TUGAS AKHIR REVERSE ENGINEERING PADA DESIGN OUTER FENDER MOBIL MINI TRUCK ESEMKA Disusun : MUHAMMAD RISKA AL MUKLIS NIM : D200080049 JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA Oktober 2012
ii
iii
iv
v
MOTTO Hidup ini nyata, jangan hidup di dalam mimpi. vi
ABSTRAKSI Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui perbandingan metode pengukuran tiga dimensi dengan alat CMM (Coordinate Measuring Machine) dan dengan cara pengukuran manual. Bahan yang di ukur adalah fender kabin dari Mobil Nasional ESEMKA. Dengan proses pengukuran manual diharapkan agar para designer dapat membuat design ulang part dengan mudah dan biaya yang ringan. Pada proses design ulang part yang akan di design di ukur dimensinya dengan menggunakan alat ukur CMM dan dengan pengukuran manual. Pada pengukuran CMM manual sudah langsung menghasilkan design part dengan cara menscan part yang akan di ukur. Sedangkan dengan menggunakan alat ukur manual dengan cara mengambil titik poin tertentu yang akan di jadikan acuan dalam mendesign ulang dalam bentuk koordinat x, y dan z. Kemudian poin poin koordinat di masukkan kesofware SolidWorks dan di design ulang sehingga menghasilkan sebuah design part. Dari data penelitian menunjukan bahwa hasil yang diperoleh dari perbandingan ke dua metode pengukuran 3 dimensi dengan pengukuran manual, dimensi alat ukur dapat di sesuaikan dengan part yang akan diukur, sehingga lebih mudah dalam proses pengukuran. Sedangkan pada alat CMM mempunyai keterbatasan dimensi pengukuran. Dari hasil penelitian untuk kuwalitas yang di hasilkan tidak jauh berbeda dengan pengukuran menggunakan alat CMM. Dari tiga jenis kurva yang di bandingkan, yang mendekati jenis kurva yang digunakan pada SolidWorks adalah kurva B-Splin. Kata-kata kunci : CMM, Mobnas ESEMKA, Kurva, SolidWorks, Outer Fender vii
KATA PENGANTAR Assalamualaikum, Wr, Wb Alhamdulillah segala puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas limpahan rahmat dan karunia-nya. Tidak ada daya dan upaya melainkan atas segala kehendak-nya, sehingga laporan penelitian ini dapat terselesaikan. Tugas Akhir berjudul Reverse Engineering Pada Design Outer Fender Mobil Mini Truck Esemka, dapat terselesaikan atas dukungan dari beberapa pihak. Untuk itu pada kesempatan ini, penulis dengan segala ketulusan dan keikhlasan hati menyampaikan rasa terimakasih dan penghargaan kepada : 1. Bapak Ir. Agus Riyanto, MT, sebagai Dekan Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta. 2. Bapak Ir. Sartono Putro, MT, sebagai Ketua Jurusan Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah Surakarta. 3. Bapak Bambang Waluyo Febriantoko, ST., MT, sebagai Pembimbing Utama. 4. Bapak Ir Masyrukan MT, sebagai Pembimbing Pendamping. 5. Bapak Hary beserta teman teman yang telah memfasilitasi semua alat yang dibutuhkan selama penelitian. 6. Orangtua, kakak, adik dan keluarga di rumah yang selalu memberi dorongan semangat moril, materi dan do a restunya kepada penulis. viii
Penulis menyadari bahwa laporan ini masih jauh dari sempurna, oleh karena itu kritik dan saran yang bersifat membangun dari pembaca akan penulis terima dengan senang hati. Wasalamualaikum, Wr. Wb. ix
DAFTAR ISI Halaman Judul... i Pernyataan Keaslian Sripsi... ii Halaman Persetujuan... iii Halaman Pengesahan... iv Lembar Soal Tugas Akhir... v Lembar Motto... vi Abstraksi... vii Kata Pengantar... viii Daftar Isi... x Daftar Gambar... xii Daftar Tabel... xvi BAB I PENDAHULUAN... 1 1.1 Latar Belakang... 1 1.2 Tujuan Penelitian... 3 1.3 Manfaat Penelitian... 3 1.4 Batasan Masalah... 4 1.5 Sistematika Penulisan... 4 BAB II TINJAUAN PUSTAKA... 6 2.1 Kajian Pustaka... 6 2.1 Landasan Teori... 10 2.2.1 Kurva Ferguson... 16 2.2.2 Kurva Bezier... 18 2.2.3 Kurva B-Splin... 20 BAB III METODOLOGI PENELITIAN... 23 3.1 Rancangan Penelitian... 23 3.2 Bahan dan Alat Penelitian... 26 3.2.1 Bahan Penelitian... 26 3.2.2 Alat Penelitian... 31 3.3 Langkah Langkah Pengukuran... 38 3.4 Tempat Penelitian... 42 3.5 Metode pengambilan Data... 42 3.6 Kesulitan... 43 x
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN... 45 4.1 Perbandingan Hasil Design dari Alat Ukur CMM Manual dan Mesin CMM... 45 4.1.1 Dimensi Kurva... 45 4.1.2 Analisa Jenis Kurva... 73 4.2 Pembahasan... 82 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan... 84 5.2 Saran... 85 DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN xi
DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Proses Reverse Engineering Rotary... 8 Gambar 2.2 Proses Reverse Engineering Oleh Bagci... 9 Gambar 2.3 Kuadran Fungsi Polinomial... 13 Gambar 2.4 Kurva Ferguson... 15 Gambar 2.5 Kurva Bazier... 18 Gambar 2.6 Kurva B-Splin... 20 Gambar 2.7 Percampuran Nilai Kubik dan Nilai Fungsi B-Splin... 22 Gambar 3.1 Skema Diagram Alir Penelitian... 24 Gambar 3.2 Mobil Mini Truk ESEMKA... 26 Gambar 3.3 Plat Rangka... 27 Gambar 3.4 Trikplek... 28 Gambar 3.5 Plat Penyambung... 28 Gambar 3.6 Plat Penguat Rangka Bawah... 29 Gambar 3.7 Plat Penguat Siku Atas... 29 Gambar 3.8 Plat Penguat Axis... 30 Gambar 3.9 Plat Jarum... 30 Gambar 3.10 Paku Keling... 31 Gambar 3.11 Jangka Sorong... 32 Gambar 3.12 Gergaji Besi... 32 Gambar 3.13 Meteran... 33 Gambar 3.14 Design Alat Ukur 3 Dimensi Manual... 34 Gambar 3.15 Alat Ukur CMM... 35 xii
Gambar 3.16 Alat Ukur 3 Dimensi Manual... 38 Gambar 3.17 Kabin Mini Truck... 38 Gambar 3.18 Penempatan Part Pada Alat Ukur 3 Dimensi Manual... 39 Gambar 3.19 Bagian Titik Titik yang di Ukur pada Outer Fender... 40 Gambar 3.20 Hasil Pengukuran Koordinat Sumbu X, Y, dan Z pada Alat Ukur 3 Dimensi Manual... 40 Gambar 4.1 Hasil Design Outer Fender 3 Dimensi Manual... 46 Gambar 4.2 Hasil Scaning Outer Fender Mesin CMM... 47 Gambar 4.3 Hasil Design Outer Fender Mesin CMM... 48 Gambar 4.4 Bagian Kurva yang Akan Dihitung... 49 Gambar 4.5 Contoh Bagian Kurva yang Dihitung... 50 Gambar 4.6 Hasil Kurva Nomer 1 Pengukuran 3 Dimensi Manual dan Mesin CMM... 51 Gambar 4.7 Hasil Kurva Nomer 2 Pengukuran 3 Dimensi Manual dan Mesin CMM... 52 Gambar 4.8 Hasil Kurva Nomer 3 Pengukuran 3 Dimensi Manual dan Mesin CMM... 53 Gambar 4.9 Hasil Kurva Nomer 4 Pengukuran 3 Dimensi Manual dan Mesin CMM... 54 Gambar 4.10 Hasil Kurva Nomer 5 Pengukuran 3 Dimensi Manual dan Mesin CMM... 55 Gambar 4.11 Hasil Kurva Nomer 6 Pengukuran 3 Dimensi Manual dan Mesin CMM... 56 xiii
Gambar 4.12 Hasil Kurva Nomer 7 Pengukuran 3 Dimensi Manual dan Mesin CMM... 57 Gambar 4.13 Hasil Kurva Nomer 8 Pengukuran 3 Dimensi Manual dan Mesin CMM... 58 Gambar 4.14 Hasil Kurva Nomer 9 Pengukuran 3 Dimensi Manual dan Mesin CMM... 59 Gambar 4.15 Hasil Kurva Nomer 10 Pengukuran 3 Dimensi Manual dan Mesin CMM... 60 Gambar 4.16 Hasil Kurva Nomer 11 Pengukuran 3 Dimensi Manual dan Mesin CMM... 61 Gambar 4.17 Hasil Kurva Nomer 12 Pengukuran 3 Dimensi Manual dan Mesin CMM... 62 Gambar 4.18 Hasil Kurva Nomer 13 Pengukuran 3 Dimensi Manual dan Mesin CMM... 63 Gambar 4.19 Hasil Kurva Nomer 14 Pengukuran 3 Dimensi Manual dan Mesin CMM... 64 Gambar 4.20 Hasil Kurva Nomer 15 Pengukuran 3 Dimensi Manual dan Mesin CMM... 65 Gambar 4.21 Hasil Kurva Nomer 16 Pengukuran 3 Dimensi Manual dan Mesin CMM... 66 Gambar 4.22 Hasil Kurva Nomer 17 Pengukuran 3 Dimensi Manual dan Mesin CMM... 67 Gambar 4.23 Hasil Kurva Nomer 18 Pengukuran 3 Dimensi Manual dan Mesin CMM... 68 xiv
Gambar 4.24 Hasil Kurva Nomer 19 Pengukuran 3 Dimensi Manual dan Mesin CMM... 69 Gambar 4.25 Hasil Kurva Nomer 20 Pengukuran 3 Dimensi Manual dan Mesin CMM... 70 Gambar 4.26 Hasil Kurva Nomer 21 Pengukuran 3 Dimensi Manual dan Mesin CMM... 71 Gambar 4.27 Hasil Kurva Nomer 22 Pengukuran 3 Dimensi Manual dan Mesin CMM... 72 Gambar 4.28 Hasil Kurva SolidWorks dan Perhitungan Kurva Ferguson... 75 Gambar 4.28 Hasil Kurva SolidWorks dan Perhitungan Kurva Bazier... 77 Gambar 4.28 Hasil Kurva SolidWorks dan Perhitungan Kurva B_Splin... 81 xv
DAFTAR TABEL Tabel 4.1 Hasil Koordinat Pengukuran 3 Dimensi Manual dan Mesin CMM Kurva Nomer 1... 51 Tabel 4.2 Hasil Koordinat Pengukuran 3 Dimensi Manual dan Mesin CMM Kurva Nomer 2... 52 Tabel 4.3 Hasil Koordinat Pengukuran 3 Dimensi Manual dan Mesin CMM Kurva Nomer 3... 53 Tabel 4.4 Hasil Koordinat Pengukuran 3 Dimensi Manual dan Mesin CMM Kurva Nomer 4... 54 Tabel 4.5 Hasil Koordinat Pengukuran 3 Dimensi Manual dan Mesin CMM Kurva Nomer 5... 55 Tabel 4.6 Hasil Koordinat Pengukuran 3 Dimensi Manual dan Mesin CMM Kurva Nomer 6... 56 Tabel 4.7 Hasil Koordinat Pengukuran 3 Dimensi Manual dan Mesin CMM Kurva Nomer 7... 57 Tabel 4.8 Hasil Koordinat Pengukuran 3 Dimensi Manual dan Mesin CMM Kurva Nomer 8... 58 Tabel 4.9 Hasil Koordinat Pengukuran 3 Dimensi Manual dan Mesin CMM Kurva Nomer 9... 59 Tabel 4.10 Hasil Koordinat Pengukuran 3 Dimensi Manual dan Mesin CMM Kurva Nomer 10... 60 Tabel 4.11 Hasil Koordinat Pengukuran 3 Dimensi Manual dan Mesin CMM Kurva Nomer 11... 61 xvi
Tabel 4.12 Hasil Koordinat Pengukuran 3 Dimensi Manual dan Mesin CMM Kurva Nomer 12... 62 Tabel 4.13 Hasil Koordinat Pengukuran 3 Dimensi Manual dan Mesin CMM Kurva Nomer 13... 63 Tabel 4.14 Hasil Koordinat Pengukuran 3 Dimensi Manual dan Mesin CMM Kurva Nomer 14... 64 Tabel 4.15 Hasil Koordinat Pengukuran 3 Dimensi Manual dan Mesin CMM Kurva Nomer 15... 65 Tabel 4.16 Hasil Koordinat Pengukuran 3 Dimensi Manual dan Mesin CMM Kurva Nomer 16... 66 Tabel 4.17 Hasil Koordinat Pengukuran 3 Dimensi Manual dan Mesin CMM Kurva Nomer 17... 67 Tabel 4.18 Hasil Koordinat Pengukuran 3 Dimensi Manual dan Mesin CMM Kurva Nomer 18... 68 Tabel 4.19 Hasil Koordinat Pengukuran 3 Dimensi Manual dan Mesin CMM Kurva Nomer 19... 69 Tabel 4.20 Hasil Koordinat Pengukuran 3 Dimensi Manual dan Mesin CMM Kurva Nomer 20... 70 Tabel 4.21 Hasil Koordinat Pengukuran 3 Dimensi Manual dan Mesin CMM Kurva Nomer 21... 71 Tabel 4.22 Hasil Koordinat Pengukuran 3 Dimensi Manual dan Mesin CMM Kurva Nomer 22... 72 Tabel 4.23 Hasil Koordinat Kurva SolidWorks dan Perhitungan Kurva Ferguson... 74 xvii
Tabel 4.24 Hasil Koordinat Kurva SolidWorks dan Perhitungan Kurva Bazier... 76 Tabel 4.25 Hasil Koordinat Kurva SolidWorks dan Perhitungan Kurva B_Splin... 81 xviii