## DESIGN JIG UNTUK PENGELASAN KOMPONEN  ATAP ( ROOF) KENDARAAN RODA EMPAT

## ABSTRAK
Tujuan Perancangan  Jig untuk pengelasan atap mobil disini adalah mengetahui kekuatan konstruksi jig tersebut serta mampu menentukan jenis material seefisien mungkin,  serta  mampu  menentukan  metode  perancangan  pada  jig  tersebut  dan Dari hasil perancangan jig welding unutk pengelasan didapat hasil yaitu material yang  digunakan  pada  jig  welding  panel  roof  adalah  baja  SS41  karena  mudah didapat dan juga  kemudahan penyambungan, menggunakan material baja  profil karena  harga  yang  ekonomis  dan  mudah  didapat,  standart  ketinggian  jig  untuk pengelasan  atap  mobil  adalah  850  mm,  gaya  operasional  jig  tersebut  adalaah 130 N, sedangkan gaya pada pemegang (clamp) sebesar 2400 N, sedangkan pada base yaitu Tegangan leleh minimal material base 250Mpa, tegangan yang timbul pada base yaitu 38,19 N/ mm 2 , faktor koreksinya adalah 1,5 atau 2/3 teganngan lelehnya,    tegangan  izinnya  adalah  166,67  N/mm 2 dan  gaya  operasionalnya adalah  30  KN  dan  Gaya  pada  stand  2,2  KN  sedangkan  gaya  operasional  yaitu 0,1  KN,  sehingga  panel  tersebut  tidak  geser  saat  di  las/spot,  kemudian  pada perhitungan  locator  adalah  gaya  operasional  di  tambah  beban  pada  locator adalah 300N, sehingga stand tersebut mampu menopang semua gaya yang ada di jig untuk pengelasan atap mobil, dan jig tersebut bisa digunakan dengan baik
Kata kunci : Jig, Fixture, kekuatan, tegangan, atap mobil, gaya

## 1. Pendahuluan
Untuk  dapat  memenuhi  mobil  yang  murah dan  ramah  lingkungan,  para  industri    harus berinovasi  bagaimana  cara  agar  bisa membuat  mobil  yang  murah  dan  ramah lingkungan  tetapi  tetap  menjaga  keamanan dan  juga  qualitas  yang  baik,  tentunya dengan  mempertimbangkan  jangan  sampai alat  atau  bahan  yang  digunakan  untuk membuat  mobil  yang  murah  dan  ramah lingkungan itu melebihi dari harga mobil itu sendiri  karena  akan  berdampak  kerugian bagi perusahaan itu sendiri. Untuk membuat mobil  dibutuhkan  alat  bantu  yaitu  Jig.  Jig adalah  alat  bantu  yang  berfungsi  untuk
menjaga  keakurasian  dari  komponen  panel mobil,  agar  ketika part  tersebut di spot/welding tidak bergeser yang mengakibatkan  tidak  bisanya  dirakit/ diassy menjadi  sebuah  mobil.  Akan  tetapi,  karena jig butuh keakurasian yang tinggi, dibutuhkan konstruksi yang baik, kokoh dan material  yang  baik.  Untuk  memenuhi  itu semua  dibutuhkan  Dana/ Budget yang  tinggi untuk bisa menghasilkan jig yang berkualitas,  sedangkan  produk  yang  di hasilkan  adalah  mobil  murah  dan  ramah lingkungan  sehingga  antara  alat  bantu produk yang di hasilkan berbanding terbalik.
Bambang Setiawan 1
Wisjnu P.Marsis 2 Hafidz Tarza 3 Bambangsetiawan1000@gmail.com wpmarsis@yahoo.com Hafidz.Tarza@yahoo.com Jurusan Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah Jakarta Jurusan Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah Jakarta Jurusan Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah Jakarta

## 2. Metode Penelitian
Metode  yang digunakan  dalam  perancangan adalah perhitungan yang dilakukan terhadap Kekuatan  jig  untuk  pengelasan  panel  atap mobil,  menghitung    konsentrasi  tegangan dan menganalisa perhitungan pada jig untuk pengelasan atap mobil
3. Hasil dan Pembahasan

## 3.1.Perhitungan  Jig  Untuk  Pengelasan Atap Mobil
Gaya operasional pada jig untuk pengelasan atap mobil adalah = 130 N, dan berat semua locator  adalah  27  kg,  menggunakan  4  baut M10  pada  setiap  locator,  material  yang  di gunakan adalah SS41, tegangan pada clamp adalah 5000N/mm². Dan  luas base pada jig ini adalah = 378.500 mm²

## 3.2.Perhitungan pemegang (clamp)
`
Gambar 1 Penampang clamp 3)

## F = σd . A
F = 5000N/mm² x 480 mm² = 2400N Sedangkan  F  operasionalnya    130  N, sehingga F clamp ≥ F operasional (Aman)
3.3.Perhitungan kekuatan locator
Tabel 1.Faktor banding c 6) Jenis beban Syarat rapat Cara mengencangkan Kunci pas,ring,sok Kunci momen Metoda momen Statis Bukan 2,5 2 1,5 Dinamis Bukan 3,3 2,5 2 Statis dan dinamis Benar 4 3,2 2,5
Fv = c. Fses Fvtot = gaya pengencangan Fses = 42N + 130N = 172N Fvtot = c . Fses = 2,5 x 172N = 430N Untuk setiap baut :
Fv = Fvtot/ jumlah baut = 430N/4 = 107,5
Untuk baut kelas 8,8 σr  =  0,6.  Re  =  0,6  x  640N/mm²  =  384N/ mm², Jadi ,As = Fv/ōr  =  107,5  /  384 =0,3  N/mm².  Batas  luas  bidang  tegangan M10 adalah 58N/mm² (tabel 2.3) 6)
Sedangkan  aktualnya  adalah  0,3N/mm² (Aman)
3.4. Perhitungan kekuatan Base
Gambar 2  Penampang base 3)
Beban max pada base :
F opersional = 30KN A= luas penampang base = 378.500 mm² σd = F/A = 30KN / 378.500 = 38,19 N/mm 2 σd ≤ σ izin = fy/sf fy = Tegangan leleh min = 250 Mpa Safety faktor = 1,5 σ izin = 2/3 fy = 166,67 38,19 ≤ 166,67
Kesimpulan : base tersebut aman

## 3.4.Perhitungan kekuatan kaki jig / Stand
Gambar 3 Penampang stand
σt = F/A
= 100000/898 = 111,35 N/mm 2 ε = σt/ E = 111,35 / 2,1 x 10 5 N / mm 2
= 5,3 x 10 4 N / mm 2 ( perpanjangan jenis ) σd = tegangan tekan = 410 N/mm² Fstand  = 410 N/mm² x 898 mm² = 368.180 N = 6 x 368.180 = 2,2KN Sedangkan F operasionalnya adalah 0,1KN Kesimpulan : F base ≥ F o perasional (aman)

## 3.5.Perhitungan kekuatan Adjust stand
Gambar 4 Adjust untuk stand
Fses = 860N Fvtot = c . Fses = 4 x 860N = 3440N Untuk setiap baut : Fv = Fvtot/ jumlah baut = 3440/6 = 573,3N
Untuk baut kelas 8,8 σr  =  0,6.  Re  =  0,6  x  640N/mm²  =  384N/ mm²
Jadi ,As = Fv/ōr  =  573  /  384  =1,49 N/mm² Batas  luas  bidang  tegangan  M10  adalah 58N/mm²,  sedangkan  aktualnya  adalah 1,49N/mm (aman) 3.5.Analisa Kekuatan Jig Untuk Pengelasaan  Atap  Mobil  Dengan Menggunakan Sofware Solid Work

## Analisa Kekuatan locator
Gambar 5 Analisa pada locator di sofware solid work 3)
Pada  gambar  5,  pada  analisa  locator  yang menerima  beban  172N  dan  diikat  dengan menggunakan  baut  M10,  dan  grafik/tanda warna  yang  berwarna  biru  artinya  adalah tegangan pada benda mampu menahan gaya- gaya  dari  luar  sesuai  dengan  kapasitasnya  , sedangkan  warna  kuning  dan  hijau  locator tersebut  juga  masih  dalam  katagori  aman, sedangkan tanda warna  merah berarti benda tersebut tidak dapat menahan gaya-gaya dari luar  sesuai  dengan  kapasitasnya.Jika  dilihat pada  gambar  3.5,  kondisi  locator  tersebut berwarna hijau di bagian badan locator yang artinya  adalah  locator  tersebut  mengalami tekanan tetapi tidak signifikan yang masih di katagorikan  aman, sehingga locator tersebut dapat menahan gaya-gaya sebesar 172N

## Analisa Kekuatan Base & Stand
Gambar 6 Analisa pada Base dan Stand di solid work 3)
Pada gambar 6, pada analisa base dan stand yang  menerima  beban  300N.  Sama  dengan analisa  pada  locator,  grafik/tanda  warna yang  berwarna  biru  artinya  adalah  tegangan pada benda mampu menahan gaya-gaya dari luar sesuai dengan kapasitasnya , sedangkan tanda  warna  merah  berarti  benda  tersebut tidak  dapat  menahan  gaya-gaya  dari  luar sesuai dengan kapasitasnya.  Sedangkan pada  gambar  3.6,  benda  tersebut  berwarnya biru  tetapi  ada  juga  yang  berwarna  hijau  di kaki  tersebut,  tetapi  warna  biru  masih  tetap dominasi  yang  artinya  benda  tersebut  kuat untuk menahan gaya-gaya sebesar 860N

## 4.1 Kesimpulan
1. Material  yang  digunakan  pada  jig welding  panel  roof  adalah  baja  SS41 karena mudah didapat dan juga kemudahan penyambungan.
2. Menggunakan material baja profil karena harga yang ekonomis dan mudah didapat
3. Standart ketinggian jig unutk pengelasan atap  mobil  adalah  850  mm  untuk ergonomi operator
4. Gaya  operasional  jig  tersebut  adalaah 130  N,  sedangkan  gaya  pada  pemegang ( clamp )  sebesar  2400  N,  sehingga  panel tersebut tidak geser saat di las/ spot
5. Tegangan  leleh  minimal  material  base 250Mpa,  tegangan  yang  timbul  pada
base  yaitu  38,19  N/  mm 2 ,  faktor koreksinya adalah 1,5 atau 2/3 teganngan  lelehnya,    tegangan  izinnya adalah 166,67 N/mm 2 dan gaya operasionalnya adalah 30 KN 6. Tegangan  yang  timbul  pada  stand  yaitu 111,35  N/mm 2 ,  perpanjangan  jenisnya adalah 5,3 x 10 4 N/mm 2 7. Gaya pada stand 2,2 KN sedangkan gaya operasional yaitu 0,1 KN
8. Jig  tersebut  aman  digunakan  karena  di sisi  panel  terdapat cover yang  terbuat dari wire baja
4.2 Saran Menggunakan material baja profil karena  harganya  yang  ekonomis  dan juga bisa digunakan pada konstruksi baja Pada  saat  mendesign  jangan  terlalu berlebihan  karena  cost  pembuatannya bisa  tinggi  Diadakannya  pembelajaran jig  dan  fixture  serta  di  buatkan  simulasi pembuatan jig dan fixture

## DAFTAR PUSTAKA
1. Alfred Jensen., 1991, Buku kekuatan bahan terapan, Jakarta.
2. Depnaker., 1995, Buku perancangan Jig & Fixture ,  Jakarta.
3. Djamaludin.,  2013 Buku  Panduan karyawan toyota2013 ,  Jakarta.
4. Ir Heinz Frick., 1987 Buku Mekanika Teknik 1 , Jakarta.
5. Ir Heinz Frick., 1987 Buku Mekanika Teknik 2 1978 ,  Jakarta.
6. J.J.M  Hagendoorn.,  1993 Buku konstruksi mesin ,  Jakarta.
7. Smallman  E.R  &  Bishop  J.R. Buku Metalurgi Fisik Modern & Rekayasa.
8. Jac Stolk ir. Buku Elemen Mesin .
9. http://www.google.com.struktur- baja-dasar , 2014