BAB 1 PENDAHULUAN A. LATAR BELAKANG
Pada masa sekarang semakin berkembangnya teknologi pada bidang permesinan menuju kearah era otomatisasi hal ini membuat peralatan-peralatan mekanik terus-menerus terus-menerus dikembangkan. dikembangkan. Hal ini terjadi untuk untuk memenuhi tingkat tingkat kebutuhan pasar yang terus meningkat dari waktu ke waktu. Selain dari masalah diatas saya juga melihat bahwa kebanyakn pengusaha bengkel,perusahaan pengguna kendaraan bermotor dan alat berat, dealer kendaraan bermotor hingga alat berat yang para teknisinya masih menggunakan alat hidrolik press tipe manual. Oleh karena itu saya membuat sebuah alat hidrolik press yang dapat dioperasikan menggunakan sistem control hidrolik, untuk mempermudah para teknisi dalam melakukan pekerjaannya Dengan memanfaatkan alat hidrolik press dengan berbasis system control hidrolik ini kan mmepermudah dan mempercepat kinerja daripada teknisi t ersebut. Berdasarkan hal-hal tersebut diatas maka penulis merencanakan judul tugas akhir yaitu “ perencanaan dan pembuatan mesin hidrolik press berbasis system kendali hidrolik”. Dengan modifikasi ini diharapkan dapat membantu para teknisi /pengguna meningkatkan meningkatkan efisiensi efisiensi dan kinerja dari pada teknisi tersebut. tersebut.
B. PERMASALAHAN
Bagaimana cara merencanakan dan pembuatan mesin hidrolik press berbasis system kendali hidrolik ini agar dapat berfungsi dengan baik dan efisien.
C. TUJUAN
Untuk mempermudah pekerjaan teknisi dalam bekerja, agar meningkat efisiensi kerja para teknisi / mekanik.
D. MANFAAT
1.
Bagi perancang, untuk mengaplikasikan ilmu pengetahuahn yang didapat dibangku kuliah.
2.
Agar alat ini dapat digunakan oleh masyarakat, khususnya para teknisi atau mekanik dimanpun bekerja.
3. Sebagai salah satu alternative untuk meningkatkan efisiensi dan kinerja para teknisi atau mekanik
E. BATASAN MASALAH
Mengingat banyaknya masalah yang terdapat dalam pembuatan alat ini maka penulis perlu melakukan perumusan maslah agar tidak meluas serta tepat dan terarah. Batasan masalah tersebut adalah 1. Menghitung putaran motor 2. Menghitung debit aliran yang dihasilkan pompa 3. Menghitung tekanan hidrolik 4. Menghitung gaya efektif yang dihasilkan system hidrolik 5. Menghitung beban maximum yang dapat ditekan
F. METODE PENULISAN
Metode penulisan yang digunakan dalam perancanagn dan pembuatan mesin hidrolik press berbasis system kendali hidrolik adalh sebagai berikut : 1. Mempelajari
buku-buku,
referensi
serta
karya-karya
ilmiah
yang
berhubungan dengan pembuatan mesin 2. Mengadakan konsultasi dengan dosen pembimbing 1 dan pembimbing 2 3. Membuat gambar perencanaan mesin hidrolik press berbasis sisytem kendali hidrolik
G. SISTEMATIKA PENULISAN
Agar didalam penulisan tugas akhir ini nantinya tepat sesuai yang diinginkan dan juga nantinya tidak ditemukan penulisan yang salah pada laporan tugas akhir nantinya. Sistematikan yang digunakan penulis dalan penulisan proposal tugas akhir ini adalah : BAB I. Pendahuluan
Pada bab ini penulis menjelaskan tentang : 1. Latar Belakang 2. Permasalahan 3. Tujuan dan manfaat 4. Batasan Masalah 5. Metode Penulisan 6. Sistematika Penulisan
BAB II. Landasasn Teori
Pada bab ini akan dibahas mengenai teori – teori yang mendukung dan berhubungan dengan perencanaan dan pembuatan mesin hidrolik press berbasis system kendali hidrolik.
BAB III. Data Perencanaan
Pada bab ini akan di jelaskan beberapa data lapangan, diantaranya yaitu: a. Data motor b. Data pompa c. Data silinder dan katup-katup d. Data tekanan hidrolik e. Data gaya efektif yang dihasilkan f. Data Kerangka
BABV. Penutup
Pada bab ini akan dibahas mengenai kesimpulan dan anggaran biaya Daftar Pustaka Lampiran
BAB 2 LANDASAN TEORI
6
5
1
2
3
4 Keterangan : 1.
Rangka
2.
Pompa hidrolik
3.
Motor pengerak
4.
Tanki hidrolik
5.
control valve
6.
Double acting cylinder
Mesin hidrolik press ini merupakan rancang bangun yang didesain sedemikiasn rupa sehingga menjadi mesin hidrolik press yang yang efisien digunakan. Alat ini berfungsi sebagai mesin penekan yang umumnya digunakan untuk memasang komponen ynag memiliki suain sesak. Sumber tenaga dari alat ni adalah sebuah motor listrik, sehingga untuk mengoperasikan alat ini dapat dilakukan secara otomatis.
A. KOMPONEN MOTOR LISTRIK
Motor ini berfungsi sebagai penggerak utama dari mesin press hidrolik. Motor listrik adalah alat untuk mengubah energi listrik menjadi energi mekanik. Alat
yang berfungsi sebaliknya, mengubah energi mekanik menjadi energi listrik disebut generator atau dinamo. Pada motor listrik tenaga listrik diubah menjadi tenaga mekanik. Perubahan ini dilakukan dengan merubah tenaga listrik menjadi magnet yang disebut sebagai elektro magnit. Sebagaimana kita ketahui bahwa : kutub-kutub dari magnet yang senama akan tolak-menolak dan kutub-kutub tidak senama, tarik-menarik. Maka kita dapat memperoleh gerakan jika kita menempatkan sebuah magnet pada sebuah poros yang dapat berputar, dan magnet yang lain pada suatu kedudukan yang tetap. POMPA HIDROLIK
Pompa hidrolik adalah sebuah pompa yang digunakan untuk mengalirkan fluida/oli hidrolik menuju system. Pompa yang umum digunkan dalam sistem hidrolik ada 3 jenis yaitu : gear pump, piston ump dan vane pump. Pda alat ini akan digunakan pompa hidrolik berjenis gear pump. SILINDER HIDROLIK
Silinder yang dipakai mesin press hidrolik menggunakan Double Acting Cylinder. Silinder ini mendapat suplai aliarn fluida dari dua sisi. Konstruksinya
hampir sama dengan silinder kerja tunggal. Keuntungannya adalah bahwa silinder ini dapat memberikan tenaga pada kedua belah sisinya. Silinder kerja ganda ada yang memiliki batang torak ( piston rod ) pada satu sisi dan ada pula yang pada kedua sisi. Konstruksi mana yang akan dipilih tentu saja harus disesuaikan dengan kebutuhan CONTROL VALVE
control valve mengarahkan oli menuju sirkuit yang berbeda pada sistem hidrolik. control valve dapat dikombinasikan dengan pneumatic,electronic,manual,dan hidrolik. control valve merupakan komponen dimana operator dapat melakukan control pada machine.directional control valve mengarahkan suplai oli ke actuator sistem hidrolik.dalam directional control terdapat valve spool.Valve spool akan menutup aliran oli yang melalui valve body,spool grove akan mengalirkan oli mengalir disekitar valve spool yang melaui valve body.ketika spool pada posisi tidak aktif dinamakan normal position.ketika open centre valve normal position suplai oli mengalir melalui valve dan kembali ke tank.ketika close centre valve pada posisi normal,suplai oli ditutup oleh valve spool.. CHECK VALVE
Check valve adalah sebuah komponen hidrolik yang berfungsi mengalirkan aliran satu arah oli dengan cepat, tetapi mencegah aliran balik oli dari arah yang berbeda. HOSE
Hose adalah sebuah komponen yang dirancang untuk memindahkan fluida/cairan atau udara dari pompa penggerak ke actuator dan sebaliknya.
B. RUMUS PERHITUNGAN RUMUS KERJA HIDROLIK
Force
= Pressure x Area
Pressure
= force /Area
Area
= Force/Pressure
Rumus diatas akan menentukan gaya (force), tekanan (pressure) dan luas penampang (area). Force adalah gaya yang akan menghasilkan gerakan suatu object dalam bentuk dorongan atau tarikan.force biasanya dinyatakan dalam bentuk : Pounds (Lbs),Kilogram (Kg), dan Newton (N).force sama dengan hasil perkalian antara Pressure dengan Area. Pressure adalah gaya pada fluida per satuan unit area,biasanya dinyatakan dalam : Pounds
Per
Square
inch
(Psi),Kilogram
Per
Centimeter
Kuadrat
(Kg/Cm2),KiloPascal (Kpa). Area adalah pengukuran pada suatu permukaan bidang.luas area dihitung dalam : Square Inch (Inch2),Milimeter (mm),Centimeter (Cm).kadang-kadang permukaan bidang berhunbungan dengan luas efektif suatu bidang.Efektif are adalah jumlah keseluruhan suatu permukaan yang digunakan untuk menghasilakan sebuah force yang
diinginkan.dengan
mengetahui
permukaan
suatu
bidang
akan
memungkinkan untuk dapat menentukan seberapa banyak sistem pressure yang diambil untuk menganngkat sebuah beban yang diberikan.
RUMUS PENGARUH BESAR BUKAAN KATUP DENGAN DEBIT
Debit (Q) = Volume/Waktu = V/T Q = V/▲T → ▲T = T1 + T2 + T3/3 = Contoh : Debit pada bukaan katup 15° ▲T = 52,2 + 50,7 + 50,9
/ 3 = 51,3
Q = V/▲T 2 L / 51,3 = 0,04 L/Det rumus diatas akan menentukan seberapa besar pengaruh besar bukaan keran terhadap jumlah aliran / debit oli yang dapat dialirkan. Dibuituhkna sebuah gelas ukur untuk melakukan percobaan
MENGHITUNG GAYA EFEKTIF YANG DIHASILKAN
Gaya efektif torak maju ▲F = F1 -F2 F= P.A1 F= FORCE P = PRESSURE A = AREA
Gaya efektif torak mundur ▲F = F1 -F2 F= P.A2 F= FORCE P = PRESSURE A = AREA
Contoh : F1=P.A1
F2=P.A2
=P.π/4.32
=14.3,14/4(32.22)
=20.803,84
=14.0,785(540)
=16076,8 N/mm
=5934,6 N/mm
▲F=F1-F2 =16076,8-5934,6 =10142,2 N/mm
Rumus diatas digunkan untuk menghitung besarnya gaya yang dapat dihasilkan oleh system hidrolik. Ada 2 gaya yang bekerja pada system yaitu gaya saat torak keluar (F1) dan gaya saat torak masuk (F2). Ukuran silinder dan tekanan juga sangat mempengaruhi gaya yang dihasilkan.
BAB 3 DATA PERENCANAAN A. DIAGRAM ALIR PERENCANAAN MESIN HIDROLIK PRESS START
REFERENSI
KONSULTASI
DATA YANG DIBUTUHKAN
PERENCANAAN
KATUP
HOSE
RANGKA
SILINDER
PEMILIHAN ALAT DAN PERHITUNGAN
PERAKITAN
UJI COBA ALAT
YA
STOP
TIDAK
POMPA
B. SPESIFIKASI ALAT
Mesin hidrolik press ini memilki perbedaan dari hidrooik press pada umunya dimana alat ini bekerja dengan menggunakan tenaga listrik untuk melakukan kerjanya. Alat ni menggunkan motor listrik untuk menggerakan pompa. Pada alat ni untuk bagian silinder menggunak silinder DAC, karena memilki gaya untuk 2 geraka yang dimiliki. Berikut data perencanaan : Spesifiksai silinder
Jenis silinder
: DAC (Double Acting Cylinder)
Bahan silinder
: Baja carbon (rod dilapisi dengan hardchrome)
Diameter silinder
: 32 mm (rod = 22 mm)
Panjang langkah
: 200 mm
Spesifikasi rangka
Bahan rangka
: ST 37
Jenis rangka
: Baja profil U
Tinggi
:2M
Panjang
: 50 Cm
Lebar
: 20 Cm
Spesifikasi motor dan pompa
Putaran motor
: 14500 Rpm
Kapasiatan pompa
: 22000 Rpm
Jenis pompa
: Gear pump
Spesifikasi katup
Jenis katup
: 4/3 by pass
Pengggerak katup
: tuas / solenoid
Jenis check valve
: check valve
C. ANGGARAN BIAYA
Silinder DAC
6.000.000
Pompa
1.500.000
Bahan ranka
1.000.000
Motor
2.000.000
Control valve
2.500.000
Hose
700.000
Pressure gauge
100.000
biaya kerja dan lain-lain
200.000
TOTAL
14.000.000
