DESIGN AND MANUFACTURE ROTARY WELDING MACHINE (MACHINING PROCCES)

Transkripsi

1 DESIGN AND MANUFACTURE ROTARY WELDING MACHINE (MACHINING PROCCES) PROYEK AKHIR Diajukan untuk memenuhi persyaratan guna memperoleh gelar Ahli Madya (A.Md) Progam Studi Diploma Tiga Teknik Mesin Disusun Oleh : MUHAMMAD FARHANUDIN I PROGRAM DIPLOMA TIGA TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2016

2 DESIGN AND MANUFACTURE ROTARY WELDING MACHINE (MACHINING PROCCES) PROYEK AKHIR Diajukan untuk memenuhi persyaratan guna memperoleh gelar Ahli Madya (A.Md) Progam Studi Diploma Tiga Teknik Mesin Disusun Oleh : MUHAMMAD FARHANUDIN I PROGRAM DIPLOMA TIGA TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2016

3 perpustakaan.uns.ac.id

4 perpustakaan.uns.ac.id

5 MOTTO Apa yang kita cita-citakan tidak akan terwujud tanpa disertai tekat dan usaha yang keras. Orang yang beriman akan dimudahkan urusanya di dunia dan akhirat. Dimana ada kemauan disitu ada jalan. Tidak ada suatu yang tidak dapat terwujud kala kita punya keyakinan dan mengubah cara pandang kita. Semua itu dapat terwujud karena tekat. semangat, dan keyakinan. Kegagalan adalah sebuah proses menuju keberhasilan. Tiada suatu yang paling indah di dunia ini kecuali keberhasilan. Orang yang mengabaikan orang lain lambat laun akan mengabaikan dirinya sendiri. Man Jadda Wa Jada, barangsiapa yang bersungguh-sungguh maka akan berhasil. Karena sesunggugnya sesudah kesulitan itu ada kemudahan. v

6 PERSEMBAHAN 1. Bapak dan Ibuku tercinta terima kasih atas semua dukungan, do a, materi, dan segala bimbingannya. 2. Semua keluarga yang tersayang terima kasih atas segala do a, materi dan dukungannya. 3. Rekan-rekan yang telah membantu menjernihkan fikiran disaat penat. 4. Rekan-rekan mahasiswa DIII Teknik Mesin Universitas Sebelas Maret Surakarta angkatan 2013, terima kasih atas kebersamaan, bantuan, dan dukungannya. 5. Teman kelompok Proyek Akhir terima kasih atas segala kerja sama dan bantuannya. 6. Muhammad Abiyu, Muhammad Aries dan Cori Wahyudi yang telah banyak membantu dengan meminjamkan banyak komponen untuk menyelesaikan Rotary welding Machine ini. 7. Semua orang yang berjasa bagi penulis atas terselesainya laporan ini. 8. Semua pihak yang telah membantu dalam penyelesaian laporan Proyek Akhir ini. vi

7 KATA PENGANTAR Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah swt, atas segala rahmat dankarunia-nya kepada penulis, sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan Tugas Akhir yang berjudul Rotary Welding Machine yang telah diselesaikan dengan baik. Sholawat dan salam senantiasa tercurah kepada uswah dan pemimpin kita Nabi Muhammad SAW, keluarga, para sahabat dan kepada seluruh umatnya yang mengikuti sunah-sunahnya hingga akhir zaman. Proyek akhir ini disusun sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar ahli madya yang wajib disusun oleh setiap mahasiswa Program Studi Diploma III Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta setelah selesei mengerjakan proyek akhirnya. Dalam penulisan laporan ini penulis banyak mengalami masalah dan kesulitan tetapi berkat bimbingan dari berbagai pihak maka penulis mampu menyelesaikan laporan ini. Sehingga dalam kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada: 1. Dr. Budi Santoso S.T., M.T. selaku Ketua Program D III Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret. 2. Ibu Indri Yaningsih S.T., M.T. selaku Atministrasi Tugas Akhir D III Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret. 3. Bapak D.Danardono Dwi Prija T. S.T. M.T. Ph.D dan Dr. Joko Triyono S.T. M.T. selaku Pembimbing Tugas Akhir yang sudah memberi pengarahan dan bimbingan dalam pembuatan alat dan laporan ini. 4. Semua Dosen Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta. 5. Bapak, Ibu, Kakak dan Adikku serta semua keluarga tercintaku, yang terus menerus memberikan dukungan baik spirit maupun materi, sehingga penulis dapat menyelesaikan proyek akhir serta mendapatkan gelar ahli madya ini. vii

8 6. Teman teman DIII Teknik Mesin Produksi angkatan 2013 atas kesetiakawanan yang tulus dan kekompakannya. 7. Dan semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu yang telah membantu dalam pembuatan alat dan penyusunan laporan Proyek Akhir baik secara moral maupun material. Penulis menyadari bahwa masih banyak kekurangan dan keterbatasan ilmu dalam penyusunan laporan ini, maka segala bentuk kritik dan saran yang membangun sangat penulis harapkan. Penulis berharap semoga semua pihak yang telah memberikan bantuan, diberi balasan kebajikan, amiin. Semoga laporan ini bisa bermanfaat bagi penulis sendiri khususnya dan para pembaca secara umum, baik dari kalangan akademis maupun yang lain. Surakarta,... Penulis viii

9 MUHAMMAD FARHANUDIN, 2016 DESIGN AND MANUFACTURE ROTARY WELDING MACHINE (MACHINING PROCCES) Tugas Akhir, Program Studi Diploma III Teknik Mesin Produksi, Fakultas Teknik, Universitas Sebelas Maret Surakarta ABSTRAK Rotary Welding Machine merupakan mesin yang digunakan untuk mengelas logam silinder hollow yang menggunakan bantuan las MIG (Metal Inert Gas). Cara kerjanya adalah benda kerja dicekam pada pencekam, kemudian tourch gun las MIG didekatkan pada benda yang akan dilas. Push button ditekan maka benda kerja akan berotasi disertai dengan proses pengelasan dengan las MIG. Tujuan perhitungan proses permesinan Rotary Welding Machine adalah mengetahui: (1) bahan yang digunakan; (2) mengetahui mesin dan alat yang digunakan; (3) urutan pembuatan sebagian komponen Rotary Welding Machine; (4) kinerja Rotary Welding Machine. Rotary Welding Machine ini digerakkan dengan motor listrik ½ HP yang direduksi oleh reducer 1:60 kemudian ditransmisikan dengan puli dan sabuk. Menggunakan metode Trial and Error, hasil pengujian yang paling baik pada pipa besi hollow setebal 1,6 mm dengan diameter luar pipa iner 32 mm dan diameter dalam pipa outer 32 mm adalah kombinasi Voltage pada skala 4 dan pengumpanan filler 3 cm/second. Kata Kunci: Rotary Welding Machine, Las MIG, Permesinan ABSTRACT Rotary Welding Machine is a machine used to weld metal hollow cylinder which use the MIG welding (Metal Inert Gas). The way it works is the workpiece gripped by the chuck, then tourch MIG welding gun brought closer to the object to be welded. Push button is pressed, the workpiece to be rotated along with the welding process with MIG welding. Purposes of calculating the machining process Rotary Welding Machine was to determine: (1) the material used; (2) know the machines and tools used; (3) order the manufacture of some components Rotary Welding Machine; (4) the performance of Rotary Welding Machine. Rotary Welding Machine is driven by electric motor ½ HP reduced by reducer 1:60 then transmitted to the pulleys and belts. Using the method of Trial and Error, the test results are best on thick hollow steel pipe with an outside diameter of 1.6 mm inert pipe diameter 32 mm and 32 mm in outer pipe is a combination of Voltage on a scale of 4 and feeding filler 3 cm/second. Keywords: Rotary Welding Machine, commit Las to MIG, user Machinery ix

10 DAFTAR ISI HALAMAN SAMPUL... i HALAMAN JUDUL... ii HALAMAN PENGESAHAN... iii SALINAN BERITA ACARA PENDADARAN... iv MOTTO... v PERSEMBAHAN... vi KATA PENGANTAR... vii ABSTRAK... ix DAFTAR ISI... x DAFTAR TABEL... xiii DAFTAR GAMBAR... xiv DAFTAR PERSAMAAN... xvii DAFTAR NOTASI... xviii BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang Perumusan Masalah Batasan Masalah Tujuan Proyek Akhir Sistematika Penulisan... 2 BAB II DASAR TEORI Pengertian Las MIG (Metal Inert Gas) Sejarah Las MIG Pengertian Umum dan Prinsip Kerja Rotary Welding Machine Mesin-Mesin yang Digunakan Pada Pembuatan Alat Mesin Bubut Mesin Bor x

11 2.4.3 Mesin Las Penetapan harga jual Rotary Welding Machine BAB III PERENCANAAN DAN PERHITUNGAN Perencanaan Rotary Welding Machine Peralatan Manufacture Peralatan yang digunakan Penjelasan Alat Bagian Bagian Rotary Welding Machine Perhitungan Permesinan Perhitungan Pembubutan BAB IV PROSES PRODUKSI DAN PENGUJIAN Proses Pengerjaan Alat dan Bahan Pembuatan Rotary Welding Machine Proses Pembuatan Rangka Proses Pembubutan Proses Pembuatan Box Panel Proses Pembuatan Tuas Pencekam Proses Melubangi Komponen Utama dan Dudukan Tuas Pencekam Proses Pengelasan Komponen Utama dengan Pulley Pemasangan Tuas Pencekam Pada Komponen Utama dan Dudukan Tuas Pencekam Proses Pengecatan Proses Perakitan Uji Fungsional pengujian Mesin Hasil Pengujian Perawatan Mesin xi

12 4.7 Perhitungan Total Waktu Pembuatan Mesin Perhitungan Biaya Pembuatan Mesin Perhitungan Biaya Proses Permesinan Biaya total manufacture BAB V PENUTUP Kesimpulan Saran DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN xii

13 DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Kecepatan Potong dan Kecepatan Pemakanan... 8 Tabel 2.2 Tabel Pengeboran (Teknik Pemesinan, 2011) Tabel 2.1 Besar Arus Dalam Ampere dan Diameter Elektroda Tabel 3.1 Common Name Besi Cor Kelabu Tabel 3.2 Perhitungan Waktu Proses Pembubutan Roller Tabel 3.3 Perhitungan waktu proses pembubutan komponen utama pencekam Tabel 3.4 Perhitungan Waktu Proses Pembubutan Dudukan Tuas Pencekam Tabel 4.1 perhitungan Waktu Pembuatan Rangka Tabel 4.2 Perhitungan Waktu Pembubutan Tabel 4.3 Perhitungan Waktu Pembuatan Box Panel Tabel 4.4 Perhitungan Waktu Pembuatan Tuas Pencekam Tabel 4.5 Perhitungan Pengeboran Komponen Utama dan Dudukan Tuas Pencekam Tabel 4.6 Perhitungan Waktu Pengelasan Komponen Utama Dengan Pulley Tabel 4.7 Perhitungan Waktu Proses Pengecatan Tabel 4.8 Hasil Pengelasan Tabel 4.9 Perhitungan Total Waktu Proses Pembuatan Alat Tabel 4.10 Harga Material Tabel 4.11 Proses Permesinan xiii

14 DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Gambar 2.1 Pengelasan Dengan MIG... 5 Gambar 2.2 Gerakan Pemakanan Mesin Bubut... 6 Gambar 2.3 Bentuk Pengerjaan Pada Mesin Bubut... 7 Gambar 2.4 Parameter Pahat Bubut... 9 Gambar 2.5 Mesin Bor Duduk Gambar 2.6 Mesin Bor Tangan Gambar 2.7 Prinsip Kerja Las Listrik Gambar 2.9 Jenis Sambungan Las Gambar 3.1 Perencanaan Alur Kerja Gambar 3.1 Perencanaan Alur Kerja. (Lanjutan) Gambar 3.2 Mesin Las Gambar 3.3 Mesin Bubut Gambar 3.4 Mesin Bor Gambar 3.5 Mesin Gerinda Potong Gambar 3.6 Mesin Gerinda Tangan Gambar 3.7 Ragum Gambar 3.8 Jangka Sorong Gambar 3.9 Mistar Gambar 3.10 Dial Indicator Gambar 3.11 Penyiku Gambar 3.12 Penitik Gambar 3.13 Penggores Gambar 3.14 Palu Gambar 3.15 Kikir Gambar 3.16 Kunci kunci Gambar 3.17 Peralatan Keselamatan Kerja xiv

15 Gambar 3.18 Rotary Welding Machine Gambar 3.19 Rangka Utama Rotary Welding Machine Gambar 3.20 Motor Gambar 3.21 Reducer Gambar 3.22 House Bearing Gambar 3.23 Poros Gambar 3.24 V-belt Gambar 3.25 Pulley Gambar 3.26 Desain Pencekam Gambar 3.27 Grafit Besi Cor Kelabu Gambar 3.28 Roller Gambar 3.29 Komponen Utama Pencekam Gambar 3.30 Dudukan Tuas Pencekam Gambar 4.1 Membuat Rangka Persegi Gambar 4.2 Membuat Dudukan Holder U Gambar 4.3 Membuat Kaki Rangka Gambar 4.4 Palang Penguat Dudukan Motor dan Box Panel Gambar 4.5 Membuat Besi Palang Pada Kaki a Gambar 4.6 Membuat Dudukan Motor Listrik Gambar 4.7 Membuat Dudukan Reducer Gambar 4.8 Dimensi Dudukan Motor dan Reducer Gambar 4.9 Membuat Dudukan Box Panel Gambar 4.10 Dimensi Rangka Bx Panel Gambar 4.11 Membuat Komponen A dan A Dudukan Pencekam Gambar 4.12 Membuat Komponen B Dudukan Pencekam Gambar 4.13 Membuat Komponen C Dudukan Pencekam Gambar 4.14 Membuat Komponen Seluncuran Holder U Gambar 4.15 Menyambung Holder commit U... to user 65 xv

16 Gambar 4.16 Menyambung Holder U geser Gambar 4.17 Menggabungkan Holder U Tetap Pada Rangka Gambar 4.18 Penggabungan Holder U Geser Dengan Rangka Utama Gambar Desain Torch Gun Las MIG Gambar 4.20 Roller Gambar 4.21 Komponen Utama Pencekam Gambar 4.22 Dudukan Tuas pencekam Gambar 4.23 Box Gambar 4.24 Box dan Pintu Box Gambar 4.25 Penekukan Plat Sesuai Pola Gambar 4.26 Desain Tuas Pencekam Gambar 4.27 Pola Pengeboran Komponen Utama dan Dudukan Tuas Pencekam Gambar 4.28 Pengelasan Komponen Utama Dengan pulley Gambar 4.29 Pemasangan Tuas Pada Komponen Utama dan Dudukan Tuas pencekam Gambar 4.30 Pencekam Gambar 4.31 Mendempul Rangka Gambar 4.32 Mengamplas Rangka Gambar 4.33 Memberi Warna Dasar Epoxi Pada Rangka Gambar 4.34 Proses Pengecatan xvi

17 DAFTAR PERSAMAAN Persamaan 2.1 Kecepatan Potong... 9 Persamaan 2.2 Jumlah Langkah Pemakanan Pembubutan Memanjang Persamaan 2.3 Jumlah Langkah Pemakanan Pembubutan Permukaan Persamaan 2.4 Waktu Pembubutan Memanjang Persamaan 2.5 Waktu Pembubutan Permukaan Persamaan 2.6 Kecepatan Putaran Mesin Bor Persamaan 2.7 Waktu Pengeboran Persamaan 2.8 Total Waktu Pengeboran Persamaan 2.9 Biaya Pokok Produksi Persamaan 2.10 Harga Jual Persamaan 2.11 Laba xvii

18 DAFTAR NOTASI Do = Diameter awal (mm) = Diameter setelah pemakanan (mm) Lo = Panjang benda kerja awal (mm) l = Panjang benda kerja ahir(mm) t = Tebal pemakanan (mm) n = Kecepatan putar (rpm) V = Cutting speed / kecepatan potong (m/menit) Π = 3,14 d = Diameter mata bor (mm) i = Jumlah langkah pemakanan Tm = Waktu permesinan (menit) r = Jari-jari benda kerja (mm) Sr = Feed motion (mm/rev) xviii