PROYEK AKHIR - digilib.uns.ac.id/Rancang... · hidayah-Nya sehingga laporan Tugas Akhir dengan...

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

1

RANCANG BANGUN

SISTEM HIDROLIK PADA MESIN PRESS BATAKO

STYROFOAM DAN BOTOL PLASTIK

PROYEK AKHIR

Diajukan sebagai salah satu syarat

untuk memperoleh gelar

Ahli Madya

Oleh :

ILHAM PRAMADIKA

I8109023

PROGRAM DIPLOMA TIGA TEKNIK MESIN PRODUKSI

FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

2012


commit to user

ii


commit to user

iii


commit to user

iv

ABSTRAKSI

Ilham Pramadika, 2012, RANCANG BANGUN SISTEM HIDROLIK PADA

MESIN PRESS BATAKO STYROFOAM DAN BOTOL PLASTIK Proyek akhir ini bertujuan untuk menghasilkan suatu alat atau mesin yang mempunyai fungsi menurunkan polusi limbah/sampah pada lingkungan masyarakat. Hal ini dikarenakan bahan yang digunakan untuk menghasilkan batako adalah sampah styrofoam yang sulit untuk didaur ulang, serta digunakan untuk mengepress botol plastik yang berfungsi untuk mempermudah proses pengangkutan sampah. Proses pengepressan mesin press batako dan botol plastik ini menggunakan sistem hidrolik secara manual. Mesin ini tidak membutuhkan arus listrik untuk menjalankan mesin tetapi membutuhkan tenaga manusia. Tenaga manusia yang mengungkit tuas akan menghasilkan tekanan pengepressan yang hasilnya berupa batako styrofoam dan botol plastik. Hasil akhir pelaksanaan proyek akhir ini adalah sebuah mesin press batako styrofoam dan botol plastik dengan menggunakan sistem hidrolik secara manual. Kapasitas mesin press ini dapat menghasilkan dua buah batako styrofoam dan empat belas buah botol plastik dalam satu kali proses pengepressan Kata kunci : mesin press, sistem hidrolik, batako Styrofoam, botol plastik


commit to user

v

KATA PENGANTAR

Puji syukur kehadiran Allah SWT atas segala rahmat, karunia dan

hidayah-Nya sehingga laporan Tugas Akhir dengan judul Rancang Bangun

Sistem Hidrolik pada Mesin Press Batako Styrofoam dan Botol Plastik ini

dapat terselesaikan dengan baik tanpa halangan yang berarti. Laporan Tugas

Akhir ini disusun untuk memenuhi salah satu persyaratan dalam mata kuliah

Tugas Akhir dan merupakan syarat kelulusan bagi mahasiswa DIII Teknik Mesin

Produksi Universitas Sebelas Maret dalam memperoleh gelar Ahli Madya (A.Md).

Dalam penulisan laporan ini disaampaikan banyak terimakasih atas

bantuan semua pihak, sehingga laporan ini dapat disusun. Dengan ini disampaikan

terimakasih kepada :

1. Allah SWT yang selalu memberikan limpahan rahmat dan hidayah-

Nya.

2. Bapak dan Ibu atas segala bentuk dukungan dan doanya.

3. Bapak Heru Sukanto, M.T., selaku Ketua Program DIII Teknik Mesin

Universitas Sebelas Maret.

4. Bapak Ir. Wijang Wisnu R, M.T., selaku pembimbing I.

5. Bapak Teguh Triyono, S.T., selaku pembimbing II.

6. Bapak Jaka Sulistya Budi, S.T, M.T., selaku koordinator Tugas Akhir.

7. Mas Arifin dan Mas Endyanto, selaku laboran Laboraturium Proses

Produksi.

8. Bengkel SOMIN yang telah menyediakan tempat untuk membuat alat.

9. Karyawan bengkel SOMIN yang telah memberikan bantuan dalam

menyelesaikan alat.

10. Rekan-rekan DIII Produksi angkatan 2009 atas bantuan dalam

menyusun laporan ini.


commit to user

vi

Penulisan laporan ini masih jauh dari sempurna. Oleh karena itu kritik,

pendapat dan saran yang membangun dari pembaca sangat dinantikan. Semoga

laporan ini dapat bermanfaat bagi bagi pembaca.

Surakarta, 27 Juli 2012

Penulis


commit to user

vii

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ...................................................................................................... i

HALAMAN PERSETUJUAN ...................................................................................... ii

HALAMAN PENGESAHAN ...................................................................................... iii

ABSTRAK ................................................................................................................... iv

KATA PENGANTAR .................................................................................................. v

DAFTAR ISI ............................................................................................................... vii

DAFTAR GAMBAR ................................................................................................... ix

DAFTAR TABEL ......................................................................................................... x

DAFTAR NOTASI ...................................................................................................... xi

BAB I PENDAHULUAN

I.1 Latar Belakang Masalah ................................................................................. 1

I.2 Perumusan Masalah ........................................................................................ 1

I.3 Batasan Masalah ............................................................................................. 1

I.4 Tujuan Proyek AKhir...................................................................................... 2

I.5 Manfaat Proyek Akhir .................................................................................... 2

I.6 Metodologi ...................................................................................................... 2

I.7 Tempat dan Waktu Pelaksanaan ..................................................................... 3

BAB II DASAR TEORI

II.1 Tinjauan Umum ............................................................................................. 4

II.2 Pengertian Sistem Hidrolik ........................................................................... 7

II.3 Keuntungan dan kerugian sistem hidrolik .................................................... 8

II.4 Dasar-Dasar Sistem Hidrolik ......................................................................... 8

II.5 Komponen-Komponen Sistem Hidrolik ........................................................ 9

II.6 Perawatan Sistem Hidrolik .......................................................................... 15


commit to user

viii

II.7 Perencanaan Sambungan Baut .................................................................... 15

BAB III PERENCANAAN DAN GAMBAR

III.1 Proses Perencanaan .................................................................................... 19

III.2 Menentukan Tekanan Pengepressan .......................................................... 23

III.3 Menentukan Kekuatan Baut ....................................................................... 25

BAB IV PEMBUATAN DAN PEMBAHASAN

IV.1 Langkah Pengerjaan ................................................................................... 28

IV.2 Waktu pengerjaan ...................................................................................... 31

IV.3 Biaya pengerjaan ........................................................................................ 32

BAB V PENUTUP

V.1 Kesimpulan ................................................................................................. 34

V.2 Saran ............................................................................................................ 34

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN


commit to user

ix

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Batako styrofoarm ................................................................................... 5

Gambar 2.2 Limbah botol plastik ................................................................................ 5

Gambar 2.3 Fluida dalam pipa menurut hukum pascal............................................... 9

Gambar 2.4 Single acting cylinder ............................................................................ 11

Gambar 2.5 Double acting cylinder .......................................................................... 11

Gambar 2.6 Pressure gauge ...................................................................................... 12

Gambar 2.7 Beban eksentris sambungan baut ........................................................... 16

Gambar 3.1 Rancangan mesin press batako dan plastik ............................................ 19

Gambar 3.2 Silinder hidrolik dan piston ................................................................... 20

Gambar 3.3 Tangki pompa ........................................................................................ 20

Gambar 3.4 Release valve ......................................................................................... 21

Gambar 3.5 Breathe valve ......................................................................................... 21

Gambar 3.6 Skema sistem hidrolik............................................................................ 22

Gambar 3.7 Sketsa pompa hidrolik ........................................................................... 24

Gambar 3.8 FBD gaya pada tuas ............................................................................... 24

Gambar 3.9 Sketsa perhitungan kekuatan baut ......................................................... 25

Gambar 4.1 Proses pengecetan .................................................................................. 28

Gambar 4.2 Pemasangan pompa pada tiang .............................................................. 30

Gambar 4.3 Pemasangan silinder pada rangka .......................................................... 30


commit to user

x

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Dimensi baut menurut IS :4218 (Part III) 1976 ......................................... 17

Tabel 4.1 Jadwal pengerjaan ...................................................................................... 31

Tabel 4.2 Estimasi biaya material .............................................................................. 32

Tabel 4.3 Waktu proses pengecatan ........................................................................... 32


commit to user

xi

DAFTAR NOTASI

As = Luas piston silinder (cm2)

P = Tekanan (N/cm2)

d = Diameter (cm)

F = Gaya (N)

Fs = Gaya pengepressan pada silinder (N)

Fp = Gaya pada tuas/plunger (N)

Ap = Luas piston plunger (cm2)

Fm = Gaya manusia (N)

W = Beban (N)

N = Jumlah baut

Wt = Tegangan tarik maksimum (N)

L = Jarak gaya ke pusat beban (mm)

L1 = Jarak baut bagian bawah ke dasar (mm)

L2 = Jarak baut bagian atas ke dasar (mm)

Wte = Tegangan tarik ekuivalent (N)

Ws = Tegangan geser (N)

dc = Diameter of core (mm)

𝜎t = Tegangan tarik ijin (Mpa)

Bm = Biaya manufaktur

MA = Momen pada titik A (N)

a = Jarak tuas pada plunger (cm)

b = Jark antara tuas plunger dengan letak tangan pada tuas pengungkit (cm)


commit to user

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang Masalah

Dewasa ini sistem hidrolik banyak digunakan dalam berbagai macam

industri. Penerapan sistem hidrolik biasanya banyak digunakan pada proses

produksi dan perakitan mesin, proses pemindahan, proses pengangkatan dan

sistem conveyor, proses pengepresan, mesin injection molding, dan lain-lain.

Sedangkan untuk mobile hydraulic biasanya untuk mesin-mesin konstruksi, mesin

pertanian, dan kendaraan muatan (dump truck).

Sistem hidrolik banyak dijumpai pada mesin-mesin industri menengah ke

atas. Salah satu contoh mesin yang menerapkan sistem pengepressan dengan

sistem hidrolik adalah mesin press paving. Namun, mesin press ini memerlukan

biaya yang mahal dan juga membutuhkan energi listrik yang banyak karena

menggunakan motor listrik.

Tugas akhir ini telah memanfaatkan limbah botol plastik dan styrofoam

untuk dijadikan kerajinan tangan dan batako styrofoam, yang diharapkan dapat

dijadikan sebagai salah satu upaya dalam mengurangi polusi limbah/sampah yang

berada di lingkungan masyarakat. Prosesnya dengan cara mengepress bahan

menggunakan sistem hidrolik secara manual.

1.2. Perumusan Masalah

Perumusan masalah yang akan dibahas dalam laporan proyek akhir ini

adalah bagaimana perencanaan dan prinsip kerja sistem hidrolik untuk mesin

press batako styrofoam dan plastik secara manual?

1.3. Batasan Masalah

Berdasarkan rumusan masalah di atas dan agar tidak terjadi

kesalahpahaman dalam pemahaman laporan ini, maka perlu adanya pembatasan

masalah. Sebagai batasan masalah dalam penyusunan laporan ini antara lain

sebagai berikut :


commit to user

2

1. Perencanaan dan perancangan sistem hidrolik pada mesin press batako

styrofoam dan botol plastik.

2. Perhitungan hanya difokuskan pada tenaga manusia yang dibutuhkan

untuk mengungkit, dan kekuatan baut.

1.4. Tujuan Proyek Akhir

Tujuan yang dapat dicapai dalam penyusunan laporan proyek akhir ini

adalah merancang dan membuat mesin press batako styrofoam dan botol plastik

dengan menggunakan sistem hidrolik secara manual. Hal ini meliputi

perencanaan, perhitungan dan pemilihan bahan yang digunakan.

1.5. Manfaat Proyek Ahir

Manfaat dari pengerjaan Proyek Akhir ini adalah sebagai berikut :

a. Secara teoritis, mahasiswa dapat memperoleh pengetahuan tentang

perencanaan, pembuatan dan pengujian mesin press.

b. Secara praktis, mahasiswa dapat menerapkan ilmu yang diperoleh selama

proses perkuliahan, khususnya dalam bidang permesinan dan hidrolik. Selain

itu peralatan ini juga dapat digunakan untuk penelitian lebih lanjut.

1.6. Metodologi

Metode yang digunakan dalam menyelesaikan permasalahan yang timbul

dari pembuatan mesin press hidrolik batako styrofoam dan botol plastik yaitu :

1. Pengumpulan data dan informasi.

- Studi Pustaka.

Metode yang dilakukan dengan cara mencari buku referensi yang dapat

menunjang dalam pembuatan mesin press hidrolik batako styrofoam

dan botol pastik.

- Observasi.

Metode yang dilakukan dengan cara mencari petunjuk mengenai mesin

press hidrolik batako styrofoam dan botol plastik melalui kunjungan

langsung ke tempat dimana terdapat mesin press hidrolik batako

styrofoam dan botol plastik.

- Wawancara.


commit to user

3

Melakukan wawancara dengan teknisi serta orang-orang yang

mengetahui tentang mesin press batako styrofoam dan botol plastik.

- Bimbingan.

Pelaksanaan bimbingan dilakukan dengan dosen pembimbing Proyek

Akhir yang memberikan pengarahan dalam proses pengerjaan dan

pembuatan laporan.

2. Pengolahan Data.

Mengambil dari berbagai data dan informasi yang diperoleh,

kemudian data dianalisis dan diambil kesimpulan.

3. Pengambilan Keputusan

Dilakukan dengan mempertimbangkan berbagai aspek, seperti

biaya, waktu pengerjaan, alat dan mesin yang digunakan. Beberapa pilihan

alternatif kemudian dipilih alternatif yang terbaik berdasarkan aspek

tersebut. Setelah pemilihan alternatif digunakan, baru dilakukan proses

penggambaran, perhitungan pemilihan bahan dan penyusunan proses

pengerjaan daan perakitan.

I.7. Tempat dan Waktu Pelaksanaan :

Pembutan Proyek Akhir ini dilaksanakan di dua tempat yaitu :

a. SOMIN (Solo Metal Industri) waktu pelaksanaan mulai tanggal 9 mei 2012

sampai tanggal 2 juni 2012.

b. Laboratorium Produksi Universitas Sebelas Maret Surakarta waktu

pelaksanaan mulai tanggal 4 juni 2012 sampai 24 juni 2012.


commit to user

4

BAB II

DASAR TEORI

II.1. Tinjauan Umum

II.1.1. Karakteristik Batako dan Styrofoam

Bahan batako styrofoam ringan dibuat dari air, semen, pasir dan styrofoam.

Styrofoam atau expanded polystyrene dikenal sebagai gabus putih yang biasa

digunakan untuk membungkus barang-barang elektronik. Polysyrene sendiri

dihasilkan dari styrene (C6H5CH9CH2), yang mempuyai gugus phenyl (enam

cincin karbon) yang terusun secara tidak teratur sepenjang garis karbon dari

molekul. Penggabungan acak benzene mencegah molekul membentuk garis yang

sangat lurus sebagai hasilnya polyster mempunyai bentuk yang tidak tetap,

transparan dan dalam berbagai bentuk plastik .

Polystyrene merupakan bahan yang baik ditinjau dari segi mekanis

maupun suhu namun bersifat agak rapuh dan lunak pada suhu dibawah 100 C

(Billmeyer,1984). Polystyrene memiliki berat jenis sampai 1050 kg/m3, kuat tarik

sampai 40 MN/m2, modus lentur sampai 3 GN/m2, modulus geser sampai 0,99

GN/m2, angka passion 0.33 (Crawford,1998), jika dibentuk granular styrofoam

atau expanded polystyrene maka berat satuannya menjadi sangat kecil yaitu hanya

berkisar antara 13-16 kg/m3. Penggunaan styrofoam dalam batako ringan dapat

dianggap sebagai udara yang terjebak.

Keuntungan menggunakan styrofoam dibandingkan menggunakan rongga

udara dalam beton berongga adalah mempunyai kekuatan tarik. Kekuatan tarik

ini akan membuat batako menjadi ringan dapat juga bekerja sebagai serat yang

meningkatkan kemampuan kekuatan dan khususnya berat batako ringan.

Kerapatan beton atau berat jenis batako ringan dengan campuran styrofoam dapat

diatur dengan mengontrol jumlah campuran styrofoam dalam batako ringan.

Komposisinya 50% styrofoam, 30% pasir, dan 20% semen. Penggunaan

styrofoam bisa menghemat 50% kebutuhan pasir ketimbang penggunaan batu

bata.


commit to user

5

Gambar 2.1 Batako styrofoarm

Secara umum dibandingkan dengan bahan dinding yang biasa dipakai yaitu

batu bata. Batako Styrofoam ringan mempunyai berbagai keunggulan dan

keuntungan sebagai berikut :

1. Lebih mudah dalam pengangkutan dan pemasangan.

2. Karena berat batako yang ringan, proses pemasangan dinding akan lebih

cepat sehingga dapat dilakukan efisiensi waktu pengerjaan.

3. Sangat sesuai untuk perumahan di daerah tanah lunak, daerah rawan

gempa dan bangunan tinggi.

4. Bahan styrofoam mempunyai sifat isolasi yang baik.

II.1.2 Limbah Botol Plastik

Plastik merupakan suatu bahan polimer yang tidak mudah

terdekomposisi oleh mikroorganisme pengurai, sehingga penumpukan plastik

bekas akan menimbulkan masalah bagi lingkungan hidup. Penumpukan plastik

bekas terus bertambah disebabkan oleh sifat-sifat yang dimiliki plastik, antara lain

tidak dapat membusuk, tidak terurai secara alami, tidak dapat menyerap air, dan

tidak dapat berkarat, sehingga pada akhirnya menjadi masalah bagi lingkungan

hidup. Upaya untuk menekan penumpukan plastik bekas seminimal mungkin

dapat dilakukan dengan pemanfaatan kembali limbah plastik tersebut atau dengan

daur ulang untuk dijadikan suatu produk mempunyai nilai bagi masyarakat.

Ditinjau dari segi ekonomis dan aplikasinya plastik dibagi dalam dua

golongan utama yaitu plastik komoditi dan plastik teknik. Plastik komoditi

dicirikan dengan volumenya yang tinggi dan harganya yang murah, plastik ini

biasanya dipakai sebagai lapisan pengemas, isolasi kawat dan kabel, barang

mainan, dan lain sebagainya. Plastik teknik harganya lebih mahal dan memiliki


commit to user

6

sifat mekanik yang unggul serta daya tahan yang lebih baik, mereka bersaing

dengan logam, keramik, dan gelas dalam berbagai aplikasi. Polyester merupakan

plastik teknik yang utama yang mencapai 99% dari plastik teknik lainnya yang

beredar dipasaran yang dipakai dalam bidang transportasi, konstruksi, bahan listrik

dan elektronik, mesin-mesin industri dan barang-barang konsumsi rumah tangga

(Stevens, 2001).

Botol plastik kemasan air minum yang terbuat dari polyethylene

terephthalate atau PET merupakan golongan dari polyester. Botol plastik ini

didesain hanya untuk sekali pakai dan aman apabila dipakai 1-2 kali saja. Jika

ingin memakainya lebih lama, tidak boleh lebih dari seminggu dan harus

diletakkan di tempat yang jauh dari sinar matahari. Kebiasaan mencuci ulang

dapat membuat lapisan plastik rusak dan zat karsinogen masuk ke air yang

diminum. Sementara itu, di masyarakat masih banyak orang yang

mempergunakan botol plastik bekas untuk dipakai berulang-ulang. Botol plastik

bekas minuman mineral atau minuman ringan berukuran satu liter misalnya,

sering digunakan sebagai tempat air minum. Botol plastik berukuran yang lebih

kecil dan sudah diisi berulang-ulang sering disimpan di dalam mobil yang rawan

terkena panas. Perilaku diatas sangat membahayakan untuk kesehatan pemakainya

sendiri.

Masalah lain yang timbulkan oleh botol plastik ini adalah, dewasa ini

limbah botol plastik yang jumlahnya semakin meningkat dari tahun ketahun.

Sementara pengolahan dan penanganan limbah botol plastik itu sendiri sampai

saat ini masih terdapat banyak kendala, salah satunya adalah dalam hal

pengangkutan. Karena jumlahnya yang sangat banyak, maka diperlukan

penanganan pengangkutan limbah botol plastik yang lebih efisien. Dalam hal ini

salah satu caranya adalah dengan penggepengan atau pemipihan botol plastik.

Dengan demikian, maka pengangkutan limbah botol plastik dapat lebih efisien

karena dapat mengangkut limbah botol plastik dalam jumlah yang lebih banyak

dengan kondisi botol plastik yang sudah remuk atau memipih. Manfaat lain yang

diperoleh dari peremukkan atau pemipihan limbah botol plastik ini adalah tidak

adanya perilaku kecurangan yang mempergunakan limbah botol plastik untuk

keperluan lain yang membahayakan bagi kesehatan manusia.


commit to user

7

Gambar 2.2 Limbah botol plastik

II.2. Pengertian Sistem Hidrolik

Sistem hidrolik adalah sistem penerusan daya dengan menggunakan oli.

Oli adalah jenis fluida yang sering dipakai. Prinsip dasar dari sistem hidrolik

adalah memanfaatkan sifat bahwa zat cair tidak mempunyai bentuk yang tetap,

namun menyesuaikan dengan yang ditempatinya. Zat cair bersifat inkompresibel

yang artinya jenis zat cair tidak tergantung pada tekanan. Karena itu tekanan yang

diterima diteruskan ke segala arah secara merata.

Dalam sistem hidrolik fluida cair berfungsi sebagai penerus gaya. Pada

prinsipnya bidang hidromekanik (mekanika fluida) dibagi mejadi dua bagian

seperti berikut :

Hidrostatik : yaitu mekanika fluida yang diam, disebut juga teori persamaan

kondisi-kondisi dalam fluida. Hal ini termasuk dalam hidrostatik

murni adalah pemindahan gaya dalam fluida.

Hidrodinamik : yaitu mekanika fluida yang bergerak, disebut juga teori aliran

(fluida yang mengalir). Hal ini termasuk dalam hidrodinamik murni

adalah perubahan dari sistem aliran dalam turbin pada jaringan

tenaga hidro-elektrik.

Prinsip dasar dari sistem hidrolik adalah karena sifatnya yang sangat

sederhana. Zat cair pada prakteknya mempunyai sifat yang tidak dapat

dikompresi, beda dengan fluida gas yang sangat mudah sekali dikompresi, karena

zat cair yang digunakan harus bertekanan tertentu, diteruskan ke segala arah

secara merata, memberikan arah gerakan yang sangat halus. Hal ini sangat

didukung oleh sifatnya yang selalu menyesuaikan bentuk yang ditempatinya dan

tidak dapat dikompresi.


commit to user

8

II.3. Keuntungan dan Kekurangan Sistem Hidrolik

II.3.1. Keuntungan Sistem Hidrolik

Sistem hidrolik memiliki beberapa keuntungan, antara lain :

1. Fleksibelitas.

Sistem hidrolik berbeda dengan metode pemindahan tenaga mekanis

dimana daya yang ditransmisikan dari mesin dengan poros, gears, belts

atau kabel elektrik. Pada sistem hidrolik, daya yang ditransfer ke segala

tempat dengan mudah menggunakan pipa/selang fluida.

2. Melipat gandakan gaya.

Pada sistem hidrolik gaya yang kecil dapat digunakan untuk

menggerakkan beban yang besar dengan cara memperbesar ukuran

diameter silinder.

3. Sederhana

Sistem hidrolik memperkecil bagian-bagian yang bergerak dan keausan

dengan sistem pelumasan sendiri.

4. Hemat

Penyederhanaan dan penghematan tempat diperlukan dalam sistem

hidrolik, sehingga dapat mengurangi biaya pembuatan sistem.

5. Relatif aman

Dibanding dengan sistem yang lain, kelebihan beban (over load) mudah

dikontrol dengan menggunakan katup.

II.3.2 Kekurangan Sistem Hidrolik

Sistem hidrolik memiliki beberapa kekurangan, antara lain:

1. Gerakan relatif lambat

2. Peka terhadap kebocoran

II.4. Dasar-Dasar Sistem Hidrolik

Prinsip dasar dari sistem hidrolik berasal dari hukum pascal, pada

dasarnya menyatakan dalam suatu bejana tetutup yang ujungnya terdapat beberapa

lubang yang sama maka akan dipancarkan ke segala arah dengan tekanan dan

jumlah aliran yang sama. Dimana tekanan dalam fluida statis harus mempunyai

sifat-sifat sebagai berikut :


commit to user

9

a. Tidak mempunyai bentuk yang tetap, selalu berubah sesuai dengan

tempatnya.

b. Tidak dapat dimampatkan.

c. Meneruskan tekanan ke semua arah dengan sama rata.

Gambar 2.3 memperlihatkan dua buah silinder yang berbeda, apabila

beban F1 diletakkan di silinder kecil, tekanan P yang dihasilkan akan

diteruskan ke silinder besar ( P = F/A ), beban dibagi luas penampang

silinder) menurut hukum ini, pertambahan tekanan dengan luas rasio

penampang silinder kecil dan silinder besar, atau F= P x A.

Gambar 2.3. Fluida dalam pipa menurut hukum pascal (Sumber : Pippenger J.J dan Hicks T.G, 1979)

II.5. Komponen-Komponen Sistem Hidrolik

II.5.1. Pompa Hidrolik

Pompa hidrolik ini digerakkan secara manual oleh tenaga manusia

dengan menggunakan kekuatan tangan. Pompa hidrolik berfungsi untuk

mengubah sistem mekanik menjadi sistem hidrolik dengan cara menekan

fluida hidrolik ke dalam sistem.

Dalam sistem hidrolik, pompa merupakan suatu alat untuk

menimbulkan atau membangkitkan aliran fluida (untuk memindahkan

sejumlah volume fluida) dan untuk memberikan daya sebagaimana

diperlukan. Gerakan mekanik pompa menekan dan mendorong fluida ke

dalam silinder hidrolik.


commit to user

10

II.5.2. Katup

Dalam sistem hidrolik, katup ini berfungsi sebagai pengatur tekanan

dan aliran fluida yang disalurkan menuju silinder kerja. Dalam pompa

hidrolik terdapat dua katup antara lain :

a. Release Valve

Katup ini memiliki kegunaan-kegunaan sebagai berikut :

- Sebagai pengatur aliran fluida yang masuk menuju silinder

hidrolik. Hal ini menyebabkan silinder hidrolik bergerak outstroke.

- Sebagai saluran pembuangan jika ingin mengganti oli/minyak.

- Sebagai katup pembalik yaitu mengembalikan aliran fluida dari

silinder hidrolik menuju tangki pompa. Hal ini akan menyebabkan

silinder hidrolik bergerak instroke.

b. Breathe Valve

Katup ini berfungsi untuk saluran masuk mengganti oli dan juga

saluran udara yang masuk ke dalam rongga pompa. Udara ini sedikit

membantu dalam gerakan silinder agar bergerak sedikit lebih cepat.

II.5.3. Silinder Kerja Hidrolik

Silinder kerja hidrolik merupakan komponen utama yang berfungsi

untuk merubah dan meneruskan daya dari tekanan fluida, dimana fluida

akan mendesak piston yang merupakan satu-satunya komponen yang ikut

bergerak untuk melakukan gerak translasi yang kemudian gerak ini

diteruskan ke bagian mesin melalui batang piston. Menurut konstruksi,

silinder kerja hidrolik dibagi menjadi dua macam tipe dalam sistem

hidrolik, antara lain :

1. Silinder kerja penggerak tunggal (single acting cylinder)

Silinder kerja jenis ini hanya memiliki satu buah ruang fluida kerja

di dalamnya, yaitu ruang silinder di atas atau di bawah piston. Kondisi

ini mengakibatkan silinder kerja hanya bisa melakukan satu buah

gerakan, yaitu gerakan tekan. Sedangkan untuk kembali ke posisi

semula, ujung batang piston di didesak oleh gravitasi, tenaga dari luar

atau dengan pegas.


commit to user

11

Gambar 2.4. Single acting cylinder (Sumber : Pippenger J.J dan Hicks T.G, 1979)

2. Silinder kerja penggerak ganda (double acting cylinder)

Silinder kerja ini merupakan silinder kerja yang memiliki dua buah

ruang fluida di dalam silinder yaitu ruang silinder di atas piston dan di

bawah piston, hanya saja ruang di atas piston ini lebih kecil bila

dibandingkan dengan yang di bawah piston karena sebagian ruangannya

tersita oleh batang piston. Konstruksi tersebut akan menyebabkan silinder

kerja memungkinkan untuk dapat melakukan gerakan bolak-balik atau

maju-mundur.

Gambar 2.5. Double acting cylinder (Sumber : Pippenger J.J dan Hicks T.G, 1979)

II.5.4.Pressure Gauge

Biasanya pengatur tekanan dipasang dan dilengkapi dengan sebuah

alat yang dapat menunujukkan sebuah tekanan fluida yang keluar.

Tekanan yang dihasilkan dari proses pengepressan akan terbaca dalam

pressure gauge. Pembacaan tekanan ini dinyatakan dalam satuan kg/cm2.


commit to user

12

Gambar 2.6. Pressure Gauge

II.5.5. Saringan Oli

Saluran oli (filter) ini berfungsi untuk menyaring kotoran-kotoran

yang ada dari minyak hidrolik dan diklasifikasikan menjadi filter saluran

bertekanan. Filter ini ditempatkan di dalam tangki pada saluran masuk

yang akan menuju ke pompa. Adanya filter, diharapkan efisiensi peralatan

hidrolik dapat ditingkatkan dan umur pemakaian menjadi lebih lama.

II.5.6. Fluida

Fluida hidrolik adalah salah satu unsur yang penting dalam peralatan

hidrolik. Fluida hidrolik merupakan suatu bahan yang mengantarkan energi

dalam peralatan hidrolik dan melumasi setiap perlatan serta sebagai media

penghilang kalor yang timbul akibat tekanan yang ditingkatkan dan

meredam getaran dan suara.

Fluida hidrolik harus mempunyai sifat-sifat sebagai berikut :

1. Kekentalan (viskositas) yang cukup.

Cairan hidrolik harus memiliki kekentalan yang cukup agar dapat

memenuhi fungsinya sebagai pelumas, jika viskositas terlalu rendah

maka kekentalan oli yang akan sangat encer sehingga tidak mampu

untuk menahan gesekan.

Untuk mengukur besar viskositas diperlukan satuan ukuran. Dalam

sistem standar internasioanal satuan viskositas ditetapkan sebagai

viskositas kinematik (kinematic viscosity) dengan satuan ukuran mm2/s.

atau cm2/s. 1 cm2/s juga diberi nama Stokes (St).


commit to user

13

2. Indeks viskositas yang baik.

Indeks viskositas yang baik maka kekentalan cairan hidrolik akan

stabil digunakan pada sistem dengan perubahan suhu kerja yang cukup

berubah-ubah.

3. Tahan api (tidak mudah terbakar).

Sistem hidrolik sering juga beroperasi di tempat-tempat yang

cenderung timbul api atau berdekatan dengan api. Oleh karena itu, perlu

cairan yang tahan api.

4. Tidak berbusa (foaming).

Cairan hidrolik yang berbusa akan berakibat banyak gelembung-

gelembung udara yang terperangkap dalam cairan hidrolik sehingga

akan mengurangi daya transfer. Selain itu, dengan adanya busa tadi

kemungkinan terjilat api akan lebih besar.

5. Tahan dingin.

Tahan dingin yang dimaksud adalah bahwa cairan hidrolik tidak

mudah membeku bila beroperasi pada suhu dingin. Titik beku atau titik

cair yang kehendaki oleh cairan hidrolik berkisar antara 100 – 150 C di

bawah suhu permulaan mesin dioperasikan. Hal ini untuk

mengantisipasi terjadinya penyumbatan oleh cairan hidrolik yang

membeku.

6. Tahan korosi dan tahan aus.

Cairan hidrolik harus mampu mencegah terjadinya korosi karena

dengan tidak terjadi korosi maka konstruksi akan tidak mudah aus

dengan kata lain mesin akan awet.

7. De-mulsibility ( water separable).

De-mulsibility adalah kemampuan cairan hidrolik untuk

memisahkan air dari cairan hidrolik. Air harus dipisahkan dari cairan

hidrolik, karena air akan mengakibatkan terjadinya korosi bila

berhubungan dengan logam.

Secara umum fungsi atau tugas cairan hidrolik adalah :

1. Penerus tekanan atau penerus daya.

2. Pelumas untuk bagian-bagian yang bergerak.


commit to user

14

3. Pendingin.

4. Berperan sebagai bantalan dari terjadinya hentakan tekanan pada akhir

langkah.

5. Penghanyut kotoran/chip yaitu partikel-partikel kecil yang mengelupas

dari komponen.

6. Pengirim isyarat (signal).

II.5.7. Selang Saluran Oli

Saluran merupakan salah satu komponen penting dalam sebuah

sistem hidrolik yang berfungsi untuk meneruskan fluida kerja yang

bertekanan dari pompa hidrolik ke silinder kerja. Mengingat kapasitas yang

mampu dibangkitkan oleh silinder kerja, maka agar maksimal dalam

penerusan fluida kerja bertekanan, pipa-pipa harus memenuhi persyaratan

sebagai berikut :

a. Mampu menahan tekanan yang tinggi dari fluida.

b. Koefisien gesek dari dinding bagian dalam harus sekecil

mungkin.

c. Dapat menyalurkan panas dengan baik.

d. Tahan terhadap perubahan suhu dan tekanan.

e. Tahan terhadap perubahan cuaca.

f. Berumur relatif panjang.

g. Tahan terhadap korosi.

II.5.8. Tangki Pompa.

Tangki pompa merupakan tempat dimana oli berada. Syarat-syarat

tangki pompa yang baik antara lain sebagai berikut :

a. Tangki pompa dirancang untuk mencegah masuknya debu dan

kotoran-kotoran lain dari luar.

b. Tangki pompa harus bisa dilepaskan dari satu kesatuan pompa

untuk keperluan maintenance.

c. Kapasitas dan ukuran tangki pompa harus cukup besar untuk

mempertahankan tingkat yang cukup dalam langkah apapun.


commit to user

15

II.6. Perawatan Sistem Hidrolik

Perawatan (maintenance) adalah suatu kegiatan yang dilakukan secara

sengaja (sadar) terhadap suatu fasilitas dengan menganut suatu sistematika tertentu

untuk mencapai hasil telah ditetapkan. Tujuan perawatan adalah agar fasilitas atau

mesin tersebut selalu dalam kondisi siap pakai, dapat berfungsi, beroperasi dengan

lancar, aman, produktif, efektif dan efisien serta awet.

Perawatan atau pemeliharaan ada tiga jenis antara lain :

1. Preventive Maintenance (Pemeliharaan Pencegahan) ialah

pemeliharaan yang dilakukan agar fasilitas / mesin / peralatan terhindar

dari laju kerusakan yang cepat.

2. Corective Maintenance (Perbaikan) ialah pemeliharaan yang dilakukan

apabila terjadi kerusakan untuk mengembalikan mesin / peralatan pada

kondisi semula.

3. Emergency Maintenance (Pemeliharaan Darurat) ialah pemeliharaan

yang dilakukan di luar program pemeliharaan karena terjadi sesuatu

yang darurat/kecelakaan.

II.7. Perencanaan Sambungan Baut

Baut dan mur merupakan komponen teknik yang paling banyak digunakan

dalam bidang konstruksi logam, baik untuk sipil, otomotif maupun permesinan.

Komponen ini memiliki fleksibilitas dan kekuatan yang dapat diandalkan dan

mudah dalam pemasangan/penggunaan, selain itu harganya juga cukup murah dan

sangat mudah didapatkan. Baut dan mur yang banyak digunakan adalah dalam

satuan Metrik (60°) dalam pembuatan dratnya.

Sambungan baut digunakan bila :

a. Bagian mesin yang memerlukan sambungan dan pelepasan tanpa

mengakibatkan kerusakan pada komponen mesin.

b. Penyesuaian dalam perakitan dan perawatan.

Sambungan baut memiliki beberapa keuntungan antara lain :

a. Mempunyai reliabilitas tinggi dalam operasi.

b. Sesuai untuk perakitan dan pelepasan komponen.

c. Suatu lingkup yang luas dari sambungan baut diperlukan untuk beberapa

kondisi operasi.


commit to user

16

d. Lebih murah untuk diproduksi dan lebih efisien.

Sedangkan kekurangan dari sambungan baut anatara lain sebagai berikut :

a. Konsentrasi tegangan pada bagian ulir yang tidak mampu menahan

berbagai kondisi beban.

b. Kekuatan sambungan sekrup tidak sebanding dengan kekuatan sambungan

las ataupun sambungan keling.

Rumus perhitungan sambungan baut :

Gambar 2.7. Beban eksentris sambungan baut ( Sumber : RS Khurmi, 2005)

a. Menghitung beban tiap baut

Ws = 𝑊𝑛

………………………….………………..….(2.1)

Dimana :

W = beban (N)

n = jumlah baut

Ws = tegangan geser (N)

b. Pada gambar 2.7 baut nomor 3 dan 4 mengalami beban yang terbesar.

Tegangan tarik maksimum pada baut nomor 3 dan 4 :

Wt2 = Wt = 𝑊.𝐿.𝐿2

2[(𝐿1)2+ (𝐿2)2]………………………….(2.2)

Dimana : L = Jarak beban ke pusat (mm)

L1 = Jarak baut bagian bawah ke dasar (mm)


commit to user

17

L2 = jarak baut bagian atas ke dasar (mm)

Wt = beban tarik (N)

W = beban benda (N)

c. Menghitung beban tarik ekuivalent

Wte = 12 [Wt + �(𝑊𝑡)2 + 4(𝑊𝑠)2]………..…….....(2.3)

d. Menghitung core diameter (dc) :

Wte = 𝜋4 (dc)2. 𝜎t ……………………………………….(2.4)

Dimana:

Dc = Diameter of core (mm)

𝜎t = tegangan tarik ijin (Mpa)

Wte = beban tarik ekuivalen (N)

Sehingga, ukuran dimensi baut dicari dengan menggunakan tabel.

Tabel 2.1 Dimensi baut menurut IS :4218 (Part III) 1976

( Sumber : RS Khurmi, 2005)


commit to user

18


commit to user

19

BAB III

PERANCANGAN DAN GAMBAR

III.1. Proses Perencanaan

Proses perencanaan proyek akhir dengan judul Mesin Press Batako

Styrofoam dan Botol Plastik memuat tentang cara kerja dari mesin hidrolik yang

pengoperasiannya menggunakan tenaga manusia dan tidak memerlukan mesin

dengan sistem transmisi yang terlalu rumit.

Gambar 3.1. Rancangan mesin press batako styrofoam dan botol plastik

2

9

5

Keterangan :

1. Tangki pompa

2. Silinder kerja hidrolik

3. Pressure gauge

4. Release valve

5. Tuas pompa

6. Selang

7. Rangka

8. Punch

9. Molding

10. Dies

11. Breathe valve

4

6

1

7

8

10

3

11


commit to user

20

III.1.2. Komponen-Komponen Utama

1. Single acting cylinder

Silinder kerja Jenis ini hanya memiliki satu buah ruang fluida kerja di

dalamnya, yaitu ruang silinder di atas atau di bawah piston. Kondisi ini

mengakibatkan silinder kerja hanya bisa melakukan satu buah gerakan, yaitu

gerakan tekan. Sedangkan untuk kembali ke posisi semula, ujung batang piston

didesak oleh gravitasi, tenaga dari luar atau dengan pegas.

Silinder hidrolik

Piston hidrolik

Gambar 3.2. silinder hidrolik dan piston

2. Tangki pompa

Tangki pompa merupakan komponen yang paling penting dalam sistem

hidrolik, karena sebagai tempat oli. Tangki pompa harus dirancang agar tidak

ada debu dan kotoran tidak dapat masuk dalam rongga pompa. Kotoran dan

debu yang masuk dapat menyumbat saluran pada sistem, sehingga sistem tidak

dapat bekerja secara optimal.

Tangki Pompa

Gambar 3.3. Tangki pompa


commit to user

21

3. Release Valve

Katup ini berfungsi sebagai pengatur tekanan yang digunakan untuk

mengontrol dan mempertahankan tekanan dalam sistm hidrolik fluida. Cara

kerja katup ini adalah jika ingin digunakan untuk mengepress batako dan

plastik maka katup harus ditutup agar fluida dapat masuk menuju silinder kerja

hidtolik, jika digunakan untuk gerakan instroke maka katup dikendorkan

sedikit agar piston silinder kerja kembali pada posisi semula. Katup ini juga

digunakan untuk saluran pembuangan oli apabila ingin melakukan penggantian

oli.

Release valve

Gambar 3.4. Release valve

4. Breathe Valve

Katup ini terletak pada bagian belakang pompa yang berfungsi sebagai

tempat sluran pengisian oli jika dilakukan penggantian oli. Katup ini juga

berfungsi sebagai saluran masuknya udara yang dapat membantu mempercepat

gerakan silinder.

Breathe valve

Gambar 3.5. Breathe valve


commit to user

22

III.1.3. Mekanisme Sistem Hidrolik

Sistem kerja hidrolik ini digunakan untuk mengepress batako dan botol

plastik. Sumber tenaga yang digunakan adalah dari kekuatan tangan manusia

secara manual. Dengan tenaga manusia yang mendorong atau menekan tuas

pengungkit maka fluida/oli yang berada dalam tangki pompa akan disalurkan ke

dalam silinder kerja hidrolik. Pada saat tuas pengungkit ditarik ke atas oli akan

terkumpul di dalam ujung pompa, kemudian pada saat tuas diturunkan atau

ditekan ada gerakan piston dalam pompa yang menekan oli menuju ke silinder

kerja hidrolik melalui selang.

Cara pengepresan dengan sistem hidrolik manual ini dengan menaik-

turunkan tuas beberapa kali. Tuas ini akan mendorong oli masuk ke dalam selang,

kemudian oli/fluida akan disalurkan menuju silinder kerja hidrolik yang akan

mendorong piston bergerak keluar atau mengalami (outstroke). Gerakan keluar

silinder ini digunakan untuk mengepress batako dan botol plastik. Setelah benda

kerja selesai dipress maka silinder akan dinaikkan kembali pada posisi semula

yaitu dengan cara mengendorkan release valve yang berada pada ujung pompa

hidrolik dan juga dengan bantuan pengungkit yang mengakibatkan molding

mendorong punch permanen yang menempel pada ujung silinder. Mengendorkan

pompa harus secukupnya saja, karena jika mengendorkan secara berlebihan maka

oli yang ada dalam pompa akan tumpah keluar. Skema sistem hidrolik dapat

dilihat dalam gambar 3.6.

Gambar 3.6. Skema sistem hidrolik

Tenaga manusia Tuas pengungkit Fluida/oli

Selang Silinder kerja hidrolik Piston/aktuator

Gaya pengepressan


commit to user

23

III.2. Menentukan Tekanan Pengepresan

III.2.1. Mencari Luas piston dalam silinder hidrolik

Kapasitas pompa hidrolik = 20 ton

A = 14

𝜋 d2

Dimana :

A = Luas piston silinder (cm2)

d = Diameter piston silinder (cm)

As = 14

𝜋 d2

As = 14 x 3.14 x ( 5 cm)2

As = 19.625 cm2

III.2.2. Menentukan gaya pengepressan pada silinder kerja

Tekanan yang dibutuhkan untuk mengepress batako sebesar 50 kg/cm2

P = 50 kg/cm2

P = 𝐹𝑠𝐴

Dimana :

P = Tekanan dalam pompa (N/cm2)

Fs = Gaya pengepressan pada silinder kerja ( N)

A = Luas piston silinder pompa (cm2)

Fs = P x A

Fs = 50 kg/cm2 x 19.625 cm2

Fs = 981.25 kg

Fs = 9812.5 N

III.2.3. Menentukan luas plunger pada pompa

Ap = 14

𝜋 d2

Ap = 14 3.14 (1.2)2

Ap = 1.1304 cm2


commit to user

24

III.2.4. Menentukan gaya pada pompa (Fp)

𝐹𝑠𝐴𝑠

= 𝐹𝑝𝐴𝑝

9812.519.625

= 𝐹𝑝

1.1304

50 = 𝐹𝑝

1.1304

Fp = 1.1304 x 50

Fp = 56.52 kg

Fp = 565.2 N

III.2.5. Menentukan gaya pada tangan manusia (Fm)

Gambar 3.7. Sketsa pompa hidrolik

Gambar 3.8. FBD gaya tuas pengungkit

Tuas pengungkit Tuas plunger

plunger


commit to user

25

a = 45 mm = 4.5 cm

b = 600 mm = 60 cm

Dimana :

a = jarak tuas pada plunger

b = jarak antara tuas plunger dengan letak tangan pada tuas pengungkit

Fp = 56.52 kg

∑𝑀𝐴 = 0

-Fm x ( a + b ) + Fp x a = 0

Fp x a = Fm x ( a + b )

56.52 kg x 4.5cm = Fm x ( 4.5 + 60 )cm

254.34 kgcm = Fm x 64.5 cm

Fm = 3.94 kg

Fm = 4 kg

Fm = 40 N

III.3. Menentukan Kekuatan Baut

Gambar 3.9 Sketsa perhitungan kekuatan baut

Dik : F = Fpompa +Fm

= 565,2 N + 40 N

= 605,2 N

L = 68 mm

L1 = 75 mm

Bahan st37, 𝜎t = 370 MPa

F


commit to user

26

Dit : Ukuran baut :

Jawab :

- Mencari tegangan geser langsung

Ws = 𝑊𝑛

Ws = 605,2 𝑁

2

Ws = 302.6 N

- Mencari tegangan tarik langsung

Wt = 𝑤.𝐿2.𝐿1

Wt = 302.6 𝑁 𝑥 68𝑚𝑚

2 𝑥 75𝑚𝑚

Wt = 20576.8 𝑁𝑚𝑚150𝑚𝑚

Wt = 137.2 N

- Mencari beban tarik equivalen

Wte = 12

+ �𝑊𝑡 + �(𝑊𝑡)2 + 4 (𝑊𝑠)2 �

Wte = 12 +�137.2𝑁 + �(137.2 𝑁)2 + 4 (302.6 𝑁)2 �

Wte =12 + �137.2 𝑁 + √ 18823.84 𝑁2 + 366267.04 𝑁2 �

Wte = 12 + �137.2 𝑁 + √ 385090.88 𝑁2 �

Wte = 12 + [137.2 𝑁 + 620.56 𝑁]

Wte = 12 + [757.76 𝑁]

Wte = 378.88 N

- Mencari ukuran baut

Wte = 14 𝜋 (𝑑𝑐)2 x 𝜎t


commit to user

27

378.88 N = 14 3.14 (𝑑𝑐)2 x 370 N/mm2

378.88 N = 290 N/mm2 (dc)2

dc2 = 378.88 𝑁

290 𝑁/𝑚𝑚2

dc2 = 1.3 mm2

dc = √1.3 mm2

dc = 1.14 mm

Jadi, menurut table 2.1. jika dc = 1.14 mm berartu ukuran baut yang digunakan

adalah M1.6 => AMAN


commit to user

28

BAB IV

PEMBUATAN DAN PEMBAHASAN

IV.1. Langkah Pengerjaan

IV.1.1. Mempersiapkan Alat

1. Mempersiapkan alat atau mesin press yang terdiri dari rangka dan

sistem hidrolik.

2. Membawa alat atau mesin press ke Laboratorium Produksi Universitas

Sebelas Maret Surakarta.

3. Membongkar komponen-komponen pada mesin seperti pompa hidrolik

dan kaki rangka.

4. Membawa komponen-komponen yang sudah dibongkar ke SOMIN

(Solo Metal Industri).

IV.1.2. Proses Pengecatan

Proses pengecatan berfungsi sebagai sarana untuk menghindari korosi

dan digunakan untuk memperindah mesin tersebut.

Gambar 4.1. Proses pengecatan


commit to user

29

Langkah pengerjaan dalam proses pengecatan yaitu :

1. Membersihkan sebagian permukaan benda kerja dengan amplas dan air

untuk menghilangkan korosi.

2. Mengamplas beberapa kali hingga permukaan benda luar benar-benar

bersih dari korosi.

3. Melakukan pengecatan warna 2 kali lapisan agar tebal dan cat awet.

IV.1.3. Proses Perakitan

Perakitan merupakan tahap terakhir dalam proses perancangan dan

pembuatan suatu mesin atau alat, dimana suatu cara atau tindakan untuk

menempatkan dan memasang bagian-bagian dari suatu mesin yang digabung

dari satu kesatuan menurut pasangannya, sehingga akan menjadi mesin yang

siap digunakan sesuai dengan fungsi yang direncanakan.

Sebelum melakukan perakitan hendaknya memperhatikan beberapa hal

berikut :

1. Komponen-komponen yang akan dirakit, telah selesai dikerjakan dan

telah siap ukuran sesuai perencanaan.

2. Komponen-komponen standart siap pakai ataupun dipasangkan.

3. Mengetahi jumlah yang akan dirakit dan mengetahui cara

pemasangannya.

4. Mengetahui tempat dan urutan pemasangan dari masing-masing

komponen yang tersedia.

5. Menyiapkan semua alat-alat bantu untuk proses perakitan.

Komponen-komponen yang disiapkan adalah :

1. Pompa hidrolik.

2. Dudukan pompa.

3. Silinder pompa.

4. Rangka.

Langkah-langkah perakitan :

1. Menyiapkan rangka yang sudah disambung atau dirangkai.

2. Memasang pompa pada tiang rangka.


commit to user

30

pompa hidrolik

rangka

Gambar 4.2 Pemasangan pompa pada tiang

3. Memasang silinder kerja hidrolik pada rangka bagian atas

Rangka atas

Plat penjepit

Gambar 4.3 Pemasangan silinder pada rangka

IV.1.4. Perawatan Sistem Hidrolik

Perawatan sistem hidrolik sebetulnya sangatlah mudah, karena cairan

hidrolik telah dapat berfungsi sebagai pelumas dan sekaligus sebagai pencegah

korosi. Perawatan yang terjadwal akan mengetahui gangguan yang dapat diatasi

sebelum terjadi kerusakan fatal.

Perawatan pada sistem hidrolik anatara lain sebagai berikut :

1. Pemeriksaan tangki hidrolik dan oli.

- Memeriksa permukaan level oli apakah cukup atau tidak.

- Memeriksa kondisi oli. Apabila oli berbusa atau bergelembung berarti

ada udara yang masuk.


commit to user

31

- Memeriksa apakah oli berubah warna.

2. Pemeriksaan katup.

- Memeriksa kebersihan pada katup.

- Memeriksa keausan katup.

3. Pemeriksaan silinder kerja hidrolik.

- Memerika kebocoran silinder kerja hidrolik.

- Memeriksa pengikatan silinder kerja hidrolik.

IV.2. Waktu Pengerjaan

Tabel 4.1. Jadwal pengerjaan

No Jenis Kegiatan Februari Maret April Mei Juni Juli

1 Mulai pengerjaan V

2 Membuat

Proposal

V

3 Mencari Data V

4 Membuat Desain V V

5 Membuat gambar

alat

V V

6 Menentukan

material

V V

7 Membeli

komponen

V V

8 Merakit

Komponen

V V V

9 Menguji Alat V V

10 Membuat Laporan V V V


commit to user

32

IV.3. Biaya Pengerjaan

IV.3.1. Biaya Material

Tabel 4.2. Estimasi biaya material.

No komponen Spesifikasi Jumlah Harga @ biaya

1 Mesin press

Hydraulic

20 ton 1 Rp 4.490.000 Rp 4.490.000

2 Amplas 320 1 Rp.9.000 Rp.9.000

3 Cat Avian 1 Rp 50.000 Rp 50.000

4 Tiner Tiner b 1 Rp 36.000 Rp 36.000

Total Rp 4.585.000

IV.3.2. Biaya Waktu Produksi

Lamanya proses yang dibutuhkan untuk menyelesaikan pengerjaan mesin,

maka diperlukan waktu untuk proses pengecatan sebagai sarana menjaga korosi

dan faktor keindahan mesin.

Tabel 4.3 Waktu proses pengecatan

No Proses pengerjaan Waktu (menit)

1 Mempersiapkan alat dan bahan 10

2 Mengisi ulang cat 25

3 Mengamplas 30

4 Membersihkan kotoran 25

5 Mengecat alat 55

6 Memeriksa hasil pengecatan 15

Total waktu pengecatan 160

Jadi, jumlah waktu yang dibutuhkan untuk proses pengecatan adalah 160 menit.

160 menit = 2.6 jam

- Biaya operator = upah operator/jam x julah operator x waktu pengecatan

Upah operator/jam = Rp 15.000,00

Biaya operator = Rp 15.000,00/jam x 1 x 2.6 jam = Rp 39.000,00

- Biaya permesinan adalah biaya penggunaan mesin yang dapat didapat dengan

mengalikan jumlah waktu kerja dengan biaya perjamnya


commit to user

33

Biaya permesinan = biaya mesin/jam x waktu mesin

Biaya mesin kompresor/jam = Rp 20.000,00

Biaya permesinan = Rp 20.000,00/jam x 2.6 jam = Rp 52.000,00

IV.3.3. Biaya Listrik

Biaya listrik adalah biaya yang digunakan selama proses pembuatan mesin

press batako dan plastik khususnya proses pengecatan. Lama proses pengerjaan

per kWh Rp 1.050,- dan setelah itu dibagi 1000 yang didapat dari kilo Watt.

Biaya listrik = kapasitas mesin x lama pengerjaan x biaya listrik /kWh

1000

Kompresor = 745.7 Watt x 2.6 jam x Rp 1.050,00 /kWh

1000

= Rp 2.035,761

= Rp 2.100,00

Biaya listrik untuk proses pengecatan = Rp 2.100,00

Jadi, total biaya manufaktur (Bm) mesin press batako dan plastik sebesar :

Bm = Biaya material + biaya operator + biaya permesinan + biaya listrik

Bm = Rp 4.585.000,00 + Rp Rp 39.000,00 + Rp Rp 52.000,00 + Rp 2.100,00

Bm = Rp 4.678.100,00

Jadi, total biaya manufaktur secara keseluruhan dari sistem hidrolik pada mesin

press batako dan plastik sebesar Rp 4.678.100,00


commit to user

34

BAB V

PENUTUP

V.1. Kesimpulan

Dari hasil pembuatan Proyek Akhir Perancangan dan Pembuatan

Sistem Hidrolik pada Mesin Press Batako Styrofoam dan Botol Plastik dapat

disimpulkan bahwa kapasitas mesin dengan sistem hidrolik manual ini dapat

menghasilkan dua buah batako styrofoam dalam satu kali proses pengepresan

dengan tekanan 50 kg/cm2 dan mengepress 14 buah botol plastik dengan tekanan

5 kg/cm2.

V.2. Saran

1. Untuk selanjutnya sistem hidrolik ini harap dilengkapi dengan motor listrik

supaya gerakannya sedikit lebih cepat.

2. Perlu perawatan terhadap komponen-komponen sistem hidrolik agar tidak

lekas rusak.


commit to user

35

DAFTAR PUSTAKA

Indonesia move, 2007, Bahaya Bahan Plastik, Pusat Pendidikan Lingkungan

Hidup (PPLH), Mojokerto.

Khurmi,R.S. & Gupta,J.K. (2002). Machine Design, New Delhi: S.C Had &

Company LTD. Ram Nagar.

Pippenger,J.J & Hicks,T.G. (1979). Industrial Hydraulic, New York: Universitas

Michigan.

PROYEK AKHIR - digilib.uns.ac.id/Rancang... · hidayah-Nya sehingga laporan Tugas Akhir dengan...

Documents

Transcript of PROYEK AKHIR - digilib.uns.ac.id/Rancang... · hidayah-Nya sehingga laporan Tugas Akhir dengan...