SAGINO

PROSIDING SEMINAR PENELITIAN DAN PENGELOLAAN PERANGKAT NUKLIR

Pusat Teknologi Akselerator dan Proses Bahan Yogyakarta, 27 Juli 2011

Sagino, dkk. ISSN 1410 – 8178 Buku I hal 283

DISAIN MODIFIKASI MESIN TEKUK MODEL MPV.1620 MENJADI MESIN PEMOTONG PLAT

Sagino, Dedy Haryanto, Riswan Djambiar, Darlis Pusat Teknologi Reaktor dan Keselamatan Nuklir-BATAN, PUSPIPTEK Serpong, Tangerang, 15310

E-mail:[email protected]

ABSTRAK

DISAIN MODIFIKASI MESIN TEKUK MODEL MPV.1620 MENJADI MESIN PEMOTONG PLAT. Kegiatan memodifikasi mesin tekuk menjadi mesin pemotong plat dilatar belakangi dengan ketidak tersedianya alat pemotong plat berukuran besar. Modifikasi ini dilakukan dengan menggantikan tool dish penekuk dengan mata pisau pemotong, men disain beberapa komponen pendukung yaitu penekan benda kerja, dan landasan benda kerja. Dalam mendisain beberapa komponen tersebut diperlukan kestabilan posisi mata pisau pemotong dan kestabilan posisi benda kerja sehingga didapatkan hasil pemotongan yang sempurna. Disamping itu juga perlu diperhitungkan dalam pembuatannya cukup aman, andal, ekonomis dan praktis. Dengan terselesaikannya disain modifikasi ini maka kegiatan pembuatan komponen-komponen dan kegiatan perakitan dapat dilaksanakan. Kata kunci : Modifikasi, mesin tekuk, mesin pemotong plat

ABSTRACT

DESIGN MODIFICATIONS TO BUCKLING MACHINE MODEL MPV.1620 Cutting Machines PLAT. Activities to modify the engine to plate cutting machine was triggered by lack of availability of large plate cutting tools. Modification is done by replacing the dish bending tool with cutting blade. In addition to cutting blade design also required the design required some supporting components that is suppressing the work piece, and the foundation of the work piece. In designing some of these components need to be considered the stability of the cutting blade position and the stability of the position of the work piece to obtain a perfect cutting results. One also needs to be taken into account in making quite safe, reliable, economical and practical. With the completion of design modifications is the activity of making the components and proceed with assembly activities can be implemented. Keywords: Modification, bending machine, plate cutting machine

PENDAHULUAN

esin Tekuk MPV 1620 merupakan salah satu fasilitas peralatan bengkel, dimana dapat

digunakan untuk menekuk benda uji berbentuk pelat dengan maksimum ketebalan 200 mm, tekanan maksimum 160 ton [1]. Untuk mengembangkan unjuk kerja mesin tersebut, maka dilakukan modifikasi mesin tekuk seperti terlihat pada Gambar 1 menjadi mesin pemotong plat.

Modifikasi ini tidak merubah komponen-komponen pada mesin tetapi menambahkan beberapa komponen sehingga mesin tekuk dapat juga berfungsi sebagai mesin pemotong plat. Alih fungsi dari mesin tekuk menjadi mesin pemotong plat dilakukan dengan mengganti tool dish penekuk dengan pisau pemotong. Kegiatan modifikasi ini dilatar belakangi dengan tidak dimilikinya alat pemotong plat berukuran besar sehingga sering mengalami kendala jika akan memotong lembaran plat berukuran besar. Pembuatan disain pisau pemotong harus

M



ISSN 1410 – 8178 Sagino, dkk Buku I hal 284

memperhatikan kesesuaian antara pisau pemotong dengan rumah tool dish pada mesin, sehingga tidak menemui kendalan ketika kegiatan perakitan dilakukan. Pisau pemotong terbuat dari bahan carbon steel yang dikeraskan sedangkan komponen lainnya menggunakan besi UNP 50 dan besi Equal Leg Angel 500x50x5 mm (besi “L”). Komponen penekan benda kerja sangat diperlukan dalam modifikasi ini sehingga pemotongan plat dapat berlangsung sesuai dengan yang diharapkan. Hal yang perlu diperhatikan juga adalah celah antara pisau bagian atas dan pisau bagian bawah, dimana celah tersebut harus tepat untuk menunjang kesempurnaan hasil pemotongan.

Gambar1. Fasilitas mesin tekuk MPV 16020

Dengan termodifikasinya mesin tekuk yang dapat berubah menjadi mesin pemotong plat diharapkan dapat menghilangkan kendala untuk pemotongan plat berukuran besar. Makalah ini membahas tentang disain modifikasi dimana gambar teknik disain dikerjakan dengan menggunakan software CATIA V5 R19 [2].

DISKRIPSI DISAIN

Disain mekanik atau modifikasi mekanik bertujuan untuk menghasilkan suatu produk yang bermanfaat dan memenuhi kebutuhan serta pembuatannya cukup aman, andal, ekonomis dan praktis [3]. Demikian juga hal yang diperhatikan dalam membuat disain memodifikasi mesin tekuk menjadi mesin pemotong plat, yaitu untuk memenuhi kebutuhan adanya mesin pemotong plat untuk plat berukuran besar. Disain mesin pemotong plat terbagi menjadi dua bagian yaitu :

1. Komponen bagian atas terdiri dari

pemegang pisau, penekan benda kerja dan mata pisau seperti terlihat pada Gambar 2.

2. Komponen bagian bawah terdiri dari

pemegang pisau, landasan benda kerja dan mata pisau seperti terlihat pada Gambar 3.

Gambar 2. Disain bagian atas mesin pemotong plat

Gambar 3. Disain bagian bawah mesin pemotong

plat

1. Komponen bagian atas Bagian atas mesin pemotong plat

merupakan bagian yang bergerak dimana sistem untuk menggerakan bagian ini menggunakan pneumatic dengan fluida oli. Bagian atas mesin ini terdiri dari beberapa komponen yaitu : 1. Pemegang pisau

Pemegang pisau seperti terlihat pada Gambar 4, merupakan komponen sekaligus rangka dari mesin, dimana pada pemegang pisau ini terdapat beberapa lubang pengikat mur baut. Lubang tersebut berfungsi untuk mengikat tool dish saat mesin berfungsi sebagi mesin tekuk dan sebagai mengikat mata pisau jika mesin tersebut difungsikan sebagai pemotong plat. Ukuran diameter lubang dan jarak antara lubang menjadi acuan sangat penting untuk disain penekan benda kerja. Dimana lubang-lubang pengikat pada penekan benda kerja baik diameter maupun jarak antara lubangnya harus sesuai dengan lubang pengikat pada pemegang pisau agar tidak menjadi kendala ketika kegiatan perakitan dilakukan. Pemegang pisau bagian ini dapat bergerak naik turun menggunakan sistem hidrolik.




Gambar 4. Pemegang mata pisau

2. Penekan benda kerja Komponen penekan benda kerja terpasang

pada pemegang pisau bagian atas. Komponen ini terikat bersama dengan mata pisau dan penjepit pisau menggunakan beberapa buah mur-baut. Penekan benda kerja berfungsi untuk menstabilkan posisi plat yang akan dipotong sehingga plat tersebut dapat terpotong dengan sempurna. Komponen ini sangat diperlukan karena tanpa adanya komponen ini benda kerja menjadi tidak stabil posisinya bahkan dapat terangkat ketika mata pisau mulai menekan benda kerja pada saat pemotongan akan dilakukan. Ukuran dan jarak antara lubang pada komponen ini harus sesuai dengan ukuran dan jarak lubang pada pemegang pisau. Kesesuaian ukuran dan jarak lubang tersebut sangat berpengaruh ketika kegiatan perakitan dilakukan. Disain penekan benda kerja seperti terlihat pada Gambar 5.

Gambar 5. Komponen penekan benda kerja

3. Mata pisau Mata pisau didisain terbuat dari carbon

steel yang telah mengalami pengerasan sehingga mampu digunakan untuk memotong plat. Mata pisau ini dilengkapi pemegang sekaligus pengait, dimana pemasangan mata pisau pada pemegang pisau dengan cara dijepit menggunakan plat penjepit menggunakan bahan carbon steel setebal 10 mm. Di atas penjepit dipasangankan penekan benda kerja, kemudian bersama-sama diikat

menggunakan mur-baut berukuran 10 mm. Mata pisau didisain mempunyai kemiringan ± 5° sehingga mata pisau mempunyai gerakan mengiris ketika ditekankan pada benda kerja yang berakibat benda kerja akan terpotong. Kemampuan memotong mata pisau didisain mampu memotong plat dengan tebal maksimum 5 mm. Disain mata pisau bagian atas seperti terlihat pada Gambar 6.




Gambar 6. Mata pisau pemotong sisi atas

Gambar 7. Pemegang mata pisau

1. Komponen bagian bawah

Sedangkan bagian bawah dari mesin pemotong plat merupakan bagian yang statis, sehingga bagian ini tidak terdapat sistem penggerak pneumatic seperti pada bagian atas. Pada bagian bawah mesin pemotong plat terdiri dari beberapa komponen yaitu :

A. Pemegang pisau Pemegang pisau bagiah bawah seperti

halnya pemegang pisau bagian atas merupakan

bagian kerangka dari mesin, tetapi pemegang pisau ini bersifat statis sehingga tidak dilengkapi instalasi pneumatic. Komponen ini mempunyai landasan sebagai tempat mata pisau diletakkan.

Dimana pada landasan tersebut terdapat alur yang berfungsi sebagai tempat penjepit mata pisau. Ketinggian landasan mata pisau sebesar 1500 mm dari permukaan tanah, sehingga akan cukup ergonomis ketika pada alur pemegang mata pisau ini dipasangkan support dari besi Equal Leg Angel 50x50x5 mm sebagai rangka landasan benda kerja. Disain pemegang pisau bagian bawah seperti terlihat pada Gambar 7.

B. Landasan benda kerja Landasan benda kerja berfungsi untuk

meletakkan atau menggeser benda kerja berupa plat yang akan dipotong. Komponen ini melekat pada pemegang pisau bagian bawah dengan sistem mur-baut menggunakan mur-baut berukuran 12 mm. Rangka komponen didisain menggunakan besi Equal Leg Angel 50x50x5 mm seperti terlihat pada Gambar 8, pada bagian atas support dilengkapi dengan plat stainless steel setebal 5 mm untuk meletakkan plat yang akan dipotong. Untuk menentukan besar pemotongan yang akan dilakukan pada plat, dapat dengan menggeser plat dan melihat mistar yang diletakkan pada sisi kiri dari support untuk menentukan besar pemotongan.




C. Mata pisau

Mata pisau bagian bawah menggunakan material yang sama dengan pisau bagian atas. Perbedaan dengan mata pisau bagian atas, mata pisau ini tidak mempunyai sudut kemiringan. Mata pisau ini dilekatkan dengan housing sehingga dapat mempermudah pemasangannya pada pemegang pisau. Disain pemasangan

housing dan mata pisau menggunakan sistem penjepit sebanyak 4 buah, dimana penjepit dipasangkan pada alur pemegang pisau bagian bawah dengan sistem mur-baut sedangkan sisi yang lain dilengkapi dengan mur yang berfungsi untuk menekan housing mata pisau. Disain penjepit dan housing mata pisau seperti terlihat pada Gambar 9 dan Gambar 10.

Gambar 8. Support landasan benda kerja

Gambar 9. Penjepit housing mata pisau




Gambar 10. Pisau pemotong sisi bawah

PEMBAHASAN

Dalam mendisain modifikasi mesin tekuk menjadi mesin pemotong plat perlu memperhatikan faktor keselamatan dan kenyamanan. Sehingga setelah hasil disain diaplikasikan keselamatan dan kenyamanan kerja dalam mengoperasikan mesin tersebut dapat terpenuhi. Untuk memenuhi kedua faktor tersebut maka ketika mesin dalam proses melakukan pemotongan operator dapat menjauh dari mesin tanpa harus memegangi benda kerja. Hal tersebut dapat dilakukan karena pada disain modifikasi ini mesin dilengkapi dengan penekan benda kerja. Pada penekan benda kerja terdapat tiga buah pegas sehingga komponen ini dapat berfungsi untuk menstabilkan posisi benda kerja tanpa dipegangi oleh operator. Kestabilan posisi benda kerja sangat berpengaruh pada keberhasilan pemotongan plat, karena jika plat tidak stabil posisinya dan terangkat ke-atas maka pemotongan plat tersebut dapat gagal dilakukan. Perakitan mata pisau dan penekan benda kerja pada pemegang pisau bagian atas seperti terlihat pada Gambar 11.

Gambar 11. Disain perakitan pisau pemotong sisi

atas Pisau pemotong bagian bawah

merupakan bagian statis dari mesin dimana kestabilan posisi komponen-komponennya sangat menentukan keberhasilan proses pemotongan plat. Untuk menjaga kestabilan tersebut maka penekan benda kerja ketika dalam proses pemotongan tidak menekan benda kerja di-atas landasan benda kerja tetapi tepat menekan pada housing mata pisau bagian bawah seperti terlihat pada Gambar 12.




Gambar 12. Posisi penekanan benda kerja

Dengan demikian maka landasan benda kerja tidak menerima gaya tekan oleh penekan benda kerja, sehingga kestabilan posisi landasan dapat terjaga. Jika kestabilan landasan terjaga maka posisi benda kerja berupa plat juga akan terjaga kestabilan posisinya sehingga plat akan dapat terpotong dengan sempurna. Perakitan mata pisau beserta housing-nya dan landasan benda kerja seperti terlihat pada Gambar 13.

Gambar 13. Disain perakitan pisau pemotong sisi bawah

KESIMPULAN Dalam mendisain modifikasi mesin tekuk

menjadi mesin pemotong plat, keselamatan dan kenyaman kerja operator menjadi prioritas disamping keberhasilan proses pemotongan benda kerja. Kestabilan posisi benda kerja dan komponen-komponen pada mesin pemotong merupakan kunci dari keberhasilan proses pemotongan benda kerja berupa plat dengan tebal maksimum 5 mm. Dengan adanya hasil modifikasi ini diharapkan kendala dalam pemotongan plat berukuran besar di laboratorium elektromekanik-BOFa dapat ditiadakan.

DAFTAR PUSTAKA 1. RAGA Engineering S.P.a., Operating and

Maintenance manual, Hydraulic press breaker model MPV. 1620, ESL 3792610004, Via dell’Electtronica 20-36016 THIENE, ITALY (1985)

2. PINEM, M.D, CATIA Si Jago Desain Tiga Dimensi, Kawah Media, Jakarta (2009)

3. ROBERT L. MOTT, Elemen-Elemen Mesin dalam Perancangan Mekanis, Penerbit ANDI, Yogyakarta (2009).

Documents

SAGINO