JURNAL REKAYASA MESIN (JRM)
Hal:494-501 Vol.
No.
April 2025 e-ISSN: 2988-7429.
p-ISSN: 2337-828X https://ejournal.
id/index.
php/jurnal-rekayasa-mesin Rancang Bangun Mesin Poles Magnetik Portabel Dengan Menggunakan Media Pemoles Jarum Magnetik Ilham Rofiqul Alam1.
Diah Wulandari2*.
Andita Nataria Fitri Ganda3.
Arya Mahendra Sakti4, 1,2,3,4Teknik Mesin.
Fakultas Vokasi.
Universitas Negeri Surabaya.
Indonesia 60231 E-mail: diahwulandari@unesa.
Abstrak: Mesin poles magnetik adalah salah satu metode finishing yang bisa digunakan untuk menghaluskan permukaan material.
Pada umumnya mesin poles magnetik yang ada memiliki ukuran besar dengan skala Penelitian ini bertujuan untuk rancang bangun mesin poles magnetik portabel dengan menggunakan motor 1/4 HP dengan media pemoles jarum magnetik untuk proses finishing pada material.
Penelitian ini menggunakan metode pendekatan Research and Development (R&D), yang meliputi perancangan, perhitungan teknis komponen, pembuatan mesin, pengujian serta evaluasi pada mesin poles magnetik portabel.
Dengan mempertimbangkan variabel seperti kecepatan putaran mesin 1400rpm dan waktu 2 menit, serta perbandingan material uji dengan jarum magnetik.
Medan magnet dibuat dengan menggunakan magnet jenis neodymium dengan tingkat kekuatan magnet N52.
Hasil penelitian ini adalah mesin poles magnetik portabel ini dapat menurunkan kekasaran permukaan pada material uji.
Penurunan kekasaran tertinggi terjadi pada material plat besi 50mm x 50mm dengan persentase 31,95%.
Sedangkan pada mur dan baut serta pipa logam OI50mm x 50mm menunjukkan persentase yang lebih rendah.
Kata kunci: Mesin Poles Magnetik.
Jarum Magnetik.
Kekasaran Permukaan.
Abstract: Magnetic polishing machine is one of the finishing methods that can be used to smooth the surface of the material.
In general, existing magnetic polishing machines are large in size with industrial scale.
This study aims to design a portable magnetic polishing machine using a 1/4 HP motor with a magnetic needle polishing media for the finishing process on the material.
This study uses the Research and Development (R&D) approach method, which includes design, technical calculation of components, machine manufacturing, testing and evaluation on a portable magnetic polishing machine.
By considering variables such as engine rotation speed of 1400rpm and time of 2 minutes, as well as a comparison of test materials with magnetic needles.
The magnetic field is created using a neodymium magnet with a magnetic strength level of N52.
The results of this study are that this portable magnetic polishing machine can reduce the surface roughness of the test material.
The highest reduction in roughness occurred in 50mm x 50mm iron plate material with a percentage of 31.
While the nuts and bolts and metal pipes OI50mm x 50mm showed a lower percentage.
Keywords: Magnetic Polishing Machine.
Magnetic Needle.
Surface Roughness.
A 2024.
JRM (Jurnal Rekayasa Mesi.
dipublikasikan oleh ejournal Teknik Mesin Fakultas Vokasi UNESA.
penampilan dan kesesuaian dengan spesifikasi .
Salah satu dari sekian banyak proses finishing adalah metode polishing atau poles.
Poles atau polishing merupakan proses untuk mengikis atau meratakan permukaan produk.
Proses poles sendiri berfungsi untuk menghilangkan cacat-cacat pada permukaan serta menghaluskan permukaan suatu produk.
Secara umum proses pemolesan bertujuan memperbaiki benda kerja agar tampak mengkilap, halus, menghilangkan oksidasi, serta mengurangi karat/korosi pada material logam seperti pipa, plat dan yang lainnya.
Pada umum mesin poles yang diketahui oleh masyarakat selama ini terbatas pada satu fungsi / kegunaan untuk satu mesin.
Dipasaran mesin poles dengan berbagai fungsi dan kegunaan cukup sulit Adapun beberapa proses pemolesan PENDAHULUAN Perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi pada awal abad 20 berkembang semakin pesat, hal tersebut melahirkan teknologi informasi dan proses produksi yang bisa dikendalikan secara otomatis.
Saat ini.
Indonesia menghadapi revolusi industri yang mendorong terciptanya inovasi teknologi yang memberikan perubahan fundamental terhadap kehidupan masyarakat .
Karena pengembangan teknologi produksi memainkan peranan yang sangat penting untuk meningkatkan efisiensi dan kualitas Salah satu aspek kunci pada proses produksi adalah proses finishing.
Proses finishing adalah urutan terakhir dari urutan proses produksi yang memiliki peran untuk memastikan bahwa produk yang diproduksi dalam keadaan yang baik dan sempurna dari segi mutu.
Jurnal Rekayasa Mesin (JRM).
Vol.
No.
April 2024:494-501 memerlukan waktu yang cukup lama, hal tersebut dipengaruhi oleh ukuran dan kerumitan bentuk suatu produk .
Seiring kemajuan teknologi yang terus berkembang, semakin banyak pula mesin poles yang diciptakan sesuai dengan berbagai kebutuhan di berbagai industri dan penggunanya.
Banyak industri manufaktur yang terus berusaha agar meningkatnya produktifitas produksi dengan mesin poles.
Oleh karena itu, inovasi dalam desain dan teknologi mesin poles menjadi sangat penting pada industri .
Di antara berbagai jenis mesin poles, mesin poles magnetik menjadi salah satu teknologi yang menjanjikan dalam meningkatkan kualitas produksi dalam industri .
Mesin poles magnetik adalah mesin poles yang menggunakan gaya magnet sebagai penggerak partikel abrasif pada proses pemolesan, untuk menghilangkan kekasaran pada material.
Mereka menggunakan mesin frais yang telah dimodifikasi sebagai mesin poles magnetik sehingga memiliki ukuran yang relatif besar.
Partikel abrasif biasanya berjenis silikon carbida (SiC), iron particles, aluminium oxide magnetic abrasive, dan masih banyak lainnya .
Adapun jarum magnetik dibandingkan partikel abrasif diatas memiliki keunggulan dapat bertahan selama 3-5 tahun di lingkungan yang umum.
Maka dari itu penelitian ini bertujuan untuk membuat prototipe mesin poles magnetik dengan media jarum poles magnetik.
Dalam penelitian ini, beberapa batasan telah ditetapkan untuk memfokuskan dan membatasi cakupan penelitian: .
Penelitian ini hanya fokus pada proses rancang bangun mesin poles magnetik portabel dengan menggunakan motor listrik 1/4 HP.
Sempel uji menggunakan 3 material berbahan logam yaitu plat besi 50mm x 50mm, pipa logam OI50mm x 50mm, mur dan baut dengan media jarum poles magnetik.
DASAR TEORI
Mesin Poles Magnetik Mesin poles magnetik adalah salah satu perangkat yang digunakan dalam industri manufaktur untuk memoles dan menyelesaikan permukaan logam dan material lainnya dengan menggunakan prinsip medan Mesin ini melakukan pemolesan yang memberikan hasil yang halus dan presisi tanpa merusak permukaan benda kerja.
Pada penggunaannya mesin poles magnetik dapat digunakan untuk menyelesaikan sebagian besar komponen mekanis dengan tanpa batasan bentuk .
Adapun itu mesin poles magnetik bekerja dengan memanfaatkan medan magnet untuk menggerakkan media pemoles yang biasanya berupa partikel ferromagnetik atau abrasif magnetik.
Partikel-partikel ini berinteraksi dengan medan magnet, sehingga menciptakan gaya yang cukup kuat untuk mengikis atau menghaluskan permukaan benda kerja.
Keunggulan utamanya adalah kemampuan untuk memoles permukaan komplek, seperti sudut tajam dan area kecil, yang sulit dijangkau dengan metode Gambar 1.
Skema proses pemolesan mesin poles magnetik .
Jarum Poles Magnetik Jarum poles magnetik .
agnetic polishing needl.
adalah jarum pemoles yang bergerak cepat di bawah pengaruh medan magnet yang digunakan dalam proses Metode ini diterapkan untuk memperhalus permukaan benda kerja, terutama pada komponen berstruktur kompleks dan berketepatan tinggi.
Jarum poles magnetik bekerja dengan berputar di sekitar benda kerja, yang kemudian menghaluskan dan permukaan benda kerja dengan memanfaatkan medan magnet.
Metode ini memiliki keunggulan karena dapat memoles area-area yang sulit dijangkau oleh teknik konvensional, seperti bagian sudut atau celah kecil pada benda yang komplek .
Jarum poles magnetik memiliki beberapa tingkatan ukuran mulai dari: 0,2 x 5 mm.
0,3 x 5 mm.
0,5 x 5 mm, 0,7 x 5 mm.
1,0 x 5 mm.
1,2 x 5 mm .
Dikarenakan ukurannya perlu ditangani dengan hatihati.
Adapun kelebihan dari jarum poles magnetik adalah baja tahan karat bersifat permanen dan dapat bertahan selama 3-5 tahun di lingkungan yang umum.
Komponen Mesin Poles Magnetik Motor Listrik Motor listrik adalah merupakan sebuah perangkat elektromagnetis yang mengubah energi listrik menjadi energi mekanik.
Motor listrik memiliki 2 bagian utama yaitu stator dan rotor.
Pemilihan daya motor listrik bisa bisa direncanakan sesuai dengan kebutuhan yang Berikut merupakan persamaan untuk menghitung torsi pada motor listrik sesuai dengan beban yang diinginkan .
yua=yaycuyc Keterangan:
yua = torsi (N.
ya = Gaya (N) yc = jari-jari .
Setelah diketahui kekuatan torsi yang diperlukan bisa dicari daya rencana untuk pemilihan motor listrik dengan menggunakan persamaan .
ycy= yuaycuyui Keterangan:
ycE = daya keluaran (Wat.
yua = torsi (N.
yui = kecepatan motor .
Ilham Rofiqul Alam, dkk.
| Rancang Bangun Mesin Poles Magnetik.
Jurnal Rekayasa Mesin (JRM).
Vol.
No.
April 2024: 494-501 Poros Poros adalah komponen alat mekanis yang mentransmisikan gerak berputar dan daya.
Sebagai elemen krusial dari mesin, poros berfungsi untuk meneruskan dan mempertahankann gerakan putaran dari motor.
Peranan seperti itu dapat dilakukan oleh Untuk merencanakan diameter dari poros memerlukan persamaan sebagai berikut .
yccyc = Oo yuayca ycu yayc ycu yayca ycu ycN Keterangan:
ds = diameter poros Ea = tegangan yang diijinkan Cb = factor koreksi beban lentur Kt = factor koreksi momen punter = momen rancana .
Kopling Kopling .
adalah bagian yang mekanis terletak di antara mesin dan transmisi.
Fungsi utama kopling adalah untuk menghubungkan dan memutus putaran mesin ke transmisi.
Untuk bisa mengetahui ukuran kopling dengan menggunakan persamaan sebagai berikut .
ya2 = 2 ycu ycc ya = 1,5 ycu ycc Keterangan:
ya2 = Diameter luar .
= Diameter poros .
= Panjang kopling .
Base Magnet Mesin memanfaatkan medan magnet untuk menggerakkan media abrasif magnetik .
iasanya berupa partikel ferromagnetik atau jarum magneti.
Medan magnet tersebut menciptakan gaya yang mengarahkan partikel abrasif ke permukaan benda kerja, sehingga partikel tersebut bergerak dan mengikis permukaan benda dengan lembut untuk mendapatkan hasil yang halus dan presisi.
Medan magnet biasanya dibuat dengan magnet permanen yang ditempatkan secara strategis untuk menciptakan medan magnet yang kuat dan terkonsentrasi di area tertentu.
Variasi medan magnet yang dihasilkan, baik secara kekuatan maupun arah, memungkinkan kontrol yang presisi terhadap gerakan partikel abrasif.
Gaya magnetik yang diberikan bisa dihitung dengan persamaan sebagai berikut .
yaycu = ycO ycu ya.
uiya/yuiy.
Keterangan:
= Gaya magnetik V = Volume partikel magnetik H = Kekuatan medan magnet = Kerentanan partikel magnetik yuiya/yuiyc = Kekuatan medan magnet dalam arah z Selanjutnya untuk mengetahui hubungan antara wadah pemoles dengan medan magnet menggunakan persamaan sebagai berikut:
yaA = yuNya = yuN0 .
ya Dimana:
= Kerapatan fluks magnetik H = Kekuatan medan magnet yuN0 = permeabilitas ruang bebas = Kerentanan partikel magnetik Wadah Pemoles Wadah pemolesan dalam mesin poles magnetik berfungsi sebagai tempat di mana benda kerja dan media abrasif ditempatkan selama proses pemolesan.
Desain wadah pemolesan sangat mempengaruhi efisiensi dan hasil akhir pemolesan, terutama karena medan magnet dihasilkan di sekitar atau di dalam wadah tersebut.
Material wadah pemolesan biasanya terbuat dari material non-magnetik seperti stainless steel, plastik, atau keramik untuk memastikan medan magnet tidak terdistorsi oleh wadah itu sendiri .
Dalam penelitian ini, wadah pemoles dimodelkan sebagai tabung akrilik.
Maka dari itu persamaan yang digunakan adalah sebagai berikut:
ycO = 1/4 yuUyc 2 yc Dimana:
V = Volume tabung
= 3,14 atau = Jari-jari lingkaran = Tinggi tabung
METODE
Penelitian ini pendekatan yang dipilih adalah metode Research and Development (R&D).
R&D
dipilih karena bertujuan mengembangkan dan menguji mesin poles magnetik portabel untuk proses finishing pada material.
Langkah-langkah penelitian meliputi pembuatan mesin, pengujian serta evaluasi.
Alur tahapan penelitian disajikan dalam flowchart berikut :
Ilham Rofiqul Alam, dkk.
| Rancang Bangun Mesin Poles Magnetik.
Gambar 2.
Diagram Alur Penelitian Jurnal Rekayasa Mesin (JRM).
Vol.
No.
April 2024:494-501 Prosedur penelitian yang dijelaskan di bawah ini menguraikan langkah-langkah yang harus dilakukan dalam rangka merancang dan membangun mesin poles magnetik portabel untuk proses finishing adalah:
Studi literatur: Pada tahap ini yaitu mencari referensi dari berbagai sumber seperti buku, jurnal, artikel, dan lain-lain yang relevan dengan rancang bangun mesin poles magnetik portabel untuk proses finishing material plat besi 50mm x 50mm, pipa logam OI50ycoyco ycu 50ycoyco, serta mur dan baut.
Identifikasi masalah: Dilakukan evaluasi mendalam terhadap kendala kendala yang mungkin timbul selama proses pengembangan mesin poles magnetik portabel.
Hal ini mencakup analisis terhadap potensi masalah teknis, keamanan, dan keandalan, serta identifikasi solusi-solusi yang mungkin Rancangan dan desain: Tahap ini meliputi perancangan desain teknis mesin poles maknetik Perancangan mencakup pemilihan motor listrik, magnet, jarum poles magnetik dan desain mesin poles magnetik, termasuk pemilihan material untuk chamber / wadah pada proses pemolesan.
Perhitungan Teknis Komponen: Tahap ini bertujuan untuk memastikan bahwa komponen yang digunakan memenuhi spesifikasi, aman, efisien, dan sesuai dengan fungsinya.
Perhitungannya mencakup daya motor listrik, diameter poros, gaya magnetik, kerapatan medan magnet, dan volume wadah pemoles.
Proses perakitan alat: Proses perakitan alat dilakukan setelah selesain membuat desain alat.
Tahap ini dimulai dengan pembuatan konponan dari mesin poles magnetik secara terpisah.
Setelah semua part selesai akan di assembly pada setiap bagian per part hingga menjadi mesin yang siap digunakan.
Untuk proses perancangan alat meliputi proses pengelasan, pemotongan plat menggunakan gerinda, dan proses pengeboran menggunakan bor.
Pengujian dan evaluasi: Tahap ini mesin poles magnetik diuji secara untuk mengetahui dan mengevaluasi kinerjanya.
Tahap ini bertujuan untuk memastikan alat yang telah dibuat berfungsi dengan baik dan sesuai dengan yang ditelah ditentukan.
Evaluasi dilakukan untuk mengidentifikasi potensi perbaikan dan penyempurnaan sebelum implementasi Pengambilan data: Setelah proses tahap uji fungsi alat dan mesin berjalan dengan normal akan dilakukanya pengambilan data seperti hasil dari proses Pembuatan Laporan Hasil: dari penelitian, termasuk temuan, analisis, serta rekomendasi, akan didokumentasikan dalam laporan akhir.
Laporan ini mencakup detail tentang proses perancangan, pembuatan, pengujian, dan evaluasi mesin poles magnetik portabel untuk proses finishing pada material, plat besi 50mm x 50mm, pipa logam OI50ycoyco ycu 50ycoyco, mur dan baut.
Setiap tahapan dalam prosedur penelitian memiliki peran yang penting untuk memastikan keberhasilan mesin poles magnetik portabel yang Fokus utama mencakup optimasi
teknis dan keamanan,dari mesin poles magnetik
HASIL DAN PEMBAHASAN
Pada bagian hasil dan pembahasan menyajikan hasil dari penelitian ini mulai dari perhitungan komponen, proses perakitan alat, prosedur pengujian dan hasil uji fungsi dari mesin poles magnetik portabel.
Perhitungan Komponen Perhitungan Daya Motor Kriteria motor yang direncanakan diantaranya adalah kecepatan putaran 1400rpm, dan beban maksimal 1kg, dengan luas base magnet 12cm.
Dari uraian diatas perlu diketahui terlebih dahulu torsinya menggunakan persamaan:
yua=yaycuyc Sehingga, ya =ycoycuyci ya = 1ycoyci ycu 9,81yco/yc 2 ya = 9,81 ycA yua=yaycuyc yua = 9,81ycA ycu 0,06yco yua = 0,586ycAyco Setelah diketahui besar torsi yang dihasilkan bisa ditentukan daya rencana dari motor menggunakan ycy= yuaycuyui Sehingga, ycy= yuaycuyui ycy = 0,586ycAyco ycu 146,6ycycaycc/yc ycy = 85,9 ycycaycyc Jadi motor yang digunakan harus memiliki daya diatas 85,9 watt .
,11h.
, sehingga motor yang akan digunakan disini adalah motor listrik 1/4 HP yang mana sesuai dengan spesifikasi yang dibutuhkan.
Perencanaan Diameter Poros Poros yang digunakan terbuat dari baja karbon atau SC40C dengan kekuatan tarik sebesar 55 ycoyci/ycoyco2 .
Untuk merencanakan diameter poros transmisi memerlukan persamaan sebagai berikut:
yccyc = Oo yuayca ycu yayc ycu yayca ycu ycN Sehingga, yuayaA Ea = Ilham Rofiqul Alam, dkk.
| Rancang Bangun Mesin Poles Magnetik.
Ea = yc yce1 ycu yc yce 2
55ycoyci/ycoyco2 6,0 ycu 3,0 Ea = 3,0555 ycoyci/ycoyco2 yccyc = Oo
yccyc = Oo
ycu yayc ycu yayca ycu ycN
3,0555
ycu 1,5 ycu 1,2 ycu 59,75 ds = 13,40 mm Jurnal Rekayasa Mesin (JRM).
Vol.
No.
April 2024:494-501 Jadi poros Jadi poros harus memiliki diameter diatas 13,4mm.
Pada perencanaannya menggunakan poros berdiameter 15mm.
Perencanaan Perhitungan Kopling Kopling yang akan digunakan direncanakan berjenis sleeve coupling.
Jenis kopling ini dipilih dengan mempertimbangkan beban dari poros yang tidak terlalu besar.
Untuk merencanakan ukuran kopling menggunakan persamaan:
ya2 = 2 ycu ycc ya = 1,5 ycu ycc Sehingga, ya2 = 2 ycu ycc ya2 = 2 ycu 13,4ycoyco ya2 = 26,8ycoyco ya = 1,5 ycu ycc ya = 1,5 ycu 13,4 ya = 20,1ycoyco Jadi sleeve coupling yang akan digunakan diameter luarnya harus lebih dari 26,8mm dengan panjang 20,1mm.
Pada perencanaannya ukuran pada kopling adalah berdiameter luar 28mm dengan panjang 20mm.
Perencanaan Gaya Magnetik Yang Digunakan Magnet yang akan digunakan adalah magnet neodymium N52 dengan bentuk silinder berukuran 25mm x 5mm.
Sehingga untuk menentukan jumlah magnet yang digunakan perlu menghitung gaya magnetik pada arah z dengan jarak 20cm yang ada pada mesin poles magnetik menggunakan persamaan:
yayc = ycO ycu ya.
uiya/yuiy.
Sehingga.
Volume partikel magnetik ycO = yuUyc 2 Ea ycO = 3,14 ycu 12,5 ycu 10Oe3 ycu 5 ycu 10Oe3 ycO = 2,453 ycu 10Oe6 yco3 Magnetisasi magnetik yaAyc ycA= yuN0 1,45ycN ycA= 4yuU ycu 10Oe7 ycA = 1,154 ycu 106 ya/yco Kerentanan partikel magnetik ycA ycu= ya 1,154 ycu 106 ya/yco ycu= 4,13764 ycu 10 ya/yco ycu = 0,0279 Kekuatan medan magnet dalam arah z yuiya 3yaAyc ycO = Oe yuiyc 2yuUyuN0 yc 4 yuiya 3 ycu 1,48ycN ycu 2,453 ycu 10Oe6 yco3 = Oe yuiyc 2yuU .
yuU ycu 10Oe7 ).
4 yuiya = Oe 8,6 ycu 106 ya/yco2 yuiyc Gaya magnetik yayc = ycO ycu ya.
uiya/yuiy.
yayc = 2,453 ycu 10Oe6 yco3 ycu 0,0279 ycu4,13764 ycu 107 ya /yco2 (Oe 8,6 ycu 106 ya/yco2 ) yayc = 31ycA Jadi gaya magnetik satu magnet neodymium N52 pada arah z dengan jarak 20mm adalah 31N.
Pada arah z gaya turun drastis dengan gaya sekitar 10Ae20% dari nilai maksimal.
Sehingga diperlukan minimal 6 buah magnet agar gaya magnetik bisa untuk menghasilkan 186ycA untuk menjalankan mesin poles magnetik ini.
Pada penerapannya menggunakan magnet sejumlah 8.
Persamaan Perhitungan Flusks Medan Magnet Dengan Wadah Pemoles Untuk menggunakan persamaan berikut:
yaA = yuNya = yuN0 .
ya Sehingga, yaA = yuNya = yuN0 .
ya yaA = 4yuU ycu 10Oe7 .
0,0.
4,13764 ycu 107 ya/yco yaA = 53,47 ycN Perencanaan Wadah Pemoles Model tabung digunakan untuk menyederhanakan perhitungan pada proses pemolesan.
Pada saat dilakukan pemolesan wadah pemoles maksimal diisi A dari ukuran asli, untuk itu persamaan yang digunakan sebagai berikut:
ycO = yuUyc 2 yc Sehingga, ycO = yuUyc 2 yc ycO = .
3,14.
7,52 .
ycO = 441,56 ycayco3 Jadi volume maksimal dari wadah pemoles ini adalah 441,56 ycayco3 .
Proses Pembuatan Alat Berikut merupakan langkah-langkah dalam proses pembuatan mesin poles magnetik portabel dengan menggunakan media jarum magnetik:
Langkah pertama adalah proses pembuatan kerangka utama di mesin poles magnetik, dengan menggunakan besi siku 30mm x 30mm dengan ketebalan 2mm.
Kemudian besi siku dipotong menggunakan gerinda sesuai dengan dimensi yang sudah Direncanakan mesin poles ini memiliki dimensi 250mm x 250mm x 350mm.
Langkah penyambungan kerangka utama dengan proses .
Lalu buat dudukan sebagai tumpuan untuk motor listrik dengan menggunakan besi siku dengan posisi motor berdiri.
Ilham Rofiqul Alam, dkk.
| Rancang Bangun Mesin Poles Magnetik.
Jurnal Rekayasa Mesin (JRM).
Vol.
No.
April 2024:494-501 .
Langkah selanjutnya adalah potong plat besi dengan ukuran 280mm x 280mm sebanyak 2 buah yang akan digunakan sebagai tumpuan wadah pemoles ketika proses pemolesan.
Kemudian buat lubang ditengah plat dengan menggunakan bor tangan.
Kedua plat besi memiliki ukuran yang berbeda yaitu, untuk plat bagian bawah memiliki ukuran OI120mm dan untuk bagian atas OI150mm.
Lalu lakukan penyambungan plat atas dan bawah dengan rangka utama mesin poles magnetik dengan metode pengelasan.
Pada bagian samping mesin poles magnetik dibuat tempat untuk peletakan tombol power dan pengatur kecepatan putaran mesin.
Langkah selanjutnya adalah pembuatan base magnet dengan ukuran OI120mm.
Base magnet dibuat dari plat besi, kemudian plat dilubangi sebanyak 8 buah lubang untuk dengan masingmasing lubang berjarak 30mm.
Kemudian lakukan proses pelapisan pada kerangka mesin dengan cat sebagai langkah pencegahan terhadap terjadinya korosi pada .
Pasang magnet pada base magnet dengan bantuan baut agar magnet tidak lepas ketika proses .
Pasang semua komponen utama mesin poles magnetik seperti motor listrik, tombol power, poros, base magnet dan wadah pemoles pada kerangka utama sehingga mesin siap untuk diuji .
Mesin Siap Di uji fungsi.
Hasil Pengujian Alat Pada tahap ini bertujuan untuk mengetahui kinerja dari mesin poles magnetik portabel berdasarkan data yang diperoleh dari pengujian.
Pengujian dilakukan dengan cara pemolesan dari berbagai material diantaranya adalah plat besi 50mm x 50mm, pipa logam OI50ycoyco ycu 50ycoyco, serta mur dan Pemolesan dilakukan dengan menggunakan kecepatan putaran 1400 rpm dalam waktu 2 menit.
Hasil dari pengujian adalah kekasaran permukaan dari material yang dapat dilihat dengan menggunakan surface roughtness tester.
Hasil uji kemudian diukur kekasaran permukaannya dengan menggunakan alat surface roughtness tester.
Prosedur pengukuran dimulai dengan meletakkan benda uji secara stabil pada meja alat, kemudian stylus .
arum penguku.
alat dijalankan menyusuri permukaan benda untuk merekam kontur mikro secara linier, lalu data digital dikonversi menjadi parameter kekasaran seperti Ra (Roughness Averag.
Rz, dan Rt.
Pengukuran dilakukan sesuai standar internasional, seperti ISO 4287.
Alat uji yang digunakan adalah model profilometer Surfcom NEX001, dengan spesifikasi meliputi resolusi vertikal 0001 m, rentang pengukuran vertikal maksimal 1000 m, dan akurasi tinggi yang cocok untuk permukaan logam hasil proses finishing.
Pada penelitian ini diperoleh data kekasaran permukaan (R.
sebagai berikut:
Tabel 1.
Hasil Pengujian Kekasaran Permukaan Material dengan Surface Roughtness Tester Material Uji Pengujian Waktu .
Putaran (Rp.
Sebelum Pemolesan (AA.
Sesudah Pemolesan (AA.
Persentase (%) Gambar 3.
Hasil Perakitan Mesin Prosedur Pengujian Alat Setelah merencanakan mesin poles magnetik portabel melalui proses perhitungan dan pembuatan alat, maka langkah selanjutnya dilakukan proses Prosedur pengujian alat adalah sebagai .
Persiapkan material uji yang akan dilakukan proses pemolesan.
Material uji yang digunakan antara lain plat besi 50mm x 50mm, pipa logam OI50ycoyco ycu 50ycoyco, serta mur dan baut.
Masukkan media pemoles jarum magnetik ke dalam wadah pemoles.
Kalibrasi terlebih dahulu kecepatan putaran pada mesin dengan menggunakan tachometer hingga mendatkan kecepatan motor 1400 rpm.
Kemudian masukkan salah satu material uji ke dalam wadah pemoles, lalu pasang tutup untuk menjaga keamanan selama proses pemolesan.
Hidupkan mesin poles magnetik untuk memulai proses pemolesan.
Jalankan mesin dalam siklus dengan durasi maksimum 2 menit.
Matikan mesin untuk melihat hasil pengujian.
Mur dan Baut
2,6730
2,6730
2,6730
1,9386
1,9251
1,9827
27,47
27,98
25,83
Ilham Rofiqul Alam, dkk.
| Rancang Bangun Mesin Poles Magnetik.
Jurnal Rekayasa Mesin (JRM).
Vol.
No.
April 2024:494-501 OI50mm x
1,5595
1,5595
1,5422
1,5381
1,5595
1,5376
1,40
plat besi
2,4313
2,4313
2,4313
1,7420
1,7921
1,6543
28,34
26,29
31,95
1,11
1,37
Gambar 4.
Grafik Persentase Hasil Pengujian Pada tabel 1.
hasil pengujian menggunakan material mur dan baut menunjukkan penurunan nilai kekasaran permukaan pada material uji.
Kekasaran permukaan sebelum dilakukan pemolesan adalah 2,6730AAm.
Setelah dilakukan pemolesan penurunan nilai kekasaran permukaan terendah pada pengujian 3 menjadi 1,9827AAm dan penurunan nilai kekasaran permukaan tertinggi pada pengujian 2 menjadi 1,9251AAm, sedangkan pengujian 1 penurunan nilai kekasaran permukaan sebesar 1,9386AAm.
Dengan menggunakan media pemoles jarum magnetik meskipun bentuk material cukup rumit dan tidak beraturan mesin poles magnetik pertabel ini cukup baik dalam melakukan pemolesan.
Pada tabel 1.
hasil pengujian menggunakan material pipa logam OI50mm x 50mm menunjukkan penurunan nilai kekasaran permukaan yang cukup kecil pada material uji.
Kekasaran permukaan sebelum dilakukan pemolesan adalah 1,5595AAm.
Setelah dilakukan pemolesan penurunan nilai kekasaran permukaan terendah pada pengujian 1 menjadi 1,5422AAm dan penurunan nilai kekasaran permukaan tertinggi pada pengujian 3 menjadi 1,5376AAm, sedangkan pengujian 2 penurunan nilai kekasaran permukaan menjadi 1,5381AAm.
Penurunan nilai kekasaran permukaan yang cukup kecil tersebut dipengaruhi bentuk pipa logam yang berbentuk silinder yang menyebabkan banyak jarum magnetik terjebak pada bagian dalam pipa logam.
Pada tabel 1.
hasil pengujian menggunakan material plat besi 50mm x 50mm menunjukkan penurunan nilai kekasaran permukaan pada material Kekasaran permukaan sebelum dilakukan pemolesan adalah 2.
4313AAm.
Setelah dilakukan pemolesan penurunan nilai kekasaran permukaan terendah pada pengujian 2 menjadi 1,7921AAm dan penurunan nilai kekasaran permukaan tertinggi pada pengujian 3 menjadi 1,6543AAm, sedangkan pengujian 1 penurunan nilai kekasaran permukaan menjadi 1,7420AAm.
Penurunan nilai kekasaran permukaan tersebut dipengaruhi bentuk plat besi yang permukaannya rata sehingga jarum magnetik bisa melakukan proses pemolesan dengan baik.
Berdasarkan grafik persentase hasil pengujian, material mur dan baut memiliki penurunan nilai kekasaran permukaan yang hampir sama dengan material plat besi 50mm x 50mm.
Penurunan nilai kekasaran permukaan terendah pada pengujian 3 dengan nilai 25,83% dan penurunan nilai kekasaran permukaan tertinggi pada pengujian 2 dengan nilai 27,98%, sedangkan pengujian 1 penurunan nilai kekasaran permukaan sebesar 27,47%.
Pada material plat besi 50mm x 50mm menunjukkan penurunan nilai kekasaran permukaan yang hampir sama.
Penurunan nilai kekasaran permukaan terendah pada pengujian 2 dengan nilai 26,29% dan penurunan nilai kekasaran permukaan tertinggi pada pengujian 3 dengan nilai 31,95%, sedangkan pengujian 1 penurunan nilai kekasaran permukaan sebesar 28,34%.
Meskipun kedua material uji memiliki bentuk yang berbeda penurunan nilai kekasaran permukaan memiliki nilai yang relatif sama hal tersebut dikarenakan jarum magnetik bisa bergerak secara bebas tanpa terjebak pada 1 titik saja.
Kemiripan hasil dapat disebabkan oleh efektivitas penetrasi media pemoles yang tinggi serta kekuatan medan magnet yang cukup besar untuk menggerakkan jarum di seluruh permukaan benda uji.
Hasil pengujian menggunakan material pipa logam OI50mm x 50mm menunjukkan penurunan nilai kekasaran permukaan yang cukup kecil pada material Penurunan nilai kekasaran permukaan terendah pada pengujian 1 dengan nilai 1.
11% dan penurunan nilai kekasaran permukaan tertinggi pada pengujian 3 dengan nilai 1,40%, sedangkan pengujian 2 penurunan nilai kekasaran permukaan sebesar 1,37%.
Penurunan kekasaran yang rendah ini dipengaruhi oleh bentuk pipa logam yang silinder dan berongga didalamnya sehingga ketika dilakukan pemolesan kebanyakan jarum magnetik akan terjebak didalamnya.
gaya magnet dengan pipa logam cenderung menarik jarum ke bagian dalam, sehingga mengurangi intensitas gaya abrasif pada permukaan.
Berdasarkan hasil diatas menunjukkan efektivitas pemolesan tergantung dengan bentuk geometrik material.
Hasil pengukuran menunjukkan bahwa proses pemolesan selama 2 menit berhasil menurunkan kekasaran permukaan sebesar <31,95%, yang Ilham Rofiqul Alam, dkk.
| Rancang Bangun Mesin Poles Magnetik.
Jurnal Rekayasa Mesin (JRM).
Vol.
No.
April 2024:494-501 menunjukkan adanya perbaikan tekstur permukaan secara signifikan dalam waktu singkat.
Meskipun nilai penurunan ini belum setinggi yang dicapai dalam standar ISO 4287 yakni berkisar antara 50% hingga 80%, pencapaian ini tetap dinilai cukup baik mengingat keterbatasan waktu proses.
Dalam konteks efisiensi waktu dan proses produksi cepat, penurunan kekasaran sebesar ini dapat dianggap efektif.
Namun, untuk mencapai hasil yang lebih optimal, diperlukan penelitian lanjutan dengan penyesuaian parameter proses dan lebih diperhatikan distribusi medan magnet serta desain wadah pemoles.
SIMPULAN
Setelah melakukan rancang bangun dan uji fungsi pada mesin poles magnetik portabel dengan media jarum magnetik, maka dapat diambil kesimpulan sebagai berikut:
Mesin ini berhasil dibangun, menunjukkan bahwa seluruh proses perancangan dan perakitan telah dilakukan sesuai dengan spesifikasi yang Mesin mampu beroperasi dengan baik dan menjalankan fungsinya sesuai tujuan, yaitu untuk mempermudah dan meningkatkan efisiensi waktu padaproses pemolesan pada material yang telah ditentukan.
Mesin poles magnetik portabel ini dapat menurunkan kekasaran permukaan pada berbagai material, dengan persentase tertinggi mencapai 31,95%.
Efektivitas pemolesan tergantung bentuk geometri material.
Penelitian mengoptimalkan arah dari medan magnet dan desain wadah pemoles agar distribusi jarum lebih merata, terutama untuk bentuk silinder berongga.
REFERENSI