laporan ta

39
LAPORAN TUGAS AKHIR MESIN PERAJANG KETELA KAPASITAS 40 KG/JAM DISUSUN OLEH : MUHAMMAD IMAM MUSTAKIM (NIM : 091.33.1015) PRIYANTO (NIM : 091.33.1004) ERI SUBARKAH (NIM : 111.33.3049) ANZAN FAUZI (NIM : 091.33.1034) JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK INDUSTRI INSTITUT SAINS DAN TEKNOLOGI AKPRIND YOGYAKARTA 2012

Upload: muhammad-mumtaz

Post on 31-Jul-2015

283 views

Category:

Documents


2 download

TRANSCRIPT

Page 1: Laporan TA

LAPORAN TUGAS AKHIR

MESIN PERAJANG KETELA KAPASITAS 40 KG/JAM

DISUSUN OLEH :

MUHAMMAD IMAM MUSTAKIM (NIM : 091.33.1015)

PRIYANTO (NIM : 091.33.1004)

ERI SUBARKAH (NIM : 111.33.3049)

ANZAN FAUZI (NIM : 091.33.1034)

JURUSAN TEKNIK MESIN

FAKULTAS TEKNIK INDUSTRI

INSTITUT SAINS DAN TEKNOLOGI AKPRIND

YOGYAKARTA

2012

Page 2: Laporan TA

HALAMAN PENGESAHAN

MESIN PERAJANG KETELA

Laporan ini disusun guna memenuhi persyaratan mengambil mata kuliah

Tugas Akhir

Disusun oleh:

Nama NIM

Priyanto 091.33.1004

Muhammad Imam Mustakim 091.33.1015

Eri Subarkah 111.33.3049

Anzan Fauzi 091.33.1034

Mengetahui,

Dosen Pembimbing I Ketua Pelaksana

(Anak Agung Putu S., S.T., M.Tech.) (Priyanto)

Ketua Jurusan Teknik Mesin,

(Drs. H. Khairul Muhajir, MT)

Page 3: Laporan TA

LEMBAR PERNYATAAN

Dengan ini saya menyatakan bahwa Tugas Akhir ini tidak terdapat karya yang

pernah diajukan untuk memperoleh gelar Ali Madya atau gelar lainnya di suatu

perguruan tinggi, sepanjang pengetahuan saya, juga tidak terdapat karya atau

pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, kecuali sebagai acuan

atau kutipan dengan mengikuti tata penulisan karya ilmiah yang telah lazim.

Yogyakarta, 5 Juli 2012

Yang menyatakan,

Priyanto

Page 4: Laporan TA

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang Masalah

Seiring dengan meningkatnya volume permintaan suatu produk, maka

berkembang pula pola pikir manusia untuk mempercepat dan meningkatkan

produksinya. Penggunaan teknologi tepat guna merupakan salah satu cara

untuk meningkatkan hasil produksi. Industri menengah ke bawah merupakan

lahan yang sangat membutuhkan sentuhan teknologi tepat guna ini. Karena

sudah saatnya cara – cara tradisional yang tidak efektif dan efisien

ditinggalkan dan diganti dengan cara baru yang lebih efektif dan efisien.

Ketela pohon atau singkong dapat di olah menjadi berbagai makanan

olahan, diantaranya adalah di buat menjadi ceriping / keripik singkong.

Keripik singkong sekarang ini sudah berkembang sehingga memiliki

berbagai macam rasa, jika dahulu kita hanya mengenal keripik singkong

dengan rasa gurih, sekarang telah tersedia berbagai macam rasa, diantaranya

keripik singkong rasa balado, keju, dll. Pada industri menengah ke bawah,

pengolahan ketela yaitu pada proses pemotongan ketela masih menggunakan

cara manual / tradisional yaitu dengan menggunakan tenaga manusia.

Sehingga menyebabkan terbatasnya jumlah produksi dan ketidakstabilan

kualitas diakibatkan ketebalan hasil pemotongan ketela tersebut tidak

seragam karena masih menggunakan cara tradisional.

Hal tersebut di atas yang menyebabkan industri kecil tidak bisa

mengembangkan usahanya karena tidak mampu bersaing dengan industri

yang lebih besar, baik dari segi jumlah produksi maupun kualitas hasil

produksinya. Dari kondisi semacam ini, nampaknya perlu dikembangkan

suatu alat yaitu mesin perajang ketela untuk membantu proses produksi pada

industri kecil supaya dapat meningkatkan produksinya dan menjaga kualitas

produknya sehingga usahanya dapat berkembang dan mampu bersaing

dengan industri besar.

Page 5: Laporan TA

B. Identifikasi Masalah

Berdasarkan latar belakang permasalahan yang terjadi, ada beberapa

permasalahan yang harus dipecahkan, mempermudah kita dapat

mengidentifikasikan permasalahan tersebu diantaranya ;

1. Alat yang sudah ada untuk perajang ketela masih menggunakan

tenaga manusia.

2. Kapasitas produksi dengan alat manual cukup rendah.

3. Proses pengerolan menggunakan alat manual tidak efisien dan

membutuhkan banyak tenaga.

4. Metode pemotonganyang tepat pada mesin perajang ketela.

5. Merancang mesin perajang ketela dengan harga yang terjangkau.

C. Batasan Masalah

Dari permasalahan yang telah diidentifikasi, maka dibatasi pada

pembuatan mesin perajang ketela yang bekerja secara mekanis, dengan

kapasitas 40 kg/jam dengan system transmisi menggunakan V belt.

D. Rumusan Masalah

Berdasarkan batasan masalah yang ada, maka rumusan masalahnya adalah

sebagai berikut :

1. Bagaimana perencanaan mesin perajang ketela dengan kapasitas 40

kg / jam?

2. Bagaimana metode pemotongan yang baik sehingga ukuran

ketebalan hasil pemotongan ketela sekitar 1 sampai 1,5 mm?

3. Bagamana perencanaan sistem transmisi pada mesin perajang ketela

tersebut?

Page 6: Laporan TA

4. Bagaimana proses perencanaan pada mesin perajang ketela yang

bergerak secara mekanis?

E. Tujuan dan Manfaat

Sesuai dengan permasalahan yang dihadapi, maka tujuan dari pembuatan

mesin perajang ketela dengan kapasitas 40 kg/jam adalah :

1. Mewujudkan mesin perajang ketela yang sederhana, murah dan mudah

di operasikan.

2. Menganalisis kemampuan kerja mesin perajang ketela.

3. Membantu industri kecil meningkatkan kapasitas dan kualitas produksi.

Manfaat dari pembuatan mesin perajang ketela dengan kapasitas

40 kg/jam adalah :

1. Bagi Penulis

a. Guna memenuhi mata kuliah Tugas Akhir yang wajib ditempuh

untuk mendapatkan gelar Ahli Madya pada Jurusan Teknik

Mesin, Institus Sains & Teknologi Akprind.

b. Sebagai praktik aplikasi teori perkuliahan yang telah dipelajari

selama kuliah di Institus Sains & Teknologi Akprind.

2. Bagi Mahasiswa

a. Sebagai wahana antar ilmu yang dimiliki mahasiswa untuk

mengembangkan ilmu pengetahuan dan teknologi.

b. Sebagai bekal pengalaman dalam melakukan perancangan dan

proses pembuatan mesin perajang ketela untuk menerapkan pada

karya teknologi baru ataupun bentuk modifikasi lain.

Page 7: Laporan TA

3. Bagi Fakultas Teknik Mesin Institus Sains & Teknologi Akprind.

a. Dapat direalisasikan menjadi program pengabdian kepada

masyarakat dalam bentuk pembuatan teknologi tepat guna bagi

industry kecil dan menengah.

b. Sebagai bahan referensi untuk penelitian lebih lanjut mengenai

system perajangan ketela.

4. Bagi Universitas

Sebagai bentuk pengabdian kepada masyarakat sesuai dengan tri dharma

perguruan tinggi. Sehingga perguruan tinggi mampu memberikan

kontribusi yang berguna bagi masyarakat. Dan dapat dijadikan sarana

untuk lebih memajukan dunia industri dan pendidikan.

F. Keaslian

Mesin perajang ketela yang kami buat merupakan modifikasi dan ide

dari team.

Page 8: Laporan TA

BAB II

LANDASAN TEORI

A. Tinjauan Pustaka

Landasan Teori

Mesin perajang ketela ini digunakan untuk merajang ketela secara

otomatis, sehingga memudahkan orang untuk merajang ketela secara cepat.

Mesin ini menggunakan motor sebagai penggerak yang memutar pisau,

kemudian ketela yang akan dirajang ditempel ke pisau, pisau yang berputar

akan merajang ketela secara cepat.

Dalam proses pembuatan mesin perajang ketela ada beberapa kegiatan

yang dilakukan, diantaranya sebagai berikut;

a. Proses gambar kerja dengan autoCAD.

Sebelum membuat mesin perajang ketela ini sebaiknya digambar atau

didesain terlebih dahulu untuk membuat bentuk dan cara kerja dari

mesin. Dalam menggambar mesin perajang ketela ini memgguakan

autoCAD.

b. Proses pemotongan logam

Proses pemotongan dilakukan untuk memotong logam yang akan

dibentuk sebagai kerangka mesin. Proses pemotongan ini sendiri

menggunakan gergaji besi.

c. Proses pengelasan

Proses pengelasan dibagi dalam dua katagori utama, yaitu pengelasan

lebur dan pengelasan padat. Pengelasan lebur menggunakan panas untuk

melebur permukaan yang akan disambung, beberapa operasi

menggunakan logam pengisi dan yang lain tanpa logam pengisi.

Pengelasan padat proses penyambungannya menggunakan panas

dan/atau tekanan, tetapi tidak terjadi peleburan pada logam dasar dan

tanpa penambahan logam pengisi.

Page 9: Laporan TA

d. Proses penyelesaian permukaan

Tujuan penyelesaian permukaan adalah sebagai berikut:

1. Untuk mendapatkan produk yang tahan terhadap korosi.

2. Menghasilkan produk yang tahan terhadap fatigue (kelelahan

logam).

3. Untuk menghasilkan produk yang tahan terhadap wear (keausan)

4. Sebagai dekoratif.

1.8 Tinjauan Pustaka

1. Pengertian Umum

Dewasa ini kegunaan dari singkong banyak sekali, diantaranya

daun ketela dapat digunakan sebagai sayur, batangnya dapat

digunakan sebagai kayu bakar, dan singkongnya bisa diolah menjadi

keripik singkong.

Pada umumnya pengolahan keripik singkong yaitu pada

proses pemotongannya masih menggunakan cara manual, sehingga

hasil yang didapatkan relatif masih dalam kapasitas kecil, dengan

waktu pengerjaan yang lama, dan hasil irisan yang tidak seragam satu

sama lain. Untuk memenuhi kebutuhan produksi yang besar, dan

untuk mempercepat proses pemotongannya dibutuhkan suatu alat

yang dapat mengerjakan proses tersebut.

Mengacu pada keadaan ini, penulis mencoba merancang suatu

perencanaan mesin dan dibuat protoype mesin perajang ketela dengan

kapasitas produksi 40 kg/jam. Untuk membantu industri rumahan agar

dapat meningkatkan hasil produksinya baik secara kualitas maupun

kuantitas.

Page 10: Laporan TA

2. Memotong ketela.

Proses pemotongan tidak dilakukan dengan menggunakan meja

melainkan dikerjakan langsung dengan posisi duduk di atas lantai. Proses

pemotongan dengan keadaan tersebut menyebabkan posisi kerja yang tidak

nyaman bagi pekerja karena dilakukan dengan posisi punggung yang

membungkuk, posisi kepala yang selalu tertunduk dan kaki yang selalu

tertekuk.

Dalam melakukan proses kerjanya posisi tubuh operator terhadap alat

perajang singkong lebih tinggi. Cara kerja operator tangan kiri menggerakkan

tuas alat perajang dengan cara memutar atau diengkol, tangan kanan

memegang singkong kemudian mengarahkannya ke mata pisau alat perajang.

Posisi kepala dan pandangan mata terhadap alat perajang dengan leher selalu

menunduk serta posisi punggung membungkuk dan posisi kaki yang tertekuk,

menyebabkan kelelahan fisik pada tengkuk dan tulang belakang serta kaki

sering mengalami kesemutan.

Berdasar permasalahan di atas, maka tujuan yang ingin dicapai dalam

penelitian ini adalah bagaimana merancang alat perajang ketela yang murah,

mudah dioperasikan dan efisien, dengan penggerak motor elektrik.

3. Teori – Teori Perhitungan.

a. Poros

Poros merupakan salah satu bagian yang terpenting dari setiap

mesin. Hampir setiap mesin meneruskan tenaga bersama – sama dengan

putaran. Peranan utama dalam transmisi seperti ini dipegang oleh poros.

Poros untuk meneruskam daya diklasifikasikan menurut pembebanan

nya sebagai berikut:

Page 11: Laporan TA

1. Poros transmisi

Poros semacam ini mendapat beban puntir murni atau puntir dan

lentur. Daya di transmisikan kepada poros ini melalui kopling, roda gigi

puli sabuk atau sprocket rantai, dll.

2. Spindel

Poros transmisi yang relatif pendek, seperti poros utama mesin

perkakas, dimana beban utamanya berupa puntiran, disebut sepindel.

Syarat yang harus di penuhi poros ini adalah deformasinya harus kecil

dan bentuk serta ukuranya harus teliti

3. Gandar

Poros seperti yang di pasang di antara roda – roda kereta barang,

dimana tidak mendapat beban puntir, bahkan kadang – kadang tidak

boleh berputar, disebut gandar. Gandar ini hanya mendapat beban lentur,

kecali jika digerakan oleh penggerak mula dimana akan mengalami

beban puntir juga.

Menurut bentuk poros dapat digolongkan atas poros lurus umum,

poros engkol sebagai poros utama dari mesin torak, dll. Poros luwes

untuk tranmisi daya kecil agar terdapat kebebasan bagi perubahan arah,

dan lain-lain. Contoh gambar poros ialah pada gambar dibawah ini.

Page 12: Laporan TA

Gambar 1.1. Poros

b. Perencanaan

Hal-hal penting dalam perencanaan poros sebagai berikut ini

perlu di perhatikan :

1. Kekuatan poros

Suatu poros transmisi dapat mengalami suatu beban puntir atau

lentur atau gabungan antara puntir dan lentur seperti telah di utarakan

diatas. Juga ada poros yang mendapat beban tarik atau tekan seperti

poros baling- baling kapal atau turbin.

Kelelahan, tumbukan atau pengaruh kosentrasi tegangan bila

diameter poros diperkecil (poros bertangga ) atau bila poros mempunyai

alur pasak, harus di perhatikan. Sebuah poros harus di rencanakan

hingga cukup kuat untuk menahan beban- benan di atas.

2. Kekakuan poros

Meskipun sebuah poros mempunyai kekuatan yang cukup tetapi

jika lenturan atau defleksi puntiran terlalu besar akan mengakibatkan

ketidak telitian atau getaran dan suara. Karena itu, di samping kekuatan

poros, kekakuannya juga harus di perhatikan dan disesuaikan dengan

macam mesin yang akan di layani poros tersebut.

Page 13: Laporan TA

3. Putaran kritis

Bila putaran suatu mesin dinaikan maka suatu harga putaran

tertentu dapat terjadi getaran yang luar biasa besarnya. Putaran ini di

sebut putaran kritis. Hal ini dapat terjadi pada turbin, motor torak, motor

listrik , dll dan dapat mengakibatkan kerusakan pada poros dan bagian

bagian lainya. Jika mungkin, poros harus direncanakan sedemikian rupa

hingga putaran kerjanya lebih rendah dari putaran kritisnya.

c. Perhitungan pada poros

Pada poros yang menderita beban puntir dan beban lentur

sekaligus, maka pada permukaan poros akan terjadi tegangan geser

karena momen puntir dan tegangan lentur karena momen lengkung,

maka daya rencana poros dapat ditentukan denan rumus:

Pd=f c P (kW )

Dimana

Pd = daya rencana (kW)

Fc = factor koreksi

P = daya nominal motor penggerak (kW)

Jika momen puntir (disebut juga momen rencana) adalah

T (kg.mm) maka:

Page 14: Laporan TA

Pd=(T /1000 ) (2 πn1/60 )102

sehingga

T=9 ,74 x105Pd

n1

Bila momen rencana T (kg.mm) dibebankan pada suatu diameter

poros d (mm), maka tegangan geser (kg.mm2) yang terjadi adalah:

τ= T

( πd3 /16 )=5,1T

d3

Meskipun dalam perkiraan sementara ditetapkan bahwa beban

hanya terdiri atas momen puntir saja, perlu ditinjau pula apakah ada

kemungkinan pemakaian dengan beban lentur dimasa mendatang. Jika

memang diperkirakan akan terjadi pemakaian dengan beban lentur maka

dapat dipertimbangkan pemakaian factor Cb yang harganya antara 1,2-

2,3.(jika tidak diperkirakan akan terjadi pembebanan lentur maka Cb

diambil = 1,0).

Dari persamaan diatas diperoleh rumus untuk menghitung

diameter poros

d=[5,1τa

K t CbT ]1/3

dimana :τ a=σ B /(sf 1 x sf 2 )

Perhitungan putaran kritis

Nc=52700d2

Il √ IW

Page 15: Laporan TA

Dimana :

W = berat beban yang berputar

l = jarak antara bantalan

b. Bantalan

Bantalan adalah elemen mesin yang menumpu poros berbeban,

sehingga putaran atau geraan bolak-baliknya dapat berlangsung secara halus,

aman, dan panjang umur. Bantalan harus cukup kokoh untuk memungkinkan

poros serta elemen mesin lainya bekerja dengan baik. Jika bantalan tidak

berfungsi dengan baik maka prestasi seluruh system akan menurun atau tidak

dapat bekerja secara semestinya. Jadi bantalan dalam permesinan dapat

disamakan perannya dengan pondasi pada gedung.

Dalam memilih bantalan yang digunakan, perlu diperhatikan hal-hal

sebagai berikut:

1. Tinggi rendahnya putaran poros

2. Jenis bahan yang digunaka

3. Besar kecilnya beban yang dikenakan

4. Kemudahan perawatan

Adapun analisa terhadap bantalan dilakukan untuk menghitung umur

bantalan berdasar beban yang diterima oleh bantalan. Perhitungan umur

bantalan tersebut menggunakan:

Setiap beban

Page 16: Laporan TA

L =(C

F )a

, dimana L = Dalam jutaan putaran

C = FL

1a

Beban bantalan

L1

L2

=( F2

F1)

; di mana a =3 untuk bantalan peluru

a = 10/3 untuk bantalan rol

Tegangan geser maksimum:

σ max=√[ σ x

2 ]2

+τ2

xy

( kpsi )

Umur bantalan yang menerima

Nilai beban dasar :

CR = F[( LD

LR)( nD

ng)]

1a

F = Beban radial bantalan yang sebenarnya

c. Puli

Puli merupakan salah satu elemen mesin yang berfungsi untuk

mentransmisikan daya seperti halnya sprocket rantai dan roda gigi (Gambar

2.4). Puli pada umumnya dibuat dari besi cor kelabu FC 20 atau FC 30, dan

adapula yang terbuat dari baja.

Page 17: Laporan TA

Perkembangan pesat dalam bidang penggerak pada berbagai mesin

perkakas dengan menggunakan motor listrik telah membuat arti sabuk untuk

alat penggerak menjadi berkurang. Akan tetapi sifat elastisitas daya dari

sabuk untuk menampung kejutan dan getaran pada saat transmisi membuat

sabuk tetap dimanfaatkan untuk mentransmisikan daya dari penggerak pada

mesin perkakas.

Keuntungan jika menggunakan puli :

1. Bidang kontak sabuk-puli luas, tegangan puli biasanya lebih kecil sehingga

lebar puli bisa dikurangi.

2. Tidak menimbulkan suara yang bising dan lebih tenang.

Gambar 1.2. Puli

d. Transmisi Sabuk - V

Jarak yang jauh antara dua buah poros sering tidak memungkkinkan

transmisi langsung dengan roda gigi. Dalam hal demikian, cara transmisi

putaran atau daya yang lain dapat di terapkan, di mana sebuah sabuk luwes

atau rantai dibelitkan sekeliling puli atau sprocket pada poros.

Sabuk atau belt terbuat dari karet dan mempunyai penampung

trapezium. Tenunan, teteron dan semacamnya digunakan sebagai inti sabuk

Page 18: Laporan TA

untuk membawa tarikan yang besar. Sabuk V dibelitkan pada alur puli yang

berbentuk V pula. Bagian sabuk yang membelit akan mengalami lengkungan

sehingga lebar bagian dalamnya akan bertambah besar. Gaya gesekan juga

akan bertambah karena pengaruh bentuk baji, yamg akan menghasilkan

transmisi daya yang besar pada tegangan yang relatif rendah. Hal ini

merupakan salah satu keunggulan dari sabuk-V jika dibandingkan dengan

sabuk rata.

Sebagian besar transmisi sabuk menggunakan sabuk – V karena

mudah penanganannya dan harganyapun murah. Kecepatan sabuk

direncanakan untuk 10 sampai 20 (m/s) pada umumnya, dan maksimal

sampai 25 (m/s). Dalam gambar 2.5 diberikan sebagai proporsi penampang

sabuk – V yang umum dipakai. Daya maksimum yang dapat ditransmisikan

kurang lebih 500 (kW). Dalam pembasahan ini akan membahas dasar – dasar

pemilihan sabuk V dan puli.

Page 19: Laporan TA

Gambar 1.3 Konstruksi dan ukuran penampang sabuk-V

(Sularso, 1994: 164)

Pemilihan puli belt sebagai elemen transmisi didasarkan atas

pertimbangan-pertimbangan sebagai berikut :

Dibandingkan roda gigi atau rantai, penggunaan sabuk lebih halus, tidak

bersuara, sehingga akan mengurangi kebisingan.

Kecepatan putar pada transmisi sabuk lebih tinggi jika dibandingkan dengan

belt.

Karena sifat penggunaan belt yang dapat selip, maka jika terjadi kemacetan

atau gangguan pada salah satu elemen tidak akan menyebabkan kerusakan

pada elemen lain.

Pada mesin perajang ketela ini menggunakan sabuk V sebagai penerus daya

dari motor listrik ke poros, dengan rumus perhitungan :

Perbandingan transmisi (Sularso, 1994 :166)

n1

n2

=d2

d1

Dimana :

n1 = putaran poros pertama (rpm)

n2 = Putaran poros kedua (rpm)

d1 = diameter puli penggerak (mm)

Page 20: Laporan TA

d2 = diameter puli yang digerakan (mm)

Kecepatan sabuk

v= π . d .n60 .1000

(m/s)

Dimana :

V = kecepatan sabuk (m/s)

d = diameter puli motor (mm)

n = putaran motor listrik (rpm)

Panjang sabuk

L = 2C +

π2

(dp + Dp) +

14 . C

(Dp - dp)2

Dimana :

L = panjang sabuk (mm)

C = jarak sumbu poros (mm)

D1

= diameter puli penggerak (mm)

D2

= diameter puli poros (mm)

e. Motor Elekktrik

Motor elektrik berfungsi sebagai tenaga penggerak yang digunakan

untuk memutarkan roll pemarut. Pengguanaan dari motor elektrik ini

disesuaikan dengan kebutuhan daya dari ,mesin pemarut singkong tersebut,

yaitu daya yang diperlukan dalam proses pemarutan.

Page 21: Laporan TA

Gambar 1.3. Motor Elektrik

Jika n1

(rpm) adalah putaran dari poros motor listrik dan T (kg.mm)

adalah torsi pada poros motor listrik, maka besarnya daya P (kW) yang

diperlukan untuk menggerakkan sistem adalah :

P= T

9 ,74×105n1

(Sularso, 1997)

Dimana :

P = Daya motor listrik (kW)

T = Torsi (kg.mm)

f. Mur dan Baut

Mur dan baut merupakan alat pengikat yng sangat penting dalam

suatu rangkaian mesin. Untuk mencegah kecelakaan dan kerusakan pada

mesin, pemilihan mur dan baut sebagai pengikat harus dilakukan dengan

teliti untuk mendapatkan ukuran yang sesuai dengan beban yang diterimanya.

Pada mesin pemarut ini, mur dan baut digunakan untuk mengikat beberapa

komponen, antara lain :

Page 22: Laporan TA

1. Pengikat pada bantalan

2. Pengikat pada dudukan motor listrik

3. Pengikat pada puli

Gambar 1.4. Macam-macam Mur dan Baut

(Sularso, 1994 : 293-295)

Untuk menentukan jenis dan ukuran mur dan baut, harus

memperhatikan berbagai faktor seperti sifat gaya yang bekerja pada baut,

cara kerja mesin, kekuatan bahan, dan lain sebagainya. Adapun gaya-gaya

yang bekerja pada baut dapat berupa:

1. Beban statis aksial murn

2. Beban aksial bersama beban puntir

3. Beban geser

Page 23: Laporan TA

g. Pengelasan

Berdasarkan definisi dari Deutche Industries Normen (DIN), las

adalah ikatan metalurgi pada sambungan logam atau logam paduan yang

dilaksanakan dalam keadaan lumer atau cair. Dari definisi tersbut dapat

dijabarkan lebih lanjut bahwa las adalah sambungan setempat dari beberapa

batang logam yang menggunakan energi panas.

Dalam pengertian lain, las adalah penyambungan dua buah logam

sejenis maupun tidak sejenis dengan cara memanaskan (mencairkan) logam

tersebut di bawah atau di atas titik leburnya, disertai dengan atau tanpa

tekanan dan disertai atau tidak disertai logam pengisi.

Berdasarkan cara kerjanya, pengelasan diklasifikasikan menjadi tiga

kelas utama yaitu pengelasan cair, pengelasan tekan, dan pematrian.

1. Pengelasan cair adalah metode pengelasan dimana bagian yang akan

disambung dipanaskan sampai mencair dengan sumber panas dari busur listrik

ataupun busur gas.

2. Pengelasan tekan adalah metode pangalasan dimana bagian yang akan

disambung dipanaskan sampai lumer (tidak sampai mencair), kemudian

ditekan hingga menjadi satu tanpa bahan tambahan.

3. Pematrian adalah cara pengelasan dimana bagian yang akan disambung diikat

dan disatukan dengan menggunakan paduan logam yang mempunyai titik cair

yang rendah. Dengan metode pengelasan ini logam induk tidak ikut mencair.

h. Klasifikasi Las Berdasarkan Sambungan dan Bentuk Alurnya.

Page 24: Laporan TA

1. Sambungan Las Dasar

Sambungan las pada konstruksi baja pada dasarnya dibagi menjadi

sambungan tumpul, sambungan T, sambungan sudut dan sambungan

tumpang. Sebagai perkembangan sambungan dasar di atas terjadi

sambungan silang, sambungan dengan penguat dan sambungan sisi yang

ditunjukan pada gambar 2.8.1 Jenis – jenis sambungan dasar di bawah

ini.

Gambar 1.5 Jenis-jenis sambungan dasar

(Wiryo Sumarto H, 1994, 157)

2. Sambungan Tumpul

Sambungan tumpul adalah jenis sambungan las yang paling efisien,

sambungan ini terbagi menjadi dua yaitu :

1) Sambungan penetrasi penuh

2) Sambungan penetrasi sebagian

Page 25: Laporan TA

Sambungan penetrasi penuh terbagi lagi menjadi sambungan tanpa

plat pembantu dan sambungan dengan plat pembantu. Bentuk alur dalam

sambungan tumpul sangat mempengaruhi efisiensi pekerjaan dan

jaminan sambungan.

Pada dasarnya dalam pemilihan bentuk alur harus mengacu pada

penurunan masukan panas dan penurunan logam las sampai harga

terendah yang tidak menurunkan mutu sambungan.

3. Sambungan bentuk T dan bentuk silang

Sambungan bentuk T dan bentuk silang ini secara garis besar terbagi

menjadi dua jenis (seperti pada gambar 2.8.2), yaitu :

1) Jenis las dengan alur datar

2) Jenis las sudut

Dalam pelaksanaan pengelasan mungkin ada bagian batang yang

menghalangi, hal ini dapat diatasi dengan memperbesar sudut alur.

Ganbar 1.6 Macam-macam sambungan T

(Wiryosumarto H, 1994 : 159)

Page 26: Laporan TA

4. Sambungan Tumpang

Sambungan tumpang dibagi menjadi tiga jenis seperti yang

ditunjukan pada gambar Gambar 2.8.4 Sambungan Tumpang

dikarenakan sambungan jenis ini tingkat keefisienannya rendah, maka

jarang sekali jarang sekali digunaka untuk pelaksanaan sambungan

konstruksi utama.

Gambar 1.7 Sambungan Tumpang

(Wiryosumarto H, 1994 : 160)

5. Sambungan Sisi

Sambungan sisi dibagi menjadi dua (seperti ditunjukan pada gambar

2.8.5), yaitu :

1. Sambungan las dengan alur : Untuk jenis sambungan ini platnya

harus dibuat alur terlebih dahulu.

2. Sambungan las ujung : Sedangkan untuk jenis sambungan ini

pengelasan dilakukan pada ujung plat tanpa ada alur. Sambungan las

ujung hasilnya kurang memuaskan, kecuiali jika dilakukan pada

posisi datar dengan aliran listrik yang tinggi. Oleh karena itu, maka

Page 27: Laporan TA

pengelasan jenis ini hanya dipakai untuk pengelasan tambahan atau

pengelasan sementara pada pengelasan plat-plat yang tebal.

Gambar 1.8 Sambungan Sisi

(Wiryosumarto H, 1994 : 161)

6. Sambungan Dengan Plat Penguat

Sambungan ini dibagi dalam dua jenis yaitusambungan dengan plat

penguat tunggal dan sambungam dengan plat penguat ganda seperti yang

ditunjukan pada gambar 2.8.6. Sambungan jenis ini mirip dengan

sambungan tumpang, maka sambungan jenis ini pun jarang digunakan

untuk penyambungan konstruksi utama.

Gambar 1.9 Sambungan Dengan Penguat

(Wiryosumarto H, 1994 : 161)

Page 28: Laporan TA

Ada beberapa faktor yang mempengaruhi kekuatan las, oleh

karena itu penyambungan dalam proses pengelasan harus memenuhi

beberapa syarat, antara lain :

1. Benda yang dilas tersebut harus dapat cair atau lebur oleh panas

2. Bahwa antara benda-benda padat yang disambungkan tersebut terdapat

kesesuaian sifat lasnya sehingga tidak melemahkan atau meninggalkan

sambungan tersebut.

3. Cara-cara penyambungan harus sesuai dengan sifat benda padat dan tujuan

dari penyambungannya.

4. Perhitungan kekuatan las, seperti pada rumus di bawah ini :

Tegangan Total :

τ= F0,7 . A

×√1+[ 6 . Hl ]

2

(Zainul Achmad, 1999: 59)

Dengan :

F = Gaya yang bekerja (N)

τ = Tegangan total (N/mm

2

)

H = Tinggi plat (mm)

A = Luas penampang (A = 2.a.l

)

a = Lebar pengelasan (mm)

Page 29: Laporan TA

l = Panjang las