PERANCANGAN DAN PROTOTYPE MESIN WHIRLING UNTUK MEMBUAT BAUT PENYAMBUNG TULANG

MOHTAR FAUZI, Dr. Suyitno.ST., M.Sc.

2014 | Skripsi | S1 TEKNIK MESIN

INTISARI Di Indonesia banyak terdapat masyarakat yang tidak bisa berdiri tegak atau lumpuh, salah satu penyebabnya adalah patah tulang. Sebagian besar penyebab patah tulang adalah akibat dari cedera, seperti kecelakaan saat berkendara, olah raga, atau karena jatuh. Patah tulang terjadi jika tenaga yang melawan tulang lebih besar daripada kekuatan tulang. Dynamic Compression Plate (DCP) adalah salah satu plat penyambung tulang, nama plat ini berasal dari desain lubang sekrup atau bautnya, yang dikombinasikan dengan tekanan dinamis dalam satu unit plat. DCP dan baut penyambung tulang yang beredar di Indonesia hingga saat ini masih diperoleh dengan cara melakukan impor dari luar negri, khususnya Eropa. Implan yang berasal dari luar negri ini memiliki harga yang mahal, disamping itu implan yang diimpor tersebut memiliki ukuran yang disesuaikan dengan tulang orang Eropa yang relatif lebih panjang dibandingkan dengan ukuran tulang orang Indonesia. Baut merupakan salah satu implan yang mempunyai peran penting dalam menghubungkan serta mengikat plat implan dengan tulang agar plat implan tetap terpasang rapat pada tulang dan pada sambungan tulang yang patah. Pentingnya peranan baut tulang pada penggunaan DCP mengakibatkan baut implan harus memiliki kekuatan yang baik untuk menahan beban pasien ketika sedang bergerak. Berdasarkan permasalahan tersebut, maka diperlukan sebuah mesin untuk memproduksi baut tulang yang mempunyai kualitas menyerupai atau paling tidak mendekati dengan produk impor dari luar negri. Thread whirling merupakan salah satu metode pembuatan baut. Whirling adalah proses dimana pahat berputar dan memotong benda kerja pada tingkat tertentu sepanjang longitudinal untuk menghasilkan bentuk heliks. Pemotongan tangensial dan halus pada thread whirling meminimalkan kekuatan potong dan memungkinkan untuk pemotongan logam yang keras. Thread whirling adalah suatu proses permesinan yang efisien dan tepat untuk pembuatan benda kerja yang memiliki bentuk heliks, salah satunya yaitu baut tulang. Penelitian ini membahas tentang perancangan dan pembuatan prototype mesin whirling untuk membuat baut penyambung tulang. Tahapan yang dilakukan, yaitu: Perancangan, proses pembuatan dan pengujian. Mesin whirling dipasang pada tool post mesin bubut. Kemudian benda kerja dicengkam pada chuck mesin bubut dan dilakukan pemakanan ketika benda kerja masuk kedalam mesin whirling. Arah putaran benda kerja dengan mesin whirling mempunyai arah yang sama. Hasil perancangan dan pembuatan prototype mesin whirling menunjukan bahwa mesin memiliki motor 3 phase dengan daya 1 hp, putaran maksimum 1420 rpm dan memiliki pahat yang berjumlah 6. Nilai kekasaran permukaan baut yang dihasilkan pada putaran benda kerja 50 rpm untuk putaran whirling cutter 233 rpm adalah 10,288 µm, sedangkan untuk putaran whirling cutter 324 rpm adalah 13,368 µm.

ABSTRACT In Indonesia many people can't stand up or lame, one possible cause is a broken bone. Most causes of fractures are the result of injury, such as an accident while driving, sports, or as falling. Fractures occur when power is greater than the bone against bone strength. Dynamic Compression Plate (DCP) is one of the connector plate of bone, is derived from the name plate screw or bolt hole design, combined with the dynamic pressure in the unit plate. DCP and screws connecting bones circulating in Indonesia is still obtained by means of imports from abroad, particularly Europe. Implants are from abroad this has a high price, in addition the imported implants have adapted to bone size Europeans are relatively longer than the size of the bones of Indonesia. Screw is one of the implants which have an important role in linking and binding plate so that the implant with bone implant plate remains attached tightly to the bones and the joints were broken. The importance of the role of bone screws on the use of DCP lead screw implants should have good strength to support the weight of the patient while it is moving. Based on these problems, we need a machine for producing bone screws which have qualities resembling or at least approached with products imported from abroad. Thread whirling is one method of making screw. Whirling is the process by which a chisel rotates and cuts the workpiece at a certain level along the longitudinal to produce a helical shape. Tangential cutting and smooth the thread whirling minimize cutting force and allows for cutting hard metals. Thread whirling is a process that is efficient and precise machining to manufacture the workpiece that has a helical shape, one of which is a bone screw. This study discusses the design and manufacture of a prototype machine to make the screw connector whirling bones. Steps being taken, namely: design, manufacturing and testing process. Whirling machine mounted on the tool post lathe. Then the workpiece is holded by chuck lathe and made funeral when the workpiece into the whirling machine. The direction of rotation of the workpiece with whirling machines have the same direction. The results of the design and manufacture of prototype machines whirling shows that the machine has a 3 phase motors with power 1 hp, 1420 rpm and a maximum rotation has a chisel, amounting 6. Screw surface roughness value generated in the workpiece rotation of 50 rpm to 233 rpm round whirling cutter is 10.288 µm, while whirling round cutter to 324 rpm is 13.368 µm.

Kata Kunci : thread whirling, perancangan dan prototype, mesin whirling, baut tulang.