## Manutech :

## Jurnal Teknologi Manufaktur
Vol. 14, No. 02, (2022) p-ISSN : 2089-5550 e-ISSN : 2621-3397
Rancang Bangun Welding Fixture Table untuk Pemotongan Plat (Oktavianus Ganumba)

## Rancang Bangun Welding Fixture Table Untuk Pemotongan Dan Pegelasan Plat
Oktavianus Ganumba 1 , Ahmad Amdi Zamrud Kurnia 2 , Daddy Budiman 3 , Junaidi 4 , Yuli Yetri 5* 1,2,3,4,5 Politeknik Negeri Padang, Padang
* Email: yuliyetri@pnp.ac.id
Received: 12 September 2022; Received in revised form: 6 Desember 2022; Accepted : 6 Desember 2022

## Abstract
Welding (Welding) is an activity of connecting metals by going through the metal's liquid phase before finally solidifying and creating a connection. Welding techniques are increasingly widely used in building  construction  and  machine  construction.  In  addition  to  connecting  metals,  welding  also  has  a function as a cutting medium. Welding and cutting is a job that requires accuracy. Welding work without tools will result in inaccurate results, so it requires an expert welder to get the desired results. The purpose of this research is to make a plate cutting tool called the Welding Fixture Table. This tool is used to help hold the workpiece in the form of a plate so that the cutting process is easy. This tool has the ability to clamp a maximum plate with a thickness of 6 mm of 750 mm x 610 mm with a weight of 21.6 Kg and can be adjusted to a smaller size, equipped with a sliding shift system on the table top to adjust the size of the workpiece clamping, as well as a system rotation which will make it easier for the operator to select the desired welding or cutting position.
Keywords: Cutting, Fixture, Rotation, Sliding, Welding.

## Abstrak
Pengelasan (Welding) adalah sebuah kegiatan menyambungkan logam dengan melalui fase cair logam tersebut sebelum akhirnya membeku dan tercipta sambungan. Teknik Pengelasan semakin banyak dipergunakan  secara  luas  dalam  konstruksi  bangunan  dan  konstruksi  mesin.  Selain  untuk menyambungkan logam, pengelasan juga memiliki fungsi sebagai media pemotongan (Cutting). Pegelasan dan pemotongan adalah suatu pekerjaan yang memerlukan keakuratan. Pekerjaan pengelasan tanpa alat bantu akan menjadikan hasil tidak akurat, sehingga membutuhkan welder yang ahli untuk mendapatkan hasil yang diinginkan tersebut. Tujuan dari penelitian ini adalah membuat alat bantu pemotongan plat yang  dinamakan  Welding  Fixture  Table.  Alat  ini  digunakan  untuk  membantu  memegang  benda  kerja berbentuk plat agar mudah dilakukan proses pemotongan. Alat ini memiliki kemampuan pencekam plat maksimum dengan tebal 6 mm sebesar 750 mm x 610 mm dengan berat 21,6 Kg serta dapat diatur untuk ukuran yang lebih kecil, dilengkapi dengan sistem pergeseran sliding di bagian meja atas untuk mengatur ukuran  pencekaman  benda kerja, serta sistem rotasi yang akan memudahkan operator memilih posisi pengelasan atau pemotongan yang diinginkan.
Kata kunci: Cutting, Fixture, Rotasi, Sliding, Welding.

## 1.   PENDAHULUAN
Pengelasan  adalah  ikatan  metalurgi  pada  sambungan  logam  atau  logam  paduan  yang dilaksanakan dalam keadaan lumer atau cair. Atau dengan kata lain, las merupakan sambungan setempat dari beberapa batang logam dengan menggunakan energi panas [1, 2].
Teknik pengelasan semakin banyak dipergunakan secara luas dalam proses penyambungan plat- plat besi, konstruksi bangunan dan konstruksi mesin. Penggunaan Teknik pengelasan dalam konstruksi sangat luas meliputi konstruksi perkapalan, jembatan, rangka, bejana tekan, pipa saluran, kendaraan, rel, dan  lain  sebagainya.  Fungsi  pengelasan  diantaranya  adalah  sebagai  penyambung  dua  komponen  yang berbahan logam, Selain itu, fungsi pengelasan adalah sebagai alat atau media pemotongan [2].
Pengelasan  dan  pemotongan  plat  adalah  pekerjaan  yang  memerlukan  keakuratan.  Proses pengelasan tanpa menggunakan alat bantu akan membuat hasil potongan dan pengelasan tidak akurat dan tidak beraturan.  Sehingga untuk mendapatkan hasil yang diinginkan, dibutuhkan  Welder yang ahli sehingga  akan  memperbesar  biaya  produksi  [3].  Untuk  menanggulangi  permasalahan  tersebut,  maka dibutuhkan alat bantu yang dinamakan Jig dan Fixture. Jig dan Fixture adalah alat untuk memegang benda kerja  yang  digunakan  untuk  membuat  sebuah  komponen  yang  presisi  walaupun  tanpa  menggunakan operator yang ahli [1, 4].
Jig  didefinisikan  sebagai  piranti/peralatan  khusus  yang  memegang,  menyangga  atau ditempatkan pada komponen yang akan dimesin. Alat ini adalah alat bantu produksi yang dibuat sehingga ia tidak hanya menempatkan dan memegang benda kerja tetapi juga mengarahkan alat  potong ketika operasi  berjalan.  Fixture  adalah  peralatan  produksi  yang  menempatkan,  memegang  dan  menyangga benda kerja secara kuat sehingga pekerjaan pemesinan yang diperlukan bisa dilakukan [4].
Jig dan Fixture dipilih dan dirancang sesuai dengan bentuk part dan proses permesinan yang akan di  proses.  Salah  satu  jenis  Fixture  yang  digunakan  dalam  pengelasan  adalan  Welding  Fixture  yang merupakan alat untuk menopang benda kerja ketika proses pengelasan berlangsung [5, 6].
Dikarenakan  hal  tersebut,  maka  dirancang  Welding  Fixture  Table  dengan  kemampuan pencekaman plat hingga 610 mm x 750 mm  yang  bertujuan  untuk  membantu  memegang  benda  kerja berbentuk  plat  agar  mudah  dilakukan  proses  pemotongan.  Meja  ini  dirancang  dengan  menggunakan sistem rotasi dengan harapan dapat membantu para pengrajin pengelasan untuk melakukan pekerjaan pengelasan dan pemotongan plat dari berbagai arah potongan dengan lebih mudah.

## 2.   METODE PENELITIAN
Metodologi yang digunakan dalam merancang dan membuat alat Welding Fixture Table adalah sebagai berikut:
a. Perencanaan dan Pembuatan Desain
Merencanakan kapasitas, desain  dan dimensi yang akan dibuat untuk alat  Welding Fixture Table, kemudian  merealisasikan  rancangan  tersebut  dengan  aplikasi  Solidwork  2013.  Mulai  dari  tahap sketsa, hingga menjadi desain Welding Fixture Table dengan kemampuan pencekaman maksimal 750 mm x 610 mm.
b. Persiapan Alat dan Bahan
Setelah  melakukan  perancangan  Welding  Fixture  Table,  penulis  mempersiapkan  peralatan  dan bahan  apa  saja  yang  dibutuhkan  dalam  pembuatan  alat  Welding  Fixture  Table  tersebut.  Bahan- bahan yang digunakan terdiri dari besi dan baja yang dijual di pasaran.
c. Desain proses
Proses  desain  mencakup  analisis  yang  melibatkan  Welding  Fixture  Table  seperti  kekuatan pencengkaman,analisa  sliding,  analisa  rotasi  alat,  pemotongan  dan  pengelasan,  dan  pemilihan material [1, 6].
d. Pembuatan Alat Welding Fixture Table
Setelah  gambaran  desain  didapatkan,  selanjutnya  penulis  membuat  alat  Welding  Fixture  Table tersebut  dengan  melakukan  proses  permesinan,  mulai  dari  pemotongan  bahan  dengan menggunakan  alat  potong  dan  gerinda,  pengelasan,  penghalusan  permukaan,  Assembly  Welding Fixture Table, hingga pengecatan alat.
e. Pengujian Alat
Setelah melakukan pembuatan alat Welding Fixture Table, maka dilakukanlah pengujian fungsi alat, dan mengambil data dari hasil pengujian alat. Gambaran proses pengujian alat yang dilakukan dalam penelitian ini dapat dilihat pada Gambar 1.
Gambar 1. Diagram Alir Pengujian Welding Fixture Table
1. Pengujian klem benda kerja
Dilakukan dengan mencoba menjepit benda kerja dengan berbagai macam varian ketebalan, data  yang  diambil  dari  pengujian  ini  adalah  kemampuan  klem  dalam  menjepit  atau memegang benda kerja tersebut dimana data yang di ambil dalam pengujian ini adalah tebal maksimum plat yang bisa di pegang oleh Klem benda kerja dalam satuan millimeter (mm).
2. Pengujian sliding benda kerja
Dilakukan dengan cara memindahkan posisi sliding benda kerja ke berbagai posisi, kemudian data  yang  diambil  dari  35  pengujian  ini  adalah  bisakah  bagian  sliding  berpindah  posisi, dikunci pada titik tertentu,  dan sejauh mana  bagian ini  bisa disesuaikan terhadap ukuran benda kerja dengan satuan millimeter (mm).
3. Pengujian rotasi meja
Dilakukan  dengan  cara  memutar  meja  sejauh  360  derajat  dan  diberhentikan  dengan menggunakan  cakram  di  sudut  tertentu,  kemudian  dilihat  apakah  meja  bisa  disesuaikan terhadap sudut tersebut dan apakah masih berfungsi secara optimal.
4. Pengujian fungsi alat dalam pemotongan atau pengelasan Dilakukan  dengan  cara  menjadikan  meja  tersebut  sebagai  tempat  untuk  melakukan pemotongan  plasma  ataupun  pengelasan,  ukuran  plat  yang  akan  di  potong  divariasikan terhadap kapasitas meja.
f. Pengolahan Data
Data-data  yang  telah  diambil  dalam  pengujian  kemudian  diolah  dengan  menggunakan  aplikasi Microsoft Excel, sehingga dapat dilihat ratarata dari hasil pengujian yang telah dilakukan pada alat tersebut.
Pengujian Slinding Benda Kerja Pengujian Rotasi Meja Pengujian Fungsi Alat Dalam Pemotongan Atau Pengelasan Mulai Pengujian Pencengkaman Benda Kerja Selesai

## 3.   HASIL DAN PEMBAHASAN
3.1.   Hasil Perancangan Alat
Konsep rancangan yang akan dibuat dapat dilihat pada Gambar 2.
Gambar 2. Konsep Rancangan Welding Fixture Table
Alat ini bekerja dengan cara mencekam benda kerja (dalam bentuk plat) pada bagian klem benda kerja (Part No.8) sesuai dengan ukuran yang dibutuhkan, pencekaman dilakukan dengan menggunakan klem 2 inch sehingga plat yang akan dipotong tersebut dapat dipegang dengan kuat. Ukuran dari plat yang dapat dicekam dengan menggunakan alat ini dapat disesuaikan dengan menggeser bagian sliding (Part No.5) ke posisi yang diinginkan. Bagian sliding akan menggerakkan posisi meja atas (Part No.4) ke posisi yang dibutuhkan berdasarkan ukuran dari benda kerja yang akan dikerjakan.
Meja ini ditopang oleh 2 kaki meja yang dihubungkan dengan poros (Part No.6). Fungsi dari poros tersebut adalah untuk memungkinkan meja di rotasikan ke sudut tertentu sehingga memudahkan proses pengelasan  atau  pemotongan  plat.  Meja  diputar  secara  manual  dan  ditentukan  posisi  kemiringannya sesuai  dengan  kenyamanan  operator  yang  akan  mengerjakan  pemotongan.  Alat  ini  dilengkapi  dengan cakram  pengereman  terhubung  dengan  poros  yang  berfungsi  sebagai  pengunci  posisi  meja  pada kemiringan yang diinginkan menggunakan klem cakram (Part No.7).

## 3.2.   Hasil pembuatan alat
Hasil pembuatan alat welding fixture dapat dilihat pada Gambar 3.
Gambar 3. Alat Welding Fixture Table

## 3.3.   Hasil Pengujian Alat
3.3.1   Hasil Pengujian Sistem Pencekaman
Percobaan klem benda kerja dilakukan dengan cara mencobakan plat yang akan di potong untuk dipegang menggunakan klem benda kerja, karena kebutuhan alat yang direncanakan adalah untuk menahan plat dengan tebal 6 mm dimana beban yang bekerja pada plat tersebut adalah sebesar 211,3529 N, maka dilakukan percobaan dengan menggunakan plat baja dengan tebal 6 mm. Dari hasil percobaan, didapatkan bahwa klem dapat berfungsi dengan baik untuk mencekam benda kerja dengan tebal 6 mm yang memiliki berat sebesar 20 Kg atau seberat 196,2 Newton. Proses pengujian klem pada benda kerja dapat dilihat pada Gambar 4.
Gambar 4. Pengujian Klemp Pada Benda Kerja [7].
3.3.2 Hasil Pengujian mekanisme Sliding
Percobaan sliding dilakukan dengan cara menggeser meja bagian atas ke titik tertentu, kemudian  dilihat  apakah  bagian  sliding  bisa  bergerak  dengan  lancar  atau  tidak.  Dari  hasil percobaan, didapatkan bahwa bagian sliding baik itu bagian  sliding benda kerja, maupun sliding meja  bagian  atas  dapat  berfungsi  dengan  semestinya  dan  dapat  dipindah  pindahkan  serta diberhentikan pada 60 titik yang diinginkan. Kemampuan maksimum yang dihasilkan dari alat ini adalah 620 mm x 700, lebih pendek 50 mm daripada yang direncanakan. Hasil percobaan slinding dapat dilihat pada Tabel 1.
Tabel 1. Hasil Percobaan Slinding No Sumbu X Sumbu Y Keterangan 1 150 mm 150 mm Ok 2 200 mm 200 mm Ok 3 300 mm 300 mm Ok 4 400 mm 400 mm Ok 5 500 mm 500 mm Ok 6 600 mm 600 mm Ok 7 700 mm 620 mm Ok 3.3.3 Hasil Pengujian mekanisme Rotasi
Proses percobaan rotasi meja dapat dilihat pada Gambar 5.
Rotasi meja diatur  dengan memutar cakram  pada meja ke sudut tertentu kemudian di kunci pada sudut yang diinginkan menggunakan tuas pengunci pada cakram [5, 8]. Hasil percobaan rotasi meja dapat dilihat pada Tabel 2.
Tabel 2. Hasil Percobaan Rotasi No Posisi meja Keterangan 1 Datar 0 0 Ok 2 Kemiringan 30 0 Ok 3 Kemiringan 60 0 Ok 4 Tegak lurus 90 0 Ok 5 Terbalik 180 0 Ok 6 Terbalik 210 0 Ok 7 Terbalik 270 0 Ok
Dari hasil percobaan, didapatkan bahwa meja dapat melakukan rotasi dengan baik hingga mencapai sudut yang diinginkan, kemudian dikunci oleh cakram pengereman di titik tertentu guna mempertahankan posisi kemiringan meja [8].
3.3.4   Hasil Pengujian proses Potong Hasil percobaan potong dapat dilihat pada Tabel 3.
Tabel 3.  Hasil Percobaan Potong.
Hasil Pengujian Alat No Jenis Uji Ukuran Plat Uji (mm) Waktu Pemotongan Ukuran Keterangan Sb. X Sb. Y Direncan akan Hasil Potongan 1 D en ga n me ja 0 ° 145 x 100 30 100
1 Menit 26 Detik 30 30 Berkurang 6 mm dari ukuran sebelumnya 2 145 x 100 58,3 100 1 Menit 17 Detik 28,3 22 3 145 x 100 86,6 100 1 Menit 24 Detik 28.3 26 4 145 x 100 115 100 1 Menit 50 Detik 28,4 26 5 145 x 100 145 100 30 35 Jumlah 145 139 6
D en ga n me ja 45° 145 x 100
27 100 1 Menit 12 Detik
27 30 Berkurang 5 mm dari ukuran sebelumnya 7 145 x 100 50,25 100 50 Detik 23,25 20 8 145 x 100 73,5 100 30 Detik 23,25 21 9 145 x 100 96,25 100 35 Detik 23,25 22 10 145 x 100 120 100 50 Detik 23,25 21 11 145 x 100 145 100 - 25 26 Jumlah 145 140 12 D en ga n me ja 9 0 ° 145 x 100 35 100 46 Detik 35 35 Berkurang 5 mm dari ukuran sebelumnya 13 145 x 100 56,7 100 38 Detik 22 20 14 145 x 100 78,4 100 40 Detik 22 21 15 145 x 100 100,1 100 22 Detik 22 20 16 145 x 100 145 100 - 44 44 Jumlah 145 140 17 Ta n p a me ja 145 x 100 25 100 1 Menit 23 Detik 25 26 Berkurang 4 mm dari ukuran sebelumnya 18 145 x 100 30 100 1 Menit 22 Detik 30 27 19 145 x 100 145 100 - 90 88 Jumlah 145 141

## 3.4   PEMBAHASAN
Berdasarkan  hasil  pengujian  alat  pada  Tabel  3,  disimpulkan  bahwa  meja  dapat  bekerja  pada berbagai sudut pemotongan, dan semakin besar sudut kemiringan meja akan mempengaruhi kecepatan pemotongan, karena pemakanan mata potong akan lebih besar jika dilakukan dengan cara menyudut [4, 8, 9].
Perbandingan kenyamanan pemotongan jika menggunakan meja dan tidak menggunakan meja adalah sebagai berikut:
a. Pemotongan  tanpa  meja  agak  kurang  nyaman  karena  operator  harus  membungkuk  untuk menyesuaikan posisi dengan benda kerja, sedangkan jika menggunakan meja akan lebih nyamannya karena meja dapat disesuaikan terhadap kenyamanan operator [8, 10].
b. Pemotongan  tanpa  meja  akan  menghasilkan  percikan  api  yang  mengembang  ke  atas  dan  dapat menciderai operator, sedangkan dengan menggunakan meja pemotongan akan lebih aman, karena percikan api akan mengarah ke bawah [1, 11].

## 4.   SIMPULAN
Perancangan  awal  Welding  Fixture  Table  yang  digunakan  untuk  membantu  pemotongan  plat yaitu dengan kemampuan pencekaman 610 mm  x 750 mm, tetapi  pada  pengujian mekanisme  sliding, didapatkan bahwa kemampuan maksimum pencengkaman benda kerja sebesar 610 mm x 700 mm, lebih kecil  50  mm  dari  ukuran  rancangan.  Beban  yang  akan  di  terima  dari  material  yang  telah  dilakukan pengerjaan (tebal pelat 6 mm) adalah sebesar 211,3529 Newton.
Welding  Fixture  Table  ini  berhasil  mencekam  beban  sesuai  yang  direncanakan,  serta  ukuran benda  kerja  dapat  divariasikan  dan  disesuaikan  dengan  menggerakkan  bagian  sliding  ke  titik  yang diinginkan. Alat ini dibuat dengan sistem rotasi yang nantinya akan memberikan kenyamanan operator terhadap posisi pengelasan/pemotongan yang terbaik sesuai dengan kebutuhannya. Dari hasil percobaan pemotongan, didapatkan bahwa sudut pemotongan akan mempengaruhi kecepatan pemotongan.

## DAFTAR PUSTAKA
[1]. Hendro Prassetiyo, Rispianda, Puspita Dewi, Rancang Bangun Welding Fixture Produk Front Engine Mounting Mobil Suzuki Baleno, Jurnal Rekayasa Sistem Industri, DOI : 10.26593/jrsi.v4i2.1631.97- 105, Vol. 4 No. 2, hal. 97-105, 2015.
[2]. Setiawan Bambang, Design Jig Untuk Pengelasan Komponen  Atap (Roof) Kendaraan Roda  Empat, Universitas Muhammadiyah Jakarta, SINTEK Jurnal, Jurnal Ilmiah Teknik Mesin, vol.8 no.1, hal. 20- 24, 2014.
[3]. Gunawan, Y., Endrianto, N. & Anggara, B. .H, “Analisa Pengaruh Pengelasan Listrik Terhadap Sifat Mekanik Baja Karbon Rendah dan Baja Karbon Tinggi”, ENTHALPY-Jurnal Ilmiah Mahasiswa Teknik Mesin, hal. 2, 2017.
[4]. Sisworo S, J., 2010, Pengaruh Perbedaan Posisi Pengelasan Terhadap Kekuatan Sambungan T-Join Pengelasan  Fillet  Dengan  Las  FCAW.  Kapal,  Jurnal  Ilmu  Pengetahuan  Dan  Teknologi  Perkapalan Perkapalan , vol. 7 no. 2, 2010
[5]. Suripto R, S., Rancangbangun Alat Bantu Las Listrik Dengan Teknik Pengelasan Dua Sisi Berdasarkan Prinsip Ergonomi, Skripsi, Jurusan Teknik Industri, Universitas Sebelas Maret, Surakarta. 2011.
[6]. Zulhendri & Yuliarman, Buku Ajar Perancangan Pengarah dan Penepat (Jig & Fixture), Padang: Teknik Mesin, Politeknik Negeri Padang, 2016.
[7]. Arifin,  F.  Jig  and  Fixture  [online],  diakses  pada  02  November  2022,  Available https://www.researchgate.net/publication/327418119_Jig_and_Fixture.
[8]. Susanto N, D., Perancangan Meja Las Adjustable Yang Ergonomis Dengan Metode Quality Function Development, Seminar Nasional IENACO 2015, hal. 16-23, 2015
[9]. Wahyudi, dkk, Modul Praktikum CAD-Inventor, Universitas Muhammadiyah Yokyakarta, Yokyakarta, 2015
[10]. Yanto Budi,  Perancangan Dan Analisis Meja Las Untuk Proses Perbaikan Bottom core Pada Molding Pelek di PT. Pakoakuina, Sripsi, Jurusan Teknik Mesin, Universitas Negeri Jakarta, Jakarta. 2015
[11]. Okpala, Charles Chikwendu,  Okechukwu, Ezeanyim,  The Design and Need for Jigs and Fixtures in Manufacturing, Science Research 2015; vol. 3 no. 4, hal. 213-219, 2015.