commit to user

library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

PERANCANGAN KOPLING FLENS PADA MESIN REBUILD

BALL JOINT

Diajukan untuk memenuhi persyaratan

Memperoleh gelar Ahli Madya (A.Md)

Program studi DIII Teknik Mesin

Disusun oleh :

RAJA’AMAR FIRDAUS PRAYOGO PUTRA (I8615034)

PROGRAM STUDI DIPLOMA III TEKNIK MESIN

JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

2018

commit to user

library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

iv

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan bagi Allah SWT karena atas berkat rahmat

dan karunia-Nya penulis dapat melaksanakan dan menyelesaikan proyek akhir ini

dengan baik dan lancar. Proyek akhir merupakan salah satu mata kuliah wajib

yang harus ditempuh oleh mahasiswa Program Studi Diploma Tiga Teknik Mesin

Produksi, Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret

Surakarta sebagai syarat kelulusan dalam menempuh perkuliahan. Pelaksanaan

proyek akhir kemudian dilaporkan dalam bentuk laporan sebagai

pertanggungjawaban kepada pihak Program Studi. Melalui proyek akhir ini,

penulis dapat menyalurkan banyak ilmu yang diperoleh di bangku kuliah lalu

diterapkan kedalam sebuah mesin dari proyek akhir ini.

Selama proses pelaksanaan proyek akhir maupun penulisan laporan

tentunya tidak lepas dari bantuan berbagai pihak, oleh karena itu penulis

menyampaikan terima kasih atas dukungan dan bimbingan kepada:

1. Bapak Heru Sukanto, S.T., M.T. selaku pembimbing I dari penulis.

2. Bapak Dr. Nurul Muhayat, S.T, M.T. selaku pembimbing II dari penulis.

3. Bapak, Ibu, dan semua keluarga yang senantiasa memberikan do’a,

dukungan dan motivasi untuk bersemangat dalam menyelasaikan setiap

tugas perkuliahan.

4. Teman-teman satu tim yang bersama-sama membuat proyek akhir ini

hingga selesai.

5. Rekan mahasiswa Diploma III Teknik Mesin angkatan 2015.

6. Seluruh Dosen, dan laboran Universitas Sebelas Maret Surakarta.

7. Semua pihak yang telah membantu hingga terselesaikannya proyek akhir

dan penyusunan laporan ini.

Sebagai penutup, penulis menyadari tidak ada yang sempurna dimuka

bumi ini. Oleh karena itu, penulis memohon maaf apabila dalam pelaksanaan serta

laporan proyek akhir ini masih terdapat kesalahan dan kekurangan, serta penulis

meminta kritik dan saran yang membangun untuk kesempurnaan laporan proyek

commit to user

library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

v

akhir ini. Akhir kata, semoga proyek akhir dan laporan yang telah terselesaikan

bermanfaat bagi semua pihak dan dapat dipergunakan sebagaimana mestinya.

Surakarta, Juni 2018

Penulis

commit to user

library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

vi

PERANCANGAN KOPLING FLENS PADA MESIN REBUILD

BALL JOINT Oleh

Raja’Amar Firdaus P.P

ABSTRAK

Mesin Rebuild Ball Joint dengan tenaga hidrolik adalah mesin yang

digunakan sebagai alat bantu untuk memperbaiki ball joint yang sudah tidak layak digunakan menjadi layak digunakan kembali. Mesin rebuild ball joint dibuat dengan sistem electro hydraulic. Pada mesin ini hidrolik digunakan untuk

menekan ball joint agar terlepas dari tutupnya dan juga digunakan untuk pemasangan ball joint yang sudah di rebuild. Cara kerja dari mesin ini adalah

dengan kapasitas motor listrik 5,5 Hp berputar dengan kecepatan 1400 rpm. Motor listrik memutar pompa vane dengan bantuan kopling flens. Kopling flens yang digunakan memiliki ukuran diameter luar kopling flens 88 mm, diameter

dalam kopling flens 22 mm, diameter hub 44 mm, jarak diameter baut dari titik pusat kopling flens 66 mm, panjang hub 33 mm, ketebalan flens depan 11 mm,

dan ketebalan flens belakang 22 mm, lalu pompa vane mulai menghisap oli hidrolik yang berada pada tangki dengan melalui katup dan selang, dan setelah itu

oli hidrolik disalurkan pada aktuator.

Kata kunci: Hidrolik, Kopling Flens, Ball Joint

commit to user

library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

vii

FLANGE COUPLING DESIGN OF REBUILD BALL JOINT

EQUIPMENT By

Raja’Amar Firdaus P.P

ABSTRACT

Rebuild Ball Joint Equipment with hydraulic system is used to repair a

ball joint which has not being used. After rebuild it will be worthy used back. Rebuild Ball Joint Equipment applied by electro hydraulic system. The machine hydraulic used to suppress ball a joint that regardless of the lid and also used in

mounting a ball joint out of rebuild .The working process of this machine is initiated an electric motor with capacity of 5.5 hp revolve by velocity of 1400 rpm.

Then twisted the vane pump assisted by flange coupling. The dimention of flange coupling is the outer diameter 88 mm, the inner diameter of the flange 22 mm, the diameter of the hub 44 mm, the bolt diameter from the center point of the flange

coupling is 66 mm, the hub length is 33 mm, the front flange thickness is 11 mm, and the thickness of the rear flange is 22 mm, and the vane pump start to suck oil

hydraulic that is at tank with through a valve and hose , and after that oil

hydraulic distributed in actuator.

Keywords: Electro Hydraulics, Flange Coupling, Ball Joint

commit to user

library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

viii

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL i

HALAMAN PENGESAHAN ii KATA PENGANTAR iv

ABSTRAK vi DAFTAR ISI viii DAFTAR GAMBAR xi

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang 1

1.2 Rumusan Masalah 2 1.3 Batasan Masalah 2 1.4 Tujuan dan Manfaat Proyek Akhir 2

BAB II DASAR TEORI

2.1 Konsep Perencanaan Kopling Flens 4

2.2 Hidrolik 4 2.2.1 Keuntungan dan Kerugian Sistem Hidrolik 5

2.3 Komponen Sistem Hidrolik 6

2.3.1 Unit Tenaga (Power Pack) 6 2.3.2 Oli Hidrolik 7

2.3.3 Pompa Hidrolik 7 2.3.4 Tangki Hidrolik 8 2.3.5 Katup (Valve) 9

2.3.6 Aktuator 11 2.4 Poros 13 2.5 Kopling Flens 16

2.5.1 Desain Kopling Flens 16 BAB III PERENCANAAN DAN GAMBAR

3.1 Diagram Proses Perencanaan 22 3.2 Sketsa 24 3.3 Skema Peralatan 25

3.3.1 Aktuator 26 3.3.2 Motor listrik dan pompa 27

3.3.3 Kopling Flens 28 3.3.3 Master Panel 28 3.3.4Tombol Meja 29

3.4 Perhitungan Daya 30 3.5 Perancangan Kopling Flens 32

3.5.1 Menentukan diameter poros 33 3.5.2 Desain kopling flens 34 3.5.3 Perhitungan pasak 35

3.5.4 Perhitungan kekuatan tegangan geser gigi 36 BAB IV PROSES PRODUKSI

4.1 Proses Pengerjaan 38 4.2 Alat dan Bahan Pembuatan Mesin Rebuild Ball Joint 39

4.2.1 Proses Pembuatan Rangka, Komponen dan Proses Assembly 40

4.3 Uji Fungsional 45 4.4 Pengujian Mesin 46

commit to user

library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

ix

4.5 Hasil Pengujian 47

4.6 Perawatan Mesin Rebuild Ball Joint 48 4.7 Perhitungan Biaya Pembuatan Alat 48

BAB V PENUTUP

5.1 Kesimpulan 50 5.2 Saran 50

DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN

commit to user

library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

xi

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Prinsip dasar sistem hidrolik 5

Gambar 2.2 Simbol pompa hidrolik 8 Gambar 2.3 Penampang katup pengatur tekanan 9

Gambar 2.4 Simbol katup pengatur tekanan ( relief valve) 10 Gambar 2.5 Katup pengatur jumlah aliran (flow control valve) 10 Gambar 2.6 Simbol Flow control valve 11

Gambar 2.7 Directional control valve solenoid type dan manual type 11 Gambar 2.8 Aktuator silinder hidrolik 12

Gambar 2.9 Simbol silinder hidrolik double acting 12 Gambar 2.10 Desain kopling flens (unprotected) 17 Gambar 2.11 Desain kopling flens (protected) 18

Gambar 2.12 Kopling flens yang digunakan 18 Gambar 3.1 Diagram alur proses perencanaan 22

Gambar 3.2 Sketsa Mesin Rebuild Ball Joint 24

Gambar 3.3 Mesin Rebuild Ball Joint berbasis hidrolik 25 Gambar 3.4 Aktuator 27

Gambar 3.5 Motor listrik dan pompa 27 Gambar 3.6 Kopling flens 28

Gambar 3.7 Master panel 29 Gambar 3.8 Tombol meja 29 Gambar 3.9 Pompa Vane 30

Gambar 3.11 Arah torsi pada motor listrik 33 Gambar 3.12 Kopling flens yang digunakan 36 Gambar 4.1 Proses grinding merapikan hasil pemotongan besi 41

Gambar 4.2 Rangka bagian bawah 41 Gambar 4.3 Rangka bagian bawah 42

Gambar 4.4 Rangka mesin re-build ball joint 42 Gambar 4.5 Dudukan hidrolik bagian depan 43 Gambar 4.6 Dudukan hidrolik bagian belakang 43

Gambar 4.7 Jig and fixture jenis 1 44 Gambar 4.8 Jig and fixture jenis 2 44

Gambar 4.9 Proses pengecatan Mesin Rebuild Ball Joint 44 Gambar 4.10 Mesin Rebuild Ball Joint 45