YOU ARE DOWNLOADING DOCUMENT

Please tick the box to continue:

Transcript
Page 1: 118647910 Makalah Excavator Sumber Internet (2)

8. Clamshell bucket digunakan untuk memindahkan material.EXCAVATORARM PROSES MANUFAKTUR DAN PEMILIHAN MATERIAL

Nama Anggota :

ROBERT SIHOTANG

JULHEFRY MAROAN

RIPAL JOHANNES TAMBA

ULANZARONYX MASRHO LUMBAN GAOL

MIKAEL HOT MANALU

JONATHAN CHISTON SILAEN

SYLVESTER SARAGIH

MANAEK TUA RAJA GUK-GUK

DBD 110 077

DBD 110 057

DBD 110 018

DBD 110 079

DBD 110 058

DBD 110 034

DBD 111 0105

DBD110 079

UNIVERSITAS PALANGKARAYA

FAKULTAS TEKNIK

JURUSAN PERTAMBANGAN

2011

Page 2: 118647910 Makalah Excavator Sumber Internet (2)

DAFTAR ISI

BAB I......................................................................................................................................... 8

PENDAHULUAN ..................................................................................................................... 8

1.1 Latar belakang.................................................................................................................. 8

1.2 Tujuan .............................................................................................................................. 8

1.3 Batasan masalah............................................................................................................... 8

1.4 Sistematika pembahasan .................................................................................................. 8

DASAR TEORI ....................................................................................................................... 10

2.1 Definisi Excavator ......................................................................................................... 10

2.2 Jenis Excavator .............................................................................................................. 10

2.3 Komponen Excavator .................................................................................................... 15

2.4 Material Removal Processes ..........................................................................................17

2.4.1 Cutting .................................................................................................................... 17

2.4.2 Machining ............................................................................................................... 19

2.5 Metal Joining Processes................................................................................................. 20

2.5.1 GMAW (Gas Metal Arc Welding) ......................................................................... 20

2.5.2 Consumable material .............................................................................................. 21

2.5.3 MG-50..................................................................................................................... 22

2.6 Kondisi Kerja................................................................................................................. 23

BAB III .................................................................................................................................... 25

EXCAVATOR ARM TIPE PC200LC-7 .................................................................................... 25

3.3 Perhitungan Pembebanan............................................................................................... 33

3.4 Baja (steel) ..................................................................................................................... 40

Page 3: 118647910 Makalah Excavator Sumber Internet (2)

3.5 Mild steel ....................................................................................................................... 44

3.6 Proses pembuatan excavator arm .................................................................................. 45

3.7 Inspection................................................................................................................... 49

3.8 Finishing .................................................................................................................... 51

BAB IV .................................................................................................................................... 55

KESIMPULAN DAN SARAN ............................................................................................... 55

4.1 Kesimpulan .................................................................................................................... 55

4.2 Saran .............................................................................................................................. 56

DAFTAR PUSTAKA .............................................................................................................. 57

Page 4: 118647910 Makalah Excavator Sumber Internet (2)

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1. Standard bucket...................................................................................................10

Gambar 2.2. Ripper bucket......................................................................................................11

Gambar 2.3. Trapezoidal bucket..............................................................................................11

Gambar 2.4. Slope finishing bucket.........................................................................................11

Gambar 2.5. Ditch cleaning bucket..........................................................................................12

Gambar 2.6. Single shankripper..............................................................................................12

Gambar 2.7.Three shank ripper...............................................................................................12

Gambar 2.8. Clamshell bucket.................................................................................................13

Gambar 2.9. Chip bucket.........................................................................................................13

Gambar 2.10. Spike hammer....................................................................................................13

Gambar 2.11. Grapple.............................................................................................................14

Gambar 2.12. Lifting magnet...................................................................................................14

Gambar 2.13. Scrap grapple....................................................................................................14

Gambar 2.14. Magnet fork excavator......................................................................................15

Gambar 2.15. Boom.................................................................................................................15

Gambar 2.16. Arm....................................................................................................................15

Gambar 2.17. Bucket................................................................................................................16

Gambar 2.18. Boom Cylinder

Page 5: 118647910 Makalah Excavator Sumber Internet (2)

..................................................................................................16

Gambar 2.19. ArmCylinder.....................................................................................................16

Gambar 2.20. BucketCylinder.................................................................................................16

Gambar 2.21. Upperstructure..................................................................................................16

Gambar 2.22. Operator cab.....................................................................................................17

Gambar 2.23. Centerframe......................................................................................................17

Gambar 2.24. Left and rightundercarriage..............................................................................17

Page 6: 118647910 Makalah Excavator Sumber Internet (2)

Gambar 2.25.Others................................................................................................................17

Gambar 2.26. Las oksiasitelin.................................................................................................18

Gambar 2.27. Drilling and Borring machine...........................................................................19

Gambar 2.28. Drilling and Boring...........................................................................................19

Gambar 2.29.Turning..............................................................................................................20

Gambar 2.30. Milling machine................................................................................................20

Gambar 2.31. PeralatanGMAW..............................................................................................21

Gambar 2.32. WeldingPosition...............................................................................................22

Gambar 2.33. Wider working range........................................................................................23

Gambar 2.34. Largerproduction..............................................................................................23

Gambar 2.35. Larger digging force, larger lifting capacity.....................................................24

Gambar 2.36. Heavy dutywork...............................................................................................24

Gambar 3.1 Dimensi excavator komatsu PC200LC-7............................................................26

Gambar 3.2 Working range excavator komatsu PC200LC-7..................................................27

Gambar 3.3. Klasifikasi material.............................................................................................28

Gambar 3.4. Cost.....................................................................................................................31

Gambar 3.5. Bagian-bagian excavator arm.............................................................................31

Gambar 3.6. Excavatorarm.....................................................................................................33

Gambar 3.7. Skemapembebanan.............................................................................................34

Page 7: 118647910 Makalah Excavator Sumber Internet (2)

Gambar 3.8. Front hydraulic cylinderpivot.............................................................................37

Gambar 3.9. Bushing slider.....................................................................................................38

Gambar 3.10. Hydraulic Cylinder Bracket Arm......................................................................39

Gambar 3.11. Grafik tegangan vsregangan.............................................................................40

Gambar 3.12. Komponen-komponen excavator arm...............................................................45

Gambar 3.13. Hydraulic cylinder bracketarm.........................................................................45

Gambar 3.14. Hydraulic cylinder bracket bucket....................................................................46

Page 8: 118647910 Makalah Excavator Sumber Internet (2)

Gambar 3.15. Front hydraulic cylinderpivot...........................................................................46

Gambar 3.16. Back hydraulic cylinder pivot...........................................................................47

Gambar 3.17. Slider bushing...................................................................................................47

Gambar 3.18. Excavatorarm...................................................................................................48

Gambar 3.19. Excavator arm dan komponen lainnya.............................................................48

Gambar 3.20. Liquid penetrantinspection...............................................................................49

Gambar 3.21. Ultrasonicinspection.........................................................................................50

Gambar 3.22. Radiography inspection.....................................................................................50

Page 9: 118647910 Makalah Excavator Sumber Internet (2)

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1. Recommended welding parameters ........................................................................21

Tabel 2.2. Chemical composition of MG-50............................................................................22

Tabel 2.3. Mechanical Properties of MG-50...........................................................................22

Tabel 2.4. Recommended welding parameters ........................................................................23

Tabel 3.1 Dimensi excavator komatsu PC200LC-7................................................................26

Tabel 3.2 Working range excavator komatsu PC200LC-7......................................................27

Tabel 3.3 Kombinasi bucket, arm dan boom...........................................................................28

Tabel 3.4 Mechanical Properties..............................................................................................29

Tabel 3.5 Physical Properties...................................................................................................29

Tabel 3.6. Recommended welding parameters ........................................................................32

Tabel 3.7. Safety factor untuk material dengan beberapa kondisi kerja..................................37

Tabel 3.8 Mechanical Properties pada standard ASTM..........................................................40

Tabel 3.9 Chemical Properties pada standardASTM..............................................................41

Tabel 3.10 Chemical Properties pada standardISI..................................................................42

Page 10: 118647910 Makalah Excavator Sumber Internet (2)

BAB

I

PENDAH

ULUAN

1.1 Latar belakangExcavator berfungsi sebagai alat bantu dalam melakukan pekerjaan

harus memiliki faktor keselamatan yang baik. Faktor keselamatan tersebut

dapat berupa pemilihan material yang tepat dan sesuai dengan kondisi kerja

dari excavator, desain excavator, maupun pada saat proses pembuatan

excavator.

Excavator arm adalah salah satu komponen dari excavator yang

berfungsi sebagai penghubung antara bucket dengan boom. Bagian dari arm

yang kritis terhadap pembebanan adalah pada kedua ujungnya. Material pada

bagian tersebut harus mampu menahan beban- beban yang terjadi.

1.2 TujuanTujuan dari penulisan makalah ini adalah :

a. Mengetahui pemilihan material yang sesuai untuk

excavator arm. b. Mengetahui proses manufaktur

excavator arm.

1.3 Batasan masalah

a. Proses pemilihan material excavator arm.

b. Proses manufaktur excavator arm.

1.4 Sistematika pembahasanUntuk mempermudah penulis dan para pembaca maka penulisan

makalah ini menggunakan sistematika sebagai berikut :

BAB I PENDAHULUAN

Page 11: 118647910 Makalah Excavator Sumber Internet (2)

Pada bab ini dijelaskan tentang latar belakang, tujuan, dan batasan

masalah pada proses pembuatan excavator arm.

BAB II DASAR TEORI

Dasar teori merupakan bagian yang berisikan dasar-dasar teoritis atau

konsep-konsep yang digunakan sebagai dasar pemikiran untuk

membahas dan menjelaskan tentang sesuatu hal yang ada

hubungannya

Page 12: 118647910 Makalah Excavator Sumber Internet (2)

BAB III PROSES PEMBUATAN EXCAVATOR ARMPada bab ini dijelaskan tentang pemilihan material, kondisi kerja dan

proses manufaktur untuk pembuan excavator arm.

BAB IV PENUTUPDalam bab ini penulis menjelaskan tentang kesimpulan dan saran dari hasil

penelitian yang telah dilakukan.

Page 13: 118647910 Makalah Excavator Sumber Internet (2)

BAB II DASAR

TEORI

2.1 Definisi ExcavatorExcavator merupakan salah satu alat berat yang digunakan untuk memindahkan

material. Tujuannya adalah untuk membantu dalam melakukan pekerjaan yang sulit agar

menjadi lebih ringan dan dapat mempercepat waktu pengerjaan sehingga dapat

menghemat waktu. Excavator banyak digunakan untuk :

1. Menggali parit, lubang, dan pondasi

2. Pengahancuran gedung

3. Meratakan permukaan tanah

4. Mengangkat dan memindahkan material

5. Mengeruk sungai

6. Pertambangan

Beberapa bidang industri yang menggunakannya antara lain konstruksi,

pertambangan, infrastruktur dan sebagainya.

2.2 Jenis ExcavatorDengan adanya perbedaan kebutuhan dari masing-masing bidang industri, maka

para perusahaan pembuat excavator melengkapi unitnya dengan berbagai jenis excavator

berdasarkan fungsinya. Excavator diklasifikasikan berdasarkan jenis bucketnya diantaranya

yaitu sebagai berikut :

1. Standard bucket merupakan jenis yang paling banyak digunakan karena

penggunaannya yang fleksible untuk beberapa kondisi pekerjaan.

Gambar 2.1. Standard bucket

Page 14: 118647910 Makalah Excavator Sumber Internet (2)

2. Ripper bucket cocok digunakan untuk menggali lapisan bebatuan atau tanah liat

yang keras. Bucket jenis ini memiliki penetrasi yang cukup dalam.

Gambar 2.2. Ripper bucket

3. Trapezoidal bucket digunakan untuk membuat saluran atau kanal irigasi

Gambar 2.3. Trapezoidal

bucke

4. Slope finishing bucket digunakan untuk meratakan permukaan tanah karena memiliki

bucket yang datar dan lebar. Biasa digunakan untuk meratakan jalan, kanal,

sisi lereng, sisi sungai, dll.

Gambar 2.4. Slope finishing

bucke

Page 15: 118647910 Makalah Excavator Sumber Internet (2)

5. Ditch cleaning bucket cocok digunakan untuk membersihkan sungai atau

mengeruk lumpur dari dasar sungai. Bucket ini memiliki beberapa lubang

yang berfungsi sebagai

tempat keluarnya air.

Gambar 2.5. Ditch cleaning bucket

6. Single shank ripper digunakan untuk mempersiapkan lahan untuk digali

terutama yang memiliki lahan bebatuan dan digunakan juga untuk mencabut akar

atau batang

pohon.

Gambar 2.6. Single shank ripper

7. Three shank ripper merupakan alat yang efisien untuk menggali batu pada

lereng, menghancurkan dan mengangkat pondasi beton, dan juga untuk mencabut

akar atau

batang pohon.

Gambar 2.7.Three shankrippe

Page 16: 118647910 Makalah Excavator Sumber Internet (2)

Gambar 2.8. Clamshell

bucke

9. Coal bucket dan chip bucket sangat efisien dan aman ketika digunakan

untuk menangani material seperti batubara, pecahan batu, dll.

Gambar 2.9. Chip

bucke

10. Spike hammer cocok digunakan untuk menghancurkan struktur beton,

lereng bendungan, dll.

Gambar 2.10. Spike

hamme

Page 17: 118647910 Makalah Excavator Sumber Internet (2)

11. Grapple digunakan untuk mengangkat batang kayu.

Gambar 2.11. Grapple

12. Lifting magnet digunakan untuk mengangkat dan memindahkan bahan-bahan

Gambar 2.12. Liftingmagne

t

13. Scrap grapple digunakan untuk mengangkat dan memindahkan material

dengan bentuk yang tidak beraturan. Memiliki empat buah cakar yang dapat

Gambar 2.13. Scrapgrappl

Page 18: 118647910 Makalah Excavator Sumber Internet (2)

14. Magnet fork excavator yang didasarkan pada lifting magnet dan fork yang

memberikan performa pengoperasian dalam penanganan potongan-

potongan material

yaitu dengan mengkombinasikan gaya magnet dan gaya penekanan fork.

Gambar 2.14. Magnet fork excavator

Bucket yang berbeda akan berpengaruh terhadap komponen-komponen yang

lainnya, terutama tingkat pembebanan yang berbeda. Sehingga desain pada excavator dapat

berubah menyesuaikan jenis dan bentuk dari bucket.

2.3 Komponen ExcavatorExcavator terdiri dari beberapa komponen, yaitu :

1) Work equipment assembly

1. Boom

Gambar 2.15. Boom

2. Arm

Gambar 2.16. Arm

Page 19: 118647910 Makalah Excavator Sumber Internet (2)

Bucket

Gambar 2.17. Bucket

Cylinder

a. Boom cylinder

Gambar 2.18. Boom Cylinder

b. Arm cylinder

Gambar 2.19. Arm

Cylinde

c. Bucket cylinder

Gambar 2.20. BucketCylinde

2) Upper structure

Gambar 2.21. Upper

structur

3) Operator cab

Page 20: 118647910 Makalah Excavator Sumber Internet (2)
Page 21: 118647910 Makalah Excavator Sumber Internet (2)

Gambar 2.22. Operator cab4) Centerframe

Gambar 2.23. Center frame

5) Left and right undercarriage

Gambar 2.24. Left and right undercarriage

6) Others

Gambar 2.25.Other

2.4 Material Removal Processes2.4.1 Cutting

Cutting adalah proses pemotongan material sesuai dengan dimensi yang diinginkan

menggunakan mesin pemotong atau dengan menggunakan blander las potong. Mesin

pemotong digunakan untuk memotong bentuk yang sederhana seperti pemotongan pipa,

beam, stiffener, channel, dll. Sedangkan untuk bentuk-bentuk yang rumit biasanya

dengan

menggunakan gas cutting.

Page 22: 118647910 Makalah Excavator Sumber Internet (2)

Gambar 2.26. Las oksi asitelin

Pemotongan logam dengan menggunakan api oksi asitelin adalah memisahkan

sebagian logam dari logam induknya dengan cara reaksi kimia yaitu reaksi antara logam

dengan gas oksigen. Bila pemberian oksigen dilakukan dengan cepat atau disemburkan

ke

logam yang telah mencair setempat akan tersorong lari dan terjadi celah sehingga

logam tersebut dapat terpotong. Intensitas pemanasan yang tinggi diperlukan pada saat

pemotongan akan dimulai, tetapi penggunaan intensitas pemanasan yang lebih rendah

dapat dipakai bila pemotongan telah berlangsung.

Ada beberapa macam bahan bakar gas yang umum digunakan untuk

pemanasan pada proses pemotongan logam dengan oksigen. Beberapa faktor yang

merupakan pertimbangan dalam memilih penggunaan bahan bakar untuk pemanasan pada

proses memotong antara

lain:

Pengaruh pada kecepatan potong.Waktu yang diperlukan untuk pemanasan sebelum dipotong. Harga bahan bakar gas.Biaya penggunaan oksigen yang diperlukan untuk pembakaran gas secara efisien. Ketersedian bahan bakar gas dipasaran lokal dan mudah dipindahkan sesuai

dengan keperluan kerja.

Page 23: 118647910 Makalah Excavator Sumber Internet (2)

Bahan bakar gas yang biasa digunakan yaitu gas propan, asitelin, hidrogen, danLPG.

Pada dunia industri bahan bakar gas yang digunakan yaitu LPG karena mudah

didapat dan harganya relatif murah. Selain itu juga kualitas hasil pemotongan yang

tidak jauh berbeda dengan bahan bakar gas lainnya.

2.4.2 Machining

Machining merupakan proses pengerjaan material dengan melakukan proses

permesinan yaitu dengan menggunakan lathe machine, milling machine, grinding

machine, drilling and boring machine.

Gambar 2.27. Drilling and Borring machine

1) Drilling adalah proses pembuatan lubang

2) Boring adalah proses pembesaran ukuran dari lubang yang telah dibuat sebelumnya.

Gambar 2.28. Drilling and Boring

Mesin yang digunakan sebenarnya sama saja perbedaannya hanya terletak pada

fungsinya saja. Mesin yang digunakan pada pengerjaan material di dalam pabrik

biasanya yang menggunakan sistem magnet sebagai pondasi dari mesin tersebut.

Page 24: 118647910 Makalah Excavator Sumber Internet (2)

3) Turning (bubut) adalah proses pengerjaan material yang berbentuk silindris.

Mesin bubut dapat melakukan pengerjaan seperti pembuatan fillet, chamfer,

lubang, ulir, konis dan lain-lain.

Gambar 2.29. Turning

4) Milling (frais) adalah

yang berputar.

proses perataan permukaan dengan menggunakan cutter

Gambar 2.30. Milling machine

2.5 Metal Joining Processes2.5.1 GMAW (Gas Metal Arc Welding)

GMAW adalah salah satu jenis proses pengelasan yang menggunakan busur api

listrik sebagai sumber panas untuk mencairkan, yang menggunakan gas sebagai pelindung

dan elektrodanya sebagai bahan pengisi atau umpan. Karakteristik GMAW :

Busur listrik dikenakan antara kawat electrode dengan benda kerja

Page 25: 118647910 Makalah Excavator Sumber Internet (2)

Pemakanan kawat electrode berjalan secara kontinu dengan kecepatan yang konstan

Perlindungan terhadap nyala busur dan hasil las dilakukan dengan selubung gas

Gambar 2.31. Peralatan GMAW

Peralatan pokok dari GMAW diantaranya yaitu :

Power supplyWelding machineElectrode dan perlatan feedingnyaElectrode holder dan welding gun

Supply gas mulia

2.5.2 Consumable material

Pada proses pengelasan dengan menggunakan consumable material seperti

electrode atau kawat las diperlukan adanya kesesuaian antara filler metal dengan basemetal

agar diperoleh struktur mikro yang uniform. Jenis-jenis elektrode atau kawat las

adalah sebagai berikut :

Tabel 2.1. Recommended welding parameters

80-120AMe

1c

1h

0a

-n

17ic

0a

Al

Optimum Stress (MPa)

Tensile Stress (MPa) Elongation

(%) Impack

Value (J)Example

490

Welding Diamete

2.6mm 3.2mm 4.0mm 5.0mm 6.0mm

F, HF, H 55-85A 90-130A 130-180A 180-240A 210-310A

VU, OH 50-80A 80-120A Pr1o

5p

0e

-2r0ti

0e

As

-

Page 26: 118647910 Makalah Excavator Sumber Internet (2)

570

53030

34

-18 o

: 100

Tabel diatas menunjukkan parameter pengCelasan yang dianjurkan sesuai dengan

diameter elektroda dan posisi pengelasan yang dilakukan seperti yang ditunjukkan pada

gambar

Keterangan :FHF H OH VU

: Flat: Horizontal Fillet: Horizontal: Over Head: Vertical Up

Quaranty? 400? 480Gambar 2.32. Welding

Position ? 22

-18 o

? 27C

2.5.3 MG-50

Memiliki kode ASME A.5.18 dan AWS ER70S-G yang merupakan jenis kawat las

untuk baja karbon sedang. Kawat las ini digunakan pada pengelasan GMAW dengan CO2

sebagai shielding gas dan sangat cocok untuk flat, horizontal dan fillet welding.

Pemakaian arus yang tinggi sangat dianjurkan jika menggunakan kawat las ini.

Tabel 2.2. Chemical composition of MG-50

Tabel 2.3. Mechanical Properties of MG-50

o-18 C : 110

Elements (%)

C Si Mn P S Cu Al Ti+Zr

Example 0.04 0.73 1.64 0.010 0.010 0.23 0.01 0.22

Quaranty ≤ 0.15 0.55-

1.10

1.40-

1.90

≤ 0.030 ≤ 0.030 ≤ 0.50 ≤ 0.10 ≤ 0.30

Page 27: 118647910 Makalah Excavator Sumber Internet (2)

Optimum stress merupakan batas optimal yang dapat dicapai suatu material untuk

dapat kembali kebentuk semula ketika dilakukan uji tarik. Tensile strees merupakan

batas atas dari fasa elastis dari suatu material. Elongation merupakan pertambahan

panjang dari suatu material yang dapat dicapai dan sudah memasuki fasa plastis.

Sedangkan impack value merupakan harga impack suatu material pada kondisi

temperatur material dibawah

0oC.

Tabel 2.4. Recommended welding parameters

2.6 Kondisi KerjaDibawah ini beberapa kondisi kerja yang disesuaikan dengan kombinasi dari

ukuran

bucket, panjang arm dan panjang boom untuk hydraulic excavator agar bekerja dengan baik.

a. Wider working range kombinasi yang dipakai yaitu menggunakan long arm, longboom

dan small capacity bucket.

Gambar 2.33. Wider working range

b. Larger production kombinasi yang dipakai yaitu menggunakan short boom, shortarm

dan large capacity bucket.

Gambar 2.34. Larger

productio

Welding Diameter

1.0mm 1.2mm 1.4mm 1.6mm

F 50-220A 100-350A 150-450A 200-550A

H 50-220A 100-300A 150-350A 200-400A

Page 28: 118647910 Makalah Excavator Sumber Internet (2)

c. Larger digging force, larger lifting capacity kombinasi yang dipakai

yaitu menggunakan short arm dan ripper atau narrow bucket.

Gambar 2.35. Larger digging force, larger lifting capacity

d. Heavy duty work kombinasi yang dipakai yaitu menggunakan strengthened

boom strengthened arm dan heavy duty bucket.

Gambar 2.36. Heavy duty work

Jadi kombinasi dari boom dan arm pada berbagai posisi sangat berpengaruh

pada kapasitas dari bucket.

Page 29: 118647910 Makalah Excavator Sumber Internet (2)

BAB III

EXCAVATOR ARM TIPE PC200LC-7

3.1 Excavator ArmPada makalah ini digunakan excavator komatsu tipe PC200LC-7 sebagai acuan

dalam penentuan desain arm dan pemilihan material. Desain yang digunakan pada

makalah ini adalah desain yang sudah dipakai dan diproduksi oleh komatsu. Fokus dari

makalah ini adalah pada proses pemilihan material, dimana analisa yang dilakukan

berdasarkan desain bertujuan untuk menghitung tensile stress dan menentukan titik kritis

akibat pembebanan bucket dan material yang dipindahkan pada saat bekerja.

Bagian excavator arm yang rentan terhadap pembebanan adalah pada hydraulic

cylinder bracket, bushing slider dan hydraulic cylinder arm pivot. Pada ketiga bagian

tersebut memiliki luas penampang yang kecil dibandingkan dengan body arm, sehingga

dibutuhkan material yang kuat terhadap beban kerja yang ditanggung oleh excavator arm.

Konstruksi dari excavator arm seluruhnya bertumpu pada body excavator arm, baik

itu bracket untuk cylinder hydraulic, excavator arm pivot dan excavator bucket.

Berdasarkan desainnya body excavator arm harus bisa menahan beban keseluruhan

excavator arm dan excavator bucket beserta isi maximum dari bucketnya. Hydraulic

cylinder bracket pada excavator arm harus mampu menahan beban kejut yang besar.

Beban kejut terjadi akibat besarnya gaya kerja yang terjadi pada bucket. Spesifikasi dari

excavator

a. Dimensi

Dimensi dari excavator komatsu tipe PC200LC-7 terdapat pada tabel di bawah ini.

Page 30: 118647910 Makalah Excavator Sumber Internet (2)

Tabel 3.1 Dimensi excavator

komatsu PC200LC-7

Gambar 3.1 Dimensi excavator komatsu PC200LC-7

Page 31: 118647910 Makalah Excavator Sumber Internet (2)

b. Working RangeWorking range dari excavator komatsu tipe PC200LC-7 terdapat pada tabel di bawah

ini.

Tabel 3.2 Working

range

excavator

komatsu PC200LC-7

Gambar 3.2 Working range excavator komatsu PC200LC-

7

Page 32: 118647910 Makalah Excavator Sumber Internet (2)

c. Backhoe Bucket, Arm, And Boom CombinationKombinasi dari backhoe bucket, arm dan boom dapat menghasilkan kinerja

yang optimal seperti terdapat pada tabel di bawah ini.

Tabel 3.3 Kombinasi bucket, arm dan boom

3.2 Material SelectionSecara garis besar material dibagi dalam beberapa kelompok besar. Fungsi yang

spesifik dari material bisa di tentukan apabila induk materialnya sudah di ketahui. Setiap

material mempunyai struktur, mechanical properties, physical properties, dan

modification properties yang berbeda-beda.

Gambar 3.3. Klasifikasi material

Page 33: 118647910 Makalah Excavator Sumber Internet (2)

Tabel 3.4 Mechanical Properties

Tabel 3.5 Physical Properties

Page 34: 118647910 Makalah Excavator Sumber Internet (2)

Dalam pengembangan sebuah model (part) baru pasti akan diikuti oleh beberapa

pertanyaan seperti : Benda seperti apa itu? Apa fungsinya? dan bagaimana cara kerja

mesin itu?. Untuk menjawab semua pertanyaan itu diperlukan penetapan sifat-sifat kerja

dari part yang sesuai dengan desain, kemampuan material yang digunakan secara garis

besar dan proses yang akan digunakan. Cara ini bisa dilakukan untuk menyaring kelas

material dan

proses mana yang akan digunakan.

Pemilihan dari kemampuan material dibagi menjadi 5 kategori yaitu :

1. Sifat operasi (functional requirement) dari part

Sifat operasi berhubungan langsung dengan karakteristik dari pembebanan

yang diterima part secara langsung. Apakah part itu menerima beban gesek,

beban

2. Kondisi operasi part (resistance to service condition)

Kondisi lingkungan tempat beroperasi mempunyai peran yang sangat penting

dalam menentukan suatu material. Contohnya lingkungan yang

memungkinkan terjadinya korosi, seperti lingkungan bertemperatur rendah,

berdampak merugikan bagi kebanyakan material.

3. Kemampuan Proses (process ability requirement)

Kemampuan proses suatu material bisa dinilai dari kemampuan part tersebut

untuk dikerjakan dan dibentuk menjadi barang jadi. Contohnya part tersebut

memiliki

sifat castability, formability, machinability, weldability, dan hardenability.

4.Cost Harga biasanya menjadi faktor penting dalam evaluasi material karena tidak

sedikit aplikasi yang mempunyai batasan budget. Penentuan harga

biasanya dibandingkan dengan aplikasi yang akan di gunakan.

Page 35: 118647910 Makalah Excavator Sumber Internet (2)

Gambar 3.4. Cost

5. Ketahanan uji (reliability requirement)

Ketahanan uji bisa diartikan kemungkinan akan ketahanan suatu

material terhadap fungsi tanpa adanya kerusakan atau kegagalan proses.

Excavator arm terdiri dari beberapa part yang di rakit menjadi satu kesatuan.

Masing masing part mempunyai peranan yang berbeda-beda. Oleh karena itu maka material

yang digunakan untuk setiap bagian part akan berbeda-beda pula.

Hydraulic CylinderBracket

Bushing sliderHydraulic

CylinderBracket

Body excavator arm

Back hydraulic

Cylinder Front hydraulicCylinder

Gambar 3.5. Bagian-bagian excavator arm

Page 36: 118647910 Makalah Excavator Sumber Internet (2)

Konstruksi dari excavator arm seluruhnya bertumpu pada body excavator arm, baik

itu bracket untuk hydraulic cylinder, excavator arm pivot dan excavator bucket.

Berdasarkan desainnya body excavator arm harus bisa menahan beban keseluruhan

excavator arm dan excavator bucket beserta isi maximum dari bucketnya. Hydraulic

cylinder bracket pada excavator arm harus mampu menahan beban kejut yang besar.

Beban kejut yang besar dan

berulang-ulang terjadi akibat besarnya gaya kerja yang terjadi pada bucket pada waktu awal

pengerukan. Proses joining pada excavator arm menggunakan proses las (welding) oleh

karena itu material yang diperlukan harus mempunyai sifat mampu las yang baik. Jadi

body excavator arm idealnya memiliki sifat tahan kejut, mampu las baik, ulet (ductile) dan

mudah diproses.

Tabel 3.6. Recommended welding parameters

Spesifikas

i

material

Sifat operasi

(functional

requirement

)

Kondisi operasi

(resistance to

service

condition)

Processes

ability

requiremen

t

Cost Reliability

requiremen

t

Tota

l

poin

tSteel x x x x x 5

Stainles

s steelx x x 3

Aluminu

m alloyx x 2

Copper

/ copper

alloy

x x 2

Titanium x x 2

Nickel x x 2

Magnesiu

m alloyx x 2

Plastic x 1

Composite x x x 3

Ceramic x x 2

Page 37: 118647910 Makalah Excavator Sumber Internet (2)

Berdasarkan hasil tabel di atas maka material yang sesuai dengan spesifikasi yang

diperlukan adalah baja. Baja mempunyai sifat tahan kejut yang baik, mudah untuk

ditreatment tahan karat, mudah untuk diproses, harga relative murah, mempunyai sifat

wear resistant yang baik dan mempunyai weldability yang baik.

3.3 Perhitungan PembebananUntuk mendapatkan besarnya tensile stress minimal pada arm, maka terlebih dahulu

dicari gaya (force) yang terjadi pada plat penahan pin cylinder arm nya. Pada bagian inilah

yang mengalami stress paling besar, karena dibutuhkan sejumlah momen yang sama

besarnya untuk memposisikan arm kurang lebih sejajar dengan posisi areal kerja.

Untuk melakukan perhitungan pembebanan maka dilakukan perhitungan pada

2 kondisi yaitu :

1. Kondisi pada saat pengangkatan beban

2. Kondisi pada saat melakukan digging

Gambar 3.6. Excavator

arm

1. Kondisi pada saat pengangkatan beban

Massa sand dengan volume bucket penuh;ρsand (wet)

= 2230 kgm-3

Page 38: 118647910 Makalah Excavator Sumber Internet (2)

untuk volume bucket 0.86 m3, maka massa sand (wet)

; Msand=

= 1917.8 kg

kg

Volume aktual biasanya melebihi volume maksimal bucket, maka massa

aktualnya kemungkinan bisa mencapai dua kali dari perhitungan,Msand=

= 3835.6 kg

kg

Dengan mengambil nilai massa bucket yang terdapat dalam komatsu handbook (Mbucket =767

kg),maka:

ms-2=

=2

= 45151.506 N

kgms-

Massa arm pada komatsu handbook yaitu 955 kg maka

= 2523.1753 Nm-1Q=

Nilai Q diasumsikan memberikan beban secara merata keseluruh bagian arm

FA FB

Q = 2523.1753 Nm-1

A B

FAC Rc FBC

y =0.813 m x = 2.9 m

Gambar 3.7. Skema pembebanan

Maka momen pada titik C (MC)

ΣMC = 0

(FA x 0.813) + (FAC x ½ x 0.813) - (FBC x ½ x 2.9) - (FB x 2.9)= 0

Page 39: 118647910 Makalah Excavator Sumber Internet (2)

(FA x 0.813) + ((2523.1753 x 0.813) x ( ½ x 0.813)) – ((2523.1753 x 2.9) x (½ x 2.9)) -

(45151.506 x 2.9)= 0

(FA x 0.813) + ((2051.3415189 x 0.4065) – (7317.20837 x 1.45) - (45151.506 x 2.9)= 0

(FA x 0.813) + (833.87)- (10609.95) - (130939.36)= 0

(FA x 0.813) = 140714.52

FA = = 173080.59 N

Maka momen pada titik B (MB)

ΣMB = 0

Page 40: 118647910 Makalah Excavator Sumber Internet (2)

(FA x 3.713) + (FAC x 3.3065) - (RC x 2.9)+ (FBC x 1.45) = 0

(173080.59 x 3.713) + (2051.3415189 x 3.3065) - (RC x 2.9) + (7317.20837x 1.45)= 0

(642648.23) + (833.87) – (RC x 2.9) + (10609.95)= 0

(RC x 2.9) = 654092.052

= 225548.98 NRC =

Dengan gaya gaya yang sudah diketahui maka kita dapat menghitung tegangan tarik

(tensile stress) pada beberapa titik pembebanan yaitu :

1. Front hydraulic cylinder pivot

MaterialSteady Load

Live Load Shock Load

Cast Iron5 to 6

8 to 1216 to 20

Wrought iron

Page 41: 118647910 Makalah Excavator Sumber Internet (2)

So ma e a and a oy69

15 ea he

91215

T mbe7

10 o 15

710 to 15

Steel48

12 to 16ft t ri l ll

L t r

i r

t

Gambar 3.8. Fro2n0t hydraulic

A=pxl

= 127 x 85

= 10795 mm2

σ =

=

= 4.183 MPa

Tabel 3.7. Safetykerja

factor untuk material dengan beberapa kondisi

Sumber: A Text Book of Machine Design, R. S. Khurmi, J. K. Gupta

Untuk material steel pada kondisi shock load maka tegangan tarik yang diizinkan adalah:

σ = 4.183 MPa x 14

= 58.557 MPa

Page 42: 118647910 Makalah Excavator Sumber Internet (2)

2. Bushing slider

Gambar 3.9. Bushing sliderA=pxl

= 154.6 x 94

= 14532.4 mm2

σ =

=

= 15.66 MPa

Untuk material steel pada kondisi live load maka tegangan tarik yang diizinkan adalah:

σ = 15.66 MPa x 14

= 219.263 MPa

3. Hydraulic Cylinder Bracket Arm

Page 43: 118647910 Makalah Excavator Sumber Internet (2)

Gambar 3.10. Hydraulic Cylinder Bracket Arm

A = 2 x (p x l)

= 2 x (50 x 70)

= 7000 mm2

σ =

=

= 24.726 MPa

Untuk material steel pada kondisi live load maka tegangan tarik yang diizinkan adalah :

MPa x 14σ = 24.726

= 346.163 MPa

Dengan

ultimate stress terbesar

maka dapat disesuaikan

mengambil nilai

MPa,yaitu 440.72

dengan jenis material

memiliki nilai ultimate

nilai tersebut.

carbon steel yang

stressnya mendekati

Page 44: 118647910 Makalah Excavator Sumber Internet (2)

Gambar 3.11. Grafik tegangan vs regangan

Penentuan spesifikasi baja harus diatas dari nilai yield point, karena pada fase

ini material belum memasuki fase plastic elongation dimana benda kerja akan kembali

ke

bentuk semula. Berdasarkan hasil perhitungan di atas maka baja yang cocok adalah baja

yang mempunyai yield point 185 MPa.

3.4 Baja (steel)Baja merupakan campuran antara iron dan carbon, dengan kandungan baja maximum

1.5%. Carbon berperan dalam membentuk iron carbide, karena sifat mampu untuk

meningkatkan hardness/kekerasan dan strength/kekuatan dari baja. Elemen lain seperti

silicon, sulphur, phosforus dan mangan juga mempengaruhi baik itu menambah atau

mengurangi dari properti baja. Kebanyakan pada saat ini baja dibentuk dalam bentuk

plain carbon steel. Carbon steel di definisikan sebagai baja yang mempunyai kandungan

karbon dan tidak mengandung 0.5% silicon dan 1.5% mangan. Plain carbon steel berkisar

antara

0.06% sampai dengan 1.5% carbon yang dibagi-bagi menjadi beberapa jenis carbon steel.

1. Low Carbon or mildSteel

2. Medium carbon Steel

3. High carbon steel

up to 0.30% carbon

0.30% to 0.60% carbon

lebih dari 0.60% carbon

Berdasarkan standard ASTM maka dipilih material mild steel dengan type A

283 grade B dengan mechanical properties sebagai berikut :

Tabel 3.8 Mechanical Properties pada standard ASTM

Page 45: 118647910 Makalah Excavator Sumber Internet (2)

Tabel 3.9 Chemical Properties pada standard ASTM

Page 46: 118647910 Makalah Excavator Sumber Internet (2)

Jika kita menggunakan Indian Standard (IS : 1570-1961) plain carbon steel di tandai

dengan huruf ‘C’ dan diikuti dengan jumlah carbon yang terkandung di dalamnya. Pada

standard ISI material excavator arm menggunakan type C20 berarti plain carbon steel

mengandung 0.15% - 0.25% carbon dan mangan 0.60-0.90%. Berdasarkan tabel ISI di

bawah ini diperlihatkan komposisi dan applikasi dari plain carbon steel.

Tabel 3.10 Chemical Properties pada standard ISI

Composition

ISIdesignation

Uses

CarbonManganese

C 07 0.12 max

0.5 max

Cold forming dan deep drawing

C 10 Case hardening steel untuk pem buatan cam0.15

max0.3 -0.5

shaft, gear beban rendah, cams,spindle,pin, C 14 0.10 - 0.18 0.4 - 0.7

ratchet, rantai dll. Produk deep drawing

dan forming tool produk lainnya.

C20

0.15 -0.25

0.6 -0.9

Baja serba guna untuk konstruksi stress

C25

rendah, untuk aircraft socket, bracket dng

0.20 -0.30

0.3 -0.6 tingkat stress rendah, levers, baut, fan

blade

camshaft dll

C30 0.25 - 0.35 0.6 - 0.9 untuk pembuatan cold formed part seperti

tangki sepeda motor, lengan rem.

proses (Case) Hardening, tempering, baja

ini bisa digunakan u/ sprocket, tie rod,

automobile dan furniture

C35 0.3 - 0.4 0.3 - 0.6 di gunakan untuk low stress part dan auto-

Page 47: 118647910 Makalah Excavator Sumber Internet (2)

mobile tubes dan fastners

C40 0.35 - 0.45 0.6 - 0.9 Chrankshaft, shaft, spindle, pushrods, auto-

mobil axle, connecting rod, gear(forged) dan

part yang membutuhkan strenght danresistant

C45 0.40 - 0.55 0.60 - 0.90 Spindle mesin produksi, crankshaft, baut,

gear beban ringan

C50 0.45 - 0.55 0.6 - 0.9 Kunci, crank shaft, cylinder dan part

mesin yang membutuhkan wear

resistance yang

sedang

C55 0.50 - 0.60 0.50 - 0.65 gear, coil spring, cylinder, cam,

kunci, crankshaft

Clutch spring, Hardened screw andaxlebolt, C60 0.55 - 0.65 0.50 - 0.80

locom otive carriage wagon tyre, engine

valveC65 0.60 - 0.70 0.50 - 0.80

spring, small

washer.

C70 0.65 - 0.70 0.50 - 0.80 Baffle spring, shock absorber,

unhardened gear and worm and

clutch plate

C80 0.75 -0.85

0.5 -0.80

Shear blade, scrapper

C113

Leaf and coil spring, harrow disk, kunci,1.05 -1.20 0.5 -

0.80

Page 48: 118647910 Makalah Excavator Sumber Internet (2)

taps, twist drill

3.5 Mild steelMild steel mengandung 0.15-0.45%C. Mempunyai sifat murah, kuat digunakan

untuk konstruksi, automobile dan packaging.

Semua baja mempunyai massa jenis (density) yang tinggi dan Modulus Youngyang

tinggi. Kekuatan dari mild steel dihasilkan dari pengerjaan dingin (cold working)

yang menjadikannya sangat tangguh.

Mild steel mudah berkarat, dan harus di lindungi dengan pengecatan, galvanis

atau pelapis lainnya.

Keuntungan :

High strength-to-weight ratio

High stiffness-to-weight ratio

Good strength with high toughness

Kekakuan tinggi (high stiffness)

Murah (very cheap)

Mudah dibentuk (easy to shape)

Mudah di las (easy to weld)

Mudah di daur ulang (easy to recycle)

Kekurangan : Massa tinggi (high density)

Conductivitas rendah (poor electrical and thermal conductivity)

Contoh produk mild steel :

Large structures - bridges, buildings, oil rigs

Car body panels, trains

Machine tools

Pressure vessels

Kemasan makanan

Paku

Page 49: 118647910 Makalah Excavator Sumber Internet (2)

3.6 Proses pembuatan excavator arm

Gambar 3.12. Komponen-komponen excavator

arm

Komponen – komponen excavator arm :

1. Hydraulic cylinder bracket armHydraulic cylinder bracket arm merupakan bagian dari excavator yang berfungsi

untuk mengikat sistem hydraulic antara boom dengan arm. Proses pembuatan dari

bagian ini menggunakan proses pengelasan GMAW, pengelasan dilakukan pada bagian

A dan B. Proses las GMAW ini digunakan karena prosesnya cepat sehingga tepat untuk

dilakukan pada produksi masal. Pada saat melakukan pengelasan pastikan tidak ada

spatter yang mengenai bagian lubang dari hydraulic cylinder bracket arm.

Gambar 3.13. Hydraulic cylinder bracket arm

Page 50: 118647910 Makalah Excavator Sumber Internet (2)

2. Hydraulic cylinder bracket bucketHydraulic cylinder bracket bucket adalah bagian yang berfungsi untuk

mengikat arm dengan bucket. Dalam proses ini memanfaatkan salah satu proses fusion

welding yaitu GMAW, untuk menyatukan dua buah plat dari hydraulic cylinder

bracket bucket.

Bagian A dan B seperti gambar dibawah ini disatukan menggunakan pengelasan GMAW.

Gambar 3.14. Hydraulic cylinder bracket bucket

3. Front hydraulic cylinder pivotPada front hydraulic cylinder pivot terdapat tiga buah bagian (A, B, C) yang

disatukan menggunakan proses pengelasan GMAW. Front hydraulic cylinder pivot

berfungsi sebagai penahan dari bucket yang dihubungkan pada body excavator arm.

Bagian-bagian penyusun dari front hydraulic cylinder pivot dapat dilihat pada

gambar dibawah ini.

Gambar 3.15. Front hydraulic cylinder

pivo

Page 51: 118647910 Makalah Excavator Sumber Internet (2)

4. Back hydraulic cylinder pivotPada back hydraulic cylinder pivot terdapat tiga buah bagian (A, B, C). Back

hydraulic cylinder pivot berfungsi sebagai penahan dari bucket yang dihubungkan

pada body excavator arm. Back hydraulic cylinder pivot juga berfungsi sebagai engsel

bagi bucket agar bucket bisa bergrak sesuai fungsinya. Setiap bagian disambung

dengan metode pengelasan GMAW. Metode pengelasan ini bertujuan agar pengerjaan

dapat dilakukan dengan cepat. Pada saat proses pengelasan dilakukan, pastikan tidak

ada spatter yang masuk ke lubang back hydraulic pivot. Karena apabila spatter masuk

ke lubang ini, maka pergerakan dari bucket akan terganggu.

Gambar 3.16. Back hydraulic cylinder pivot

5. Slider bushingProses pembuatan slider bushing yaitu dengan menggabungkan ketiga

part dengan di las. Pengelasan yang digunakan yaitu las GMAW dan pastikan

tidak ada spatter yang masuk ke lubang dalam proses pengelasannya.

Gambar 3.17. Sliderbushin

6. Body excavator arm

Fungsi dari body excavator arm yaitu sebagai komponen utama pada arm

excavator. Sistem hidrolik umtuk menggerakan bucket dipasang pada body excavator

arm ini. Proses pemasangan body excavator arm ini disambung menggunakan metode

Page 52: 118647910 Makalah Excavator Sumber Internet (2)

pengelasan MIG/GMAW. Penggunaan metode pengelasan ini bertujuan agar

pemasangan berjalan cepat dan dapat mempersingkat waktu pengerjaan.

Setelah semua part telah di dapat, maka proses selanjutnya yaitu perakitan.

Perakitan dilakukan secara teratur. Dan untuk menyelesaikannya, seluruh part

disambung pada body excavator arm juga dengan metode pengelasan GMAW. Dan arm

pun sudah siap di rakit pada excavator.

Gambar 3.18. Excavator

arm

Gambar 3.19. Excavator arm dan komponen lainnya

Page 53: 118647910 Makalah Excavator Sumber Internet (2)

3.7 InspectionPada pembuatan excavator arm maka perlu adanya pemeriksaan mengenai

kerusakan yang terjadi pada setiap sambungan. Langkah yang harus dilakukan adalah

dengan pengujian NDT (Non destructive Test). Keuntungan pengujian dengan cara tersebut

adalah benda yang akan diuji tidak akan mengalami kerusakan. Ada beberapa jenis

pengujian NDT yang dilakukan diantaranya adalah:

1. Liquid penetrant inspection

Yaitu pengujian yang dilakukan dengan menggunakan cairan kimia yang terdiri

dari cleaner, penetrant, dan developer. Digunakan untuk mendeteksi retakkan atau cacat

yang terjadi pada permukaan benda kerja.

Gambar 3.20. Liquid penetrant inspection

2. Ultrasonic inspection

Yaitu pengujian yang dilakukan dengan menggunakan gelombang

ultrasonic untuk mengetahui cacat yang ada didalam material. Pengujian ini

memanfaatkan perbedaan ketinggian gelombang yang dipancarkan, jika terdapat

cacat didalam material, maka kita dapat mengetahuinya dari gelombang yang

lebih rendah dibandingkan dengan gelombang normal.

Page 54: 118647910 Makalah Excavator Sumber Internet (2)

Gambar 3.21. Ultrasonic inspection

3. Radiography inspection

Yaitu pengujian yang dilakukan dengan menggunakan radiasi sinar X atau sinar γ

yang mampu menembus hampir semua logam kecuali timbal dan material padat

lainnya sehingga dapat digunakan untuk mengetahui struktur material bagian dalam

sehingga jika terjadi cacat dibagian tersebut dapat langsung terlihat. Keuntungan

pengujian ini adalah dapat melakukan pengujian pada permukaan yang tidak rata, tetapi

pengujian ini

Gambar 3.22. Radiography

inspectio

Page 55: 118647910 Makalah Excavator Sumber Internet (2)

3.8 Finishing

Proses pelapisan material dengan tujuan agar melindunginya dari reaksi kimiawi

yang dapat merusak material itu sendiri. Ada beberapa cara pelapisan yang digunakan

diantaranya painting dan plating. Painting memiliki keunggulan dibandingkan dengan

plating,

keuntungannya yaitu :

a. Dapat dioperasikan dengan mudah

b. Banyak pilihan warna yang digunakan

c. Tidak menyebabkan perubahan yang signifikan dalam berat, ukuran, dan juga

bentuk benda

d. Mudah diperbaiki dan dicat ulang

e. Peralatan dan teknologi yang digunakan

sederhana f. Harganya murah

Sedangkan kerugian jika menggunakan plating diantaranya :

a. Warna yang digunakan terbatas

b. Menyebabkan perubahan dalam berat dan ukuran

c. Proses perbaikanya agak sulit

d. Harganya mahal

1) Pengertian Painting

Painting atau pengecatan adalah proses pelapisan pada suatu material dengan

tujuan agar terlindung dari korosi, sebagai pemanis dan juga fungsi susunan warna.

Dengan melakukan pengecatan maka objek yang dicat akan terlindung dari reaksi

oksidasi yang dapat menyebabkan karat. Pemilihan warna yang tepat juga dapat

mempengaruhi psikis dari manusia sehingga mendorong effisiensi dan produktivitas

yang

2) Jenis cat

Jenis cat yang banyak digunakan adalah cat anti karat, cat anti karat adalah cat

dasar pada permukaan besi yang dapat mempertinggi sifat penempelan dengan dengan

besi serta mencegah timbulnya karat. Menjaga besi dari karat adalah memutus

hubungan antara besi dengan udara dan air sehingga reaksi kimia terutama reaksi

oksidasi tidak

Page 56: 118647910 Makalah Excavator Sumber Internet (2)

3) Campuran cat

Untuk mengatur viskositas atau kekentalan pada cat maka cat biasanya

dicampur dengan thiner. Jika viskositas dari cat kurang tepat maka akan sangat

berpengaruh pada hasil pengecatan. Jika campuran terlalu encer maka lapisan cat

terlalu tipis dan akan menurunkan efisiensi lapisan. Dan jika terlalu kental maka akan

menimbulkan cacat seperti goresan kuas atau can yang menggumpal sehingga

diperoleh hasil yang kurang maksimal.

4) Pengaturan dasar/fondasi

Sebelum melakukan pengecatan maka hal terpenting yang harus dilakukan

adalah menyiapkan bidang material yang akan dilas. Bidang material harus

dibersihkan dari kotoran, air, dan minyak agar tidak merusak penempelan cat dengan

material. Ada

a. Cara fisik

Cara ini digunakan untuk membersihkan bagian-bagian yang tidak dapat

dilakukan dengan cara kimia. Peralatan yang digunakan yaitu dapat berupa kikir,

mesin gerinda, ampelas dan juga wire brush.

b. Cara kimia

Yaitu proses pembersihan dengan cairan kimia, contohnya dengan garam

klorida yang dilarutkan dengan air untuk menghilangkan karat.

5) Alat pengecatan

Penggunaan alat pengecatan yang tepat sangat mempengaruhi kualitas dari

hasil pengecatan. Ada beberapa macam alat pengecatan, diantaranya :

a. Air spray

b. Air less spray

c. Spray elektrostatis

d. Pencelupan

e. Pelapisan listrik

f. Curtain flow coater

g. Roler coat

Page 57: 118647910 Makalah Excavator Sumber Internet (2)

Alat pengecatan yang dilakukan pada excavator arm adalah dengan

menggunakan air spray karena memiliki efisiensi pekerjaan yang baik serta dapat

menghasilkan pengecatan yang halus. Prinsip air spray seperti tampak pada gambar.

Gambar 3.23. Prinsip air spray

Jika pada larutan dikenakan aliran udara dengan kecepatan tinggi maka larutan

akan menjadi titik-titik air lalu jatuh. Seperti pada gambar sprayer, jika ditiupkan udara

dari lubang kecil dibagian ujung akan keluar udara yang kuat maka tekanan di dekat O

akan menjadi rendah, air akan naik keatas dan dengan dorongan udara yang kuat maka

air akan menyemprot keluar.

6) Penyebab cacat pada pengecatan dan cara

pencegahannya a. Cacat pada objek pengecatan

b. Cacat yang timbul karena material yang kurang baik kualitasnya seperti

besarnya sifat penyerapan, kandungan kelembaban dan juga kotoran. Cara

pencegahanya yaitu dengan pengaturan fondasi secara chemical treatment.

c. Cacat yang timbul pada cat

d. Cacat ini terjadi karena pengendapan pigmen, perubahan viskositas, pengerasan

gelation dan timbulnya buih. Cara pencegahannya yaitu sebelum dilakukan

pengecatan maka cat harus diperiksa terlebih dahulu kualitasnya. Jika

kulitasnya dibawah standard perusahaan maka perlu diperbaiki atau diganti.

e. Cacat karena peralatan pengecatan

Beberapa macam masalah pada peralatan pengecatan :

a. Kebersihan peralatan pengecatan terutama pada spray gun yang

menyebabkan cat yang dihasilkan tidak rata.

b. Perawatan mesin pengecatan yang tidak cocok

Page 58: 118647910 Makalah Excavator Sumber Internet (2)

c. Mesin dan cat tidak cocok akan menyebabkan jeleknya pola distribusi

partikel sehingga terjadi pin hole, kulit jeruk serta buih.

d. Untuk pencegahanya adalah dengan melakukan perawatan terhadap mesin

pengecatan sesuai dengan petunjuk, seperti melakukan pembersihan

setelah melakukan pengecatan dan memeriksa filter cat sebelum dilakukan

proses pengecatan.

e. Cacat akibat cara pengecatan

Beberapa sebab kesalahan dalam melakukan

pengecatan a. Teknik dalam melakukan pengecatan

b. Perbandingan campuran antara cat dengan

pelarut/pengencer c. Kecocokan antara cat dengan

pelarut/pengencer

Pencegahannya adalah dengan memperbaiki cara dan teknik pengecatan

serta harus selalu membaca petunjuk dalam melakukan pencampuran sehingga

dihasilkan larutan yang sesuai dan dengan perbandingan yang tepat.

Page 59: 118647910 Makalah Excavator Sumber Internet (2)

BAB IV

KESIMPULAN DAN SARAN

4.1 KesimpulanHal yang harus diperhatikan dalam proses pemilihan material adalah sebagai berikut :

1. Sifat operasi (functional requirement) dari part

Sifat operasi berhubungan langsung dengan karakteristik dari pembebanan

yang diterima part secara langsung. Apakah part itu menerima beban gesek, beban

tarik, beban geser, beban kejut, dll.

2. Kondisi operasi part (resistance to service condition)

Kondisi lingkungan tempat beroperasi mempunyai peran yang sangat penting

dalam menentukan suatu material. Contohnya lingkungan yang

memungkinkan terjadinya korosi, seperti lingkungan bertemperatur rendah,

berdampak merugikan bagi kebanyakan material.

3. Kemampuan Proses (process ability requirement)

Kemampuan proses suatu material bisa dinilai dari kemampuan part tersebut

untuk dikerjakan dan dibentuk menjadi barang jadi. Contohnya part tersebut

memiliki

sifat castability, formability, machinability, weldability, dan hardenability.

4.Cost Harga biasanya menjadi faktor penting dalam evaluasi material karena tidak

sedikit aplikasi yang mempunyai batasan budget. Penentuan harga

biasanya dibandingkan dengan aplikasi yang akan di gunakan.

5. Ketahanan uji (reliability requirement)

Ketahanan uji bisa diartikan kemungkinan akan ketahanan suatu

material terhadap fungsi tanpa adanya kerusakan atau kegagalan proses.

Proses manufaktur pada excavator arm pada dasarnya terdiri dari dua proses

utama yaitu metal removal process dan metal joining process.

Page 60: 118647910 Makalah Excavator Sumber Internet (2)

4.2 SaranBanyak sekali faktor – faktor yang dapat mempengaruhi proses pembuatan

suatu produk, oleh sebab itu perlu adanya perencanaan yang matang pada aspek-

aspek

1. Design

2. Material selection

3. Process selection

4. Manufacture

5. Evaluation / inspection

Semua hal-hal tersebut diatas harus dipenuhi agar dapat dihasilkan suatu produk

yang berkualias dan dengan harga yang dapat bersaing.

Page 61: 118647910 Makalah Excavator Sumber Internet (2)

DAFTAR PUSTAKA

Kalpakjian, Serope, Manufacturing Engineering And Technology Third Editio,.

Addison- Wesley Publishing company, New York, 1995.

Degarmo, E. Paul., Black, JT., Kohser, Ronald A, Materials And Processes InManufacturing

Ninth edition, John Wiley & Sons, USA, 2003.

ASM INTERNATIONAL Handbook Committee, Properties And Selection : Irons,

Steels, And High Performance Alloys Volume 1, ASM INTERNATIONAL, USA,

1990.

Wegst, C.W, StahlschlÜssel, Verlag StahlschlÜssel Wegst KG, Berlin, 1977.

Komatsu Handbook, Specification And Aplication Handbook Twenty Fourth

Edition,

Komatsu, Japan, 2003.

Caterpillar Handbook, Performance Handbook 32th Edition, Caterpillar Inc, Illinois,

2001. Ashby, Michael. F and Jones, David R. H., Engineering Materials 2: An

Introduction to

Microstructures, Processing and Design Second Edition, Biddles Ltd, 1998.

Ashby, Michael. F., Materials Selection In Mechanical Design Second Edition, PergamonPress Ltd, London, 1999


Related Documents