Syntax Literate: Jurnal Ilmiah Indonesia p–ISSN: 2541-0849 e-ISSN: 2548-1398
Vol. 9, No. 3 Maret 2024
PENGGUNAAN PROGRESSIVE DIES UNTUK MENGURANGI KETINGGIAN
BURR PADA PEMBUATAN CONNECTION PLATE HEATER
Silvester Lam1, Sobron Lubis2, Rosehan3
Universitas Tarumanagara,
Jakarta, DKI Jakarta, Indonesia1,2,3
Email: [email protected]1, [email protected]2, [email protected]3
Abstrak
Dies
merupakan sebuah alat tekan
yang berfungsi untuk memotong
atau membentuk plat logam
yang berbentuk lembaran (sheet
metal) menjadi bentuk yang diinginkan.
Dies umumnya terdiri
dari beberapa jenis seperti
conventional dies, inverted dies, compound dies, dan progressive dies. Salah satu
komponen yang dapat dibuat menggunakan dies adalah connection
plate heater. Penelitian ini bertujuan
untuk memperoleh hasil produksi
connection plate heater dengan ketinggian burr
yang minim. Penelitian ini dilakukan
dengan melakukan pengujian pada compound dies
yang biasanya dipakai untuk
memproduksi connection plate heater, dari 10 spesimen didapatkan rata-rata ketinggian burr
pada proses piercing 0,628 mm dan pada
proses blanking 0,239 mm, sehingga rata-rata burr
dari 10 spesimen connection
plate heater menggunakan compound dies adalah 0,434 mm. Karena hasil burr dari compound dies cukup tinggi, selanjutnya dilakukan perancangan ulang dies untuk memproduksi
connection plate heater. Jenis dies yang dipilih adalah progressive
dies dengan pertimbangan proses produksi nantinya dapat dilakukan dengan menggunakan autofeeder.
Dari hasil rancangan progressive dies ini, kemudian dilakukan
pengujian dan diambil 10 spesiemen didapatkan rata-rata ketinggian
burr pada proses piercing 0,123 mm dan pada proses
blanking 0,108 mm, sehingga rata-rata burr
dari 10 spesimen connection
plate heater menggunakan progressive dies adalah 0,116 mm.
Kata Kunci: Dies, Compound Dies, Progressive Dies
Abstract
Dies is a press tool that serves to cut or
form a sheet metal plate (Sheet Metal) into the desired shape. Dies generally
consist of several types such as conventional dies, inverted dies, compound
dies, and progressive dies. One of the components that can be made using dies
is a connection plate heater. This research aims to obtain the connection plate
heaters with minimal burr heights. This research was conducted by testing
compound dies which are usually used to produce connection plate heaters, from
10 specimens the average burr height in the piercing process was 0.628 mm and
in the blanking process 0.239 mm, so that the average burr using compound dies was
0.434 mm. Because the burr of the compound dies is quite high, then the dies
are redesigned to produce connection plate heaters. The type of dies selected
is progressive dies with the consideration that the production process can
later be carried out using an auto feeder. From the results of this progressive
dies design 10 specimens were taken, the average burr height was 0.123 mm in
the piercing process and 0.108 mm in the blanking process, so that the average
burr using progressive dies was 0.116 mm.
Keywords: Dies,
Compound Dies, Progressive Dies
Pendahuluan
Dalam industri manufaktur, pastinya setiap hari dituntut untuk meningkatkan kualitas dan juga efisiensi dalam proses produksinya
(Indrayani, 2021). Alat punching tool atau yang biasa juga kita kenal sebagai dies merupakan salah satu
cara yang cocok untuk memproduksi produk yang berbahan sheet
metal dengan jumlah produksi yang banyak dan dengan bentuk yang
sama (Haryanti, 2017). Dies
sendiri terdiri dari
beberapa jenis seperti compound dies, progressive
dies, combination dies, transfer dies, dan
lainnya (Saktiawati, 2021). Penggunaan dies sendiri ditentukan
sesuai dengan kebutuhan dari
produk yang ingin dibuat (Sutisna, 2021). Salah satu contoh produk yang dapat dibuat dengan menggunakan dies
adalah connection plate heater (jumper)
(Vinanja, 2023). Jumper
merupakan salah satu komponen
heater yang berfungsi sebagai penghubung arus listrik atau dapat dikatakan untuk menyederhanakan
jalur rangkaian listrik (Arief Rahman P & Abdul Khabir, 2021).
Gambar 1. Connection Plate
Heater
Sumber:
Google 2022
Dalam proses
produksi connection plate heater di salah satu PT di daerah Tangerang, diproduksi dengan menggunakan
compound dies. Hasil produksi connection
plate heater dengan menggunakan compound dies
masih kurang maksimal hal ini dapat dilihat karena tingginya bari (burr) dari hasil pemotongan dengan menggunakan compound
dies. Burr sendiri merupakan salah satu indikasi bagus atau tidaknya
produk yang berasal dari dies
(Uwamaretatyalovi, 2011). Bari pada produk
dapat disebabkan oleh beberapa faktor seperti clearance,
ketebalan material, dan
juga material dies (Agustin et al., 2024).
Untuk meminimalisir ketinggian burr produk
dari proses produksi connection
plate heater, maka dilakukanlah perancangan ulang dies untuk memproduki
connection plate heater. Jenis dies
yang dipilih adalah progressive
dies dengan pertimbangan proses produksi connection plate heater nantinya
dapat dilakukan dengan menggunakan auto feeder, sehingga
tidak memerlukan operator untuk melakukan punching
manual. Dari hasil rancangan progressive dies,
selanjutnya dilakukan perbandingan
dengan mengambil 10 spesimen
connection plate heater dengan menggunakan compound
dies dan progressive dies (Marsudi, 2023). Kemudian dari hasil penelitian ini, akan dianalisa
penyebab ketinggian burr
pada connection plate heater.
Berdasarkan latar belakang diatas, maka dapat dirumuskan permasalahan
yang terdapat dalam proses produksi connection
plate heater adalah ketinggian
burr pada connection plate heater. Karena permasalahan tersebut
maka dibuatlah rancangan
ulang dies untuk memproduksi connetion plate heater. Jenis
rancangan dies yang dipilih
adalah progressive dies, dengan pertimbangan nantinya proses produksi dapat dilakukan dengan menggunakan autofeeder sehingga
juga dapat meningkatkan
proses produksi connection plate heater. Penelitian ini bertujuan untuk memperoleh hasil produksi connection plate heater dengan
ketinggian burr yang minim.
Metode Penelitian
Gambar 2. Diagram Alir Penelitian
Sumber:
Penulis, 2022
Metode
penelitian ini dilakukan
dengan melakukan perancangan kembali dies
untuk memproduksi connection plate heater yang
selanjutnya akan dibandingkan
ketinggian burr dari
produksi menggunakan dies
lama dengan rancangan dies yang baru. Pada
penelitian ini jenis
dies yang digunakan pada rancangan baru adalah progressive dies dengan pertimbangan
proses produksi connection plate heater, nantinya dapat dilakukan secara otomatis menggunakan
auto feeder sehingga tidak memerlukan
operator lagi dalam proses punching-nya.
Penelitian
ini dimulai dengan menggambar layout produk pada AutoCAD, lalu menghitung gaya-gaya yang berkerja pada layout
dies yang sudah dibuat agar sesuai dengan kapasitas
mesin punch yang sudah ada.
Setelah perhitungan selesai, lanjut
ke proses design progressive dies menggunakan AutoCAD
serta penentuan material dan ketebalan material tiap komponen sesuai stroke dari
mesin punch. Selanjutnya masuk ke tahap machining milling, hardening, dan wire cutting. Setelah semua komponen
selesai dibuat, lalu dies di assembly dan di setting pada mesin punch
untuk dilakukan trial. Pada tahap trial ini nantinya akan dicoba apakah dies
dapat bekerja dengan baik membentuk
produk (connection plate heater) sesuai dengan design yang telah
dibuat.
Setelah
rancangan dies baru telah siap dipakai, selanjutnya akan dilakukan pengambilan data dengan
cara mengambil 10 spesimen dari hasil produksi dies lama dan 10 spesimen dari hasil produksi rancangan dies
baru. Setelah itu akan diukur
ketinggian burr dari
tiap spesimen menggunakan digital
caliper.
Gambar 3. Pengukuran
Ketinggian Burr
Sumber:
Penulis, 2022
Gambar 4. General dan Layout Progressive Dies Connection Plate Heater
Sumber
: Penulis, 2022
Gambar 5. Die Plate Progressive
Dies Connection Plate Heater
Sumber:
Penulis, 2022
Hasil dan Pembahasan
Gambar 6. Spesimen
Connection Plate Heater Hasil Produksi Menggunakan Compound Dies dan
Progressive Dies
Sumber:
Penulis, 2022
Dari 10
spesimen yang telah diambil
dari produksi connection
plate heater menggunakan compound dies dan progressive dies, didapatkan
tabel hasil penelitian sebagai berikut:
Tabel 1. Ketinggian
Burr Pada Produksi Connection Plate Heater
Menggunakan Compound Dies
|
Produk |
Burr Piercing (mm) |
Burr Blanking (mm) |
Rata-rata Burr (mm) |
|
1 |
0,65 |
0,29 |
0,47 |
|
2 |
0,7 |
0,29 |
0,49 |
|
3 |
0,55 |
0,22 |
0,39 |
|
4 |
0,58 |
0,19 |
0,38 |
|
5 |
0,69 |
0,17 |
0,43 |
|
6 |
0,74 |
0,3 |
0,52 |
|
7 |
0,57 |
0,21 |
0,39 |
|
8 |
0,57 |
0,23 |
0,4 |
|
9 |
0,65 |
0,28 |
0,47 |
|
10 |
0,59 |
0,21 |
0,4 |
|
Rata-rata burr(mm) |
0,63 |
0,24 |
0,43 |
Berdasarkan tabel dari hasil produksi connection plate heater menggunakan
compound dies, diperoleh data rata-rata burr
pada proses piercing 0,63 mm dengan variasi ketinggian burr dari 0,55
mm sampai 0,74 mm. Rata-rata burr pada proses blanking 0,24 mm
dengan variasi ketinggian burr
0,17 mm sampai 0,3 mm. Sehingga rata-rata burr
dari 10 spesimen connection
plate heater yang diproduksi menggunakan
compound dies adalah 0,43 mm dengan variasi ketinggian burr 0,38
mm sampai 0,52 mm.
Tabel 2. Ketinggian
Burr Pada Produksi Connection Plate Heater
Menggunakan Progressive Dies
|
Produk |
Burr Piercing (mm) |
Burr Blanking (mm) |
Rata-rata Burr per Produk (mm) |
|
1 |
0,19 |
0,09 |
0,14 |
|
2 |
0,12 |
0,12 |
0,12 |
|
3 |
0,09 |
0,09 |
0,09 |
|
4 |
0,15 |
0,17 |
0,16 |
|
5 |
0,12 |
0,15 |
0,13 |
|
6 |
0,16 |
0,13 |
0,15 |
|
7 |
0,15 |
0,05 |
0,1 |
|
8 |
0,07 |
0,08 |
0,07 |
|
9 |
0,08 |
0,09 |
0,09 |
|
10 |
0,11 |
0,11 |
0,11 |
|
Rata-rata Burr (mm) |
0,12 |
0,11 |
0,12 |
Berdasarkan tabel dari hasil produksi connection plate heater menggunakan
progressive dies, diperoleh data rata-rata
burr pada proses piercing 0,12 mm dengan variasi
ketinggian burr dari
0,07 mm sampai 0,19 mm. Rata-rata burr pada proses blanking 0,11
mm dengan variasi ketinggian
burr 0,05 mm sampai 0,17 mm. Sehingga
rata-rata burr dari 10 spesimen
connection plate heater yang diproduksi menggunakan compound dies adalah
0,12 mm dengan variasi ketinggian
burr 0,07 mm sampai 0,16 mm.
Gambar 7. Grafik Perbandingan Burr Hasil Proses Piercing pada Pembuatan Connection Plate Heater dengan Menggunakan Compound Dies dan
Progressive Dies
Sumber:
Penulis, 2022
Gambar 8. Grafik Perbandingan Burr Hasil Proses Blanking pada Pembuatan Connection Plate Heater dengan Menggunakan Compound Dies dan
Progressive Dies
Sumber:
Penulis, 2022
Gambar 9. Grafik Perbandingan Rata-rata Burr pada Pembuatan
Connection Plate Heater dengan Menggunakan Compound
Dies dan Progressive Dies
Sumber:
Penulis, 2022
Grafik
diatas menunjukkan bahwa
hasil produksi connection plate heater menggunakan progressive dies menghasilkan
ketinggian burr yang lebih kecil
dibandingkan dengan produksi
connection plate heater menggunakan compound
dies. Salah satu faktor
utama yang mempengaruhi ketinggian burr adalah clearance
(Ramsi et al., 2023). Dengan pemilihan clearance yang tepat,
maka akan diperoleh produk
dengan ketinggian burr yang kecil. Untuk mendapatkan clearance
yang tepat kita harus
melakukan perhitungan clearance berdasarkan tebal material
dan jenis material yang akan dipotong (Agustin et al., 2024)(Mrihrenaningtyas, 2016)(Rohman et al., 2023).
Berdasarkan grafik diatas maka dapat disimpulkan salah penyebab ketinggian burr adalah clearance
yang kurang tepat. Kesalahan
clearance pada dies dapat disebabkan oleh beberapa faktor seperti perhitungan clearance
yang salah, melakukan grinding pada keliling dies
atau punch sehingga clearance semakin besar, and melakukan grinding
pada punch holder sehingga titik
center dari punch holder hingga dies
tidak center (Kurniawan, 2018). Faktor lain yang
dapat mempengaruhi ketinggian burr adalah dies
atau punch yang sudah tumpul (Suryadi, 2013)(Pratama & Febriantoko, 2020)(Efendi, 2013). Ketika dies atau punch sudah mengalami keausan maka perlu dilakukan proses grinding pada permukaan
dies dan punch tujuannya
agar dies dan punch kembali tajam lagi, sehingga hasil
potongan antara punch dan
dies juga akan kembali normal.
Kesimpulan
Rancangan
progressive dies menghasilkan rata-rata ketinggian burr dari 10 spesimen yang lebih kecil yaitu 0,12 mm, sedangkan rancangan dies lama (compound dies) menghasilkan burr yang lebih tinggi
yaitu 0,43 mm. Faktor yang mempengaruhi
tingginya burr pada compound dies adalah penggunaan clearance
yang kurang tepat., sehingga
perlunya pemahaman bagi seorang dies maker agar mengetahui
batasan-batasan dalam merancang
dan men-design sebuah dies. Rancangan progressive
dies juga lebih cocok untuk digunakan pada auto
feeder dibandingkan dengan rancangan
compound dies. Karena dalam proses produksinya,
progressive dies dirancang dengan menerapkan sistem drop through
blanking die sedangkan compound dies masih membutuhkan operator untuk mengeluarkan
produk hasil punch dari dies-nya. Sistem drop thorugh
blanking die adalah sistem
yang mebuat hasil pemotongan
akan jatuh ke bagian bawah dari die melewati lubang bawah dies dan
masuk ke tempat penampungan.
BIBLIOGRAFI
Agustin, D., Syihab, I., Arohman, A. W., Solih, E. S.,
& Sumasto, F. (2024). Analisis Pengaruh Clearance terhadap Hasil Potong
pada Proses Stamping Produk Member Floor Side Inner LH. Journal Serambi
Engineering, 9(1), 7603–7608.
Arief Rahman P, A. R. P., & Abdul Khabir, A. K. (2021). Modifikasi
Sistem Kontrol Forklift berbasis PLC (Studi Kasus: PT. Pelabuhan Indonesia IV
(Persero) Cabang Makassar New Port)”. Politeknik Negeri Ujung Pandang.
Efendi, R. (2013). Pekerjaan dasar teknik otomotif untuk
SMK kelas X semester 1. Direktorat Jenderal Pendidikan Dasar dan Menengah.
Haryanti, N. H. (2017). Potensi serat alam sebagai
material komposit. Lambung Mangkurat University Press.
Indrayani, L. (2021). Konsep Circular Economy Untuk
Mewujudkan Industri Batik Yang Berkelanjutan. Prosiding Seminar Nasional
Industri Kerajinan Dan Batik, 3(1), 1–3.
Kurniawan, M. (2018). Analisis kekasaran permukaan dan
getaran pada pemesinan bubut menggunakan pahat putar modular (Modular Rotary
Tools) Untuk Material Titanium 6AL-4V ELI.
Marsudi, M. (2023). The application of mathematical model
to analyze production system in a manufacturing industry.
Mrihrenaningtyas, B. S. (2016). Progressive Dies Untuk
Meningkatkan Daya Saing Produk Pengunci Sabuk. Tekmapro: Journal of
Industrial Engineering and Management, 8(1).
Pratama, A. B., & Febriantoko, B. W. (2020). Analisis
Pengaruh Variasi Penampang Punch Berdiameter 5 mm Terhadap Panjang Burr Pada
Panci Aluminium Seri 1100 Produk Metal Spinning. Universitas Muhammadiyah
Surakarta.
Ramsi, R. M., Rusli, M., & Bur, M. (2023). The Analysis
of Loosening of Bolt Connection Due to Structural Vibration Through Changes in
Dynamic Characteristics. Jurnal Teknik Mesin, 16(1), 56–62.
Rohman, R., Maulana, M., & Rajab, D. A. (2023).
Perancangan Compound Dies Pada Corner Flange Ducting Berbantuan ANSYS R19. 0. Teknobiz:
Jurnal Ilmiah Program Studi Magister Teknik Mesin, 13(3), 201–209.
Saktiawati, A. M. I. (2021). Diagnosis dan terapi tuberkulosis
secara inhalasi. UGM Press.
Suryadi, V. Y. (2013). Pengaruh ketebalan material dan
clearance progressive dies terhadap kualitas produk ring M7.
Sutisna, N. A. (2021). Rancang Bangun Mesin Uji Universal
untuk Pengujian Tarik dan Tekuk Bertenaga Hidrolik. Jurnal Teknik Mesin Dan
Mekatronika (Journal of Mechanical Engineering and Mechatronics), 6(1),
32–41.
Uwamaretatyalovi, A. (2011). Formulasi Tablet Kunyah
Ekstrak Daun Sirih (Piper betle L.) Dengan Variasi Bahan Pengisi
Manitol-Sorbitol.
Vinanja, S. N. (2023). Rancang Bangun Sistem Monitoring
Suhu dan PH Berbasis Iot pada Proses Fermentasi Anaerob Kopi Arabika Argopuro.
|
Copyright holder: Silvester
Lam, Sobron Lubis, Rosehan
(2024) |
|
First publication right: Syntax Literate:
Jurnal Ilmiah Indonesia |
|
This article is licensed under:
|
