Pendahuluan HASIL DAN PEMBAHASAN

BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Pendahuluan

Penelitian ini memodelkan bentuk fisis sistem pada analisa data untuk getaran tanpa menggunakan beban dan menggunakan beban Ikhwansyah, 2004. Bahan yang digunakan pada pengujian menggunakan bahan mild steel sebagai bahan uji, menurut John A. Schey 1987, bahan mild steel sesuai pada Tabel 4.1. Tabel 4.1 Low Carbon Steel dengan Data Properties Bahan Uji Tensile Strength MPa Fatique Strength MPa Density Kgm 3 Hardness HB Carbon Steel Mild Steel 380 190 7800 110 0,15 C Selanjutnya bahan uji tersebut dilakukan pengujian dengan menggunakan alat pengujian tarik data terlampir pada lampiran 7 Sistem yang digunakan dalam pengambilan data dari pengujian ini adalah menguji seberapa besar respon getaran mesin gerinda toolpost pada mesin bubut konvensional tanpa beban dan menggunakan beban dengan kedalaman pemakanan ditetapkan 0.01 mm, 0.03 mm, 0.05 mm dan 0.07 mm. Untuk mengetahui seberapa besar respon kekasaran permukaan benda uji, selanjutnya dilakukan dengan pengujian kekasaran permukaan surface roughness. Hal ini dilakukan untuk M. Kamil: Desain, Pabrikasi, Dan Pengujian mesin Gerinda Toolspot Pada Mesin Bubut Konvensional, 2006. USU e-Repository © 2008 memberikan informasi tentang hasil pengujian, bahwa desain dan pabrikasi mesin gerinda toolpost pada mesin bubut dapat diketahui secara teoritis. Tabel 4.2 Capacity dan Identifikasi Data Mesin Gerinda Toolpost pada Mesin Bubut Konvensional No Capacity Simbol Harga Satuan 1 Daya output P 0.25 – 0,1865 Hp Kw 2 Putaran batu gerinda n 1 3000 rpm 3 Putaran batu uji n 2 125 rpm 4 Panjang Poros l w 140 mm 5 Diameter poros batu gerinda d p 18 mm 6 Diameter Pulley d p2 42 mm 7 Tebal pulley t p 14 mm 8 Kerapatan massa baja 7800 kgm 3 9 Modulus elastisitas geser G 200 x 109 Nm 2 10 Diameter batu gerinda d s 90 mm 11 Lebar batu gerinda b s 10 mm 12 Kerapatan massa batu 7100 kgm 3 13 Kecepatan pemakanan f 0,05 mmrev 14 Tebal beram ekivalen h eq 0,266 m 15 Koefisien gesek interaksi 0,30 16 Konstanta potong untuk baja m 0,75 Untuk mencapai kecepatan yang diharapkan dengan membuat perbandingan besar diameter Pulley 1 dengan diameter pulley 2 , maka putaran batu gerinda dapat dihitung. a. Putaran batu gerinda 1 2 1 n Pulley Diameter pulley Diameter x n m = M. Kamil: Desain, Pabrikasi, Dan Pengujian mesin Gerinda Toolspot Pada Mesin Bubut Konvensional, 2006. USU e-Repository © 2008 Sehingga rpm rpm x 3000 01 . 2977 42 116 1440 = = b. Kecepatan sudut ϖ s rad x x n 314 60 3000 14 , 3 2 60 1 2 = = = π ϖ c. Kekakuan pegas torsional poros k t perlu diketahui terlebih dahulu Inersia polar penampang melintang poros m 4 rad Nm x x L x G x d kt p 85 , 14722 14 , 32 10 200 018 , 14 , 3 32 9 4 4 = = = π d. Untuk menghitung massa momen Inersia J , maka massa untuk pulley. 3 5 2 2 2 10 94 , 1 4 014 , 042 , 14 , 3 4 m x x t x d V p p p − = = + π rad kgm x x x J 0008 , 8 042 , 7800 10 94 , 1 2 5 01 = = − e. Torsi yang bekerja pada system T sistem dianggap mengalami torsi harmonik Tt = t T ϖ sin , yang diasumsikan bahwa torsi maksimum bekerja pada keadaan 1 sin = t ϖ Nm x x x n P x T 6 , 3000 2 10 1865 , 60 2 60 3 1 = = = π π f. Frekuensi pribadi sistem n ϖ s rad n 72 , 1516 0056 , 0008 , 85 , 14722 = + = ϖ M. Kamil: Desain, Pabrikasi, Dan Pengujian mesin Gerinda Toolspot Pada Mesin Bubut Konvensional, 2006. USU e-Repository © 2008 g. Amplitudo getaran torsional A adalah 314 0056 , 008 , 85 , 14722 6 , 2 1 02 01 x x J J k T A t + − = + − = ϖ rad A 5 10 . 25 , 4 − = h. Gaya-gaya yang bekerja pada proses pemakanan batu gerinda dengan bahan uji adalah gaya yang bekerja, gaya tangensial dan gaya radial. Untuk menghitung gaya yang diperlukan adalah kecepatan putaran mesin gerinda toolpost pada mesin bubut konvensional. 000 . 60 1 n x d x n s s π = ik m x x n s det 13 , 14 000 . 60 3000 90 = = π i. Gaya yang bekerja pada proses penggerindaan benda kerja Gambar 4.1 Gaya-gaya yang terjadi N n N F s mr = = N w Kw F 198877 , 13 13 , 14 5 , 186 13 , 14 1865 , = = = M. Kamil: Desain, Pabrikasi, Dan Pengujian mesin Gerinda Toolspot Pada Mesin Bubut Konvensional, 2006. USU e-Repository © 2008 maka mm N b F F 64985846 , 1 8 1988677 , 13 1 = = = j. Gaya tangensial m eq t h x F F 1 = mm N F t 266 , 64985846 , 1 75 , = = mm N x F t 61109272 , 370391 , 64985846 , 1 = = k. Gaya radial yang bekerja mm N h x F F m eq n 1 = = υ mm N x F n 266 , 3 , 64985846 , 1 75 , = = mm N x F n 03697575 , 2 370391 , 3 , 64985846 , 1 = =

4.2. Pelaksanaan Pengukuran Respon Getaran Tanpa Beban