Design and manufacture rotary welding machine (machining procces) COVER

perpustakaan.uns.ac.id

digilib.uns.ac.id

DESIGN AND MANUFACTURE ROTARY WELDING
MACHINE (MACHINING PROCCES)

PROYEK AKHIR
Diajukan untuk memenuhi persyaratan guna
memperoleh gelar Ahli Madya (A.Md)
Progam Studi Diploma Tiga Teknik Mesin

Disusun Oleh :
MUHAMMAD FARHANUDIN
I8113025

PROGRAM DIPLOMA TIGA TEKNIK MESIN
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
commit to user

2016

perpustakaan.uns.ac.id

digilib.uns.ac.id

DESIGN AND MANUFACTURE ROTARY WELDING
MACHINE (MACHINING PROCCES)

PROYEK AKHIR
Diajukan untuk memenuhi persyaratan guna
memperoleh gelar Ahli Madya (A.Md)
Progam Studi Diploma Tiga Teknik Mesin

Disusun Oleh :
MUHAMMAD FARHANUDIN
I8113025

PROGRAM DIPLOMA TIGA TEKNIK MESIN

FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
commit to user

2016

 

 

perpustakaan.uns.ac.id

digilib.uns.ac.id

commit to user

perpustakaan.uns.ac.id

digilib.uns.ac.id

commit to user

perpustakaan.uns.ac.id

digilib.uns.ac.id

MOTTO
•
•

•

•

Apa yang kita cita-citakan tidak akan terwujud tanpa disertai tekat dan
usaha yang keras.
Orang yang beriman akan dimudahkan urusanya di dunia dan akhirat.
Dimana ada kemauan disitu ada jalan.
Tidak ada suatu yang tidak dapat terwujud kala kita punya keyakinan dan

mengubah cara pandang kita. Semua itu dapat terwujud karena tekat.

•

•

•
•
•

semangat, dan keyakinan.
Kegagalan adalah sebuah proses menuju keberhasilan.
Tiada suatu yang paling indah di dunia ini kecuali keberhasilan.
Orang yang mengabaikan orang lain lambat laun akan mengabaikan
dirinya sendiri.
Man Jadda Wa Jada, barangsiapa yang bersungguh-sungguh maka akan
berhasil.
Karena sesunggugnya sesudah kesulitan itu ada kemudahan.

commit to user

 

v

perpustakaan.uns.ac.id

digilib.uns.ac.id

PERSEMBAHAN

1. Bapak dan Ibuku tercinta terima kasih atas semua dukungan, do’a, materi,
dan segala bimbingannya.
2. Semua keluarga yang tersayang terima kasih atas segala do’a, materi dan
dukungannya.
3. Rekan-rekan yang telah membantu menjernihkan fikiran disaat penat.
4. Rekan-rekan mahasiswa DIII Teknik Mesin Universitas Sebelas Maret
Surakarta angkatan 2013, terima kasih atas kebersamaan, bantuan, dan
dukungannya.
5. Teman kelompok Proyek Akhir terima kasih atas segala kerja sama dan

bantuannya.
6. Muhammad Abiyu, Muhammad Aries dan Cori Wahyudi yang telah
banyak membantu dengan meminjamkan banyak komponen untuk
menyelesaikan Rotary welding Machine ini.
7. Semua orang yang berjasa bagi penulis atas terselesainya laporan ini.
8. Semua pihak yang telah membantu dalam penyelesaian laporan Proyek
Akhir ini.

commit to user

 

vi

perpustakaan.uns.ac.id

digilib.uns.ac.id

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah swt, atas segala rahmat
dankarunia-Nya kepada penulis, sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan
Tugas Akhir yang berjudul “Rotary Welding Machine” yang telah diselesaikan
dengan baik. Sholawat dan salam senantiasa tercurah kepada uswah dan
pemimpin kita Nabi Muhammad SAW, keluarga, para sahabat dan kepada seluruh
umatnya yang mengikuti sunah-sunahnya hingga akhir zaman.
Proyek akhir ini disusun sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
ahli madya yang wajib disusun oleh setiap mahasiswa Program Studi Diploma III
Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta setelah selesei
mengerjakan proyek akhirnya.
Dalam penulisan laporan ini penulis banyak mengalami masalah dan
kesulitan tetapi berkat bimbingan dari berbagai pihak maka penulis mampu
menyelesaikan laporan ini. Sehingga dalam kesempatan ini penulis mengucapkan
terima kasih kepada:
1. Dr. Budi Santoso S.T., M.T. selaku Ketua Program D III Teknik Mesin
Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret.
2. Ibu Indri Yaningsih S.T., M.T. selaku Atministrasi Tugas Akhir D III Teknik
Mesin Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret.
3. Bapak D.Danardono Dwi Prija T. S.T. M.T. Ph.D dan Dr. Joko Triyono S.T.
M.T. selaku Pembimbing Tugas Akhir yang sudah memberi pengarahan dan

bimbingan dalam pembuatan alat dan laporan ini.
4. Semua Dosen Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret
Surakarta.
5. Bapak, Ibu, Kakak dan Adikku serta semua keluarga tercintaku, yang terus
menerus memberikan dukungan baik spirit maupun materi, sehingga penulis
dapat menyelesaikan proyek akhir serta mendapatkan gelar ahli madya ini.
commit to user

 

vii

perpustakaan.uns.ac.id

6. Teman–teman DIII

digilib.uns.ac.id

Teknik

Mesin

Produksi

angkatan

2013

atas

kesetiakawanan yang tulus dan kekompakannya.
7. Dan semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu–persatu yang telah
membantu dalam pembuatan alat dan penyusunan laporan Proyek Akhir baik
secara moral maupun material.

Penulis menyadari bahwa masih banyak kekurangan dan keterbatasan ilmu
dalam penyusunan laporan ini, maka segala bentuk kritik dan saran yang
membangun sangat penulis harapkan. Penulis berharap semoga semua pihak yang
telah memberikan bantuan, diberi balasan kebajikan, amiin. Semoga laporan ini
bisa bermanfaat bagi penulis sendiri khususnya dan para pembaca secara umum,

baik dari kalangan akademis maupun yang lain.

Surakarta, ..................

Penulis

commit to user

 

viii

perpustakaan.uns.ac.id

digilib.uns.ac.id

MUHAMMAD FARHANUDIN, 2016 “DESIGN AND MANUFACTURE
ROTARY WELDING MACHINE (MACHINING PROCCES)’’ Tugas
Akhir, Program Studi Diploma III Teknik Mesin Produksi, Fakultas Teknik,
Universitas Sebelas Maret Surakarta

ABSTRAK
Rotary Welding Machine merupakan mesin yang digunakan untuk mengelas
logam silinder hollow yang menggunakan bantuan las MIG (Metal Inert Gas).
Cara kerjanya adalah benda kerja dicekam pada pencekam, kemudian tourch gun
las MIG didekatkan pada benda yang akan dilas. Push button ditekan maka benda
kerja akan berotasi disertai dengan proses pengelasan dengan las MIG.
Tujuan perhitungan proses permesinan Rotary Welding Machine adalah
mengetahui: (1) bahan yang digunakan; (2) mengetahui mesin dan alat yang
digunakan; (3) urutan pembuatan sebagian komponen Rotary Welding Machine;
(4) kinerja Rotary Welding Machine.
Rotary Welding Machine ini digerakkan dengan motor listrik ½ HP yang
direduksi oleh reducer 1:60 kemudian ditransmisikan dengan puli dan sabuk.
Menggunakan metode Trial and Error, hasil pengujian yang paling baik pada pipa
besi hollow setebal 1,6 mm dengan diameter luar pipa iner 32 mm dan diameter
dalam pipa outer 32 mm adalah kombinasi Voltage pada skala 4 dan
pengumpanan filler 3 cm/second.
Kata Kunci: Rotary Welding Machine, Las MIG, Permesinan

ABSTRACT
Rotary Welding Machine is a machine used to weld metal hollow cylinder
which use the MIG welding (Metal Inert Gas). The way it works is the workpiece
gripped by the chuck, then tourch MIG welding gun brought closer to the object
to be welded. Push button is pressed, the workpiece to be rotated along with the
welding process with MIG welding.
Purposes of calculating the machining process Rotary Welding Machine
was to determine: (1) the material used; (2) know the machines and tools used;
(3) order the manufacture of some components Rotary Welding Machine; (4) the
performance of Rotary Welding Machine.
Rotary Welding Machine is driven by electric motor ½ HP reduced by
reducer 1:60 then transmitted to the pulleys and belts. Using the method of Trial
and Error, the test results are best on thick hollow steel pipe with an outside
diameter of 1.6 mm inert pipe diameter 32 mm and 32 mm in outer pipe is a
combination of Voltage on a scale of 4 and feeding filler 3 cm/second.
commit
userMachinery
Keywords: Rotary Welding Machine,
Las to
MIG,

 

ix

perpustakaan.uns.ac.id

digilib.uns.ac.id

DAFTAR ISI

HALAMAN SAMPUL ..................................................................................... i
HALAMAN JUDUL........................................................................................ii
HALAMAN PENGESAHAN........................................................................ iii
SALINAN BERITA ACARA PENDADARAN ............................................ iv
MOTTO ........................................................................................................... v
PERSEMBAHAN ........................................................................................... vi
KATA PENGANTAR ...................................................................................vii
ABSTRAK ...................................................................................................... ix
DAFTAR ISI .................................................................................................... x
DAFTAR TABEL ........................................................................................ xiii
DAFTAR GAMBAR .................................................................................... xiv
DAFTAR PERSAMAAN ............................................................................xvii
DAFTAR NOTASI .................................................................................... xviii
BAB I PENDAHULUAN ................................................................................ 1
1.1 Latar Belakang ..................................................................................... 1
1.2 Perumusan Masalah ............................................................................. 1
1.3 Batasan Masalah .................................................................................. 1
1.4 Tujuan Proyek Akhir ............................................................................ 2
1.5 Sistematika Penulisan .......................................................................... 2
BAB II DASAR TEORI .................................................................................. 4
2.1 Pengertian Las MIG (Metal Inert Gas) ................................................ 4
2.2 Sejarah Las MIG .................................................................................. 4
2.3 Pengertian Umum dan Prinsip Kerja Rotary Welding Machine .......... 5
2.4 Mesin-Mesin yang Digunakan Pada Pembuatan Alat.......................... 6
2.4.1 Mesin Bubut ............................................................................... 6
commit to user
2.4.2 Mesin Bor ................................................................................. 10
 
 

x

perpustakaan.uns.ac.id

digilib.uns.ac.id

2.4.3 Mesin Las ................................................................................. 15
2.5 Penetapan harga jual Rotary Welding Machine ................................ 17
BAB III PERENCANAAN DAN PERHITUNGAN..................................... 19
3.1 Perencanaan Rotary Welding Machine .............................................. 19
3.2 Peralatan Manufacture ....................................................................... 21
3.2.1 Peralatan yang digunakan ........................................................ 21
3.2.2 Penjelasan Alat ......................................................................... 21
3.3 Bagian Bagian Rotary Welding Machine ........................................... 30
3.4 Perhitungan Permesinan .................................................................... 35
3.4.1 Perhitungan Pembubutan .......................................................... 35
BAB IV PROSES PRODUKSI DAN PENGUJIAN ..................................... 55
4.1 Proses Pengerjaan............................................................................... 55
4.2 Alat dan Bahan Pembuatan Rotary Welding Machine ....................... 56
4.2.1 Proses Pembuatan Rangka ........................................................ 58
4.2.2 Proses Pembubutan ................................................................... 68
4.2.3 Proses Pembuatan Box Panel .................................................... 73
4.2.4 Proses Pembuatan Tuas Pencekam ........................................... 76
4.2.5 Proses Melubangi Komponen Utama dan Dudukan
Tuas Pencekam......................................................................... 77
4.2.6 Proses Pengelasan Komponen Utama dengan Pulley .............. 77
4.2.7 Pemasangan Tuas Pencekam Pada Komponen Utama
dan Dudukan Tuas Pencekam .................................................. 78
4.2.8 Proses Pengecatan ..................................................................... 79
4.2.9 Proses Perakitan ....................................................................... 82
4.3 Uji Fungsional ................................................................................... 83
4.4 pengujian Mesin ............................................................................... 83
4.5 Hasil Pengujian ................................................................................. 84
4.6 Perawatan Mesin ...............................................................................
86
commit to user

 
 

xi

perpustakaan.uns.ac.id

digilib.uns.ac.id

4.7 Perhitungan Total Waktu Pembuatan Mesin .................................... 84
4.8 Perhitungan Biaya Pembuatan Mesin ............................................... 87
4.9 Perhitungan Biaya Proses Permesinan .............................................. 88
4.10 Biaya total manufacture ................................................................... 89
BAB V PENUTUP......................................................................................... 90
5.1 Kesimpulan ........................................................................................ 90
5.2 Saran................................................................................................... 91
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN

commit to user

 
 

xii

perpustakaan.uns.ac.id

digilib.uns.ac.id

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Kecepatan Potong dan Kecepatan Pemakanan ................................ 8
Tabel 2.2 Tabel Pengeboran (Teknik Pemesinan, 2011) ............................... 13
Tabel 2.1 Besar Arus Dalam Ampere dan Diameter Elektroda ..................... 17
Tabel 3.1 Common Name Besi Cor Kelabu ................................................... 34
Tabel 3.2 Perhitungan Waktu Proses Pembubutan Roller ............................. 39
Tabel 3.3 Perhitungan waktu proses pembubutan komponen utama
pencekam ...................................................................................... 48
Tabel 3.4 Perhitungan Waktu Proses Pembubutan Dudukan Tuas
Pencekam ....................................................................................... 53
Tabel 4.1 perhitungan Waktu Pembuatan Rangka ......................................... 68
Tabel 4.2 Perhitungan Waktu Pembubutan ................................................... 73
Tabel 4.3 Perhitungan Waktu Pembuatan Box Panel ..................................... 75
Tabel 4.4 Perhitungan Waktu Pembuatan Tuas Pencekam........................... 76
Tabel 4.5 Perhitungan Pengeboran Komponen Utama dan Dudukan
Tuas Pencekam ............................................................................. 77
Tabel 4.6 Perhitungan Waktu Pengelasan Komponen Utama
Dengan Pulley ............................................................................... 78

Tabel 4.7 Perhitungan Waktu Proses Pengecatan ......................................... 82
Tabel 4.8 Hasil Pengelasan ........................................................................... 84
Tabel 4.9 Perhitungan Total Waktu Proses Pembuatan Alat ........................ 86
Tabel 4.10 Harga Material ............................................................................ 87
Tabel 4.11 Proses Permesinan........................................................................ 88

commit to user

 

xiii

perpustakaan.uns.ac.id

digilib.uns.ac.id

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Gambar 2.1 Pengelasan Dengan MIG .......................................... 5
Gambar 2.2 Gerakan Pemakanan Mesin Bubut ............................................. 6
Gambar 2.3 Bentuk Pengerjaan Pada Mesin Bubut ....................................... 7
Gambar 2.4 Parameter Pahat Bubut ............................................................... 9
Gambar 2.5 Mesin Bor Duduk ....................................................................... 11
Gambar 2.6 Mesin Bor Tangan ...................................................................... 12
Gambar 2.7 Prinsip Kerja Las Listrik ......................................................... 16
Gambar 2.9 Jenis Sambungan Las ................................................................. 16
Gambar 3.1 Perencanaan Alur Kerja. ............................................................ 20
Gambar 3.1 Perencanaan Alur Kerja. (Lanjutan)........................................... 21
Gambar 3.2 Mesin Las ................................................................................... 22
Gambar 3.3 Mesin Bubut .............................................................................. 22
Gambar 3.4 Mesin Bor ................................................................................... 23
Gambar 3.5 Mesin Gerinda Potong ................................................................ 23
Gambar 3.6 Mesin Gerinda Tangan ............................................................... 24
Gambar 3.7 Ragum ........................................................................................ 24
Gambar 3.8 Jangka Sorong ............................................................................ 25
Gambar 3.9 Mistar ......................................................................................... 25
Gambar 3.10 Dial Indicator ........................................................................... 26
Gambar 3.11 Penyiku ..................................................................................... 26
Gambar 3.12 Penitik ...................................................................................... 27
Gambar 3.13 Penggores ................................................................................. 27
Gambar 3.14 Palu ........................................................................................... 28
Gambar 3.15 Kikir ......................................................................................... 28
Gambar 3.16 Kunci–kunci ............................................................................. 29
commit to user
Gambar 3.17 Peralatan Keselamatan Kerja ................................................... 29

 

xiv

perpustakaan.uns.ac.id

digilib.uns.ac.id

Gambar 3.18 Rotary Welding Machine......................................................... 30
Gambar 3.19 Rangka Utama Rotary Welding Machine ................................. 30
Gambar 3.20 Motor ....................................................................................... 31
Gambar 3.21 Reducer.................................................................................... 31
Gambar 3.22 House Bearing .......................................................................... 32
Gambar 3.23 Poros ......................................................................................... 32
Gambar 3.24 V-belt ........................................................................................ 32
Gambar 3.25 Pulley........................................................................................ 33
Gambar 3.26 Desain Pencekam ................................................................... 33
Gambar 3.27 Grafit Besi Cor Kelabu............................................................. 34
Gambar 3.28 Roller ........................................................................................ 35
Gambar 3.29 Komponen Utama Pencekam ................................................... 39
Gambar 3.30 Dudukan Tuas Pencekam ......................................................... 48
Gambar 4.1 Membuat Rangka Persegi .......................................................... 58
Gambar 4.2 Membuat Dudukan Holder U ..................................................... 59
Gambar 4.3 Membuat Kaki Rangka.............................................................. 59
Gambar 4.4 Palang Penguat Dudukan Motor dan Box Panel......................... 60
Gambar 4.5 Membuat Besi Palang Pada Kaki a ............................................ 60
Gambar 4.6 Membuat Dudukan Motor Listrik ............................................. 61
Gambar 4.7 Membuat Dudukan Reducer....................................................... 61
Gambar 4.8 Dimensi Dudukan Motor dan Reducer ....................................... 62
Gambar 4.9 Membuat Dudukan Box Panel .................................................... 62
Gambar 4.10 Dimensi Rangka Bx Panel ........................................................ 63
Gambar 4.11 Membuat Komponen A dan A’ Dudukan Pencekam .............. 63
Gambar 4.12 Membuat Komponen B Dudukan Pencekam ........................... 64
Gambar 4.13 Membuat Komponen C Dudukan Pencekam ........................... 64
Gambar 4.14 Membuat Komponen Seluncuran Holder U ............................ 65
Gambar 4.15 Menyambung Holder
U...........................................................
65
commit
to user

 

xv

perpustakaan.uns.ac.id

digilib.uns.ac.id

Gambar 4.16 Menyambung Holder U geser .................................................. 66
Gambar 4.17 Menggabungkan Holder U Tetap Pada Rangka ....................... 66
Gambar 4.18 Penggabungan Holder U Geser Dengan Rangka Utama .......... 67
Gambar 4.19. Desain Torch Gun Las MIG .................................................... 67
Gambar 4.20 Roller ....................................................................................... 68
Gambar 4.21 Komponen Utama Pencekam ................................................... 70
Gambar 4.22 Dudukan Tuas pencekam ......................................................... 72
Gambar 4.23 Box............................................................................................ 74
Gambar 4.24 Box dan Pintu Box .................................................................... 74
Gambar 4.25 Penekukan Plat Sesuai Pola ..................................................... 75
Gambar 4.26 Desain Tuas Pencekam ............................................................ 76
Gambar 4.27 Pola Pengeboran Komponen Utama dan Dudukan
Tuas Pencekam......................................................................... 77
Gambar 4.28 Pengelasan Komponen Utama Dengan pulley ......................... 78
Gambar 4.29 Pemasangan Tuas Pada Komponen Utama dan Dudukan
Tuas pencekam ......................................................................... 78
Gambar 4.30 Pencekam ................................................................................. 79
Gambar 4.31 Mendempul Rangka ................................................................. 80
Gambar 4.32 Mengamplas Rangka ................................................................ 80
Gambar 4.33 Memberi Warna Dasar Epoxi Pada Rangka ............................. 81
Gambar 4.34 Proses Pengecatan .................................................................... 81

commit to user

 

xvi

perpustakaan.uns.ac.id

digilib.uns.ac.id

DAFTAR PERSAMAAN

Persamaan 2.1 Kecepatan Potong .................................................................... 9
Persamaan 2.2 Jumlah Langkah Pemakanan Pembubutan Memanjang ....... 10
Persamaan 2 .3 Jumlah Langkah Pemakanan Pembubutan Permukaan ........ 10
Persamaan 2.4 Waktu Pembubutan Memanjang ........................................... 10
Persamaan 2.5 Waktu Pembubutan Permukaan ............................................. 10
Persamaan 2.6 Kecepatan Putaran Mesin Bor ............................................... 12
Persamaan 2.7 Waktu Pengeboran ................................................................. 14
Persamaan 2.8 Total Waktu Pengeboran ....................................................... 14
Persamaan 2.9 Biaya Pokok Produksi............................................................ 17
Persamaan 2.10 Harga Jual ............................................................................ 18
Persamaan 2.11 Laba ..................................................................................... 18

commit to user

 

xvii

perpustakaan.uns.ac.id

digilib.uns.ac.id

DAFTAR NOTASI

Do

= Diameter awal (mm)
= Diameter setelah pemakanan (mm)

Lo

= Panjang benda kerja awal (mm)

l

= Panjang benda kerja ahir(mm)

t

= Tebal pemakanan (mm)

n

= Kecepatan putar (rpm)

V

= Cutting speed / kecepatan potong (m/menit)

Π

= 3,14

d

= Diameter mata bor (mm)

i

= Jumlah langkah pemakanan

Tm

= Waktu permesinan (menit)

r

= Jari-jari benda kerja (mm)

Sr

= Feed motion (mm/rev)

commit to user

 

xviii