jurnal travis

Upload: anandhitya-bgus-arianto

Post on 28-Oct-2015

137 views

Category:

Documents


1 download

TRANSCRIPT

RINGKASAN

PAGE

PENGARUH VARIASI KECEPATAN DAN GAYA PEMBENTUKAN PADA MATERIAL JIS SS 430 TERHADAP SUDUT SPRING BACK PADA PEMBUATAN CLAMPING PIPE U-FLANGEAnandhitya Bagus A, Ir Abdul Hadi Djaelani., Ir Endi Sutikno, MT.Jurusan Mesin Fakultas Teknik Universitas BrawijayaJalan Mayjen Haryono No. 167, Malang 65145Teknologi pembentukan logam merupakan proses pembuatan komponen dengan merubah bentuk logam serta memberi gaya luar sampai terjadi deformasi plastis.Adapun proses pembentukan sendiri terbagi berdasarkan proses pengerjaannya salah satunya yaitu bending (Kalpakjian : 1985). Bending merupakan suatu proses pembentukan dengan membengkokkan material berupa lembaran atau plat menjadi drum, tangki, bentuk profil dan lain-lain (Dieter, 1992). Terdapat dua gaya yang bekerja pada proses bending, yaitu gaya pembentukan (bending forces) dan gaya pencekam (pad forces). Gaya pembentukan (bending forces) adalah gaya yang digunakan untuk membentuk material sesuai dengan bentuk yang diinginkan.

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh variasi kecepatan dan gaya pembentukan pada material JIS SS-430 terhadap sudut springback pada pembuatan clamping pipe u-flange. Metode penelitian yang digunakan adalah penelitian eksperimental nyata (true experimental research). Sudut springback terkecil adalah 2,34760 dengan kecepatan 5 rpm dan gaya pembentukan 50 KN sedangkan sudut springback terbesar 5,22380 dengan kecepatan 2 rpm dan gaya pembentukan 30 KN kemudian dilakukan pengujian berulang sebanyak 3x,Bahwa sudut springback yang kecil akan menghasilkan hasil yang maksimal. Data yang diperoleh dianalisa dengan menggunakan analisa varian satu arah.

Dari hasil penelitian dapat diketahui bahwa kecepatan dan gaya pembentukan berpengaruh terhadap sudut springback. Kecepatan 2 rpm 5 rpm akan menyebabkan penurunan sudut springback dari 2,69370 menjadi 2,34760 sedangkan gaya pembentukan 30 KN 50 KN akan menyebabkan penurunan sudut springback dari 5,09890 menjadi 2,34760. Kata kunci : Kecepatan, gaya pembentukan, stainless steel, springback, clamping pipe u-flange.BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar BelakangTeknologi pembentukan logam merupakan proses pembuatan komponen dengan merubah bentuk logam serta memberi gaya luar sampai terjadi deformasi plastis.Adapun proses pembentukan sendiri terbagi berdasarkan proses pengerjaannya salah satunya yaitu bending (Kalpakjian : 1985). Bending merupakan suatu proses pembentukan dengan membengkokkan material berupa lembaran atau plat menjadi drum, tangki, bentuk profil dan lain-lain (Sriati Djaprie, 1986). Adapun kecenderungan dari proses bending itu sendiri adalah (springback),yaitu perubahan dimensi pada hasil pembentukan setelah gaya pembentukan dihilangkan(Sriati Djaprie,1986). Terdapat dua gaya yang bekerja pada proses bending, yaitu gaya pembentukan (bending forces) dan gaya pencekam (pad forces). Gaya pembentukan (bending forces) adalah gaya yang digunakan untuk membentuk material sesuai dengan bentuk yang diinginkan.

Ada dua hal yang harus diperhatikan mengenai mutu hasil akhir dari bending, yaitu kemampuan bentuk material (formability) dan ketelitian dimensi. Dalam hal ketelitian dimensi,seringkali terjadi dimensi akhir yang tidak sesuai dengan dimensi awal yang diharapkan.

Hal ini terjadi diakibatkan karena adanya proses springback pada material setelah dibentuk. Springback terjadi saat dilakukan penghilangan tekanan punch pada saat proses bending sehingga sudut bending (bend angle) yang diberlakukan pada lembaran material menjadi lebih besar dari yang diharapkan akibat adanya gaya aksi reaksi dari lembaran material tersebut.

Penelitian sebelumnya menunjukan bahwa springback terjadi akibat adanya elastic recovery pada benda kerja yang mengakibatkan terjadinya regangan elastis dan redistribusi tegangan sisa pada material. Springback juga dipengaruhi oleh berbagai faktor diantaranya : karakteristik material, tebal plat, gaya pembentukan, parameter geometri tool, kondisi pelumas (Suresh et al, 2004). Untuk meminimalkan terjadinya springback dapat dilakukan antara lain melakukan over bending atau mendesain die/punch khusus (Jack, Hugh : 2001).

Dalam penelitian - penelitian diatas maka untuk mendapatkan nilai springback yang sempurna dapat dilakukan cara diantara lain yaitu menggunakan plat yang lebih tipis,gaya pembentukan yang semakin besar dan mendesain die/punch sendiri.

Clamp pipe u-flange merupakan salah satu contoh yang dapat menjelaskan tentang pengaruh gaya pembentukan dan variasi kecepatan penekanan terhadap sudut springback.

1.2 Rumusan MasalahDari latar belakang masalah diatas, maka dapat diambil rumusan masalah yaitu bagaimana pengaruh variasi kecepatan dan gaya pembentukan terhadap sudut springback pada pembuatan clamping pipe u-flange

1.3 Batasan Masalah

Agar penulisan ini lebih terarah dan sesuai dengan tujuan yang diinginkan maka permasalahan perlu dibatasi sebagai berikut :

Benda kerja yang digunakan adalah JIS SS 430.

Spesimen dan mesin yang digunakan telah memenuhi standar.

Tebal plat yang digunakan 2 mm.

1.4 Tujuan Penelitian

Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh variasi kecepatan pada penekanan dan gaya pembentukan terhadap sudut springback pada pembuatan clamping pipe u-flange. 1.5 Manfaat Penelitian

Memberikan kontribusi pada industri pembentukan logam untuk dapat menghasilkan komponen dengan kualitas dan kuantitas yang baik sesuai dengan yang diinginkan serta memberikan sumbangan pengetahuan tentang material khususnya pengaruh gaya pembentukan clamping pipe pada material Stainless Steel dengan variasi kecepatan yang berbeda pada saat penekanan, dilihat dari segi kesempurnaan bentuk sesuai dengan bentuk yang diinginkan.

Memberikan sumbangan pengetahuan tentang pengaruh gaya dan kecepatan yang berbeda terhadap sudut springback pada proses pembentukan clamping pipe u-flange dengan material stainless steel.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Penelitian sebelumnya

Hsu et all, 2000, mengembangkan pendekatan untuk pemodelan proses pembentukan logam dalam perancangan pengontrol sistematis. Model pembentukan pelat logam meliputi proses pemodelan dan mengembangkan model yang rumit serta gangguan pada saat proses berlangsung. Proses pemodelan merupakan hubungan matematik antara gaya pembentukan (bending forces) dan gaya pencekam (pad forces). Didapatkan hasil bahwa suatu model non-linear dapat ditentukan dengan mudah dari percobaan gaya pencekam (pad forces) yang tetap. Selain itu dapat memperlihatkan efek dari ukuran pelat, tebal pelat dan sifat mekanik material serta efek dari gaya pencekam (pad forces).

Abdul Wahid Nuruddin, 2004, meneliti tentang pengaruh sudut springback dengan berbagai variasi sudut bending terhadap material JIS G 3131 SPHC. Hasil penelitian yang didapat bahwa sudut springback yang semakin kecil bertujuan untuk mendapatkan hasil bending yang sesuai dengan yang diinginkan (sesuai dengan kriteria kesempurnaan bentuk : springback). Springback pada bending bisa dikurangi dengan menggunakan jari-jari benda yang lebih kecil atau batang yang tebal, atau bahan yang mempunyai regangan mulur rendah.

2.2 Proses pembentukan logam

Proses pembentukan logam adalah suatu proses yang dasarnya melakukan perubahan bentuk pada logam dengan memberikan gaya dari luar yang dilakukan dengan menekan dan menarik sehingga terjadi deformasi plastis. Deformasi plastis dapat terjadi bila gaya yang diberikan lebih besar dari kekuatan luluh atau yield strength sehingga benda kerja akan mengalami regangan permanen.

Secara umum pembentukan dapat dilakukan dengan dua cara yaitu :

1. Secara deformasi plastis

Pada proses ini, volume dan massa tetap hanya perubahan bentuk yang permanen, meskipun bebannya (gaya pembentukan) dihilangkan.

2. Proses permesinan

Pada proses ini bagian-bagian logam dihilangkan untuk memperoleh bentuk yang diinginkan.

2.3Bending

Proses bending merupakan proses pembentukan untuk membengkokan lembaran atau pelat, dimana serat pada bagian permukaan luar mengalami regangan lebih besar dibanding serat dipermukaan dalam dan serat pada permukaan dalam mengalami pengerutan, serat ditengah-tengah mengalami perentangan dan karena merupakan serat rata-rata, maka terjadi peregangan lebih untuk mempertahankan volume konstan, makin kecil jari-jari lengkung makin besar penurunan regangan pada bengkokan. Adapun istilah yang digunakan dalam proses pembengkokan (bending) dapat dilihat pada gambar 2.1.

Gambar 2.1. Definisi istilah yang digunakan pada pembengkokan (bending)

Sumber : Dieter, 1992 : 267

Keuletan serat-serat luar pada bengkokan merupakan fungsi dari keadaan tegangan yang bekerja pada permukaan. Regangan yang mengakibatkan patah pada bengkokan bergantung terbalik dengan perbandingan antara lebar-tebal. Efek perbandingan lebar terhadap tebal dapat dilihat pada gambar 2.2. Pada pembengkokan lembaran dengan perbandingan lebar-tebal yang tinggi, retak akan terjadi di pertengahan lembaran. Akan tetapi jika pinggiran lembaran kasar akan terjadi retak pinggir.

Gambar 2.2. Efek perbandingan lebar terhadap tebal pada kedwisumbuan dan

keuletan bengkok pada pembengkokan

Sumber : Dieter, 1992 : 269

2.4 Gaya Pembentukan (Bending Force)

Teknik pembentukan adalah suatu proses merubah benda untuk mendapatkan bentuk yang diinginkan. Teknologi pembentukan logam merupakan proses pembuatan komponen dengan merubah bentuk logam serta memberi gaya luar sampai terjadi deformasi plastis.

Gambar 2.3. Proses bending

Sumber : Eary, 1986 : 7

Rumusan dasar untuk aplikasi bending pelat logam secara teoritis sebagai berikut (Eary, 1986) :

(2.1)

Konstanta 0,167 ditingkatkan menjadi 0,333 untuk kompensasi memperpendek span (L) dan tegangan kerja plastis sehingga (wiping die) seperti pada gambar 2.3 :

(2.2)

Rumus ini tergantung pada die yang digunakan, apabila terdapat dua tekukan dan panjang yang sama seperti pada U die, maka konstanta 0,333 diganti dengan 0,667. Atau alternatif lain untuk U die yaitu dengan menggunakan konstanta 0,333 tetapi lebar pelat (W) dua kali.

(2.3)

Dengan : F = gaya pembentukan (bending force) (kgf)

t = tebal material (mm)

W = lebar material (mm)

L = span (mm)

r1 = radius punch (mm)

r2 = radius die (mm)

C = die clearance (mm)

S = tegangan maksimum material (kgf.mm-2)

2.5 Efek laju regangan (Strain-Rate)

Laju regangan atau kecepatan deformasi mempunyai tiga pengaruh utama terhadap pengerjaan logam : - Tegangan alir logam meningkat dengan bertambahnya

Laju regangan.

- Suhu logam bertambah akibat pemanasan adiabatik.

- Terjadi perbaikan pelumasan anatara logam perkakas,

asalkan lapisan pelumas tidak mengalami kerusakan.

Dengan melihat nilai-nilai kecepatan deformasi untuk pengujian dan proses pembentukan yang berbeda-beda dapat dilihat pada tabel 2.1.

Tabel 2.1 Nilai-nilai kecepatan pada pengujian dan

Proses pembentukan yang berbeda.

Jenis pekerjaanKecepatan,ft/det

Uji tarik2 x 10-6 hingga 2 x 10-2

Mesin ekstrusi hidrolik0,01 hingga 10

Mesin pres mekanik0,5 hingga 5

Uji impak charpy10 hingga 20

Palu penempa10 hingga 30

Pembentukan peledakan100 hingga 400

Sumber : Dieter, 1992 : 146

Perlu diketahui bahwa kecepatan pembentukan menggunakan peralatan komersial jauh lebih cepat dibandingkan kecepatan pada mesin uji tarik standar, akan tetapi belum cukup tingi hingga menimbulkan pengaruh tegangan yang cukup tinggi. Apabila kecepatan yang digunakan kecil maka ada kemungkinan untuk menghasilkan laju regangan yang sangat tinggi. Dengan semakin tingginya kecepatan yang diberikan pada saat proses pembentukan dikerjakan maka laju regangan yang tercapai akan semakin tinggi pula sehingga menyebabkan laju regangan mencapai pada titik kritisnya, sehingga pada saat ini menyebabkan keuletan pada benda kerja menurun dengan tajam akan tetapi perubahan struktur tersebut tergantung pada jenis logam itu sendiri.

2.6 Penarikan dalam

Penaikan dalam adalah proses pengerjaan logam yang digunakan untuk membentuk lembaran datar menjadi bentuk mangkuk seperti :panel mobil,selongsong peluru,bak mandi. Ini dilakukan dengan meletakkan bahan baku berukuran tepat pada cetakan pembentuk kemudian ditekan dengan penumbuk dapat dilihat pada gambar 2.4. pada umumnya diperlukan klem atau penekan untuk menekan bahan baku pada cetakan untuk mencegah terjadinya pengkerutan. Cara yang terbaik untuk pembuatan ini adalah dengan pemegang bahan baku atau cincin penekan pada mesin pres.

Gambar 2.4 Penarikan dalam mangkuk silinder

(a)sebelum ditarik dan (b) setelah ditarik

sumber : Dieter, 1992 : 274

Pada saat proses pembentukan terjadi logam mengalami tiga jenis deformasi yang berbeda dapat dilihat pada gambar 2.5 hal itu terjadi pada segmen lingkaran selama proses pembentukan tersebut. Bila ditarik kedalam lingkaran bagian luar harus berkurang secara kontinyu sejalan dengan perjalanan pergerakan logam ke dalam.

Jika celah antara penumbuk dan cetakan kurang dari tebal yang dihasilkan maka logam pada daerah ini akan mengalami desakan antara penumbuk dan cetakan sehingga tebal dinding yang diinginkan tidak seragam, biasanya diberikan celah sekitar 10% hingga 20% lebih besar dibandingkan tebal logam.

Gambar 2.5 Tegangan dan deformasi yang terjadi pada

bagian mangkuk hasil penarikan

Sumber : Dieter, 1992 : 274

Gaya pada penumbuk yang dibutuhkan untuk menghasilkan bentuk yang diinginkan adalah gaya deformasi, gaya gesekan dan gaya untuk menghasilkan pendesakan dapa dilihat pada gambar 2.6. gambar 2.6 menunjukkan gaya-gaya yang timbul sepanjang proses pembentukan itu dilakukan. Dari gambar dapat dilihat gaya deformasi meningkat karena regangan dan tegangan semakin membesar akibat dari bahan baku mengalami tekanan. Hal itu terjadi akibat gaya penekanan yang diberikan semakin besar, sehingga mencapai nilai maksimumnya.

Gambar 2.6 Gaya pons terhadap langkap pons

Untuk tarikan dalam

Sumber : Dieter, 1992 : 275

Analisis keseimbangan gaya dapat dilihat pada persamaan di bawah ini :

P = [ Dp h (1,1o) 1n + ( 2H )] e(/2) + B (2.4)

Dengan : P = Beban pons total (N)

o = tegangan aliran rata-rata (mm)

DP = diameter pons (N.m-2)

Do = diameter bahan baku (mm)

H = gaya penekan(N)

B= gaya yang diperlukan untuk membengkokkan dan meluruskan kembali bahan baku (N)

h= tebal dinding (mm)

= koefisien gesekan

2.7 Gaya Pencekam (Pad Force)

Fungsi pencekam pada bending adalah menekan pinggiran spesimen yang tidak ikut ditekuk. Selain itu, pencekam juga berfungsi untuk menjaga dan melawan agar pinggiran tidak terangkat, akibat kekakuan dan gaya pembentukan. Sehingga kedudukan dan geometri pencekam harus sesuai dengan die. Karena kedudukan dan geometri pencekam mempengaruhi keakuratan penekukan, seperti pada gambar 2.7

Gambar 2.7 Hentakan spesimen selama bendingSumber : Eary, 1986 : 74

Gaya pencekam untuk suatu pencekam sederhana dan gaya pencekam berpusat x (gambar 2.7), maka gaya pencekam dapat dihitung dengan menggunakan rumus sebagai berikut :

Mempertimbangkan A = 2LP . 2L = F . L

(2.5)

P = 0,500 F

(2.6)

Pada ketebalan plat logam t sedemikian sehingga hentakan balik sangat terbatas. Gaya pencekam untuk membatasi hentakan balik diperhitungkan melalui persamaan berikut:

(2.7)

2.8 Pengertian deformasi elastis dan plastis

Perubahan bentuk dibedakan menjadi dua, yaitu deformasi elastis dan deformasi plastis. Deformasi elastis adalah perubahan bentuk yang terjadi bila ada beban yang bekerja, serta akan kembali ke bentuk semula bila beban ditiadakan (seperti gambar 2.8). Sedangkan deformasi plastis adalah perubahan bentuk yang permanen, meskipun beban pembentukan dihilangkan. Deformasi disebabkan bergesernya atom-atom dari tempat yang semula. Pada deformasi elastis adanya tegangan akan menggeser atom-atom ke tempat kedudukan yang baru (seperti gambar 2.9.). Atom-atom tersebut akan kembali ke tempat yang semula setelah tegangan tersebut ditiadakan, dimana jarak pergeserannya relatif kecil yaitu kurang dari 0,5%.

Gambar 2.8. Pergeseran atom di daerah elastis

Sumber : Ir. Mardjono Siswo Suwarno, 1987, hal:20

Gambar 2.9 Pergeseran atom di daerah plastis

Sumber : Ir. Mardjono Siswosuwarno, 1987,hal 20

Pada deformasi plastis, atom-atom yang bergeser menempati kedudukan baru yang stabil. Artinya ialah meskipun beban dihilangkan maka atom-atom tersebut tetap berada pada kedudukan yang baru tersebut tempat kedudukan baru yang stabil disebabkan karena memang tempat tersebut adalah posisi atom pada sel satuannya. Dimana pergeserannya berjarak b (satu satuan kisi), dapat juga terjadi pada jarak n x b, seperti pada gambar 2.10. sebagai berikut :

SlipGambar 2.10. Geometri slip pada kristal tunggal yang di tarik

Sumber : Ir. Mardjono Siswo Suwarno, 1987, hal:22

Pada beberapa jenis logam, deformasi dapat pula disebabkan oleh mekanisme kembaran (twining), akibat adanya tegangan geser, maka sederetan atom akan berpindah tempat. Seperti pada gambar 2.11. Tempat kedudukan atom baru adalah pada posisi -posisi yang simetris terhadap kedudukannya yang lama dan disebut dengan bidang kembaran (twin place).

Gambar 2.11. Pergeseran atom pada gerakan kembar

Sumber : Ir. Mardjono Siswo Suwarno,1987, hal:22

Bila suatu material dibebani sampai daerah plastis, maka perubahan bentuk yang terjadi adalah gabungan antara deformasi plastis dan deformasi elastis atau sering disebut dengan deformasi total. Sehingga bila beban ditiadakan, maka deformasi elastis akan hilang pula, sehingga perubahan bentuk yang terjadi hanyalah deformasi plastis saja.

2.8.1 Mekanisme slip

Atom-atom logam yang tersusun secara teratur mengikuti pola geometri tertentu. Pola geometri terkecil yang sama sekali berulang ialah yang disebut sel satuan. Bila ada tegangan geser yang cukup besar, maka sederetan atom akan bergeser dan berpindah serta menempati posisinya yang baru. Pergeseran atom berarti ada pemutusan ikatan atom yang jaraknya satu sama lain berjauhan dengan kerapatan atom yang tinggi. Pergeseran atom-atom yang mempunyai arah disebut sebagai arah slip.

2.8.2 Hubungan antara deformasi dengan teori dislokasi

Adapun adanya cacat bidang atau cacat garis akan mempermudah terjadinya slip, seperti ditunjukkan gambar 2.12.

Gambar 2.12 Gerakan dislokasi sisi pada bidang slip

Sumber : Mardjono Siswosuwarno, 1987:27

Secara umum dislokasi dibedakan menjadi dua jenis yaitu:

1. Dislokasi sisi (gambar 2.13)

2. Dislokasi ulir (gambar 2.14)

Gambar 2.13 Gerakan dislokasi sisi

Sumber : Mardjono Siswosuwarno, 1987:27

Gambar 2.14 Gerakan dislokasi ulir

Sumber : Mardjono Siswo Suwarno, 1987:27

Ciri-ciri kedua jenis dislokasi tersebut diatas yaitu:

1. Dislokasi sisi (edge dislocation)

Garis dislokasi tegak lurus terhadap vektor Burger.

Arah gerakan dislokasi searah dengan vektor Burger.

2. Dislokasi ulir (screw dislocation)

Garis dislokasi searah dengan vektor Burger.

Arah gerakan dislokasi tegak lurus terhadap vektor Burger.

Seperti ditunjukkan pada gambar 2.15, bahwa hanya pada titik B dan D-lah yang berupa dislokasi sisi. (pada titik B dan D garis dislokasinya tegak lurus terhadap arah slip). Pada titik A dan C dislokasinya adalah jenis ulir, dimana garis dislokasinya searah dengan vektor slip. Pada garis batas antara daerah yang belum terjadi slip dan daerah yang telah terjadi slip (kecuali dititik A, B, C dan D) dislokasinya adalah gabungan atau kombinasi antara dua jenis tersebut. Gerakan dislokasi menimbulkan reaksi, misalnya garis-garis dislokasi yang berpotongan, hasil reaksi ini ada yang mudah bergerak seperti gambar 2.16, namun ada juga yang sulit bergerak seperti gambar 2.17, perpotongan dua dislokasi sisi gambar 2.16, menghasilkan tangga (jog) yang bersifat sebagai dislokasi ulir (vektor Burger-nya searah dengan garis dislokasi). Sebaliknya perpotongan antara dua dislokasi sisi dengan dislokasi ulir akan menghasilkan tangga (jog) yang bersifat sebagai dislokasi sisi pada dislokasi ulir (gbr. 2.17b), akibatnya (jog) tersebut akan sukar bergerak.

Gambar 2.15 Model cincin dislokasi

Sumber : Mardjono Siswosuwarno, 1987:28

Gambar 2.16 Reaksi dislokasi sisi dengan dislokasi sisi

(a) sebelum berpotongan dan (b) sesudah berpotongan

Sumber : Mardjono Siswosuwarno, 1987:30

Gambar 2.17 Reaksi dislokasi ulir dengan dislokasi ulir

(a) sebelum berpotongan (b) sesudah berpotongan dan

(c) hasil rekasi sukar bergerak

Sumber : Mardjono Siswosuwarno, 1987:30

Dengan demikian dalam deformasi dapat disimpulkan hal-hal sebagai berikut :

a. Akibat adanya tegangan, maka dislokasi akan bergerak menuju permukaan luar, sehingga terjadi deformasi plastis.

b. Selama bergerak, dislokasi tersebut bereaksi satu dengan yang lainnya. Hasil reaksinya ada yang mudah bergerak dan ada pula yang sukar bergerak.

c. Hasil reaksi yang sukar bergerak akan berfungsi sebagai sumber dislokasi baru. Pengaruh deformasi terhadap distribusi dislokasi dalam struktur mikro ditunjukkan pada gambar 2.18.Gambar 2.18 Pengaruh pengerjaan dingin terhadap kerapatan dislokasi

Sumber : Mardjono Siswosuwarno, 1987:32

d. Akibat naiknya kerapatan dislokasi, maka gerakan dislokasi akan lebih sulit akibat makin banyaknya hasil reaksi yang sukar bergerak.

e. Akibat nyata dari sukarnya gerakan dislokasi adalah naiknya kekuatan logam.

2.9SpringbackSpringback adalah perubahan dimensi pada hasil pembentukan setelah gaya pembentukan ditiadakan. Perubahan ini merupakan akibat dari perubahan regangan yang dihasilkan oleh pemulihan elastis yang mengakibatkan terjadinya regangan elastis dan redistribusi tegangan sisa pada material. Dimana bila beban dihilangkan tegangan total akan berkurang yang disebabkan oleh terjadinya pemulihan elastis tersebut. Dimana pemulihan elastis dapat diandaikan seperti pada balikan pegas (springback).

Besar dari sudut springback yang terjadi juga dapat dipengaruhi oleh berbagai faktor diantaranya : kekuatan material, tebal pelat, parameter geometri tool, kondisi pelumas (Suresh et al : 2004). Gambar 2.19 menjelaskan mengenai fenomena springback yang terjadi pada diagram tegangan-regangan.

Gambar 2.19. Fenomena springback

Sumber: M. Vabel, Mechanics of Materials, 2002 : 3-1Pada gambar diterangkan proses mulai saat beban dikenakan pada material melewati daerah elastisnya sampai saat material telah memasuki tahap plastis kemudian beban itu dilepaskan. Hasilnya material akan mengalami penambahan panjang, diakibatkan adanya deformasi plastis. Pada gambar dapat dilihat bahwa daerah plastic strain adalah penambahan panjang yang terjadi pada material, dan daerah elastic strain adalah bagian dari material yang masih dalam keadaan elastis sehingga mampu untuk kembali ke bentuk asal saat beban dihilangkan. Bagian dari material yang masih mampu kembali ke bentuk semula inilah yang mengakibatkan timbulnya springback.

2.10 Springback Setelah Bending

Springback adalah perubahan dimensi pada hasil pembentukan setelah gaya pembentukan ditiadakan. Perubahan ini merupakan akibat dari perubahan regangan yang dihasilkan oleh pemulihan elastis. Dimana bila beban dihilangkan tegangan total akan berkurang yang disebabkan oleh terjadinya pemulihan elastis tersebut. Dimana pemulihan elastis dapat diandaikan seperti pada balikan pegas (springback).

Pemulihan elastis (springback) terjadi akibat dari variasi tegangan setelah proses bending, dimana tegangan terbesar yang akan terjadi adalah pada permukaan luar saat ditekuk. Tegangan tarik akan semakin kecil ke arah sumbu normal dan untuk hasil bending yang baik, maka tegangan tarik x harus lebih rendah tegangan ultimate, (Lange, 1985:60). Seperti pada gambar 2.20, dibawah :

Gambar 2.20. Perubahan tegangan pada perubahan tekuk

Sumber: Eary, 1986: hal 61

2.11 Metode pengurangan nilai Springback

Metode yang lazim digunakan untuk pengurangan nilai springback adalah membengkokkan dengan jari-jari lengkung lebih kecil dari yang diinginkan, sehingga ketika efek springback terjadi, bagian tersebut masih mempunyai jari-jari yang tepat sesuai dengan yang diinginkan. Adapun metode lain yang sering digunakan adalah dengan pemberian beban lebih.

EMBED Equation.3 Dengan : = Sudut setelah springback()

= Sudut ketika diberi beban ()

R

= Radius springback (mm)

R

= Radius ketika diberi beban (mm)

H = Tebal pelat (mm)

Selain dengan memperkecil jari-jari lengkung, bahan juga harus mempunyai regangan mulur rendah ( /E), (Singer, 1995:567).2.12HipotesisHipotesis pada penelitian ini adalah dengan meningkatnya kecepatan dan gaya pembentukan berarti daya yang dibutuhkan pada saat proses pembentukan akan semakin tinggi sehingga material akan mencapai pada regangan kritis yang menyebabkan keuletan pada material akan semakin menurun sehingga sudut springback yang dihasilkan akan semakin menurun.

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

3.1 Metode penelitian

Metode penelitian yang digunakan dalam penyelesaian masalah ini adalah metode penelitian eksperimental (experimental research) yang bertujuan untuk mengetahui pengaruh variasi kecepatan dan gaya pembentukan terhadap sudut spring back pada pembuatan clamping pipe U flange.

3.2 Bahan dan alat

3.2.1 Bahan yang digunakan

Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah pelat stainless steel JIS SS 430 dengan komposisi unsur kimia dan sifat mekanik sebagai berikut:

Kandungan unsur kimia material: Fe

= 82,41 %

V

= 0,015 %

C

= 0,053 %

W

= 0,078 %

Si

= 0,75 %

Ti

= 0,001 %

Mn

= 0,472 %

Co

= 0,008 %

Cr = 15,89 %

S= 0,019 %

Ni= 0,126 %

P= 0,031 %

Mo

= 0,088 %

Cu

= 0,058 %

Sifat mekanik material uji :

Ultimate stress = 53 kgf/mm2

Yield stress = 37 kgf/mm2

Elongation = 27 %

Dimensi material uji : 140 mm

2 mm

Gambar 3.1 Dimensi material uji

3.2.2 Alat yang digunakanAlat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah :

1. Mesin potong untuk pembentukan dimensi material uji.

2. Mesin bending untuk proses bending material uji.

3. Busur derajat dan kertas milimeter untuk proses pengukuran sudut springback.

4. Punch dan dies untuk membentuk material uji.

26mm 42mm Gambar 3.2 Geometri punch

R 30 mm

R 2 mm

200 mm

Gambar 3.3 Geometri Die

R 20 mm R 2 mm

115mm

Gambar 3.4 Geometri Clamp pipe

Kete:

1. HiDie

2. Pelat

Gambar 3.5 Spesifikasi alat pengujian

3.2.3 Variabel Penelitian

Variabel yang ditetapkan dalam penelitian ini adalah :

a. Variabel bebas adalah Variabel yang besarnya ditentukan oleh peneliti. Variabel bebas yang digunakan dalam penelitian ini adalah :

Gaya pembentukan : 30, 40, 50 [KN]

Variasi kecepatan spindle : 2 rpm (0,22cm/s)

(Kecepatan punch) 3 rpm (0,33cm/s)

5 rpm (0,55cm/s)

holding time : 2 [menit]

Tebal plat : 2 [mm]

b. Variabel terikat adalah Variabel yang nilainya tergantung dari variabel bebas dan diketahui setelah penelitian dilakukan. Variabel tersebut yang diamati dalam penelitian ini adalah : Sudut Springback.

3.3 Tempat dan Waktu Penelitian

Tempat yang digunakan untuk penelitian ini adalah :

- Laboratorium Proses Produksi I Teknik Mesin Universitas Brawijaya Malang.

- Laboratorium Proses Produksi Politeknik Negeri Malang.

Waktu penelitian adalah bulan september 2008.

3.4 Alat yang digunakan

Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah :

2. Mesin potong untuk pembentukan dimensi material uji.

2. Mesin bending untuk proses bending material uji.

3. Busur derajat dan kertas milimeter untuk proses pengukuran sudut springback. 3.5 Prosedur penelitian

1. Menyiapkan spesimen uji dengan tebal pelat yang telah ditentukan.

2. Proses pembentukan clamping pipe U flange dengan metode bending.

3. Menganalisa data yang diperoleh.

3.6 Proses Penelitian

Proses penelitian yang akan dilakukan adalah sebagai berikut :

1. Studi literatur

Studi literatur bertujuan untuk menemukan landasan teori dan informasi ilmiah bagi masalah yang diteliti. Studi literatur dilakukan di Perpustakaan Pusat Universitas Brawijaya dan Perpustakaan Jurusan Mesin Universitas Brawijaya.

3. Persiapan alat dan bahan

Persiapan alat dan bahan meliputi pemotongan bahan menjadi benda kerja dengan ukuran yang ditentukan, melakukan pengaturan pada mesin bending.

4. Proses permesinan

Melakukan proses permesinan sesuai dengan parameter yang ditentukan untuk semua benda kerja. Proses permesinan yang dilakukan adalah proses pembentukan bending.

5. Pengambilan data sudut springback

Pengambilan data sudut springback dilakukan dengan menggunakan alat ukur sudut pada program autocad.

6. Pengolahan data

Nilai sudut springback rata-rata yang didapat kemudian diolah dengan menggunakan analisa varian.

6 Analisa dan pembahasan hasil pengujian

Nilai dari data sudut springback rata-rata yang telah diolah kemudian dianalisa dan dibahas.

7. Penyusunan kesimpulan dan saran

Hasil dari analisa dan pembahasan digunakan sebagai dasar kesimpulan dan saran.

Gambar 3.6. Contoh Pengukuran Sudut Springback3.7 Rancangan Penelitian

Rancangan penelitian ini akan mencari pengaruh dua faktor yaitu variasi kecepatan dan gaya pembentukan. Dimana faktor variasi kecepatan terdiri dari tiga level dan gaya pembentukan sebanyak tiga level, maka dalam penelitian ini digunakan model analisa varian dua arah dengan interaksi. Pengulangan sebanyak tiga kali sehingga secara keseluruhan diperlukan 27 sample untuk dianalisis. Rancangan penelitian seperti pada tabel 3.1

Tabel 3.1 Rancangan Penelitian

Kecepatan

(rpm)ULANGAN Gaya pembentukan (KN)

304050

21

2

3

X111

X112

X113

X121

X122

X123

X131

X132

X133

31

2

3

X211

X212

X213

X221

X222

X223

X231

X232

X233

51

2

3

X311

X312

X313

X321

X322

X323

X331

X332

X333

Keterangan :

X = data hasil pengujian sudut springbackXijk adalah data pengamatan yang berupa data pengujian sudut springback pada variasi kecepatan ke i, gaya pembentukan ke-j dan ulangan ke-k.

3.8 Analisa Statistik

3.8.1 Analisis Kecukupan Data

Adalah metode statistik yang digunakan untuk menyatakan apakah data yang telah diperoleh dapat diproses secara langsung atau perlu diadakan penambahan data untuk proses selanjutnya.

Data rata-rata

.................................(3.1) Variasi sampel

(3.2)

Standart deviasi

(3.3)

Tingkat ketelitian (degree of accuracy atau DA)

(3.4)

Tingkat keyakinan (convident level atau CL)

Cl = 100% - DA

(3.5)

Kecukupan data sudut springback

(3.6)

Ket : S =

K = Koefisien keyakinan. Berikut ini tabel dari nilai koefisien keyakinan :

Tabel 3.2. Koefisien Keyakinan

Tingkat keyakinan

(CL)K

99,73

99

98

96

95,45

95

90

80

68,27

503

2,58

2,33

2,05

2

1,96

1,645

1,28

1

0,6745

Sumber : Spiegel, Muray. R, 1994

Dimana perbandingan N terhadap N adalah : Bila N > N, maka perlu adanya penambahan data baru.

Bila N < N, maka tidak perlu adanya penambahan data baru.

Data yang diperoleh akan dianalisa secara statistik dengan metode Rancangan acak kelompok (RAK) memakai klasifikasi dua arah, yang akan dihitung adalah :

Pengaruh faktor kecepatan spindle. Pengaruh faktor gaya pembentukan.

Pengaruh interaksi faktor kecepatan spindle dan gaya pembentukan.

Kaidah statistik yang digunakan dalam penelitian ini adalah analisis varian dan analisis regresi.

3.8.2. Analisis varian dua arah

Di dalam pengolahan data untuk analisis statistik digunakan Analisis Varian Dua Arah. Dari analisis varian dua arah ini akan diketahui ada tidaknya pengaruh gaya pembentukan dan variasi kecepatan.

Dan untuk hipotesa dari penelitian ini dapat ditulis sebagai berikut :

H01: A1 = A2 = A3 = Ai, faktor A (gaya pembentukan tidak berpengaruh terhadap sudut springback)

H11: A1 A2 A3 Ai, faktor A (gaya pembentukan berpengaruh terhadap sudut springback)

H02: B1 = B2 = B3 = Bi, faktor B (kecepatan tidak berpengaruh terhadap sudut springback)

H12: B1 B2 B3 Bi, faktor B (kecepatan berpengaruh terhadap sudut springback)

H03: (AB)11 = (AB)12 = (AB)13 = (AB)ij, faktor A dan B (gaya pembentukan dan kecepatan tidak berpengaruh terhadap sudut springback)

H13: (AB)11 (AB)12 (AB)13 (AB)ij, faktor A dan B (gaya pembentukan dan kecepatan berpengaruh terhadap sudut springback)

Keterangan :

A: faktor pengaruh gaya pembentukan.

B: faktor pengaruh kecepatan.

AB:faktor pengaruh interaksi antara keduanya yaitu gaya pembentukan dan kecepatan.

Rumus- rumus perhitungan yang dipakai antara lain: ( Y. Suntoyo,1993 ; 68-69)

Jumlah seluruh perlakuan

.......................(3-1) Jumlah kuadrat seluruh perlakuan.

......(3-2)

Faktor koreksi (FK)

..(3-3)

Jumlah kuadrat total (JKT)

JKT=...(3-4)

Jumlah kuadrat pengaruh A (JKA).

JKA=FK.............. (3-5) Jumlah kuadrat pengaruh B (JKB)JKB=-FK......(3-6) Jumlah kuadrat pengaruh interaksi AB (JKAB)

JKA = JKT JKA JKB...(3-7) Jumlah kuadrat Galat (JKG)

JKG = JKT JKA JKB JKAB.(3-8)

Nilai varian dari masing-masing perlakuan adalah:

SA2=(3-9)

SB2 = (3-10)

SAB2 = (3-11)

S2 = (3-12)

Nilai F hitung dari masing-masing sumber keragaman adalah:

Untuk faktor A : F1 hitung = (3-13)

Untuk faktor A : F2 hitung = (3-14)

Untuk interaksi A dan B : F3 hitung = (3-15)Tabel analisis varian adalah sebagai berikut :

Tabel 3.3 Analisis Varian Dua Arah

Sumber KeragamanDbJKVarian (KT)FhitungFtabel

Pengaruh A(r 1)JKAS12 =

F1 =

Pengaruh B(c 1)JKBS22 =

F2 =

Interaksi

A dan B(r - 1)(c - 1)JKABS32 =

F3 =

Galatrc(t 1)JKGS2 =

Total

(rct -1)JKT

Sumber :Ir. M Hifni,1992; 76

Kesimpulan yang didapat dari uji F ini sebagai berikut :

a. Bila FA hitung ( FA tabel, maka H01 ditolak dan H11 diterima. Berarti faktor A (Gaya pembentukan ) berpengaruh terhadap springback.

b. Bila FB hitung ( FB tabel, maka H02 ditolak dan H12 diterima. Berarti faktor B (Kecepatan) berpengaruh terhadap springback.

c. Bila FAB hitung ( FAB tabel, maka H03 ditolak dan H13 diterima. Berarti interaksi faktor A (Gaya pembentukan) dan faktor B (Kecepatan) berpengaruh terhadap springback .

3.8.3 Analisis Regresi

Analisis regresi digunakan untuk melihat hubungan antara variabel bebas dengan variabel terikat dari data yang didapat. Rumus umum untuk analisis regresi sebagai berikut :

Y = b0 + b1X1 + b2X2BAB IV

ANALISIS DATA DAN PEMBAHASAN4.1Analisis Data

Kecepatan(rpm)PengulanganJumlah Rata-rataJumlah

123Total

Gaya Pembentukan (KN)3025,51835,09195,061115,67135,2238

35,0685,48864,971315,52795,176

55,1764,89355,227115,29665,098946,4958

4025,18814,82974,933914,95174,9839

34,91724,94434,86614,72754,9092

54,82034,81484,840814,47594,825344,1551

5022,39623,36922,31568,0812,6937

32,60222,26112,76367,62692,5423

52,43162,34622,26497,04272,347622,7506

Dari hasil pengujian springback didapatkan data sudut springback dari tiap-tiap spesimen dengan menggunakan selisih antara massa awal dengan massa akhir spesimen uji. Didapatkan data sebagai berikut :

Tabel. 4.1 Data hasil pengujian4.2 Analisis Statistik

4.2.1 Uji Kecukupan Data Observasi

Uji kecukupan data observasi dilakukan untuk verifikasi kecukupan data penelitian yang diperoleh dari percobaan yang dilakukan yakni sebanyak 3 kali. Jika data minimum (N) 3 maka data hasil penelitian dinilai cukup dan tidak diperlukan pengumpulan data tambahan.

Berikut ini salah satu contoh perhitungan untuk data spesimen dengan gaya pembentukan 50 KN dan kecepatan 5 rpm :

Tabel 4.2 Data hasil pengujian dengan gaya pembentukan 50KN dan kecepatan 5rpm

No sampel

niData Observasi

xi

()()2

12,4315,9100,08360,0007

22,3465,504-0,00140,0005

32,2655,130-0,08240,0007

Total7,04216,544-0,01280,0019

1. Median (rata-rata) sampel

= = 2,3474

2. Variasi sampel ()

= = 0,095

3. Standart deviasi (sampel)

= = 0,0308221

4. Tingkat ketelitian (degree of accuracy) DA:

DA = 1,31 %

5. Tingkat keyakinan (convidence level) CL:

CL = 100 % - DA

CL = 100% - 1,31 %

CL = 98,69 %

6. Tingkat ketelitian (S)

S = = = 0,0131

7. Kecukupan data observasi (N)

Tabel 4.3. Uji kecukupan data observasi4.2.2Analisa Varian Dua Arah Hasil Pengujian

Di dalam pengolahan data untuk analisis statistik digunakan Analisis Varian Dua Arah. Dari analisis varian dua arah ini akan diketahui ada tidaknya pengaruh gaya pembentukan dan kecepatan serta pengaruh interaksi antara keduanya terhadap sudut springback clamping pipe U-flange.

1,Jumlah Seluruh Perlakuan = = 5,5183 + 5,0919 + 5,0611 + + 2,2649

= 113,40152. Jumlah Kuadrat Seluruh Perlakuan = 2

= 30,4516 + 25,9275 + 25,6147 + + 5,1298

= 515,8403

3. FaktorKoreksi (FK) =

= = 476,2926

Jumlah Kuadrat Total (JKT) = 2 FK

= 515,8403 476,2926 = 39,5477

4. Jumlah Kuadrat Perlakuan (JKP) =

= - 476,2926 = 38,1969

5. Jumlah Kuadrat Pengaruh A (JKA) =

= - 476,2926 = 38,0543

6. Jumlah Kuadrat Pengaruh B (JKB) =

= - 476,2926 = 0,19937. Jumlah Kuadrat Pengaruh interaksi A danB (JKAB) = JKP JKA JKB

= 39,1969 38,0543 0,1993 = 0,94338. Jumlah Kuadrat Galat (JKG) = JKT JKA JKB JKAB

= 39,5477 38,0543 0,1993 0,9433

= 0,3508

9. Nilai Varian dari masing masing perlakuan sebagai berikut :

a. SA2 = = = 19,0272

b. SB2 = = = 0,0997

c. SAB2 = = = 0,2358

d. S2 = = = 0,0195

10. Nilai FHitung dari masing masing sumber keragaman sebagai berikut :

a. Untuk faktor A : b. FHitung = = = 975,7539

c. Untuk faktor B : d. FHitung = = = 5,1128

e. Untuk interaksi A dan B : FHitung = = = 12,0923

Untuk menyederhanakan perhitungan maka dibuat tabel analisa varian sebagai berikut:

Tabel 4.4 Analisa varian dua arah

Sumber keragamanDbJKVarian (KT)FhitungFTabel

Pengaruh A238,054319,0272975,75393,55

Pengaruh B20,19930,09975,11283,55

Interaksi A dan B40,94330,235812,09232,93

Galat180,35080,0195

Total2639,5477

Berdasar hasil perhitungan analisis dua arah yang ditunjukkan pada tabel 4,2, dengan mengambil tingkat keyakinan 95% ( = 5%) dapat diambil kesimpulan:

1. FA Hitung > FA Tabel, maka H01 ditolak dan H11 diterima. Hal ini menunjukkan bahwa ada pengaruh nyata pada perubahan gaya pembentukan (faktor A) terhadap springback dengan tingkat keyakinan 95%.

2. FB Hitung > FB Tabel, maka H02 ditolak dan H12 diterima. Hal ini menunjukkan bahwa ada pengaruh nyata pada perubahan kecepatan (faktor B) terhadap springback dengan tingkat keyakinan 95%.

3. FAB Hitung > FAB Tabel, maka H03 ditolak dan H13 diterima. Hal ini menunjukkan bahwa ada pengaruh nyata pada perubahan gaya pembentukan dan kecepatan (faktor AB) terhadap springback dengan tingkat keyakinan 95%.

4.3 Grafik dan Pembahasan

4.3.1 Hubungan Kecepatan terhadap Sudut Springback dengan Variasi Gaya Pembentukan

Berdasarkan hasil analisis varian pada tabel 4.2. nilai Fhitung kecepatan lebih besar dari Ftabel. Artinya bahwa perubahan kecepatan akan mempengaruhi sudut springback secara nyata. Analisis ini dilakukan dengan tingkat kesalahan 5 %, tingkat keyakinan 95%.

Gambar 4.1. Grafik hubungan kecepatan terhadap sudut springback

Pada kecepatan spindle (kecepatan punch) 2 rpm (0,22cm/s) tampak bahwa semakin besar gaya pembentukan mengakibatkan sudut springback semakin menurun, dengan koefisien korelasi R2 = 0,9861 %. Pada batasan gaya pembentukan 30 KN sampai dengan 50 KN sudut springback terendah sebesar 2,69370 yaitu pada gaya pembentukan 50 KN.

Pada kecepatan spindle (kecepatan punch) 3 rpm (0,33cm/s) tampak bahwa semakin besar gaya pembentukan mengakibatkan sudut springback semakin menurun, dengan koefisien korelasi R2 = 0,9757 %. Pada batasan gaya pembentukan 30 KN sampai dengan 50 KN sudut springback terendah sebesar 2,54230 yaitu pada gaya pembentukan 50 KN.

Pada kecepatan spindle (kecepatan punch) 5 rpm (0,55cm/s) tampak bahwa semakin besar gaya pembentukan mengakibatkan sudut springback semakin menurun, dengan koefisien korelasi R2 = 0,9969 %. Pada batasan gaya pembentukan 30 KN sampai dengan 50 KN sudut springback terendah sebesar 2,34760 yaitu pada gaya pembentukan 50 KN.

Dari hasil pengolahan data diatas dapat diketahui bahwa semakin tinggi kecepatan yang diberikan maka sudut springback akan semakin menurun. Penurunan sudut springback ini diakibatkan karena dengan semakin tinggi kecepatan pembentukan maka daya yang dibutuhkan pada saat proses akan semakin tinggi sehingga benda akan mengalami regangan kritis yang menyebabkan keuletan pada material semakin menurun.

4.3.2 Hubungan Gaya Pembentukan terhadap Sudut Springback dengan Variasi Kecepatan

Berdasarkan hasil analisis varian pada tabel 4.2. nilai Fhitung gaya pembentukan lebih besar dari Ftabel. Artinya bahwa perubahan gaya pembentukan akan mempengaruhi sudut springback secara nyata. Analisis ini dilakukan dengan tingkat kesalahan 5 %, tingkat keyakinan 95%.

Gambar 4.2. Grafik hubungan gaya pembentukan terhadap sudut springback

Pada gaya pembentukan 30 KN tampak bahwa semakin besar kecepatan mengakibatkan sudut springback semakin menurun, dengan koefisien korelasi R2 = 0,8153 %. Pada batasan kecepatan spindle (kecepatan punch) 2 rpm (0,22cm/s) sampai dengan spindle (kecepatan punch) 5 rpm (0,55cm/s) sudut springback terendah sebesar 5,09890 yaitu pada kecepatan spindle (kecepatan punch) 5 rpm (0,55cm/s).

Pada gaya pembentukan 40 KN tampak bahwa semakin besar kecepatan mengakibatkan sudut springback semakin menurun, dengan koefisien korelasi R2 = 0,8268 %. Pada batasan kecepatan spindle (kecepatan punch) 2 rpm (0,22cm/s) sampai dengan spindle (kecepatan punch) 5 rpm (0,55cm/s) sudut springback terendah sebesar 4,82530 yaitu pada kecepatan spindle (kecepatan punch) 5 rpm (0,55cm/s).

Pada gaya pembentukan 50 KN tampak bahwa semakin besar kecepatan mengakibatkan sudut springback semakin menurun, dengan koefisien korelasi R2 = 0,8391 %. Pada batasan kecepatan spindle (kecepatan punch) 2 rpm (0,22cm/s) sampai dengan spindle (kecepatan punch) 5 rpm (0,55cm/s) sudut springback terendah sebesar 2,34760 yaitu pada kecepatan spindle (kecepatan punch) 5 rpm (0,55cm/s).

Dari hasil pengolahan data diatas dapat diketahui bahwa semakin besar gaya pembentukan yang diberikan maka sudut springback akan semakin menurun. Penurunan sudut springback ini diakibatkan karena benda kerja mencapai regangan kritisnya yang menyebabkan keuletan pada material semakin menurun.

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Gaya pembentukan dan kecepatan berpengaruh terhadap sudut springback. Dari penelitian yang telah dilakukan, diketahui bahwa sudut springback terbesar terjadi pada spesimen dengan gaya pembentukan 30 KN dan kecepatan spindle (Kecepatan punch) 2 rpm (0,22cm/s) yaitu sebesar 5,2238o. Sedangkan sudut springback terendah terjadi pada spesimen dengan gaya pembentukan 50 KN dan kecepatan spindle (Kecepatan punch) 5 rpm (0.55cm/s) yaitu sebesar 2,3476o. Hal ini disebabkan karena material mencapai pada regangan kritis yang menyebabkan keuletan pada material akan semakin menurun sehingga sudut springback semakin menurun.

5.2 Saran

Saran-saran yang dapat penulis sampaikan sesuai dengan penelitian yang telah dilakukan :

1.Dapat dilakukan pengukuran sudut springback yang lebih akurat seperti menggunakan profile projector.

2.Dapat dilakukan penelitian lanjutan mengenai pengaruh lama waktu holding proses pembuatan clamping pipe u-flange terhadap besar sudut springback.DAFTAR PUSTAKA

Department of Energy. U. S. 1993. Doe Fundamentals Hand Book Material Science. Wasington, D. C.

Djaprie, Sriati, 1986. Metalurgi Mekanik. jilid 2, Edisi Ketiga, Diterjemahkan dari George E Dieter. Mechanical Metallurgy , Jakarta : Erlangga.

Eary, Donald F. Techniques Of Pressworking Sheet Metal Forming. second edition, by Prentice-Hal, Inc. Englewood Cliffs, New Jersey.

Eckstein, H.J. Technologie der Warmebehandlug von Stahl 2nd ed. 1987

Hifni M, 1992, Metode Statistik, Fakultas Teknik Universitas Brawijaya Malang

Hsu C W, 2000, An Approach for Modelling Sheet Metal Forming For Process Controller Design, University of Michigan.

Jack, Hugh, 2001, Engineer On A Disk, USA, Claymore Engineering.

Kalpakjian, Serope.1991. Manufacturing Processes For Engineering Materials. USA:. Addison-Wesley Publishing Company, Inc.

Lange, Kurt, 1985, Handbook of Metal Forming, New York, Mc.Graw Hill.

M Nogues. T Jacquot U Hofmann, 2004, Residual Stress Evaluation On Industrial Heavy Plates By Accoustical Birefringe, Dilligen, Germany.

Nuruddin, Abdul W. 2004. Pengaruh Annealing pada Material JIS G 3131 SPHC Terhadap Sudut Springback dengan Variasi Sudut Bending. Universitas Brawijaya.

Siswosuwarno, Mardjono, 1985, Teknik Pembentukan Logam, Bandung, Laboratorium Teknik Metalurgi Jurusan Teknik Mesin FTI ITB.

Surdia, Tata dan Shiroku Saito, 1992, Pengetahuan Bahan Teknik, Jakarta, PT. Pradnya Paramita.

Totten, George E, 2006, Steel Heat Treatment Handbook, Portland Oregon USA, Taylor and Francis Group.

Wiryosumarto, Harsono; Okumura, Toshie.2004. Teknologi Pengelasan Logam. Jakarta PT. Pradya Paramita.

EMBED opendocument.CalcDocument.1

50 mm

30 mm

1

_1239654085.unknown

_1273227871.dwg

_1296287339.unknown

_1297079395.unknown

_1297079464.unknown

_1297079677.unknown

_1297079769.unknown

_1298186544.unknown

_1297079722.unknown

_1297079497.unknown

_1297079414.unknown

_1297079449.unknown

_1297079186.unknown

_1297079260.unknown

_1297079121.unknown

_1294839714.unknown

_1294839880.unknown

_1296287338.unknown

_1294839848.unknown

_1273409597.dwg

_1277745302.dwg

_1273350153.dwg

_1273350682.dwg

_1251305476.unknown

_1251306216.unknown

_1251306345.unknown

_1251306398.unknown

_1258993610.unknown

_1251306263.unknown

_1251305966.unknown

_1240177302.unknown

_1245135695.unknown

_1251305092.unknown

_1245135727.unknown

_1245135657.unknown

_1240177261.unknown

_258889140.unknown

_1195661246.unknown

_1212737288.unknown

_1229764172.unknown

_1239653585.unknown

_1239650748.unknown

_1220620014.unknown

_1212736734.unknown

_1212736943.unknown

_1206411217.unknown

_1098008978.unknown

_1195661197.unknown

_1195661224.unknown

_1098009315.unknown

_1195661116.unknown

_1098009213.unknown

_1098008417.unknown

_1098008483.unknown

_1098008572.unknown

_258891060.unknown

_1098008186.unknown

_258889460.unknown

_258890100.unknown

_164181420.unknown

_173863408.unknown

_173865328.unknown

_173866608.unknown

_258888820.unknown

_258888500.unknown

_173865968.unknown

_173864688.unknown

_173865008.unknown

_173864368.unknown

_164182380.unknown

_164183660.unknown

_164182060.unknown

_154188472.unknown

_164176360.unknown

_164180140.unknown

_164180460.unknown

_164179240.unknown

_154188792.unknown

_143035044.unknown

_154185912.unknown

_154187192.unknown

_143035684.unknown

_142689680.unknown

_143034404.unknown

_66919540.unknown