2.15. Aplikasi Proses Pembuatan Koin Aluminium dengan Beban Impak Benda Jatuh Bebas
Proses pembuatan koin yang lazim dilakukan dengan alat penekan press tools dilengkapi dengan pons dan cetakan dengan menggunakan sistem tenaga
manual, mekanis, pneumatik dan hidrolik. Tetapi dalam penelitian ini peralatan yang digunakan untuk mendapatkan besar gaya yang memotong pelat pada cetakan
adalah dengan sistem benda yang dijatuhkan pada pons dengan gerakan jatuh bebas. Penjelasannya dapat dilihat pada penjelasan di Gambar 2.12.
Gambar 2.12 Proses Pembuatan Koin dengan Gaya Benda Jatuh Bebas
Sebelum benda m
1
jatuh pada permukaan batang pons maka kecepatan awalnya adalah vo = 0. Bila m
1
jatuh bebas maka kecepatannya yang akan mendorong pons tepat sebelum bertumbuk adalah v
1
yang besarnya adalah:
Abdul Basir : Analisis Hasil Pembuatan Koin Aluminium Dengan Proses Blanking Menggunakan Beban Impak Benda Jatuh Bebas. USU e-Repository © 2008.
gh v
2
1
=
, di mana h adalah ketinggian benda jatuh.
2.16. Gaya yang Diserap Pelat
Gaya tahanan atau besar gaya yang diserap oleh pelat yang hendak dipotong menurut Khurmi R.S., [14] adalah:
K P
t
E E
h F
+ =
2
. 2.16
2
h E
E F
K P
t
+ =
2 2
2
. 2
1 .
. h
v m
h g
m F
t
+ =
2.17 Di mana : F
t
= gaya yang diserap N m = m
1
= massa benda kg
h
2
= tebal pemotongan tebal pelat, m v = kecepatan benda jatuh ms
Gaya Ft adalah besar gaya minimum yang akan digunakan untuk memotong pelat atau gaya Ft harus lebih besar dari gaya F gaya yang dibutuhkan untuk
memotong pelat. Agar Ft dapat dipenuhi maka bobot m
1
harus dipenuhi pula.
2.17. Massa Benda Jatuh Bebas
Dari persamaan 2.17 di atas maka dapat ditentukan besar bobot atau massa benda jatuh bebas sebagai berikut:
Abdul Basir : Analisis Hasil Pembuatan Koin Aluminium Dengan Proses Blanking Menggunakan Beban Impak Benda Jatuh Bebas. USU e-Repository © 2008.
2 2
2
. 2
1 .
. v
h g
h F
m
t
+ =
2.18
2.18. Pengukuran Gaya Impak
Kemampuan suatu benda dalam menyerap energi impak diketahui dengan melakukan pengujian impak. Biasanya yang dilakukan pada pengujian ini, memukul
spesimen dengan sebuah datum atau lengan pemberat. Pengujian seperti ini dikenal dengan metode charpy dan izod jenis ini tergolong pergerakan dengan kecepatan
rendah. Ada juga yang dilakukan oleh Syam, B.[17] yaitu uji impak dengan kecepatan tinggi dan realisasinya telah membuat suatu alat uji impak yang dikenal
dengan nama Kompak atau disebut juga dengan Air Gun Compressor yang mampu meluncurkan striker dengan kecepatan yang bervariasi dan mencapai lebih kurang
50 ms. Peralatan ini dapat memberikan gambaran terhadap kenyataan di lapangan di mana benda jatuh dari ketinggian tertentu dengan kecepatan tinggi.
Pada penelitian ini untuk melakukan pengukuran besar gaya impak digunakan peralatan load cell yang dirancang dalam bentuk unit portable. Alat ini
mampu mengukur langsung besar gaya impak ketika sebuah benda yang mempunyai bobot dan ketinggian tertentu jatuh dan menimpa atau menyentuh alat sensor.
Besaran gaya impak terbaca langsung pada sebuah alat perekam datapengkondisi sinyal dengan angka digital. Kemampuan pengukuran besar gaya impak alat ini
hanya pada batas 30 kN. Gambar dan cara kerjanya dijelaskan pada Bab 3 Metode Penelitian.
Abdul Basir : Analisis Hasil Pembuatan Koin Aluminium Dengan Proses Blanking Menggunakan Beban Impak Benda Jatuh Bebas. USU e-Repository © 2008.
2.19. Kerangka Konsep
Kategori