TESIS TEKNIK MESIN id. doc
44
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1
Alat Bantu Penekan Ban Luar Sepeda Motor
4.1.1. Gambar Alat Bantu Penekan Ban Luar Sepeda Motor
Hasil yang telah dicapai pada pembuatan alat bantu penekan ban luar
sepeda motor dapat dilihat pada gambar 4.1
Gambar 4.1 Alat Bantu Penekan Ban Luar Sepeda Motor
Sumber. Penulis (2015)
4.1.2 Prinsip Kerja
Alat bantu penekan ban luar sepeda motor memiliki beberapa prinsip kerja
diantaranya adalah sebagai berikut:
44
45
1. Alat bantu penekan ban luar sepeda motor ini menggunakan sistem
pneumatik .
2. Tekanan udara yang dibutuhkan untuk menggerakkan piston minimal 8 bar
dan maksimal 10 bar.
3. Udara bertekanan dari kompressor masuk kedalam silinder pneumatik
melalui katup.
4. Hanya satu katup yang digunakan sebagai tempat masuk dan keluarnya
udara bertekanan.
5. Piston menerima tekanan dari udara dan meneruskan ke plat penekan
melalui batang piston.
6. Plat penekan yang akan menekan ban seped motor sehingga ban akan
terpisah dari kerekatannya terhadap velg.
7. Untuk membalikkan plat penekan harus memanfaatkan elastisitas ban dan
tenaga operotor
8. Fungsi plat penahan (rangka) hanya menahan ban saja (tidak bergerak).
9. Alat bantu penekan ban luar sepeda motor ini hanya dapat bekerja pada ban
dengan spesifikasi yang telah ditentukan .
4.1.3 Spesifikasi Alat
Spesifikasi alat bantu penekan ban luar sepeda motor dapat memberikan
informasi yang berguna sebagai bahan pertimbangan untuk dijadikan acuan oleh
konsumen. Adapun spesifikasi alat dapat dilihat pada tabel 4.1.
Tabel 4.1 Spesifikasi Alat Bantu Penekan Ban Luar Sepeda Motor
NO
SPESIFIKASI
DIMENSI
1
Berat total
± 2.2 Kg
2
Lebar
80 mm
46
3
Panjang
280 mm
4
Tinggi
120 mm
90-120/70-80/14-18
5
spesifikasi rangka penjepit ban
( ukuran ban)
6
Jarak rahang penjepit
110 mm
7
jenis alat
Portable
ban bias, ban radial, ban
8
Jenis ban
belted (tubles)
9
4.2
4.2.1
Daya kerja
Udara betekanan max 10 bar
Pembuatan Komponen
Pembuatan Piston pneumatik
Piston yang dipakai adalah piton Suzuki Satria FU 150 cc dengan Ǿ 62 mm.
Untuk mendapatkan keseuaian perencanaan dengan bentuk dudukan seal pada
ring piston akan dilakukan proses pemesinan dengan mesin bubut yaitu
memperluas dan memperdalaman dudukan ring piston sesuai dengan ukuran dan
dimensi piston.
Proses pembubutan dudukan seal dilakukan dengan kedalam 1mm dan lebar
1mm sehingga dimensi piston pneumatik menjadi seperti yang terlihat pada
gambar 4.2 dan lampiran 5.
47
Gambar 4.2 dimensi dan ukuran piston
Gambar 4.3 Hasil pengerjaan piston pneumatik
4.2.2
Pembuatan Plat Penahan (Rangka)
Plat penahan terbuat dari besi plat SS34 (JIS H 3101)/ ST42 dengan
ketebalan 5 mm yang didesain berbentuk seperti yang terlihat pada gambar 4.4.
Adapun langkah pembuatannya adalah:
48
1. Pemotongan pelat sesuai ukuran yaitu 150 x 70 x 5 mm untuk plat atas dan
plat samping yaitu 120 x 70 x 5
2. Pengeboran pelat dengan mesin bor sesuai dengan dimensi yang telah
ditentukan, dengan memakai mata bor Ø 6 dan Ø 10
3. Kemudian Proses penyambungan dengan las listrik SMAW
4. Penggerindaan permukaan pelat yang tajam
5. Finishing
Gambar 4.4 Dimensi Dan Ukuran Rangka penahan
49
Gambar 4.5 Hasil pengerjaan rangka penahan
4.2.3
Pembuatan Plat Penekan
Plat penekan digunakan bahan dari besi pelat ST42 (SS34/ JIS H 3101)
dengan ketebalan 5 mm dipotong menggunakan mesin gerinda sesuai dengan
kebutuhan yaitu 60 x 70 x 5. Untuk menyambung plat dengan batang piston maka
Plat ini dilas pada batang piston menggunakan las listrik. Adapun dimensinya
dapat dilihat pada gambar 4.6.
Gambar 4.6 dimensi dan ukuran plat penekan
50
Gambar 4.7 Hasil pengerjaan plat penekan
4.2.4 Pembuatan Rangka Penahan Silinder
Plat rangka penahan silinder terbuat dari besi pelat strip dengan ketebalan 3
mm dipotong menggunakan gerinda sesuai dengan kebutuhan. Plat ini dilas
membentuk rangka penahan silinder menggunakan las listrik. Adapun dimensinya
dapat dilihat pada gambar 4.8.
Adapun langkah pengerjaannya adalah sebagai berikut:
1. Potong plat strip dengan ukuran 3mm x 19 mm x 100 mm sebanyak 4 plat
dan 3 mm x 19 mm x 70 mm sebanyak 2 plat
2. Lakukan pembengkokan sebesar 900 pada plat ukuran 100 mm menjadi
96mm
3. Plat yang telah dibengkok lalu lakukan pengeboran di ke empat sisi plat
tersebut sebagai tempat lubang baut (lihat gambar 4.8 )
4. Kemudian las dengan menggunakan las listrik kedua plat tersebut
51
5. Lakukan penggerindaan apabila terdapat kampuh las dan plat yang tajam
untuk proses akhir.
Gambar 4.8 Dimensi Dan Ukuran Rangka Penahan Silinder
Gambar 4.9 Hasil Pengerjaan Rangka Penahan Silinder
52
4.2.5 Bahan/ Material Yang Digunakan
Adapun bahan atau material yang digunakan untuk membuat alat bantu
penekan ban luar sepeda motor dapat dilihat pada tabel 4.2.
Tabel 4.2 Bahan Atau Material Yang Digunakan
N
4.3
Jenis Dan Bahan Material
Ukuran
P
e
o
1.
Besi plat SS34 (JIS H 3101)/
5 mm
2.
3.
4.
5.
6.
7.
ST42
Plat strip
As ban depan yamaha Jupiter Z
Piston Suzuki Satria FU150cc
Silinder Suzuki Satria FU150cc
Baut dan Mur
O-ring tutup klep yamaha mio
3 mm
20 x 30 dan 25 x 30 mm
Ǿ62 mm
Ǿ 62
10,12,
Ǿ 60
r
h
i
t
ungan Proses Pemesinan
4.3.1
Perhitungan Pengeboran Lubang Masuk Udara Pada Silinder
Dalam pengeboran lubang masuk dan keluar udara pada silinder , material/
bahan yang digunakan adalah baja karbon tinggi ( kadar karbon > 2% ) dan pahat
yang digunakan adalah dari jenis HSS (Hight Speed Steel).
Dimana:
V = 20 mm/menit
f = 0,1 mm/menit
-
Berdasarkan tabel kondisi pemotongan
proses gurdi (Drilling), pada lampiran I
Menghitung putaran spindel :
n =
1000. V
π .d
53
1000.20
3,14.7
= 909,919 rpm
Dipilih n = 900 rpm, sesuai dengan tingkatan putaran pada mesin bor
=
(drilling)
- Kecepatan makan :
vf = f.n
= 0,1 . 900
= 90 mm/menit
- Kecepatan penghasilan geram
v
t . d2
z=
x f
4
1000
2
90 mm
5.(7)
x
z=
1000
rpm
4
2
245 mm
x 0,09 mm/min
z=
4
z=¿ 5.51 mm3/min
- Waktu pemotongan
lt
tc = v
f
l
lt = v+lw+ ln
dimana :
lv = jarak ujung mata terhadap benda kerja
lw = panjang pengeboran
d /2
ln =
tan k f
1
kf =
sudut ujung mata bor
2
1
=
sudut ujung (point angle)
2
7
2
ln =
tan 590
3,5
=
1.66
= 2,10
lt
= 9 + 5 + 2,10
= 16,1 mm
¿
Tc = vf
16,1
=
90
54
=0,178 menit
4.3.2
Proses Pengeboran lubang pada rangka
Dalam pengeboran lubang dudukan baut pada rangka utama(plat penahan),
bahan/ material untuk plat adalah SS34/ ST 42 dan pahat yang digunakan adalah
dari jenis HSS (Hight Speed Steel).
Dimana:
V = 20 mm/menit
f = 0,1 mm/menit
-
Berdasarkan tabel kondisi pemotongan
proses gurdi (Drilling), pada lampiran I
Menghitung putaran spindel :
1000. V
π .d
1000.20
=
3,14. 6
= 1061,52 rpm
Dipilih n = 1000 rpm, sesuai dengan tingkatan putaran pada mesin bor
n =
(drilling)
- Kecepatan makan :
vf = f.n
= 0,1 . 1000
= 100 mm/menit
- Kecepatan penghasilan geram
v
τ . d2
x f
z=
4
1000
100 mm
5.(6)2
x
z=
1000 rpm
4
2
180 mm
x 0,1 mm/min
z=
4
z=¿ 4.5 mm3/min
- Waktu pemotongan
lt
tc = v
f
lt = l v+lw+ ln
dimana :
55
lv = jarak ujung mata terhadap benda kerja
lw = panjang pengeboran
d /2
ln =
tan k f
1
kf =
sudut ujung mata bor
2
1
=
sudut ujung (point angle)
2
6
2
ln =
0
tan 59
3
=
1.66
= 1.80
lt
= 9 + 5 + 1.80
9+5+1.80
=
= 12,8 mm
¿
Tc = vf
12,8 mm
=
100
= 0,128 menit
Karena lubang yang harus dib bor pada rangka ada 4 , maka 4 x 0,128 menit
adalah 0,512 menit
4.4 Proses Penyambungan Dan Assembly
4.3.1 Proses Assembly
Perakitan (assembly) alat bantu penekan ban luar sepeda motor dilakukan
dengan metode top down, dengan kata lain semua komponen dipasang atau di
tempatkan pada rangka dasar. Perakitan ini mengunakan las, baut dan mur sebagai
media joining. Adapun urutan dan dudukan komponen komponen alat bantu
penekan ban luar sepeda motor dapat dilihat pada gambar 4.10 .
56
Gambar 4.10 Proses Perakitan Alat Bantu Penekan Ban Luar Sepeda Motor
Urutan pelaksanaan proses perakitan alat bantu penekan ban luar sepeda
motor adalah sebagai berikut:
1. Rangka merupakan tempat dudukan komponen komponen pendukung,
proses pembuatan rangka dilas menggunakan las listrik pada setiap
sambungannya dan dibor untuk melubangi dudukan baut dan batang piston
sebagai mana terlihat pada gambar 4.5
2. Plat penekan merupakan komponen bergerak yang befunsi untuk menekan
ban, plat penekan ini disambung dengan batang piston menggunakan las
sebagai media sambungan.
3. Batang piston adalah komponen yang berfungsi sebagai penyambung
antara piston dan plat penahan, proses penyambungan pada plat penekan
menggunakan las listrik sedangkan proses penyambungan pada piston
menggunakan ulir dan mur ( ulir pada batang piston dan mur pada piston)
57
4. Silinder merupakan tempat dudukan piston, tempat dudukan silinder pada
rangka utam yang ditahan oleh rangka silinder dan di ikat (disambung)
dengan menggunakan baut dan mur.
4.5
Pengujian Alat
4.5.1 Pengujian Fungsional
Pengujian fungsional yang dilakukan adalah untuk melihat dan menguji
fungsi dari komponen – komponen mesin yang di rancang atau dibuat, apakah
berfungsi atau tidak, pengujian fitur dan perilaku operasioanal produk untuk
memastikan sesuai dengan spesifikasinya. Hasil pengujian ini dapat dilihat pada
tabel 4.3
Tabel 4.3 Hasil Pengujian Fungsional
No
1.
Komponen
Batang piston
Funsional
Berfungsi
meneruskan
Keterangan
gaya dari piston ke plat Berfungsi maksimal
penekan
(sebagai
penyambung antara piston
dengan plat penekan)
Untuk mendistribusikan
2.
piston
preassure
ke
batang Berfungsi maksimal
piston dan diteruskan ke
3.
plat penahan
Untuk
mencegah
terjadinya
kebocoran
O-ring (seal)
Berfungsi maksimal
58
tekanan udara
Merupakan
komponen
4.
Plat penekan
Berfungsi maksimal
yang
bergerak
untuk
penekan ban
Media penahan ban dan
5.
Rangka
Berfungsi maksimal
sebagai tempat dudukan
seluruh
komponen
lainnya
Sebagai penghubung dan
6.
Rangka penahan
Berfungsi maksimal
penahan silinder dengan
silinder
rangka
4.5.2 Pengujian Struktural
Pengujian struktural dilakukan pada alat bantu penekan ban luar sepeda
motor untuk mengetahui keandalan kinerja alat ketika beroperasi dalam keadaan
dibebani. Adapun hasil pengujian dapat dilihat pada tabel 4.4.
Tabel 4.4 Hasil Pengujian Struktural Alat
No
.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7
Dari hasil
Komponen
Pencapaian
Rangka utama (palt penahan)
Baik
Piston pneumatik
Baik
Silinder pneumatik
Baik
Batang piston
Baik
Plat penekan
Baik
Rangka penahan silinder
Baik
O-Ring (seal)
Baik
kalkulasi pada alat bantu penekan ban luar sepeda motor yang
telah dibuat dengan menggunakan diameter silinder sebesar Ø62 mm dan tekanan
59
yang digunakan dari kompresor sebesar 10 bar ≈ 0.1019 kg/mm2, maka gaya
yang dapat dihasilkan alat adalah sebesar :
F=P.A
A=
.
π
4
d2
=
0,785 . (62)2
=
3215 mm2
= 0.1019 kg/mm2 . 3215 mm2
= 327,6 kg
Sedangkan gaya yang dibutuhkan untuk melepaskan kerekatan ban antara
velg sebesar F = 256.72 kg (hasil pengujian), jadi gaya yang direncanakan lebih
besar dari gaya yang dibutuhkan alat yaitu 327,6 kg . maka , alat tersebut dapat
bekerja sesuai dengan perencanaan untuk menekan ban dengan spesifikasi yang
telah ditentukan.
4.6 Waktu Dan Biaya
4.6.1 Waktu Untuk Proses Pengelasan
- Luas daerah pengelasan
A = a.t
Dimana :
A = luas daerah pengelasan
a = Jarak antara bagian
t = Tebal
Jadi; A = 3 mm x 2 mm = 6 mm3
60
Total Banyaknya pengelasan rangka dan dudukan komponen adalah 9
sambungan yang dilas luar dan dalam, yaitu pada rangka utama,
2x2=4
, 4 kali pengelasan x 120mm = 480 mm
1x2=2
, 2 kali pengelasan x 80mm = 160 mm
Pada rangka penahan silinder,
6 x 2 = 12 , 12 kali pengelasan x 3 mm = 36 mm, sehingga didapat
480 + 160 + 36 = 676 . Jadi, panjang keseluruhan pengalasan = 676 mm.
- Menghitung Volume Sambungan Las
Vs = A . L
Dimana:
Vs = Volume sambungan las
A = Luas daerah pengelasan
L = panjang pengelasan
Vs = 6 mm3 x 676 mm3
Vs = 4056 mm3
- Menghitung Volume Elektroda
- Kode elektroda RB – 2.6
- Diameter elektroda 2.6 mm
- Panjang elektroda 350 mm
Maka:
π 2
V E= d . L
4
61
Dimana:
VE
= Volume elektroda
d2
= Diameter elektroda
L
= Panjang elektroda
V E=
3,14
(2,6)2 .350
4
V E =1857 mm
3
- Menghitung Banyaknya Elektroda Yang Dibutuhkan
BE=
Vs
VE
Dimana:
BE
= Banyaknya elektroda
Vs
= Volume sambungan las
VE
= Volume elektroda
BE=
4056
1857
B E =2,18463
(2,2 batang)
Jadi jumlah elektroda yang dibutuhkan untuk pengelasan adalah sebanyak
2,2 batang.
- Menghitung Waktu Pengelasan alat
62
T=
L
Km
Km = Koefisien elektroda ( 40 – 60 )
Dimana:
T
= Waktu pengelasan
L
= Panjang pengelasan
Km
= Koefisien elektroda
T=
676
50
¿ 13,52
menit
Maka total waktu produktif dan nonproduktif untuk proses pembuatan alat
bantu penekan ban luar sepeda motor dapat dilihat pada tabel 4.
Tabel 4.5 Waktu Pembuatan Alat
No
1
2
3
Langkah Pengerjaan
Waktu (menit)
Produktif Nonproduktif
Total
Proses Pemesinan
Proses bor
proses gerinda
0.69
10
10.69
5
15
20
13.52
15
28.52
Proses Non Pemesinan
Proses las
Proses pengamplasan
15
10
25
Proses pengecatan
15
15
30
25
5
30
Proses perakitan
TOTAL
144.21 (2,40 Jam)
63
4.6.2 Biaya Pembelian Bahan
Pembelian bahan jadi dan bahan setengah jadi merupakan bahan yang
standart yang bisa digunakan pada pembutan alat bantu penekan ban luar sepeda
motor ini, untuk lebih jelasnya pembelian komponen – komponen standar yang
dibeli dipasaran dapat dilihat pada tabel 4.7 .
Tabel 4.7 Harga Pembelian Bahan
Ukuran
N
Nama
O
Komponen
Bahan
yang
Jumla
dibutuhka
h
n
Rangka
1.
Harga/
Satuan
(Rp)
Harga
Total
5mm x 70 x
Plat ST37
penahan
-
20.000
20.000
15.000
15.000
-
20.000
20.000
1 buah
35.000
35.000
600 mm
Standar as
Batang
ban depan
piston
Yamaha
2.
1
Ǿ 10 mm
batang
jupiter z
Rangka
3 x 19 x
3.
penahan
Plat strip
700 mm
silinder
*silinder
Silinder
suzuki
4.
standar
pneumatik
satria FU
150
64
* piston
Piston
suzuki
5.
standar
pneumatik
1 buah
25.000
25.000
1.000
5.000
1.500
3.000
2000
6000
6.500
6.500
5.000
10.000
satria FU
150
5
Baut, mur
6.
Standar
M10, M12,
dan ring
buah
7.
Sill (o-ring)
standar
-
8
Elektroda
standar
RB26
2 buah
3
batang
1
9
Cat minyak
Standar
0.5 liter
kaleng
Batu
gerinda
10
standar
Kecil
2 buah
potong dan
asah
Jumlah harga keseluruhan (Rp)
145.500
Catatan * barang second
Maka biaya total pembelian bahan secara keseluruhan setelah dijumlahkan
adalah Rp.145.500,- (seratus empat puluh lima ribu lima rastu rupiah).
4.6.3 Biaya Tenaga Kerja (Operator )
65
Biaya operator adalah biaya yang dikeluarkan untuk kerja dalam
pembuatan komponen – komponen dari pada alat yang menggunaka mesin hingga
selesai. Dalam satu hari operator bekerja 8 jam, gaji operator dalam satu hari
adalah Rp. 50.000,-
(sumber bengkel Kesayangan Teknik Peunteut) alat ini
selesai dikerjakan dalam waktu 6 jam, maka total upah operator adalah Rp.
37.500,- (tiga puluh tujuh ribu lima ratus rupiah)
4.6.4 Biaya Total Pembuatan Alat
Biaya total adalah jumlah daripada seluruh biaya yang dikeluarkan
produsen untuk membuat satu unit alat bantu penekan ban luar sepeda motor.
Biaya yang dikeluarkan selama proses pembuatan komponen sampai dengan
proses perakitan dan juga biaya operator maka total harga keseluruhan alat
penekan ban luar sepeda motor ini adalah :
Biaya total keseluruhan = B pembelian bahan + B operator
Rp = 145.500,- + 37.500,Rp = 183.000,-
Jadi, total keseluruhan biaya untuk proses pembuatan alat bantu penenkan
ban luar sepeda motor adalah sebesar Rp. 183.000,- (seratus delapan puluh tiga
ribu rupiah)
4.6.5
Keuntungan Dan Harga Jual Produk
66
Apabila produsen menginginkan keuntungan dari penjualan produk adalah
15 % per produk tanpa tambahan pajak, maka harga jual produksi adalah sebesar :
Keutungan = B total keseluruhan x 15%
Rp = 183.000,- x 15%8
Rp = 27.450
Harga Jual = B total keseluruhan + keuntungan
Rp = 183.000,-+ 27.000,Rp = 210.450,Jadi harga jual dari produk yang sudah jadi adalah Rp 210.450,- (dua ratus
sepuluh ribu empat ratus lima puluh rupiah )
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1
Alat Bantu Penekan Ban Luar Sepeda Motor
4.1.1. Gambar Alat Bantu Penekan Ban Luar Sepeda Motor
Hasil yang telah dicapai pada pembuatan alat bantu penekan ban luar
sepeda motor dapat dilihat pada gambar 4.1
Gambar 4.1 Alat Bantu Penekan Ban Luar Sepeda Motor
Sumber. Penulis (2015)
4.1.2 Prinsip Kerja
Alat bantu penekan ban luar sepeda motor memiliki beberapa prinsip kerja
diantaranya adalah sebagai berikut:
44
45
1. Alat bantu penekan ban luar sepeda motor ini menggunakan sistem
pneumatik .
2. Tekanan udara yang dibutuhkan untuk menggerakkan piston minimal 8 bar
dan maksimal 10 bar.
3. Udara bertekanan dari kompressor masuk kedalam silinder pneumatik
melalui katup.
4. Hanya satu katup yang digunakan sebagai tempat masuk dan keluarnya
udara bertekanan.
5. Piston menerima tekanan dari udara dan meneruskan ke plat penekan
melalui batang piston.
6. Plat penekan yang akan menekan ban seped motor sehingga ban akan
terpisah dari kerekatannya terhadap velg.
7. Untuk membalikkan plat penekan harus memanfaatkan elastisitas ban dan
tenaga operotor
8. Fungsi plat penahan (rangka) hanya menahan ban saja (tidak bergerak).
9. Alat bantu penekan ban luar sepeda motor ini hanya dapat bekerja pada ban
dengan spesifikasi yang telah ditentukan .
4.1.3 Spesifikasi Alat
Spesifikasi alat bantu penekan ban luar sepeda motor dapat memberikan
informasi yang berguna sebagai bahan pertimbangan untuk dijadikan acuan oleh
konsumen. Adapun spesifikasi alat dapat dilihat pada tabel 4.1.
Tabel 4.1 Spesifikasi Alat Bantu Penekan Ban Luar Sepeda Motor
NO
SPESIFIKASI
DIMENSI
1
Berat total
± 2.2 Kg
2
Lebar
80 mm
46
3
Panjang
280 mm
4
Tinggi
120 mm
90-120/70-80/14-18
5
spesifikasi rangka penjepit ban
( ukuran ban)
6
Jarak rahang penjepit
110 mm
7
jenis alat
Portable
ban bias, ban radial, ban
8
Jenis ban
belted (tubles)
9
4.2
4.2.1
Daya kerja
Udara betekanan max 10 bar
Pembuatan Komponen
Pembuatan Piston pneumatik
Piston yang dipakai adalah piton Suzuki Satria FU 150 cc dengan Ǿ 62 mm.
Untuk mendapatkan keseuaian perencanaan dengan bentuk dudukan seal pada
ring piston akan dilakukan proses pemesinan dengan mesin bubut yaitu
memperluas dan memperdalaman dudukan ring piston sesuai dengan ukuran dan
dimensi piston.
Proses pembubutan dudukan seal dilakukan dengan kedalam 1mm dan lebar
1mm sehingga dimensi piston pneumatik menjadi seperti yang terlihat pada
gambar 4.2 dan lampiran 5.
47
Gambar 4.2 dimensi dan ukuran piston
Gambar 4.3 Hasil pengerjaan piston pneumatik
4.2.2
Pembuatan Plat Penahan (Rangka)
Plat penahan terbuat dari besi plat SS34 (JIS H 3101)/ ST42 dengan
ketebalan 5 mm yang didesain berbentuk seperti yang terlihat pada gambar 4.4.
Adapun langkah pembuatannya adalah:
48
1. Pemotongan pelat sesuai ukuran yaitu 150 x 70 x 5 mm untuk plat atas dan
plat samping yaitu 120 x 70 x 5
2. Pengeboran pelat dengan mesin bor sesuai dengan dimensi yang telah
ditentukan, dengan memakai mata bor Ø 6 dan Ø 10
3. Kemudian Proses penyambungan dengan las listrik SMAW
4. Penggerindaan permukaan pelat yang tajam
5. Finishing
Gambar 4.4 Dimensi Dan Ukuran Rangka penahan
49
Gambar 4.5 Hasil pengerjaan rangka penahan
4.2.3
Pembuatan Plat Penekan
Plat penekan digunakan bahan dari besi pelat ST42 (SS34/ JIS H 3101)
dengan ketebalan 5 mm dipotong menggunakan mesin gerinda sesuai dengan
kebutuhan yaitu 60 x 70 x 5. Untuk menyambung plat dengan batang piston maka
Plat ini dilas pada batang piston menggunakan las listrik. Adapun dimensinya
dapat dilihat pada gambar 4.6.
Gambar 4.6 dimensi dan ukuran plat penekan
50
Gambar 4.7 Hasil pengerjaan plat penekan
4.2.4 Pembuatan Rangka Penahan Silinder
Plat rangka penahan silinder terbuat dari besi pelat strip dengan ketebalan 3
mm dipotong menggunakan gerinda sesuai dengan kebutuhan. Plat ini dilas
membentuk rangka penahan silinder menggunakan las listrik. Adapun dimensinya
dapat dilihat pada gambar 4.8.
Adapun langkah pengerjaannya adalah sebagai berikut:
1. Potong plat strip dengan ukuran 3mm x 19 mm x 100 mm sebanyak 4 plat
dan 3 mm x 19 mm x 70 mm sebanyak 2 plat
2. Lakukan pembengkokan sebesar 900 pada plat ukuran 100 mm menjadi
96mm
3. Plat yang telah dibengkok lalu lakukan pengeboran di ke empat sisi plat
tersebut sebagai tempat lubang baut (lihat gambar 4.8 )
4. Kemudian las dengan menggunakan las listrik kedua plat tersebut
51
5. Lakukan penggerindaan apabila terdapat kampuh las dan plat yang tajam
untuk proses akhir.
Gambar 4.8 Dimensi Dan Ukuran Rangka Penahan Silinder
Gambar 4.9 Hasil Pengerjaan Rangka Penahan Silinder
52
4.2.5 Bahan/ Material Yang Digunakan
Adapun bahan atau material yang digunakan untuk membuat alat bantu
penekan ban luar sepeda motor dapat dilihat pada tabel 4.2.
Tabel 4.2 Bahan Atau Material Yang Digunakan
N
4.3
Jenis Dan Bahan Material
Ukuran
P
e
o
1.
Besi plat SS34 (JIS H 3101)/
5 mm
2.
3.
4.
5.
6.
7.
ST42
Plat strip
As ban depan yamaha Jupiter Z
Piston Suzuki Satria FU150cc
Silinder Suzuki Satria FU150cc
Baut dan Mur
O-ring tutup klep yamaha mio
3 mm
20 x 30 dan 25 x 30 mm
Ǿ62 mm
Ǿ 62
10,12,
Ǿ 60
r
h
i
t
ungan Proses Pemesinan
4.3.1
Perhitungan Pengeboran Lubang Masuk Udara Pada Silinder
Dalam pengeboran lubang masuk dan keluar udara pada silinder , material/
bahan yang digunakan adalah baja karbon tinggi ( kadar karbon > 2% ) dan pahat
yang digunakan adalah dari jenis HSS (Hight Speed Steel).
Dimana:
V = 20 mm/menit
f = 0,1 mm/menit
-
Berdasarkan tabel kondisi pemotongan
proses gurdi (Drilling), pada lampiran I
Menghitung putaran spindel :
n =
1000. V
π .d
53
1000.20
3,14.7
= 909,919 rpm
Dipilih n = 900 rpm, sesuai dengan tingkatan putaran pada mesin bor
=
(drilling)
- Kecepatan makan :
vf = f.n
= 0,1 . 900
= 90 mm/menit
- Kecepatan penghasilan geram
v
t . d2
z=
x f
4
1000
2
90 mm
5.(7)
x
z=
1000
rpm
4
2
245 mm
x 0,09 mm/min
z=
4
z=¿ 5.51 mm3/min
- Waktu pemotongan
lt
tc = v
f
l
lt = v+lw+ ln
dimana :
lv = jarak ujung mata terhadap benda kerja
lw = panjang pengeboran
d /2
ln =
tan k f
1
kf =
sudut ujung mata bor
2
1
=
sudut ujung (point angle)
2
7
2
ln =
tan 590
3,5
=
1.66
= 2,10
lt
= 9 + 5 + 2,10
= 16,1 mm
¿
Tc = vf
16,1
=
90
54
=0,178 menit
4.3.2
Proses Pengeboran lubang pada rangka
Dalam pengeboran lubang dudukan baut pada rangka utama(plat penahan),
bahan/ material untuk plat adalah SS34/ ST 42 dan pahat yang digunakan adalah
dari jenis HSS (Hight Speed Steel).
Dimana:
V = 20 mm/menit
f = 0,1 mm/menit
-
Berdasarkan tabel kondisi pemotongan
proses gurdi (Drilling), pada lampiran I
Menghitung putaran spindel :
1000. V
π .d
1000.20
=
3,14. 6
= 1061,52 rpm
Dipilih n = 1000 rpm, sesuai dengan tingkatan putaran pada mesin bor
n =
(drilling)
- Kecepatan makan :
vf = f.n
= 0,1 . 1000
= 100 mm/menit
- Kecepatan penghasilan geram
v
τ . d2
x f
z=
4
1000
100 mm
5.(6)2
x
z=
1000 rpm
4
2
180 mm
x 0,1 mm/min
z=
4
z=¿ 4.5 mm3/min
- Waktu pemotongan
lt
tc = v
f
lt = l v+lw+ ln
dimana :
55
lv = jarak ujung mata terhadap benda kerja
lw = panjang pengeboran
d /2
ln =
tan k f
1
kf =
sudut ujung mata bor
2
1
=
sudut ujung (point angle)
2
6
2
ln =
0
tan 59
3
=
1.66
= 1.80
lt
= 9 + 5 + 1.80
9+5+1.80
=
= 12,8 mm
¿
Tc = vf
12,8 mm
=
100
= 0,128 menit
Karena lubang yang harus dib bor pada rangka ada 4 , maka 4 x 0,128 menit
adalah 0,512 menit
4.4 Proses Penyambungan Dan Assembly
4.3.1 Proses Assembly
Perakitan (assembly) alat bantu penekan ban luar sepeda motor dilakukan
dengan metode top down, dengan kata lain semua komponen dipasang atau di
tempatkan pada rangka dasar. Perakitan ini mengunakan las, baut dan mur sebagai
media joining. Adapun urutan dan dudukan komponen komponen alat bantu
penekan ban luar sepeda motor dapat dilihat pada gambar 4.10 .
56
Gambar 4.10 Proses Perakitan Alat Bantu Penekan Ban Luar Sepeda Motor
Urutan pelaksanaan proses perakitan alat bantu penekan ban luar sepeda
motor adalah sebagai berikut:
1. Rangka merupakan tempat dudukan komponen komponen pendukung,
proses pembuatan rangka dilas menggunakan las listrik pada setiap
sambungannya dan dibor untuk melubangi dudukan baut dan batang piston
sebagai mana terlihat pada gambar 4.5
2. Plat penekan merupakan komponen bergerak yang befunsi untuk menekan
ban, plat penekan ini disambung dengan batang piston menggunakan las
sebagai media sambungan.
3. Batang piston adalah komponen yang berfungsi sebagai penyambung
antara piston dan plat penahan, proses penyambungan pada plat penekan
menggunakan las listrik sedangkan proses penyambungan pada piston
menggunakan ulir dan mur ( ulir pada batang piston dan mur pada piston)
57
4. Silinder merupakan tempat dudukan piston, tempat dudukan silinder pada
rangka utam yang ditahan oleh rangka silinder dan di ikat (disambung)
dengan menggunakan baut dan mur.
4.5
Pengujian Alat
4.5.1 Pengujian Fungsional
Pengujian fungsional yang dilakukan adalah untuk melihat dan menguji
fungsi dari komponen – komponen mesin yang di rancang atau dibuat, apakah
berfungsi atau tidak, pengujian fitur dan perilaku operasioanal produk untuk
memastikan sesuai dengan spesifikasinya. Hasil pengujian ini dapat dilihat pada
tabel 4.3
Tabel 4.3 Hasil Pengujian Fungsional
No
1.
Komponen
Batang piston
Funsional
Berfungsi
meneruskan
Keterangan
gaya dari piston ke plat Berfungsi maksimal
penekan
(sebagai
penyambung antara piston
dengan plat penekan)
Untuk mendistribusikan
2.
piston
preassure
ke
batang Berfungsi maksimal
piston dan diteruskan ke
3.
plat penahan
Untuk
mencegah
terjadinya
kebocoran
O-ring (seal)
Berfungsi maksimal
58
tekanan udara
Merupakan
komponen
4.
Plat penekan
Berfungsi maksimal
yang
bergerak
untuk
penekan ban
Media penahan ban dan
5.
Rangka
Berfungsi maksimal
sebagai tempat dudukan
seluruh
komponen
lainnya
Sebagai penghubung dan
6.
Rangka penahan
Berfungsi maksimal
penahan silinder dengan
silinder
rangka
4.5.2 Pengujian Struktural
Pengujian struktural dilakukan pada alat bantu penekan ban luar sepeda
motor untuk mengetahui keandalan kinerja alat ketika beroperasi dalam keadaan
dibebani. Adapun hasil pengujian dapat dilihat pada tabel 4.4.
Tabel 4.4 Hasil Pengujian Struktural Alat
No
.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7
Dari hasil
Komponen
Pencapaian
Rangka utama (palt penahan)
Baik
Piston pneumatik
Baik
Silinder pneumatik
Baik
Batang piston
Baik
Plat penekan
Baik
Rangka penahan silinder
Baik
O-Ring (seal)
Baik
kalkulasi pada alat bantu penekan ban luar sepeda motor yang
telah dibuat dengan menggunakan diameter silinder sebesar Ø62 mm dan tekanan
59
yang digunakan dari kompresor sebesar 10 bar ≈ 0.1019 kg/mm2, maka gaya
yang dapat dihasilkan alat adalah sebesar :
F=P.A
A=
.
π
4
d2
=
0,785 . (62)2
=
3215 mm2
= 0.1019 kg/mm2 . 3215 mm2
= 327,6 kg
Sedangkan gaya yang dibutuhkan untuk melepaskan kerekatan ban antara
velg sebesar F = 256.72 kg (hasil pengujian), jadi gaya yang direncanakan lebih
besar dari gaya yang dibutuhkan alat yaitu 327,6 kg . maka , alat tersebut dapat
bekerja sesuai dengan perencanaan untuk menekan ban dengan spesifikasi yang
telah ditentukan.
4.6 Waktu Dan Biaya
4.6.1 Waktu Untuk Proses Pengelasan
- Luas daerah pengelasan
A = a.t
Dimana :
A = luas daerah pengelasan
a = Jarak antara bagian
t = Tebal
Jadi; A = 3 mm x 2 mm = 6 mm3
60
Total Banyaknya pengelasan rangka dan dudukan komponen adalah 9
sambungan yang dilas luar dan dalam, yaitu pada rangka utama,
2x2=4
, 4 kali pengelasan x 120mm = 480 mm
1x2=2
, 2 kali pengelasan x 80mm = 160 mm
Pada rangka penahan silinder,
6 x 2 = 12 , 12 kali pengelasan x 3 mm = 36 mm, sehingga didapat
480 + 160 + 36 = 676 . Jadi, panjang keseluruhan pengalasan = 676 mm.
- Menghitung Volume Sambungan Las
Vs = A . L
Dimana:
Vs = Volume sambungan las
A = Luas daerah pengelasan
L = panjang pengelasan
Vs = 6 mm3 x 676 mm3
Vs = 4056 mm3
- Menghitung Volume Elektroda
- Kode elektroda RB – 2.6
- Diameter elektroda 2.6 mm
- Panjang elektroda 350 mm
Maka:
π 2
V E= d . L
4
61
Dimana:
VE
= Volume elektroda
d2
= Diameter elektroda
L
= Panjang elektroda
V E=
3,14
(2,6)2 .350
4
V E =1857 mm
3
- Menghitung Banyaknya Elektroda Yang Dibutuhkan
BE=
Vs
VE
Dimana:
BE
= Banyaknya elektroda
Vs
= Volume sambungan las
VE
= Volume elektroda
BE=
4056
1857
B E =2,18463
(2,2 batang)
Jadi jumlah elektroda yang dibutuhkan untuk pengelasan adalah sebanyak
2,2 batang.
- Menghitung Waktu Pengelasan alat
62
T=
L
Km
Km = Koefisien elektroda ( 40 – 60 )
Dimana:
T
= Waktu pengelasan
L
= Panjang pengelasan
Km
= Koefisien elektroda
T=
676
50
¿ 13,52
menit
Maka total waktu produktif dan nonproduktif untuk proses pembuatan alat
bantu penekan ban luar sepeda motor dapat dilihat pada tabel 4.
Tabel 4.5 Waktu Pembuatan Alat
No
1
2
3
Langkah Pengerjaan
Waktu (menit)
Produktif Nonproduktif
Total
Proses Pemesinan
Proses bor
proses gerinda
0.69
10
10.69
5
15
20
13.52
15
28.52
Proses Non Pemesinan
Proses las
Proses pengamplasan
15
10
25
Proses pengecatan
15
15
30
25
5
30
Proses perakitan
TOTAL
144.21 (2,40 Jam)
63
4.6.2 Biaya Pembelian Bahan
Pembelian bahan jadi dan bahan setengah jadi merupakan bahan yang
standart yang bisa digunakan pada pembutan alat bantu penekan ban luar sepeda
motor ini, untuk lebih jelasnya pembelian komponen – komponen standar yang
dibeli dipasaran dapat dilihat pada tabel 4.7 .
Tabel 4.7 Harga Pembelian Bahan
Ukuran
N
Nama
O
Komponen
Bahan
yang
Jumla
dibutuhka
h
n
Rangka
1.
Harga/
Satuan
(Rp)
Harga
Total
5mm x 70 x
Plat ST37
penahan
-
20.000
20.000
15.000
15.000
-
20.000
20.000
1 buah
35.000
35.000
600 mm
Standar as
Batang
ban depan
piston
Yamaha
2.
1
Ǿ 10 mm
batang
jupiter z
Rangka
3 x 19 x
3.
penahan
Plat strip
700 mm
silinder
*silinder
Silinder
suzuki
4.
standar
pneumatik
satria FU
150
64
* piston
Piston
suzuki
5.
standar
pneumatik
1 buah
25.000
25.000
1.000
5.000
1.500
3.000
2000
6000
6.500
6.500
5.000
10.000
satria FU
150
5
Baut, mur
6.
Standar
M10, M12,
dan ring
buah
7.
Sill (o-ring)
standar
-
8
Elektroda
standar
RB26
2 buah
3
batang
1
9
Cat minyak
Standar
0.5 liter
kaleng
Batu
gerinda
10
standar
Kecil
2 buah
potong dan
asah
Jumlah harga keseluruhan (Rp)
145.500
Catatan * barang second
Maka biaya total pembelian bahan secara keseluruhan setelah dijumlahkan
adalah Rp.145.500,- (seratus empat puluh lima ribu lima rastu rupiah).
4.6.3 Biaya Tenaga Kerja (Operator )
65
Biaya operator adalah biaya yang dikeluarkan untuk kerja dalam
pembuatan komponen – komponen dari pada alat yang menggunaka mesin hingga
selesai. Dalam satu hari operator bekerja 8 jam, gaji operator dalam satu hari
adalah Rp. 50.000,-
(sumber bengkel Kesayangan Teknik Peunteut) alat ini
selesai dikerjakan dalam waktu 6 jam, maka total upah operator adalah Rp.
37.500,- (tiga puluh tujuh ribu lima ratus rupiah)
4.6.4 Biaya Total Pembuatan Alat
Biaya total adalah jumlah daripada seluruh biaya yang dikeluarkan
produsen untuk membuat satu unit alat bantu penekan ban luar sepeda motor.
Biaya yang dikeluarkan selama proses pembuatan komponen sampai dengan
proses perakitan dan juga biaya operator maka total harga keseluruhan alat
penekan ban luar sepeda motor ini adalah :
Biaya total keseluruhan = B pembelian bahan + B operator
Rp = 145.500,- + 37.500,Rp = 183.000,-
Jadi, total keseluruhan biaya untuk proses pembuatan alat bantu penenkan
ban luar sepeda motor adalah sebesar Rp. 183.000,- (seratus delapan puluh tiga
ribu rupiah)
4.6.5
Keuntungan Dan Harga Jual Produk
66
Apabila produsen menginginkan keuntungan dari penjualan produk adalah
15 % per produk tanpa tambahan pajak, maka harga jual produksi adalah sebesar :
Keutungan = B total keseluruhan x 15%
Rp = 183.000,- x 15%8
Rp = 27.450
Harga Jual = B total keseluruhan + keuntungan
Rp = 183.000,-+ 27.000,Rp = 210.450,Jadi harga jual dari produk yang sudah jadi adalah Rp 210.450,- (dua ratus
sepuluh ribu empat ratus lima puluh rupiah )