perbandingan dimensi lebar die (cetakan) dengan … · proses pengukuran dengan menggunakan jangka...
TRANSCRIPT
TUGAS AKHIR
PERBANDINGAN DIMENSI LEBAR DIE (CETAKAN) DENGAN PRODUK (HASIL BENDING) DARI
PROSES BENDING CHASSIS MOBIL ESEMKA
Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat Menyelesaikan Program Studi Strata
Satu Pada JurusanTeknik Mesin Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Surakarta
Disusun Oleh:
SUWARNO
NIM : D.200 08 0106
JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA
2013
ii
PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI
Saya menyatakan dengan sesungguhnya bahwa skripsi dengan
judul: “Perbandingan Dimensi Lebar Die (Cetakan) Dengan Produk
(Hasil Bending) Dari Proses Bending Chassis Mobil Esemka” yang
dibuat untuk memenuhi sebagian syarat untuk memperoleh gelar sarjana
S1 pada Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas
Muhammadiyah Surakarta, sejauh yang saya ketahui bukan merupakan
suatu tiruan atau duplikasi dari skripsi yang sudah dipublikasikan dan/atau
pernah dipakai untuk mendapatkan gelar kesarjanaan di lingkungan
Universitas Muhammadiyah Surakarta atau instansi manapun, kecuali
bagian yang sumber informasinya saya cantumkan sebagaimana
mestinya.
Surakarta, Juni 2013
Yang menyatakan,
Suwarno
iii
iv
v
vi
MOTTO
“Tidak ada kenikmatan yang diperoleh dengan kenikmatan, tapi kenikmatan diperoleh dengan kerja keras” “Sebilah samurai yang indah dan tajam tidak bisadibuat dengan belaian tangan yang lembut tetapi oleh tempaan palu dan api,orang yang hebat tidak dihasilkan dari kemudahan dan kenyamanan tapi dari kesukaran dan tantangan” “Kerjakan apa yang kamu tulis, tulis apa yang kamu kerjakan” “Orang-orang yang berhenti belajar akan menjadi pemilik masa lalu, sedangkan orang-orang yang terus belajar akan menjadi pemilik masa depan”. (Mario Teguh)
“Bukan kesulitan yang membuat kita takut tapi ketakutan yang membuat kita sulit karena itu jangan pernah mencoba untuk menyerah dan jangan pernah untuk mencoba” “Barang siapa menghilangkan satu kesulitan dari seorang muslim maka Allah akan membalasanya dengan menghilangkan satu dari kesulitan-kesuilitan yang ada pada hari kiamat”. (HR. Bukhari)
vii
PERBANDINGAN DIMENSI LEBAR DIE (CETAKAN) DENGAN PRODUK (HASIL BENDING) DARI PROSES
BENDING CHASSIS MOBIL ESEMKA
Suwarno, Muh. Alfatih Hendrawan, Bambang WF Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah Surakarta
Jl. A. Yani Tromol Pos I Pabelan, Kartasura Email: [email protected]
ABSTRAKSI
Chassis (under body assy) yaitu bagian yang memanjang pada chassis (chassis long member). Bagian yang dimaksud dalam hal ini adalah struktur yag terdapat pada bagian bawah mobil, yang berfungsi sebagai rangka (frame) utama, yakni komponen yang memanjang (long member), komponen yang melintang (cross member), komponen penguat (bracket). Untuk komponen long member mengingat bentuk dan ukurannya yang sangat spesifik maka sangat mutlak pembuatannya harus menggunakan peralatan produksi yang khusus yang biasa disebut dies. Dimana dalam pembuatan ini banyak bagian – bagian yang critical yang harus diatasi antara ain pada plat yang menempel pada dies, retak, lebar antara sisi tidak sama. Tujuan penelitian adalah Mengetahui perbandingan dimensi hasil bending dengan design dan die (cetakan) dan mengetahui penyebab terjadinya perbedaan dimensi hasil bending dengan design dan die (cetakan)
. Penelitian ini menggunakan dua metode yaitu metode
secara anilisis (dimensi design) dan analisa analisa eksperimen (pengukuran produk hasil bending). Jenis material komponen chassis ST 32 tebal 4,8 mm dengan kekuatan tarik 20.60 kN. Proses pengukuran dengan menggunakan jangka sorong, bore gauge, dan mistar. Pengujian yang dilakukan adalah pengujian tarik-geser sesuai dengan standar uji ASTM D638.
Dari hasil analisis perhitungan diperoleh besarnya spring
back yang terjadi pada chassis dengan nilai terbesar 0.99° (0.20%), dan terkecil 0.20° (0.22%).
Kata kunci :chassis, dimensi penyimpangan, spring back.
viii
KATA PENGANTAR
Assalamualaikum. Wr. Wb
Syukur Alhamdulillah, penulis panjatkan kehadirat Allah SWT
atas berkah dan rahmat-Nya sehingga penyusunan laporan
penelitian ini dapat terselesaikan. Tugas akhir yang berjudul
“Perbandingan Dimensi Lebar Die (Cetakan) Dengan Produk
(Hasil Bending) Dari Proses Bending Chassis Mobil Esemka”,
dapat diselesaikan atas dukungan berbagai pihak. Untuk itu pada
kesempatan ini, penulis dengan segala ketulusan dan keikhlasan
hati ingin menyampaikan rasa terima kasih dan penghargaan yang
sebesar-besarnya kepada:
1. Ir. Agus Riyanto sebagai Dekan Fakultas Teknik Universitas
Muhammadiyah Surakarta.
2. Ir. Sartono Putro, MT sebagai Ketua Jurusan Teknik Mesin
sekaligus Pembimbing Akademik.
3. Muh. Alfatih Hendrawan ST, MT sebagai Pembimbing Utama
Tugas akhir ini.
4. Bambang WF. ST, MT sebagai Pembimbing Pendamping
Tugas akhir ini.
5. Keluargaku tercinta Ibu, Bapak dan Kakak Adik yang selalu
memberikan dukungan baik moril maupun materiil.
6. Teman-teman teknik mesin 2008 terima kasih untuk semangat,
dukungan, bantuan dan kebersamaan kita selama ini.
ix
7. Semua pihak yang telah membantu terselesainya tugas akhir
ini.
Penulis menyadari bahwa laporan ini masih jauh dari
sempurna, oleh karena itu kritik dan saran yang bersifat
membangun dari pembaca akan penulis terima dengan senang
hati.
Wassalamualaikum Wr. Wb
Surakarta, Juni 2013
Penulis
x
DAFTAR ISI
Halaman Judul ....................................................................................... i
Pernyataan Keaslian Sripsi .................................................................... ii
Halaman Persetujuan ............................................................................. iii
Halaman Pengesahan ............................................................................ iv
Lembar Soal Tugas Akhir ....................................................................... v
Lembar Motto ......................................................................................... vi
Abstraksi ................................................................................................ vii
Kata Pengantar ...................................................................................... viii
Daftar Isi ................................................................................................. x
Daftar Gambar ....................................................................................... xiii
Daftar Tabel ........................................................................................... xv
Daftar Simbol ......................................................................................... xvi
Daftar Lampiran ..................................................................................... xvii
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang .................................................................... 1
1.2 Tujuan ................................................................................. 3
1.3 Manfaat ............................................................................... 3
1.4 Batasan Masalah ................................................................ 4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Kajian Pustaka .................................................................... 5
2.2 Landasan Teori ................................................................... 7
xi
2.2.1 Proses bending dan forming ..................................... 7
2.2.1.1 Jenis-jenis proses forming (pembentukan) ... 8
2.2.2 Analisa bending (pembengkokkan) pada jenis U ..... 11
2.2.2.1 Melenting kembali (springback) .................... 12
2.2.3 Pengertian chassis ................................................... 13
2.2.4 Sifat mekanik bahan ................................................. 19
2.2.4.1 Bahan liat (ductile) dan bahan rapuh (brittle) 19
2.2.4.2 Modulus kekerasan (modulus of toughness) 20
2.2.4.3 Batas luluh bahan ......................................... 20
2.2.4.4 Deformasi ..................................................... 21
2.2.4.5 Elastisital dan plastisitas plat ........................ 25
BAB III METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Diagram alur penelitian ...................................................... 34
3.2 Tempat penelitian .............................................................. 35
3.3 Alat dan bahan penelitian ................................................. 35
3.3.1 Alat ............................................................................. 35
3.3.2 Bahan ......................................................................... 39
3.4 Langkah – langkah penelitian ............................................ 40
3.5 Sampel ............................................................................... 40
3.6 Proses bending .................................................................. 41
3.7 Pengambilan Data ............................................................. 45
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Data hasil pengukuran eksperimens .................................. 46
xii
4.2 Pembahasan ....................................................................... 57
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan ......................................................................... 59
5.2 Saran .................................................................................. 59
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
xiii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 gambar bending ................................................................. 9
Gambar 2.2 gambar flanging ................................................................. 9
Gambar 2.3 gambar forming .................................................................. 10
Gambar 2.4 gambar drawing. ................................................................ 10
Gambar 2.5 gambar deep drawing ........................................................ 11
Gambar 2.6 gambar proses bending ..................................................... 11
Gambar 2.7 gambar springback............................................................. 13
Gambar 2.8. Kontruksi composite body ................................................. 15
Gambar 2.9 Konstruksi Bodi Integral (Monocoque Body) ...................... 16
Gambar 2.10 Kontruksi rangka bentuk H ............................................... 17
Gambar 2.11 Kontruksi Rngka Perimeter .............................................. 17
Gambar 2.12 Kontruksi rangka bentuk X ............................................... 18
Gambar 2.13 Kontruksi Rangka Bentuk Back Bone .............................. 18
Gambar 2.14 digram tegangan-regangan .............................................. 23
Gambar 2.15 garis modulus elastisitas .................................................. 27
Gambar 2.17. Prinsip tegangan dan regangan ...................................... 33
Gambar 3.1 Diagram Alur Penelitian ..................................................... 34
Gambar 3.2 mesin press ........................................................................ 35
Gambar 3.3 alat ukur bore gauge .......................................................... 36
Gambar 3.4 alat ukur jangka sorong ...................................................... 37
Gambar 3.5 die bagian Punch die .......................................................... 38
xiv
Gambar 3.6 Insert die ............................................................................ 38
Gambar 3.7 plat baja. ............................................................................ 39
Gambar 3.8 oil pelumas ......................................................................... 39
Gambar 3.9 spesimen uji ....................................................................... 40
Gambar 3.10 ukuran specimen .............................................................. 41
Gambar 3.11 proses bending................................................................. 41
Gambar 3.12 dimensi benda kerja hasil bending yang diukur ............... 42
Gambar 3.13 selisih jarak pengukuran .................................................. 42
Gambar 4.1 pembagian analisis ............................................................ 49
Gambar 4.2 bagian A ............................................................................. 49
Gambar 4.3 Grafik penyimpangan pada die (cetakan) dengan produk
(hasil bending) bagian A. .................................................. 50
Gambar 4.4 bagian B ............................................................................. 51
Gambar 4.5 grafik penyimpangan lebar antara design (gambar) dengan
produk (hasil bending) bagian B ....................................... 51
Gambar 4.6 bagian C ............................................................................. 52
Gambar 4.7 penyimpangan lebar antara die (cetakan) dengan produk
(hasil bending) bagian C ................................................... 53
Gambar 4.8 grafik penyimpangan dimensi lebar die dengan hasil
pengukuran produk (chassis) bagian A ............................ 54
Gambar 4.9 grafik penyimpangan dimensi lebar die dengan hasil
pengukuran produk (chassis) bagian B ............................ 55
xv
Gambar 4.10 grafik penyimpangan dimensi lebar die dengan pengukuran
produk bagian C ............................................................... 56
xvi
DAFTAR TABEL
Tabel 3.1 Rancangan pengukuran ekksperimen ..................................... 43
Tabel 3.2 Rancangan penyimpangan ekksperimen ................................ 44
Tabel 4.3 penyimpangan rata – rata terbesar di l3 = 52mm die (cetakan)
dengan produk (chassis) bagian A ............................................... 50
Tabel 4.4 penyimpangan rata – rata terbesar di l2 = 30mm die (cetakan)
dengan produk (hasil bending) bagian B ...................................... 51
Tabel 4.5 penyimpangan rata – rata terbesar di l1 = 10mm die (cetakan)
dengan produk (hasil bending) bagian C ...................................... 52
Tabel 4.6 besar terjadinya penyimpangan bagian A no 1 s/d 9 ............... 54
Tabel 4.7 besar terjadinya penyimpangan bagian B no 10 s/d 12 ........... 55
Tabel 4.8 besar terjadinya penyimpangan bagian C no 13 s/d 29 .......... 55
xvii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1 tabel pengukuran dan penyimpangan lebar dari 10
eksperimen.
Lampiran 2 Standar ASTM D638