Dalam merancang suatu produk, material teknik merupakan dasar ilmu perancangan sebuah produk /komponen. Floor Drain adalah part yang ditempatkan dilantai pada kamar mandi untuk menutup atau menyaring kotoran yang masuk ke saluran pembuangan air. Floor drain didesign memliki rongga rongga atau lubang kecil untuk saluran masuknya air dan penyaring kotoran. Material yang dimiliki floor drain harus dirancang kuat dan kaku sehingga dapat menahan tekanan, material yang digunakan harus bersifat tahan akan korosi karena akan teraliri air secara terus menerus. Untuk menentukan rancangan pemilihan material apa yang digunakan, dengan melihat ashby chart yang dimana ada properties material-material. Maka, dipilihkan material yang cocok untuk memenuhi sifat-sifat dan tampilan floor drain yang diinginkan dengan menggunakan material Stainless steel 304 dan AI alloys.
I. PENDAHULUHAN
Latar Belakang
Material Teknik merupakan dasar ilmu perancangan sebuah produk /komponen. Dimana mempelajari tentang sifat-sifat bahan logam dan juga non logam yang dapat dihubungkan dengan rancangan produk yang ingin dicapai. Material teknik ini juga penting untuk menemukan properties dari material yang digunakan.
Pada desain ruangan kamar mandi, floor drain merupakan bagian yang penting yang biasanya ditempatkan dipojok lantai kamar mandi sebagai penyaring kotoran yang masuk ke saluran pembuangan air. Floor drain berfungsi sebagai mencegah kotoran masuk dan bau tidak sedap dari saluran air. Sebagai designer produk floor drain maka pemilihan material harus sesuai dengan kebutuhan yang diinginkan seperti tahan akan karat/korosi, kuat, dan tahan lama.
Maka dari itu, saya sebagai seorang designer akan memilih material yang cocok untuk merancang produk floor drain agar mencapai sifat-sifat yang dibutuhkan. Perancangan produk ini juga sebagai tahap penyelesaian pembelajaran material teknik di Dr. mekanik Academy.
1. Rumusan Masalah
Terdapat rumusan masalah yang didapatkan, yaitu :
2. Tujuan
Tujuan pemilihan material, sebagai berikut :
3. Manfaat
Manfaat yang diperoleh adalah
Membuat produk floor drain.
II. ISI
Floor drain sering disebut sebagai afur lantai atau saringan air yang merupakan part yang ditempatkan dilantai pada kamar mandi untuk menutup atau menyaring saluran pembuangan air. Berfungsi untuk menyaring kotoran, seperti sampah plastik, rambut, dan sejenisnya dan mencegah serannga dan bau tak sedap dari saluran pembuagnan air naik ke permukaan kamar mandi.
Floor drain didesign memliki rongga rongga atau lubang kecil yang berguna untuk menyaring kotoran dan mencegah terjadinya genangan air akibat kotoran yang masuk ke saluran pembuangan. Design dengan kualitas bahan material yang tinggi dan tampilan menarik.
Tahap 1 : Definisi kebutuhan dan daftar tuntunan, ditunjukkan pada tabel 1
Tabel 1 : daftar tuntunan dan kebutuhan
FUNCTION | Menyaring dan menahan tekanan |
CONSTRAINS | Ketahanan akan korosi, tidak mudah pecah |
OBJECTIVES | Berat jenis minimal Kekuatan tekan maksimal ketangguhan bahan maksimal modulus elastisitas maksimal |
FREE VARIABLES | ukuran diameter dan pemilihan material |
Tahap 1 : Definisi kebutuhan dan daftar tuntunan, ditunjukkan pada gambar 2
Tuntunan mengacu pada Sifat mekanik yaitu kekakuan dan berat material, maka informasi yang dibutuhkan adalah diagram material untuk perbandingan young modulus E (kekakuan) dan density (berat jenis) seperti Cambar 2, Digunakan garis Eh / p sebagai acuan karena beban yang digunakan adalah beban tekan dengan bentuk silinder. Daerah sebelah kiri dari garis (orange) merupakan material yang bisa digunakan. Persempit daerah tersebut sehingga pilihan material tidak terlalu banyak.
Tahap 1 : Definisi kebutuhan dan daftar tuntunan
Diagram 1. Terdapat batas Kekuatan tekan maksimal > 10 MPa vs berat jenis minimal < 8 Mg/m3
Kandidat bahan : A1203, SigN4, SIC, CFRP, Mg alloys, Stainless Steel, GFRP, PEEK, PET, PA, pc, Al alloys, PMMA, Wood
Tahap 1 : Definisi kebutuhan dan daftar tuntunan
Diagram 2. Ketangguhan bahan maksimal > 10 MPa.m1/2 Vs Modulus Elastisitas maksimal > 10 GPa
Kandidat bahan : Cast iron, W alloy, Steels, Stainless Steel, Ni alloys, Cu alloys, Ti alloys, Zinc alloys, Al alloys, Mg alloys, lead alloys.
Tahap 1 : Definisi kebutuhan dan daftar tuntunan
Diagram 3. Modulus Elastisitas (>9 GPa) Vs Kekuatan (>50 MPa)
Kandidat bahan : Silicon, AIN, A1203, Sic, BC, WC, W alooys, Ni alloys, Steel, Cu alloys, Ti alloys, CFRP, Cast irons, Zinc alloys, Al alloys, Mg alloys, GFRP, Wood.
III. KESIMPULAN Dari data yang didapatkan, dapat disimpulkan bahwa Stainless steel dan AI alloys adalah bahan material terbaik untuk produk floor drain karena kuat dan kaku dan tahan karat. Stainless Steel Digunakan untuk saringan floor drain yang dapat menahan tekanan tinggi dan tahan karat.
AI Alloys Digunakan untuk saluran floor drain karena memiliki kekakuan dan ketangguhan tinggi.
