MODIFIKASI MESIN PRESS SOL SEPATU -...

TUGAS AKHIRBIDANG STUDI TEKNIK PRODUKSI

Oleh :

Rahmat Hadi Sukarno

MODIFIKASI MESIN PRESS SOL SEPATU

DENGAN SISTEM PNEUMATIK

( 2106.030.048 )

PROGRAM STUDI D III TEKNIK MESINFAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRIINSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBERSURABAYA - 2010

Dosen Pembimbing :

Ir. Hari Subiyanto, MSc.

ABSTRAK

Dalam industri kecil sepatu, banyak dijumpai mesin press manual

yang digerakkan oleh para pekerja. Hal ini membuat para pekerja cepat lelahdan berakibat pada lamanya proses pembuatan sepatu. Selain itu jikamenggunakan mesin press manual hasilnya tidak maksimal yang nantinyaakan berpengaruh pada kualitas sepatu itu sendiri. Dengan memodifikasimesin press modern menjadi lebih sederhana tetapi sistem kerjanya tidak jauhbeda, diharapkan banyak UKM yang mampu memilikinya. Dengan demikianhasil pengepresan sepatu lebih maksimal baik secara kualitas maupunkuantitas.

TUGAS AKHIRMODIFIKASI MESIN PRESS SOL SEPATU DENGAN SISTEM PNEUMATIK

KESIMPULANPERHITUNGANPERENCANAANMETODOLOGITUJUAN

BATASANMASALAH

LATAR BELAKANG

ABSTAKSIPERUMUSAN

MASALAH

kuantitas.Dalam modifikasi mesin press sol sepatu dengan sistem pneumatik ini

terlebih dahulu dipelajari karakteristik sol sepatu dan bagian atasnya (upper).Kemudian dicari gaya yang dibutuhkan, sehingga dapat dipakai dalamperencanaan silinder pneumatik, mencari kerugian tekanan pada pipa danpemilihan komponen pneumatik pendukungnya. Kemudian dilakukanperencanaan sirkuit dan perakitan komponen pneumatik. Selanjutnyadilakukan pengujian alat untuk mengetahui tingkat keberhasilan dari alattersebut.

Dari hasil percobaan tersebut didapatkan bahwa pengepresan solsepatu dan bagian atasnya (upper) dibutuhkan gaya pengepresan ataupenekanan sebesar 38 kgf, dengan tekanan operasi 4 kgf/cm², dan silinderpneumatik dengan diameter 40 mm.

LATAR BELAKANG

Banyak rumah industri sepatu menghentikan kegiatan produksi akibat kehilangan pemesan. Hal ini disebabkanberubahnya iklim


Pengrajin sepatu di Mojokerto,pada umumnya pruduk sepatumereka sulit bersaing denganproduk buatan pabrik karenakualitasnya rendah.


BATASANMASALAH

LATAR BELAKANG

ABSTAKSIPERUMUSAN

MASALAH

berubahnya iklim persaingan dengan bertambahnya pabrik sepatu di lingkungan mereka, dan masuknya sepatu asal Cina yang berharga murah, diduga merupakan pemicu kondisi tersebut.

Proses pengerjaannya masihmenggunakan mesin press manual yang bergantung padakeahlian dan tenaga pengrajin.

PERUMUSAN MASALAH

� Permasalahan yang dapat diangkat dalam pembahasan kali ini adalah berusaha untuk memodifikasi alat tersebut (Mesin Press) agar bisa menghemat waktu produksi dan biaya pembelian alat. Disamping itu juga alat ini mudah


alat. Disamping itu juga alat ini mudah dioperasiakan bahkan oleh operator yang awam sekalipun.


BATASANMASALAH

LATAR BELAKANG

ABSTAKSIPERUMUSAN

MASALAH

� Perhitungan sambungan konstruksi dianggap aman.

� Perhitungan diutamakan pada pemilihan diameter pneumatik.

BATASAN MASALAH


diameter pneumatik.

� Komponen lain yang tidak dihitung dalam perhitungan ini dianggap aman.

� Prasyarat kualitas lem tertentu (lem jenis Polyurethan dengan suhu pengeleman 65°C selama 4-5 menit)


BATASANMASALAH

LATAR BELAKANG

ABSTAKSIPERUMUSAN

MASALAH

� Membuat Mesin Press sepatu sistem Pneumatik sesuai dengan hasil perencanaan sebagai realisasi dalam bentuk aktual.

� Menentukan tekanan operasi yang dibutuhkan pada pengepresan.

TUJUAN


pada pengepresan.

� Merencanakan diameter silinder pneumatic dan pipa yang dibutuhkan untuk pengepresan.

� Menghitung konsumsi udara yang dibutuhkan silinder pneumatic pada proses pengepresan.

� Menetukan peralatan pendukung pada mesin press sol sepatu.


BATASANMASALAH

LATAR BELAKANG

ABSTAKSIPERUMUSAN

MASALAH

METODE PELAKSANAAN


Study

Literature

Start

Pengamatan

Lapangan

Perhitungan Pneumatik

Gaya pengepresan yang dibutuhkan 38 kgf


BATASANMASALAH

LATAR BELAKANG

ABSTAKSIPERUMUSAN

MASALAH

Pemilihan Komponen Pneumatik

Perakitan alat

Perencanaan Diagram Sirkuit Pneumatik

Tidak

Bisaaa

Uji

Coba

Pembuatan Laporan

Finish

PERHITUNGAN PERENCANAAN


� Hukum-hukum dasar pneumatik

� Gaya pengepresan sol sepatu

� Perencanaan diameter silinder


BATASANMASALAH

LATAR BELAKANG

ABSTAKSIPERUMUSAN

MASALAH

� Perencanaan diameter silinder pneumatik

� Perhitungan konsumsi udara kompresi

� Perhitungan kerugian tekanan pada pipa

� Diagram sirkuit pneumatik



BATASANMASALAH

LATAR BELAKANG

ABSTAKSIPERUMUSAN

MASALAH


Gaya pengepresan

� Menurut data yang diperoleh dari IFSC, gaya pengepresan yang dibutuhkan dalam proses pengepresan sol sepatu dengan bagian atas

Silinder Kerja

Aktuator penekan atas


BATASANMASALAH

LATAR BELAKANG

ABSTAKSIPERUMUSAN

MASALAH

dengan bagian atas (upper) adalah 38 kgf

F₂ aksi

F₁ aksi upper

Aktuator penekan bawah

Silinder Kerja

Sol sepatu


Sehingga :

F1 = A . P.µ₁.

F1 = π. D².P. µ₁4

38 = 3,14. D².4.0.94

F = A. P. µ₁₁₁₁

Dimana :F = Gaya dorong silinder (Kgf)A = Luasan Piston (л/4 D2)

Perencanaan diameter silinder pneumatik


BATASANMASALAH

LATAR BELAKANG

ABSTAKSIPERUMUSAN

MASALAH

₁

38 = 3,14. D².4.0.944

D² = 38. 43,14. 4 .0,94

D² = 15611,304

D = 13,80

D = 3.7 cm

D = 37 mm

A = Luasan Piston (л/4 D2)D = Diameter piston (Cm)P = Tekanan udara (Kgf/Cm2)µ₁ = Koefisien tekanan beban dorong


Sehingga :

� Pada saat silinder bergerak maju

P1 . V1 = P₂. π. D² .h4

1 bar.V = 4 bar. 3.14. (40)². 2004

V = 1004800 mm³

P1 . V1 = P2 . V2 = konstan

Dimana: P₁ = Kondisi STP (1atm)₁

₂

Perhitungan konsumsi udara kompresi


BATASANMASALAH

LATAR BELAKANG

ABSTAKSIPERUMUSAN

MASALAH

V = 1004800 mm³V = 1.0048 ltV = 3.294744 x 10-3 ft³

�Pada saat silinder bergerak mundur

P1 . V1 = P₂. π (D²- d²).h4

1 bar. V = 4 bar. 3.14 (40² - 16²). 2004

V = 844032 mm³V = 0.844 ltV = 2.76832 x 10-3 ft³

P₁ = Kondisi STP (1atm)V₁ = Volume STPP₂ = Kondisi real (kerja silinder)V₂ = Volume silinder

V total = 3.294744 x 10-3 ft³ + 2.76832 x10-3 ft3

= 6.063064 x 10-3 ft³


Pƒ=

Dimana :Pƒ= Pressure losses (psi)

L = Panjang pipa (ft)

•L = 9.84 + 2 (1.40) + 1(2.50)

= 9.84 + 2.8 + 2.5

= 15.14 ft

• Q = v total dari uji coba :

t t = 0,8 x 2 (maju mundur)

=1,6 detik

Q


BATASANMASALAH

LATAR BELAKANG

ABSTAKSIPERUMUSAN

MASALAH

L = Panjang pipa (ft)

Q = Flow rate (ft/s)

CR= Compression ratio

CR= Tekanan operasi + 14.7

14.7

Dari data yang diketahui :D silinder = 40 mm = 0.04 md pipa =8 mm 3/8”L pipa = 3 mElbow 90° = 2 buahTEE = 1 buah

Q = 6.063064 x 10-3 ft³

1,6

= 3.789415 x 10-6 ft³/s

• CR = 58,016+14,7 = 514,7

Sehingga :

Pf =

Pf = 0,1025.15,14.(3.789415 x 10-6)²5. 0,0234

Pf = 1.94 x 10-10 psi ≈1.34 x 10-11 bar


Keterangan :


BATASANMASALAH

LATAR BELAKANG

ABSTAKSIPERUMUSAN

MASALAH

Gambar rangkaian sirkuit pneumatik

Keterangan :1.0 : Silinder pneumatik double acting1.1 : 4/3 Control valve with Handle1.2 : One Way Flow Control Valve0.2 : Service Unit yang meliputi,Filter,Lubrikator,

Regulator,

0.1 : Pressure Source (kompressor)



BATASANMASALAH

LATAR BELAKANG

ABSTAKSIPERUMUSAN

MASALAH


� Gaya penekanan pada proses pengepresan sepatu sebesar 38 kgf dan tekanan operasi sebesar 4 bar.

� Sebagai actuator dipilih piston pneumatik diameter 40 mm dan pipa diameter 3/8˝.

� Konsumsi udara yang dibutuhkan silinder double action dengan D = 40 mm, panjang langkahnya 200 mm untuk bergerak maju dan mundur adalah 1.0048 lt + 0.844 lt = 1.8488 lt.


BATASANMASALAH

LATAR BELAKANG

ABSTAKSIPERUMUSAN

MASALAH

1.0048 lt + 0.844 lt = 1.8488 lt.� Sistem pneumatic menggunakan FRL (Filter, Regulator dan Lubrikator)

Untuk menyaring, mengatur tekanan operasi, dan melumasi udara bertekanan yang masuk keperangkat pneumatik.

� Untuk mengatur arah gerak maju dan mundur silinder digunakan 4/3 way control valve with handle dan untuk mempercepat atau memperlambat gerak silinder di gunakan One way Flow Control Valve.

� Alat dapat bekerja sesuai dengan perencanaan walaupun ada beberapa bagian alat yang kurang sempurna karena keterbatasan waktu dan biaya.

TERIMA KASIH………..

MODIFIKASI MESIN PRESS SOL SEPATU -...

Documents

Transcript of MODIFIKASI MESIN PRESS SOL SEPATU -...