BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Seiring dengan perkembangan dunia Industri pada umumnya Industri keramik berkembang dengan pesatnya mengikuti perkembangan pasar baik itu pasar luar negeri ataupun pasar lokal ( domestik ) walaupun perekonomian di tahun ini mengalami banyak permasalahan tetapi masalah tempat tinggal tetap menjadi hal pokok dalam kehidupan ini terbuti dengan banyaknya dibangun perumahan – perumahan dari kelas Rumah sederhana sampai ke perumahan-perumahan yang bertarap Internasional seperti kawasan Kota Wisata, Kota Legenda, dan lain sebagainya. Hal inilah yang mendorong pertumbuhan dari industri- industri keramik di tanah air, berbicara tentang industri keramik tidak bisa lepas dari material keramik itu sendiri yaitu tanah dan tanah itu harus ada alat angkat dan alat angkut untuk bisa sampai pada tempat yang kita kehendaki. Dari tempatnya tanah itu harus diangkat dengan alat berat yaitu menggunakan alat Backhoe dan Bulldozer atau Loader setelah diangkat maka barus diangkut ketempat yang dituju dengan menggunakan alat angut yang dalam hal ini menggunakan Dump Truck dan didalam pabrik itu sendiri masih harus menggunaan alat-alat berat untuk memindahkan tanah dari gudang tanah ketempat produksi. Kebanyakan dari alat – alat berat yang mengangkat 1
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
BAB I
PENDAHULUAN1.1 Latar Belakang
Seiring dengan perkembangan dunia Industri pada umumnya Industri keramik
berkembang dengan pesatnya mengikuti perkembangan pasar baik itu pasar
luar negeri ataupun pasar lokal ( domestik ) walaupun perekonomian di tahun
ini mengalami banyak permasalahan tetapi masalah tempat tinggal tetap
menjadi hal pokok dalam kehidupan ini terbuti dengan banyaknya dibangun
perumahan – perumahan dari kelas Rumah sederhana sampai ke perumahan-
perumahan yang bertarap Internasional seperti kawasan Kota Wisata, Kota
Legenda, dan lain sebagainya.
Hal inilah yang mendorong pertumbuhan dari industri-industri keramik di
tanah air, berbicara tentang industri keramik tidak bisa lepas dari material
keramik itu sendiri yaitu tanah dan tanah itu harus ada alat angkat dan alat
angkut untuk bisa sampai pada tempat yang kita kehendaki.
Dari tempatnya tanah itu harus diangkat dengan alat berat yaitu menggunakan
alat Backhoe dan Bulldozer atau Loader setelah diangkat maka barus diangkut
ketempat yang dituju dengan menggunakan alat angut yang dalam hal ini
menggunakan Dump Truck dan didalam pabrik itu sendiri masih harus
menggunaan alat-alat berat untuk memindahkan tanah dari gudang tanah
ketempat produksi.
Kebanyakan dari alat – alat berat yang mengangkat dan mengangkut tanah ini
menggunakan Ban sebagai rodanya dan hanya sebagian kecil yang
menggunakan Crawler ( roda kelabang ) terutama yang melewati jalan yang
beraspal bisa dipastikan memakai Ban sebagai rodanya.
Yang menjadi masalah adalah ban dari alat-alat tersebut ukurannya sangat
besar-besar yang apabila terjadi gembos karena satu dan lain hal harus
ditambal yang tidak sembarang tempat bisa menambalnya.
1.2 Permasalahan
Sulitnya menambal ban ukuran besar bukan karena tidak bisa menambal ban
bagian dalamnya yang bocor, masalahnya adalah kesulitan dalam membuka
dan memasang kembali ban yang ukuran besar, selain memang harus
mempunyai keahlian khusus juga harus mengeluarkan tenaga ekstra
1
1.3 Batasan masalah
Batasan masalah adalah berupa perancangan sebuah alat untuk membuka dan
memasang kembali Ban Roda alat-alat berat yang terdiri dari Mengklasifikasi
tugas, Perencanaan berupa konsep, Perencanaan secara rinci sampai
pembuatan model.
1.4 Tujuan dan Sasaran
Tujuan :
Memahami proses perkembangan produk baru
Memahami kebutuhan akan alat dan produk baru
Membantu perkembangan Industri
Untuk mempermudah semua orang membuka dan memasang kembali
Ban roda yang berukuran besar
Bekerja alat praktis dan effetif
Sasaran :
Pengembangan sebuah alat baru
Identifikasi kebutuhan alat
Menjadi kebutuhan mekanik atau tempat tambal ban roda untuk ban
roda ukuran besar.
1.5 Metode Perancangan
Untuk mendapatkan hasil rancangan yang efektif dan hasil yang memuaskan
tentunya diperlukan suatu metode perancangan.
Dalam hal ini metode perancangan yang dipakai adalah metode perancangan
dengan metode VDI 2221 ( Verein Deutscher Ingenieure atau persatuan
Insinyur Jerman ) dengan metode ini diharapkan perancangan menjadi mudah
dan sistematis.
Metode VDI 2221 ini memiliki langkah – langkah kerja dan hasil kerja yang
dapat dibagi menjadi 4 ( empat ) tahapan pengerjaan.
Tahap I : Mengklasifikasi tugas
Tahap II : Perencanaan berupa konsep
Tahap III : Pembentukan konsep
Tahap IV : Perencanaan secara rinci
BAB II
2
ALAT PEMBUKA DAN PEMASANG BAN RODA ALAT-
ALAT BERAT ( WHEEL LOADER )
2.1. Pengembangan Alat
Proses pengembangan alat yang umum terdiri dari enam tahap, proses ini
diawali dengan suatu fase perencanaan, yang berkaitan dengan kegiatan-
kegiatan pengembangan teknologi dan penelitian tingkat lanjut.
Output fase perencanaan adalah pernyataan misi proyek, yang merupakan
input yang dibutuhkan untuk memulai tahap pengembangan konsep dan
merupakan suatu petunjuk untuk tim pengembangan, penyelesaian dari proses
pengembangan produk adalah peluncuran produk, dimana produk tersedia
untuk dibeli dipasar.
Salah satu cara untuk berpikir tentang proses pengembangan adalah sebagai
kreasi pendahuluan dari sekumpulan alternatif konsep produk dan kemudian
mempersempit alternatif-alternatif dan menambah spesifikasi produk hingga
produk dapat diandalkan dan diproduksi ulang dalam system produksi.
Sebagai catatan, kebanyakan fase pengembangan didefinisikan berdasarkan
keadaan produk, meskipun proses proses produksi dan rencana pemasaran,
yang merupakan output –output berwujud yang lain, juga turut berproses
mengikuti kemajuan pengembangan.
Cara lain untuk berpikir tentang proses pengembangan adalah sebagai sistim
pemrosesan informasi, proses dimulai dengan input, seperti sasaran
perusahaan dan kemampuan teknologi yang tersedia, flatform produk dan
sistim produksi. Berbagai kegiatan memproses informasi pengembangan,
memformulasi spesifikasi, konsep dan desain detail. Proses dimulai ketika
seluruh informasi yang dibutuhkan untuk mendukung produksi dan penjualan
yang telah dirancang dan dikomunikasikan.
Mengidentifikasikan kegiatan-kegiatan utama dan tanggung jawab dari fungsi-
fungsi organisasi yang berbeda pada setiap fase pengembangan karena
keterlibatan yang berkesinambungan dalam proses, kami memilih peran
bagian pemasaran, desain dan manufaktur.
Refresentatif dari fungsi-fungsi lainnya, seperti penelitian, financial, umum
dan penjualan, juga memainkan peran kunci pada sebagian titik-titik proses.
3
Enam fase dalam proses pengembangan Produk
1. Perencanaan
2. Pengembangan konsep
3. Perancangan tingkatan sistim
4. Perancangan detail
5. Pengujian dan perbaikan
6. Produksi awal
Pengembangan Perancangan detail Prod Awal
Konsep Pengujian dan Perbaikan
Perencanaan Perc.Tingkat awal
Gambar : 2.1. Proses pengembangan enam tahap
4
2.1.1. Perencanaan
Kegiatan perencanaan adalah langkah awal dari suatu proses kegiatan
pembuatan suatu produk apabila perencanaanya matang maka hasil dari proses
pembuatanya akan mendapatan hasil yang baik.
Salah satu metode untuk mengerjakan kegiatan dalam lingkup produk
digunakan sebuah daftar yang disebut daftar kehendak.
Bila menyiapkan Spesifikasi terinci adalah perlu untuk menetapkan kalau –
kalau individual item adalah permintaan / keharusan ( D ) atau harapan /
keinginan ( W ).
Permintaan adalah kehendak yang harus dipenuhi, kehendak tanpa memiliki
pemenuhan pemecahan tindaklah diterima ( contohnya permintaan kualitatif
sesuai untuk kondisisi tropis dll. Permintaan minimum harus dirumuskan
secara jelas.
Harapan adalah kehendak yang akan diambil sebagai pertimbangan bilamana
memungkinan.
Disarankan untuk mengklasifikasikan harapan kedalam harapan utama,
medium atau minor.
Sebelum pemecahan tertentu diambil daftar permintaan dan harapan harus
ditetapkan ddan aspek walitatif ditabelkan, kemudian hanya menghasilkan
informasi yang berguna.
Kuantitatif : Semua data menyangkut jumlah dan besar, antaralain
jumlah item yang dikehendaki, berat maksimum, daya
keluar, laju aliran dll.
Kualitatif : Semua data menyangkut kergaman yang diijinkan atau
ehendak khusus antara lain tahanan air, tahanan korosi,
tahanan goncangan dll.
Jika mungkin, kehendak haruslah dikuantitatfkan dalam bebagai kasus,
didefinisikan dalam batasan kemungkinan terjelas. Petunjuk khusus dari
pengaruh-pengaruh penting, prosedur, juga termasuk dalam spesifikasi.
2.1.2. Pengembangan Konsep
Konsep adalah uraian dari bentuk, fungsi dan tampilan suatu produk dan
biasanya dibarengi dengan sekupulan spesifikasi, analisis produ-produk
pesaing serta pertimbangan ekonomis.
Pada fase pengembangan konsep, kebutuhan pasar target diidentifikasi,
5
alternative konsep-konsep produk dibangkitkan dan dievaluasi, dan satu atau
lebih konsep dipilh untuk pengembengan dan percobaan lebih jauh. Untuk
mendapatkan kesempurnaan informasi daftar kehendak, dilajutkan dengan
pembuatan abstraksi atau gabungan menyeluruh dari tugas yang ditangani.
Abstraksi dan perumusan masalah dilakukan dengan melakukan analisa
terhadap daftar kehendak, Analisa dilakukan dengan abstraksi langkah demi
langkah sebagai berikut :
Langkah 1
Menghilangkan semua pernyataan yang bersifat keinginan ( W ) pada daftar
kehendak dan merubah menjadi keharusan ( D )
Langah 2
Seluruh keharusan ( D ) yang tidak penting dihilangkan tinggal hanya
keharusan yang principal, alternative.
Langkah 3
Merubah / menghilangkan pernyataan kuantitatif menjadi pernyataan kualitatif
Langah 4
Seluruh masalah pada absraksi 3 diformalisasikan menjadi bentuk yang lebih
umum.
Langkah 5
Untuk memecahkan masalah menjadi netral atau bebas solusi.
Langkah selanjutnya setelah melakukan abstraksi yang mana pada abstraksi 5
telah diketahui fungsi dan dan tugas yang akan ditangani. Selanjutnya adalah
membuat struktur fungsi.
Struktur Fungsi
Untuk mempermudah dan mengerti proses konstruksi, akan sangat bermanfaat
bila perencanaan produk tersebut ditinjau sebagai suatu system yang terdapat
suatu masukan / input atau keluaran / output. Sistem tersebut dapat duraikan
menjadi beberapa sub system tersbut dapat diuraikan menjadi beberapa sub
6
sistim, dimana dalam dunia teknik tersbut dapat berupa mesin atau komponen.
Jika masih dipandang sebagai system maka komponennya sebagai sub system,
sedangkan jika komponen mesin dipandang sebagai system maka yang
berfungsi sebagai sub systemnya adalah bagian mesin atau komponen mesin
tersebut.
Dalam system teknik berdasarkan pertimbangan logika, Daemands dan Wishes
pada spesifikasi juga merupakan penjabaran proses energi, material dan sinyal,
ketiga factor tersebut mengalami suatu perubahan yang diproses melalui
system, seperti energi dapat dirubah sesuai dengan fungsinya sebagai contoh :
Motor Listrik :
Dapat merubah energi listrik menjadi energi mekanik dan panas.
Motor Bakar :
Dapat merubah kimia menjadi energi mekanik dan panas dan lain sebagainya .
Material juga dapat dirubah / dikonversikan dengan beberapa cara, material
dapat dicampur, dipotong dipisahkan, dibungkus dipindahkan dan lain-lain.
Banyak peralatan teknik/mesin memproses infomasi dengan bentuk sinyal dan
sinyal ini mengalami juga proses-proses pada system seperti : dikirimkan,
dipisahkan, dinaikkan, diturunkan, diputar, dibandingkan, dan lainnya. Sistem
ini digambarkan dengan suatu struktur fungsi yang jelas.
Seperti pada gambar berikut :
7
Gambar : 2.3. Diagram Struktur Fungsi
8
Fungsi utama terbagi menjadi beberapa sub fungsi.
Prinsip Solusi
Prinsip solusi harus ditentukan untuk variasi dan sub fungsi – sub fungsi di dalam
suatu fungsi dan prinsip solusi – prinsip solusi ini.
Kemudian dikombinasikan sehingga didapat suatu prinsip solusi yang sesuai dengan
dengan spesifikasi yang telah dibuat.
Solusi yang dibuat harus logis dan secara fisik dapat memenuhi sub fungsi .
Sebagai contoh untuk sub fungsi penyimpanan energi, prinsip-prinsip solusi yang
memungkinkan atara lain :
Benda pada ketinggian (menyimpan energi potensial )
Roda gila ( menyimpan energi kinetic )
Baterai ( menyimpan energi listrik )
Suatu prinsip harus menggambarkan efek – efek fisik yang diperlukan untuk
pemenuhan dari fungsi yang diberikan dan juga bentuk segi desainnya.
Dalam banyak kasus bagaimanapun juga bukan merupakan suatu kebutuhan juga
untuk mencari efek – efek fisik yang khusus, bentuk desain menjadi pemecachan
masalah. Selain itu dalam mencari solusi seringkali menemukan kesulitan untuk
membuat suatu perbedaan Yang jelas antar efek fisik dan segi bentuk desain.
Pemikiran secara teori tentang efek fisik dan segi bentuk desain tersebut biasanya
diungkapkan dalam bentuk diagram atau sketsa bebas dengan tangan.
Prinsip solusi solusi dalam bentuk diagram menampilkan sub fungsi dan prinsip-
prinsip solusi dalam bentu diagram kombinasi.
Gambar : 2.4. diagram Kombinasi Prinsip Solusi Dan Sub fungsi
Keterangan :
9
SF = Sub Fungsi
PS = Prinsip Solusi
Kombinasi Prinsip Solusi
PS 11 – PS 22 - ………….PS n2
PS 12 – PS 2m - …………PS nm
Untuk memenuhi solusi setiap sub fungsi, maka minimal 1 ( satu ) solusi untuk setiap
sub fungsi. Semakin banyak Varasi kombinasi atau pemilihan prinsip solusi dari
masing-masing sub fungsi yang harus berdaya guna lebih dan sesuai dengan cara
adanya standarisasi dan kemajuan industri merupakan sumber informasi tentang
produk dan komponen teknik yang sudah ada sehingga hal ini akan mempermudah
dan membantu kita dalam perencanaan. Jadi dalam mengkoordinasi prinsip solusi
yang dibuat menurut standar yang ada dapat digunakan, disamping mempercepat
pengambilan keputusan dalam merancang juga aan lebih unggul jika dilihat dari segi
ekonomis.
Struktur Modul
Kombinasi – kombinasi prinsip solusi yang telah dibuat untuk selanjutnya diseleksi
dengan criteria – riteria yang telah ditentukan, yang pada dasarnya untuk lebih
menyempurnakan hasil rancangan seperti komponen – komponen hasil kombinasi
tersebut bisa berupa hasil rakitan maupun omponen tunggal harus kompaitebel satu
sama lain.
Sehingga didapat struktur unit komponen – komponen yang dapat dirakit dan
dibongkar, juga apakah komponen – komponen kombinasi tersebut sesuai dengan
Demans pada spesifikasi, kemudian realisasi prinsip solusi, harga yang diizinkan, alat
yang aman, lebih disukai dan kecukupan informasi. Dasar pemilihan kombinasi yang
dibatasi oleh kriteria – kriteria tersebut adalah Clarity ( kejelasan ), Simpicity
( kesederhanaan ) dan safety ( keamanan ).
Kejelasan adalah :
Komponen – komponen kombinasi memiliki fungsi yang jelas.
Kesederhanaan meliputi :
Kesederhanaan perancangan, bentuk dan jumlaj komponen
Keamanan meliputi :
Keamanan terhadap komponen itu sendiri, operator dan lingkungan.
Pembentukan Konsep
10
Lay out awal
Kombinasi – kombinasi prinsip solusi digambarkan berupa sketsa ( gambar lay out
awal ) kemudian dipilih lay out awal yang sesuai, yaitu yang lebih banyak memenuhi
persyaratan – persyaratan yang terdapat pada spesifikasi dan unggul menurut criteria
teknis dan ekonomis.
Lay out Definitif
Lay out awal yang dipilih dikembangkan menjadi lay out definitive. Pada Lay out
definitive ini meliputi hal-hal sebagai berikut ;
Prosedur perakitan
Pemilihan jenis material, finishing dan kekuatan material
Perhitungan teknik
Pemilihan bentuk, ukuran dan toleransi
Estimasi biaya
Jumlah komponen Standar
2.1.3. Perancangan tingkat sistim
Fase ini mencakup definisi arsitektur produk dan uraian produk menjadi sub
system – sub system serta komponen – komponen. Gambaran rakitan akhir
untuk system produksi biasanya didefinisikan selama fase ini, output pada
pase ini biasanya mencakup tata letak bentuk produk, spesifikasi serta
fungisional dari tiap sub system produk seta diagram aliran proses
pendahuluan untuk proses rakitan ahir.
2.1.4 Perancangan Detail
Fase ini mencakup spesifiasi lengap dari bentuk, material dan toleransi –
toleransi dari seluruh komponen unik pada produk dan identifikasi seluruh
komponen standar yang dibeli dari pemasok. Rencana proses dinyatakan dan
peralatan dirancang untuk tiap komponen yang dibuat dalam system produksi.
Output dari fase ini adalah pencatatan pengendalian untuk produk, gambar
pada file computer tentang bentuk tiap komponen dan peralatan produksinya,
spesifikasi komopnen – komponen yang dibeli serta rencana proses untuk
pabrikasi dan perakitan produk.
Dokumen produk
11
Untuk menyempurnakan perencanaan ( Desain ) maka dibuat suatu dokumen
hasil rancangan sehingga dapat diproduksi secara terus menerus dan
pengembangannya yang lebih baik dari produk berdasarkan dokumen
tersebut .
Dokumen Produk meliputi :
Gambar susun
Gambar detail komponen
Daftar komponen ( dibuat dengan modifikasi Standart yang sesuai )
Catatan desaian dengan perhitungan
Instrusi untuk pemessanan perakitan, pengoperasian, pengujian dan
perawatan.
2.1.5 Pengujian dan perbaikan
Fase pengujian dan perbaikan melibatkan konstrusi dan evaluasi dari
bermacam-macam versi produksi awal produk. Prototipe awal ( alpha )
biasanya dibuat dengan menggunakan komponen – komponen dengan bentuk
dan jenis material pada produksi sesungguhnya, namun tidak memerlukan
proses pabrikasi dengan proses yang sama dengan yang dilakukan pada
produsi sesungguhnya.
Prototipe beta dievaluasi secara internal dan juga diuji oleh konsumen dengan
menggunakan secara langsung, sasaran dari prototype beta biasanya adalah
untuk menjawab pertanyaan mengenai kinerja dan keadaanlah dalam rangka
mengidentifikasi kebutuhan perubahan – perubahan secara teknik untuk
produk akhir
2.1.6. Produksi Awal
Produksi awal adalah rangakaian setelah produk mengalami berbagai
pengujian dan setelah dianggap layak pakai maka produk tersebut dibuat
untuk kemudian dijual kepasaran.
2.2. Pengembangan Pembuka / Pemasang Ban Wheel Loader ( Alat Berat )
Dalam hal ini akan dilakukan perancangan suatu alat untuk mempermudah
12
para petambal ban dalam membuka dan memasang kembali ban – ban roda
yang berukuran besar seperti ban Loader dengan mempergunakan tenaga
pompa Hydrolik
Bagian dari alat pembuka dan pemasang ban Loader terdiri dari : Batang
Gambar : 3.13. Gabungan Konsep Bentuk Variasi 1 – 4
38
3.6.4. Pilihan Kombinasi Yang Cocok dari Kombinasi – Kombinasi Prinsip
Solusi
Gambar : 3.14. Pilihan Kombinasi – Kombinasi Prinsip Solusi
39
Dari alternatif kombinasi prinsip-prinsip solusi yang ada dapat kita
pertimbangkan dengan factor sebagai berikut :
➢ Ketersediaan Material/Bahan
➢ kekuatan Bahan
➢ kesulitan perakitan
➢ pengubahan cara pengoperasian
➢ kemudahan dalam perawatan
➢ memenuhi keharusan dari daftar kehendak
Maka dari data-data diatas, kita dapat menetukan Variasi yang terbaik, yaitu
Variasi I.
Gambar : 3.15. Konsep Bentuk Variasi 1 Yang Terpilih
40
BAB. IV
ANALISA TEKNIK WAKTU DAN BIAYA
4.1. ANALISA TEKNIK
4.1.1 TABUNG HIDROLIK
Tenaga yang digunakan dalam rancangan alat ini adalah tenaga yang
dihasilkan oleh satu unit Hidrolik dengan tekanan yang dihasilkan
sebesar 400 Bar setara dengan 441 Kg/Cm² dan kemudian dalam
perhitungan dibulatkan menjadi 500 Kg/Cm² tekanan sebesar ini
disalurkan melalui joint ke lengan tekan dari lengan tekan ini kemudian
tekanan ini ke kedua batang tekan yang kemudian batang tekan ini
yang akan menekan ring velg pada ban roda loader.
4.1.2 JOINT
Joint ini adalah alat yang akan menghubungkan atau menyalurkan
tekanan dari tabung hidrolik melalui shaft hidrolik .
Analisa dari joint ini adalah :
.
Gambar .4.1 Joint
Dimana :
P = Tekanan = 500 ( Kg/Cm² )
F = Gaya Tekan ( N ) = ? 1 N = W = m.g
A = Luas Penampang = ¼ .3,14.(10 )² (C m² )
F
500 =
¼ .3,14.(10 )²
41
P
FP = A
F = 500 . ¼ .3,14.(10 )²
F = 39 250 N maka m = 39 250/10 dianggap g = 10 m/dt²
m = 3 925 kg
m = 3,925 Ton
Dari hasil perhitungan diatas didapat bahwa gaya yang diteruskan oleh
joint adalah seberat 3,925 Ton dibulatkan 4 Ton
Dibulatkan gaya tekan yang diteruskan menjadi 40 Newton
4.1.3 LENGAN TEKAN
Fungsi Lengan tekan adalah meneruskan gaya tekan yang diberikan
oleh pompa hydroulik melalui Shaft yang kemudian diteruskan oleh
joint dibagi dua oleh lengan tekan dan diteruskan ke dua batang tekan
masing –masing gaya yang diterima oleh batang tekan adalah masing-
masing mendapat setengah dari gaya yang disaluran oleh lengan tekan,
degan analisa sbb :
Gambar .4.2 . Lengan Tekan dan Gaya tekan
Dengan distribusi gaya :
RA = RB = ½ F
Momen Maximum
Momen Max = ¼ F.L
42
F
RA RBL
Dimana :
RA = Reaksi di titik A ( Kg atau Ton )
RB = Reaksi di titik B ( Kg atau Ton )
F = Tekanan ( Kg atau Ton )
L = Panjang Lengan Tekan ( Cm )
RA = RB = ½ F
RA = Rb = ½ .4 000 Kg
RA = RB = 2 000 Kg
RA = Rb = 2 Ton
Momen Max = ¼ F.L
Momen Max = ¼ . 2 000 . 96
Momen Max = 48 000 Kg Cm
Dari tabel ,σℓ = 2400 Kg/Cm²( untuk ST 37
)RUMUS
,σℓ = M max ( momen max )W ( momen tahanan )
Dimana W = 1/6 .b.h²
,σℓ = 48 0001/6 .b.h²
,b.h² = 48000x6 Kg2400 Kg/Cm²
,b.h² = 120 Cm²
Jika nilai b = 3 CmMaka
.h² = 1203 Cm
.h² = 40.h = 6,32 Cm
Dari hasil perhitungan tinggi ideal untuk Lengan tekan adalah 6.32 Cm
ditambah factor keamanan 0.2 x 6.32 = 1.26 jadi tinngi total = 6.32 + 1.26 =
7.58 Cm
Tinggi lengan tekan real dilapangan adalah 9 Cm terlalu boros untuk tekanan
yang mencapai 40 Ton
43
4.1.4 BATANG TEKAN
Gambar .4.3. Batang Tekan
Batang tekan adalah bagian dari alat pembuka dan pemasang ban roda alat
berat yang langsung menekan ring velg pada roda Wheel Loader dimana gaya
tekan yang disalurkan oleh Lengan tekan adalah sebesar 20 000 Kg ( 20 Ton )
dimana gaya yang disalurkan oleh batang tekan ini adalah sebesar
Dimana :C
P = Tekanan ( Kg/Cm² )
F = Gaya Tekan = 20 000 Kg
A = Luas Penampang (C m² ) = LK = ½ . 4.π².R.r
44
F P = A
F
A
= ½ . 4 . 9,86. 20.1
= 394,4 Cm²
= 395 ( pembulatan )
Atau A = 40 x 2 = 80 Cm²
Dipakai A = 80
20 000
P = = 250 kg / Cm²
80
Setara dengan 227 Bar
Jadi tekanan yang samapai menekan Ring Velg Roda wheel loader
adalah sebesar 227 Bar dari 400 bar = 57 %
45
4.2. ANALISA WAKTU PRODUKSI DAN BIAYA
Dalam perancangan mesin pembuka dan pemasang ban roda Alat berat
( Wheel Loader ) perlu memperhitungkan waktu produksi dan
pembiayaan alat untuk pembuka dan pemasang ban roda Wheel Loader
dimana perhitungan ini diperlukan untuk menghitung harga dari alat
ini, alat ini terdiri dari beberapa bagian yaitu :
1. Hydroulic
2. Joint
3. Lengan Tekan
4. Batang Tekan
5. Rangka / Rumah Ban Roda
4.2.1. Hydroulik
Untuk Hydroulik sudah tersedia dipasaran dengan harga
± Rp 1 500 000 ,-
4.2.2. Joint
Joint dibuat dengan menggunakan mesin – mesin yang ada di
Workshop ( Fabrikasi )
Gambar .4.4. Joint
4.2.2.1. Spesifikasi Joint
- Jenis Material yang digunakan adalah jenis Baja VCN 150
- Diameter material : Ø 100 mm L : 150 mm
- Harga material / Kg = Rp 28 000 ,-
- Baut M 8 x 1,25 ( Borg ) = Rp 2 500,-
- Sub total harga material = Rp 227 500,-
46
4.2.2.2. Waktu Produksi Joint
Waktu Produksi Joint
NO URAIAN PEKERJAAN WAKTUTIDAK PRODUKTIF PRODUKTIF
1 Persiapan bahan 5 menit 2 Setting mesin potong 5 menit 3 Setting mesin bubut 5 menit 4 Setting mesin Milling 5 menit 5 Setting mesin Bor 5 menit 6 Persiapan Taps 5 menit 7 Proses pemotongan 5 menit8 Proses pembubutan 10 menit9 Proses milling 15 menit
10 Proses pemboran 10 menit11 Proses pengetapan 15 menit
Sub Total Waktu Produksi 30 menit 55 menit
4.2.3. Lengan Tekan
Gambar .4.5 Lengan Tekan
4.2.3.1. Spesifikasi Lengan Tekan
- Jenis Material yang digunakan adalah Besi Plat jenis ST 37
- Tebal Plat 1 t : 30 mm Uk : 530 x 90 mm Jumlah : 1 Pc = 106 000,-
- Tebal Plat 2 t : 20 mm Uk : 230 x 90 mm Jumlah : 4 Pcs= 124 000,-
- Harga material / Kg = Rp 9 500 ,-
- Sub total harga material = Rp 230 000,-
47
4.2.3.2. Waktu Produksi Lengan Tekan
4.2.4. Batang Tekan
Gambar .4.6. Batang Tekan
48
4.2.4.1. Spesifikasi Batang Tekan
- Jenis Material yang digunakan adalah Besi Plat jenis ST 37
- Tebal Plat 1 t : 30 mm Uk: 400 x 100 mm Jumlah : 2 Pcs
= 106 000,-
- Tebal Plat 2 t : 20 mm Uk : 460 x 40 mm Jumlah : 2 Pcs
= 124 000,-
- Harga material / Kg = Rp 9 500 ,-
- Sub total harga material = Rp 190 000,-
4.2.4.2. Waktu Produksi Batang Tekan
49
4.2.5. Rangka
Gambar .4.7. Rangka
4.2.5.1. Spesifikasi Rangka
1. Pen/Shaft Besi Rod Ø 20 mm L : 200 mm 1 Pc
= 0.5 Kg x Rp 28 000 = Rp 14 000 ,-
2. Alas Plat Besi Besi Plat t ; 6 mm Uk 1600 x 1520 1 Pc
= 115 Kg x Rp 9 500 = Rp 1 092 500 ,-
3. Rangka Alas Besi Canal ( 100 x 100 ) L;100 mm 12 Pcs
= 273 000 x 2 btg = Rp 546 000,-
4. Rangka Alas Besi Canal ( 100 x 100 ) L;520 mm 4Pcs
= 273 000 x 0.3 = Rp 81 900,-
5. Rangka Alas Besi Canal ( 100 x 100 ) L;1600 mm 4Pcs
= 273 000 x 1 btg = Rp 273 000,-
50
6. Tiang ( Double C ) Besi Canal ( 100 x 100 ) L;1600 mm 4Pcs
= 273 000 x 2 btg = Rp 546 000.-
7. Plat Siku / Support Besi Plat t :10 mm Uk:1/2x200x300 4Pcs
= 9,5 Kg x Rp 9 500 = Rp 90 2500 ,-
8. Plat Siku / Support Besi Plat t :10 mm Uk:1/2x200x215 2Pcs
= 3,5 Kg x Rp 9 500 = Rp 33 2500 ,-
9. Balok H beam H Beam Uk :200x150 L :1600 mm 1Pc
= 30,6 Kg x Rp 9 500 = Rp 290 700 ,-
10 Tiang Shaft Besi Hollo Uk 40x40x345 mm 2Pcs
= 14 kg x Rp 9 500 = Rp 133 000,-
11 Kawat Las = Rp 200 000
12 Pengecatan = Rp 120 000
- Sub total harga material = Rp 4 532 100 ,-
4.2.5.2. Waktu Produksi Rangka
Waktu Produksi Rangka
NO URAIAN PEKERJAANWAKTU
TIDAK PRODUKTIFPRODUK-
TIFI Pen / Shaft 1 Persiapan bahan 5 menit 2 Proses Potong bahan 5 menit3 Proses Pembubutan 5 menit II Alas Plat Besi 1 Persiapan Bahan 5 menit 2 Proses potong ( Blander ) 10 menit3 Proses Gerinda bahan 10 menit III Rangka Alas besi Canal C 1 Persiapan Bahan 5 menit 2 Proses potong ( Blander ) 30 menit3 Proses Gerinda bahan 30 menit
IV Rangka Alas besi Canal C 1 Persiapan Bahan 5 menit 2 Proses potong ( Blander ) 10 menit3 Proses Gerinda bahan 10 menit V Rangka Alas besi Canal C 1 Persiapan Bahan 5 menit 2 Proses potong ( Blander ) 10 menit3 Proses Gerinda bahan 10 menit
51
VI Rangka Alas besi Canal C 1 Persiapan Bahan 5 menit 2 Proses potong ( Blander ) 20 menit3 Proses Gerinda bahan 20 menit
VII Siku Plat Besi 1 Persiapan Bahan 5 menit 2 Proses potong ( Blander ) 10 menit3 Proses Gerinda bahan 10 menit
VIII Siku Plat Besi 1 Persiapan Bahan 5 menit 2 Proses potong ( Blander ) 10 menit3 Proses Gerinda bahan 10 menit
IX Rangka H Beam 1 Persiapan Bahan 5 menit 2 Proses potong ( Blander ) 10 menit3 Proses Gerinda bahan 10 menit
IX Rangka H Beam 1 Persiapan Bahan 5 menit 2 Proses potong ( Blander ) 10 menit3 Proses Gerinda bahan 10 menit X Tiang Shaft 1 Persiapan Bahan 5 menit 2 Proses potong ( Blander ) 5 menit3 Proses Gerinda bahan 5 menit