Terbit online pada laman web jurnal http://ejournal2.pnp.ac.id/index.php/jtm

## J URNAL T eknik M esin
Vol. 11 No. 2 (2018) 63 - 69
ISSN Media Elektronik: 2655-5670

## Rancang Bangun Mesin Amplas Dengan Sistem Mekanis Belt
Arief Ikma Putra 1 Yuli Yetri 2* , Maimuzar 3 1,2,3 Teknik Mesin, Politeknik Negeri Padang
* yuliyetri@pnp.ac.id,

## Abstract
Sanding work is a stage that is carried out before entering the finishing process to remove defects and smooth the surface of the object. The main purpose of making sanding machines with this mechanical belt system is to help and simplify the sanding process. The method for making sanding machines with mechanical belt systems is: needs analysis, problem analysis and specifications, problem statements, concept design, technical analysis, work drawing and tool testing. The results of the design of the sanding machine with a mechanical belt system are obtained in the form of a design with a working drawing of a sanding machine with a mechanical belt system. The sanding machine with a mechanical belt system has specifications that are 500 mm long, 350 mm wide, and 1400 mm high. The source of driving the sanding machine with a mechanical belt system is an electric motor ¼ HP with 2800 rpm rotation. The transmission system uses pulleys. The sanding machine with a mechanical belt consists of several components, namely the engine frame, electric motor, pulleys, tables, belt aplas, and adjustment of the belt strength of the sandpaper. The belt pulley used is from ST 37 with a diameter of 25 mm and pulley rotation of 2800 rpm. Frame construction uses hollow iron measuring 40x40x3 mm from ST 37 material. The table uses 590x150 acrylic material.
Keywords: Belt sandpaper, Design, ST 37, Alloy steel (hollow)

## Abstrak
Pekerjaan pengamplasan merupakan suatu tahap yang dilakukan sebelum memasuki proses finishing untuk menghilangkan cacat dan memperhalus permukaan benda. Tujuan utama dari pembuatan mesin amplas dengan sistim mekanis belt ini adalah untuk membantu dan mempermudah pengerjaan pengamplasan. Metode dalam pembuatan mesin amplas dengan sistim mekanis belt ini adalah: analisa kebutuhan, analisa masalah dan spesifikasi, pernyataan masalah, perancangan konsep, analisis teknik, pembuatan gambar kerja dan pengujian alat. Hasil dari perancangan mesin amplas dengan sistim mekanis belt ini didapatkan hasil berupa desain dengan gambar kerja mesin amplas dengan sistim mekanis belt. Mesin amplas dengan sistim mekanis belt ini memiliki spesifikasi yaitu panjang 500 mm, lebar 350 mm, dan tinggi 1400 mm. Sumber penggerak mesin amplas dengan sistim mekanis belt adalah motor listrik ¼ HP dengan putaran 2800 rpm. Sistem transmisi menggunakan puli Mesin amplas dengan mekanis belt terdiri dari beberapa komponen yaitu rangka mesin, motor listrik, puli, meja, belt aplas, dan penyetel keteganan belt amplas. Puli belt yang digunakan dari bahan ST 37 berdiameter 25 mm dan putaran puli 2800 rpm. Konstruksi rangka menggunakan besi hollow dengan ukuran 40x40x3 mm dari bahan ST 37. Meja menggunakan bahan akrilik dengan ukuran 590x150.
Kata kunci: Belt amplas, Perancangan, ST 37, Besi hollow

## 1. Pendahuluan
Kemajuan teknologi di segala bidang menuntut masyarakat harus berfikir kreatif dan ramah terhadap lingkungan. Untuk menyelaraskan kemajuan teknologi terhadap kebutuhan hidup masyarakat, setiap individu dituntut harus menguasai suatu keahlian. Keahlian inilah yang akan dibutuhkan seseorang untuk mencukupi kebutuhan finansial individu tersebut dalam menanggapi perkembangan perekonomian dan teknologi. Dewasa ini banyak
sekali ditawarkan produk-produk yang berfungsi untuk mempermudah pekerjaan, dengan tujuan menambah produkivitas suatu usaha [1]. Produk yang ditawarkan kebanyakan serba otomatis dan canggih. Jika diperhatikan, segala kebutuhan manusia tidak lepas dari unsur mekanis. Hampir semua alat yang digunakan untuk membantu pekerjaan manusia berupa alat-alat mekanik.
Alat mekanik bisa digerakan dengan motor listrik ataupun motor bertenaga bensin/solar. Keuntungan
Jurnal Teknik Mesin (JTM) Vol . 11 No. 2 (2018) 63 – 69
dari alat mekanik adalah membuat pekerjaan yang dilakukan bisa lebih mudah dan cepat. Contoh seperti mesin amplas dengan sistim mekanis belt . Mesin ini dapat digunakan untuk pekerjaan pengamplasan secara cepat dengan hasil yang lebih baik, berbeda dengan metode pengamplasan secara konvensional yang membutuhkan lebih banyak waktu dan tenaga dalam sekali waktu pengerjaan [2]. Berdasarkan uraian di atas maka mendorong penulis untuk merancang pembuatan mesin tersebut. Maka judul tugas akhir ini adalah ”Rancang Bangun Mesin Amplas Dengan Sistem Mekanis Belt ” .

## 2. Metode Penelitian Tempat dan waktu pelaksanaan
Pembuatan dan pengujian mesin amplas mekanisme belt ini dilakukan di Bengkel Mekanik, Jurusan Teknik Mesin,
Diagram Alir Pembuatan Mesin Amplas Mekanis Belt Adapun langkah-langkah pembuatan mesin amplas mekanis belt mulai dari tahap awal sampai tahap akhir dapat dilihat pada Gambar 1.
Gambar 1 . Diagram Alir Pembuatan Mesin Amplas Mekanis Belt
Deskripsi Pelaksanaan Metodologi pembuatan laporan ini berisikan langkah pembuatan suatu perencanaan laporan dan
pengumpulan referensi. Dalam sebuah metodologi terdapat urutan-urutan proses pengolahan data sehingga didapatkan hasil maupun kesimpulan. Adapun urutan proses tersebut adalah sebagai berikut:
a. Studi Literatur
Melakukan studi literatur yang merujuk kepada beberapa referensi yang mendukung teori-teori yang berhubungan dengan perancangan mesin amplas mekanis belt .
b. Pengumpulan Data
Mengumpulkan data apa saja yang yang dibutuhkan dalam proses perancangan mesin ini, yang merujuk kepada referensi yang telah di pelajari sebelumnya.
c. Perancangan Model
Merancang model dengan pertimbangan yang telah dilakukan dengan menggunakan software desain gambar seperti AutoCad, Catia, atau Solidworks.
d. Pembuatan Alat Pada tahap ini akan melaksanakan proses pembuatan alat mulai dari pembuatan komponen-komponen mesin hingga perakitan, yaitu melakukan praktik pembuatan alat di Bengkel Mekanik Jurusan Teknik Mesin Politeknik Negeri Padang e. Pembuatan Laporan
Proses pengerjaan laporan dalam bentuk tulisan yang membahas perancangan pembuatan alat yang telah dilakukan.

## Alat dan Bahan
Dalam menentukan bahan yang akan digunakan perlu dipertimbangkan fungsi dari bahan,
kondisi penggunaan bahan serta kekuatan bahan itu sendiri. Beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam melakukan pemilihan bahan untuk komponen mesin adalah:
a. Sesuai dengan fungsinya
Maksudnya adalah pemilihan bahan harus sesuai dengan kegunaannya. Karena setiap komponen-komponen memiliki fungsi yang berbeda-beda tentunya juga memiliki bahan yang berbeda pula tergantung fungsinya tersebut.
b. Mudah didapat
Komponen yang akan direncakan harus memenuhi syarat sebagai suatu bahan yang mudah diperoleh di pasaran. Namun apabila susah untuk diperoleh maka diganti dengan bahan lain dalam batas-batas keamanan untuk suatu komponen mesin.
c. Efisiensi Efisiensi bahan ditinjau dari pengerjaan, penggunaan tenaga, biaya pengoperasian, serta perawatan dari bahan tersebut.
Jurnal Teknik Mesin (JTM) Vol . 11 No. 2 (2018) 63 – 69
d. Bahan relatif murah
Pertimbangan harga relatif murah dengan kekuatan bahan yang memadai dapat dipilih sebagai alternatif bahan yang akan digunakan.
Pembuatan tugas akhir ini mencakupi alat dan bahan yang akan digunakan. Adapun alat dan bahan yang digunakan adalah:

## Peralatan Pengerjaan
Mesin amplas mekanis belt ini dibuat dengan menggunakan peralatan peralatan utama, antara lain mesin konvensional, alat-alat perkakas dan alat ukur.
Adapun
mesin
yang
digunakan dalam pengerjaannya adalah [3]: 1. Mesin Bubut
2. Mesin Bor
3. Mesin Gerinda Tangan
4. Mesin Gerinda Potong
5. Mesin Las Listrik
Selain itu, adapun peralatan perkakas yang digunakan dalam pembuatan tugas akhir ini adalah:
1. Gergaji potong 2. Penggores 3. Penitik 4. Palu 5. Kikir 6. Sikat kawat 7. Kunci pas dan kunci inggris 8. Mata bor 9. Amplas 10. Tang Rivet
Untuk menyesuaikan dimensi alat yang dibuat dengan hasil perhitungan maka perlunya dilakukan pengukuran[3]. Adapun alat ukur yang akan digunakan adalah:
1. Jangka sorong
2. Mistar baja
3. Meteran
Tabel 1 Alternatif pemecahan masalah konsep desain Fungsi Bagian Alternatif Pemecahan Masalah Konsep Desain A B C
Penggerak
Utama Motor listrik Mot or Bens in Engkol
Rangka Mesin
Besi U Besi siku Besi Holo
Berdasarkan perencanaan, peralatan dan bahan yang akan digunakan dalam pembuatan alat adalah:

## Peralatan Penunjang
Tabel 2. Peralatan Penunjang N o Nama Peralatan Spesifi kasi Kuantitas 1 Eletroda las 2mm 1 kotak 2 Motor Listrik ¼ HP 1buah 3 Cat - 2 kaleng 4 Bearing Ø 12mm 2 buah 5 Baut dan mur M10 4 pasang 6 Sakelar - 1 buah
Jurnal Teknik Mesin (JTM) Vol . 11 No. 2 (2018) 63 – 69

## Tabel.3 Bahan
3.Hasil dan Pembahasan Gambar mesin amplas dengan sistem mekanis belt dapat dilihat pada Gambar 2.
Gambar 2. Mesin Amplas Dengan Sistem Mekanis

## Belt
Keterangan:
1. Rangka 2. Pulley
3. Meja amplas
4. Poros pulley
5. Penyetel ketegangan belt Perhitungan Daya motor minimal Pp = Fp x V ....................................[4] Keterangan: Pp = Daya yang di butuhkan
Fp
= Berat pulley V
= Kecepatan Linear
Diketahui: m pulley = 1kg n1 = 2800rpm
Maka: Fp = m . g
Fp = 1 kg . 9,81 m/s² = 9,81 N V = = n = 2800 rpm = = = 293,067 rad/s V =
= 0,38 m/s
Pp = 9,81 N . 0.38 m/s = 9,81 kgm/s 2 . 0,38 m/s = 3,727 kgm 2 /s 3 = 3,727 watt
Pd = Fc . Pp Keterangan: Pd = Daya yang di rencanakan
Fc = Faktor koreksi (1.2) Pd = 1.2 . 3,727 Watt = 4,47 Watt = 4,47 . 0,00134 Hp = 0,0059 Hp Dikarenakan daya motor terendah yang ada di pasaran ¼ Hp maka pada pembuatan mesin ini digunakan motor ¼ Hp.
Menghitung putaran pulley 2 ............................[5]
=
Diketahui:
n1 = 2800 rpm d1 = 25 mm d2 = 46 mm
Maka:
n2 = = n2 = = = 1521,7 rpm
No Nama Bahan Spesifikasi Kuantitas (buah) 1. Besi Hollow 3 mm x 3 mm 1 2. Besi Hollow 4 mm x 4 mm 1 3. Besi pejal ST 37 Diameter 50 mm x 190 mm 1 4. Besi pejal ST 37 Diameter 92 mm x 110 mm 1
Jurnal Teknik Mesin (JTM) Vol . 11 No. 2 (2018) 63 – 69
Menghitung V linear P1 Vp1 = =
n = 2800 rpm = = = 293,067 rad/s Vp 1 = = 0,38 m/s Menghitung V linear P2
Vp2 =
= n = 1521,7rpm = = = 159,35 rad/s Vp 2 = = 0,38 m/s Perhitungan panjang amplas
L = 2C + (dp + Dp) + (Dp – dp)²
Keterangan:
L = panjang amplas (mm) C = Jarak sumbu poros (mm) dp = Diameter pulley penggerak
Dp = Diameter pulley digerakkan Diketahui: Cd = 480mm dp = 25mm Maka: L = 2. 480 + . (25 + 46) + . (46 – 25)²
= 960 + 111,47 + 0.227
= 1051.69mm
Jadi panjang amplas minimal 1051.69mm.
Tahap Pembuatan Mesin Amplas Dengan Mekanis Belt.

## Pembuatan Rangka
Pembuatan rangka menggunakan dua macam pipa besi stalbus yaitu pipa kotak besi stalbus ukuran 40x40 mm dan pipa kotak besi stalbus 30x30 mm.
1. Pengukuran
Pengukuran dilakukan untuk menentukan kebutuhan bahan yang akan digunakan dalam proses pembuatan rangka. Seluruh ukuran rangka yang telah direncanakan dihitung dan ditotalkan sehingga didapat hasil sesuai kebutuhan. Ketersedian bahan dilapangan 1 batang pipa kotak besi stalbus 40x40 mm berukuran 6 meter dan 1 batang pipa kotak besi stalbus 30x30 mm 6 meter.
Gambar 3. Rangka
2. Pemotongan besi Proses pemotongan besi diawali dengan pemberian tanda bahan yang telah diukur menggunakan spidol atau penggores. Pemotongan dapat dilakukan untuk
menyesuaikan ukuran besi yang akan digunakan.
Gambar 4. Pemotongan besi
Pada proses pemotongan perlu diperhatikan ukuran tebal mata alat potong, pada proses ini penulis menggunakan gerinda potong dengan tebal mata 2mm. Penempatan posisi pemotongan diatas
Jurnal Teknik Mesin (JTM) Vol . 11 No. 2 (2018) 63 – 69
tanda yang telah diberi saat penggukuran sebelumnya agar ukuran besi yang terpotong sesuai dengan rencana awal.

## Pengelasan rangka
Pengelasan bertujuan untuk menyambung seluruh besi yang telah dipotong menjadi rangka. Pada proses ini perlu diperhatikan cara pengelasan agar hasil las tidak berlobang akibat besi yang tipis. Penggunaan APD juga sangat penting karena resiko kecelakaan kerja pada proses ini sangat besar [6].

## Penggerindaan sisa pengelasan
Hasil proses pengelasan menyisakan terak las. Terak tersebut dibuang dengan cara dipukul menggunakan palu.

## Gambar 6. Penggerindaan sisa las

## Pengamplasan permukaan rangka
Pengamplasan dilakukan dengan dua proses kerja yaitu menggunakan mesin gerinda tangan dengan mata gerinda amplas dan manual dengan tangan memakai kertas amplas. Pengamplasan dilakukan secara merata terhadap seluruh permukaan rangka. Sebelum memasuki tahap selanjutnya hasil pengamplasan dibersihkan menggunakan kain lap bersih.

## Pengecatan rangka
Pengecatan dilakukan dengan tujuan menghindarkan terjadinya karat terhadap besi rangka dan memperindah tampilan rangka. Hal penting yang harus diperhatikan sebelum pengecatan yaitu kebersihan permukaan rangka dari debu sisa pengamplasan. Proses pengecatan juga dilakukan terhadap komponen-koponen juga.

## Proses finishing rangka
Rangka yang telah dicat kemudian dikering sampai cat tersebut benar-benar melekat pada permukaan rangka. Pada tahap ini juga dilakukan pengecekan terhadap hasil rangka yang telah dibuat dicocokan dengan rancangan yang telah dilakukan.
Pembuatan Pulley Pulley ini berfungsi sebagai tempat terletaknya belt yang akan berputar dan juga meneruskan putaran dari motor ke pulley yang lainnya dengan menggunakan belt [7].
Gambar.7 Pulley ke motor listrik
Pulley yang digunakan ada 2 yaitu pulley untuk sambungan ke motor listrik dan pulley sambungan ke poros. Gambar 8 adalah ukuran masing-masing pulley.
Gambar 8. Ukuran pulley ke motor listrik
Pulley yang dibuat dengan bahan besi padu dengan ketetapan ukuran yang di tetapkan pada gambar di atas dibuat agar pulley bisa perputar dengan mudah dan ringan. Pulley yang disambung kemotor listrik dibuat dengan panjang 190 mm karena belt yang akan dipakai adalah amplas yang berbentuk belt . Lubang poros pulley dibuat dengan ukuran diameter 15 mm karena poros motor listrik berdiameter 15 mm, maka disamakan poros pulley dengan poros motor listrik yang di pakai.
Jurnal Teknik Mesin (JTM) Vol . 11 No. 2 (2018) 63 – 69
Gambar 9. Ukuran pulley ke poros
Pulley untuk poros dibuat dengan bahan besi pipa dengan ketetapan ukuran yang ditetapkan pada gambar diatas. Pulley yang disambung ke poros dibuat dengan panjang 110 mm. Lubang untuk poros dibuat dengan ukuran diameter 12 mm dan lubang untuk bearing diameter 37 kedalam lubangnya 12 mm

## 4. Kesimpulan
Kesimpulan yang dapat diambil dari Tugas Akhir “Rancang Bangun Mesin Amplas Dengan Sistem Mekanis Belt ” ini, adalah sebagai berikut:
1. Amplas terbagi menjadi 2 jenis yaitu amplas basah dengan amplas kering. Halus dan kasarnya kertas amplas ditunjukkan oleh angka yang tercantum dibalik kertas amplas tersebut. Semakin besar angka yang tertulis menunjukkan semakin halus dan rapat susunan pasir amplas tersebut.
2. Prinsip kerja mesin amplas dengan sistem mekanis belt ini sama dengan mesin-mesin amplas kebanyakan yang mana Amplas berfungsi untuk mengikis/menghaluskan permukaaan benda kerja dengan cara digosokkan. Yang membedakannya mesin amplas ini menggunakan belt amplas yang berputar digerakan oleh sebuah motor listrik dengan transmisi pulley . Dengan gerak belt amplas yang berputar kita cuma mengarahkan benda yang akan kita amplaskan.
3. Komponen-komponen yang ada pada mesin amplas dengan system mekanis belt ini adalah:
a. Rangka
Rangka atau meja adalah suatu benda yang digunakan untuk tempat terletaknya komponen mesin amplas. b. Penyetel ketegangan belt Penyetel ketangan belt ini berfungsi untuk menyetel ketegangan belt. Dengan cara memutar tuas penyetelnya, dengan diputar ke kiri akan melonggarkan dan putar kekanan merenggangkan. c. Pulley
Pulley ini berfungsi sebagai tempat terletaknya belt amplas yang akan berputar dan juga meneruskan putaran dari motor ke pulley yang lainnya dengan menggunakan belt amplas. d. Poros Pulley Poros pulley ini adalah suatu benda yang
berfungsi sebagai tempat kedudukan pulley agar pulley dapat berputar.
4. Daya motor minimal yang dapat digunakan di dalam pembuatan mesin ini 0,0059HP Putaran pada pulley 2 atau pulley atas 1521,7 rpm V linear pada P1 0,38 m/s V linear pada P2 0,38 m/s Panjang amplas yang dibutuhkan pada konstruksi mesin ini minimal 1051.69mm

## Daftar Rujukan
[1] Hadiyati, Ernani. 2009. Kajian Pendekatan Pemasaran Kewirausahaan dan Kinerja Penjualan Usaha Kecil. Jurnal Manajemen dan Kewirausahaan, Vol. 11 (2): 183-192.
[2] E, Shigley, J dan D, Mitchell, L.1986. Perencanaan Teknik Mesin .Erlangga.Jakarta
[3] Khurmi, R.S dan Gupta, J. K. A Text Book of Machine Design .
[4] Sularso dan Suga, K.1997. Dasar – Dasar Perencanaan dan Perencanaan Elemen Mesin . PT. Pradnya Paramita. Jakarta.
[5] Course Note. 2016. Elemen Mesin 2 Semester 3. Jurusan Teknik Mesin. Politeknik Negeri Padang
[6] Sularso dan Kiyokatsu Suga. 2002. Dasar Perencanaan dan Pemilihan Elemen Mesin. Jakarta: PT Pradnya Paramita
[7] Course Note. 2016. Gambar Teknik 2 Semester 2. Jurusan Teknik Mesin. Politeknik Negeri Padang