PERANCANGAN MESIN PRES GERAM SAMPAH PERKAKAS …eprints.umm.ac.id/52408/1/PENDAHULUAN.pdfhidrolik di...

13
PERANCANGAN MESIN PRES GERAM SAMPAH PERKAKAS MENGGUNAKAN SISTEM HIDROLIK TUGAS AKHIR Diajukan Kepada Universitas Muhammadiyah Malang Untuk Memenuhi Persyaratan Akademik Dalam Menyelesaikan Program Sarjana Teknik (S1) Disusun Oleh : DWI WAHYUDI 201310120311086 JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG 2019

Transcript of PERANCANGAN MESIN PRES GERAM SAMPAH PERKAKAS …eprints.umm.ac.id/52408/1/PENDAHULUAN.pdfhidrolik di...

Page 1: PERANCANGAN MESIN PRES GERAM SAMPAH PERKAKAS …eprints.umm.ac.id/52408/1/PENDAHULUAN.pdfhidrolik di dasarkan pada teori pascal, yang menyatakan bahwa ketika tekanan di terapkan pada

PERANCANGAN MESIN PRES GERAM SAMPAH

PERKAKAS MENGGUNAKAN SISTEM HIDROLIK

TUGAS AKHIR

Diajukan Kepada

Universitas Muhammadiyah Malang

Untuk Memenuhi Persyaratan Akademik Dalam Menyelesaikan

Program Sarjana Teknik (S1)

Disusun Oleh :

DWI WAHYUDI

201310120311086

JURUSAN TEKNIK MESIN

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

2019

Page 2: PERANCANGAN MESIN PRES GERAM SAMPAH PERKAKAS …eprints.umm.ac.id/52408/1/PENDAHULUAN.pdfhidrolik di dasarkan pada teori pascal, yang menyatakan bahwa ketika tekanan di terapkan pada
Page 3: PERANCANGAN MESIN PRES GERAM SAMPAH PERKAKAS …eprints.umm.ac.id/52408/1/PENDAHULUAN.pdfhidrolik di dasarkan pada teori pascal, yang menyatakan bahwa ketika tekanan di terapkan pada
Page 4: PERANCANGAN MESIN PRES GERAM SAMPAH PERKAKAS …eprints.umm.ac.id/52408/1/PENDAHULUAN.pdfhidrolik di dasarkan pada teori pascal, yang menyatakan bahwa ketika tekanan di terapkan pada
Page 5: PERANCANGAN MESIN PRES GERAM SAMPAH PERKAKAS …eprints.umm.ac.id/52408/1/PENDAHULUAN.pdfhidrolik di dasarkan pada teori pascal, yang menyatakan bahwa ketika tekanan di terapkan pada
Page 6: PERANCANGAN MESIN PRES GERAM SAMPAH PERKAKAS …eprints.umm.ac.id/52408/1/PENDAHULUAN.pdfhidrolik di dasarkan pada teori pascal, yang menyatakan bahwa ketika tekanan di terapkan pada

vii

ABSTRAK

Seiring dengan kebutuhan peralatan dan menunjang pekerjaan produksi,

khususnya dalam pekerjaan permesinan yang menggunakan mesin-mesin

perkakas, maka dari itu perlu adanya suatu inovasi alat bantu produksi untuk

mempermudah pekerjaan. Dalam proses pengerjaan konvensional dengan mesin

perkakas meliputi proses bubut proses milling dan proses sekrap. geram hasil

sayatan ini merupakan sampah produksi yang tidak dilakukan penanganan dengan

benar akan dapat menimbulkan masalah karena bentuk geram yang tidak

beraturan, ada yang berbentuk serbuk, serpiah-serpiah kecil, bentuk sprial

memanjang, bentuk kawat memanjang ataupun berbentuk ulir. Konsep mesin pres

hidrolik di dasarkan pada teori pascal, yang menyatakan bahwa ketika tekanan di

terapkan pada cairan dalam sistem tertutup, tekanan di seluruh sistem selalu tetap

atau konstan. Dengan kata lain, mesin pres hidrolik adalah mesin yang

memanfaatkan tekanan yang di berikan pada cairan untuk menekan,mengepres.

daya yang di butuhkan pada mesin hidrolik ini yaitu sebesar 2.7 hp.dengan

cetakan P=24CM L=24cm T=54cm.

Kata kunci : Hidrolik; mesin; geram; sistem; penggerak

Page 7: PERANCANGAN MESIN PRES GERAM SAMPAH PERKAKAS …eprints.umm.ac.id/52408/1/PENDAHULUAN.pdfhidrolik di dasarkan pada teori pascal, yang menyatakan bahwa ketika tekanan di terapkan pada

viii

ABSTRACT

Along with the needs of equipment and supporting production work, especially in

machinery work that uses machine tools, therefore it is necessary to have an

innovation of production aids to facilitate work. In conventional work processes

with machine tools including the lathe process of the milling process and the scrap

process. growling the result of this incision is production waste that is not handled

properly it can cause problems because of irregular forms of growling, some are

in the form of powder, small pieces, elongated sprial shapes, longitudinal or

screw-shaped wire forms. The concept of hydraulic presses is based on Pascal's

theory, which states that when pressure is applied to liquids in a closed system,

the pressure throughout the system is always constant or constant. In other words,

hydraulic press is a machine that utilizes the pressure applied to the liquid to

press, press. the power needed on this hydraulic machine is 2.7 hp. with mold P =

24CM L = 24cm T = 54cm.

Keywords: Hydraulic; machine; furious; system; drive Key words: hydraulic;

machine; furious; system; drive

Page 8: PERANCANGAN MESIN PRES GERAM SAMPAH PERKAKAS …eprints.umm.ac.id/52408/1/PENDAHULUAN.pdfhidrolik di dasarkan pada teori pascal, yang menyatakan bahwa ketika tekanan di terapkan pada

ix

KATA PENGANTAR

Puji syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas segala berkat dan anugrahNya

sehingga penulis dapat menyelesaikan penulisan skripsi ini dengan baik. Skripsi

ini tidak dapat diselesaikan dengan tuntas tanpa dibantu oleh berbagai pihak. Oleh

karena itu, pada kesempatan ini penulis mengucapkan terimakasih kepada:

1. Yang tercinta dan terkasih orang tua penulis, Bapak mulkan dan Ibu Suyatemi

serta saudara-saudara penulis yaitu Rahmad Rafid, M.Pd, Muhammad

Darmawan dan Lian yang selalu menjadi motivasi, semangat, dukungan moril

dan materil, serta doa yang tak pernah henti agar penulis terus berjuang hingga

tidak mengenal lelah dalam menyelesaikan penulisan skripsi ini.

2. Bapak Ir.Daryono,MT selaku Pembimbing I dan Bapak Ir.Sudarman, MT

selaku Pembimbing II yang telah banyak memberikan bimbingan, tenaga, ilmu,

nasehat dan masukan kepada penulis sejak awal penyusunan skripsi ini hingga

selesai.

3. Seluruh Dosen Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah Malang yang telah

memberikan banyak dukungan dalam penyelesaian skripsi ini.

4. Dita Apriliani, S.Pd yang selalu memberikan semangat kepada penulis untuk

segera menyelesaikan skripsi.

5. Teman-teman Lulus Harga Mati, Darmawan, Rudy P, Nopal, Muhsin K, Arif

Susiawan, yang telah banyak membantu dalam menyelesaikan Skripsi.

6. Keluarga Besar Mahasiswa Teknik Mesin yang berjuang bersama untuk

mendapatkan gelar ST.

Penulis menyadari bahwa penulisan skripsi ini masih jauh dari sempurna. Oleh

karena itu penulis sangat mengharapkan kritik dan saran yang bersifat

membangun demi kesempurnaan skripsi ini.

Malang, 19 Juli 2019

Penulis

Page 9: PERANCANGAN MESIN PRES GERAM SAMPAH PERKAKAS …eprints.umm.ac.id/52408/1/PENDAHULUAN.pdfhidrolik di dasarkan pada teori pascal, yang menyatakan bahwa ketika tekanan di terapkan pada

x

DAFTAR ISI

LEMBAR JUDUL .......................................................................................... i

POSTER .......................................................................................................... ii

LEMBAR PENGESAHAN ........................................................................... iii

LEMBAR KONSULTASI/ASISTENSI ....................................................... iv

LEMBAR PERNYATAAN ........................................................................... vi

ABSTRAK ..................................................................................................... vii

ABSTRACT ................................................................................................... viii

KATA PENGANTAR ................................................................................... ix

DAFTAR ISI .................................................................................................. x

DAFTAR GAMBAR ...................................................................................... xii

DAFTAR TABEL .......................................................................................... xiii

BAB I PENDAHULUAN ............................................................................... 1

1.1.Latar Belakang ..................................................................................... 1

1.2.Rumusan Masalah ................................................................................ 2

1.3.Batasan Masalah................................................................................... 2

1.4.Tujuan Perancangan ............................................................................ 2

1.5.Manfaat Perancangan ........................................................................... 2

BAB II TINJAUAN PUSTAKA .................................................................... 3

2.1. Geram ................................................................................................. 3

2.1.1. Proses Pembentukan Geram ...................................................... 3

2.1.2. Jenis-Jenis Geram ...................................................................... 4

2.2. Jenis Mesin Pres ................................................................................. 5

2.2.1. Mesin Pres Hidrolik .................................................................. 5

2.2.2. Mesin Pres Tekan Ulir ............................................................... 6

2.2.3. Mesin Pres Penekan Benda ....................................................... 7

2.2.4. Mesin Pres Eksentrik ................................................................. 7

2.3. Mesin Pengepres Geram ...................................................................... 8

2.3.1. Cara Kerja Mesin Pengepres Geram Sampah Hidrolik ............. 9

2.3.2. Sistem Hidrolik .......................................................................... 10

2.3.3. Gaya dan Tekanan Pada Sistem Hidrolik .................................. 11

2.3.4. Standar Hidrolik ........................................................................ 11

BAB III METODOLOGI ............................................................................. 13

3.1. Studi Literatur mengenai Pengepres Geram Sampah Perkakas dengan

Sistem Hidrolik yang akan dirancang ................................................. 13

3.2. Perancangan Alat ................................................................................. 13

3.3. Konsep Perancangan .......................................................................... 14

3.4. Perhitungan Perancangan .................................................................... 15

Page 10: PERANCANGAN MESIN PRES GERAM SAMPAH PERKAKAS …eprints.umm.ac.id/52408/1/PENDAHULUAN.pdfhidrolik di dasarkan pada teori pascal, yang menyatakan bahwa ketika tekanan di terapkan pada

xi

3.4.1. Perhitungan Gaya Tekan ........................................................... 15

3.4.2. Perhitungan Batang Penekan ...................................................... 15

3.4.3. Perhitungan Plat Penekan ........................................................... 15

3.4.4. Perhitungan Kerangka ................................................................ 15

3.5. Diagram Alur Perancangan ................................................................ 16

BAB IV PERHITUNGAN ............................................................................ 17

4.1. Perhitungan Dimensi .......................................................................... 17

4.2. Kapasitas Pengepres ............................................................................ 19

4.3. Gaya Pengepresan ............................................................................... 20

4.4. Plat Penahan Hidrolik .......................................................................... 22

4.5. Perhitungan Box Penampung .............................................................. 24

4.6. Perhitungan Batang Penahan Bawah ................................................... 28

4.7. Spring Beck Force .............................................................................. 31

4.8. Buckling pada Batang Penekan .......................................................... 32

4.9. Regangan pada Plat Penekan ............................................................... 33

4.10. Pemilihan Fluida Hidrolik ............................................................... 33

4.11. Pemilihan Pipa Hidrolik ................................................................... 34

4.12. Pemilihan Pompa .............................................................................. 35

4.13. Perhitungan Daya Motor ................................................................... 37

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ........................................................ 38

5.1. Kesimpulan ......................................................................................... 38

5.2. Saran ................................................................................................... 38

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

Page 11: PERANCANGAN MESIN PRES GERAM SAMPAH PERKAKAS …eprints.umm.ac.id/52408/1/PENDAHULUAN.pdfhidrolik di dasarkan pada teori pascal, yang menyatakan bahwa ketika tekanan di terapkan pada

xii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1. Proses Terbentuknya Geram .................................................... 4

Gambar 2.2 Discontinous Chips ................................................................... 4

Gambar 2.3 Continous Chip ......................................................................... 5

Gambar 2.4 Gram Continous Tepi Yang Terbangun ................................... 5

Gambar 2.5 Mesin Press Hidrolik .............................................................. 6

Gambar 2.6 Mesin Pres Tekan Ulir ............................................................. 7

Gambar 2.7 Eksentrik Pres ........................................................................... 8

Gambar 2.8 Mesin Pengepres Gram Sistem Hidrolik .................................. 8

Gambar 2.9 cara kerja mesin hidrolik .......................................................... 9

Gambar 2.10 Prinsip Hydraulic Jack ........................................................... 10

Gambar 2.11 Gaya dan Tekanan Pada Sisitem Hydraulic Jack ................... 11

Gambar 3.1 Konsep Perancangan ................................................................. 14

Gambar 4.1 Bok pengepres gram ................................................................ 17

Gambar 4.2 Dimensi cetakan ...................................................................... 19

Gambar 4.3 Plat Penahan Hidrolik ............................................................... 22

Gambar 4.4 Dimensi box penampung ......................................................... 24

Gambar 4.5 Batang penahan bawah ............................................................. 25

Gambar 4.6 Gaya yang bekerja pada batang A-B ........................................ 26

Gambar 4.7 Bentuk Profil L ......................................................................... 27

Gambar 4.8 Buckling pada batang penekan ................................................. 29

Gambar 4.9 Regangan pada plat penekan .................................................... 30

Page 12: PERANCANGAN MESIN PRES GERAM SAMPAH PERKAKAS …eprints.umm.ac.id/52408/1/PENDAHULUAN.pdfhidrolik di dasarkan pada teori pascal, yang menyatakan bahwa ketika tekanan di terapkan pada

xiii

DAFTAR TABEL

Tabel 4.1 Standar Hidrolik .............................................................................. 21

Tabel 4.2 Pemilihan Fluida Pompa ................................................................. 31

Tabel 4.3 Spesifikasi Pipa Hidrolik ................................................................. 32

Tabel 4.4 Spesifikasi Pompa ........................................................................... 33

Page 13: PERANCANGAN MESIN PRES GERAM SAMPAH PERKAKAS …eprints.umm.ac.id/52408/1/PENDAHULUAN.pdfhidrolik di dasarkan pada teori pascal, yang menyatakan bahwa ketika tekanan di terapkan pada

DAFTAR PUSTAKA

Ilham pandika,2012,rancang bangun sistem hidrolik pada mesin press batako styrofoam

dan botol plastik,universitas sebelas maret surakarta.

Adriansyah, J. 2007. Pengaruh Radius Pemutus Geram Pahat Bubut Hss terhadap Pnjang

Geram Pada Proses Pembubutan. Jurnal Ilmiah Poli Rekayasa Volume. (ISSN: 1858-

3706), 10.

Irfan agus susanto,2015,perancangan power pack mesin press hidrolik, jurusan teknik

mesin,universitas nusantara persatuan guru republik indonesia.

https://id.wikipedia.org/wiki/massa_jenis. Accesed 14 februari 2018

Ibnu,A.2016.Manufactur Mekanisme Pembentukan Geram.

http://kedepankanpena.blogspot.co.id/2016/01/mekanisme-pembentukan-geram.html

Saiful nurrohman roby,2010,pembuatan alat praktikum sistem hidrolik,teknik mesin

produksi,universitas sebelas maret.

Sutrisno,1982. Seri fisika dasar

Wikipedia.(20 Desember 2015). Massa Jenis.

https://docplayer.info/48815833-Desain-dan-perancangan-alat-pengepres-geram-sampah-

mesin-perkakas.html