pengujian mesin rol plat alumunium · 2019. 12. 29. · proses pembentukan logam adalah proses...
Post on 16-Nov-2020
11 Views
Preview:
TRANSCRIPT
Pengujian Mesin Rol Plat Alumunium.......(Junial Heri & Andriana)
SOSIOHUMANITAS, XIII (1), Maret 2011
68
PENGUJIAN MESIN ROL PLAT ALUMUNIUM
Oleh:
Junial Heri(1)
dan Andriana(2)
(1)Fakultas Teknik Universitas Tujuhbelas Agustus Cirebon (2)
Fakultas Teknik Universitas Langlangbuana Bandung
Email: junial26.heri@gmail.com, nana_zoel@yahoo.com
ABSTRAK
Pada penelitian ini dilakukan proses pengerolan logam dengan material plat tembaga
dan alumunium. Berdasarkan hasil pengukuran awal material tembaga dan
alumunium tidak seragam maka dilakukan penelitian pada setiap titik material.
Pengerolan pada setiap titik berbeda karena material tembaga dan alumunium tidak
seragam. Reduksi yang dihasilkan pada setiap titik material berbeda karena
kurangnya daya putaran motor. Pada material tembaga dan alumunium terjadi cacat
produk karena dari hasil pengerolan material membengkok. Rata-rata reduksi yang
dihasilkan pada setiap satu kali pengerolan hanya 0,01 mm. Kurangnya daya putaran
motor menyebabkan material tembaga dan alumunium tidak mengalami perubahan
reduksi yang signifikan. Berdasarkan hasil penelitian ini kurangnya daya putaran
motor menyebabkan plat alumunium dan tembaga hanya mengalami reduksi 0,01
mm dalam satu kali pengerolan.
Kata Kunci : Pengerolan, Tembaga, Alumunium
ABSTRACT
In this research, metal rolling process with copper and aluminum plate material was
done. Initial measurement of copper and aluminum materials are not uniform then
this research was done on every material point. Rolling process at each point is
different for copper and aluminum materials because they are not uniform. The
resulting reduction of material at each point are different because of the lack of
motor power. There are defects on copper and aluminum material product because
they were bent. The average reduction on every single time rolling is only 0.01 mm.
Lack of motor rotation causes the material resources of copper and aluminum do not
change the signification reduction. Based on these results lack power motor rotation
causes the aluminum plate and copper and only reduced 0.01 mm in a single rolling.
Keywords: Rolling, Copper, Aluminum
Pengujian Mesin Rol Plat Alumunium.......(Junial Heri & Andriana)
SOSIOHUMANITAS, XIII (1), Maret 2011
69
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Proses pembentukan logam
adalah proses mengubah bentuk dan
sifat logam dengan cara mendeformasi
plastis. Gaya pembentukan yang
digunakan dalam proses deformasi
plastik bentuk bisa berupa gaya
tunggal yaitu penarikan, penekanan
dan penekukan, juga bisa berupa
kombinasi gaya-gaya tersebut. Dalam
teknologi proses produksi, proses
pembentukan meliputi proses
pengerolan (rolling), penempaan
(forging), ektrusi (extrusi), penarikan
(drawing), dan penekukan (bending).
Material yang sering diproses melalui
proses pembentukan meliputi logam
ferrous dan logam non ferrous
(Soejono, 1994).
Pengerolan merupakan proses
pembentukan yang menggunakan
kombinasi gaya penekanan dan
gesekan dengan cara melewatkan
benda kerja melalui dua buah rol atau
lebih secara lurus atau bolak balik.
Tujuan proses pengerolan yaitu untuk
mereduksi ketebalan penampang dan
juga untuk membentuk profil tertentu
(pengerolan bentuk). Reduksi
penampang bisa digunakan pada
bloom, billet, slab, strip dan pelat
untuk membentuk sheet, pelat, strip
yang lebih tipis. Sedangkan rol bentuk
digunakan untuk membentuk profil
tertentu seperti proses pembuatan rail
dan tabung.
Berdasarkan temperatur kerja-
nya, proses pengerolan dapat dibagi
dalam dua proses yaitu rol panas dan
rol dingin (Siswosuwarno, 1991).
Perbedaan rol panas dan dingin
awalnya hanya dibedakan pada ada
atau tidaknya pemanasan, tetapi
definisi terkini pembedaan tersebut
didasarkan pada perubahan struktur
secara metalurgis. Secara metalurgi,
pemanasan memang berkaitan dengan
ada atau tidaknya proses perubahan
struktur kristal logam yang ber-
pengaruh terhadap pelunakan. Secara
metalurgis rol panas adalah proses rol
pada suhu di atas temperatur
rekristalisasi, sedangkan rol dingin
adalah proses rol dibawah temperatur
rekristalisasi (0,45 Tcair (K)).
Proses rol panas digunakan
untuk proses reduksi yang besar
seperti roll bloom dan billet menjadi
slab, pelat, strip dan rol bentuk seperti
rail. Sedangkan, proses rol dingin
Pengujian Mesin Rol Plat Alumunium.......(Junial Heri & Andriana)
SOSIOHUMANITAS, XIII (1), Maret 2011
70
digunakan untuk reduksi yang kecil
dan rol bentuk dengan tujuan kualitas
hasil permukaan yang baik.
Mesin Pengerolan (rolling
machine) adalah mesin yang diguna-
kan untuk mereduksi ketebalan pelat
(Dieter, 1976). Prinsip dasar mesin
rolling adalah menekan bahan dasar
dengan menggunakan 2 rol atau lebih
dengan arah putaran yang berlawanan
sehingga terjadi perubahan dimensi.
Besar gaya pengerolan yang harus
diberikan selama proses harus lebih
besar dari tegangan luluh (yield)
material yang dirol sehingga terjadi
perubahan bentuk material yang dirol
secara permanen (deformasi plastis)
setelah beban yang bekerja ditiadakan.
Dalam proses pengerolan ini terdapat
berbagai faktor yang berpengaruh
terhadap sifat mampu bentuk,
sedangkan besarnya deformasi yang
dapat diberikan tergantung pada sifat-
sifat bahan dan proses yang dilakukan.
Dalam penelitian ini dilakukan
perancangan dan pembuatan mesin rol
pelat datar (flat rolling). Mesin rol
yang dibuat adalah mesin rol dingin
untuk strip (ketebalan lebih dari 6
mm) dan sheet (ketebalan minimum 2
mm) dari material alumunium dan
tembaga. Setelah mesin rol tersebut
selesai dibuat, maka mesin rol tersebut
harus diuji agar dapat mengetahui
performa mesin dan untuk mengetahui
seberapa efektif reduksi yang dihasil-
kan oleh mesin roll tersebut.
Berdasarkan latar belakang ter-
sebut maka dalam penelitian ini akan
dilakukan pengujian mesin rolling
dengan menggunakan material
tembaga (Cu) murni dan alumunium.
Penggunaan kedua material ini sesuai
dengan spesifikasi perancangan awal.
Perumusan Masalah
Perumusan masalah:
a. Seberapa efektif reduksi yang
dihasilkan mesin dalam mereduksi
Alumuium dan Tembaga ?
b. Bagaimana performa mesin ter-
hadap benda uji (gaya rol,
perubahan dimensi rol, dan
kekuatan motor) ?
c. Bagaimana performa hasil rol yang
dihasilkan terhadap kedua material
uji ?
Pengujian Mesin Rol Plat Alumunium.......(Junial Heri & Andriana)
SOSIOHUMANITAS, XIII (1), Maret 2011
71
Tujuan Penelitian
Tujuan yang ingin dicapai dalam
penelitian ini adalah sebagai berikut:
a. Mengetahui efektifitas reduksi dari
jumlah tahapan pada pengerolan
dengan proses cold working.
b. Mengetahui performa mesin rol
yang dirancang bangun terutama
fenomena-fenomena yang terjadi
pada proses rolling tembaga dari
aspek metalurgi mekanik pada
strip.
Batasan Masalah
Penelitian dibatasi yakni sebagai
berikut :.
a. Reduksi maksimum dibatasi pada
spesifikasi maksimum reduksi
pada rancangan awal yaitu 0.5
mm.
b. Dimensi yang diukur meliputi
panjang, lebar dan ketebalan benda
uji sebelum dan sesudah reduksi.
Asumsi Penelitian
Asumsi yang digunakan dalam
penelitian ini adalah:
a. Performa mesin stabil.
b. Kondisi lingkungan pengujian
ideal.
c. Getaran selama pengujian tidak
terjadi.
d. Roll sangat bulat dan halus serta
tidak menjadi potensi cacat bagi
benda kerja.
TEORI DASAR
1. Pengerolan Logam (Rolling Mill)
Suatu pengerolan logam pada
dasarnya terdiri atas: rol, bantalan, dan
rumah untuk tempat komponen-
komponen tersebut, serta pengendali
untuk mengatur catu daya untuk rol
dan untuk mengendalikan kecepatan-
nya. Gaya yang terlibat pada
pengerolan dapat dengan mudah
mencapai beberapa juta pound. Oleh
karena itu diperlukan konstruksi yang
sangat kokoh, dan diperlukan motor
yang sangat besar untuk memperoleh
gaya daya yang diinginkan. Apabila
kebutuhan ini dikalikan beberapa kali
untuk membangun susunan pengerol
logam kontinyu, maka dengan mudah
dapat dilihat bahwa instalasi pengerol
logam yang moderen memerlukan
biaya investasi jutaan dolar, tenaga
ahli yang terlatih untuk rancangan
teknik dan konstruksi.
Pengujian Mesin Rol Plat Alumunium.......(Junial Heri & Andriana)
SOSIOHUMANITAS, XIII (1), Maret 2011
72
Pengerolan logam pada umum-
nya dapat digolongkan berdasarkan
jumlah dan susunan rol (Gambar 1).
tipe pengerol logam yang paling
sederhana dan paling banyak
dipergunakan adalah pengerol logam
dua tingkat (Gambar 1a) dengan rol
dengan ukuran yang sama diputar
hanya pada satu arah. Untuk
meningkatkan kecepatan, digunakan
rol bolak-balik dua tingkat, dimana
benda kerja dapat digerakkan maju
dan mundur melalui rol-rol yang arah
putarannya dapat dibalik (Gambar 1b).
Cara lain adalah menggunakan rol tiga
tingkat (Gambar 1c), terdiri atas rol
atas dan rol bawah sebagai sumber
gerak dan rol tengah yang bergerak
akibat gesekan.
Pemakaian diameter rol yang
kecil sangat banyak menurunkan
pemakaian daya. Akan tetapi karena
rol berdiameter kecil mempunyai
kekuatan dan kekakuan yang lebih
rendah dibanding rol besar, maka rol
berdiameter kecil harus ditopang oleh
rol berdiameter besar. Tipe pengerol
logam yang paling sederhana adalah
rol empat tingkat (Gambar 1d).
Lembaran yang sangat tipis dapat dirol
menjadi lebih tipis lagi pada
pengerolan dengan diameter rol yang
kecil. Rol tandan (Gambar 1e),
pengerolan benda kerja didukung oleh
dua rol lainnya adalah tipe yang
mampu melakukan hal demikian. Rol
sendzimir merupakan suatu modifikasi
dari rol tandan, yang sangat baik untuk
mengerol lembaran-lembaran tipis
atau foil dari paduan-paduan yang
berkekuatan tinggi.
Gambar 1 Susunan Rol Untuk Pengerol Logam. a. Searah, Dua Tingkat ;b. Dua Tingkat, Bolak-Balik;c. Tiga
Tingkat; d. Empat Tingkat; e. Tandem (Cluster).
Pengujian Mesin Rol Plat Alumunium.......(Junial Heri & Andriana)
SOSIOHUMANITAS, XIII (1), Maret 2011
73
Dalam meningkatkan hasil yang
berkualitas tinggi, biasanya disusun
rangkaian mesin rol logam secara seri
(Gambar 2.). setiap pasang rol
dinamakan tahapan (stan). Karena
pada setiap tahap terdapat reduksi
yang berbeda-beda, maka lembaran
akan bergerak dengan kecepatan yang
berbeda-beda pada setiap tahapnya.
Kecepatan pada setiap pasang rol
saling disesuaikan sedemikian hingga
kecepatan masukan pada tiap tahap
sama dengan kecepatan luaran pada
tahap sebelumnya. Pelepas gulungan
dan penggulung produk akhir tidak
hanya berfungsi sebagai pengumpan
ke pengerol dan pengumpul hasil
pengerolan, tetapi juga dapat di-
gunakan sebagai penegang balik dan
penegang depan strip.
Gambar 2 Gambaran Skematis Pengerolan Strip, dengan Rol Empat Tingkat yang Kontinu
Suatu rancangan mesin rol yang
lain adalah mesin rol planet (planetary
mill) (Gambar 3).
Planetary
rolls
Backing
rolls
Gambar 3 Susunan Rol Pada Mesin Rol Planet
a. Pengerolan Panas (Hot Rolling)
Proses pengerolan panas
pertama untuk sebagian besar produk
baja dilakukan pada mesin rol kasar
primer (primary roughing mill)
kadang-kadang dinamakan mesin rol
bloom mesin slab atau mesin rol.cog.
Mesin-mesin ini biasanya berupa
mesin bolak-balik dua tingkat yang
mempunyai rol berdiameter antara 24
hingga 54 inci.
Pada pengerolan panas baja, slab
mula-mula dipanasi pada suhu 2000
Pengujian Mesin Rol Plat Alumunium.......(Junial Heri & Andriana)
SOSIOHUMANITAS, XIII (1), Maret 2011
74
hingga 2400°F. suhu pada tahap akhir
bervariasi antara 1300 hingga 1600°F,
tetapi harus lebih tinggi dari suhu
kritis atas untuk menghasilkan butiran-
butiran ferit sesumbu (equiaxed) yang
seragam.
b. Pengerolan Dingin (Cold Rolling)
Pengerolan dingin diperguna-
kan untuk menghasilkan lembaran dan
strip yang memiliki kualitas akhir
yang lebih baik serta kesalahan
dimensional yang lebih kecil di
banding hasil proses pengerolan
panas. Selain itu, pengerasan regang
yang diperoleh dari reduksi dingin
dapat digunakan untuk menaikkan
kekuatan.
c. Gaya-gaya dan Hubungan Geo-
metri Pada Pengerolan
Prinsip kerja proses pengerolan
pada mesin rol yaitu ditunjukkan pada
Gambar 4. Gambar 4 ini memper-
lihatkan sejumlah hubungan antara
geometri pengerolan dan gaya-gaya
yang terlibat pada deformasi rol
logam. Suatu lembaran logam dengan
tebal 0h masuk sela rol pada bidang
masukan XX dengan kecepatan 0v .
Lembaran tersebut melewati celah rol
dan meninggalkan ujung YY dengan
tebal fh . Sebagai pendekatan
pertama, anggaplah tidak terjadi
penambahan lebar, jadi penekanan
logam dalam arah vertikal diubah
menjadi perpanjangan pada arah
pengerolan.
Karena volume melalui titik
tertentu logam tiap satuan waktu harus
sama, maka di dapat persamaan:
ff vbhbhvvbh 00
Di mana : b = lebar lembaran
V = kecepatan pada sembarang
ketebalan h antara fhdanh0
0hfh
pL
rP
x
x
fv0v
R
y
y
NA
0
0
F
Gambar 4 Gaya-gaya yang Bekerja
Selama Pengerolan
Pada titik a (Gambar 2.5) pada
logam bekerja 2 buah gaya, gaya ini
merupakan gaya radial Pr dan gaya
Pengujian Mesin Rol Plat Alumunium.......(Junial Heri & Andriana)
SOSIOHUMANITAS, XIII (1), Maret 2011
75
gesek tangensial F. Antara bidang
masuk dan titik netral, lembaran
bergerak lebih lambat dibanding
permukaan rol dan terjadi gaya
gesekan pada arah yang ditunjukan
pada (Gambar 4) sehingga logam
tertarik diantara rol. Pada daerah
sebelah kanan titik N gerak lembaran
lebih cepat dari pada permukaan rol.
Kemudian arah gaya gesekan berbalik
sehingga berfungsi sebagai hambatan
terhadap arah gerak lembaran yang
meninggalkan rol.
Komponen vertikal dinamakan
beban pengerolan P. beban pengerolan
adalah gaya rol untuk menekan logam
karena gaya ini juga sama dengan
gaya reaksi dari logam yang
mendorong rol, maka gaya ini juga
dinamakan gaya pemisah (separating
force). tekanan rol spesifik p adalah
beban pengerolan dibagi luas
permukaan kontak. luas permukaan
kontak antara logam dan rol sama
dengan perkalian antara lebar
lembaran b dan panjang proyeksi
busur kontak Lp.
Oleh karena itu, besaran tekanan rol
spesifik diberikan oleh: pLb
Pp
.
Persamaan beban pengerolan berupa:
pLbpP . dan karena hRLp
maka
hRbe
QP Q .1
1
3
20
d. Pengerolan Batang dan Profil
(Shapes)
Batang dengan penampang
berbentuk lingkaran dan profil
struktural, misal balok 1, saluran, rel
kereta api, diproduksi dalam jumlah
yang besar dengan cara pengerolan
panas dalam rol yang diberi alur
(Gambar 5). Sebetulnya, pengerolan
panas ingot menjadi bentuk-bentuk
bloom termasuk kelompok ini karena
adanya rol alur untuk mengkontrol
perubahan bentuk selama proses
pembentukan bloom (blooming).
Gambar 5. Pengerolan Batang Profil Struktur
Pengujian Mesin Rol Plat Alumunium.......(Junial Heri & Andriana)
SOSIOHUMANITAS, XIII (1), Maret 2011
76
Pengerolan batang dan profil
berbeda dengan pengerolan lembaran
dan strip, karena di sini pengurangan
luas penampang lintang terjadi dalam
2 arah. Akan tetapi, logam seringkali
dikompresi pada satu arah saja setiap
tahapnya. Pada tahapan berikutnya
logam diputar 90°. Karena pada
pengerolan panas penyebaran logam
jauh lebih besar dibanding pengerolan
dingin, maka persoalan perancangan
pas yang cukup penting adalah
memberikan ruangan yang cukup bagi
penyebaran tersebut. Suatu metode
khusus untuk mereduksi billet persegi
menjadi batang adalah melewatkannya
melalui alur berbentuk oval dan
persegi. Rangcangan untuk pengerolan
bentuk-bentuk profil jauh lebih rumit
dan memerlukan pengalaman kerja.
Karena untuk logam yang berbeda,
maka biasanya tidak mungkin
melakukan pengerolan dengan
perbedaan karakteristik yang cukup
banyak, pada mesin rol yang sama.
e. Klasifikasi Proses Pengerjaan
Logam
Salah satu klasifikasi dari proses
pengerjaan logam adalah didasarkan
pada temperatur pengerjaan. Berdasar-
kan temperatur pengerjaannya, proses
pembentukan dapat diklasifikasikan
menjadi dua kelompok besar yaitu:
1. Pengerjaan Panas (Hot Working)
2. Pengerjaan Dingin (Cold Working)
Tujuan proses pembentukan
logam yang utama ada dua hal, yaitu:
1. Mengubah bentuk benda kerja
menjadi bentuk yang dikehendaki.
2. Memperbaiki sifat logam dengan
jalan memperbaiki struktur mikro-
nya, misalnya dengan meng-
homogenkan dan menghaluskan
butir, memecah dan mendistribusi
kan inklusi, menutup rongga cacat
coran, serta memperkuat logam
dengan mekanisme pengerasan
regangan (strain hardening)
METODOLOGI
1. Diagram Alir Pengujian
Pengujian mengikuti diagram
alir yang dapat dilihat pada Gambar 6.
Pengujian Mesin Rol Plat Alumunium.......(Junial Heri & Andriana)
SOSIOHUMANITAS, XIII (1), Maret 2011
77
Gambar 6. Diagram Alir Pengujian
2. Persiapan Penelitian
a. Bahan spesimen yang diuji
1) Tembaga
Bahan yang digunakan dalam
pengujian pengerolan (rolling) adalah
tembaga. Sifat-sifat utama tembaga
adalah mempunyai warna coklat
kemerah-merahan dan mempunyai
konduktivitas elektrik yang tinggi.
2) Aluminium
Aluminium merupakan logam
ringan mempunyai ketahanan korosi
yang baik dan hantaran listrik yang
baik dan sifat-sifat yang baik lainya
sebagai sifat logam. Sebagai tambahan
terhadap, kekuatan mekaniknya yang
sangat meningkat dengan penambahan
Cu, Mg, Si, Mn, Zn, dan Ni. secara
satu persatu atau bersama-sama,
memberi juga sifat-sifat baik lainya
Pengujian Mesin Rol Plat Alumunium.......(Junial Heri & Andriana)
SOSIOHUMANITAS, XIII (1), Maret 2011
78
seperti ketahanan korosi, ketahanan
aus, koefisien pemuaian dan sebagai-
nya. Material ini dipergunakan di
dalam bidang yang luas bukan saja
untuk peralatan rumah tangga tetapi
juga dipakai untuk keperluan material
pesawat terbang, mobil, kapal laut,
kontruksi dsb.
Gambar 7 memperlihatkan
bahan spesimen yang akan diuji.
Gambar 7. Plat Alumunium dan Tembaga
Sebelum Dirol.
b. Modulus Elastisitas (Modulus
Young )
Modulus Young dapat dilihat
pada Tabel 1.
Tabel 1 Modulus Elastisitas
c. Sifat Mekanik Bahan Alumi-
nium dan Tembaga (Cu) Murni
Sifat mekanik bahan dapat
dilihat pada tabel 2.
Tabel 2. Sifat Mekanik Bahan
d. Koefisien Gesek Antara Bebe-
rapa Permukaan
Koefisien gesek dapat dilihat
pada tabel 3
Tabel 3. Koefisien Gesek
e. Peralatan
Peralatan dalam pengujian
pengerolan dingin adalah mesin rol
dengan spesifikasi yang dapat dilihat
pada tabel 4
Tabel 4. Spesifikasi mesin rol
Rolling Machine
Daya Hp4
1
Putaran 1500 rpm
Pengujian Mesin Rol Plat Alumunium.......(Junial Heri & Andriana)
SOSIOHUMANITAS, XIII (1), Maret 2011
79
Alat-Alat yang digunakan dalam
pengukuran bahan
- Mikrometer
- Puller gauge
3. Teknik dan Prosedur Pengujian
dalam Proses Pengerolan
Adapun langkah-langkah dalam
mempersiapkan pengujian tembaga
dan aluminium adalah sebagai berikut:
1. Posisi rol seluruhnya harus pada
kondisi sejajar.
2. Siapkan bahan tembaga dan
alumunium
3. Starting Mesin Pengerolan
4. Kemudian pengerolan dilakukan
secara bertahap sampai seluruh sisi
pelat mengalami proses
pengerolan.
PEMBAHASAN DAN ANALISIS
1. Gaya-gaya yang Bekerja selama
Pengerolan
Mesin rol yang dirancang dan
dibuat dapat dilihat pada Gambar 8.
Mesin ini akan diuji performanya
untuk pengerolan alumunium dan
tembaga. Pengujian ini dilakukan
untuk mengetahui performa mesin
apakah sesuai dengan rencana
rancangan dan untuk mengetahui
performa hasil pengujian pada pelat
tembaga dan alumunium.
Spesimen pengujian, yaitu
tembaga dan Alumunium ditunjukkan
ditunjukkan pada Gambar 9:
Gambar 8. Mesin Rol yang Dirancang dan
Dibuat dalam Penelitian
Gambar 9 Spesimen Tembaga dan Alumunium
untuk Pengujian Performa Mesin Keterangan.
a. Spesimen Tembaga b. Spesimen Alumunium
Prinsip kerja proses pengerolan
pada mesin rol yaitu ditunjukan pada
Gambar 10 ini memperlihatkan
sejumlah hubungan antara geometri
pengerolan dan gaya-gaya yang
terlibat pada deformasi rol logam.
Suatu lembaran logam dengan tebal 0h
masuk sela rol pada bidang masukan
XX dengan kecepatan 0v
Lembaran
A
B
Pengujian Mesin Rol Plat Alumunium.......(Junial Heri & Andriana)
SOSIOHUMANITAS, XIII (1), Maret 2011
80
tersebut melewati celah rol dan
meninggalkan ujung YY dengan tebal
fh . Sebagai pendekatan pertama,
anggaplah tidak terjadi penambahan
lebar, jadi penekanan logam dalam
arah vertikal diubah menjadi per-
panjangan pada arah pengerolan.
0hfh
pL
rP
x
x
fv0v
R
y
y
NA
0
0
F
Gambar 10 Gaya-gaya yang bekerja selama pengerolan
Di mana:
p = tekanan rol spesifik P = beban pengerolan/gaya penekanan Lp = panjang proyeksi busur kontak rol dengan
plat b = lebar pelat
h = reduksi
0h = keadaan awal bahan uji
fh = keadaan akhir bahan uji
= koefisien gesek
Data Pengujian
Spesimen bahan yang diuji
a. Pengujian Tembaga
Data Awal :
15 cm
9,21 mm
1,43 mm
Keterangan : Panjang (P) = 15 cm Lebar (b) = 9,21 mm Tebal (h) = 1,43 mm
Tabel 4.1 merupakan data peng-
ujian reduksi tembaga.
Tabel 4.1 Pengujian Plat Tembaga
Titik peng-
amatan
Tebal awal
0h
(mm)
Reduksi
1 1h
Reduksi 2
2h
Tebal setelah dirol
(mm)
Tebal setelah dirol (mm)
1 1,43 1,30 1,29
2 1,41 1,35 1,26
3 1,47 1,34 1,21
Pengujian Mesin Rol Plat Alumunium.......(Junial Heri & Andriana)
SOSIOHUMANITAS, XIII (1), Maret 2011
81
Titik 1
Reduksi 1:
mm
hhh
mmhmmh
f
f
13,030,143,1
30,143,1
0
0
0743,1
259,12.1703,13
....
0
000
f
f
fff
v
vv
vhbvhb
365,12
0
fhhh
6014,0
365,1
40.13,036,0.
h
LQ
p
N
e
hRbeQ
P Q
6590,3439
13,0.4010).1(6014,0
169
3
2
.)1(1
3
2
6014,0
0
Berdasarkan hasil perhitungan dari
pengujian dengan reduksi 1 dititik 1
gaya pengerolannya adalah :
3439,6590 N
mm
hhb
CpRR
f
i
1465,40
)(.1
0
1
Dengan cara yang sama didapatkan
hasil pengujian seperti terlihat pada
Tabel 4.2.
Tabel 4.2. Hasil Pengujian Tembaga
Titik
peng
ama-
tan
Reduksi 1 Reduksi 2
Gaya
pengerol-
an (N)
R’
(mm)
Gaya
pengerol-
an (N)
R’
(mm)
1 3439,659 40,146 550,060 41,743
2 1414,789 40,317 272,207 40,193
3 2344,164 40,146 2260,341 30,007
b. Pengujian Alumunium
Data Awal :
21,5 cm
2,34 mm
2,3 cm
Keterangan :
Panjang(P) = 21,5 cm
Lebar (b) = 2,3 cm Tebal (h) = 2,34 mm
Dengan cara yang sama seperti
pada pengujian tembaga maka data
pengujian alumunium dapat dilihat
pada Tabel 4.3 dan Tabel 4.4.
Tabel 4.3. Pengujian Plat Alumun
Titik pengamatan
Tebal awal 0h
Reduksi
1 1h
Reduksi 2
2h
Reduksi
3 3h
Reduksi 4
4h
Tebal setelah dirol
Tebal setelah dirol
Tebal setelah dirol
Tebal setelah dirol
1 2,34 mm 2,31 2,30 mm 2,29 mm 2,27 mm
2 2,36 mm 2,35 2,34 mm 2,30 mm 2,23 mm
3 2,32 mm 2,30 2,26 mm 2,25 mm 2,12 mm
Pengujian Mesin Rol Plat Alumunium.......(Junial Heri & Andriana)
SOSIOHUMANITAS, XIII (1), Maret 2011
82
Tabel 4.4 Hasil Pengujian Aluminium
Titik pengama-
tan
Reduksi 1 Reduksi 2 Reduksi 3 Reduksi 4
Gaya pengerolan
(N)
R’ (mm)
Gaya pengerolan
(N)
R’ (mm)
Gaya pengerolan
(N)
R’ (mm)
Gaya pengerolan
(N)
R’ (mm)
1 861,095 42,60 507,416 47,80 491,126 47,80 746,663 44,47
2 490,728 47,80 359,297 47,80 1025,463 41,95 1399,201 41,11
3 746,120 43,90 1027,0466 43,90 491,575 47,80 2002,359 40,60
2. Analisa Hasil Pengujian Alumu-
nium Dan Tembaga
Pada gambar 11 memperlihatkan
material yang sudah mengalami proses
pengerolan.
Gambar 11. Plat Alumunium dan Tembaga
Setelah Mengalami Proses Pengerolan
Dari hasil analisis dapat di-
simpulkan bahwa:
1. Berdasarkan hasil pengukuran
diperoleh ukuran material awal
tidak seragam. Sehingga dilakukan
pengujian pada tiga titik untuk
Alumunium dan tembaga.
2. Dari setiap titik material hasil
pengerolan tidak sama karena
material tidak rata.
3. Setiap titik yang di rol perubahan
ketebalan tidak merata karena
tekanan tidak merata.
4. Pada material alumunium
regangan bidang terjadi karena
perubahan lebar tidak mengalami
perubahan. Sebaliknya material
tembaga mengalami tidak meng-
alami regangan bidang.
5. Pada kedua material dapat
disimpulkan bahwa material
mengalami cacat khusus karena
plat alumunium dan tembaga pada
setiap titik berbeda.
6. Dari semua titik pengamatan
material tembaga, semua titik
berbeda. Dari titik pengamatan 1
material awal 1,43 mm dan setelah
mengalami reduksi 1 maka men-
jadi 1,30 mm dengan reduksi 0,13.
Kemudian setelah mengalami
reduksi 2 menjadi 1,29 mm dengan
reduksi 0,01.
7. Dari semua titik pengamatan
material alumunium, semua titik
berbeda. Dari titik pengamatan 1
material awal 2,34 mm dan setelah
mengalami reduksi 1, maka
Pengujian Mesin Rol Plat Alumunium.......(Junial Heri & Andriana)
SOSIOHUMANITAS, XIII (1), Maret 2011
83
menjadi 1,31 mm dengan reduksi
0,03
8. Apabila material lebih dari 3 mm
pengerolan tidak terjadi karena
daya motor kecil sehingga tidak
mampu untuk mengerol alumu-
nium. Untuk material batas tebal
maksimum adalah 2 mm.
KESIMPULAN
Dari hasil pengujian dapat
ditarik kesimpulan sebagai berikut:
1. Proses Pengerjaan pembentukan
rol dingin terhadap plat strip
alumunium dan tembaga mem-
punyai reduksi tinggi 13%, tidak
mengalami retakan tanda kega-
galan. Jadi plat strip alumunium
dan tembaga mempunyai mampu
bentuk baik.
2. Dalam proses pengerolan plat
strip alumunium dan tembaga,
proses perubahan bentuk material
hanya mengalami penipisan tebal
sekitar 0,01 mm dalam 1 x
pengerolan.
3. Kurangnya daya putaran motor
menyebabkan plat alumunium dan
tembaga tidak mengalami proses
perubahan bentuk yang signifikan.
4. Pada semua titik material tidak
merata sehingga pengerolan di
setiap titik berbeda dan reduksi
yang dihasilkan pun berbeda.
DAFTAR PUSTAKA
Dieter, G.E., (1976). Mechanical
metallurgy, New York, McGraw
Hill.
Soejono T., (1994). Teknik
Pembentukan Logam, Jakarta,
Penerbit Tata S.
Siswosuwarno, M. (1991). Teknik
Pengerolan Logam, Bandung,
Penerbit ITB.
top related