yang akan digunakan diusahakan semurah mungkin namun memiliki kekuatan sesuai dengan perancangan.


Tidak ada komentar:

Poskan Komentar