BAB II

DESKRIPSI BUKA-TUTUP ATAP YANG DI RENCANAKAN

2.1 Deskripsi Atap Louvre Otomatis

Atap merupakan salah satu konstruksi utama dalam sebuah bangunan. Atap juga

memiliki fungsi penting dalam perencanaan sebuah bangunan. Pada masa sekarang ini

selain fungsi utama atap sebagai pelindung dari cahaya sinar matahari dan hujan, pada

perkembangannya atap juga memiliki nilai estetika yang tinggi. Belakangan ini banyak

kita jumpai berbagai jenis atap yang sangat majemuk, mulai dari bentuknya hingga

bahannya. Semua memiliki berbagai kelebihan dan kekurangan.

Atap louvre merupakan salah satu jenis atap yang sering kita temukan, selain

beberapa jenis atap lain yang sering kita temui misalnya atap pelana atau atap gergaji.

Atap juga merupakan salah satu elemen penting dalam membuat suatu bangunan, karena

dengan adanya atap maka kita terhindar dari terik matahari dan hujan. Oleh karena itu

pengerjaannya harus mendapatkan penanganan yang serius. Beberapa dari kita mungkin

pernah merasakan betapa repotnya jika sewaktu-waktu hujan datang begitu cepat, sedang

kita masih memiliki beberapa pakaian yang masih dijemur. Anda tidak perlu merasakan

hal yang demikian seandainya atap anda dilengkapi dengan system buka-tutup otomatis,

yang tentunya akan sangat membantu anda dalam melakukan aktivitas sehari-hari. Dan

hal itu sudah terjawab dengan adanya system buka tutup atap otomatis ini.

System buka-tutup atap otomatis ini nantinya difungsikan sebagai alat pengendali

atap terhadap panas dan hujan. Dan yang paling penting dari system yang digunakan pada

buka-tutup atap otomatis ini menggunakan sensor cahaya sebagai pengatur buka-

tutupnya, dan selain dapat digunakan pada bidang rumah tangga juga dapat digunakan

pada berbagai aplikasi bidang lainnya.

Berikut macam-macam tipe atap otomatis berdasarakan cara kerja dan bentuknya :

a. Atap Vent Otomatis

Atap vent otomatis dikendalikan diatas atap dan tidak memerlukan listrik

atau baterai. Pengendali atap vent berupa sebuah pegas yang didalamnya berisi

parafin yang mengembang ketika temperatur mencapai kira-kira 65 derajat

farenheit. Ketika suhu mulai mendingin lalu parafin menyusut, menarik pegas

pengendali setiap atap vent tertutup, dengan suhu kira-kira 50 derajat farenheit.

Tabung pegas ini mudah dilepas jika ingin mengendalikan secara manual.

Gambar 2.1 Tabung Pegas Pengendali

Atap vent otomatis ini akan membuka dan menutup bingkai penutup dan

engsel atap sampai 15 Lbs. Atap vent otomatis ini dapat terbuka dengan suhu

kira-kira 60 derajat – 70 derajat farenheit dan dapat membuka secara maksimum

sampai 18 inchi yang dicapai saat suhu kira-kira 86 derajat farenheit. Atap vent

otomatis ini memiliki berbagai macam jenis sistem penggerak seperti sistem

yang dikendalikan oleh angin yang akan tertutup secara otomatis untuk

mencagah masuknya hujan badai. ( ref 2 )

Gambar 2.2 Atap Vent Otomatis

b. Atap Sliding Otomatis

Sistem atap sliding sliding elektrik dibuat dengan kerangka aluminium,

yang membuat struktur kerangka kecil dan ringan tetapi juga kuat. Sistem

otomatis atap sliding ini mekanisme kerjanya adalah dengan membuka atap

dengan gerak maju dan mundur pada rel yang terpampang dibagian kiri dan

kanannya. Unit penggerak dari sistem ini menggunakan motor listrik sebagai

penggerakknya. ( ref 7 )

Gambar 2.3 Atap Sliding Otomatis

c. Atap Awning Otomatis

Atap jenis ini banyak dijumpai dinegara amerika latin, karena bentuknya

yang simpel dan ringan biasanya atap jenis ini sering digunakan pada rumah

mobil, tetapi disamping itu cocok juga digunakan sebagai kanopi rumah dan

berbagai aplikasi lainnya. Atap otomatis jenis ini dilengkapi dengan berbagai

jenis sensor otomatis yang akan membuka dan menutup sesuai dengan kondisi

yang diinginkan. Walaupun atap ini memiliki banyak sensor otomatis tetapi atap

otomatis jenis ini juga hemat energi dan mudah dalam perawatannya. ( ref 2 )

Gambar 2.4 Atap Awning Otomatis

d. Atap Louvre Otomatis

Atap jenis ini paling cocok diaplikasikan sebagai atap otomatis, karena dapat

membuka dan menutup secara cepat dan efisien. Hal ini disebabkan perputaran

poros stripnya yang dapat membuka dan menutup hanya dengan 45 derajat

putaran motor. Atap louvre otomatis ini dapat memanfaatkaan beberapa sensor

seperti sensor cahaya dan sensor air sebagai pengendali sistem geraknya.

Konstruksi dari sistem atap jenis ini tidak memerlukan ruang lingkup yang luas

karena atap ini terdiri dari beberapa strip atap yang dapat menjalankan fungsinya

sebagai pelindung dari sinar matahari atau membuka, agar sinar matahari dapat

masuk hanya dengan memutar poros atap louvre tersebut. (ref 5)

Gambar 2.5 Atap Louvre

2.2 Mekanisme Penggerak Buka-Tutup Atap Louvre Otomatis

Untuk menggerakkan atap louvre diperlukan suatu alat penggerak utama

disamping alat pendukung lainnya. Untuk alat penggerak utama pada atap semi otomatis

dan otomatis sering menggunakan motor listrik. Untuk membuat kecepatan alat yang

dikehendaki lebih rendah dari kecepatan motor maka dibutuhkan komponen puli

bergerigi yang bisa mereduksi perputaran motor penggerak menjadi lebih rendah. Hal ini

memerlukan penyusunan transmisi, selain puli bergerigi juga bisa menggunakan roda gigi

dimana untuk menghubungkan roda gigi yang satu dengan yang lain digunakan rantai.

Pada prinsipnya kinerja dari atap hanyalah sebagai pelindung dari panas dan

hujan, tetapi pada atap louvre otomatis ini atap akan menyesuaikan fungsinya sebagai

pelindung hanya pada keadaan panas. Hal ini dikarenakan system kerjanya dikendalikan

melalui sensor cahaya. Jadi apabila sewaktu sensor mendapatkan perlakuan cahaya atau

disinari maka atap akan membuka, karena sensor akan memberi sinyal melalui arus listrik

kepada motor penggerak pembuka sampai pada batas tertentu. Sebaliknya ketika sensor

tidak mendapatkan cahaya seperti pada keadaan mendung atau menjalang malam, maka

sensor akan mengirim sinyal melalui arus listrik kepada motor penggerak penutup hingga

atap tertutup sempurna.

System atap louvre otomatis dengan penggerak dua motor ini memiliki beberapa

komponen-komponen, diantaranya : strip atap louvre, puli bergerigi, switch, sensor

cahaya, belt, gear box, rol, bantalan serta rangka yang terbuat dari besi ukuran 3 cm

dengan tinggi 49 cm lebar 30 cm dan panjang 34 cm.

Rincian kinerja dari system buka-tutup atap louvre otomatis ini adalah sebagai

berikut. Pada saat pagi hari ketika matahari mulai terbit maka sinarnya akan mengenai

sensor yang sengaja diletakkan pada bagian atas rangka, untuk pengerjaan atap yang

sebenarnya sensor tidak perlu diletakkan pada bagian atas tetapi dapat dialihkan ke

bagian yang lain asalkan sensor masih mendapatkan sinar matahari. Kami meletakkan

sensor pada bagian atas agar memudahkan untuk dapat diamati serta agar sensor dapat

bekerja secara efektif. Setelah sensor bereaksi terhadap sinar yang datang maka

komponen didalamnya yang bekerja seperti kinerja switch akan menghubungkan arus

listrik ke motor penggerak pembuka sehingga atap akan terbuka dan menyentuh limit

switch yang fungsinya memutus aliran arus listrik menuju motor pembuka. Dan apabila

matahari akan terbenam atau ketika akan turun hujan, maka sensor tidak mendapat

pencahayaan yang cukup maka sensor akan memberi sinyal berupa arus listrik kepada

motor penggerak penutup untuk menutup atap sampai pada keadaan tertutup sempurna.

Ketika atap sudah tertutup sempurna maka salah satu bagian atap akan menyentuh limit

switch yang menyababkan aliran listrik menuju motor terhenti atau terputus.

Ada beberapa komponen yang mendukung system kerja dalam pembuatan

system buka-tutup atap louvre otomatis ini. Diantara komponen-komponen penunjang

tersebut adalah sebagai berikut :

a. Motor listrik e. Rol

b. Belt f. Sensor

c. Puli Bergerigi g. Gear box

d. Atap h.Poros

36

49

34

35

30

Gambar 2.6 Dimensi Atap Louvre Yang Direncanakan

5

6

7

8

4

3

9 2

1

Gambar 2.7 Atap Louvre Gambar 2.8 Atap Louvre

Tampak Depan Tampak Samping

Keterangan :

1. Kerangka Utama 5. Sensor Cahaya

2. Motor Penggerak 6. Rol

3. Puli Bergerigi 7. Strip Atap Louvre

4. Gear Box 8. Sabuk Bergerigi

9. Switch

2.3 Konstruksi Atap Otomatis

Untuk membuat system buka-tutup ini bekerja dengan baik, ada beberapa hal

yang harus diperhatikan agar hasilnya dapat maksimal dan efisien. Diantaranya adalah

sebagai berikut :

2.3.1 Roda Gigi

Roda gigi merupakan bagian mesin yang meneruskan gaya atau roda yang

mentransmisikan gerak putar dari sumber penggerak, dan ada juga yang berfungsi

sebagai perantara atau “idler gear”. Roda gigi juga untuk mereduksi putaran dari

sumber penggerak atau sering kita sebut putaran input dengan output.

Jenis roda gigi menurut letak porosnya dibedakan menjadi :

1. Roda Gigi Poros Sejajar :

a. Roda gigi lurus

b. Roda gigi miring

c. Roda gigi miring ganda

d. Roda gigi dalam

e. Roda gigi batang gigi dan pinyon

2. Roda Gigi Dengan Poros Berpotongan :

a. Roda gigi kerucut lurus

b. Roda gigi kerucut spiral

c. Roda gigi permukaan

3. Roda Gigi Poros Bersilangan

a. Roda gigi miring silang

b. Roda gigi cacing

c. Roda gigi cacing silindris

d.. Roda gigi hypoid

Gambar 2.9 Jenis Roda Gigi Menurut Letak Porosnya

Ukuran roda gigi didapat dengan menggunakan iterasi karena beban yang

dipindahkan dan kecepatan kedua-duanya tergantug pada langsung atau tidak

langsung, jarak puncak p. Informasi yang diketahui biasanya :

a. Daya H

b. Kecepatan n dalam rpm dari roda gigi yang ukurannya akan ditentukan

c. Jumlah gigi n dari roda gigi yang akan ditentukan

Prosedur perhitungan adalah memilih suatu harga coba-coba untuk puncak

diametral dan kemudian melakukan urut-urutan perhitungan berikut :

1. Diameter puncak d Dalam Inchi dari persamaan

d = PN

dimana :

N = jumlah gigi

P = puncak diametral ( ref. 6)

2. Lingkaran Puncak ρ dari persamaan

Pπρ =

dimana :

P = puncak diametral ( ref. 6 )

3. Kecepatan Garis Puncak V dalam feet per minute dari persamaan

V = 12

ndπ

dimana:

d = diameter puncak

n = putaran, rpm. ( ref. 6 )

4. Beban yang dipindahkan Wt dalam pound dari persamaan

Wt = VH3)10(33

H = Daya

V = Kecepatan garis puncak (ref. 6)

5. Faktor Kecepatan Kv Dari persamaan

V

Kv +=

12001200

= kecepatan garis puncak ( ref. 6 )

6. Lebar Muka Gigi Fdalam Inchi Dari Persamaan

ρσYKPW

Fv

t=

dimana :

Wt = Beban yang dipindahkan

P = Puncak Diametral

Kv = Faktor Kecepatan

Y = Faktor Bentuk dari Lewis ( tabel 13.3 )

σρ = Tegangan Lentur ( ref. 6 )

Gambar 2.10 Bagian-Bagian Roda gigi

2.3.2 Pemilihan Sabuk Bergerigi

Sabuk bergerigi merupakan dasar profil pahat pembuat gigi, pasangan

antara sabuk bergerigi dan puli bergerigi digunakan untuk merubah gerakan putar

menjadi gerak lurus atau sebaliknya. Dalam perancangan suatu mesin pemilihan

belt atau sabuk sangat diperhatikan. Karena ada beberapa bentuk dan ukuran yang

masing-masing memiliki karakteristik dan fungsi yang berbeda. Dalam memilih

sabuk haruslah yang sesuai dengan puli bergerigi dimana belt melekat, jika belt

dan puli bergerigi tidak sesuai maka akan terjadi slip antara belt dan puli

bergerigi. Sabuk bergerigi yang kami pilih memiliki ukuran diameter 28 mm,

lebar gigi 16 mm, tebal gigi 3,25 mm, jumlah gigi 19 dan lebar ruang 2,25 mm.

Sabuk bergerigi ini memiliki beberapa kelebihan antara lain :

1. Ukurannya kecil sehingga cocok untuk pembuatan alat-alat dengan

ukuran kecil.

2. Mudah untuk menstel kelonggaran atau kekencangan sabuk.

3. Harganya relatif murah.

Gambar 2.11 Sabuk Bergerigi

2.3.3 Rol

Rol merupakan bagian yang ditempatkan pada sisi luar belt yang berfungsi

sebagai penekan sekaligus membantu roda gigi agar tidak slip dengan belt. Rol

yang kami pilih berasal dari komponen tape dengan diameter roda1 cm.

Umumnya setiap rol persinggungan pada permukaannya yang melengkung

dengan berbagai kelengkungan dan gesekan gelinding yang rendah dibanding

dengan gesekan luncur.

Sedangkan perbedaannya adalah:

1. Cara persinggungannya sebagai contoh persinggungan titik pada suatu

peluru terhadap permukaan atau persinggungan garis pada suatu rol

terhadap permukaan.

2. Cara gerakan, baik pergerakan murni seperti roda jalan tanpa tenaga

ataupun dengan tambahan gesekan seperti pada roda gigi atau

pelubangan seperti peluru pada suatu poros langsung atau pucuk yang

dibulatkan atau dalam kasus extrim tanpa gerakan.

3. Cara pembebanan, baik hanya tegak lurus terhadap bidang singgung

seperti pada bantalan gelinding atau juga tangensial seperti pada roda

jalan bertenaga atau pada roda gesek, selanjutnya apakah keadaan

keadaan beban tenang, membesar atau berupa kejutan tetap.

Keamanan lapisan dan pengarah dari beban gelinding baik berdasarkan

gaya atau berdasarkan bentuk, karena sarang dan rel ataupun pinggirannya atau

karna pita gelinding pemegang.( ref. 3 )

Gambar 2.12 Rol

2.3.4 Pemilihan Sensor

Sensor adalah peralatan yang digunakan untuk merubah suatu besaran

fisik menjadi besaran listrik sehingga dapat dianalisa dengan rangkaian listrik

tertentu. Hampir seluruh peralatan elektronik yang ada mempunyai sensor

didalamnya.

Pada saat ini, sensor tersebut telah dibuat dengan ukuran sangat kecil

dengan orde nanometer. Ukuran yang sangat kecil ini sangat memudahkan

pemakaian dan menghemat energi.

Jenis-jenis sensor :

A. Sensor Fisika

Sensos fisika mendeteksi besaran suatu besaran berdasarkan hukum-

hukum fisika, contoh sensor fisika adalah sensor cahaya, sensor suara, sensor

gaya, sensor kecepatan, sensor percepatan, sensor suhu.

B. Sensor Kimia

Sensor kimia mendeteksi jumlah suatu zat kimia dengan cara mengubah

besaran kimia menjadi besaran listrik. Biasanya melibatkan beberapa reaksi

kimia. Contoh sensor kimia adalah sensor pH, sensor oksigen, sensor ledakan dan

sensor gas.

Gambar 2.13 Sensor Cahaya

2.3.5 Gear Box

Gear box merupakan tempat dimana sabuk dan gear bekerja, gear box

dibuat untuk melindungi rangkaian puli beserta sabuk agar tidak terkena kotoran

atau benda-benda yang dapat merusak sistem kerja suatu mesin. Gear box yang

kami buat berasal dari bahan acrylic, karena bahan ini bersifat transparan

sehingga kerja system puli bergerigi dan sabuk dapat terlihat dari luar.

Gambar 2.14 Gear Box

2.3.6 Pemilihan Motor

Ukuran daya-mekanis motor dinyatakan dalam horse power ( hp ) atau

watt. Dua faktor penting yang menentukan output daya-mekanis adalah torsi dan

kecepatan. Torsi adalah besarnya puntiran atau daya pemutar, sering dinyatakan

dalam pound-feet (lb\ft). Kecepatan motor umumnya dinyatakan dalam putaran

per menit (rpm).

5252)\()(tan ftlbtorsixrpmkecepapowerhorse = ( ref.10 )

Persentasi

Torsi

a

b

( ref.10 )

Persentasi Kecepatan

Gambar 2.15 Grafik Torsi Kecepataan Motor

Beberapa faktor penting yang ditunjukkan oleh grafik mencakup :

a. Torsi Start : Adalah torsi yang dihasilkan pada

kecepatan nol.

B. Torsi Percepatan : Adalah torsi minimum yang dihasilkan

selama percepatan dari keadaan diam sampai kecepatan kerja.

C. Torsi Patah : Ini adalah torsi maksimum yang dapat

dihasilkan motor sebelum mogok (stalling).

Efisiensi daya dari motor listrik didefinisikan sebagai berikut :

Efisiensi (%) = inputoutput ( ref. 10 )

= rugirugioutputdaya

outputdaya−+

Efisiensi

100

200

300

20 40 60 80 100

c

Beban 90

Penuh 80

% 70

( ref.10 )

1 2 5 10 20 30 50 Hp

Gambar 2.16 Grafik Efisiensi Motor

Jadi untuk setiap motor, horse power tergantung pada kecepatan, makin

lambat motor bekerja, makin besar torsi motor yang dihasilkan agar memberikan

jumlah daya yang sama. Untuk mempertahankan torsi yang lebih besar, motor

yang lambat memerlukan komponen yang lebih kuat dibanding dengan komponen

dari motor kecepatan lebih tinggi untuk ukuran kerja yang sama. Motor yang

lambat biasanya lebih besar, lebih berat, lebih mahal dibandingkan dengan motor

yang cepat dengan ukuran kerja ekivalen. Besarnya torsi yang dihasilkan oleh

motor biasanya kecepatannya berubah dan bergantung pada jenis dan desain

motor.

Terdapat tiga jenis motor motor listrik dalam hal perbedaan kelakuan dan

penggunaannya.

I. Motor DC

Motor ini pengoperasiannya oleh arus listrik searah. Setiap motor memiiki

2 bagian dasar.

a. Bagian yang tetap atau stasioner disebut stator, stator ini menghasilkan medan

magnet baik yang dibangkitkan dari sebuah koil (elektromagnetik) ataupun medan

magnet permanen.

b. Bagian yang berputar disebut rotor, bagian ini berupa koil dimana arus listrik

mengalir.

II. Motor AC

Motor ini pengoperasiannya oleh arus bolak balik. Kelemahan dari motor

ini adalah kurang mampu dalam menahan kelebihan beban hingga dua kali torsi

rata-rata mereka.

III. Motor Stepper

Motor stepper adalah motor yang mengubah pulsa listrik yang menjadi

gerakan discert ( berlainan ) yang disebut step ( langkah ) i derajat per langkah

motor dibutuhkan 360 pulsa untuk menggerakkan melewati satu putaran. Ukuran

kerja dari stepper biasanya diberikan dengan jumlah langkah per putaran per

detik.

Motor stepper biasanya berkecepatan rendah dan torsi rendah memiliki

kontrol gerakan posisi yang cermat. Operasi motor stepper sangat bergantung

pada suplay daya yang membangkitkan pulsa, biasanya dimulai oleh komputer

mikro. Komputer memulai sederetan pulsa untuk menggerakkan alat yang

dikendalikan pada posisi apapun yang dikehendaki. Pada cara ini motor stepper

memiliki kontrol gerakan posisi yang sangat cermat. Dengan terus menghitung

pulsa yang diberikan, komputer dapat mengetahui secara tepat dimana posisi

motor itu. Sistem pengendali motor stepper terdiri dari motor stepper dan paket

penggerak yang berisi pengendali elektronis dan suply daya. ( ref.10 )

Gambar 2.17 Motor AC

2.3.7 Poros

Poros disini berfungsi sebagai tempat melekatnya strip atap serta tempat

menopang puli bergerigi, dan Poros yang digunakan berjumlah tujuh buah yang

terbuat dari bahan baja. Poros merupakan salah satu bagian terpenting dari setiap

mesin. Hampir setiap mesin meneruskan tenaga bersama-sama dengan putaran,

peranan utama dalam transmisi seperti itu dipegang oleh poros. Menurut

pembebanannya poros dapat diklasifikasikan menjadi tiga macam, yaitu poros

transmisi, spindle dan garden.

Dalam merencanakan sangatlah perlu untuk memperhatikan kekuatan dan

pembebanan yang diterima poros. Untuk itu dalam merencanakannya perlu

diperhatikan hal-hal sebagai berikut :

a. Kekuatan Poros

Pada poros transmisi akan mengalami beberapa pembebanan yaitu

beban puntir, beban lentur atau bisa terjadi pembebanan kedua-duanya.

b. Kekakuan Poros

Walau poros memiliki kekuatan yang cukup tinggi, jika defleksi

atau puntiran terlalu besar maka akan mengakibatkan ketidakstabilan

getaran dan suara.

c. Putaran Kritis

Putaran kritis terjadi jika putaran mesin dinaikkan pada putaran

tertentu dan mengakibatkan terjadi getaran yang cukup besar. Hal ini

sangatlah tidak diinginkan karena dapat merusak porosnya sendiri juga

dapat merusak komponen lainnya. Untuk itu putaran kerja mesin harus

dibawah putaran kritis.

d. Korosi

Dalam perancangan perlu diperhatikan penggunaan bahan. Hal ini

untuk mencegah terjadinya korosi dengan cepat pada poros.

e. Bahan Poros

Poros untuk mesin pada umumnya terbuat dari bahan baja yang

ditarik dingin dan didefinisi. Baja karbon konstruksi mesin yang

dihasilkan dari ingot yang dioksidasikan dengan ferrosilicon dan dicor,

maka kadar karbonnya terjamin. Poros untuk meneruskan putaran yang

tinggi dan beban yang berat dibuat dari paduan dengan pengerasan kulit

yang sangat tahan terhadap keausan. Bahan untuk paduannya antara lain

baja khrom, nikel, molibdem, baja khrom dan masih banyak lagi.(ref.11)

Daya rencana :

pd = fc.P

atau

pd = 102

)60/2)(1000/( πT

Dimana :

fc = faktor koreksi

P = daya motor

T = momen puntir

N1 = putaran poros (rpm)

Momen puntir

T = 9,74 . 105

1npd ( ref. 11 )

2.3.8 Baut

Untuk konstruksi yang tidak permanen dalam penyambungan biasanya

menggunakan sambungan baut. Dimana sambungan baut terdiri dari sebuah poros

dengan bentuk ulir yang kemudian ditanamkan kedalam elemen itu sendiri atau

dikunci dengan mur. Selain itu baut juga memiliki tingkat kemudahan dalam

pemasangan.

Baut memiliki tiga tipe :

a. Through Bolt

Merupakan tipe baut yang berupa batang berbentuk silinder yang

kedua bagian ujungnya dibuat ulir sebagai tempat dudukan dari mur.

b. Tap Bolt

Sebuah baut yang salah satu ujungnya dimasukkan kedalam lubang

dan menyambung tanpa menggunakan mur.

c. Studs

Baut yang berupa batang bulat yang kedua ujungnya dibuat ulir,

dimana ujung yang satu dimasukkan kedalam lubang tap dan ujung

satunya sebagai dudukan dari mur. ( ref..6 )

Gambar 2.18 Jenis-Jenis Baut

Gambar 2.19 Variasi Kepala Baut

2.3.9 Pengelasan

Mengelas adalah salah satu cara menyambung dua bagian logam secara

permanen dengan menggunakan tenaga panas. Tenaga panas ini diperlukan untuk

mencairkan bahan dasar yang akan disambung dan kawat las sebagai bahan

pengisi. Setelah dingin dan membeku, terbentuklah ikatan yang kuat dan

permanen.

Dalam konstruksi yang mengunakan bahan baku logam, hampir sebagian

besar sambungan-sambungannya dikerjakan dengan cara pengelasan. Sebab

dengan cara ini dapat diperoleh sambungan yang lebih kuat dan lebih ringan

dibandingkan dengan keling, juga disamping itu proses pembuatannya lebih

sederhana.

Dewasa ini teknologi pengelasan telah berkembang begitu pesat lebih dari

40 jenis pengelasan telah dikenal orang dan digunakan dalam praktik

penyambungan logam. Karena begitu banyak jenis pengelasan maka dibuatlah

klasifikasi menurut cara pelaksanaan pengelasan dan proses :

a. Las Lumer (cair)

b. Las Tahanan Listrik

c. Las Solder Atau Brazing

2.3.9.1 Las Lumer

Pada proses las cair bahan dasar dan kawat las dipanaskan hingga

keduanya mencair dan berpadu satu sama lain. Untuk jenis sambungan

tertentu las cair ini kadang tidak diperlukan kawat las, sehingga yang

dicairkan hanyalah bagian bahan dasar yang akan disambungkan saja.

Las gas adalah cara pengelasan dimana panas yang digunakan

untuk pengelasan diperoleh dari nyala api pembakaran bahan bakar gas

dengan oksigen (zat asam). Bahan bakar gas yang biasa digunakan pada

pengelasan gas adalah gas asitelin (gas karbit). Untuk pekerjaan yang

tidak memerlukan suhu terlalu tinggi digunakan jenis gas lain, misalnya

propan , gas alam (methan) dan LPG (liquid petroleum gas). Gas tersebut

memiliki nilai panas lebih rendah dari gas asitelin. Las gas yang

menggunakan bahan bakar asitelin lebih popular disebut las asitelin atau

las oksi-asitelin atau las karbit. Las asitelin adalah cara pengelasan dengan

menggunakan nyala api yang didapat dari pembakaran gas asitelin dan

oksigen.

2.3.9.2 Las Tahanan Listrik

Las listrik atau las busur adalah cara pengelasan dengan

menggunakan tenaga listrik sebagai sumber panasnya. Las tahanan listrik

adalah cara pengelasan dengan mengunakan tahanan listrik yang terjadi

antara dua bagian logam yang akan disambungkan. Cara pengelasan ini

digunakan pada alas titik, las tekan atau las roll. Beberapa macam proses

las yang termasuk pada kelompok las ini adalah :

a. Las listrik elektroda karbon.

b. Las listrik dengan elektroda berselaput.

c. Las listrik TIG (tungsten inert gas).

d. Las listrik MIG (metel inert gas).

e. Las listrik busur rendam.

2.3.9.3 Solder atau Brazing

Penyolderan adalah cara penyambungan logam dibawah pengaruh

penyaluran panas dengan bantuan logam penyambung yang memiliki ttitik

lebur rendah dari pada logam yang akan disambungkan. Pada proses

solder atau brazing, hanya bahan penyambung saja yang dicairkan, sedang

bahan dasarnya dipanaskan sampai suhu cair bahan penyambung tersebut.

Sebagai alat pemanas untuk penyolderan ini dapat digunakan pipa

hembus, pemanas listrik, atau alat pembakar yang biasa digunakan dalam

las gas (las asitelin). Pelapisan permukaan (mempertebal permukaan)

termasuk juga proses pengelasan, bahan pelapis yang dilapiskan pada

permukaan benda dapat berupa kawat las atau serbuk las. (ref 12)

2.4 Perancangan

2.4.1 Arti Perancangan

Perancangan merupakan usaha lanjut dari merencana, merencana berarti

merumuskan suatu rencana dalam memenuhi kebutuhan manusia. Dimana

manusia setaip harinya melaksanakan kegiatan yang berkaitan dengan

perencanaan, untuk memudahkan kebutuhan diutarakan dengan jelas. Kita dapat

melihat contoh dalam kehidupan yang kita hadapi setiap saat, misalkan saja suatu

keinginan yang berbeda dalam memilih tempat berlibur. Dan mengambil suatu

keputusan harus mempertimbangkan waktu, jarak, biaya, perjalanan, biaya inap

dan juga harus bisa mencofer keinginan dari semua anggota keluarga.

Berbeda dengan persoalan ilmiah atau matematika, dimana persoalan

perencanaan tidak memiliki jawaban yang khas. Dan hal ini sangat mustahil untuk

mengharapkan suatu jawaban yang tepat atas permasalahan perencanaan. Pada

kenyataannya jawaban yang tepat pada saat sekarang bisa jadi besok menjadi

jawaban yang tidak baik. Hal ini dikarenakan adanya suatu permasalahan yang

menyebabkan terjadinya perubahan sehingga menuntut pula suatu keputusan yang

sesuai dengan kondisi terakhir. Suatu persoalan perencanaan memiliki maksud

yaitu suatu kreasi atas suatu yang memiliki kenyataan fisik. Perencanaan dalam

bidang teknik menyangkut suatu proses dimana prinsip-prinsip ilmiah dan alat

teknik seperti matematika, komputer, grafik, dan bahasa dalam menghasilkan

suatu rancangan yang kalau dilaksanakan akan bisa memenuhi kebutuhan

manusia.

2.4.2 Perancangan Teknik Mesin

Perancangan teknik mesin merupakan suatu sistem yang berkaitan dengan

bidang mesin, struktur, produk, alat-alat dan lain sebagainya.pada umumnya

perencanaan teknik mesin mempergunakan matematika, ilmu bahan dan ilmu

mekanika teknik. Untuk perencanaan mesin perencana harus menguasai disiplin

ilmu yang mendasari bidang permesinan misalkan saja tentang ilmu fluida panas

dan lain sebagainya.

2.4.3 Tahap Perancangan

Sebelum kita memulai suatu perencanaan dalam diri kita akan timbul

beberapa persoalan serta pertanyaan bagaimana kita akan memulainya. Untuk itu

kita perlu membuat suatu bagan sebelum kita memulai suatu perencanaan.

Pengenalan kebutuhan

Perumusan masalah

Sintesa

Analisa optimasi

Evaluasi

Penyajian

Gambar 2.20 Diagram Tahap Perencanaan

2.4.4 Evaluasai Dan Penyajian

Sebelum kita memutuskan secara final dari suatu rencana, terlebih dahulu

kita mengevaluasi rencana tersebut. Evaluasi sangat penting karena evaluasi

merupakan tahap akhir dalam suatu perencanaan. Dengan evaluasi kita akan

mengetahui apakah rencana ini sudah memenuhi kebutuhan yang menjadi

tuntutan dalam masyarakat. Dengan begitu seandainya belum memenuhi dari

keinginan kita dalam perencanaan maka kita perlu mengadakan langkah-langkah

ulang dari awal, dan seandainya sudah memenuhi keinginan maka kita bisa

teruskan dalam bentuk penyajian.

Penyajian merupakan suatu cara untuk menyampaikan hasil perencanaan

kepada publik atau orang lain.

2.4.5 Pertimbangan Perencanaan

Dalam merencanakan kita sangatlah perlu memperhatikan hal-hal yang

bisa mempengaruhi pada suatu yang kita rencanakan. Apabila kita lupa akan hal

tersebut maka bisa saja terjadi kegagalan pada perencanaan itu sendiri.

Faktor-faktor ini sangat berkaitan dengan sifat yang mempengaruhi dari

elemen itu sendiri. Kadang jika kekuatan dari suatu elemen merupakan factor

yang paling penting dalam mencari dari geometri dan ukuran dari elemen

tersebut. Selain dari kekuatan juga masih banyak faktor-faktor lainnya misalkan

saja : kekuatan, keandalan, pertimbangan panas, korosi keausan, gesekan

pembuatan, kegunaan, kekakuan dan masih banyak lagi faktor-faktor yang

mempengaruhinya. ( ref..11 )