II-1 BAB II DASAR TEORI

Transkripsi

1 II-1 BAB II DASAR TEORI 2.1 Pemanfaatan Daun Pisang Untuk Alas Piring Rotan Daun pisang adalah daun dari pohon pisang yang digunakan sebagai bahan dekoratif pada berbagai kegiatan atau sebagai bahan pelengkap dalam kuliner. Persaingan bisnis kuliner yang semakin tinggi belakangan ini tak ayal membuat para pelakunya berlomba-lomba berinovasi demi memuaskan konsumen, salah satunya dari segi kepraktisan dan kecepatan penyajian. Berikut di jelaskan pada gambar 2.1 sebagian kecil makanan apa saja yang disajikan menggunakan daun pisang sebagai alas. Saat ini semakin banyak gerai penyaji makanan yang menggunakan piring rotan sebagai alat penyajian makanan. Pada gambar 2.2 piring rotan terdapat banyak lubang, maka sebelum menaruh makanan perlu sebuah alas yaitu daun pisang. Gambar 2.1 Makanan yang menggunakan daun pisang sebagai alas [ Gambar 2.2 piring rotan(lidi) [

2 II Alat pemotong (cutting tool) Alat pemotong (cutting tool) adalah alat yang digunakan untuk mengeluarkan kelebihan material dari benda kerja atau untuk merubah bentuk dan ukuran. Alat pemotong juga bisa digunakan untuk membuat model di atas benda kerja seperti sebuah lubang atau drat baut. Alat yang dipilih akan mempengaruhi waktu yang digunakan untuk menyelesaikan pekerjaan. Penampilan akhir dari benda kerja juga dipengaruhi oleh alat yang dipilih. Dengan beberapa alat pemotong, material yang dikeluarkan secara bertahap menjadi sampah atau terbuang dari permukaan benda kerja untuk merubah ukuran dan bentuknya. Sebagai contohnya alat pemotong adalah kikir dan pahat. Jenis-jenis lain alat pemotong untuk membuat bentukan dengan membuang material yang tidak diperlukan pada lembaran benda kerja. Sebagai contoh alat pemotong yang bekerja dengan cara ini adalah gergaji pembuat lubang, (holesaw), gergaji, gunting seng, dan gunting nibblers. Lubang yang dibuat pada benda kerja dengan menggunakan sebuah alat pemotong berputar dikenal sebagai mata bor putar. Jenis alat pemotong ini umumnya dikendalikan dengan sebuah pengatur atau mesin berdaya yang bentuknya portable. Beberapa alat pemotong mampu untuk menghasilkan ulir sekrup. Alat ini memotong material untuk membuat alur spiral dengan bentuk dan ukuran yang diinginkan pada permukaan benda kerja. Untuk memungkinkan sebuah alat melakukan aksi pemotongan sebagaimana di rancang, maka suatu kekuatan (force) harus digunakan. Kekuatan tersebut bisa diperoleh dari kekuatan tangan (untuk alat pemotong dengan tangan) atau dari mesin (untuk pemotong bertenaga mesin atau machine cutting tool). Sebagian alat pemotong seperti taps dan dies, cocok untuk menggunakan salah satu diantaranya baik dengan tangan ataupun mesin. Jenis lain alat pemotong dengan tangan (hand cutting tool) memerlukan penggunaan hand tool lain untuk memungkinkannya melaksanakan aksi pemotongan. Sebagai contoh, sebuah pahat, harus dipukul dengan palu untuk melaksanakan aksi pemotongannya. Ketukan palu yang mendukung kekuatan pemotongan.

3 II-3 Adapun proses pemotongan ini dibedakan menjadi beberapa kategori perkakas potong bila ditinjau dari hasil pemotongan, yaitu : a. Blanking Blanking adalah proses pemotongan material dengan cara pemotongan pada seluruh keliling punch, hasil produksinya adalah bagian yang terpotong dengan bentuk sama serta bentuk permukaan punch yang lepas dari bahan awal, sedang lubang hasil pemotongan yang ada merupakan sisanya. Contoh proses blanking terlihat pada gambar 2.3 di bawah ini. Gambar 2.3 blanking b. Piercing Piercing adalah proses pemotongan yang sama dengan blanking, tetapi produk yang dihasilkan adalah garis lubang dari hasil pemotongan, sedangkan bagian yang terpotong dan lepas dari bahan awal adalah sisanya. Contoh proses piercing terlihat pada gambar 2.4 dibawah ini. Gambar 2.4 pierching

4 II-4 c. Notching Notching adalah suatu proses yang mirip dengan piercing, proses pemotongannya tidak terjadi pada seluruh sisi punch tetapi dilakukan pada dua atau tiga sisi. Contoh proses notching terlihat pada gambar 2.5 dibawah ini. d. Cropping Gambar 2.5 notching Cropping adalah proses pemotongan benda kerja tanpa menghasilkan atau meninggalkan sisa pemotongan. Pada proses ini benda kerja yang akan dipotong sudah mempunyai ukuran lebar yang sama dengan ukuran yang diminta dan bahan yang akan dipotong disesuaikan dengan kelipatan jumlah komponen yang diinginkan. Contoh proses cropping terlihat pada gambar 2.6 dibawah ini. Gambar 2.6 cropping

5 II-5 e. Parting Parting adalah proses pemotongan benda kerja untuk membuang sisa dan sekaligus untuk menghasilkan suatu komponen dan juga untuk memisahkan komponen yang satu dengan yang lainya. Contoh proses parting terlihat pada gambar 2.7 dibawah ini. Gambar 2.7 parting f. Lanzing Lanzing adalah proses pemotongan benda kerja pada tiga sisi dan kemudian dibengkokan. Hal ini dilakukan dalam satu kali proses dan proses ini tidak menghasilkan sisa.contoh proses lanzing terlihat pada gambar 2.8 dibawah ini. Gambar 2.8 Lanzing

6 II-6 g. Shaving Shaving adalah proses pemotongan hasil dari blanking dan pierching. Tujuanya untuk menghaluskan permukaan hasil pemotongan serta menghasilkan ukuran yang lebih akurat. Contoh proses shaving terlihat pada gambar 2.9 dibawah ini. Gambar 2.9 Shaving h. Trimming Trimming adalah proses pemotongan untuk menghilangkan material berlebih pada proses sebelumnya. Contoh proses trimming terlihat pada gambar 2.10 dibawah ini. Gambar 2.10 Trimming

7 II Bagian-Bagian cutting tool Cutting tool terdiri dari beberapa bagian atau komponen. Komponen yang akan di bahas yaitu komponen mesin yang paling sederhana, dimana hanya terjadi satu proses pengerjaan. komponen tersebut dapat dilihat pada gambar 2.11 dibawah ini. Gambar 2.11simple tool Adapun penjelasan dari komponen-komponen simple tool yang terdapat pada gambar 2.11 diatas yaitu sebagai berikut : a. Tangkai Pemegang (Shank) Tangkai pemegang merupakan suatu komponen alat bantu produksi yang berfungsi sebagai penghubung alat mesin penekan dengan pelat atas (tool design 2, hal 16 ). Shank biasanya terletak pada titik berat yang dihitung berdasarkan penyebaran gaya-gaya potong dan gaya-gaya pembentukan dengan tujuan untuk menghindari tekanan yang tidak merata pada pelat atas.

8 II-8 b. Pelat Atas (TopPlate) pengarah). Pelat atas merupakan tempat dudukan dari shank dan guide bush (sarung c. Pelat Bawah (Bottom Plate) Pelat bawah merupakan dudukan dari dies dan tiang pengarah sehingga mampu menahan gaya bending akibat dari reaksi yang di timbulkan oleh punch. d. Pelat Penetrasi Pelat penetrasi berfungsi untuk menahan tekanan balik saat operasi berlangsung serta untuk menghindari cacat pada pelat atas, oleh karena itu pelat ini harus lebih lunak dari pelat atas. e. Pelat Pemegang Punch (Punch Holder Plate) Pelat pemegang punch berfungsi untuk memegang punch agar posisi punch kokoh dan mantap pada tempatnya. f. Punch Punch berfungsi untuk memotong dan membentuk material menjadi produk jadi. Bentuk dari benda jadi tergantung dari bentuk punch yang dibuat. Bentuk punch dan dies haruslah sama. Punch haruslah dibuat dari bahan yang mampu menahan gaya yang besar sehingga tidak mudah patah dan rusak. g. Tiang Pengarah (Guide Pillar) Tiang pengarah berfungsi mengarahkan unit atas, sehingga punch berada tepat pada dies ketika dilakukan penekanan. h. Dies Terikat pada pelat bawah dan berfungsi sebagai pemotong dan sekaligus sebagai pembentuk. i. Pelat ejector Pelat ejector adalah bagian yang bergerak bebas naik turun beserta pegas yang terpasang pada baut pemegangnya. Pelat ini berfungsi sebagai pelat penjepit

9 II-9 material pada saat proses berlangsung, sehingga dapat menghindari terjadinya cacat pembentukkan permukaan benda kerja seperti kerut dan lipatan, juga sebagai pengarah punch. j. Pegas Ejector Pegas ejector berfungsi untuk menjaga kedudukan ejector, mengembalikan posisi punch ke posisi awal, dan memberikan gaya tekan pada ejector agar tidak bergeser pada saat dikenai gaya potong dan gaya pembentukan. k. Baut Pengikat Baut pengikat berfungsi untuk mengikat dies ke pelat bawah dan pelat pemegang punch kepelat atas. Baut pengikat dipilih standard baut pengikat dan ketebalan dies. l. Pin Penepat Pin penepat berfungsi untuk menepatkan dies pada pelat bawah dan pelat pemegang punch (Punch holder) ke pelat atas, sehingga posisi dies ke pelat bawah dan posisi pelat pemegang punch ke pelat atas dapat tearah dan kokoh. m. Sarung Pengarah (Bush) Sarung pengarah berfungsi untuk mengarahkan tiang pengarah dan mencegah cacat pada pelat atas. 2.4 Dasar-Dasar Perhitungan Gaya potong Gaya potong adalah gaya yang diperlukan untuk memotong benda kerja.gaya potong pada cutting tool yang kami dapat dari buku tool design 2 dengan rumus : Keterangan :

10 II Punch Punch merupakan bagian dari cutting tool yang berfungsi sebagai penekan dan sekaligus pembentuk atau pemotong material. Punch merupakan komponen yang sangat penting selain landasanyang menentukan berhasil atau tidaknya suatu proses pembentukan atau pemotongan serta mempunyai toleransi yang sangat ketat baik toleransi linier maupun geometrik.punch yang digunakan harus mempunyai clearance yang sesuai dengan perhitungan pada die serta punch harus senter dengan pengarah dan die. Jika hal itu tidak diperhitungkan akibatnya pemotongan akan terjadi cacad. Untuk mendapatkan panjang punch ada dua cara, yang pertama dengan perhitungan dan yang kedua ditentukan panjangnya kemudian dilakukan pengecekan. Ukuran diameter punch tergantung dari kegunaan punch dan bahan sehingga aman, apakah punch untuk blanking atau pierching. Untuk punch blanking ukuran diameter punch lebih kecil daripada ukuran lubang yang di buat. diameter blanking (2 x clearance) diameter lubang Sedangkan untuk panjang punch maksimum yang diijinkan dapat dihitung dengan rumus (sumber : tool design 2 PMS) : Dimana : L max : panjang punch (mm) E : modulus elastisitas bahan (N/m 2 ) I : momen inersia (mm 4 ) Untuk inersia penampang bulat I = untuk inersia penampang segi empat I =

11 II-11 v : angka keamanan F : gaya pemotongan Pegas / Spring Fungsi utama pegas adalah untuk menyimpan atau menyerap energi. Tipe pegas dapat dibagi atas dasar jenis beban yang diterima pegas. Sebagaimana di jelaskan pada gambar 2.12 dibawah. Gambar 2.12 tipe pegas [ F1ZR] Adapun keterangan dari tipe pegas yang terdapat pada gambar 2.12 tersebut adalah : a. Pegas tekan / kompresi b. Pegas tarik c. Pegas puntir d. Pegas volut e. Pegas daun f. Pegas piring g. Pegas cincin

12 II-12 Panjang langkah pada pegas tekan dapat dilihat pada gambar 2.13 dibawah ini : Gambar 2.13 panjang langkah pegas tekan [pegas tekan, Adapun keterangan dari panjang langkah pegas tekan yang terdapat pada gambar 2.13 tersebut adalah : Lo Dw Di Dm Lc = panjang bebas pegas = diameter kawat = diameter dalam = diameter rata-rata = panjang mampat pegas Untuk mengetahui aman tidaknya pegas yang kita gunakan, kita menggunakan perhitungan seperti dibawah : Diketahui : Lo Hs Hl Lc Wo W o h = Panjang bebas pegas = Panjang awal terpasang = Panjang pegas pada lendutan max. = Panjang mampat pegas = Beban awal terpasang = Beban max. pegas = Lendutan awal terpasang = Lendutan total = Lendutan efektif

13 II-13 Cs Cl x = Kelonggaran antar kawat pada awal terpasang = Kelonggaran antar kawat pada lendutan max. = Jumlah lilitan mati = Bahan SWC G 1. Indeks pegas 2. Faktor tegangan awal = Modulus D C d 4. C k 4. C 4 C 8. W. D 3. Tegangan geser yang terjadi k. 3. d 4. Tegangan geser yang diijinkan Pengecekan a Lo D 5 4 G. d. 5. Jumlah lilitan aktif pegas n 3 8. W. D 6. Jumlah lilitan total N = ( n + x ) 3 8. n. D. W 7. Lendutan total 1 4 G. d 8. Pengecekan Lo x = jumlah lilitan mati (1 2) 9. Konstanta pegas W Q Lendutan awal terpasang o Lo Lc

14 II Beban awal terpasang Wo Q. o 12. Lendutan efektif h 1 o 13. Panjang pegas pada lendutan maximum Hl = Lc h 14. Panjang mampat pegas Lc = (n + 1,5)d 15. Pengecekan Hl Lc 16. Kelonggaran antar kawat pada awal terpasang 17. Kelonggaran antar kawat pada lendutan max. Hs Lc Cs ( n 1,5) Hl Lc Cl ( n 1,5) 18. Gaya pegas = k. x 2.5 Perawatan/ Maintenance Pengertian Maintenance/perawatan Suatu aktivitas yang diperlukan untuk menjaga atau mempertahankan fasilitas agar fasilitas tersebut dapat tetap berfungsi dengan baik dan dalam kondisi siap pakai. 1. Alasan pentingnya maintenance : a. Agar fasilitas siap pakai pada saat diperlukan b. Adanya penurunan kinerja baik secara teknis maupun secara ekonomis c. Harapan akan dapat memperpanjang umur pakai fasilitas. 2. Tujuan maintenance : a. Menjamin fasilitas (mesin/peralatan) dalam kondisi siap pakai dan mampu memberikan keuntungan b. Menjamin safety bagi operator/pengguna c. Memperpanjang umur pakai.

15 II Kegagalan atau Kerusakan Kegagalan atau kerusakan artinya sistem tidak dapat digunakan sama sekali atau sistem masih dapat digunakan tetapi tidak menunjukkan hasil yang memuaskan, bisa juga kegagalan atau kerusakan tersebut adalah sistem maupun komponen sistem mengalami kemerosotan/penurunan fungsi maupun kinerja secara serius. 1. Sumber utama kerusakan a. Design/model 1) Perencanaan : Penentuan material, metoda, tenaga kerja, dll 2) Konstruksi / pembuatan 3) Assembly 4) Pemasangan / instalasi 5) Pengendalian kualitas 6) Maintenance. b. Penyebab utama kerusakan mesin : 1) Lalai memenuhi perawatan dasar yang dibutuhkan mesin seperti: pelumasan, kebersihan, dll 2) Salah menjaga kondisi operasi mesin secara benar dalam hal : temperature, getaran, tekanan, kecepatan torsi, dll 3) Kurang keterampilan 4) Kondisi mesin sudah tua / komponen usang, roda gigi aus, bantalan terjadi aus, dll 5) Terjadi penyimpangan baik dimensi, material, dll. 2. Pencegahan kerusakan : a. Pemeriksaan berkala b. Pembersihan c. Pengencangan baut d. Ketepatan procedure operasi e. Pementauan dengan panca indra operator f. Pementauan dengan alat diagnostic g. Ajukan lima kali pertanyaan mengapa? h. Kembangkan standar baru

16 II-16 Tabel 2.1 perbandingan pencegahan (manusia x mesin) Tubuhmanusia Mesin Gangguan Penyakit Mogok/macet Penyebab Kurang daya tahan tubuh Kurangperawatan, kurang pengetahuan mesin Bantuan Dokter Teknisi / mekanik / petugas perawatan Pencegahan Istirahat yang cukup, Mengikuti petunjuk operasi berolahraga Pemantauan Berat badan Periksa pelumas, bising, getar, panas, dll Scheduled Maintenance Merupakan bagian dari perawatan pencegahan, perawatan ini bertujuan mencegah terjadinya kerusakan dan perawatannya dilakukan secara periodik dalam rentang waktu tertentu (time based maintenance) 1. Keuntungan Scheduled maintenance : a. Pemeliharaan/perbaikan dapat direncanakan b. Keselamatan kerja terjamin c. Kondisi mesin terjaga d. Mengurangi berhentinya mesin 2. Kerugian Scheduled maintenance : a. Jika interval waktu terlalu pendek dapat menimbulkan mal praktek b. Rugi jika komponen yang masih baik harus diganti c. Kondisi mesin belum dapat diketahui secara pasti d. Jika interval waktu terlalu lama mungkin menimbulkan kerusakan sebelum tiba waktu atau jadwal pemeliharaan/perbaikan.