Perancangan Alat Pengerol Plat

PERANCANGAN ALAT PENGEROL PLAT

TUGAS AKHIR
Diajukan kepada
Universitas Muhammadiyah Malang Sebagai Salah Satu
Persyaratan Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Teknik
Program Strata Satu (S1) Jurusan Teknik Mesin

Disusun Oleh :
KOMANG BUSANA
NIM : 201210120311161

JURUSAN TEKNIK MESIN
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG
2016

KATA PENGANTAR

Puji syukur saya panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa yang telah
memberikan segala barokah dan hidayah serta rahmat-Nya sehingga saya dapat

menyelesaikan Tugas Akhir dengan judul “Perancangan Alat Pengerol Plat”
Saya menyadari bahwa tanpa bantuan dari berbagai pihak tidak mungkin dapat
menyelesaikan pembuatan Tugas Akhir ini.Untuk itu saya mengucapkan terima
kasih atas bimbingan dan bantuannya kepada :
1. Kedua Orang Tua dan Saudara-saudari saya yang selalu memberikan do’a dan
dukungannya.
2. Bapak Ir. Eko Hariyadi, MT selaku dosen pembimbing I yang selalu
membimbing dalam menyelesaikan tugas akhir ini.
3. Bapak Ir. Sudarman, MT selaku dosen pembimbing II yang selalu membimbing
dalam menyelesaikan tugas akhir ini.
4. Seluruh Dosen dan staf pengajar di jurusan teknik mesin universitas
muhammadiyah malang.
5. Teman-teman teknik mesin angkatan 2012 khususnya kelas D selalu
memberikan motivasi dalam penyelesaian tugas akhir ini.
6. Honda Beat Hitam saya yang selalu setia menemani dalam perjalanan ke
kampus universitas muhammadiyah malang.
7. Semua pihak lain yang turut membantu pembuatan tugas akhir ini.

Semoga Tuhan Yang Maha Esa memberikan balasan yang sebesar-besarnya
atas segala kemurahan hati dan kebaikan kepada pihak yang telah membantu.


Saya menyadari bahwa dalam pembuatan laporan ini masih banyak
kekurangan dan keterbatasan dalam pembuatan Tugas akhir ini, untuk itu saya
sangat berterima kasih atas saran dan kritik yang bersifat membangun sehingga
dapat meningkatkan kemampuan saya dimasa yang akan datang.

Malang, 29 Juli 2016

Penyusun

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL............................................................................................. i
POSTER ................................................................................................................ ii
LEMBAR PENGESAHAN .................................................................................. iii
LEMBAR ASISTENSI ......................................................................................... iv
LEMBAR PERNYATAAN .................................................................................. vi
ABSTRAK ............................................................................................................ vii
ABSTRACT ..........................................................................................................vii
KATA PENGANTAR .......................................................................................... ix

DAFTAR ISI ......................................................................................................... xi
DAFTAR GAMBAR ...........................................................................................xiii
DAFTAR TABEL ................................................................................................xiv
BAB I PENDAHULUAN .................................................................................... 1
1.1 Latar Belakang ........................................................................................ 1
1.2 Rumusan Masalah ................................................................................... 3
1.3 Batasan Masalah ..................................................................................... 3
1.4 Tujuan ..................................................................................................... 3
1.5 Manfaat ................................................................................................... 3
1.6 Sistematika Penulisan ............................................................................. 4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA......................................................................... 6
2.1 Mesin Roll ................................................................................................ 6
2.1.1 Flat Rolling (Pengerollan Datar) ................................................... 6

2.1.2 Rolling Milling (Pengerollan Bentuk) ................................................. 7
2.1.3 Ring Rolling ......................................................................................... 8
2.2 Dimensi Roll ............................................................................................ 8
2.3 Gaya Bending Plat ................................................................................... 9
2.4 Gaya Pengerollan ..................................................................................... 9
2.5 Gaya Tekan Roll ...................................................................................... 11

2.6 Poros ...................................................................................................... 12
2.7 Pasak ....................................................................................................... 13
2.8 Bantalan ................................................................................................... 13
2.9 Roda Gigi ................................................................................................ 15
2.10 Gaya Untuk Memutar Engkol ................................................................ 16
BAB III METODOLOGI ................................................................................... 18
3.1 Diagram Alir Rancang Mesin Roll .......................................................... 18
3.2 Tahapan Proses Pembuatan Rancang Mesin Roll .................................... 19
BAB IV PERHITUNGAN .................................................................................. 21
4.1 Rencana Mesin Roll ................................................................................. 21
4.2 Dimensi Roll ............................................................................................ 23
4.3 Menghitung Gaya Bending Pada Plat ...................................................... 23
4.4 Gaya Pengerolan ...................................................................................... 24
4.5 Gaya Tekan Yang Dialami Roll ............................................................... 26
4.6 Poros ....................................................................................................... 28
4.7 Pasak ........................................................................................................ 30
4.8 Bantalan ................................................................................................... 31
4.9 Roda Gigi ................................................................................................. 32

4.10 Gaya Lengan Pemutar ............................................................................ 34

BAB V KESIMPULAN ...................................................................................... 36
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN

DAFTAR LAMPIRAN
1. Gambar Design
2. Power Point
3. Naskah Publikasi

DAFTAR PUSTAKA

Sularso, dan Suga Kiyokatsu (1978). Dasar Perencanaan dan Pemilihan
Elemen Mesin. Pradnya Paramita. Jakarta.

Ferdinan L. Singer Andrew Pytel (1985). Kekuatan bahan. Erlangga. Jakarta.

Joseph E. Shigley Larry D (1986). Perencanaan Teknik Mesin. Erlangga.
Jakarta.

Kalpakjian, Schmid (2009). Manufacturing Engineering And Technology.

Sixth Edition, Addison Wesley. New York.

Giancoli (2001). FISIKA edisi ke lima jilid 1, Erlangga. Jakarta.

John Wiley & Sons, Inc. M P Groover (2002). Fundamentals of Modern
Manufacturing.

Nafsan U, Eko P (2012). Perancangan Dan Pembuatan Alat Roll Plat. Jurnal
Ilmiah Teknik Mesin MEKANIKAL. Volume 8, No. 1.

Sukanto & Erwanto (2014). Rancang Bangun Mesin Pencetak Profil Pelat
lantai Mobil dengan ketebalan pelat 0,8-1,2 mm. Prosiding Seminar
Nasional Aplikasi Sains & Teknologi (SNAST).

BAB I
PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang
Perkembangan ilmu pengetahuan dan teknolagi terutama pada bidang
industri dewasa ini dirasakan kemajuaannya sangat pesat. Sehingga di

butuhkan

pemikiran-pemikiran

bagaimana

cara

untuk

melakukan

peningkatan jumlah kwalitas dan quantitas produk dengan cara menekan
biaya produksinya. Sehingga dengan demikian suatu perusahaan di bidang
industri diharapkan dapat bertahan dan berkembang untuk melanjutkan
keberlangsungannya.
Pengunaan plat aluminium dilapangan semakin banyak dibutuhkan,
diantaranya disebabkan oleh plat aluminium mempunyai ukuran relatif tipis
dan gampang dibentuk dan mudah di peroleh dipasaran. Semakin majunya
teknologi yang digunakan maka semakin cepat laju produksi yang

dihasilkan oleh industri itu sendiri. Dalam dunia industri seseorang dituntut
untuk lebih aktif dan kreatif. Seseorang dituntut untuk mampu memiliki
kemampuan terhadap hasil produk untuk diinovasi guna tercapainya
kemajuan

dan

perkembangan

dalam

industri

itu

sendiri.

Untuk

menciptaka/membuat alat/mesin yang baru dirasa memang sulit, seseorang

harus kreatif dan inovatif untuk mampu mempunyai ide dan menuangkan
gagasannya.

1

2

Semakin ketatnya persaingan dalam dunia industri, semua perkerjaan
dituntut

semakin

cepat

dan

tepat.

Salah


satu

proses

pengerolan/pembentuakan, pada umumnya pengerolan dibengkel masih
dilakukan secara manual dan lama. Melihat adanya peluang untuk dibuat
dan diinovasi sebuah alat/mesin pengerol plat yang cepat dan tepat. Pada
umumnya alat/mesin roll plat digunakan untuk mengerol plat dalam
pembuatan pagar trails, jendela trails, pintu trails, sampai komponen
pendukung kendaraan seperti knalpot dan lain-lain.
Perancangn alat pengerol plat ini dikhususkan hanya untuk mengerol plat
dengan ketebalan maximum 5,0 mm, dalam proses pengaplikasian alat
pengerol plat dituntut harus dapat mengerol plat dengan lingkaran penuh.
misalnya dalam proses pembuatan knalpot pada industri otomotif. Di
bengkel-bengkel Untuk Pembentukan plat lembaran menjadi bentuk profil
bentuk pipa sering dilakukan dengan menggunakan bermacam-macam alat
misalnya dengan menggunakan mesin tekuk, menggunakan bantuan ragum
serta balok sebagai landasan cetak pembentuk tekukan. Disini penulis ingin
merancang alat yang akan memudahkan dalam proses pembentukan plat
aluminium menjadi profil pipa dengan menggunakan mesin sederhana yang

akan mengurangi biaya produksi.
Selain

untuk

mengurangi

biaya

produksi,

mempermudah

dan

mempercepat proses kerja, produk yang dihasilkan juga lebih tepat sehingga
lebih efektif dan efisien. Dalam pembuatan alat pengerol plat dibutuhkan
pemilihan bahan yang tepat, sehingga alat yang di rancang mampu berkerja
secara optimal. Serta pengoperasiannya sangat sederhana, agar semua orang

3

dapat mengoperasikan alat tersebut. Disamping itu, dalam pemilihan bahan
yang tepat akan dihasilkan alat yang baik dilihat dari segi kekuatan dan
keawetan alat yang akan dirancang tersebuat.
Untuk mencapai semua hal tersebut maka dalam perancangan sangat
dibutuhkan ketelitian dan perancangan yang matang. Seperti proses desain,
pemilihan material harus di pertimbangkan dengan benar. Agar bahan-bahan
yang dipilih tepat dan alat yang dihasilkan lebih efektif dan efisien serta alat
yang akan dirancang mampu beroperasi secara maksimal. Disamping itu,
dengan perencanaan yang matang akan menghasilkan hasil yang diinginkan.
Dengan demikian diperlukan berupa prototype pengerol plat.
1.2 Rumusan Masalah
Bagaimana desain dan gambar kerja alat pengerol plat?
1.3 Batasan Masalah
1. Membuatan konsep perancangan mesin pengerol plat dengan output
berbentuk plat dengan ketebalan plat maksimum 5,0 mm dan panjang 80
mm.
2. Berapa besar gaya-gaya yang terjadi.
3. Tidak menghiting kekuatan rangka.
1.4 Tujuan
Menghasilkan prototype berupa desain dari alat pengerol plat strip lebar 80
mm .

4

1.5 Manfaat
1.5.1. Bagi dunia industri, adalah:
1. Merupakan

bentuk

kreativitas

mahasiswa

yang

dengan

diciptakannya alat peng erol plat diharapkan mampu menghasilkan
produk yang lebih cepat dan menggunakan tenaga yang sedikit.
2. Memacu masyarakat untuk berpikir dinamis dalam memanfaatkan
teknologi tepat guna dalam kehidupan sehari-hari.
1.5.2. Bagi lembaga pendidikan, adalah:
1. Merupakan pengembangan ilmu dan pengetahuan (IPTEK) yang
tepat guna dalam hal menciptakan ide untuk menghasilkan suatu
alat yang baru.
2. Merupakan inovasi awal yang dapat dikembangkan kembali
dikemudian hari dengan lebih baik.
1.5.3. Bagi mahasiswa, adalah:
1. Merupakan implementasi ilmu yang telah diberikan selam duduk
dibangku kuliah, sebagai tolak ukur kompetensi untuk meraih gelar
sarjana.
2. Salah satu bekal pengalaman ilmu untuk mahasiswa sebelum terjun
ke dunia industri, sebagai modal persiapan untuk dapat
mengaplikasian ilmu yang telah di berikan.

5

1.6. Sistematika Penulisan
BAB I

: Pendahuluan berisikan tentang latar belakang, rumusan masalah ,
batasan masalah, tujuan dan manfaat dari proses perancangan
alat pengerol plat.

BAB II

: Tinjauan Pustaka berisikan teori-teori yang digunakan dalam
proses perancangan alat pengerol plat.

BAB III : Metodologi Perancangan berisikan tentang alur dan data
perancangan.
BAB IV : Perhitungan dan Pembahasan berisikan perhitungan tentang
perancangan

alat

pengerol

plat

dan

berisikan

tentang

pembahasan dari perhitungan yang dilakukan.
BAB V

: Kesimpulan berisikan asil akhir dari perancangan alat pengerol
plat.