64
9. Analisis Konstruksi Landasan Potong
Landasan potong gambar 17 pada mesin pencetak kulit bola berfungsi utama sebagai landasanbantalan potong dari bahan kulit yang
akan dipotong. Landasan potong ini berguna untuk menumpu karet landasan yang berada pada lapisan atasnya. Mengingat fungsinya sebagai
bantalan penumpu proses pemotongan, maka plat landasan potong dalam hal ini harus mempunyai karakteristik tahan terhadap beban tekan
vertical
, ulet, dan tahan lama. Dari aspek ekonomi terdapat beberapa pertimbangan yang menjadi
dasar pemilihan bahan untuk pembuatan plat landasan potong tersebut yaitu:
a Bahan yang digunakan mudah didapatkan di pasaran. b Harga bahan relatif murah.
c Proses produksipengerjaan relatif mudah dan murah untuk menekan biaya produksi.
Untuk memenuhi tuntutan kebutuhan bahan di atas, maka digunakan baja konstruksi ST 34 dengan ketebalan 12 mm dan asumsi E =
210 GPa,
poisson’s ratio= 0,3.
Gambar 17. Plat Landasan Potong
65 Dalam mesin pencetak kulit bola tersebut, plat landasan potong
akan menahan beban tekan oleh poros dan pisau pemotong akibat dari proses pemotongan bahan kulit bola sebagai berikut.
P = Torsi kerja : panjang langkah
P = 402,55 Nm : 0,08 m = 5031,875 N
. Untuk mengetahui apakah bahan dan ukuran yang telah dipilih
tersebut aman, maka pendekatan anlisisnya dilakukan dengan pendekatan numerik menggunakan
software Ansys
yang terintegrasi dalam
Autodesk Inventor Professional 2008
. Hasil analisinya adalah sebagai berikut. Tabel 11. Gaya yang bekerja pada model analisis konstruksi landasan
potong Name
Type Magnitude
Force 1 Surface Force
5032 N Fixed Constraint 1-4
Surface Fixed Constraint
0,0 mm Gaya yang bekerja pada plat adalah gaya terhadap sumbu Y arah
negatif ke bawah sebesar 5032 N. Reaksi dari gaya tersebut ditampilkan dalam tabel berikut ini.
Tabel 12. Reaksi yang terjadi pada tumpuan model analisis konstruksi landasan potong
Name Force
Moment Fixed Constraint 1
1391 N 9,167e+006 N·mm
Fixed Constraint 2 1136 N
2,115e+007 N·mm Fixed Constraint 3
1389 N 2,866e+007 N·mm
Fixed Constraint 4 1134 N
3,064e+007 N·mm
Note: vector data corresponds to global X, Y and Z components.
Kesimpulan total dari analisis ini ditampilkan dalam tabel berikut.
66 Tabel 13. Hasil perhitungan pada analisis konstruksi landasan potong
Name Minimum
Maximum Equivalent Stress
4,459e-002 MPa 20,63 MPa
Maximum Principal Stress
-7,177 MPa 30,05 MPa
Minimum Principal Stress
-21,1 MPa 7,642 MPa
Deformation 0,0 mm
1,458e-002 mm
Safety Factor 10,03
NA Secara visual, deformasi yang terjadi hasil perhitungan di atas adalah
seperti gambar di bawah ini.
Gambar 18. Deformasi pada analisis model konstruksi landasan potong Berdasarkan beberapa data dan analisis di atas, deformasi yang
terjadi pada
model analisis
landasan potong
adalah sebesar
Berdasarkan referensi untuk bagian mesin umum, batas defleksi yang disebabkan oleh pelengkungan
bending
adalah sebesar 0,0005-0,003 inin panjang Robert L. Mott, 2009:113. Untuk
67 menentukan tingkat keamanan bahan, dapat diketahui dari panjang
landasan potong yaitu 250 mm, sehingga defleksi maksimal yang diizinkan sebesar 0,125-0,75 mm.
Dengan demikian, sesuai dengan hasil analisis dan asumsi bahan yang digunakan adalah
carbon steel
dengan ketebalan 12 mm, E = 210 GPa, dan
poisson’s ratio= 0,3 dapat dinyatakan aman terhadap gaya-gaya
yang bekerja pada landasan potong.
10. Analisis Konstruksi Rangka
Kategori