BAB IV HASIL DAN ANALISIS

Transkripsi

1 54 BAB IV HASIL DAN ANALISIS 4.1. ANALISIS MODEL Setelah perancangan konsep selesai, selanjutnya akan dilakukan pemilihan model desain mini konveyor yang akan dipakai. Pada pemilihan model desain ini berharap mendapatkan harga yang murah dalam melakukan perangcangan ini, maka ada beberapa hal yang harus dipertimbangkan, yaitu; Komponen penggerak pada konveyor. Bentuk rangka yang akan digunakan pada konveyor. Jumlah material rangka yang akan digunakan dalam perancangan koveyor. Alternatif desain mini konveyor ini meliputi kegiatan membandingkan konsep perancangan mini konveyor untuk medapatkan desain sesuai yang di inginkan ALTERNATIF DESAIN 1 Pada desain alternatif 1 ini terdapat 7 mekanisme konveyor dan 1 mekanisme lifter Gambar 4.1 Desain Alternatif 1

2 Mekanisme Konveyor Alternatif Part Files Adapun beberapa komponen utama dari belt conveyor yang menjadi rujukan untuk pembuatan part perancangan mini konveyor industri antara lain: a) Belt Belt yang ditunjukkan oleh Gambar 4.2 ini terbuat dari material textile, karena beban yang dirancang tidak terlalu berat. Lalu dimensi lebar konveyor kecil yaitu 60 mm, karena peruntukan untuk simulasi dan praktikum laboratorium. Dalam pembuatannya pada inventor belt menggunakan fitur Sketch dan Extrude. Gambar 4.2 Gambar 3D belt b) Head pulley Head pulley seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4.3 ini memiliki diameter luar sebesar 60 mm serta diameter dalam untuk poros sebesar 20 mm. Material head pulley terbuat dari baja ST 37. Dalam pembuatannya pada inventor Head Pulley menggunakan fitur Sketch dan Revolve. Gambar 4.3 Gambar 3D head pulley

3 56 c) Poros Poros pada pulley menggunakan material baja ST 37. Dengan dimensi diameter sebesar 20 mm, seperti yang ditunjukkan oleh Gambar 4.4. Panjang sisi poros sengaja dibuat berbeda, karena untuk sisi pertama poros hanya akan menyambung dengan bearing untuk berputar. Sedangkan satu sisi lainnya akan menyambungkan poros dengan coupling dan motor untuk menggerakan pulley. Dalam pembuatannya poros pada pulley menggunakan fitur Sketch, Extrude Join, Offset Plane, dan Extrude Cut. Gambar 4.4 Poros head pulley d) Tail pulley Konstruksin tail pulley sama dengan head pulley, namun tidak dilengkapi penggerak seperti yang ditunjukkan oleh Gambar 4.3. e) Carrying pulley Pada perancangan mini konveyor ini carrying pulley seperti yang ditunjukkan oleh Gambar 4.5 mempunyai bentuk yang berbeda dengan conveyor pada umumnya. Dikarenakan pertimbangan faktor manufaktur komponen, maka roller yang berbentuk silindrik diganti dengan plat baja untuk landasan luncur belt. Dalam pembuatannya Carrying Pulley menggunakan fitur Sketch dan Extrude Join. Gambar 4.5 Gambar 3D carrying pulley

4 57 f) Motor Untuk perancangan mini konveyor ini digunakan motor DC 30V, seperti yang ditunjukkan oleh Gambar 4.6. g) Plate Frame Conveyor Gambar 4.6 Gambar 3D motor Plate Frame Conveyor berfungsi sebagai komponen utama dari body conveyor, karena semua komponen lain menyatu pada bagian ini. Plate konveyor ini memiliki dimensi sesuai dengan masing-masing ukuran konveyor yang dibutuhkan. Dalam pembuatannya pada Inventor Plate Frame Konveyor menggukan fitur sketch, extrude join, dan extrude cut. h) Reinforce Conveyor Gambar 4.7 Plate Frame Conveyor Reinforce adalah penguat untuk kontruksi dari konveyor itu sendiri. Benda ini dipasang pada celan antara plate frame conveyor agar body conveyor tidak bergerak saat conveyor berjalan. Dalam pembuatannya pada inventor Reinforce Conveyor menggunakan fitur sketch, extrude join, dan hole.

5 58 Gambar 4.8 Reinforce Conveyor i) Bearing House Bearing House berfungsi sebagai tempat masukya bearing agar bisa dilewati oleh shaft. Dimensi dari bearing house ini menyesuaikan dengan bearing yang dipakai pada tiap-tiap konveyor. Dalam pembuatannya pada Inventor Bearing House menggunakan fitur sketch, extrude cut, chamfer, dan hole. Gambar 4.9 Bearing House

6 Assembly files (.iam) Setelah membuat part files, untuk menggabungkan komponen-komponen tersebut digunakan fitur assembly files. Setiap part disambungkan dengan menggunakan fitur yang bernama constraint. Terdapat 9 assembly part pada Gambar 3D full assembly mini konveyor industri yang memiliki fungsi berbeda pada proses kerjanya, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4.7. Gambar 4.10 Full assembly mini konveyor industri Keterangan gambar: 1. Konveyor 1 2. Konveyor 2 3. Konveyor 3 4. Konveyor 4 5. Konveyor 5 6. Konveyor 6 7. Konveyor 7 8. Lifter 9. Meja kerja

7 60 a) Konveyor 1 Konveyor 1 merupakan konveyor pertama untuk proses aliran produk, seperti yang ditunjukkan oleh Gambar Konveyor ini memiliki panjang 440 mm. Dalam pembuatannya pada Inventor konveyor menggunakan fitur Constrain Mate dan Flush. Gambar 4.11 Konveyor 1 b) Konveyor 2 Konveyor 2 merupakan konveyor kedua untuk proses aliran produk, seperti yang ditunjukkan oleh Gambar 2. Konveyor ini akan meneruskan produk ke konveyor 3. Konveyor 2 memiliki panjang 450 mm. Dalam pembuatannya pada Inventor konveyor 2 menggunakan fitur Constrain Mate dan Flush. Gambar 4.12 Konveyor 2

8 61 c) Konveyor 3 Konveyor 3 merupakan konveyor ketiga untuk proses aliran produk, seperti yang ditunjukkan oleh Gambar 3. Konveyor ini akan meneruskan produk ke konveyor 4 atau 5. Konveyor ini memiliki 2 buah sensor untuk pemilihan material. Sensor tersebut akan memisahkan material metal ke konveyor 4 dan material non-metal ke konveyor 5. Maka dari itu motor dan head pulley diletakkan dibagian tengah konveyor. Konveyor 3 memiliki panjang 580 mm. Dengan komponen 1 unit drive, 1 head pulley, 1 tail pulley. Dalam pembuatannya pada Inventor konveyor 3 menggunakan fitur Constrain Mate dan Flush. Gambar 4.13 Konveyor 3 d) Konveyor 4 dan 5 Konveyor 4 dan 5 merupakan konveyor keempat untuk proses aliran produk, seperti yang ditunjukkan oleh Gambar 4. Konveyor ini akan meneruskan produk ke konveyor 6. Konveyor 4 akan membawa produk metal dan konveyor 5 akan membawa produk non-metal setelah proses pemilihan oleh sensor. Konveyor 4 dan 5 memiliki panjang 280 mm. Dalam pembuatannya pada Inventor konveyor 4 dan 5 menggunakan fitur Constrain Mate dan Flush.

9 62 Gambar 4.14 Konveyor 4 & 5 e) Konveyor 6 Konveyor 6 merupakan konveyor kelima untuk proses aliran produk, seperti yang ditunjukkan oleh Gambar 5. Konveyor ini akan meneruskan produk ke konveyor terakhir. Konveyor 6 merupakan konveyor yang paling panjang, memiliki panjang 980 mm. Dalam pembuatannya pada Inventor konveyor 6 menggunakan fitur Constrain Mate dan Flush. Gambar 4.15 Konveyor 6 f) Konveyor 7 Konveyor 7 merupakan konveyor terakhir untuk proses aliran produk sebelum memasuki lifter, seperti yang ditunjukkan oleh Gambar Gambar. Konveyor ini akan meneruskan produk ke lifter. Konveyor 7 memiliki panjang 400 mm. Dalam pembuatannya konveyor 7 menggunakan fitur Constrain Mate dan Flush.

10 63 Gambar 4.16 Konveyor 7 g) Rangka konveyor Desain rangka konveyor berfungsi untuk menyangga konveyor dan menyambung antara konveyor satu dengan konveyor yang lain, rangka pada desain alternatif 1 ini menggunakan besi hollow (stallbuis) ukuran 30x30x2 mm. Dalam pembuatannya pada Inventor rangka konveyor menggunakan fitur Sketch 2D, Sketch 3D, dan Frame Generator. Dalam desain alternatif 1 ini terdapat 7 rangka yang masing-masing rangka menopang tiap-tiap konveyor. Rangka konveyor 1 dan 6 Rangka konveyor 1 terdiri dari 11 hollow (stallbus). Dengan dimensi 875x450x150 mm. Gambar 4.17 Rangka konveyor 1 dan 6

11 64 Rangka konveyor 2, 3, dan 7 Rangka konveyor 2 dan 3 memiliki komponen dan dimensi yang sama. Terdiri dari 11 hollow (stallbus), dengan dimensi 875x180x150 mm. Gambar 4.18 Rangka konveyor 2, 3, dan 7 Rangka konveyor 4 dan 5 Rangka konveyor 4 dan 5 memiliki komponen dan dimensi yang sama. Terdiri dari 4 hollow (stallbus). Dengan dimensi 875x150x30 mm. Gambar 4.19 Rangka konveyor 4 dan 5

12 Frame Analysis Rangka Konveyor Alternatif 1 Gambar 4.20 Dimensi Rangka Konveyor Alternatif 1 Pada analisa rangka konveyor alteratif 1 ini frame yang digunakan adalah rangka frame konveyor 1 karena memiliki dimensi paling panjang beban yang akan ditumpu oleh rangka sebesar 8.5 kg (85 N). Pada gambar dibawah dapat dilihat terdapat beberapa warna yang menujukan perubahan yang terjadi pada rangka konveyor ketika diberi beban, pada gambar hasil analisa terdapat warna merah yang merupakan area yang paling besar terjadinya defleksi, kuning area yang masih tejadi defleksi tetapi tidak besar nilainya, dan biru area yang paling aman. Gambar 4.21 Hasil Analisa Rangka Konveyor Alternatif 1

13 66 Hasil diatas menunjukan rangka konveyor memiliki area yang berwarna merah dengan nilai maksimum defleksi yang terjadi hanya mm maka dapat disimpulkan bahwa rangka konveyor alternatif 1 dapat digunakan. Jumlah material besi hollow (stallbuis) yang digunakan dalam alternatif 1 adalah mm (34,4 m) dikarenakan terdapat 7 buah konveyor, dimana masing-masing konveyor membutuhkan 4910 mm (4,9 m) untuk membuat rangka Mekanisme Lifter Alternatif Part Files Desain lift pada alternatif 1 ini terdiri dari beberapa komponen yaitu: a) Rangka lifter Desain rangka lifter berfungsi untuk menyangga lifter dan menyambungkan lifter dengan rangkaian konveyor yang ada, rangka pada desain alternatif 1 ini menggunakan besi hollow (stallbuis) ukuran 20x20x2 mm. Dalam pembuatannya pada Inventor rangka konveyor menggunakan fitur Sketch 2D, Sketch 3D, dan Frame Generator. Gambar 4.22 Rangka lifter

14 67 b) Pendorong benda kerja Pendorong lifter berguna sebagai pusher plate untuk mendorong benda kerja agar masuk ke penampung benda kerja terakhir. Bentuk pendorong ini dibuat menyesuaikan dengan permukaan benda kerja yang akan di proses. Pendorong memiliki dimensi 55x52x5 mm. Dalam pembuatannya pada inventor pendorong menggunakan fitur sketch, extrude, dan hole. Gambar 4.23 Pendorong benda kerja c) Poros penjaga lift Poros penjaga berfungsi sebagai rail ataupun jalur untuk naik-turunnya sistem lifter. Terbuat dari pejal dengan dimensi panjang 420 mm dan diameter 10 mm. Terdapat 2 poros untuk menjaga kestabilan dari lifter agar tidak bergeser. Dalam pembuatannya pada inventor poros penjaga lift menggukan fitur sketch dan extrude. Gambar 4.24 Poros lift

15 68 d) Pendorong lift Pendorong lift yang menyatu dengan silinder, berfungsi sebagai pendorong base benda kerja yang diangkat dari akhir konveyor menuju tempat tampung. Dimensi plat yang menyatu dengan base benda kerja adalah 70x30x8 dengan tinggi total pendorong sebesar 70 mm. Dalam pembuatannya pada inventor pendorong lift menggunakan fitur sketch dan extrude. Gambar 4.25 Pendorong lift e) Penarik benda kerja Penarik benda kerja berfungsi sebagai plat yang menarik dari magazine ke conveyor. Gambar 4.26 Penarik benda kerja

16 69 f) Penampung benda kerja Penampung benda kerja berfungsi sebagai tempat benda kerja saat awal proses sebelum melalui conveyor, serta station akhir setelah melewati proses pada konveyor. Gambar 4.27 Penampung benda kerja g) Base benda kerja Base benda kerja disini berfungsi sebagai alas untuk benda kerja saat masuk kedalam sistem lifter. Dimensi alas base ini adalah 70x52 mm. Cukup untuk menampung benda kerja. Dalam pembuatannya pada inventor base benda kerja ini menggunakan fitur sketch, extrude join, entrude cut dan hole. Gambar 4.28 Base benda kerja

17 ALTERNATIF DESAIN 2 Pada dasarnya alternatif 1 dan 2 hampir sama, yang membedakan antara konveyor alternatif 1 dengan alternatif 2 adalah penyangga konveyor, penggerak, dan lifter. Gambar 4.29 Desain Alternatif Mekanisme Konveyor Alternatif Part Files Pada desain alternatif 2 ini konveyor yang didesain secara umum memiliki komponen yang sama dengan konveyor alternatif 1. a) Belts Lebar belts 60 mm dengan panjang berbeda. seperti Gambar 4.2 Dalam mekanisme konveyor 2 ini terdapat 7 pcs belt. b) Head Pulley Lebar pulley 60 mm, diameter luar 60 mm, dan dianeter poros sebesar 20 mm seperti Gambar 4.3. Dalam mekanisme konveyor 2 ini terdapat 7 Head Pulley c) Tail Pulley Konstruksin tail pulley sama dengan head pulley seperti Gambar 4.3 Dalam mekanisme konveyor 2 ini terdapat 7 tail pulley. d) Poros Bentuk poros seperti pada gambar 4.4 dalam mekanisme konveyor 2 ini terdapat 15 poros.

18 71 e) Carrying Pulley Dimensi dari tiap-tiap carrying pulley berbeda tergantung dari panjang masing- masing conveyor seperti pada gambar 4.5. Dalam mekanisme konveyor ini terdapat 14 carrying pulley. f) Motor power window Penggerak pada desain konveyor alternatif 2 berbeda dengan desain alternatif 1, pada desain ini konveyor mengunakan motor power window. Dalam mekanisme ini terdapat 7 motor power window. Gambar 4.30 Motor Power Window Fungsi dari motor power window ini sebenarnya untuk penggerak kaca jendela mobil, tetapi pada desain alternatif 2 ini motor power window akan dimodifikasi pada bagian poros supaya bisa dipakai seperti motor penggerak yang umum dipakai pada konveyor. g) Plate Frame Conveyor Plate Frame Conveyor memiliki dimensi berbeda sesuai dengan ukuran masing-masing konveyor. Seperti pada Gambar 4.7 Dalam mekanisme ini terdapat 14 Plate Frame Conveyor h) Reinforce Conveyor Reinforce conveyor berfungsi sebagai penguat celah pada body conveyor. Seperti pada Gambar 4.8 Dalam mekanisme ini terdapat 14 Reinforce conveyor. i) Bearing House Dimensi tiap-tiap bearing house disesuaikan dengan bearing yang digunakan pada tiap konveyor. Seperti pada Gambar 4.9 Dalam mekanisme ini terdapat 28 Bearing House.

19 Assembly Files Pada desain alternatif 2 ini konveyor yang didesain secara umum memiliki komponen yang sama dengan konveyor alternatif 1 a) Konveyor 1 Konveyor ini memiliki panjang 440 mm, seperti Gambar 4.31 b) Konveyor 2 Gambar 4.31 Konveyor 1 Konveyor ini memiliki panjang 450 mm, seperti Gambar 4.32 c) Konveyor 3 Gambar 4.32 Konveyor 2 Konveyor ini memiliki panjang 580 mm, seperti Gambar 4.33 Gambar 4.33 Konveyor 3

20 73 d) Konveyor 4 dan 5 Konveyor ini memiliki panjang 280mm, seperti Gambar 4.34 e) Konveyor 6 Gambar Konveyor 4 & 5 Konveyor ini memiliki panjang 980 mm, seperti Gambar 4.35 f) Konveyor 7 Gambar 4.35 Konveyor 6 Konveyor ini memiliki panjang 400 mm, seperti Gambar 4.36 Gambar 4.36 Konveyor 7

21 74 g) Rangka Konveyor Pada desain alternatif 2 rangka konveyor ini berbentuk meja, dimana semua konveyor dan sistem lift terpasang diatas meja. Material pada rangka konveyor alternatif 2 ini memakai besi hollow (stalluis) 40x40x2 mm. Gambar 4.37 Rangka Konveyor Alternatif Frame Analysis Rangka Konveyor Alternatif 2 Gambar 4.38 Dimensi Rangka Konveyor Alternatif 2 Pada analisa rangka konveyor alteratif 2 ini beban yang akan ditumpu oleh rangka sebesar 59,5 kg (595 N) dikarenakan meja menaham 7 konveyor yang beratnya 8,5 kg/konveyor. Hasil diatas menunjukan rangka konveyor memiliki area yang berwarna merah dibagian tengah meja merah tetapi nilai maksimum defleksi yang terjadi hanya

22 mm maka dapat disimpulkan bahwa rangka konveyor alternatif 2 masih dapat digunakan. Berdasarkan dimensi dari rangka konveyor alternatif 2 jumlah material besi hollow (stallbuis) yang digunakan dalam alternatif 2 adalah mm (6,72 m) untuk membuat rangka. Gambar 4.39 Hasil Analisa Rangka Konveyor Alternatif Mekanisme Lifter Alternatif 2 Gambar 4.40 Lift Alternatif 2 Pada desain alternatif 2 ini lift yang didesain memiliki komponen yang sama dengan desain lift alternatif 1, yang membedakan antara lift alternatif 1 dengan lift alternatif 2 adalah rangka lift dan sistem transfer benda kerja pada konveyor. Pada desain

23 76 alternatif 2 ini rangka lift dibuat lebih pendek dari rangka lift alternatif 1 dikarenakan pada desain alternatif 2 ini konveyor dan lift di pasang di atas meja, sistem transfer benda kerja pada konveyor sebelumnya dilakukan dengan cara di tarik dengan silinder pneumatik dan pada desain alternatif 2 ini dilakukan dengan cara di dorong dengan silinder pneumatik HASIL DESAIN Berdasarkan hasil analisa yang telah dibuat melihat dari sisi jumlah penggunaan material yang lebih baik adalah desain alternatif 2, berikut hasil desain yang dibuat : Gambar 4.41 Hasil Desain Mini Konveyor Gambar 4.42 Hasil Rancang Bangun Mini Konveyor