PERANCANGAN ALAT PENCUCI SMALL COMPONENT TUGAS AKHIR ANGGREAWAN ACHMAD FARIS JURIN


1 PERANCANGAN ALAT PENCUCI SMALL COMPONENT TUGAS AKHIR ANGGREAWAN ACHMAD FARIS JURIN PROGRAM STUDI ALAT BERAT JURUSAN TEKNIK MESIN POLITEKNIK NEGERI B...
Author:  Lanny Atmadjaja

0 downloads 1 Views 997KB Size

Recommend Documents


PERANCANGAN APLIKASI E-COMMERCE TOKO ALAT MUSIK ONLINE TUGAS AKHIR
1 PERANCANGAN APLIKASI E-COMMERCE TOKO ALAT MUSIK ONLINE TUGAS AKHIR HARRY W SYAHPUTRA PROGRAM STUDI D3 TEKNIK INFORMATIKA DEPARTEMEN MATEMATIKA FAKUL...

PERANCANGAN ALAT PENYIRAM TANAMAN PINTAR BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA8535 TUGAS AKHIR
1 PERANCANGAN ALAT PENYIRAM TANAMAN PINTAR BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA8535 TUGAS AKHIR Disusun Oleh : Yugo tri handoyo NIM JURUSAN ELEKTRO FAKULTAS...

PERANCANGAN ALAT PEMOTONG ADONAN KERUPUK MERAH YANG ERGONOMIS TUGAS AKHIR
1 PERANCANGAN ALAT PEMOTONG ADONAN KERUPUK MERAH YANG ERGONOMIS TUGAS AKHIR Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Teknik P...

PERANCANGAN ALAT PELURUS BULU ANGSA PADA SHUTTLECOCK TUGAS AKHIR
1 PERANCANGAN ALAT PELURUS BULU ANGSA PADA SHUTTLECOCK TUGAS AKHIR Diajukan Kepada Universitas Muhammadiyah Malang Untuk Memenuhi Syarat Memperoleh Ge...

TUGAS AKHIR PERANCANGAN
1 TUGAS AKHIR PERANCANGAN RUMAH SAKIT KHUSUS JANTUNG DI JOGJAKARTA MENGUTAMAKAN TINGKAT KECEPATAN PENANGANAN MEDIS DAN FAKTOR KENYAMANAN PSIKIS PASIEN...

PERANCANGAN MICRODIESEL TUGAS AKHIR
1 PERANCANGAN MICRODIESEL TUGAS AKHIR Diajukan kepada Universitas Muhammadiyah Malang Sebagai Salah Satu Persyaratan Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Te...

PERANCANGAN ALAT PENCUCI GALON MENGGUNAKAN PENDEKATAN REVERSE ENGINEERING & REDESIGN METHODOLOGY DI CV. BAROKAH ABADI
1 ISSN : e-proceeding of Engineering : Vol.5, No.1 Maret 2018 Page 1208 PERANCANGAN ALAT PENCUCI GALON MENGGUNAKAN PENDEKATAN REVERSE ENGINEERING &...

PEMBUATAN ALAT SIMULASI MESIN STIRLING TUGAS AKHIR
1 PEMBUATAN ALAT SIMULASI MESIN STIRLING TUGAS AKHIR Diajukan Untuk Memenuhi Syarat Memperoleh Gelar Diploma III (Ahli Madya) Jurusan Teknik Mesin Pol...

RANCANG BANGUN ALAT ROLLER BENDER TUGAS AKHIR
1 RANCANG BANGUN ALAT ROLLER BENDER TUGAS AKHIR Diajukan Untuk Memenuhi Syarat Memperoleh Gelar Diploma III (AhliMadya) Jurusan Teknik Mesin Politekni...

TUGAS PERANCANGAN ALAT PROSES PERANCANGAN TRAY MENARA DESTILASI
1 TUGAS PERANCANGAN ALAT PROSES PERANCANGAN TRAY MENARA DESTILASI PEMISAHAN FORMAMID DAN AIR Disusun oleh : Kelompok : Tiga (3) Anggota Kelompok : 1. ...



PERANCANGAN ALAT PENCUCI SMALL COMPONENT

TUGAS AKHIR

ANGGREAWAN ACHMAD FARIS JURIN 140309233491

PROGRAM STUDI ALAT BERAT JURUSAN TEKNIK MESIN POLITEKNIK NEGERI BALIKPAPAN 2017

PERANCANGAN ALAT PENCUCI SMALL COMPONENT

TUGAS AKHIR KARYA TULIS INI DIAJUKAN SEBAGAI SALAH SATU SYARAT UNTUK MEMPEROLEH GELAR AHLI MADYA DARI POLITEKNIK NEGERI BALIKPAPAN

ANGGREAWAN ACHMAD FARIS JURIN 140309233491

PROGRAM STUDI ALAT BERAT JURUSAN TEKNIK MESIN POLITEKNIK NEGERI BALIKPAPAN 2017

i

ii

iii

Karya ilmiah ini kupersembahkan khususnya kepada Allah SWT Orang tua tercinta, Junaidy Beddu dan Nur Indah Azizah Kakak-kakakku yang kusayangi Anggy Puspita Sari Jurin Anggariawan Achmad Fathoni Jurin Pembimbing Saya, Drs. Syaeful Akbar, M.T Patria Rahmawaty, S.Psi, M.MPd, Psikolog Kelurga Besar Rekan Seperjuangan OJT, Riski Ardianto, Sandy Kurniawan, dan Abdul Karim Rekan-rekan Mahasiswa TMAB Angkatan 2014 Terimakasih

iv

v

KATA PENGANTAR

Puji syukur saya panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa yang telah memberikan rahmat dan karunianya, sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini. Pembuatan Tugas Akhir yang akan menjadi syarat kelulusan pada program D3 atau sebuah pengajuan judul untuk Tugas Akhir yang akan di buat. Dengan selesainya proposal Tugas Akhir ini tidak terlepas dari bantuan banyak pihak. Untuk itu penulis mengucapkan banyak terima kasih, kepada: 1. Bapak Ramli S.T., M.M. , selaku Direktur Politeknik Negeri Balikpapan. 2. Bapak Zulkifli, ST, M.T. , selaku Kepala Prodi Jurusan Teknik Mesin Alat Berat. 3. Bapak Drs. Syaeful Akbar, , M.T.selaku Dosen Pembimbing 1 atas bimbingan dan saran-sarannya. 4. Ibu Patria Rahmawati, S.Psi, M.MPd, Psikolog selaku Dosen Pembimbing 2 atas bimbingan dan saran-sarannya. 5. Seluruh Mahasiswa Politeknik Negeri Balikpapan terutama Jurusan Teknik Mesin Alat Berat atas seluruh bantaunnya. 6. Kedua Orang Tua dan Saudara-Sudara ku Tercinta atas doa dan motivasinya. Penulis menyadari bahwa masih banyak kekurangan dari laporan ini, baik dari materi maupun teknik penyajiannya. Mengingat kurangnya pengetahuan dan pengalaman penulis, oleh karena itu kritik dan saran sangat penulis harapkan demi kesempurnaan tugas akhir ini.

Balikpapan, 27 Agustus 2017

Anggreawan Achmad Faris Jurin

vi

ABSTRAK

Remanufacturing merupakan sebuah proses industry dimana produk yang terpakai akan dikembalikan kondisinya sesuai standard penggunaan. Component yang masih bisa digunakan akan dibersihkan, diproses ulang, dan ditempatkan dalam inventory. Washing component merupakan salah satu kegiatan dalam proses remanufacturing. Washing dilakukan setelah komponen dis-assembly untuk membersihkan komponen atau sub komponen yang akan dilakukan measurement. Metode pencucian yang ada menggunakan proses perendaman yang membutuhkan waktu yang cukup lama sekitar 4-6 jam. Sedangkan dalam proses overhaul telah memiliki keterbatasan waktu sesuai dengan permintaan customer. Dalam Tugas Akhir ini akan membahas tentang perancangan alat pencuci small component yang efisien dari segi waktu dengan menggunakan metode penelitian pengembangan yng menggabungkan metode perendaman dan penyemprotan chemical secara. Tahapan perancangan alat pencuci small component ini dimulai dari merancang desain dengan menggunankan program AutoCad, dan memperhitungkan perencanaan daya motor listrik, diameter poros, rantai dan gear yang akan digunakan. Kata kunci: Perancangan, Small component, Alat pencuci

vii

ABSTRACT

Remanufacturing is an industrial process where the product used will be returned to condition according to standard usage. Usable components will be cleaned, reprocessed, and placed in inventory. Washing component is one of the activities in remanufacturing process. Washing is done after the component is dis-assembled to clean the component or sub component that will be done measurement. From the existing method using a soaking process that takes a long time of about 4-6 hours just for the washing process. While in the process of overhaul has limited time in accordance with customer demand. In this Final Project will discuss about designing small component washers efficiently in terms of time compared to using research development methods by combining methods of immersion and chemical spraying. In the design of small component washers starting from designing the design to using AutoCad program, taking into account the planning of electric motor power, diameter of the shaft, chain and gear to be used. Keywords: Designing, Small component, Washing machine

viii

DAFTAR ISI Halaman HALAMAN JUDUL........................................................................................ i LEMBAR PENGESAHAN ............................................................................. ii SURAT PERNYATAAN................................................................................. iii HALAMAN PERSEMBAHAN ...................................................................... iv DAFTAR ISI .................................................................................................... v ABSTRAK ....................................................................................................... vi KATA PENGANTAR ..................................................................................... viii DAFTAR ISI .................................................................................................... ix DAFTAR GAMBAR ....................................................................................... xi DAFTAR TABEL ............................................................................................ xii DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................... xiii BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang ........................................................................................... 1 1.2 Rumusan Masalah ...................................................................................... 2 1.3 Batasan Masalah......................................................................................... 2 1.4 Tujuan Penulisan ........................................................................................ 2 1.5 Manfaat Penulisan ...................................................................................... 2 1.6 Sistematika Penulisan ................................................................................ 2 BAB II LANDASAN TEORI 2.1 Pengertian Perancangan ............................................................................. 3 2.2 Small component........................................................................................ 3 2.2.1 Baut .................................................................................................. 3 2.2.2 Nuts .................................................................................................. 4 2.2.3 washer .............................................................................................. 5 2.2.4 Screw ................................................................................................ 6 2.2.5 Snap ring .......................................................................................... 7

ix

2.2.6 Clamp ............................................................................................... 7 2.3 Overhaul ..................................................................................................... 8 2.4 Remanufacturing engine ............................................................................ 9 2.5 Poros........................................................................................................... 11 2.5.1 Klasifikasi poros .............................................................................. 11 2.5.2 Perencanaan poros ........................................................................... 13 2.6 Gear dan Rantai ......................................................................................... 19 2.6.1 Keuntungan dan Kerugian menggunakan Rantai............................. 19 2.6.2 Perancanaan Rantai dan Gear .......................................................... 20 BAB III METODOLOGI PENELITIAN 3.1 Jenis Penelitian ........................................................................................... 24 3.2 Tempat Dan Waktu Penelitian ................................................................... 24 3.3 Teknik Pengumpulan Data ......................................................................... 24 3.3.1 Identifikasi Masalah ......................................................................... 24 3.4 Diagram Alir Metodelogi Penelitian .......................................................... 25 3.5 Prosedur kerja penelitian ............................................................................ 26 3.5.1 Perancangan alat .............................................................................. 26 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Permasalahan dalam Proses Pencucian small component .......................... 27 4.2 Pembahasan ................................................................................................ 28 4.2.1 perancangan ..................................................................................... 28 4.2.2 Cara kerja alat .................................................................................. 30 4.2.3 Perhitungan ...................................................................................... 30 4.2.3.1 Perhitungan daya pada poros ............................................... 30 4.2.3.2 Perhitungan diameter poros ................................................. 32 4.2.3.3 Perhitungan putaran gear ..................................................... 34 4.2.4 Pemililihan Bahan ............................................................................ 44 BAB V PENUTUP 5.1 Kesimpulan ................................................................................................ 45 5.2 Saran ........................................................................................................... 45

x

DAFTAR PUSTAKA ..................................................................................... 46 LAMPIRAN DAFTAR GAMBAR

Halaman Gambar 2.1 Macam-macam Baut

4

Gambar 2.2 Macam-macam Nuts

5

Gambar 2.3 Macam-macam Washer

6

Gambar 2.4 Macam-macam Screw

6

Gambar 2.5 Macam-macam Snap ring

7

Gambar 2.6 Macam-macam Clamp

7

Gambar 2.7 Block Engine

8

Gambar 2.8 Poros Propeller

12

Gambar 2.9 poros roda gigi

12

Gambar 2.10 Poros Roda Kereta Api

13

Gambar 2.11 Faktor Konsentrasi Tegangan 𝛼 Untuk Pembebanan Puntir

18

Statis dari Suatu Poros Bulat dengan Alur Pasak Persegi yang Diberi Fillet. Gambar 2.12 Faktor Konsentrasi Tegangan 𝛽 untuk Pembebanan Puntir

18

Statis dari Suatu Poros Bulat dengan Pengecilan Diameter yang Diberi Fillet. Gam\bar 2.13 Gear dan Rantai

19

Gambar 4.1 Small component

27

Gambar 4.2 Rancangan alat pencuci small component

28

Gambar 4.3 Rancangan alat pencuci small component tampak atas

29

Gambar 4.4 Rancangan alat pencuci small component tampak samping

29

Gambar 4.5 Poros dan sekat pemisah

30

xi

DAFTAR TABEL Halaman Tabel 2.1 Faktor-Faktor Koreksi Daya yang Akan Transmisikan, fc.

15

Tabel 2.2 Diameter Poros

17

Tabel 2.3 Perbandingan rasio terhadap jumlah teeth

20

Tabel 2.4 Hubungan antara rpm pinion dengan power

21

Tabel 2.5 Karakteristik roller chain berdasarkan IS 2403-1991

21

Tabel 2.6 Faktor safety untuk roller dan silent chains

22

xii

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Rekondisi merupakan kegiatan untuk mengembalikan kondisi suatu produk menjadi seperti semula. Untuk merekondisi suatu mesin atau komponen alat berat diperlukan kegiatan overhaul. Dalam melakukan kegiatan overhaul banyak proses yang dilakukan dan menyita banyak waktu. Salah satunya adalah kegiatan washing component. Kegiatan washing component merupakan salah satu tahapan penting dalam overhaul dan assembly komponen. Washing merupakan kegiatan yang dilakukan setelah proses dis-assembly untuk mengahilangkan segala kotoran, seperti tanah yang menempel, debu, tumpahan oli, grease dll. Dari hasil kunjungan ke PT. Komatsu Remanufacturing Asia (KRA) Balikpapan plant, mereka telah memiliki sebuah metode untuk mencuci small component. Metodenya yaitu dengan proses perendaman di larutan chemical kemudian disemprot dengan jet pump. Namun dari segi efisiensi waktu masih belum efektif karena membutuhkan waktu sekitar 4-6 jam. Pekerjaan mencuci small component sederhana, namun banyak menyita waktu. Efisiensi waktu sangat dibutuhkan untuk meminimalisir lamanya proses perbaikan komponen sementara dalam proses overhaul ataupun assembly dan dis-assembly memiliki keterbatasan waktu sesuai kebutuhan customer. Sebagai Mahasiswa Politeknik, Penulis ingin memberikan sebuah solusi bagi industry dengan membuat rancangan alat agar proses pencucian small component lebih efektif. Sehingga Penulis tertarik untuk membuat Perancangan alat pencuci small component yang nantinya diharapkan dapat meminimalisir waktu pencucian baut agar dapat lebih efisien.

1

2

1.2 Rumusan Masalah Rumusan masalah yang ingin diungkapkan yaitu: 1.

Bagaimana rancangan alat pencuci small component yang efektif?

2.

Bagaimana perhitungan bahan yang akan digunakan untuk rancangan alat pencuci small component?

1.3 Batasan Masalah Batasan masalah pada penelitian adalah: 1.

Tidak memperhitungkan chemical yang digunakan alat pencuci small component

2.

Rancangan alat pencuci small component belum dibuat, karena keterbatasan waktu dan biaya

1.4 Tujuan Penulisan Tujuan penulisan tugas akhir ini adalah sebagai berikut : 1.

Sebagai persyaratan untuk mendapatkan gelar ahli madya pada jurusan Teknik Mesin Alat Berat Politeknik Negeti Balikpapan

2.

Menghasilkan rancangan alat pencuci small component yang efisien dari segi waktu

1.5 Manfaat Penulisan Manfaat penulisan tugas akhir ini adalah sebagai berikut: 1.

Dapat meminimalisir waktu pencucian small component

2.

Mempercepat proses assembly

BAB II LANDASAN TEORI

2.1 Pengertian Perancangan Menurut Bin Ladjamudin (2005:9) Perancangan adalah tahapan perancangan (design) memiliki tujuan khusus untuk mendesain sistem baru yang dapat menyelesaikan masalah-masalah yang di hadapi perusahaan yang diperoleh dari pemilihan alternative sistem yang terbaik. Menurut Kusrini dkk (2007:79) Perancangan adalah tahapan proses pengembangan spesifikasi sistem baru berdasarkan hasil rekomendasi analisa sistem. Berdasarkan pengertian di atas penulis dapat menyimpulkan bahwa perancangan adalah suatu proses untuk membuat dan mendesain sistem yang baru.

2.2 Small Component 2.2.1 Baut Baut adalah fastener yang digunakan sebagai pengikat berpasangan dengan nut. Bentuk lain baut adalah cap screw bila dalam pemakaian sebagai fasteners berpasangan terhadap lubang ulir. Dengan demikian baut dan cap screw dibedakan berdasarkan aplikasi pemakaiannya sebagai fastener. Berbagai macam baut dan cap screw ditunjukan pada gambar berikut:

3

4

Gambar 2.1 Macam-macam Baut Sumber: Basic Machine Element United Tractors

2.2.2. Nuts Nuts merupakan fastener aplikasi pemakaian sebagai pengikat berpasangan dengan baut. Nut berbentuk segi enam (Hexagon) atau segi empat dengan lubang berulir kasar atau halus pada bagian tengahnya sesuai denganbaut pasangannya. American Society For Testing Material (ASTM) dan Society of Automotive Engineers (SAE) memberikan standarisasi untuk kelas kekuatan nuts. Metric nuts yang biasa digunakan di USA klasifikasikan menjadi 5,9 dan 10. Angka ini ditujukan kekuatan tarik (tensile strength) tertinggi dari screw atau baut yang harus digunakan untuk mencegah kerusakan. Nut memiliki tiga dimensi penting yaitu ketebalan lebar (ukuran kunci) dan diameter dalam. Gambar berikut menunjukkan berbagai jenis bentuk nuts.

5

Gambar 2.2 Macam-macam Nuts Sumber: Basic Machine Element United Tractors

2.2.3 Washer Washer merupakan cincin penutup yang dipergunakan antara baut ataupun terhadapparts atau component yang diikat. Berdasarkan fungsinya washer terdapat dalam beberapa bentuk. a. Plain washer, mendistribusikan beban pengikat dengan permukaan yang lebih luas dibanding baut atau nut, juga mencegah permukaan part yang diikat. b. Helical spring washer digunakan untuk menjamin agar baut atau nut kencang (tidak mudah kendor) pada parts atau component yang menerima getaran atau vibrasi. c. Toothed lock washer digunakan untuk menjamin agar baut atau nut tidak mudah kendor akibat getaran atau vibrasi. Aplikasi penggunaannya mirip dengan washer spring. Toothed lock washer ini banyak digunakan pada pemasangan nut pada terminal kabel. Gambar berikut ini menunjukkan berbagai macam jenis washer :

6

Gambar 2.3 Macam-macam Washer Sumber: Basic Machine Element United Tractors

2.2.4 Screw Screw merupakan salah satu jenis fastener bentuknya hampir sama dengan baut atau cap screw, tetap memiliki ukuran kecil sebagai pengencang screw berpasangan dengan nut atau lubang tread. Driver yang digunakan sebagai pengencang berupa screw driver, Kunci L atau socket screw driver. Pada gambar 2.5 menunjukkan berbagai jenis screw. Tapping screw digunakan untuk pengikat pada panel cover yang terbuat dari sheet metal, aluminium, perunggu atau kuningan.

Gambar 2.4 Macam-macam screw Sumber: Basic Machine Element United Tractors

7

2.2.5 Snap Ring Snap ring merupakan pendukung yang berfungsi sebagai lock penempatan posisi atau penahan (retainer), contoh menempatkan dan menahan posisi shaft pada lubang. Macam - macam bentuk snap ring ditunjukkan pada gambar berikut :

Gambar 2.5 Macam-macam Snap Ring Sumber: Basic Machine Element United Tractors

2.2.6 Clamp Clamp yang digunakan untuk pengikat pada penyambungan hose ke pipa logam. Clamp digunakan sebagai pengikat agar tidak terjadi kebocoran cairan atau udara, clamp ini disebut hose clamp. Bentuk clamp lain yang digunakan adalah wire rope clamp yang digunakan sebagai clamp untuk penyambungan wire rope. Gambar berikut menunjukkan berbagai macam jenis clamp.

Gambar 2.6 Macam-macam Clamp Sumber: Basic Machine Element United Tractors

8

2.3 Overhaul Schedule overhaul adalah jenis perawatan yang dilakukan dengan interval tertentu sesuai dengan standard overhaul yang dikeluarkan oleh factory. Kegiatan ini dilakukan untuk merekondisikan machine atau komponen dengan standard factory. Interval waktu yang telah ditentukan dipengaruhi oleh kondisi yang bervariatif seperti medan operasi, pelaksanaan periodic service, skill operator dan lain sebagainya. Pada pelaksanaannya, adakalanya terjadi sesuatu yang merubah jadwal overhaul. Beberapa contoh dari overhaul adalah : a. Engine top overhaul b. Engine overhaul c. Torque converter overhaul d. Transmission overhaul Steering overhaul e. Final Drive overhaul f. General overhaul g. Others

Gambar 2.7 Engine Block Sumber: Basic Maintenance Course - Basic Maintenance United Tractors Untuk penentuan kapan sebuah komponen akan dilakukan overhaul adalah dengan menggunakan Hours Meter (HM), contoh untuk Engine pada 18.000 HM.

9

2.4 Remanufacturing Engine Remanufacturing adalah sebuah proses industry dimana produk yang terpakai akan dikembalikan kondisinya seperti semula. Melalui beberapa tahapan proses industry dalam lingkungan pabrik, produk yang terpakai tersebut akan sepenuhnya dibongkar (dis-assembled). Komponen yang masih bisa digunakan akan dibersihkan, diproses ulang, dan ditempatkan dalam inventory. Kemudian, produk yang baru akan dihasilkan dari proses penggabungan kembali dari komponen yang lama. Performa produk remanufaktur tersebut akan sama bahkan terkadang lebih baik dari produk yang baru diproduksi (Lund, 1983). Adapun proses remanufacture yang dilalui engine dari awal sampai akhir di PT. Komatsu Remanufacturing Asia adalah sebagai berikut: a. Damage Core Damage core adalah komponen masuk yang perlu dilkukan overhaul, oleh karena lifetime yang sudah habis atauoun terjadinya premature atau unscheduled. b. Pre Washing Dilakukan untuk menghilangkan segala kotoran, seperti tanah yang menempel, debu, tumpahan oli, air pendingin (coolant), dan grease. Tujuan dari pre washing sendiri selain pembersihan komponen juga untuk mendapatkan data yang jelas dalam proses inspection sehingga masalah keretakan (crack), goresan (scratch), penyok (dent) dan sebagainya dapat terlihat secara visual dengan jelas. Sedangkan washing dilakukan setelah komponen dis-assembly untuk membersihkan komponen atau sub komponoen yang akan dilakukan measurement. c. Dis-assembly Dis-assembly adalah pekerjaan pembongkaran komponen menjadi sub-sub komponen secara terpisah. Tujuan dari dis-assembly adalah untuk mendeteksi kerusakan pada sub-sub komponen seperti: keausan (worn), kebengkokan (bending), macet (jam), yang memungkinkan terjadi sehingga mengakibatkan kerusakan yang lebih parah terhadap komponen yang lain. Dis-assembly kerusakan komponen pada saat pembongkaran.

10

d. Part Inspection Inspection adalah pekerjaan yang mutlak dilaksanakan dalma suatu proses pekerjaan overhaul. Inspection dilakukan secara visual untuk mendapatkan data tentang komponen dari kerusakan yang dapat dengan jelas terlihat. e. Parts Recommendation Recommended part dilakukan setelah didapatkan hasil dari inspection dan measurement, maka akan menghasilkan data-data akurat yang akan digunakan untuk melakukan rercommended part terhadap part yang rusak dan harus diganti. Part order adalah pekerjaan menentukan dan meninta (order) jenis dan jumlah part yang rusak, aus atau hilang sata pengoperasian dan dari data inspection dan measurement. f. Machining Machining dilakukan untuk perbaikan part yang kondisinya rusak tetapi masih bisa dipakai. g. Washing Washing dilakukan setelah komponen dis-assembly untuk membersihkan komponen atau sub komponen yang akan dilakukan measurement. Sebelum washing dilakukan, pastikan detergent atau pembersih yang dipakai tepat pada part tersebut dan tidak membuat komponen atau part tersebut rusak atau deformasi (berubah bentuk). h. Part Kitting Preparation Part kitting preparation adalah proses penyimpanan semua komponen yang telah melalui banyak proses remanufacturing, sebelum dilakukan proses assembly. i. Assembly Assembly dilakukan setelah part diorder dan semua part telah tersedia lengkap, dan part tersebut sesuai yang telah kita hasilkan dari hasil dis-assembly, inspection, dan measurement. Maka part tersebut dis-assembly kembali sesuai yang ditunjukkan oleh langkah-langkah atau prosedur yang ditunjukkan oleh shop manual dan penggunaan tool yang tepat.

11

j. Performance Test Performance test merupakan testing dan adjusting yang dilaksanakan setelah semua part dan sub komponen selesai dis-assembly secara lengkap dan dilakukan pengujian, apakah komponen tersebut mencapai lifetime yang ditentukan. Adjusting wajib dilakukan guna mendapatkan standard setting yang telah ditentukan shop manual, guna mencapai performance yang optimal dan sesuai dengan kondisi komponen dan factory. Testing dan adjusting ini dapat dilakukan selama proses assembly dan pada test performance dilakukan test bench atau diuji secara terpisah sub komponen tersebut. k. Painting Proses pengecatan terhadap hasil-hasil produksi yang telah selesai dilakukan proses remanufacturing. l. Quality Inspection Suatu proses pemeriksaan untuk core yang sudah diproduksi dan sudah dinyatakan final, bersama antara Supervisor dengan Quality assurance, dan Marketing Personil. m. Wrapping Proses pengepakan dengna menggunakan bahan plastik dan dipanasi dengan shrinking fast gun. n. Ready to Use Engine yang telah selesai diproses remanufacturing dan siap untuk digunakan.

2.5 Poros Poros adalah suatu komponen mesin yang berputar yang berfungsi meneruskan daya dari suatu tempat ke tempat lainnya. Putaran poros disebabkan oleh gaya tangensial yang akan menghasilkan momen torsional. 2.5.1 Klasifikasi Poros Poros untuk meneruskan daya diklasifikasikan menurut pembebanannya sebagai berikut:

12

a. Poros Transmisi Poros tersebut mendapat beban punter murni atau punter dan lentur. Daya ditransmisikan kepada poros ini melalaui kopling, roda gigi, puli sabuk atau sprocket rantai dan lain-lain.

Gambar 2.8 Poros Propeller Sumber: Dasar Perencanaan dan Pemilihan Elemen Mesin Sularso dan K. Suga b. Poros spindel Poros spindel merupakan poros transmisi yang relative pendek, seperti poros utama mesin perkakas, dimana beban utamanya berupa puntiran, disebut spindel.

Gambar 2.9 poros roda gigi Sumber: Dasar Perencanaan dan Pemilihan Elemen Mesin Sularso dan K. Suga

13

c. Poros gandar Poros seperti yang dipasang antara roda-roda barang kereta barang, dimana tidak mendapat beban punter, bahkan kadang-kadang tidak boleh berputar, disebut gandar. Gandar ini hanya mendapat beban lentur, kecuali digerakkan oleh penggerak mula dimana mengalami beban puntir juga.Menurut bentuknya, poros dapat digolongkan atas poros lurus umum, poros engkol sebagai poros utama dari mesin torak, dan lain-lain. Poros luwes untuk teransmisi daya kecil agar terdapat kebebasan dari perubahan arah, dan lain-lain.

Gambar 2.10 Poros Roda Kereta Api Sumber: Dasar Perencanaan dan Pemilihan Elemen Mesin Sularso dan K. Suga 2.5.2 Perencanaan Poros Untuk merencanakan sebuah poros maka diperlukan hal-hal sebagai berikut: 1. Kekuatan Poros Poros transmisi akan menerima beban puntir (twisting moment), beban lentur (bending moment) ataupun gabungan antara beban puntir dan lentur. Dalam perancangan poros perlu memperhatikan beberapa faktor, misalnya: kelelahan,

tumbukan

dan

pengaruh

konsentrasi

tegangan

bila

menggunakan poros bertangga ataupun penggunaan alur pasak pada poros tersebut. Poros yang dirancang tersebut harus cukup aman untuk menahan beban-beban tersebut.

14

2. Kekakuan Poros Meskipun sebuah poros mempunyai kekuatan yang cukup aman dalam menahan pembebanan tetapi adanya lenturan atau defleksi yang terlalu besar akan mengakibatkan ketidaktelitian (pada mesin perkakas), getaran mesin

(vibration) dan

suara (noise).Oleh

karena itu disamping

memperhatikan kekuatan poros, kekakuan poros juga harus diperhatikan dan disesuaikan dengan jenis mesin yang akan ditransmisikan dayanya dengan poros tersebut. 3. Putaran kritis. Bila putaran mesin dinaikan maka akan menimbulkan getaran (vibration) pada mesin tersebut. Batas antara putaran mesin yang mempunyai jumlah putaran normal dengan putaran mesin yang menimbulkan getaran yang tinggi disebut putaran kritis. Hal ini dapat terjadi pada turbin, motor bakar, motor listrik, dll. Selain itu, timbulnya getaran yang tinggi dapat mengakibatkan kerusakan pada poros dan bagian-bagian

lainnya.

Jadi

dalam

perancangan

poros

perlu

mempertimbangkan putaran kerja dari poros tersebut agar lebih rendah dari putaran kritisnya, 4. Korosi. Apabila terjadi kontak langsung antara poros dengan fluida korosif maka dapat mengakibatkan korosi pada poros tersebut, misalnya propeller shaft pada pompa air. Oleh karena itu pemilihan bahan-bahan poros (plastik) dari bahan yang tahan korosi perlu mendapat prioritas utama. 5. Material Poros. Poros yang biasa digunakan untuk putaran tinggi dan beban yang berat pada umumnya dibuat dari baja paduan (alloy steel) dengan proses pengerasan kulit (case hardening) sehingga tahan terhadap keausan. Beberapa diantaranya adalah baja chrome nikel, baja chrome nikel molebdenum, baja chrome, baja chrome molibden, dll. Sekalipun demikian, baja paduan khusus tidak selalu dianjurkan jika alasannya hanya karena putaran tinggi dan pembebanan yang berat saja. Dengan demikian perlu dipertimbangkan dalam pemilihan jenis proses heat treatment yang

15

tepat sehingga akan diperoleh kekuatan yang sesuai. Pertama kali, ambillah suatu kasus dimana daya P (kW) harus ditransmisikan dan putaran poros n1 (rpm) diberikan. Pd =c (kW ) Pd adalah daya rencana Tabel 2.1 Faktor-Faktor Koreksi Daya yang Akan Transmisikan, fc. Daya yang harus ditransmisikan

fc

Daya rata-rata yang diperlukan

1,2 – 2,0

Daya maksimum yang diperlukan

0,8 – 1,2

Daya normal

1,0 – 1,5

Jika momen puntir adalah T (kg.mm), maka: 𝑃𝑑 =

(𝑇 1000 )(2πœ‹π‘› 1 60 ) 102

Sehingga: 𝑃𝑑

T = 9,74 Γ—105 𝑛1 Bila momen puntir T dibebankan pada suatu diameter poros (ds) (mm),maka tegangan geser Ο„ (kg/mm2) yang terjadi adalah:

𝜏=

𝑇 (πœ‹π‘‘ 𝑠3

16)

Tegangan geser yang diijinkan Ο„a (kg/mm2) untuk pemakaian umum pada poros dapat diperoleh dengan berbagai cara, salah satunya Ο„a dihitung atas dasar batas kelelahan puntir adalah 18% dari kekuatan tarik ΟƒB (sesuai standar ASME). Untuk harga 18% ini faktor keamanan diambil sebesar 1/0,18 = 5,6. Harga 5,6 ini diambil untuk bahan SF dan 6,0 untuk bahan S-C dan baja paduan. Faktor ini dinyatakan dengan Sf1.

16

Selanjutnya perlu ditinjau apakah poros tersebut akan diberi alur pasak atau dibuat bertangga, karena pengaruh konsentrasi tegangan cukup besar. Pengaruh kekasaran permukaan juga harus diperhatikan. Faktor-faktor ini dinyatakan dengan Sf2 dengan harga sebesar 1,3 sampai 3,0. Dari hal-hal diatas maka besarnya Ο„a dapat dihitung dengan: a = ΟƒB / (Sf1 x Sf2) Faktor Koreksi Momen Puntir, Kt (Standar ASME): a. Kt = 1,0 jika beban dikenakan secara halus. b. Kt = 1,0 – 1,5 jika terjadi sedikit tumbukan atau kejutan. c. Kt = 1,5 – 3,0 jika beban dikenakan dengan kejutan atau tumbukan besar. Meskipun dalam perkiraan sementara bahwa beban hanya puntiran saja, perlu ditinjau pula apakah ada kemungkinan pemakaian dengan beban lentur dimasa mendatang. Jika memang diperkirakan akan terjadi pemakaian dengan beban lentur, maka dapat dipertimbangkan pemakaian faktor Cb yang harganya 1,2 sampai 2,3. (Cb = 1,0 jika tidak ada beban lentur). Diperoleh rumus untuk menghitung diameter poros ds (mm): 𝑑𝑠 =

5,1 πœπ›Ό

𝐾𝑑 𝐢𝑏 𝑇

1 3

Diameter poros dapat dipilih dari tabel. Pada tempat dimana akan dipasang bantalan gelinding, pilihlah suatu diameter yang lebih besar dari harga yang cocok didalam tabel untuk menyesuaikannya dengan diameter dalam dari bantalan. Harga faktor konsentrasi tegangan untuk alur pasak Ξ± dan untuk poros bertangga Ξ² dapat diperoleh dari diagram Peterson. Periksalah perhitungan tegangan, mengingat diameter yang dipilih dari tabel lebih besar dari ds yang diperoleh dari perhitungan. Bandingkan 𝛼 dan Ξ² , dan pilihlah yang lebih besar. Lakukan koreksi pada Sf2 yang dipilih sebelumnya untuk konsentrasi tegangan, dengan mengambil Ο„. Sf/(Οƒa2 atau Ξ²) sebagai tegangan yang diijinkan yang dikoreksi. Bandingkan harga ini dengan Ο„.Cb.Kt dari

17

tegangan geser yang dihitung atas dasar poros tanpa alur pasak, faktor lenturan Cb, dan faktor koreksi tumbukan Kt, dan tentukan masing-masing harganya jika hasil yang terdahulu lebih besar, serta lakukan penyesuaian jika lebih kecil. Tabel 2.2 Diameter Poros 4

10

*22,4

40

24 11

25

42

100

*224

(105)

240

110

250

420

260

440

*112

280

450

120

300

460

*315

480

125

320

500

130

340

530

140

*355

150

360

160

380

4,5

5

*5,6

*11,2

28

12

30

*12,5

45

*31,5

48

32

50

6 *6,3

14

55

(15)

35

16

*35,5

(17) 18 19

56

60 38

170 63

20 22

400

180 190

65

200

70

220

7

71

*7,1

75

8

80

9

85 90 95 (satuan mm)

18

Keterangan: 1. Tanda (*) menyatakan bahwa bilangan yang bersangkutan dipilih dari bilangan standar. 2. Bilangan dalam kurung hanya dipakai untuk bagian dimana akan dipasang bantalan gelinding.

Gambar 2.11 Faktor Konsentrasi Tegangan 𝛼 Untuk Pembebanan Puntir Statis dari Suatu Poros Bulat dengan Alur Pasak Persegi yang Diberi Fillet. Sumber: Rumah Belajar, 2012

Gambar 2.12 Faktor Konsentrasi Tegangan 𝛽 untuk Pembebanan Puntir Statis dari Suatu Poros Bulat dengan Pengecilan Diameter yang Diberi Fillet. Sumber: Rumah Belajar, 2012

19

2.6 Gear dan Rantai Rantai digunakan untuk mentransmisikan daya dimana jarak kedua poros besar dan dikehendaki tidak terjadi slip. Dibandingkan dengan transmisi roda gigi, rantai jauh lebih murah akan tetapi brisik serta kapasitas daya dan kecepatanya lebih kecil.

Gambar 2.13 Gear dan Rantai Sumber: www.scribd.com/doc/47730081/ELEMEN-MESIN-RANTAI Rantai sebagian besar digunakan untuk mengirimkan gerakan dan daya dari satu poros ke poros yang lain, seperti ketika jarak pusat antara poros pendek seperti pada sepeda, sepeda motor, mesin pertanian, konveyor, dll dan juga rantai mungkin dapat juga digunakan untuk jarak pusat yang panjang (sampai 8 meter). 2.6.1 Keuntungan dan Kerugian dibandingkan dengan transmisi sabuk Keuntungan: 1. Selama beroperasi tidak terjadi slip sehingga diperoleh rasio kecepatan yang sempurna. 2. Karena rantai terbuat dari logam, maka ruang yang dibutuhkan lebih kecil dari pada sabuk, dan dapat menghasilkan transmisi yang besar. 3. Memberikan efisiensi transmisi tinggi (sampai 98 persen). 4. Dapat dioperasikan pada suhu cukup tinggi maupun pada kondisi atmosfer. Kekurangan: 1. Biaya produksi rantai relatif tinggi. 2. Dibutuhkan pemeliharaan rantai dengan cermat dan akurat, terutama pelumasan dan penyesuaian pada saat kendur. 3. Rantai memiliki kecepatan fluktuasi terutama saat terlalu meregang

20

2.6.2 Perencanaan Rantai dan Gear 1. Rasio Kecepatan Kecepatan rasio rantai diberikan oleh :

Dimana ; N1 = Kecepatan putaran sprocket kecil (rpm), N2 = Kecepatan putaran roda gigi yang lebih besar (rpm), T1 = Jumlah gigi pada sprocket kecil, dan T2 = Jumlah gigi pada sprocket yang lebih besar 2. Pilih jumlah minimum gigi pada sproket lebih kecil Tabel 2.3 Perbandingan rasio terhadap jumlah teeth

3. Carilah jumlah gigi di sprocket yang lebih besar.

4. Tentukan design power dengan menggunakan service faktor Service factor (KS) adalah produk dari berbagai faktor, seperti faktor beban (K1), faktor pelumas (K2) dan faktor peringkat (K3). Nilai-nilai faktor-faktor ini diambil sebagai berikut: 1. Faktor beban (K1) = 1, untuk beban konstan = 1,25, untuk beban variabel dengan shock ringan = 1,5, untuk beban shock berat 2. Faktor pelumasan (K2) = 0,8, untuk pelumasan terus menerus = 1, untuk pelumasan drop (bs tetesan) = 1,5, untuk pelumasan periodic 3. Rating faktor (K3) = 1, selama 8 jam per hari

21

= 1,25, selama 16 jam per hari = 1,5, untuk kontinyu. Dalam melakukan perancangan,

5. Pilih jenis rantai, jumlah alur untuk kekuatan desain dan rpm dari sprocket yang kecil (pinion) pada Tabel 2.4 Tabel 2.4 Hubungan antara rpm pinion dengan power

6. Catat parameter rantai, seperti pitch, diameter roller, lebar minimum roller dll dari Tabel 2.5 Tabel 2.5 Karakteristik roller chain berdasarkan IS 2403-1991

22

7. Cari diameter lingkaran pitch, dan pitch line velocity pada sprocket yang kecil (pinion).

Kecepatan rata-rata rantai adalah :

Dimana,

8. Menentukan beban (W) pada rantai dengan menggunakan hubungan berikut, yaitu

9. Hitunglah faktor keamanan dengan persamaan : Tabel 2.6 Faktor safety untuk roller dan silent chains

Nilai ini faktor keamanan harus lebih besar dari nilai yang diberikan dalam Tabel 2.6. Jarak minimum antar poros yang diperbolehkan yaitu sebesar 30-50 kali dari besarnya pitch. 10. Memperbaiki jarak tengah antara sprockets. Akibat terjadinya pemuluran pada rantai maka jarak antara gear dan pinion harus dikurangi antara 2-5.

23

11. Tentukan panjang rantai.

Nilai K dicari dengan cara:

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

3.1 Jenis Penelitian Jenis penelitian dalam tugas akhir ini adalah penelitian pengembangan, yaitu

perancangan

sebuah

alat

pencuci

small

component

yang

menggabungkan antara metode perendaman dengan penyemprotan chemical secara besamaan.

3.2 Tempat dan Waktu Penelitian Penulis melakukan perancangan alat pencuci small component pada bulan April - Juni 2017.

3.3 Teknik Pengumpulan Data A. Observasi dilakukan di Komatsu Remanufacturing Asia (KRA), untuk memperoleh informasi tentang metode pencucian yang telah ada. B. Dokumentasi

pengumpulan data

yang dilakukan penulis

dengan

mengumpulkan data-data gambar/foto yang diambil oleh penulis saat melakukan observasi di KRA dan pembuatan alat pencuci small component. C. Referensi sebagai rujukan tentang model rancangan alat pencuci small component yang diambil dari berbagai video.

3.3.1 Identifikasi Masalah Pada

saat

penulis

melakukan

kunjungan

ke

PT.

Komatsu

Remanufacturing Asia, Balikpapan Plant penulis menemukan adanya proses pekerjan yang cukup menyita waktu, yaitu saat proses perendaman komponen yang menggunakan cairan chemical dengan waktu perendam 4-6 jam, dan

24

25

disemprot dengan jet pump. Lamaya proses pencucian komponen dapat mempengaruhi waktu proses assembly.

3.4 Diagram Alir Metodelogi Penelitian Mulai

Studi Lapangan

Studi Pustaka

Draft Rancangan Alat

Perhitungan Bahan

Pemilihan Bahan

Rancangan Alat

Selesai

26

3.5 Prosedur Kerja Penelitian 3.5.1 Perancangan Alat Dengan memperhatikan hasil observasi lapangan, dan referensi yang ada, penulis membuat rancangan tool menggunakan software Autocad yang disesuaikan dengan kondisi kerja yang ada untuk proses pencucian small component yang lebih efisien dari segi waktu. Langkah-langkah rancang bangun alat pencuci small component: 1. Melakukan studi lapangan untuk melihat kondisi dan kebutuhan industry. 2. Melakukan studi pustaka yang berguna untuk mencari referensi yang telah ada. 3. Menggambar rancangan dengan benar dan sesuai, meliputi dimensi dan ukuran dari alat tersebut. 4. Melakukan pemilihan bahan yang sesuai dengan alat yang akan dibuat. 5. Melakukan perhitungan bahan pada alat yang akan dibuat. 6. Melakukan pembahasan mengenai rancngan alat yang telah dibuat. 7. Selesai.

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Permasalahan dalam Proses Pencucian small component Dari metode pencucian small component yang telah ada, dengan cara perendaman di larutan chemical dan disemprot menggunakan jet pump, belum efektif dari segi waktu. Proses pencucian small component membutuhkan waktu 4-6 jam. Efektifitas waktu sangat diperlukan dalam proses overhaul karena setiap prosesnya memiliki keterbatasan waktu sesuai dengan kebutuhan customer. Meskipun pekerjaan pencucian cukup sederhana namun cukup menyita waktu pada proses overhaul.

Gambar 4.1 small component Sumber: Dokumentasi Pribadi Untuk mengatasi hal tersebut, maka penulis akan merancang alat pencuci small component, untuk mempermudah dan mempercepat proses pencucian sehingga mengurangi waktu proses overhaul.

27

28

4.2 Pembahasan 4.2.1 Perancangan 7 1 8 1

1 1 4 1

5 1

3 1

6 1

2 1

Gambar 4.2 Rancangan mesin pencuci small component Sumber: Pribadi Keterangan: 1. Drum 2. Motor listrik 3. Gear 4. Roller chain 5. Pump 6. Stand 7. Pipa 8. Nozzle jet spryer

29

Gambar 4.3 Rancangan mesin pencuci small component tampak atas Sumber: Pribadi

Gambar 4.4 Rancangan mesin pencuci small component tampak samping Sumber: Pribadi

30

Gambar 4.5 Poros dan sekat pemisah Sumber: Pribadi 4.2.2 Cara Kerja Alat Saat motor listrik dihidupkan, maka putaran dari motor listrik akan memutar gear dan rantai transmisi akan mereduksi putaran motor sesuai dengan perbandingan rasio yang akan diteruskan menuju poros alat pencuci small component. Poros tersebut akan berputar dan mengaduk small component di dalam tabung. Saat poros berputar chemical akan bersirkulasi karena adanya pompa yang menghisap dan menyemprotkan chemical. 4.2.3 Perhitungan 4.2.3.1 Perhitungan daya pada poros Perhitungan daya pada poros dicari untuk dapat menentukan daya motor yang diperlukan.

31

Jika, drum berkapasitas 200 liter D tabung : 55 cm t tabung : 87 cm Maka, V tabung = Ο€.r2.t = 3,14.(27,5) 2.87 = 206.592,375cm3 = 0,206 m3 Diasumsikan small component dan chemical clean strip mengisi setengah dari kapasitas tabung V tabung = 1 2 . 0,206 = 0,103 m3 Diasumsikan small component mengisi 60% dan chemical clean strip 40% dari setengah kapasitas tabung V small component = 0,6. 0,103 = 0,061 m3 V clean strip

= 0,4. 0,0103 = 0,041 m3

V pelat baja

= 0,005. 0,85. 0,27 = 0,001 m3

m small component = V. ρ = 0,061 m3. 7600 kg/m3 = 463,6 kg m clean strip

= V. ρ = 0,041 m3. 861,432 kg/m3 = 35,318 kg

m pelat baja

= V. ρ = 0,001 m3. 7850 kg/m3 = 7,85 kg

Karena menggunakan 3 pelat, maka m pelat: 23,55kg

32

Untuk mendapatkan berat small component di dalam chemical clean strip, maka berlaku hukum Arcimedes. W small component = m small component. g = 463,6. 9,807 = 4546,525 N Kemudian dicari gaya apung small component di dalam chemical: Fa = ρ clean strip. V small component. g = 861,432. 0,061. 9,807 = 515,331 N Kemudian cari berat small component di dalam chemical: Ws = W small component – Fa = 4546,525 – 515,331 = 4031,194 N Maka berat small component di dalam chemical clean strip adalah 4031,194 N W pelat baja= m pelat baja. g = 23,55. 9,807 = 230,954 N W total

= 4031,194 N + 230,954 N = 4262,148N

4.2.3.2 Perhitungan diameter poros Diketahui: Motor (watt): 0,18 kw n1= 1400 rpm Penyelesaian: 1. P = 0,18 (kW), n (putaran) = 1400 (rpm) 2. Fc = 1,2 3. Pd = fc x P = 1,2 x 0,18 = 0,216 (kW) 4. T = 9,74 x 105

𝑃𝑑 𝑛1

= 9,74 x 105 x 0,216 /1400 = 150,274 (kg.mm)

5. S35C-D, πœŽπ‘ = 58 π‘˜π‘” π‘šπ‘š2 , 𝑠𝑓1 = 6,0 𝑠𝑓2 = 3,0

33

6. πœπ›Ό = πœŽπ‘ 𝑠𝑓1 x 𝑠𝑓2 πœπ›Ό = 58 6,0 x 2,0 = 4,83 (π‘˜π‘” π‘šπ‘š2 ) 7. Cb = 2,0

Kt = 1,5

5,1

x 𝑐𝑏 x π‘˜π‘‘ x T

8. ds =

πœπ›Ό

5,1

=

4,83

x 2 x 1,5 x 150,274

1/3

= 7,792 mm (diameter poros = 8 mm) 9. Anggaplah diameter bagian yang menjadi tempat bantalan adalah = 10 (mm) Jari-jari fillet = (d-ds)/2 = (10-8)/2 = 2/2 = 1 (mm) Alur pasak 2 x 2 fillet 0,25 mm 10. Konsentrasi tegangan pada poros bertangga adalah: r/ds = 1/8 = 0,125, d/ds = 10/8 = 1,25. 𝛽 = 1,3 Konsentrasi tegangan pada poros dengan alur pasak adalah: c/ds = 0,25/8 = 0,031, 𝛼 = 2,4. 𝛼 > 𝛽 (gunakan 𝛼) 11. 𝜏 =

5,1 𝑇 𝑑𝑠 3

𝜏 = 5,1 x 150,274 (8)3 = 𝟏, πŸ’πŸ— (π’Œπ’ˆ π’Žπ’ŽπŸ ) 12. πœπ›Ό x 𝑠𝑓2 𝛼 = 4,83 x 3,0 2,4 = πŸ”, πŸŽπŸ‘πŸ• (π’Œπ’ˆ π’Žπ’ŽπŸ ) 𝜏 x 𝑐𝑏 x 𝐾𝑑 = 1,49 x 2 x 1,5 = πŸ’, πŸ’πŸ• π’Œπ’ˆ π’Žπ’ŽπŸ π‰πœΆ . π’”π’‡πŸ 𝜢 > 𝜏. π‘ͺ𝒃 . 𝑲𝒕 13. ds = 8 (mm) S35C-D Diameter poros: βˆ…8 x βˆ…10 Jari-jari fillet 0,25 (mm) Pasak: 2 x 2 Alur pasak 2 x 1 x 0,25

34

4.2.3.3 Perhitungan putaran gear Pada perancangan alat pencuci small component ini menggunakan penggerak gear dan rantai. 1. Putaran poros penggerak Tentukan perbandingan kecepatan dari drive rantai. P motor

= 0,18 kw

V motor

= 220 V AC

rpm motor (N1)

= 1400 rpm

rpm yang diperlukan (N2) = 20 rpm Karena input rpm motor tinggi dari rpm yang diperlukan adalah 20 rpm, dan perbandingan rasio tertinggi berdasarkan tabel dengan jumlah teeth adalah 1:6, maka input rpm akan direduksi dengan rantai secara beringkat yaitu 1:4, 1:6, dan 1:2

𝑁1

VR= 𝑁2 =

1400 350

=4

2. Pilih jumlah minimum gigi pada sprocket lebih kecil (pinion) Untuk rantai roller 1, jumlah gigi untuk sprocket yang kecil (pinion) T1 untuk kecepatan rasio 4 adalah 23.

3. Mencari jumlah gigi di sprocket yang lebih besar. Sehingga jumlah gigi pada sprocket yang besar (gear) T2 adalah : T2

𝑁1

= T1Γ—

𝑁2

35

= 23Γ—

1400 350

= 92 4. Menentukan design power dengan menggunakan service factor Asumsinya : Faktor beban (K1) = 1,5 (variabel beban dengan shock berat) Faktor pelumasan (K2) = 1,5 ( untuk pelumasan periodic) Faktor peringkat (K3) = 1,25 (16 jam per hari) Sehingga: Service factor, Ks= K1. K2. K3 = 1,5 . 1,5 . 1,25 = 2,8125 Design power

= 0,18 Γ— 2,8125 = 0,506 kW

5. Memilih jenis rantai, jumlah alur untuk kekuatan desain dan rpm dari sprocket yang kecil (pinion) pada Tabel 2.4 Dari Tabel, kita temukan bahwa yang sesuai dengan kecepatan pinion yaitu 1400 rpm, daya yang ditransmisikan untuk rantai No 6 adalah 2,73 kW per untai. 6. Mencatat parameter rantai, seperti pitch, diameter roller, lebar minimum roller dll dari Tabel 2.5 pitch (p)

= 9,525 mm

diameter max (d1)

= 6,35 mm

Breaking load (WB) = 8,9 kN 7. Mencari diameter lingkaran pitch, dan pitch line velocity pada sprocket yang kecil (pinion). Diameter lingkaran pitch untuk pinion : d1= p cosec

180 𝑇₁

= 9,525. cosec

180 23

36

= 9,525. 7,353 = 70,036 mm = 0,07 m Diameter lingkaran pitch untuk gear : d2= p cosec

180 𝑇₂

= 9,525 cosec

180 92

= 9,525. 29,411 = 280,14 mm = 0,28 m Pitch line velocity untuk pinion : V1= =

.𝑑1.𝑁1 60

.0,07.1400 60

= 5,128 m/s 8. Menentukan beban (W) pada rantai W= W=

π‘…π‘Žπ‘‘π‘’π‘‘ π‘π‘œπ‘€π‘’π‘Ÿ 𝑃𝑖𝑑𝑐 𝑕 𝑙𝑖𝑛𝑒 π‘£π‘’π‘™π‘œπ‘π‘–π‘‘π‘¦

0,18 5,128

= 0,035 kN = 35N 9. Mengitung faktor keamanan Factor of safety =

π‘Šπ΅ π‘Š

=

8,9Γ—10 3 35

= 254,285

Faktor keamanan yang diijinkan jika dilihat dari tabel 2.6 adalah 12,45 (aman) Nilai faktor keamanan harus lebih besar dari nilai yang diberikan dalam Tabel 4.2. Jarak minimum antar poros yang diperbolehkan yaitu sebesar 30-50 kali dari besarnya pitch. Jika kita ambil 30 kali maka : = 30p = 30. 9,525 = 285,75 mm

37

10. Memperbaiki jarak tengah antara sprockets. Akibat terjadinya pemuluran pada rantai maka jarak antara gear dan pinion harus dikurangi antara 2-5. Jika kita ambil 4 maka : x = 285,75 - 4 = 281,75 mm 11. Menentukan panjang rantai. L= K.p Maka: K= = =

𝑇₁+𝑇₂ 2π‘₯ π‘‡β‚‚βˆ’π‘‡β‚ 2 𝑝 + + 2 𝑝 2 π‘₯ 23+92 2 115 2

+

2.281,75 9,525

563,5

+ 9,525 +

+

69 2 6,28

92βˆ’23 2 9,525 2.3,14

0,033

= 57,5 + 59,1 + 120,72 Γ— 0,033 = 120,583 L= K. p = 120,583 Γ— 9,525 = 1.148,553 mm = 1,148m

281,75

38

1. Putran poros penggerak 2 𝑁1

350

VR= 𝑁2 = 58,33 = 6 2. Pilih jumlah minimum gigi pada sprocket lebih kecil (pinion) Untuk rantai roller 2, jumlah gigi untuk sprocket yang kecil (pinion) T1 untuk kecepatan rasio 6 adalah 17. 3. Mencari jumlah gigi di sprocket yang lebih besar. Sehingga jumlah gigi pada sprocket yang besar (gear) T2 adalah : T2

𝑁1

= T1Γ—

𝑁2

= 23Γ—

350 58,33

= 102 4. Menentukan design power dengan menggunakan service factor Service factor, Ks= K1. K2. K3 = 1,5 . 1,5 . 1,25 = 2,8125 Design power

= 0,18 Γ— 2,8125 = 0,506 kW

5. Memilih jenis rantai, jumlah alur untuk kekuatan desain dan rpm dari sprocket yang kecil (pinion) pada Tabel 2.4 Dari Tabel, kita temukan bahwa yang sesuai dengan kecepatan pinion yaitu 350 rpm, daya yang ditransmisikan untuk rantai No 6 adalah 1,09 kW per untai. 6. Mencatat parameter rantai, seperti pitch, diameter roller, lebar minimum roller dll dari Tabel 2.5 pitch (p)

= 9,525 mm

diameter max (d1)

= 6,35 mm

Breaking load (WB) = 8,9 kN

39

7. Mencari diameter lingkaran pitch, dan pitch line velocity pada sprocket yang kecil (pinion). Diameter lingkaran pitch untuk pinion : d1= p cosec

180 𝑇₁ 180

= 9,525. cosec

17

= 9,525. 5,464 = 52,044 mm = 0,05 m Diameter lingkaran pitch untuk gear : d2= p cosec

180 𝑇₂

= 9,525 cosec

180 102

= 9,525. 32,258 = 307,257 mm = 0,30 m Pitch line velocity untuk pinion : V1= =

.𝑑1.𝑁1 60

. 0,05. 350 60

= 0,915 m/s 8. Menentukan beban (W) pada rantai W= W=

π‘…π‘Žπ‘‘π‘’π‘‘ π‘π‘œπ‘€π‘’π‘Ÿ 𝑃𝑖𝑑𝑐 𝑕 𝑙𝑖𝑛𝑒 π‘£π‘’π‘™π‘œπ‘π‘–π‘‘π‘¦

0,18 0,915

= 0,196 kN = 196N 9. Mengitung faktor keamanan Factor of safety =

π‘Šπ΅ π‘Š

=

8,9Γ—10 3 196

= 45,408.

40

Jarak minimum antar poros yang diperbolehkan yaitu sebesar 30-50 kali dari besarnya pitch. Jika kita ambil 30 kali maka : = 30p = 30. 9,525 = 285,75 mm 10. Memperbaiki jarak tengah antara sprockets. Akibat terjadinya pemuluran pada rantai maka jarak antara gear dan pinion harus dikurangi antara 2-5. Jika kita ambil 4 maka : x = 285,75 - 4 = 281,75 mm 11. Menentukan panjang rantai. L= K.p Maka: K= = =

𝑇₁+𝑇₂ 2π‘₯ π‘‡β‚‚βˆ’π‘‡β‚ 2 𝑝 + + 2 𝑝 2 π‘₯ 17+102 2 119 2

+

+

2.281,75

563,5 9,525

9,525

+

+

85 2 6,28

102βˆ’17 2 9,525 2.3,14

0,033

= 59,5 + 59,1 + 183,197 Γ— 0,033 = 124,645 L= K. p = 124,645 Γ— 9,525 = 1.187,243 mm = 1,187m

281,75

41

1. Putaran poros penggerak 3 𝑁1

VR= 𝑁2 =

58,33 20

=3

2. Pilih jumlah minimum gigi pada sprocket lebih kecil (pinion) Untuk rantai roller 3, jumlah gigi untuk sprocket yang kecil (pinion) T1 untuk kecepatan rasio 3 adalah 25. 3. Mencari jumlah gigi di sprocket yang lebih besar. sehingga jumlah gigi pada sprocket yang besar (gear) T2 adalah : T2

𝑁1

= T1Γ—

𝑁2

= 23Γ—

58,33 20

= 69 4. Menentukan design power dengan menggunakan service factor Service factor, Ks= K1. K2. K3 = 1,5 . 1,5 . 1,25 = 2,8125 Design power

= 0,18 Γ— 2,8125 = 0,506 kW

5. Memilih jenis rantai, jumlah alur untuk kekuatan desain dan rpm dari sprocket yang kecil (pinion) pada Tabel 2.4 Dari Tabel, kita temukan bahwa yang sesuai dengan kecepatan pinion yaitu 20 rpm, daya yang ditransmisikan untuk rantai No 6 adalah 0,25 kW per untai. 6. Mencatat parameter rantai, seperti pitch, diameter roller, lebar minimum roller dll dari Tabel 2.5 pitch (p)

= 9,525 mm

diameter max (d1)

= 6,35 mm

Breaking load (WB) = 8,9 kN

42

7. Mencari diameter lingkaran pitch, dan pitch line velocity pada sprocket yang kecil (pinion). Diameter lingkaran pitch untuk pinion : d1= p cosec

180 23

= 9,525. cosec

180 25

= 9,525. 8 = 76,2 mm = 0,076 m Diameter lingkaran pitch untuk gear : d2= p cosec

180 𝑇₂

= 9,525 cosec

180 69

= 9,525. 22,222 = 211,664 mm = 0,211 m Pitch line velocity untuk pinion : V1= =

.𝑑1.𝑁1 60

. 0,076. 20 60

= 0,079 m/s 8. Menentukan beban (W) pada rantai W= W=

π‘…π‘Žπ‘‘π‘’π‘‘ π‘π‘œπ‘€π‘’π‘Ÿ 𝑃𝑖𝑑𝑐 𝑕 𝑙𝑖𝑛𝑒 π‘£π‘’π‘™π‘œπ‘π‘–π‘‘π‘¦

0,18 0,079

= 2,278 kN = 2.278 9. Mengitung faktor keamanan Factor of safety =

π‘Šπ΅ π‘Š

=

8,9Γ—10 3 2.278

= 3,906

43

Jarak minimum antar poros yang diperbolehkan yaitu sebesar 30-50 kali dari besarnya pitch. Jika kita ambil 30 kali maka : = 30p = 30. 9,525 = 285,75 mm 10. Memperbaiki jarak tengah antara sprockets. Akibat terjadinya pemuluran pada rantai maka jarak antara gear dan pinion harus dikurangi antara 2-5. Jika kita ambil 4 maka : x = 285,75 - 4 = 281,75 mm 11. Menentukan panjang rantai. L= K.p Maka: K= = =

𝑇₁+𝑇₂ 2π‘₯ π‘‡β‚‚βˆ’π‘‡β‚ 2 𝑝 + + 2 𝑝 2 π‘₯ 25+69 2 94 2

+

+

2.281,75

563,5 9,525

9,525

+

+

44 2 6,28

69βˆ’25 2 9,525 2.3,14

0,033

= 47 + 59,1 + 49,089 Γ— 0,033 = 107,72 L= K. p = 107,72 Γ— 9,525 = 1.026,033 mm = 1,026m

281,75

44

4.2.4 Pemilihan bahan 1. Drum Stainless steel Banyak media yang dapat menjadi penyebab korosi, seperti halnya udara, cairan/ larutan yang bersifat asam/basa, gas-gas proses (misal gas asap hasil buangan ruang bakar atau reaksi kimia lainnya), logam yang berlainan jenis dan saling berhubungan dan sebagainya. Penggunaan Stainless steel untuk menghindari kemungkinan terjadinya korosi yang disebabkan dari small component yang korosi bensentuhan dengan drum bagian dalam, ataupun pengaruh dari luar drum yang dapat disebabkan oleh lingkungan. 2. Hose PPR-20 Hose PPR digunakan karena memiliki ketahanan pressure 10-20 bar, fleksibel, dan tahan terhadap korosi dan larutan kimia. 3.Motor listrik Penggunaan motor listik dengan daya ΒΌ HP didaptkan dari proses perhitungan perencaan motor, dan yang umum di pasaran memiliki 1400 rpm. 4. Poros Penggunaan poros dengan diameter 8 mm dengan bahan S35C-D di didapatkan dari proses perhitungan perencanaan poros 5. Rantai dan gear Untuk tingkat pertama menggunakan gear dengan perbandingan 1:4, gear T1 diameter 0,07 m dengan 23 gigi dan gear T2 diameter 0,28m dengan gigi 92, yang dihubungkan rantai dengan panjang 1,148 m. Untuk tingkat kedua menggunakan gear dengan perbandingan 1:6, gear T1 diameter 0,05 m dengan 17 gigi dan gear T2 diameter 0,3m dengan gigi 102, yang dihubungkan rantai dengan panjang 1,187 m. Untuk tingkat ketiga menggunakan gear dengan perbandingan 1:3, gear T1 diameter 0,076 m dengan 25 gigi dan gear T2 diameter 0,211m dengan gigi 69, yang dihubungkan rantai dengan panjang 1,026

BAB V PENUTUP

5.1 Kesimpulan Berdasarkan perhitungan yang dilakukan dapat disimpulkan bahwa: 1. Perancangan alat pencuci small component menggunakan drum volume 200 liter. Adapun hasil perhitungan yang didapat dalah: a. Perancangan alat menggunakan motor ΒΌ HP / 1400 rpm. b. Bedaasarkan perhitungan diameter poros yang digunakan adalah 8 mm dengan bahan S35C-D. c. Sebagai penggerak poros putar menggunakan perbandingan gear 1:4, 1:6, 1:2. 2. Metode alat mengunakan teknik perendaman, dan penyemprotan chemical yang diharapkan dapat meningkatkan efektifitas proses washing.

5.2 Saran Penulis menyarankan sebagai berikut: Penulis belum membuat alat pencuci small component, bagi mahasiswa yang beminat untuk membuatnya diperkenankan untuk menggunakan hasil perhitungan bahan atau model rancangan.

45

DAFTAR PUSTAKA

Komatsu Remanufacturing Asia PT 2012. Basic disassembly engine : Learning Inovation & Development Departement Sularso dan K. Suga., 2004. Dasar Perencanaan dan Pemilihan Elemen Mesin. Pradya Paramitha, Jakarta United Tractors, 2011, Basic Machine Element, Technical Training Department. Penerbit PT. UNITED TRACTORS Tbk. United Tractors, 2011. Basic Maintenance, Technical Training Department. Penerbit PT. UNITED TRACTORS Tbk. www.academia.edu/6924103/Beban_Puntir

www.academia.edu/9308770/Pengertian_perancangan_menurut_bin_Ladjamudin www.scribd.com/doc/47730081/ELEMEN-MESIN-RANTAI

46

Life Enjoy

" Life is not a problem to be solved but a reality to be experienced! "

Get in touch

Social

Β© Copyright 2013 - 2019 TIXPDF.COM - All rights reserved.