Etika Profesi Dibidang Teknik Mesin

BAB I

PENDAHULUAN

1.1       Latar Belakang

            Kerja merupakan kekhasan bagi manusia. Melalui kerja manusia mengekspresikan dirinya, sehingga melalui kerja orang dapat lebih dikenal oleh orang lain. Kerja bukan hanya sekedar untuk mendapat upah atau gaji, jabatan atau kekuasaan, dan berbagai maksud-maksud lainnya.

Dalam dan melalui kerja manusia mengungkapkan dirinya lebih otentik sebagai manusia yang disiplin, bertanggung jawab, jujur, tekun, pantang menyerah, memiliki visi dan misi atau sebaliknya. Dunia kerja merupakan sarana bagi perwujudan dan sekaligus pelatihan diri untuk menjadi semakin baik.
Untuk lebih mendalami mengenai dunia kerja, perlu lebih mendalami topik-topik yang berkaitan dengan peningkatan kualitas diri dan pribadi sebagai seorang pekerja maupun sebagai seorang profesional. Dalam melaukukan perkerjaan perlu juga dibatasi dengan kode etik, yang mana seorang pekerja dalam melakukan kinerjanya.

Maka etika profesi seorang pekerja yang dalam menjalankan tugas akan berjalan dengan secara profesional dan tepat sesuai dengan tujuan pekerjaannya.
Profesi adalah kata serapan dari sebuah kata dalam bahasa Inggris “Profess”, yang dalam bahasa Yunani yang bermakna: “Janji untuk memenuhi kewajiban melakukan suatu tugas khusus secara tetap atau permanen”. Profesi juga sebagai pekerjaan yang membutuhkan pelatihan dan penguasaan terhadap suatu pengetahuan khusus. Suatu profesi biasanya memiliki asosiasi profesi, kode etik, serta proses sertifikasi dan lisesni yang khusus untuk bidang profesi tersebut. Contoh profesi adalah pada bidang hukum, kedokteran, keuangan, militer, teknik desainer, tenaga pendidik

BAB II

ISI

2.1 Pengertian Etika Profesi       

      Etika profesi menurut keiser dalam ( Suhrawardi Lubis, 1994:6-7 ) adalah sikap hidup berupa keadilan untuk memberikan pelayanan professional terhadap masyarakat dengan penuh ketertiban dan keahlian sebagai pelayanan dalam rangka melaksanakan tugas berupa kewajiban terhadap masyarakat.
Kode etik profesi adalah system norma, nilai dan aturan professional tertulis yang secara tegas menyatakan apa yang benar dan baik, dan apa yang tidak benar dan tidak baik bagi professional. Kode etik menyatakan perbuatan apa yang benar atau salah, perbuatan apa yang harus dilakukan dan apa yang harus dihindari. Tujuan kode etik yaitu agar professional memberikan jasa sebaik-baiknya kepada pemakai atau nasabahnya. Dengan adanya kode etik akan melindungi perbuatan yang tidak professional.

2.2   Definisi Etika         

        Etika adalah sesuatu filsafat yang mempelajari nilai dan kualitas yang mencakup standar dan penilaian moral.Etika analisis dan penerapan konsep seperti benar, salah, baik, buruk, dan tanggung jawab. menempatkan etika di dalam kajian filsafat praktis (practical philosophy). Etika diasumsikan bila manusia merefleksikan unsur-unsur etis dalam pendapat serta komentar. Kebutuhan akan refleksi itu akan kita rasakan, antara lain karena pendapat etis kita tidak jarang berbeda dengan pendapat orang lain. Untuk itulah diperlukan etika, yaitu untuk mencari tahu apa yang seharusnya dilakukan oleh manusia.
Secara metodologis, tidak setiap hal menilai perbuatan dapat dikatakan sebagai etika. Etika memerlukan sikap kritis, metodis, dan sistematis dalam melakukan refleksi.Karena itulah etika merupakan suatu ilmu. Sebagai suatu ilmu, objek dari etika adalah tingkah laku manusia. Akan tetapi berbeda dengan ilmu-ilmu lain yang meneliti juga tingkah laku manusia, etika memiliki sudut pandang normatif. Maksudnya etika melihat dari sudut baik dan buruk terhadap perbuatan manusia.
Etika terbagi menjadi tiga bagian utama: meta-etika (studi konsep etika), etika normatif (studi penentuan nilai etika), dan etika terapan (studi penggunaan nilai-nilai etika).

2.3    Macam-macam Etika
         Ada dua macam etika yang harus kita pahami bersama dalam menentukan baik dan buruknya prilaku manusia :
a. Etika Deskriptif, yaitu etika yang berusaha meneropong secara kritis dan rasional sikap dan prilaku manusia dan apa yang dikejar oleh manusia dalam hidup ini sebagai sesuatu yang bernilai. Etika deskriptif memberikan fakta sebagai dasar untuk mengambil keputusan tentang prilaku atau sikap yang mau diambil.
b. Etika Normatif, yaitu etika yang berusaha menetapkan berbagai sikap dan pola prilaku ideal yang seharusnya dimiliki oleh manusia dalam hidup ini sebagai sesuatu yang bernilai. Etika normatif memberi penilaian sekaligus memberi norma sebagai dasar dan kerangka tindakan yang akan diputuskan.
Etika secara umum dapat dibagi menjadi :
1. Etika Umum, berbicara mengenai kondisi-kondisi dasar bagaimana manusia bertindak secara etis, bagaimana manusia mengambil keputusan etis, teori-teori etika dan prinsip-prinsip moral dasar yang menjadi pegangan bagi manusia dalam bertindak serta tolak ukur dalam menilai baik atau buruknya suatu tindakan. Etika umum dapat di analogkan dengan ilmu pengetahuan, yang membahas mengenai pengertian umum dan teori-teori.

2. Etika Khusus, merupakan penerapan prinsip-prinsip moral dasar dalam bidang kehidupan yang khusus. Penerapan ini bisa berwujud : Bagaimana saya mengambil keputusan dan bertindak dalam bidang kehidupan dan kegiatan khusus yang saya lakukan, yang didasari oleh cara, teori dan prinsip-prinsip moral dasar. Namun, penerapan itu dapat juga berwujud : Bagaimana saya menilai perilaku saya dan orang lain dalam bidang kegiatan dan kehidupan khusus yang dilatarbelakangi oleh kondisi yang memungkinkan manusia bertindak etis : cara bagaimana manusia mengambil suatu keputusan atau tidanakn, dan teori serta prinsip moral dasar yang ada dibaliknya.

Etika Khusus dibagi lagi menjadi dua bagian :
1. Etika individual, yaitu menyangkut kewajiban dan sikap manusia terhadap dirinya sendiri.

2. Etika sosial, yaitu berbicara mengenai kewajiban, sikap dan pola perilaku manusia sebagai anggota umat manusia.
Perlu diperhatikan bahwa etika individual dan etika sosial tidak dapat dipisahkan satu sama lain dengan tajam, karena kewajiban manusia terhadap diri sendiri dan sebagai anggota umat manusia saling berkaitan. Etika sosial menyangkut hubungan manusia dengan manusia baik secara langsung maupun secara kelembagaan (keluarga, masyarakat, negara), sikap kritis terhadpa pandangan-pandangana dunia dan idiologi-idiologi maupun tanggung jawab umat manusia terhadap lingkungan hidup.
Dengan demikian luasnya lingkup dari etika sosial, maka etika sosial ini terbagi atau terpecah menjadi banyak bagian atau bidang. Dan pembahasan bidang yang paling aktual saat ini adalah sebagai berikut :

1. Sikap terhadapsesama
2. Etika keluarga
3. Etika profesi
4. Etika politik
5. Etika lingkungan
6. Etika idiologi

2.3       Manfaat Etika
            Beberapa manfaat Etika adalah sebagai berikut .
1. Dapat membantu suatu pendirian dalam beragam pandangan dan moral dan Dapat membantu membedakan mana yang tidak boleh dirubah dan mana yang boleh dirubah.
2. Dapat membantu seseorang mampu menentukan pendapat dan Dapat menjembatani semua dimensi atau nilai-nilai.

2.4  PENGERTIAN PROFESI
A.   Definisi Profesi
Profesi sebuah kata dalam bahasa Inggris “Profess”, yang dalam bahasa Yunani adalah “Επαγγελια”, yang bermakna: “Janji untuk memenuhi kewajiban melakukan suatu tugas khusus secara tetap/permanen”.
Profesi adalah pekerjaan yang membutuhkan pelatihan dan penguasaan terhadap suatu pengetahuan khusus. Suatu profesi biasanya memiliki asosiasi profesi, kode etik, serta proses sertifikasi dan lisensi yang khusus untuk bidang profesi tersebut. Contoh profesi adalah pada bidang hukum, kedokteran, keuangan, militer,teknik dan desainer Pekerjaan tidak sama dengan profesi. Istilah yang mudah dimengerti oleh masyarakat awam adalah: sebuah profesi sudah pasti menjadi sebuah pekerjaan, namun sebuah pekerjaan belum tentu menjadi sebuah profesi. Profesi memiliki mekanisme serta aturan yang harus dipenuhi sebagai suatu ketentuan, sedangkan kebalikannya, pekerjaan tidak memiliki aturan yang rumit seperti itu. Hal inilah yang harus diluruskan di masyarakat, karena hampir semua orang menganggap bahwa pekerjaan dan profesi adalah sama.

B. Karakteristik Profesi
Keterampilan yang berdasarkan pada pengetahuan teoritis : Professional dapat diasumsikan mempunyai pengetahuan teoritis yang ekstensif dan memiliki keterampilan yang berdasarkan pada pengetahuan tersebut dan bisa diterapkan dalam praktik.

C. Ciri – Ciri Profesi
Secara umum ada beberapa ciri atau sifat yang selalu melekat pada profesi, yaitu :
1. Adanya pengetahuan khusus, yang biasanya keahlian dan keterampilan ini dimiliki berkat pendidikan, pelatihan dan pengalaman yang bertahun-tahun.
2. Adanya kaidah dan standar moral yang sangat tinggi. Hal ini biasanya setiap pelaku profesi mendasarkan kegiatannya pada kode etik profesi.
3. Mengabdi pada kepentingan masyarakat, artinya setiap pelaksana profesi harus meletakkan kepentingan pribadi di bawah kepentingan masyarakat.
4. Ada izin khusus untuk menjalankan suatu profesi. Setiap profesi akan selalu berkaitan dengan kepentingan masyarakat, dimana nilai-nilai kemanusiaan berupa keselamatan, keamanan, kelangsungan hidup dan sebagainya, maka untuk menjalankan suatu profesi harus terlebih dahulu ada izin khusus. Kaum profesional biasanya menjadi anggota dari suatu profesi.

D. Pengertian Profesionalisme
Profesionalisme berasal dari kata profesion yang artinya berhubungan dengan profesi dan memerlukan kepandaian khusus untuk menjalankan profesinya. profesionalisme adalah sifat- sifat mengenai kemampuan, kemahiran dan cara yang dilakukan oleh seseorang profesional (orang yang ahli dalam bidangnya). Jadi profesionalisme bias diartikan sebagai sebuah tingkah laku, kepakaran atau kualiti dari seseorang yang professional.
Syarat-syarat yang diperlukan dalam profesioanlisme :
Pekerjaan profesional ditunjang oleh suatu ilmu tertentu secara mendalam yang hanya mungkin diperoleh dari lembaga-lembaga pendidikan yang sesuai, sehingga kinerjanya didasarkan pada keilmuan yang dimilikinya yang dapat dipertanggungjawabkan secara ilmiah (Masa pendidikan atau masa belajar yang panjang (minimal 3 tahun)).
Ada dukungan organisasi profesi (organisasi dalam bidangnya).
Penghasilan yang menjamin hidup (seorang yang bekerja dibidang profesi harus dibayar tetap atauada penghasilan yang tetep).
Ada dukungan masyarakat(stake holder). Suatu profesi selain dibutuhkan oleh masyarakat juga memiliki dampak terhadap sosial kemasyarakatan, sehingga masyarakat memiliki kepekaan yang sangat tinggi terhadap setiap efek yang ditimbulkannya dari pekerjaan profesinya itu.
Tingkat kemampuan dan keahlian suatu profesi didasarkan kepada latar belakang pendidikan yang dialaminya yang diakui oleh masyarakat, sehingga semakin tinggi latar belakang pendidikan akademik sesuai dengan profesinya, semakin tinggi pula tingkat penghargaan yang diterimanya. (Mampu bekerja secara profesional, mengikuti aturan-aturan yang ditentukan).
Ada kode etik (tata tertip atau cara kerja yang profesional).
Perbedaan Profesi dengan Profesionalisme :
Profesi :
– Mengandalkan suatu keterampilan atau keahlian khusus.
– Dilaksanakan sebagai suatu pekerjaan atau kegiatan utama (purna waktu).
– Dilaksanakan sebagai sumber utama nafkah hidup.
– Dilaksanakan dengan keterlibatan pribadi yang mendalam.

Profesional :
– Orang yang tahu akan keahlian dan keterampilannya.
– Meluangkan seluruh waktunya untuk pekerjaan atau kegiatannya itu.
– Hidup dari situ.
– Bangga akan pekerjaannya.

E. Ciri- ciri profesionalisme
Ciri- ciri profesionalisme secara umum meliputi beberapa ciri, yaitu :
• Mempunyai ketrampilan yang tinggi dalam suatu bidang dan mahir menggunakan peralatan- peralatan yang dipakai.
• Memiliki ilmu dan pengalaman, kecerdasan dalam menganalisis masalah, peka terhadap suatu situasi, cepat/ tepat/ cermat dalam mengambil keputusan.
• Mempunyai sikap berorientasi kedepan agar mampu menghadapi perkembangan lingkungan.
• Mempunyai sikap mandiri atas dasar keyakinan akan kemampuan pribadi, mampu menghargai pendapat orang lain namun cermat dalam memilih yang terbaik

.
• Ciri- ciri seorang profesioanl pada bidang teknik mesin. Pada hal ini ciri- ciri seorang profesional pada bidang teknik mesin meliputi, yaitu :

• Mempunyai ilmu pengetahuan yang tinggi dibidang teknik mesin.
• Mempunyai keterampilan yang tinggi dalam bidang teknik mesin.
• Cepat tanggap terhadap masalah yang diajukan oleh klien.
• Mampu bekerja sama dalam berprofesi dibidang teknik mesin.
• Mampu mengambil keputusan yang tepat bila dihadapkan pada situasi yang berdampak pada masyarakat luas dengan atau atas dasar kepada kode etik profesi.
• Kode etik profesionalisme
• Kode etik profesionalisme memilik prinsip- prinsip yang berbeda- beda, hal ini disebabkan perbedaan adat, kebiasaan, kebudayaan dan peranan tenaga ahli profesi yang ditetapkan oleh setiap Negara.
• Tujuan pokok dari rumusan etika yang dituangkan dalam kode etik profesi adalah :
• Standart etika yang menjelaskan dan menetapkan tanggung jawab terhadap klien, institusi dan masyarakat.
• Standart etika dalam membantu tenaga ahli profesi dalam menentukan apa yang mereka harus perbuat dalam menghadapi permasalahan etika dalam pekerjaan.
• Standart etika untuk membiarkan profesi menjaga reputasi, nama dan fungsi- fungsi profesi dalam masyarakat.
• Standart etika untuk mencerminkan/ membayangkan pengharapan moral-moral suatu komunitas, dengan demikian standart- standart etika menjamin bahwa para anggota profesi dalam pelayanannya.
• Standart etika merupakan dasar untuk menjaga kelakuan dan integritas atau kejujuran dari tenaga ahli profesi.
• Perlu diketahui sebelumnya kalau kode etik profesi tidak sama dengan hokum atau undang- undang. Seorang ahli profesi akan menerima sangsi atau denda dari induk organisasi yang bersangkutan.

BAB III

PENUTUP

Etika dalam Bidang Teknik Mesin Yaitu Merupakan suatu prinsip-prinsip atau aturan prilaku di dalam bidang Teknik Mesin yang bertujuan untuk mencapai nilai dan norma moral yang terkandung di dalamnya.Sedangkan Profesi dalam bidang teknik Mesin dapat diartikan sebagai pekerjaan , namun tidak semua pekerjaan adalah profesi.Sebuah profesi akan dapat dipercaya dunia industri ketika kesadaran diri kita yang kuat menjunjung tinggi nilai etika profesi kita di dunia industri maupun di sekitar kita.Jadi dapat di katakan etika profesi yaitu batasan-batasan untuk mengatur atau membimbing prilaku kita sebagai manusia secara normatif.

 Kita harus mengetahui apa yang harus dilakukan dan apa yang tidak boleh dilakukan.Karena semuanya itu sangat berpengaruh bagi kita sebagai mahasiswa teknik mesin yang seharusnya mempunyai etika yangbermoral baik.
Supaya dapat berfungsi dengan baik, kode etik itu sendiri harus menjadi hasil SELF REGULATION (pengaturan diri) dari profesi.Sebuah profesi hanya dapat memperoleh kepercayaan dari masyarakat, bilamana dalamdiri para elit profesional tersebut ada kesadaran kuat untuk mengindahkan etika profesi padasaat mereka inginmemberikan jasa keahlian profesi kepada masyarakat yang memerlukannya.Tanpa etika profesi, apa yang semual dikenal sebagai sebuah profesi yang terhormat akansegera jatuh terdegradasi menjadi sebuah pekerjaan pencarian nafkah biasa (okupasi) yangtidak diwarnai dengan nilai-nilai idealisme dan ujung-ujungnya akan berakhir dengan tidak-adanya lagi respek maupun kepercayaan yang pantas diberikan kepada para elite profesionalini.

DAFTAR PUSTAKA

Sumber:

1.         https://imanudin18.wordpress.com/2018/01/03/etika-profesi-dalam-bidang-teknik-mesin/
2 http://giearto.blogspot.co.id/2012/05/profesionalisme-bidang-teknik-mesin.html

3.         http://coretanwnh.blogspot.co.id/2015/03/etika-profesi-profesionalisme.html
4.         https://indahwardani.wordpress.com/2011/05/11/pengertian-etika-profesi-etika-profesi-dan-kode-etik-profesi/

teknik perawatan mesin

Menurut Lindley R. Higgis & R. Keith Mobley, Perwatan/pemeliharaan adalah suatu kegiatan yang dilakukan secara berulang-ulang dengan tujuan agar peralatan selalu memiliki kondisi yang sama dengan keadaan awalnya. Maintenance atau pemeliharaan juga dilakukan untuk menjaga agar peralatan tetap berada dalam kondisi yang dapat diterima oleh penggunannya. Pemeliharaan yang efektif akan mengarah pada hal-hal sebagai berikut :

       A. Kapasitas pekerjaan terpenuhi secara maksimal
 Kemampuan untuk menghasilkan hasil kerja dengan toleransi khusus atau level kualitas tertentu.

       B.  Dapat meminimalkan biaya per unit kerja.

       C.     Dapat mengurangi resiko kegagalan dalam memenuhi keinginan pelanggan yang berkaitan dengan kapasitas kerja dan kualitas hasil kerja.

      D.    Dapat menjaga keselamatan pegawai, lingkungan kerja dan masyarakat sekitar dari bahaya yang mungkin muncul dengan adanya proses kerja.

      E.     Dapat memastikan sekecil mungkin resiko yang dapat membahayakan lingkungan di sekitar bengkel kerja/pabrik.

    Pemeliharaan terencana

·         Pemeliharaan terencana adalah porses pemeliharaan yang diatur dan diorganisasikan untuk mengantisipasi perubahan yang terjadi terhadap peralatan di waktu yang akan datang. Dalam pemeliharaan terencana terdapat instrument pengendalian dan instrument pencatatan sesuai dengan rencana yang telah ditentukan sebelumnya. Pemeliharaan terencana merupakan bagian dari instrument manajemen pemeliharaan yang terdiri atas pemeliharaan preventif, pemeliharaan prediktif, dan pemeliharaan korektif.

·         Pemeliharaan preventif adalah pemeliharaan yang dilakukan pada selang waktu tertentu dan pelaksanaannya dilakukan secara rutin dengan beberapa instrument yang dilakukan sebelumnya. Tujuannya untuk mencegah dan mengurangi kemungkinan suatu komponen tidak memenuhi kondisi normal. Pekerjaan yang dilakukan dalam pemeliharaan preventif adalah mengecek, melihat, menyetel, mengkalibrasi, melumasi, dan pekerjaan lain yang bukan penggantian suku cadang berat.

·         Pemeliharaan preventif membantu agar peralatan dapat bekerja dengan baik sesuai dengan apa yang menjadi ketentuan pabrik pembuatnya. Semua pekerjaan yang masuk dalam lingkup pemeliharaan preventif dilakukan secara rutin dengan berdasarkan pada hasil kinerja alat yang diperoleh dari pekerjaan pemeliharaan prediktif atau adanya anjuran dari pabrik pembuat alat tersebut. Apabila pemeliharaan preventif dikelola dengan baik maka akan dapat memberikan informasi tentang kapan mesin atau alat akan diganti sebagian komponennya.

Pengertian system pelumasan

Mesin terdiri dari bagian-bagian logam yang bergerak beberapa diantara ada yang berhubungan langsung secara tetap satu dengan yang lainnya seperti poros,engkol,poston dan mekanisme katup.

Pada saat mesin mulai beputar, gesekan yang terjadi antara komponen-komponen mesin tersebut akan mengakibatkan hilangnya tenaga dan bagian bagian mesin tersebut relatif menjadi lebih cepat aus atau bahkan mengalami kerusakan. Maka dari itu pada setiap mesin, komponen-komponennya harus dilunasi agar hilangnya tenaga dan keausan serta kerusakan dapat diminimalisir. Sistem yang berfungsi untuk melumasi bagian bagian mesin adalah system pelumasan, berikut ini fungsi dari system pelumasan :

1.      Melumasi secara kontiyu bagian-bagian mesin yang bergerak untuk mengurangi gesekan sehingga tidak kehilangan tenaga dan meminimalisir terjadinya kerusakan dan keausan.

2.      Untuk membentuk lapisan oil (oil film)mencegah kontak langsung permukaan logam dengan logam mengurangi gesekan dan mencegah keausan serta panas.

3.      Oli juga berfungsi untuk mendinginkan bagian bagian mesin.

4.      Sebagai seal antara piston dengan lubang dinding silinder.

5.      Mengeluarkan kotoran dari bagian bagian mesin.

6.      Mencegah karat pada bagian bagian mesin.

a). Sistem Pelumasan Campur (Mix)

Sistem pelumasan campur adalah salah satu sistem pelumasan mesin dengan cara mencampur langsung minyak pelumas (oli campur/samping) dengan bahan bakar (bensin) sehingga antara minyak pelumas dan bahan bakar bercampur di tangki bahan bakar. Sifat-sifat sistem pelumasan campur :

• Tangki bahan bakar berada diatas mesin/ lebih tinggi dari mesin (pengaliran bahan bakar dengan gaya gravitasi).
• Sistem pelumasan jenis oli yang paling sederhana
• Pemakaian oli boros, timbul  polusi udara tinggi
• Dipergunakan pada motor 2 Tak dengan kapasitas kecil.
• Menggunakan oli khusus 2 Tak yang bersifat mencampur baik dengan bensin dengan campuran 2% – 4% oli samping.

Gambar 6. Sistem pelumasan campur

Keterangan :

1. Campuran bensin dan oli samping
2. Kran bensin
3. Karburator
4. Ruang engkol

Cara kerja :

Pada saat kran bensin (2) dibuka, maka campuran bensin dan oli samping (1) akan mengalir menuju karburator (3) di karburator bensin, oli samping dan udara bercampur membentuk campuran yang homogen dan masuk kedalam ruang engkol dan selanjutnya campuran baensin dan oli samping akan melumasi bagian mesin yang berada di ruang engkol dan didinding silinder.

Contoh kendaraan/mesin yang menggunakan sistem pelumasan jenis ini adalah motor stasioner, vespa.

b). Sistem Pelumasan Autolube

Gambar 7. Sistem pelumasan autolube

Sistem pelumasan autolube, oli samping/campur masuk kedalam ruang engkol dipompakan oleh pompa oli. Sehingga penggunaan oli samping/campur ini lebih efektif sesuai kebutuhan mesin. Sistem pelumasan ini digunakan pada mesin 2 tak. Oli samping/campur yang masuk ke dalam ruang engkol tergantung dari jumlah putaran dan pembukaan katup masuk (Reet Valve).

Cara kerja:

Saat mesin hidup handle gas ditarik, maka bensin mengalir ke karburator, seiring dengan tarikan handle gas, pompa oli berputar yang menyebabkan oli samping/campur ditangki terhisap dan ditekan menuju ruang engkol melalui saluran dibelakang karburator. Bensin dan oli samping/campur menjadi satu di belakang karburator yang selanjutnya masuk kedalam ruang engkol dan melumasi bagian-bagian yang bergerak.

c). Sistem Pelumasan Percik

Sistem pelumasan percik adalah sistem pelumasan dengan memanfaatkan gerakan dari bagian yang bergerak untuk memercikan minyak pelumas ke bagian-bagian yang memerlukan pelumasan, misal: poros engkol berputar sambil memercikan minyak pelumas untuk melumasi dinding silinder.

Sistem pelumasan ini biasanya digunakan pada mesin dengan katup samping (side valve) dan kapasitas kecil.

Gambar 8. Sistem pelumasan percik

Cara kerja :

Saat mesin hidup, poros engkol berputar, bagian poros engkol yang menyerupai sendok membawa minyak pelumas dan akhirnya minyak pelumas memercik ke atas melumasi dinding silinder.

d). Sistem Pelumasan Tekan.

Minyak pelumas di dalam karter dihisap dan ditekan ke dalam bagian-bagian yang dilumasi dengan menggunakan pompa oli. Sistem pelumasan ini sangat cocok untuk melumasi bagian-bagian mesin yang sangat presisi. Aliran minyak pelumas tergantung pada jumlah putaran mesin, hal ini dikarenakan pompa oli diputarkan oleh mesin. Sistem pelumasan ini digunakan pada mesin 4 tak dan memiliki kelebihan pelumasan merata dan teratur. Minyak pelumas yang telah melumasi bagian-bagian mesin akan kembali ke karter kembali.

Gambar 9. Sistem pelumasan tekan

Cara kerja :

Minyak pelumas di karter dihisap dan ditekan oleh pompa oli melalui strainer dan dipompakan menuju bagian-bagian yang dilumasi yang sebelumnya disaring oleh filter oli. Minyak pelumas yang telah melumasi bagian-bagian yang dilumasi akan kembali ke karter.

Sumber :

1.      https://www.tneutron.net/mesin/pengertian-perawatan-dan-perbaikan/

2.      https://www.scribd.com/document/258616716/Pengertian-Sistem-Pelumasan

3.      http://www.rider-system.net/2013/02/macam-macam-sistem-pelumasan.html

rangkuman jurnal mesin

A. MOTOR BAKAR

 Motor bakar adalah salah satu bagian dari mesin kalor yang berfungsi untuk mengkonversi energi termal hasil pembakaran bahan bakar menjadi energi mekanis. Terjadinya energi panas karena adanya proses pembakaran, bahan bakar, udara, dan sistem pengapian. Dengan adanya suatu konstruksi mesin, memungkinkan terjadinya siklus kerja mesin untuk usaha dan tenaga dorong dari hasil ledakan pembakaran yang diubah oleh konstruksi mesin menjadi energi mekanik atau tenaga penggerak.  JENIS MOTOR BAKAR . Motor Pembakaran Luar (External Combustion Engine) Motor pembakaran luar adalah suatu motor dimana proses pembakaran atau perubahan energi panas dilakukan di luar dari mekanisme/konstruksi mesin. Dari ruang pembakaran energi panas tersebut dialirkan ke konstruksi mesin melalui media penghubung lagi. Contoh motor pembakaran luar adalah  mesin uap/turbin uap dan Mesin Nuklir/Turbin Nuklir.  Motor Pembakaran Dalam (Internal Combustion Engine) Pada motor pembakaran dalam, proses pembakaran atau perubahan energi panas dilakukan di dalam konstruksi mesin itu sendiri dan tempat terjadinya proses pembakaran itu disebut ruang bakar. Contohnya adalah (1) motor bensin, (2) motor diesel, dan (3) mesin Jet. Motor bakar pada umumnya dibedakan menjadi dua, yaitu Motor Bensin (Otto) dan Motor Diesel. Perbedaan kedua jenis motor tersebut sangat jelas sekali yaitu jika motor bensin menggunakan bahan bakar bensin (premium), sedangkan motor diesel menggunakan bahan bakar solar. Perbedaan yang utama juga terletak pada sistem penyalaannya, di mana pada motor bensin digunakan busi sebagai sistem penyalaannya sedangkan pada motor diesel memanfaatkan suhu kompresi yang tinggi untuk dapat membakar bahan bakar solar. Motor Bensin Yang menjadi ciri utama dari motor bensin adalah proses pembakaran bahan bakar yang terjadi di dalam ruang silinder pada volume tetap. Proses pembakaran pada volume tetap ini disebabkan pada waktu terjadi kompresi, dimana campuran bahan bakar dan udara mengalami proses kompresi di dalam silinder, dengan adanya tekanan ini bahan bakar dan udara dalam keadaan siap terbakar dan busi meloncatkan bunga listrik sehingga terjadi pembakaran dalam waktu yang singkat sehingga campuran tersebut terbakar habis seketika dan menimbulkan kenaikan suhu dalam ruang bakar.  Prinsip Kerja Motor Bensin Prinsip kerja motor bakar dibedakan menjadi dua, yaitu motor 2 langkah dan 4 langkahMotor bensin 2 langkah adalah mesin yang proses pembakarannya dilaksanakan dalam satu kali putaran poros engkol atau dalam dua kali gerakan piston. Pada gambar 1 merupakan kerja pada motor 2 langkah, jika piston bergerak naik dari titik mati bawah ke titik mati atas maka saluran bilas dan saluran buang akan tertutup. Dalam hal ini bahan bakar dan udara dalam ruang bakar dikompresikan. Sementara itu campuran bahan bakar dan udara masuk ruang engkol, beberapa derajat sebelum piston mencapai titik mati atas, busi akan meloncatkan api sehingga terjadi pambakaran bahan bakar.

 Prinsip kerja dari motor 2 langkah : Langkah hisap : 1. Torak bergerak dari TMA ke TMB. 2. Pada saat saluran bilas masih tertutup oleh torak, didalam bak mesin terjadi kompresi terhadap campuran bahan bakar dan udara. 3. Di atas torak, gas sisa hasil pembakaran sebelumnya sudah mulai terbuang keluar saluran buang. 4. Saat saluran bilas terbuka, campuran bahan bakar dan udara mengalir melalui saluran bilas menuju kedalam ruang bakar. Langkah kompresi : 1. Torak bergerak dari TMB ke TMA. 2. Rongga bilas dan rongga buang tertutup, terjadi langkah kompresi dan setelah mencapai tekanan tinggi busi memercikkan bunga api untuk membakar campuran bahan bakar dengan udara tersebut. 3. Pada saat yang bersamaan, dibawah (di dalam bak mesin) bahan bakar yang baru masuk kedalam bak mesin melalui saluran masuk. Langkah kerja/ekspansi : 1. Torak kembali dari TMA ke TMB akibat tekanan besar yang terjadi pada waktu pembakaran bahan bakar 2. Saat itu torak turun sambil mengkompresi bahan bakar baru didalam bak mesin. Langkah buang : 1. Menjelang torak mencapai TMB, saluran buang terbuka dan gas sisa pembakaran mengalir terbuang keluar. 2. Pada saat yang sama bahan bakar baru masuk ke dalam ruang bahan bakar melalui rongga bilas. 3. Setelah mencapai TMB kembali, torak mencapai TMB untuk mengadakan langkah sebagai pengulangan dari yang dijelaskan diatas. b) Motor Bensin 4 Langkah Motor bakar bensin 4 langkah adalah salah satu jenis mesin pembakaran dalam (internal combustion engine) yang beroperasi menggunakan udara bercampur dengan bensin dan untuk menyelesaikan satu siklusnya diperlukan empat langkah piston dan dua kali putaran poros engkol, . Untuk lebih jelasnya proses-proses yang terjadi pada motor bakar bensin 4-langkah dapat dijelaskan melalui siklus ideal dari siklus udara volume konstan . Keterangan mengenai proses-proses pada siklus udara volume konstan dapat dijelaskan sebagai berikut : Pertama-tama piston harus diberi kerja awal dengan cara (menstarter, mengengkol atau mendorong). 1 : Langkah hisap (Intake)®a. Proses 0 Pada langkah hisap campuran udara-bahan bakar dari karburator terhisap masuk ke dalam silinder dengan bergeraknya piston ke bawah, dari TMA menuju TMB. Katup hisap pada posisi terbuka, sedang katup buang pada posisi tertutup. Di akhir langkah hisap, katup hisap tertutup secara otomatis. Fluida kerja dianggap sebagai 12 gas ideal dengan kalor spesifik konstan. Proses dianggap berlangsung pada tekanan konstan. Gambar 4. Langkah hisap 2 : Langkah kompresi (Compression)®b. 1) Proses 1 Pada langkah kompresi katup hisap dan katup buang dalam keadaan tertutup. Selanjutnya piston bergerak ke atas, dari TMB menuju TMA. Akibatnya campuran udara-bahan bakar terkompresi. Proses kompresi ini menyebabkan terjadinya kenaikan temperatur dan tekanan campuran tersebut, karena volumenya semakin kecil. Campuran udara-bahan bakar terkompresi ini menjadi campuran yang sangat mudah terbakar. Proses kompresi ini dianggap berlangsung secara isentropik.  Langkah kompresi  : Langkah pembakaran volume konstan®2) . Langkah Pembakaran  Pada saat piston hampir mencapai TMA, loncatan nyala api listrik diantara kedua elektroda busi diberikan ke campuran udara-bahan bakar terkompresi sehingga sesaat kemudian campuran udarabahan bakar ini terbakar. Akibatnya terjadi kenaikan temperatur dan tekanan yang drastis. Kedua katup pada posisi tertutup. Proses ini dianggap sebagai proses pemasukan panas (kalor) pada volume konstan.  : Langkah kerja/ekspansi (Expansion)®c. Proses 3 Kedua katup masih pada posisi tertutup. Gas pembakaran yang terjadi selanjutnya mampu mendorong piston untuk bergerak kembali dari TMA menuju TMB. Dengan bergeraknya piston menuju TMB, maka volume gas pembakaran di dalam silinder semakin bertambah, akibatnya temperatur dan tekanannya turun. Proses ekspansi ini dianggap berlangsung secara isentropik. 1 : Langkah buang volume konstan (Exhaust)®d. 1) Proses 4 Saat piston telah mencapai TMB, katup buang telah terbuka secara otomatis sedangkan katup hisap masih pada posisi tertutup. Langkah ini dianggap sebagai langkah pelepasan kalor gas pembakaran yang terjadi pada volume konstan.. Langkah buang 0 : Langkah buang tekanan konstan®2) Proses 1 Selanjutnya piston bergerak kembali dari TMB menuju TMA. Gas pembakaran didesak keluar melalui katup buang (saluran buang) dikarenakan bergeraknya piston menuju TMA. Langkah ini dianggap sebagai langkah pembuangan gas pembakaran pada tekanan konstan.

1 1. MESIN BUBUT 1.1 Umum Prinsip kerja mesin bubut adalah benda kerja yang berputar, sedangkan pisau bubut bergerak memanjang dan melintang. Dari kerja ini dihasilkan sayatan dan benda kerja yang umumnya simetris. Pekerjaan-pekerjaan yang umumnya dikerjakan oleh mesin bubut antara lain: 1. Membubut luar 4. Membubut permukaan 2. Membubut dalam 5. Memotong 3. Membubut tirus 6. Membuat ulir Pada gambar 1 dapat dilihat bentuk-bentuk benda kerja yang dibuat oleh mesin bubut tersebut. Meskipun ada juga kemampuan-kemampuan lain yang dapat dikerjakan oleh mesin tersebut. Gambar 1.1 Hasil-hasil dari pembubutan 1.2. Bagian-bagian Mesin Bubut Bagian-bagian mesin bubut yang umum diketahui antara lain : a. Kepala tetap (head stoke) f. Ulir pembawa (lad screw) b. Spindel (spindle) g. Poros penjalan {feed rod) c. Eretan (carriage) h. Tempat pahat (toolpost) 2 d .Kepala lepas (tail stoke) i. Alas puvar (swivel base) e. Alas (bed) j. Lemari roda gigi (gear box) Gambar 1.2 Mesin Bubut 1.3 Ukuran Mesin Bubut Ukuran mesin bubut di tentukan oleh : Panjang jarak kedua sentemya dalam inchi Tinggi di ukur ujung senternya terhadap alasnya. Pasang atau stel kedudukan pahat bubut agar posisi ujung potong pahat tepat pada titik senter dari kepala lepas. Untuk mengatur posisi tersebut dapat menggunakan ganjal plat tipis atau dengan menggunakan tempat pahat model perahu (American tool post) lihat gambar 2.2. Kemudian lanjutkan membubut benda kerja sesuai dengan ukuran yang telah ditentukan. 1.4 Membubut Tirus Untuk membuat tirus luar maupun dalam caranya sama yaitu dengan menggunakan cara-cara sebagai berikut : ¾ Menggunakan eretan atas, untuk tirus luar dan dalam dengan sudut yang besar, tidak dapat dilakukan dengan otomatis, dengan menggunakan rumus sebagai berikut: 3 Rumus : Membuat tirus dengan eratan atas Tangen a ൌ Dെd 2p Dimana : D = diameter besar d = diameter kecil p = panjang tirus Gambar 1.3 Membuat tirus dengan eretan atas Setelah diketahui Tg a, maka besarnya sudut x dilihat pada daftar berikut ini: Tabel 1.1 Pembuatan sudut tirus X Tg X Tg X Tg X Tg X Tg X Tg X Tg X Tg X Tg 1 20 11 194 21 383 31 600 41 869 51 1234 61 1804 71 2904 81 6313 2 38 12 212 22 404 32 624 42 900 52 1279 62 1880 72 3077 82 7115 3 52 i 13 230 23 424 33 649 43 932 53 1327 63 1962 73 3270 83 8114 4 70 14 249 24 445 34 674 44 965 54 1378 64 2050 74 3487 84 9814 5 87 15 267 25 466 35 700 45 1000 55 1428 65 2144 75 4010 85 1143 6 105 16 286 26 487 36 726 46 1035 56 1482 66 2246 76 4331 86 1430 7 122 17 305 27 509 37 753 47 1072 57 1540 67 2355 77 4704 87 J 908 8 140 18 324 28 531 38 781 48 1110 58 1600 68 2475 78 5144 88 2863 9 158 19 344 29 554 39 809 49 7750 59 1664 69 2605 79 5144 89 5729 10 178 20 364 30 577 40 839 50 1191 60 1732 70 2747 80 5671 90 4 Keterangan : Angka Tg didalam table untuk : X no 1 - 84 dalam per 1000 (/1000) X no 85 - 89 dalam per 100 (/100) Menggeser kepala lepas bagian atas secara melintang, hanya untuk tirus luar dengan sudut kecil dapat dilakukan dengan otomatis, dengan menggunakan rumus sebagai berikut: X ൌ P. D െ d 2p Dimana: P = panjang seluruh kerjaan p = panjang tirus D = diameter besar d = diameter kecil X = penggeseran dari kepala lepas ¾ Menggunakan tapperattachment untuk tirus luar dan dalam dengan sudut kecil, dapat dilakukan dengan otomatis untuk menghitung besarnya sudut dengan rumus seperti cara pertama. Gambar 1.4 Pembuatan tirus dengan menggunakan tapperaltachments 5 1.5 Membubut Ulir Pada umumnya bentuk ulir adalah segitiga atau V (ulir metrik dengan sudut 60° dan ulir withworth 55°), segi empat dan trapesium (sudut ulir 29°). Cara membubut ulir segitiga adalah sebagai berikut: 1. Bubutlah diameter ulir. 2. Bubutlah alur pembebas sedalam atau lebih sedikit dari dalamnya ulir. 3. Pinggulah ujung dari benda kerja. 4. Serongkan eretan atas setengah dari sudut ulir yang akan dibuat dan pasanglah pahat ulir. 5. Ambillah mal ulir yang akan dibuat. 6. Tempatkanlah ujung pahat tegak lurus terhadap benda kerja. 7. Kencangkan baut-baut penjepit bila pahat sudah sama tinggi dengan senter dan lurus dengan benda kerja. 8. Tempatkan tuas-tuas pengatur transporter menurut table sesuai dengan banyaknya ulir yang akan dibuat. 9. Masukkan roda gigi agar mesin jalannya secara ganda. 10. Jalankan mesin dan kenakan ujung pahat sampai benda kerja tersentuh. 11. Hentikan mesin dan tariklah eretan kekanan. 12. Putarlah cincin pembagi, sehingga angka 0 segaris dengan angka 0 pada eretan lintang dan tidak merubah kedudukannya. Gambar 1.5 Urutan pembuatan ulir 13. Majukan eretan lintang 3 garis pada cincin pembagi, maka pahat maju untuk penyayatan. 14. Putar cincin pembagi sehingga angka 0 lagidan eretan lintang idak boleh 6 bergerak. 15. Jalankan mesin. 16. Masukkan tua penghubung transporter pada waktu salah satu angka pada penunjuk ulir bertepatan dengan angka 0. 17. Bila pahat sudah masuk pada pembebas, putarlah kembali eretan lintang sehingga pahat bebas dari benda kerja. 18. Kembalikan eretan. 19. Hentikan mesin. 20. Periksalah jarak ulir dengan mal ulir yang sesuai dengan jumlah gangnya. 21. Kembalikan ujung pahat pada kedudukan semula dengan memutar eretan lintang sehingga angka 0 segaris dengan angka 0 pada cincin pembagi. 22. Majukan pahat ulir untuk penambahan penyayatan sebanyak 3 garis dengan memutar eretan atas. 23. Kembalikan cincin pembagi pada angka 0 segaris dengan angka 0. 24. Jalankan mesin. 25. Hubungkan tuas penghubung bila ujung pahat sampai pada saat angka semula berhadap dengan angka 0. 26. Lepaskan tuas penghubung bila ujung pahat sampai pada alur pembebas sambil eretan lintang kebelakang. 27. Kembalikan eretan lintang pada kedudukan semula dengan tangan. 28. Lakukan berulang-ulang seperti yang diterangkan dalam no. 21 s /d 27 sampai selesai. Catatan : Dengan memajukan pahat ulir oleh eretan lintang, maka mengurangi gesekan pahat. Untuk penghalusan pembuatan ulir, eretan lintang kita gerakan cukup dengan menambah 1 garis dari cincin pembagi dari kedudukan semula dan eretan atas tidak dirubah kedudukannya, sehingga penyayatan seluruh bidang dari ulir mendapat gesekan yang kecil. Lakukan hal ini 2 sampai 3 kali dengan menambah penyayatan sehingga hasil dari ulir akan bagus. Setiap memulai pembubutan harus menggunakan lonccng (thread dial) yaitu pada saat akan 7 memulai pembubutan, jarum dengan angka yang telah ditentukan harus tepat bertemu, langsung handle otomatis dijalankan, bila sampai ulir, handle dilepas. 1.6 Macam-macam Pahat dan Kegunaannya Agar sesuai dengan penggunaannya seperti kekerasan bahan, bentuk dan jenis benda kerja, maka pahat bubut dibuat sedemikian rupa sehingga masingmasing memiliki spesifikasi, lihat gambar dibawah ini: Gambar 1.6 Macam-macam bentuk pahat dan kegunaannya 1. Pahat kiri 4. Pahat papak 7. Pahat bubut kasar 2. Pahat potong 5. Pahat bentuk bulat 8. Pahat pinggul kanan 3. Pahat alur 6. Pahat bubut kasar 9. Pahat bubut muka 1.7 Bentuk Pengasahan Pahat Untuk pembubutan yang baik dan mengatasi keausan dari mata pahat, kita harus mengetahui cara pengasahan pahat. 8 Gambar 1.7 Bentuk pengasahan pahat pahat bubut 1.8 Kecepatan Potong Putaran mesin pada waktu membubut tergantung dari diameter bahan dan kecepatan memotong, sedangkan kecepatan potong tergantung dari kekerasan bahan. Untuk mengebor putaran ditentukan dari diameter bornya. Angka untuk kecepatan potong dicari dari table. Dengan mempergunakan rumus : n = 4Cs D Cs = Kecepatan potong, dapat dilihat dalam table (ft/men) D = Diameter bahan dalan inchi n = Putaran mesin (rpm) Tabel penyayatan dapat pula dicari dengan rumus : t = D-d 2 Kecepatan memotong juga dapat ditentukan dengan rumus : n ൌ ଵ଴଴଴ ୶ Cୱ II.D n = Putaran mesin (rpm) Cs = Kecepatan potong (m/menit) D = Diameter benda kerja dalam meter 9 Tabel 1.2. Penyayatan kecepatan potong Cs dalam feet/menit untuk cutter H.S.S Bahan yang Untuk pekerjaan Untuk memotong Bahan pendingin digunakan Bor Bubut Skrap Frais Kasar Halus Ulir yang digunakan Mild steel 80 100 65 100 90 100 35 Soluble oil Hc steel 40 50 40 80 70 90 30 Soluble oil Cast iron 50 50 40 80 60 80 25 Tanpa coolant Stainles steel 65 65 50 90 80 95 30 Soluble oil Brass 160 190 100 300 150 200 50 Tanpa coolant Capper 180 100 100 300 180 250 50 Terpenting/korosin Bronze 65 65 50 100 30 100 25 Alumunium 100 330 130 500 200 300 50 - Zink 100 130 100 260 150 200 45 Plastic 160 160 180 200 140 200 40 Tol steel 30 50 30 50 50 75 20 Soluble oil

MESIN ROLL BENDING PLAT AKRILIK Alfan Fauzi 1) , Angelia Hermiati Ayu Wardani2) , Hasan As’adi3), Nur Husodo4) Program Studi D3 Teknik Mesin Produksi Kerjasama FTI-ITS Surabaya Disnakertransduk Prov.Jawa Timur Kampus ITS Keputih Sukolilo Surabaya 60111 Abstract Acrylic cylinder is a component that is commonly used as a reactor in the addition process, which is mixing several types of chemicals. Because mixing chemicals corrode the container usually used, so use of the acrylic. In a small industrial establishment acrylic cylinder still use manually way, which is preheated using welding acytelin then performed bending process. This causes low quality products because the products produced corrugated surface due uneven heating and work safety are minimal. Therefore, in require of a machine that can solve the problem, to produce smooth cylindrical surface isn’t corrugated. These machines are designed using a three-roll system that is placed in a triangle and the heaters are placed in between the two roll below, so that the plate can be bent straight up in preheat plate ready to be bent. Thus producing smooth surface and is expected to support the engine production capacity of small industries. From the calculation power needed 0.17 HP motor, the motor rotation 1500 rpm is reduced by a gearbox with a ratio of 1:50 to drive two 60 mm diameter roll with a speed of 30 rpm and from the calculation power needed 133 W electrical heater. After testing, it was found that the product quality is better acrylic cylinder with no waves on the surface. Keyword : Roll Bending Machine, Heater, Acrylic. Kata Kunci : Mesin Roll Bending, Pemanas, Akrilik I. PENDAHULUAN Berdasarkan hasil observasi yang telah dilakukan proses manufatur plat akrilik masih menggunakan cara yang manual. Plat dipanaskan menggunakan las acetylene yang panas nya tidak merata sehingga menghasilkan permukaan akrilik yang bergelombang dan memerlukan biaya yang mahal untuk membeli bahan bakar. Maka dari itu perlu dirancang mesin roll bending yang dapat mempermudah operator dalam pembuatan dalam pembuatan komponen realtor kimia. Akrilik atau yang sering disebut plexyglass dan Lucite adalah plastik atau bahan teknik yang termasuk dalam klasifikasi polimer yang terdiri dari susunan senyawa hydrocarbon yang tembus cahaya, tahan lama, tidak mudah rusak oleh karat maupun pelapukan dan tahan terhadap bahan kimia (Callister,W.D.,2007). Akrilik merupakan polimer bertipe thermoplastic yang mempunyai bentuk monomer. Bentuk ini mempunyai titik leleh (melting point) sekitar 105 o C, dan temperatur transisi gelas 3 o C. Specific grafitynya antara, 1,17-1,20 dan kekuatan tarik antara 48,3-72,4 MPa serta Modulus Elastis (E) antara 2,2 – 3,3 GPa (Alexander,W., 2001). Prinsip kerja pada perencanaan roll bending yang sudah ada menggunaan sistem 3 roll disusun secara segitiga yaitu roll A dan B dibagian bawah dan roll C pada bagian atas sebagai penggerak. Setelah benda kerja berada di atas 2 roll bagian bawah yaitu roll A dan B maka penggerak (roll C) diturunkan dengan cara diputar hingga menyentuh benda kerja sehingga terjadi bending dititik roll C. Proses berakhir ketika ujung benda kerja tepat berada diatas roll 1 maka motor dimatikan kemudian motor dinyalakan kembali dengan arah putaran yang berlawanan. (M Hafiluddin, 2007) Rancangan mesin roll bending yang akan diwujudkan adalah mesin roll bending akrilik mengunakan sistem 3 roll yang disusun secara segitiga dilengkapi pemanas dengan sumber elektrik yang dibantu blower untuk mendistribusikan panas melalui sebuah pipa yang dikasih lubang mengarah ke plat akrilik yang akan dibending. Selain itu mesin ini juga di tunjang oleh timer yang berfungsi untuk mengatur arah dari putaran motor. Dalam perencanaan ini perlu adanya pembatasan permasalahan yang timbul supaya tidak terlalu meluas, antara lain: 1. Spesimen yang digunakan adalahplat akrilik dengan lebar maksimum spesimen 500 mm dan tebal 2 mm sampai dengan 5 mm. 2. Diameter roll yang digunakan adalah 60 mm. 3. Udara pada proses pemanasan plat diabaikan. 4. Kekuatan sambungan las pada rangka diasumsikan aman untuk pemakaian. 2 5. Tidak membahas mengenai rangkaian kelistrikan. 6. Tidak membahas mengenai perpindahan panas. II. METODOLOGI 2.1 Diagram Alir Pembuatan Mesin Roll Bending Akrilik (Flow Chart) Gambar 2.1 Diagram Alir Pembuatan Mesin Roll Bending Akriik 2.2Tahapan Proses Pembuatan Mesin Roll Bending Akrilik. Proses dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini melalui beberapa tahap sebagai berikut: 1. Observasi Observasi atau studi lapangan ini dilakukan dengan survei langsung. Hal ini dilakukan dalam rangka pencarian data yang nantinya dapat menunjang penyelesaian tugas akhir ini. 2. Studi literatur Pada studi literatur meliputi proses mencari dan mempelajari bahan pustaka yang berkaitan dengan segala permasalahan mengenai perencanaan mesin roll bending. Studi literatur ini diperoleh dari berbagai sumber antara lain text book, tugas akhir yang berkaitan, juga dari media internet dan survey mengenai komponen-komponen di pasaran. 3. Data lapangan Dari lapangan didapat data bahwa mesin roll bending yang digunakan untuk pembuatan reaktor akrilik masih menggunakan mekanisme manual, yang relatif membutuhkan waktu yang lama dan tidak safety. 4. Perencanaan dan perhitungan Perencanaan dan perhitungan ini bertujuan untuk mendapatkan desain dan mekanisme yang optimal dengan memperhatikan data yang telah didapat dari studi literatur dan observasi langsung. Rencana mesin yang akan di rancang ini adalah mesin roll bending akrilik untuk pembuatan silinder akrilik. 5. Penyiapan komponen peralatan Penyiapan komponen ini meliputi beberapa alat antara lain: Motor AC 1500 rpm (1/2Hp), Reducer (1:50), elemen mesin (bantalan, poros, power screw,rantai dan sprocket,pasak), kerangka mesin dst. 6. Pembuatan mesin Dari hasil perhitungan dan perencanaan dapat diketahui spesifikasi dari bahan maupun dimensi dari komponen yang akan diperlukan untuk pembuatan alat. Dari komponen yang diperoleh kemudian dilakukan perakitan untuk membuat alat yang sesuai dengan desain yang telah dibuat. STUDI LITERATUR OBSERVASI MULAI DATA PERENCANAAN DAN PERHITUNGAN ALAT DAN BAHAN PEMBUATAN MESIN UJI PERALATAN PEMBUATAN LAPORAN SESUAI DENGAN PERENCANAAN SELESAI Ya TIDAK 3 7. Uji peralatan Setelah alat selesai dibuat lalu dilakukan pengujian dengan mengoperasikan alat tersebut. Dalam pengujian nanti akan dicatat dan dibandingkan waktu dan juga benda yang dihasilkan melalui proses manual dengan mesin. 8. Pembuatan laporan Tahap ini merupakan ujung dari pembuatan mesin roll bending akrilik, dengan menarik kesimpulan yang didapat dari hasil pengujian yang telah dilakukan. 3.3 Mekanisme Kerja Mesin Roll Bending Akrilik Mekanisme kerja mesin mesin roll bending akrilik ini pada awalnya adalah menggunakan tiga buah roll yang disusun secara segitiga seperti di tunjukan pada gambar desain mesin di bawah ini : Gambar 2.2 Desain Alat Ketika kabel disambungkan pada sumber listrik lalu tombol on (9) dinyalakan maka motor listrik (12) dengan daya 0,5 HP,kecepatan 1500 rpm yang terletak pada dudukan motor (21) dan rangka bawah (22) akan menyala (namun motor belum berputar) dan pemanas (1) dengan daya 350 watt yang terletak diantara dua roll bawah (2 dan 4) secara otomatis menyala hingga mencapai suhu yang sudah diatur pada termocontrol (6). Ketika sistem mulai menyala ditandai dengan lampu indikator warna hijau (17) menyala. Setelah suhu mencapai 150°C dan terbaca oleh sensor lalu motor mulai berputar dan putaran motor ditransmisikan ke reducer (11) dengan rasio gearbox 1:50. Ketika reducer berputar maka poros satu (23) yang terletak pada reducer akan ikut berputar dan dari poros tersebut akan ditransmisikan melalui sproket satu (10) dan rantai satu (17). Ketika sproket satu pada poros satu bergerak maka rantai satu yang menghubungkan antara sproket satu dan dua akan ikut berputar. Sehingga perputaran dari rantai satu tersebut akan ditransmisikan ke sproket dua (16) yang terpasang pada poros dua. Pada poros dua digunakan sproket dobel, karena rantai yang digunakan juga ada dua. Ketika sproket dua berputar, maka poros dua (18) yang berada pada roll satu (4) akan ikut berputar karena terpasang pasak pada rantai dan sproket. Pada saat yang bersamaan poros tiga (20) yang terdapat pada roll dua (2) juga akan ikut berputar karena pada poros tiga juga terpasang sproket (13) dan rantai dua (14) yang terhubung dengan sproket dua. Dan dua roll inilah yang menggerakkan plat akrilik kekanan. Setelah ujung plat tepat berada diatas roll satu seperti Gambar 3.4 secara otomatis putaran motor akan berputar kekiri karena diatur oleh timer (7). Proses plat bolak-balik dilakukan 5 kali sampai plat siap untuk dibending atau di beri preheat terlebih dahulu seperti Gambar 3.6. Pada mesin roll bending tersebut juga dilengkapi dengan tombol safety (8) yang berfungsi untuk mematikan seluruh sistem jika terjadi kesalahan proses. Selain itu juga terdapat lampu indikator berwarna merah (5) yang akan menyala jika tombol off dinyalakan. III. HASIL DAN PEMBAHASAN Pada bab ini akan dibahas tentang perhitungan mesin roll plat, yaitu analisa daya gaya yang nantinya dibutuhkan dalam mesin agar dapat berjalan dan berfungsi dengan baik, yaitu menghitung daya motor pada saat bekerja memutar poros engkol dilanjutkan dengan perhitungan perencanaan elemen mesin yang mendukung perencanaan mesin roll plat sehingga aman dalam pengoperasiannya. 3.1 Perhitungan Gaya Bending Gambar 3.1 Gaya-Gaya Yang Bekerja Pada Roller Dari diagram Tegangan - Regangan plat akrilik yang dipengaruhi oleh perubahan 4 temperature pada Gambar 2.1, dilakukan percobaan untuk menetukan seberapa besar Regangan yang terjadi pada suhu diatas Temperatur Glass (Tg) Plat Akrilik yaitu antara 3 - 105 o C. Dan didapatkan data sebagai berikut : Lo : panjang awal = 200 mm L1 : panjang setelah bending = 205 mm α : sudut kontak antara benda kerja dengan roller = 5o � = ∆! !! (1) � = �! + �! �! � = 205 − 200 200 � = 0,025 (1.a) Dari persamaan 4.1 di atas dapat diketahui bahwa regangan dari plat akrilik adalah 0,025. Maka, dapat ditarik garis vertical dari garis Regangan pada diagram Tegangan - Regangan plat akrilik di bawah ini, sehingga dapat diketahui seberapa besar tegangan dari plat akrilik pada suhu antara 3 – 105 o C. Gambar 3.2 Diagram tegangan – regangan akrilik (PMMA) yang dipengaruhi oleh Temperatur (Callister,W. D., 2007) Gambar 4.2 menunjukan bahwa Tegangan terendah dan terbesar yang terjadi pada plat akrilik adalah pada temperature 60 o C dan 30 o C, yaitu sebesar 15 MPa dan 41,5 MPa. Maka, besarnya gaya bending yang dibutuhkan untuk membending plat akrilik ini dapat dihitung melalui persamaan 2.1 pada Bab 2, yaitu sebagai berikut : F = k.Y.LT2 W (2) Dengan asumsi perbandingan antara tebal plat dan radius lebih kecil dibandingkan dengan lebar jarak antar roll bawah. Maka, berlaku bending menjadi mekanisme tarik, dimana persamaan diatas menjadi : F= UTS LT2 W (2a) (Kalpakjian, Schmid, 2009) Diketahui : Ultimate Tensile Strenght : Temp. 60 o C = 15 MPa Temp. 30 o C = 41,5 MPa Lebar Plat akrilik (L) = 600 mm Tebal Plat Akrilik (T) = 4 mm Lebar Bentangan Dies (W) = 115 mm F= UTS LT2 W - Pada Temperatur 60 o C, UTS = 15 MPa � = 15 ��� 600 �� . 4 �� ! 115 �� � = 1627,83 � � = 182,9 ��� - Pada Temperatur 30 o C, UTS = 41,5 MPa � = 41,5 ��� 600 �� . 4 �� ! 115 �� � = 4503,65 � � = 506,03 ��� Karena gaya yang bekerja pada temperature 30 o C lebih besar dari pada gaya yang bekerja pada temperature 60 o C. Maka, jika motor mampu menggerakkan proses pengerollan pada temperature 30 o C akan mampu juga menggerakkan proses pengerollan pada temperature 60 o C. Sehingga pada perencanaan mesin roll bending plat akrilik ini menggunakan gaya yang bekerja pada roller 1 sebesar 506,03 kgf. 3.2 Perhitungan Daya Bending Dari data yang diperoleh diatas, maka dapat dihitung besarnya daya yang dibutuhkan untuk membending plat, menggunakan persamaan (2.3a): 5 (3) 3.2.1 Mencari Resultan Gaya Pada Roller Diketahui : F roll A = Gaya pada roll A F roll B = Gaya pada roll B Sudut kontak antara benda kerja dengan roller (α) = 5o Gambar 3.3 Free Body Diagram Gaya – Gaya Pada Roller Gambar 3.4 Sudut Kontak antara Benda Kerja dan Roller ↑+∑Fy = 0 ; FrA cos α – F + FrB cos α = 0 FrA cos 5o – 506,03 kgf + FrB cos 5o = 0 FrA + FrB = 506,03 kgf cos 5o FrA + FrB = 507,96 kgf ……(1) ∑MA = 0 ; F (57,5) - FrB cos α (115) = 0 506,03 (57,5) - FrB cos 5o (115) = 0 29096,725 - FrB cos 6,9 (115) = 0 FrB = 29096,725 cos 5o . 115 FrB = 253,98 kgf …..(2) Subtitusi pers. (2) ke (1) FrA + FrB = 507,96 kgf FrA = 507,96 kgf – 253,98 kgf FrA = 253,98 kgf 3.2.2 Mencari Gaya Gesek (FS) dan Torsi (T) Gambar 3.5 Free Body Diagram Gaya Gesek Pada Roller a. Gaya Gesek FS = Gaya Gesek (kgf) µ = Koefisien Gesek antara Akrilik dengan Baja = 0,54 (Lampiran 11) FS = FrA . µ FS = 253,98 kgf . 0,54 FS = 137,15 kgf b. Torsi Pengerollan T = Torsi (kgf.mm) r = Jari – Jari Roller (mm) T = FS . r T = 137,15 kgf . 30 mm T = 4114,5 kgf.mm 3.2.3 Mencari Daya Motor Untuk mencari daya motor yang dibutuhkan untuk roll bending akrilik ini dapat dicari melalui persamaan (2.3a) sebagai berikut : n P T = 71.6200 ( ) ( ) Putaran rpm Daya HP 71.6200 T.n P = P = 4114,5 kgf.mm . 30 rpm 716200 P = 0,17 HP Sehingga, Mesin Roll Bending Akrilik ini digunakan motor listrik dengan daya 0,5 HP 3.3 Perhitungan Perpindahan Panas Diketahui : Spesific Heat : Cp acrylic = 1460 J/Kg.K Cp Udara = 721 J/Kg.K Ka = 0,19 W/m.K Ha = 25 W/m2.K Luas penampang permukaan akrilik (A) = 0,0575 m2 6 Selisih Kenaikan Temperatur (∆T) = 37 o C Massa akrilik = 0,17 kg Massa udara = 0,12 kg 3.3.1 Menghitung total aliran perpindahan panas a. Perpindahan panas secara konduksi Q!"#$ = k . A . ∆! ∆! (4) Q!"#$ = 0,19 W m . K x 0,0575 m! x 313 − 276 K 0,005 m Q!"#$ = 80,85 Watt b. Perpindahan panas secara konveksi Q!"#$ = h . A . ∆T (5) Q!"#$ = 25 . W m! . K x 0,0575 m! x 313 − 276 K Q!"#$ = 53,19 Watt Maka, Total aliran perpindahan panas yang terjadi adalah : Q!"#$% = Q!"#$ + Q!"#$ (6) Q!"#$% = 80,85 Watt + 53,19 Watt Q!"#$% = 134,04 Watt Q!"#$% = 134,04 J/s Jadi, untuk daya pemanas yang digunakan adalah sebesar 350 Watt 3.3.2 Menghitung total kalor yang di butuhkan Dibutuhkan kalor untuk memanaskan udara dan plat akrilik, dari temperature 276 K ke 313 K, dengan ∆T = 37 K, dapat dihitung sebagai berikut : QTotal = QUdara + QAkrilik (7) QTotal = mu . Cpu . ∆T + ma . Cpa . ∆T QTotal = 0,12 kg . 721 J/kg.K . 37 K + 0,17 kg . 1460 J/kg.K . 37 K QTotal = 4537,09 J + 6482,4 J QTotal = 11019,49 J 3.3.3 Waktu dan kecepatan pemanasan teoritis a. Waktu pemanasan ∆t = !"#$% !"#$ !"#$%&'"'( !"#$ !" !"#$ !"#$%&'"'( = ! ! (8) ∆t = 11019,49 J 134,04 J/s ∆t = 82,5 detik b. Kecepatan pemanasan Diketahui : Panjang Akrilik yang dipanaskan (l) = 115 mm Waktu Pemanasan (t) = 82,5 det � = � � = 115 �� 82,5 ��� = 1,4 �� ��� 3.4 Pembahasan Dari hasil perhitungan yang telah dilakukan, kami telah mewujudkan sebuah mesin roll bending untuk akrilik. Pada mesin tersebut menggunakan motor AC 1 phase dengan daya 0,5 HP dan kecepatan 1500 rpm. Namun jika digunakan untuk proses roll bending yang relatif memerlukan putaran yang tidak terlalu tinggi maka, digunakan pula gear box dengan ratio 1:50 sehingga luaran kecepatan yang dihasilkan oleh motor yang digunakan adalah 30 rpm. Selain menggunakan motor sebagai penggerak, dalam mesin roll bending ini juga menggunakan beberapa komponen lain. Beberapa komponen tersebut adalah : 1. Sproket 7 Sproket yang digunakan berjumlah 3 buah yaitu satu sproket single yang terpasang pada motor dan dua sproket yang terpasang pada dua poros roll bawah, namun salah satu nya menggunakan sproket double. Spesifikasi dari sproket yang digunakan adalah : - Diameter 57,7 mm. - Jumlah gigi 14 buah. - Rantai 2. Rantai yang digunakan adalah rantai dengan nomor 40 panjang rantai 1 (dari motor ke poros 1) adalah 817,8 mm dan rantai 2 (dari poros 1 ke 2) adalah 411,48 mm. Rantai tersebut berfungsi mentransmisikan putaran dari motor menuju roll sehingga roll bisa berputar. 3. Poros. Poros yang digunakan pada mesin roll bending ini adalah besi S45C. Poros yang digunakan ada 4 buah dimana 3 buah poros yang terpasang pada roll memiliki panjang dan diameter yang sama yaitu diameter 20 mm dan panjang 750 mm. Sedangkan satu poros yang terpasang pada motor memiliki diameter 25 mm dan panjang 220 mm. Poros sendiri memiliki fungsi sebagai tempat sproket dan tempat silinder roll. 4. Pasak Pasak yang terpasang diantara sproket dan poros memiliki dimensi 50x7x7 mm. 5. Bearing Bearing yang digunakan adalah jenis ball bearing mempunya diameter dalam (d) 20 mm, sesuai dengan diameter poros yang digunakan dan diameter luar (D) 40 mm. 6. Silinder roll Silinder roll yang digunakan adalah stainless steel berjumlah 3 buah yang memilik panjang dan diameter yang sama yaitu panjang 600 mm dan diameter 60 mm. 3 buah roll tersebut dipasang secara segitiga dengan 2 roll pada bagian bawah dan 1 roll atas yang berfungsi sebagai penekan. 7. Kanal U digunakan sebagai rangka dari alat. Kanal U yang digunakan memiliki tebal 5mm dan panjang beraneka ragam sesuai dengan fungsinya. 8. Plat besi. Plat besi memilik beberapa fungsi yaitu sebagai dudukan atau penyangga motor, bantalan roda dan sebagai hendel. Plat yang digunakan memilik tebal, ukuran dan bentuk yang beraneka ragam sesuai dengan fungsi masing-masing. 9. Mur dan baut Mur dan baut adalah salah satu komponen pendukung yang berfungsi sebagai pengunci. Ukuran dari mur dan baut beranekaragam sesuai dengan fungsinya. Beberapa mur dan baut yang digunakan pada mesin roll bending akrilik antara lain : M5, M8, M10, M12. 10. Pemanas Pemanas yang digunakan adalah pemanas jenis infaflara yang berbentuk silinder dengan diameter 20 mm dan panjang 600 mm terletak diantara dua sumbu roll bagian bawah. Pada bagian dalam silinder terdapat gulungan kawat yang berfungsi sebagai pemanas elektrik. Daya yang digunakan pada pemanas adalah 350 watt. 11. Timer Timer berfungsi sebagai pengatur arah putaran dari roll. Jika waktu yang terbaca oleh timer sudah sesuai dengan yang diatur makan secara otomatis putaran dari roll akan berbalik. 12. Termokontrol Termokontrol berfungsi membaca temperatur yang dikeluarkan oleh pemanas. Kapasitas panas yang dapat dihasilkan oleh termokontrol tersebut adalah 400°C. sedangkan panas yang diperlukan untuk proses roll bending plat akrilik adalah 105°C. Jika temperatur yang terbaca sudah sesuai maka proses roll bending siap untuk dilakukan. 13. Lampu indikator Lampu tersebuat terdiri dari 2 warna yaitu merah dan hijau. Lampu akan menyala hijau jika tombol on ditekan dan menandakan bahwa sistem sudah berjalan namun lampu akan berwarna merah jika tomboll off ditekan dan menandakan bahwa sistem mati. 14. Tombol On Off (Selector Switch) 8 Ketika tombol on ditekan makan sisitem mulai berjalan, jika tombol off ditekan maka sistem akan mati. 15. Hasil Setelah dilakukan uji coba alat, untuk mendapatkan dua kali setengah silinder dengan diameter 30 mm diperlukan waktu 15 menit. Yang membedakan mesin roll bending akrilik dengan mesin mesin roll bending lainnya ada pada pemanas. Dimana pada mesin tersebut telah dilengkapi dengan pemanas infaflara yang berfungsi untuk melenturkan plat sebelum dilakukan proses roll bending. Sedangkan pada alat roll bending plat besi tidak ada pemanasan. IV. PENUTUP 5.1 Kesimpulan Dari perhitungan dan perencanaan pada “Rancang Bangun Mesin Roll Bending Akrilik”, diperoleh kesimpulan sebagai berikut : 1. Untuk proses roll bending akrilik dibutuhkan gaya sebesar 51,6 N. 2. Daya yang dibutuhkan sebesar 0,17 HP. Maka dari itu motor yang digunakan adalah motor AC dengan daya 0,5 HP putaran 1500 rpm serta menggunakan gear box dengan ratio 1:50. 3. Sistem transmisi yang digunakan : a. Rantai dan Sproket Dari reducer ke poros roll rantai no: 40 dengan diameter dalam sproket 57,7 mm dan jumlah gigi 14. b. Poros yang digunakan pada roll adalah bahan AISI 1045, besi S45C dengan diameter 20 mm dan panjang 728 mm. c. Tipe Bearing yang digunakan pada poros roll adalah tipe Single Row Ball Bearing, dengan diameter dalam 20 mm dan diameter luar 40 mm. d. Pasak Pasak yang digunakan adalah square key dengan dimensi W x H x L (50x7x7) mm. 4. Hasil percobaan mesin roll bending akrilik : Diperlukan waktu sekitar 15 menit untuk membentuk setengah silinder akrilik dengan diameter 30 cm. MESIN CNC Kuspriyanto, Hari Seputro Departemen Teknik Elektro Fakultas Teknologi Industri, Institut Teknologi Bandung kuspriyanto@yahoo.com, hseputro@yahoo.com Abstrak Manfaat komputer saat ini cukup beragam mulai sebagai alat bantu menulis, menggambar, mengedit foto, memutar video, memutar lagu sampai analisis data hasil penelitian maupun untuk mengoperasikan program-program penyelesaian problem-problem ilmiah, industri dan bisnis. Dunia anak telah lama mengenal alat permainan game yang dikendalikan oleh sistem komputer. Di bidang industri, komputer telah dipergunakan untuk mengontrol mesin-mesin produksi dengan ketepatan tinggi (misalnya CNC, sebuah mesin serba guna dalam industri metal) sehingga dapat kita jumpai berbagai produk industri logam yang bervariasi dan kita bayangkan sulit apabila dikerjakan secara manual. 1. Pendahuluan Awal lahirnya mesin CNC (Computer Numerically Controlled) bermula dari 1952 yang dikembangkan oleh John Pearseon dari Institut Teknologi Massachusetts, atas nama Angkatan Udara Amerika Serikat. Semula proyek tersebut diperuntukkan untuk membuat benda kerja khusus yang rumit. Semula perangkat mesin CNC memerlukan biaya yang tinggi dan volume unit pengendali yang besar. Pada tahun 1973, mesin CNC masih sangat mahal sehingga masih sedikit perusahaan yang mempunyai keberanian dalam mempelopori investasi dalam teknologi ini. Dari tahun 1975, produksi mesin CNC mulai berkembang pesat. Perkembangan ini dipacu oleh perkembangan mikroprosesor, sehingga volume unit pengendali dapat lebih ringkas. Dewasa ini penggunaan mesin CNC hampir terdapat di segala bidang. Dari bidang pendidikan dan riset yang mempergunakan alat-alat demikian dihasilkan berbagai hasil penelitian yang bermanfaat yang tidak terasa sudah banyak digunakan dalam kehidupan sehari-hari masyarakat banyak. 2. Jenis Mesin CNC Di industri menengah dan besar, akan banyak dijumpai penggunaan mesin CNC dalam mendukung proses produksi. Secara garis besar, mesin CNC dibagi dalam 2 (dua) macam, yaitu : a. Mesin bubut CNC b. Mesin frais CNC Gambar 1. Mesin Bubut CNC Gambar 2. Mesin Frais CNC 3. Cara Mengoparasikan Mesin CNC Secara umum, cara mengoperasikan mesin CNC dengan cara memasukkan perintah numeric melalaui tombol-tombol yang tersedia pada panel instrument di tiap- 1 tiap mesin. Setiap jenis mesin CNC mempunyai karakteristik tersendiri sesuai dengan pabrik yang membuat mesin tersebut. Namun demikian secara garis besar dari karakteristik cara mengoperasikan mesin CNC dapat dilakukan dengan dua macam cara, yaitu : a. Sistem Absolut Pada sistem ini titik awal penempatan alat potong yang digunakan sebagai acuan adalah menetapkan titik referensi yang berlaku tetap selama proses operasi mesin berlangsung. Untuk mesin bubut, titik referensinya diletakkan pada sumbu (pusat) benda kerja yang akan dikerjakan pada bagian ujung. Sedangkan pada mesin frais, titik referensinya diletakkan pada pertemuan antara dua sisi pada benda kerja yang akan dikerjakan. Gambar 3. Referensi Absolut b. Sistem Incremental Pada system ini titik awal penempatan yang digunakan sebagai acuan adalah selalu berpindah sesuai dengan titik actual yang dinyatakan terakhir. Untuk mesin bubut maupun mesin frais diberlakukan cara yang sama. Setiap kali suatu gerakan pada proses pengerjaan benda kerja berakhir, maka titik akhir dari gerakan alat potong itu dianggap sebagai titik awal gerakan alat potong pada tahap berikutnya. Gambar 4. Referensi Inkremental Sejalan dengan berkembangnya kebutuhan akan berbagai produk industri yang beragam dengan tingkat kesulitan yang bervariasi, maka telah dikembangkan berbagai variasi dari mesin CNC. Hal ini dimaksud untuk memenuhi kebutuhan jenis pekerjaan dengan tingkat kesulitan yang tinggi. Berikut ini diperlihatkan berbagai variasi mesin CNC. Gambar 5. Mesin Bubut CNC Modern 2 Gambar 6. Mesin Frais CNC Modern 4. PC untuk Mesin CNC PC (Personal Computer) sebagai perangkat input bagi mesin CNC sangat penting peranannya untuk memperoleh kinerja mesin CNC. Oleh karena itu setiap pabrik yang memproduksi mesin CNC juga memproduksi atau merekomendasi spesifikasi PC yang digunakan sebagai input bagi mesin CNC produksinya. Pada mesin CNC untuk keperluan unit latih (Training Unit) atau dengan operasi sederhana, baik tampilan pada monitor maupun eksekusi program, maka PC yang dipergunakan sebagaimana pada mesin CNC jenis LOLA 200 MINI CNC, LEMU IITM, EMCO TU, maupun yang sejenis. Gambar 7. Tampilan Monitor 1 Tampilan pada gambar di atas dihasilkan oleh PC dengan spesifikasi minimum : ­ System Unit: IBM PC or compatible (80286 and up) ­ Operating System: MS-DOS or PC-DOS version 3.0 or later ­ Main Memory: 640KB RAM minimum ­ Hard Disk Space: 2MB ­ Display: Standard VGA ­ Input Device: Mouse Perkembangan jenis pekerjaan yang menggunakan peranan mesin CNC sejalan dengan kebutuhan teknologi manufaktur semakin meningkat. Oleh karena itu dikembangkan pula perangkat PC yang dapat melayani mesin CNC dengan kinerja yang mampu mengatasi beberapa faktor kesulitan yang dijumpai pada proses manufaktur. Gambar 8 memperlihatkan tampilan monitor mesin CNC jenis E·IPC700-ECKELMANN, DNC NT-2000, WinPromateII - Baronics, Mirac PC, CamSoft, ProMotion® iCNC, maupun yang sejenis. Gambar 8. Tampilan Monitor 2 Tampilan pada gambar di atas dihasilkan oleh PC dengan spesifikasi minimum : ­ Processing : Pentium III 1 GHz and 133 MHz Processor Bus ­ Main : 256 MB RAM (expandable to 512 MB RAM) Single DIMM Slot Memory ­ Video : 4 MB ­ Retentive Variable Storage : 32K NVRAM (onboard) for PC Control ­ Diagnostics Functions : Watchdog Timer, Temperature and Fan Status Monitoring ­ Front LED Indicators (5) : Function (Text mode), Shift/ CAPS Lock, HDD/Error, ­ Power, Compact Flash Ready ­ Storage Device : Removable 2.5" Hard Disk Drive, 20GB ­ Compact Flash : (1) Port - Front Access – Not Supported in Windows NT ­ USB (Rev 1.0) : (1) Port - Side Access – Not Supported in Windows NT (2) Ports - Front Access – Not Supported in Windows NT ­ Serial Port : (2) RS232 serial ports Parallel 3 ­ Parallel Port : ECP+EPP parallel port ­ Ethernet : 10/100 Base T Ethernet ­ PS/2 : PS/2 keyboard and PS/2 mouse ports ­ Expansion Slots : One PCI Slot, One PCI/ISA SlotExpansion ­ Display : 15" Active Matrix LCD (1024x 768 resolution) ­ Touch Screen Control : Standard unit does not include touch screen control. Touch screen control is a factory-installed option. ­ Vertical Side Keys : 8 keys along each side of display for PC Control. Optionally, ­ these keys may be factory configured as direct inputs to a GE Fanuc CNC via I/O Link. ­ Numeric/Control Keys : Full numberic keypad and Keyboard functions (Arrow keys, Tab, esc, space, alt, delete, ctrl, etc.) ­ Horizontal Keys : 28 keys located below display. Text mode key (locking) for ­ alpha characters. CAPS Lock key for alpha characters caps switch. ­ Floppy Disk Drive : External FDD Connector for operator panel mounting ­ Compact Disk Rom Drive : External IDE Connector for operator panel mounting ­ Power Supply : Removable 120/240 Power Supply, Auto Sensing ­ Operating System : Windows NT, Windows 2000 ­ Outline Specification : 18.85in (W) x 13.86in (H) x 7.16in (D) 478.8mm (W) x 352.0mm (H) x 181.9mm (D) ­ Environmental Protection : IP65 when panel mounted ­ Standards and Certification : CE and UL Hazardous (Class1, Division 2) 5. Kode Standar Mesin CNC Mesin CNC hanya dapat membaca kode standar yang telah disepakati oleh industri yang membuat mesin CNC. Dengan kode standar tersebut, pabrik mesin CNC dapat menggunakan PC sebagai input yang diproduksi sendiri atau yang direkomendasikan. Kode standar pada mesin CNC yaitu : a. Mesin Bubut 1) Fungsi G G00 : Gerakan cepat G01 : Interpolasi linear G02/G03 : Interpolari melingkar G04 : Waktu tinggal diam. G21 : Blok kosong G24 : Penetapan radius pada pemrograman harga absolut G25/M17: Teknik sub program G27 : Perintah melompat 2) Pemotongan ulir G33 Pemotongan ulir dengan kisar tetap sama G64 Motor asutan tak berarus G65 Pelayanan kaset G66 Pelayanan antar aparat RS 232 G73 Siklus pemboran dengan pemutusan tatal G78 Siklus penguliran G81 Siklus pemboran G82 Siklus pemboran dengan tinggal diam. G83 Siklus pemboran dengan penarikan G84 Siklus pembubutan memanjang G85 Siklus pereameran G86 Siklus pengaluran G88 Siklus pembubutan melintang G89 Siklus pereameran dengan tinggal diam. G90 Pemrograman harga absolut G91 Pemrcgraman harga inkremental G92 Pencatat penetapan G94 Penetapan kecepatan asutan G95 Penetapan ukuran asutan G110 Alur permukaan G111 Alur luar G112 Alur dalam G113 Ulir luar G114 Ulir dalam G115 Permukaan kasar G116 Putaran kasar 3) Fungsi M M00 Berhenti terprogram M03 Sumbu utama searah jarum jam M05 Sumbu utama berhenti M06 Penghitungan panjang pahat, penggantian pahat M08 Titik tolak pengatur M09 Titik tolak pengatur Ml 7 Perintah melompat kembali M22 Titik tolak pengatur M23 Titik tolak pengatur 4 M26 Titik tolak pengatur M30 Program berakhir M99 Parameter lingkaran M98 Kompensasi kelonggaran / kocak Otomatis b. Mesin Frais 1) Fungsi G G00 Gerakan cepat G01 Interpolasi lurus G02 Interpolasi melinqkar searah iarum Jam G03 Interpolasi melinqkar berlawanan arah jarum jam G04 Lamanya tingqal diam. G21 Blok kosonq G25 Memanqqil sub program G27 Instruksi melompat G40 Kompensasi radius pisau hapus G45 Penambahan radius pirau G46 Pengurangan radius pisau G47 Penambahan radius pisau 2 kali G48 Penguranqan radius pisau 2 kali G64 Motor asutan tanpa arus (Fungsi penyetelan) G65 Pelavanan pita magnet (Fungsi penyetetan) G66 Pelaksanaan antar aparat dengan RS 232 G72 Siklus pengefraisan kantong G73 Siklus pemutusan fatal G74 Siklus penguliran (jalan kiri) G81 Siklus pemboran tetap G82 Siklus pemboran tetap dengan tinj diam G83 Siklus pemboran tetap dengan pembuangantatal G84 Siklus penquliran G85 Siklus mereamer tetap G89 Siklus mereamer tetap denqan tinqqal diam. G90 Pemroqraman nilai absolut G91 Pemroqraman nilai inkremental G92 Penqqeseran titik referensi 2) Fungsi M M00 Diam M03 Spindel frais hidup.searahjarumjam M05 Spindel frais mat! M06 Penggeseran alat, radius pisau frais masuk M17 Kembali ke program pokok M08 M09 M20 Hubungan keluar M21 M22 M23 M26 Hubungan keluar- impuls M30 Program berakhir M98 Kompensasi kocak / kelonggaran otomatis M99 Parameter dari interpolasi melingkar (dalam hubungan dengan G02/303) c. Tanda Alarm A00 Salah kode G/M A01 Salah radius/M99 A02 Salah nilaiZ A03 Salah nilai F A04 Salah nilai Z A05 Tidak ada kode M30 A06 Tidak ada kode M03 A07 Tidak ada arti A08 Pita habis pada penyimpanan ke kaset A09 Program tidak ditemukan A10 Pita kaset dalam pengamanan A11 Salah pemuatan A12 Salah pengecekan A13 Penyetelan inchi/mm dengan memori program penuh A14 Salah posisi kepala frais / penambahan jalan dengan LOAD ┴ / M atau ┤ / M A15 Salah nilai Y. A16 Tidak ada nilai radius pisau frais A17 Salah sub program A18 Jalannya kompensasi radius pisau frais lebih kecil dari nol 6. Mesin CNC Generasi Baru Operator mesin CNC yang akan memasukkan program pada mesin sebelumnya harus sudah memahami gambar kerja dari komponen yang akan dibuat pada mesin tersebut. Gambar kerja biasanya dibuat dengan cara manual atau dengan computer menggunakan program CAD (Computer Aided Design). Seiring dengan kemajuan teknologi di bidang computer, maka telah dikembangkan suatu software yang berisi aplikasi gambar teknik dengan CAD yang sudah dapat diminta untuk menampilkan program untuk dikerjakan dengan mesin CNC. Aplikasi program tersebut dikenal dengan sebutan CAM (Computer Aided 5 Manufacturing). Software CAM pada umumnya dibuat oleh pabrik yang membuat mesin CNC dengan tujuan untuk mengoptimalkan kinerja mesin CNC yang diproduksinya. Dengan menggunakan software CAM, seorang operator cukup membuat gambar kerja dari benda yang akan dibuat dengan mesin CNC pada PC. Hasil gambar kerja dapat dieksekusi secara simulasi untuk melihat pelaksanaan pengerjaan benda kerja di mesin CNC melalui layer monitor. Apabila terdapat kekurangan atau kekeliruan, maka dapat diperbaiki tanpa harus kehilangan bahan. Jika hasil eksekusi simulasi sudah sesuai dengan yang diharapkan, maka program dilanjutkan dengan eksekusi program mesin. Program mesin yang sudah jadi dapat langsung dikirim ke mesin CNC melalui jaringan atau kabel atau ditransfer melalui media rekam. Gambar 9. Tampilan Gambar Kerja dengan software CAD/CAM Gambar 10. Tampilan Simulasi Mesin Bubut CAM Gambar 11. Tampilan Simulasi Mesin Frais CAM Gambar 12. a. Mesin CAD/CAM Gambar 12.b Mesin CAD/CAM 6 7. Masa Depan Mesin CNC Dengan perkembangan teknologi informasi, maka di masa datang dimungkinkan input mesin CNC dapat berasal dari gambar kerja manual yang dibaca melalui scan, kemudian diinterpretasikan oleh PC yang terkoneksi dengan mesin CNC. Hasil dari pembacaan scan akan diolah oleh software pada PC menjadi program simulasi berupa CAD/CAM. Selanjutnya hasil simulasi akan dieksekusi menjadi program mesin CNC yang siap dieksekusi untuk membuat benda kerja. 8. Kesimpulan a. Mesin CNC sangat berperan dalam industri manufaktur yang memproduksi komponen atau bagian suatu mesin/alat yang presisi dengan jumlah massal. b. PC sebagai input bagi mesin CNC peranannya sangat dominan dalam kinerja mesin CNC. Mesin CNC yang digunakan untuk mengerjakan benda kerja dengan tingkat kesulitan yang tinggi dibutuhkan PC dengan kinerja yang tinggi pula. c. Mesin CNC memiliki kode standar sebagai input yang dapat dieksekusi melalui PC yang direkomendasikan oleh pabrik mesin CNC untuk mengoperasikan mesin CNC. d. Industri pembuat mesin CNC selain menyediakan software untuk mesin CNC juga menyediakan software perancangan CAD/CAM yang bersinergi dengan mesin CNC yang diproduksinya.

ANALISA MOTOR DC (DIRECT CURRENT) SEBAGAI PENGGERAK MOBIL LISTRIK Nalaprana Nugroho1* , Sri Agustina1 1 Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik Universitas Sriwijaya, *Email : nala.prana@gmail.com Abstrak—Untuk tujuan pengurangan polusi udara dan membantu pemerintah untuk mengurangi subsidi bahan bakar, banyak instansi terkait berusaha untuk mengembangkan produk mobil listrik. Dengan adanya mobil listrik ini, kita bisa mewujudkan dunia yang bebas polusi atau yang biasa disebut Go Green. Pada penelitian ini, penulis menganalisa motor dc yang dapat menggerakkan mobil listrik. Analisa yang dilakukan meliputi pemilihan motor dc dan kapasitas motor dc yang digunakan untuk menggerakkan mobil listrik. Pemilihan motor dc yang cocok digunakan pada mobil listrik adalah motor dc seri, karena motor dc seri memiliki karakteristik dengan nilai torsi sebesar kuadrat arus, Dengan karakteristik tersebut, motor dc seri memiliki torsi starting yang baik untuk menggerakkan beban mobil listrik. Dalam analisa ini, daya yang dibutuhkan pada sudut kemiringan 30°adalah sebesar 21,6kW dengan kecepatan gerak 16,3 m/s atau sebanding dengan 59 km/jam dengan berat beban total 270kg. Jika dibandingkan mobil hybrid secara umum yang memiliki kecepatan 50 km/jam, maka analisa ini sudah memenuhi persyaratan. Namun, untuk lintasan yang datar,dengan daya 3,1kW mobil mampu bergerak hingga kecepatan 2,35 m/s atau sebanding dengan 85 km/jam. Dengan kata lain, hanya diperlukan dayadaya 3,1kW untuk menggerakkan mobil listrik dengan kecepatan normal. Kata Kunci: Pemilihan Motor DC, Mobil listrik, Daya Motor, Kecepatan Mobil. Abstract—For the purpose of reducing air pollution and supporting the government program in reducing fuel subsidies, many researchers try to develop an electric car. With the electric car, we can realize the world which free of pollution or commonly known as Go Green. In this last project, the analysis is done in the selection of direct current motor and capacity of direct current motor for electric car. The ideal direct current motoris series type because the characteristics torque is the square of current. direct currentmotor series has a good starting torque to move electric car. In this analysis, energy was generated in angle 30° is 21,6kW with movement speed 16,3 m/s or similar with 59 km/hour and total weight 270kg. If we compare to hybrid cars which has speed 50km/hour. So, this analysis was compilled requirements. However, for a flat track with an energy power 3,1kW, car can move with speed 2,35 m/s or similar with speed 8,5km/hour. In conclusion is direct currentmotor with energy 3,1kW can move the electric car withnormal speed. Keywords.Selection Motor Direct Current, Electric Car, Power Energy, Movement Speed I. PENDAHULUAN Semakin seriusnya permasalahan bahan bakar minyak dan polusi udara membuat orang mulai memikirkan untuk membuat kendaraan yang lebih ekonomis dan mengurangi polusi udara. Mobil LCGC (Low Cost Green Car) merupakan mobil dengan menggunakan energy alternatif. Mobil yang dikembangkan untuk mengurangi polusi dan harganya terjangkau untuk kelas menengah. Mobil listrik ini sedang banyak dikembangkan oleh banyak pihak. termasuk mahasiswa unsri jurusan elektro tahun 2012. Penulisan ini merujuk pada rancang bangun mobil listrik yang dilakukan oleh Didit Haryadi, mahasiswa Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Sriwijaya dalam Tugas Akhirnya yang berjudul Pemilihan Motor DC dan Kapasitasnya Pada Mobil Listrik. Kekurangan dari rancang bangun mobil listrik ini adalah laju kecepatan mobil masih lambat. Hal ini disebabkan kapasitas motor listrik yang digunakan sebagai penggerak mobil listrik relatif kecil. Dengan data yang ada, penulis mencoba mengkorelasikan dengan pembuatan mobil listrik hybrid. Mobil listrik hybrid pada umum nya memiliki kecepatan 50 km/jam atau setara dengan 14 m/s. Dengan asumsi ini, penulis mencoba untuk menganalisa ulang perhitungan dalam rancang bangun mobil listrik ini secara literature, terutama pada pemilihan jenis dan kapasitas motor dc yang akan dikembangkan oleh peneliti selanjutnya. A. Tujuan Penelitian Adapun tujuan yang ingin dicapai pada penelitian ini adalah : 1. Mengetahui besar kapasitas motor dc yang seharusnya digunakan. 2. Memperoleh pemahaman tentang pemilihan motor yang tepat untuk suatu aplikasi yang dalam hal ini sebagai penggerak mobil listrik. B. Pembatasan Masalah Dalam penulisan ini, permasalahan akan dibatasi hanya pada pemilihan jenis motor penggerak mobil listrik dan menentukan kapasitas motor yang diinginkan tersebut. Mikrotiga, Vol 2, No. 1 Januari 2015 ISSN : 2355 - 0457 | 29 II. DASAR TEORI A. Pengertian Dasar Motor DC. [4] Motor DC memerlukan suplai tegangan yang searah pada kumparan medan untuk diubah menjadi energi mekanik. Dalam motor dc terdapat dua kumparan yaitu kumparan medan yang berfungsi untuk menghasilkan megan magnet dan kumparan jangkar yang berfungsi sebagai tempat terbentuknya gaya gerak listrik (ggl E). Jika arus dalam kumparan jangkar berinteraksi dengan medan magnet, akan timbul torsi (T) yang akan memutar motor. B. Motor Arus Searah Berpenguat Sendiri[4] Motor DC dengan penguat sendiri (self excited) didefinisikan sebagai motor DC dimana arus kumparan medan diperoleh dari sumber arus DC yang sama dengan arus yang digunakan pada kumparan jangkar. Berdasarkan cara menghubungkan kumparan medan dan kumparan jangkar, secara umum motor dc diklasifikasi dalam 3 macam, yaitu : 1. Motor Arus Searah berpenguat shunt (paralel) 2. Motor arus searah berpenguat seri 3. Motor arus searah berpenguat kompon 1. Motor Arus Searah Berpenguat Shunt[4,8,9] Rangkaian motor DC dimana kumparan medan dan kumparan jangkar terhubung secara paralel. Rangkaian ekivalen motor dc berpenguat shunt adalah sebagai berikut : Gambar 1. Rangkaian ekivalen motor dc shunt[4] a. Karakteristik Motor DC Shunt. [4,6] Gambar 2 menunjukkan rangkaian listrik dari suatu motor DC shunt. Arus medan Ish besarnya konstan karena kumparan medan langsung terhubung dengan tegangan sumber Vt yang dianggap konstan. Oleh karena itu fluksi di dalam motor shunt hampir dapat dikatakan konstan. Gambar 2. Kurva Karakteristik Ta/Ia[4,6] i. Karakteristik Ta/Ia Di dalam motor DC, torsi jangkar Ta dinyatakan sebagai berikut : a a  I (1)f =T  karena motor beroperasi dengan tegangan sumber yang konstan, fluksi Φ juga konstan (dengan mengabaikan reaksi jangkar), sehingga persamaan (1) dapat dinyatakan sebagai  I (2)»a a T  Dengan demikian, karakteristik Ta/Ia motor DC shunt merupakan garis lurus yang melalui titik asal seperti ditunjukkan pada Gambar 2. Torsi poros (Tsh) lebih kecil dibandingkan Ta dan ditunjukkan oleh garis putus-putus. Jelas terlihat pada kurva bahwa dibutuhkan arus yang cukup besar untuk menstart motor dengan beban yang berat. Oleh karena itu, motor DC shunt tidak boleh distart dalam keadaan berbeban berat. ii. Karakteristik n/Ia Kecepatan motor DC, n diberikan oleh persamaan berikut : f »Ea n  (3) Fluksi Φ dan GGL lawan Ea di dalam motor DC shunt hampir konstan di bawah kondisi normal. Dengan demikian, kecepatan motor DC shunt selalu konstan walaupun arus jangkar berubah-ubah nilainya. Dengan kata lain, ketika beban bertambah, Ea ( Vt - IaRa) dan Φ berkurang akibat jatuh tegangan pada tahanan jangkar dan reaksi jangkar. Ea berkurang lebih sedikit daripada Φ sehingga kecepatan motor menurun sedikit dengan pertambahan beban (garis AC) seperti terlihat pada Gambar 3. Gambar 3. Kurva Karakteristik n/Ia[4,6] iii. Karakteristik n/Ta Perubahan torsi jangkar,Ta terhadap putaran motor n digambarkan seperti gambar 4 Gambar 4. Kurva Karakteristik n/Ta[4,6] Dari karakteristik di atas, terlihat bahwa Mikrotiga, Vol 2, No. 1 Januari 2015 ISSN : 2355 - 0457 | 30 (i) Terdapat sedikit penurunan kecepatan motor DC shunt dari kondisi tanpa beban sampai beban penuh. Dengan demikian, dapat dianggap sebagai motor kecepatan konstan. (ii) Torsi start-nya tidak tinggi karena Ta ~ I 2. Motor Arus Searah Berpenguat Seri[4,5,6] Rangkaian ekivalen motor arus searah berpenguat seri, dapat digambarkan sebagai berikut : Gambar 5. Rangkaian ekivalen motor dc seri[4,5,6] a. Karakteristik Motor DC seri.[4] i. Karakteristik Ta/Ia Kita telah mengetahui bahwa  If »a a T  . Didalam kasus ini, dalam kumparan medan juga mengalir arus jangkar Ia, sehingga dapat dinyatakan bahwa  I» f dimana I = Ia = If, sehingga persamaan Torsi di atas dapat ditulis sebagai berikut : 2  I (4)»a a T  Pada beban yang ringan, Ia dan Φ bernilai kecil. Tetapi Ta akan naik dengan cepat sebanding dengan kuadrat arus, sehingga kurva Ta/Ia memiliki kurva seperti parabola. Torsi jangkar memiliki karakteristik yang sama dengan seperti pada gambar 6 dibawah ini : Gambar 6. Kurva Karakteristik Ta/Ia [4] ii. Karakteristik N/Ia[4] Ketika beban menjadi berat, arus jangkar akan semakin naik. Karena kecepatan melambat (penurunan ggl induksi Eb diikuti arus jangkar yang besar), maka arus beban dan arus jangkar turun dengan nilai yang kecil. Akibatnya, kecepatan menjadi sangat tinggi. Gambar 7. Karakteristik N/Ia [4] iii. Karakteristik N/Ta atau karakteristik mekanik. Ketika kecepatan tinggi, torsi menjadi kecil. Ini sangat berhubungan dengan karakteristik N/Ia seperti dilihat pada gambar dibawah ini : Gambar 8. Kurva Karakteristik N/Ta[4] Point penting yang dapat diambil dari Motor DC Seri[7] 1. Medan dan jangkar dihubungkan secara seri 2. Supply tegangan konstan 3. Torka berbanding lurus terhadap , dan 4. Pengontrolan kecepatan dapat dilakukan dengan mengatur perubahan Ra + Rf 5. Resistansi start (Ra + Rf) akan membatasai arus yang sangat besar 6. Kecepatan tanpa beban susah untuk di dapat (karena terlalu tinggi). 7. Kecepatan akan sangat tinggi pada tanpa beban dan motor seri besar tidak perlu dihubungkan pada beban mekanik dengan belt atau mekanik lainnya yang memungkinkan untuk bisa rusak akibat getaran. 3. Motor Arus Searah Berpenguat Kompon[9] Rangkaian ekivalen motor arus searah berpenguat kompon ,dapat digambarkan pada gambar 9 : Gambar 9. Rangkaian ekivalen motor dc kompon[9] Motor dc kompon memiliki aplikasi beban terbesar, yang membutuhkan torsi starting yang tinggi ataupun beban yang berpulsasi, seperti electric shovel, metal Mikrotiga, Vol 2, No. 1 Januari 2015 ISSN : 2355 - 0457 | 31 stamping machines, reciprocating pumps, hoist dan kompressor.Karakteristik kerja motor dc kompon, digambarkan pada gambar 10: Gambar 10. Kurva kecepatan vs arus jangkar motor dc kompon[9] C. Daya Pada Mobil Listrik[11] Dasar pemikiran yang penting dalam menentukan kapasitas motor listrik sebagai pengerak kendaraan listrik adalah prediksi kinerja dan jangkauan. Dalam kendaraan listrik, hal yang perlu ditinjau antara lain adalah massa total kendaraan dan daya motor listrik. Dalam perencanaan ini akan ditinjau sejumlah parameter yang sangat mempengaruhi kinerja dan jangkauan. 1. Gaya Tarikan (Tractive Effort) [11] Untuk menentukan kinerja sebuah kendaraan diperlukan sebuah persamaan gaya yang dibutuhkan oleh kendaraan tersebut dengan memperhitungkan gaya gesekan antara roda (ban) dengan permukaan jalan (tanah). Sebuah kendaraan bermassa massa m, melaju dengan kecepatan v, mendaki bukit dengan kemiringan sudut ψ, seperti pada gambar 11. Gaya dorong kendaraan harus dapat mengatasi hal berikut : a. hambatan gelinding; b. gesekan udara; c. komponen berat kendaraan ketika menuruni bukit/ lereng; d. mengendalikan kendaraan ketika kecepatannya tidak konstan Pada akhirnya kita harus mempertimbangkan hal-hal di atas. Gambar 11. Diagram gaya pada kendaraan yang bergerak disepanjang bidang miring.[11] a. Gaya Hambat (Rolling Resistance Force, Frr) [11] Gaya hambat ini terutama disebabkan oleh gesekan ban kendaraan terhadap jalan, gesekan di bantalan dan sistem gear (gearing system). Gaya hambat ini nilainya hampir konstan, dan hampir tidak tergantung pada kecepatan kendaraan. Nilai ini sebanding dengan berat kendaraan.[11] Gaya gesekan ini dinyatakan dengan persamaan: Frr = µrr mg (5) Dimana μrr adalah koefisien rolling resistance. Faktor utama yang mempengaruhi μrr adalah jenis ban dan tekanan ban. Setiap pengendara sepeda akan sangat mengerti tentang hal ini, kinerja ban sepeda akan lebih baik jika ban dipompa sampai tinggi tekanan, meskipun perjalanan mungkin kurang nyaman. Nilai μrr dapat dengan mudah diperoleh dengan menggerakkan kendaraan perlahan dan stabil serta mengukur gaya yang dibutuhkan. Nilai-nilai spesifik dari μrr adalah 0,015 untuk ban radial, dan turun menjadi sekitar 0,005 untuk ban-ban yang dirancang khusus terutama untuk kendaraan listrik. b. Gaya Gesekan Angin (Aerodynamic Drag) [11] Rumus untuk komponen ini adalah: (6) Dimana ρ adalah kerapatan (densitas) udara, A adalah luas bidang frontal, dan v adalah kecepatan. Cd adalah konstanta yang disebut koefisien gesekan (drag coeficient). Koefisien gesekan Cd dapat diperkecil dengan desain kendaraan yang baik. Sebuah nilai khas untuk sebuah mobil sedan adalah 0,3, tetapi beberapa desain kendaraan listrik telah mencapai nilai serendah 0,19. Beberapa kendaraan, seperti sepeda motor dan bus pasti akan memiliki nilai yang jauh lebih besar. Cd sekitar 0,7 dan ini merupakan masalah khusus. Kepadatan/kerapatan udara sudah tentu bervariasi dengan suhu, ketinggian dan kelembaban. Namun nilai 1,25 kg.m-3 adalah nilai yang masuk akal untuk digunakan dalam banyak kasus. Dengan menggunakan satuan SI (m2 untuk A, ms-1 untuk v) maka nilai Fad dapat dinyatakan dalam Newton. c. Gaya Daki Bukit[11] Gaya yang dibutuhkan untuk menggerakkan kendaraan menaiki lereng adalah yang paling mudah untuk ditentukan. Dengan resolusi sederhana berdasarkan gambar di atas, diperoleh persamaan: (7) d. Gaya Percepatan[11] Untuk mengubah kecepatan kendaraan, diperlukan gaya yang mampu mengatasi gaya hambat dan memberi percepatan linear kendaraan. Gaya ini dinyatakan dalam persamaan : Mikrotiga, Vol 2, No. 1 Januari 2015 ISSN : 2355 - 0457 | 32 Fla = ma (8) e. Total tractive effort[11] Total tractive effort adalah jumlah dari semua gaya di atas. (9) Perlu diingat, bahwa Fla dan Fωa akan negatif jika kendaraan melambat, dan Fhc yang akan negatif jika kendaraan tersebut akan menurun. Laju alir energi dibutuhkan adalah : (10) Dengan mengetahui laju alir energi, akan dapat ditentukan kapasitas motor yang dibutuhkan oleh sebuah mobil listrik. III. METODOLOGI PENELITIAN A. Diagram Alir (Flowchart) Langkah kerja perencanaan ini digambarkan dalam bentuk diagram alir pada gambar 12: Gambar 12. Flowchart Pengukuran dan Perhitungan IV. HASIL DAN PEMBAHASAN A. Pemilihan Motor DC Dasar pemikiran dalam pemilihan motor listrik sebagai penggerak mobil listrik adalah bahwa motor listrik tersebut harus mampu menghasilkan torsi starting yang tinggi dengan arus yang rendah. Hubungan antara torsi yang dihsilkan,Ta dan arus yang diserap motor dari sistem dapat ditunjukkan dalam tabel 1 berikut : TABEL 1 TORSI VS ARUS JANGKAR PADA MOTOR DC Jenis Motor DC Torsi vs Arus Jangkar Shunt  Iµa T  Seri 2  Iµa T  Kompon  Iµa T  Dari hubungan antara torsi dan arus beban masingmasing jenis motor dc, ternyata yang memenuhi kriteria sebagai penggerak mobil listrik adalah motor dc berpenguat seri. Ditinjau dari karakteristiknya juga, motor dc berpenguat seri yang paling memenuhi. Pada rancang bangun mobil listrik sebelumnya digunakan mobil listrik dengan penggunaan motor dc magnet permanen, sehingga medan magnet yang dihasilkan adalah konstan. Untuk memperoleh torsi yang cukup, diperlukan arus yang cukup besar, sehingga kurang ekonomis ditinjau dari sisi penggunaan energi. B. Analisa Data Untuk mengetahui berapa besar daya yang dibutuhkan oleh mobil listrik, kita harus memperhatikan kemampuan mobil tersebut dalam mendaki bukit (tanjakan). Pada perhitungan disini gaya daki maksimum dihitung ketika mobil mendaki bukit dengan kemiringan maksimum sebesar 30°, karena sudut ekstrim yang mampu dilakukan mobil hanya kurang lebih 30°. Pada gambar dibawah ini, sudut daki yang dimaksud adalah . Gambar 13. Komposisi gaya pada mobil Tidak Ya MULAI Studi Literatur Menentukan Jenis Mobil Menentukan parameter dengan menggunakan pengukuran data mobil listrik yang telah dibuat Pemeriksaan Hasil Data Data yang diperoleh cukup? Menghitung Gaya yang bekerja Menghitung Daya Yang akan digunakan Mobil Listrik Selesai Mikrotiga, Vol 2, No. 1 Januari 2015 ISSN : 2355 - 0457 | 33 1. Menghitung Gaya yang Bekerja pada Mobil Dengan menjumlahkan total gaya yang bekerja, kita bisa mendapatkan daya yang dibutuhkan untuk menggerakkan mobil listrik tersebut. (11) Gaya rolling resistance : Gaya aerodynamic : Gaya Daki Bukit : Gaya Percepatan : Total gaya yang dihasilkan : Daya yang dibutuhkan : 14 = 21.632,15225 21,6 kW Pada saat mobil dengan gaya penuh, mobil membutuhkan daya sebesar 21,6 kW. 2. Menghitung kecepatan pada sudut kemiringan tertentu Ketika mobil dibidang Horizontal sudut (0°) : 0 N Daya total dibidang Horizontal Daya yang dibutuhkan : Pada bidang datar, mobil hanya membutuhkan 3,1 kW dengan asumsi percepatan 14 m/s. Ketika mobil dibidang miring (10°) : 459,4730781 N Total gaya yang dibutuhkan : Daya yang dibutuhkan : Untuk bidang miring lainnya dapat dilihat dalam tabel berikut. TABEL 2 BIDANG MIRING Kemiringan ( 0 ) Ftotal (N) P (kW) 10 681,6268 9,5 20 904,9853 15,8 30 1545,15 21,6 Pada saat mobil berada dibidang datar dengan sudut 30°, mobil listrik hanya membutuhkan 21,6 kW dengan asumsi percepatan 14 m/s. Mencari kecepatan yang dibutuhkan jika pada saat mobil berdaya 21,6 kW 3. Menghitung Kecepatan Maksimal Jika kita ingin mendapatkan kecepatan maksimum yang dihasilkan oleh motor dengan daya sebesar 21,6kW , maka kita harus menghitungnya sebagai berikut : 1323 = 222,15 N = 350 km/jam V. KESIMPULAN Dari analisa di atas, diperoleh kesimpulan sebagai berikut. Mikrotiga, Vol 2, No. 1 Januari 201 5 ISSN : 2355 - 0457 | 34 1. Pemilihan motor dc yang cocok adalah motor dc seri karena motor dc seri memiliki karakteristik torsi sebesar I². 2. Daya yang dibutuhkan untuk sudut 30° adalah sebesar 21,6 kW dengan kecepatan yang ditempuh sebesar 16.3 m/s atau 59 km/jam. DAFTAR PUSTAKA [1] http://id.wikibooks.org/wiki/Rumus Rumu sFisika_Lengkap/Gaya_dan_tekanan, diakses pada tanggal 27 Desember 201 3 [2] http://id.wikibooks.org/wiki/Rumus - Rumus_Fisika_Lengkap/Dinamika_rotasi, diakses pada tanggal 27 Desember 2013 [3] http://www.rumus - fisika.com/2013/01/kelajuan -dan - kecepatan.html, diakses pada tanggal 27 Desember 2013. [4] Gottlieb, Irving, ”Practical Electric Motor Handbook” .Great Britain: Biddles Ltd., 1997. [5]http://blogs.itb.ac.id/el2244k0112211083igustiagunggede/2013/04/ 29/4/ , diakses pada tanggal 28 Maret 2014) [6] Chen, Ben, “Motor DC” Singapore : National Universit y Singapore, 2003. [7] Sronggot. 2008 . ”DC MOTOR DRIVES , [pdf] , http://sronggot.files.wordpress.com/2008/06/msword -dc -motor - drives.pdf, diakses pada tanggal 27 Maret 2014) [8] Hughes, Austin, ”Electric Motors and Drives” .Great Britain : Elsevier Ltd., 1990. [9] El Sharkawi, Mohamed A . , “Fundamentals of Electric Drives” . USA: Brooks/Cole Publising Co., 2000. [10] Carryer, Kenny dan Ohline. 2003. “Chapter 19: Permanent Magnet DC Motor Characteristics, [pdf], (http://ebookbrowsee.net/ch19-dcmotors-pdf-d247198961, diakses pada tanggal 27 Desember 2013) [11] Hathaway, Richard B., “Mechanical Engineering Vehicle Design”. Western Michigan University : Lecture Notes.,2000. [12] Suparno, Supriyanto. 2007.” Komputasi untuk Sains dan Teknik Menggunakan Matlab”. Universitas Indonesia: Departemen Fisika -FMIPA. [13] Didit Haryadi,“ Studi Pemilihan Motor DC Dan Kapasitasnya Pada Mobil Listrik”. Universitas Sriwijaya, Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik, 2012

Sumber:

http://digilib.unila.ac.id/6970/16/16%20BAB%20II.pdf

file:///C:/Users/Administrator/Downloads/574-1145-1-SM.pdf

file:///C:/Users/Administrator/Downloads/MESIN%20BUBUT.pdf

http://www.oocities.org/hari_seputro/MESIN_CNC.pdf

file:///C:/Users/Administrator/Downloads/2409-5164-1-PB.pdf