ANALISA ALAT PNEUMATIK MESIN PEMOTONG SPON / GASKET DENGAN TEKANAN 60 PSI

Transkripsi

1 ANALISA ALAT PNEUMATIK MESIN PEMOTONG SPON / GASKET DENGAN TEKANAN 60 PSI TUGAS AKHIR Diajukan untuk memenuhi salah satu syarat Memperoleh gelar sarjana Pada Program studi Strata I Fakultas Teknik Mesin Universitas Wijaya Putra Surabaya Oleh : IRWAN PRASETYO NPM : PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS WIJAYA PUTRA SURABAYA 2012 i

2 LEMBAR PENGESAHAN PROPOSAL TUGAS AKHIR NAMA : IRWAN PRASETYO NPM : PROGRAM STUDI : TEKNIK MESIN FAKULTAS JUDUL : TEKNIK : ANALISA ALAT PNEUMATIK MESIN PEMOTONG SPON / GASKET DENGAN TEKANAN 60 PSI Mengetahui/menyetujui Dosen pembimbing, Siswadi.ST,.Msi ii

3 Dengan demikian Tugas Akhir ini dinyatakan sah untuk melengkapi syaratsyarat mencapai gelar Sarjana Teknik pada Fakultas Teknik Universitas Wijaya Putra Surabaya. Surabaya, Juli 2011 Tim Penguji Tugas Akhir : 1. Ketua : Slamet Riyadi.,ST.,MT ( ) ( Dekan ) 2. Penguji :1. Slamet Riyadi.,ST.,MT ( ) ( Dosen Penguji I ) 2. Muharom ST ( ) ( Dosen penguji II ) iii

4 Abstrak Telah banyak dikembangkan peralatan pneumatik pada industri perakitan dan industri manufaktur semi otomatis dimungkinkan juga ini diharapkan dalam proses pemotongan spon pada industri sandal, oleh karena itu dilakukan sebuah perencanaan ulang alat pemotong sandal dengan menggunakan sistem pneumatik agar semakin sempurna. Didalam pembuatan alat pemotong spon sandal dengan sistem pneumatik meliputi pengujian bahan (spon), merencanakan alat (menghitung ulang besar gaya yang diperlukan), pemilihan sirkuit pneumatik yang digunakan antara lain: kompresor, FRL (filter regulator lubricator), 5/2 way valve elektrik via tombol, dan actuator pneumatik (silinder pneumatik) sedangkan alat memotong atau pisau didesain sendiri. Setelah perhitungan menunjukkan bahwa untuk memotong benda kerja dengan bahan spon dengan tebal 4 mm diperlukan satu actuator silinder double acting dengan diameter Ø 50 mm, dengan operasi tekanan 60 Psi, diameter dalam plastik tube 8 mm, 5/2 single valve elektrik via tombol, service unit/frl (filter regulator lubricator). Hasil pengujian pada pemotongan spon terpotong pada tekanan akhir 60 Psi. Kata Kunci : Spon, Pneumatik, Pemotongan. iv

5 KATA PENGANTAR Puji syukur terucapkan kehadirat Allah Tuhan Yang Maha Esa atas berkat, rahmat dan hidayah-nya, sehingga penulisan tugas akhir ini terselesaikan dengan baik. Tugas akhir ini disusun dengan segala kemampuan dan konsentrasi yang ada untuk menyelesaikannya. Adapun permasalahan yang diangkat dalam tugas akhir ini dengan judul : ANALISA ALAT PNEUMATIK PEMOTONG SPON / GASKET DENGAN TEKANAN 60 PSI Kami menyadari akan adanya kekurangan atau kesalahan yang mungkin ada pada penulisan ini. Oleh karena itu kami selaku penulis dalam hal ini sangat mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun dari semua pihak demi penyajian yang lebih baik dimasa mendatang. Ucapan terima kasih yang tak terhingga atas terselesaikannya penulisan tugas akhir ini tidak terlepas dari bantuan berbagai pihak antara lain : 1. Bapak Slamet Riyadi.,ST.,MT selaku Dekan program studi strata 1 Teknik Mesin Universitas Wijaya Putra Surabaya. sekaligus selaku dosen penguji I Tugas Akhir ini yang telah banyak memberikan arahannya dengan jelas. 2. Bapak Siswadi.,ST.,Msi selaku kepala program studi Strata I Teknik Mesin Universitas Wijaya Putra Surabaya. Sekaligus dosen wali dan dosen pembimbing Tugas Akhir ini yang telah banyak memberikan arahan dan bimbinganya. 3. Bapak Muharrom., ST. Selaku dosen penguji II Tugas akhir ini yang telah menguji dan memberikan arahannya dengan jelas. 4. Seluruh staf pengajaran dan dosen jurusan Strata I Teknik Mesin Universitas Wijaya Putra yang telah memberi kuliah dengan sabar dan ikhlas selama ini. 5. Terima kasih untuk Bapak Aruf Dhani selaku pemilik bengkel kontruksi DAMAI TEKNIK (gadukan, Surabaya) yang telah memberikan waktunya untuk konsultasi alat. 6. Terima kasih banyak pada Ayah dan Ibu dan seluruh keluarga yang telah banyak memberikan dukungan moral maupun materiil. 7. Terima kasih pada anggota kelompok saya M. Arif Hidayat dan Dharweni yang telah banyak membantu dalam penyelesaian Tugas Akhir ini. 8. Terima kasih buat teman-teman Strata I Teknik Mesin Universitas Wijaya Putra Surabaya, atas kerjasama dan dukungannya khususnya angkatan 2008 kompak selalu amiin. 9. Dan tak lupa yang terpenting lagi dan terutama yaitu Allah SWT serta junjungan kita nabi besar Muhammad SAW yang telah menunjukkan / membawa kita semua kejalan yang lurus. v

6 Teriring doa yang tulus semoga Tuhan Yang Maha Esa membalas atas budi baik semuanya. Dalam penulisan tugas akhir ini penulis sangat menyadari masih banyak kekurangan, untuk itu penulis sangat mengharapkan kritik dan saran untuk mencapai kesempurnaan penulisan tugas akhir ini. Semoga laporan tugas akhir ini dapat bermanfaat bagi semua pihak terutama kepada penulis sendiri. Surabaya, Juli 2012 Irwan prasetyo vi

7 DAFTAR ISI LEMBAR JUDUL... i LEMBAR PENGESAHAN... ii LEMBAR TIM PENGUJI... iii ABSTRAK... iv KATA PENGANTAR... v DAFTAR ISI... vii DAFTAR GAMBAR... x DAFTAR TABEL... xiii DAFTAR LAMPIRAN... xiv BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar belakang Perumusan masalah Batasan masalah Tujuan Manfaat Sistematika penulisan... 3 BAB 2 DASAR TEORI 2.1 Sistem Pneumatik Persamaan Dasar Pneumatik Ciri-ciri Pneumatik Kompresor Udara Air Filter (Saringan Udara) Regulator (Pengatur Tekanan) Pengukur Tekanan Lubrikator Sistem Distributor Udara Jenis-jenis Pipa Kerugian Yang Terjadi Pada Pipa Aktuator Pneumatik Kemampuan silinder Katup Pressure Control Valve Directional Control Valve Flow Control Valve BAB 3 METODOLOGI 3.1 Diagram Alir Percobaan Metodologi Perencanaan Pengujian Spon Standart Uji Tarik Bahan Uji Tarik Dimensi Bahan Uji Prosedur Uji Tarik Hasil Pengujian Penyempurnaan Alat Pengujian Alat vii

8 BAB 4 Perencanaan Dan Perhitungan 4.1 Perhitungan dan Pemilihan Peralatan Pneumatik Gaya Pemotongan Spon Pada Dies Perencanaan Diameter Silinder pneumatik Perencanaan Diameter Pipa Saluran Pemilihan kompresor Perencanaan Sirkuit Pneumatik Diagram Sirkuit Pneumatik Hasil uji Pemotongan Hasil Uji Pemotongan Dengan Perbedaan Tekanan Hasil Uji Pemotongan Dengan Perbedaan Tekanan dan waktu BAB 5 KESIMPULAN dan SARAN 5.1 Kesimpulan Saran DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN viii

9 DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Ilustrasi Hukum Pascal... 5 Gambar 2.2 Ilustrasi Hukum Boyle Mariote... 6 Gambar 2.3 Filter Pneumatik Gambar 2.4 Pengatur Tekanan Gambar 2.5 Pengukur Tekanan Gambar 2.6 Prinsip Venturi Gambar 2.7 Lubrikator Gambar 2.8 Pipa Plastik Gambar 2.9 Single Acting Sylinder Gambar 2.10 Simbol Silinder Single Acting Gambar 2.11 a, b Double Acting Silinder Gambar 2.12 Simbol Double Acting Silinder Gambar 2.13 Pressure Limiting Valve Gambar 2.14 Squence Valve Gambar 2.15 Katup 3/2 Directional Control Valve Tipe Poppet Dengan Dudukan Gambar 2.16 Bola...24 Katup 3/2 Directional Control Valve Tipe Poppet Dengan Dudukan Cakra Membuka dan Menutup...24 Gambar 2.17 Katup 5/2 Directional Control Valve tipe Slide Gambar 2.18 Katup 3/2 Selonoid Tunggal Gambar 2.19 Katup 5/2 Selonoid Tunggal Gambar 2.20 Simbol Single Solenoid Valve Gambar 2.21 Katup Selonoid Ganda Gambar 2.22 Simbol Double Solenoid Valve Gambar 2.23 Katup 3/2 Dengan Sistem mekanik Gambar 2.24 Katup Manual Dengan Sistem Tuas Gambar 2.25 Throttle Valve Gambar 2.26 Speed Control Valve (One Way Flow Control Valve Gambar 2.27 a Tipe Meter Out Gambar 2.27 b Tipe Meter In 31 Gambar 2.28 Kontruksi Check Valve Gambar 2.29 Kontruksi Two Pressure Valve Gambar 2.30 Kontruksi Shuttle Valve 32 Gambar 2.31 Quick exhaust valve Gambar 2.32 Full pneumatik element Gambar 2.33 Elektro pneumatik element Gambar 2.34 Contoh layout elektro pneumatik controller Gambar 3.1 Flow Chart Perencanaan dan Penyempurnaan Alat Gambar 3.2 Alat Uji Tarik Gambar 3.3 Spon (bahan) Gambar 3.4 Dimensi Uji Tarik Standart JIS K Gambar 3.5 Kerangka Alat Pemotong Spon Gambar 4.1 Grafik Pemilihan Kompresor Gambar 4.2 Rangkaian Sistem Pneumatik Gambar 4.3 Benda Kerja Gambar 4.4 Sket Benda Kerja ix

10 Gambar 4.5 Benda Kerja Gambar 4.6 Sket Benda Kerja Gambar 4.7 Benda Kerja Gambar 4.8 Sket Benda Kerja Gambar 4.9 Benda Kerja Gambar 4.10 Sket Benda Kerja Gambar 4.11 Benda Kerja Gambar 4.12 Sket Benda Kerja Gambar 4.13 Benda Kerja Gambar 4.14 Sket Benda Kerja Gambar 4.15 Benda Kerja Gambar 4.16 Sket Benda Kerja Gambar 4.17 Benda Kerja Gambar 4.18 Sket Benda Kerja Gambar 4.19 Benda Kerja Gambar 4.20 Sket Benda Kerja Gambar 4.21 Benda Kerja Gambar 4.22 Sket Benda Kerja Gambar 4.23 Benda Kerja Gambar 4.24 Sket Benda Kerja Gambar 4.25 Benda Kerja Gambar 4.26 Sket Benda Kerja x

11 DAFTAR TABEL Tabel 4.1 Pemilihan Kompresor Tabel 4.2 Benda Kerja Tabel 4.3 Benda Kerja Tabel 4.4 Benda Kerja Tabel 4.5 Benda Kerja Tabel 4.6 Benda Kerja Tabel 4.7 Benda Kerja Tabel 4.8 Hasil Pemotongan Spon Dengan Perbedaan Tekanan Awal Dan Akhir Tabel 4.9 Benda Kerja Tabel 4.10 Benda Kerja Tabel 4.11 Benda Kerja Tabel 4.12 Benda Kerja Tabel 4.13 Benda Kerja Tabel 4.14 Benda Kerja Tabel 4.15 Hasil Pemotongan Spon Dengan Perbedaan Tekanan dan waktu xi

12 DAFTAR LAMPIRAN Lampiran A Lampiran B Lampiran C Lampiran D Lampiran E Foto Alat Pemotong Spon Gambar Hasil Pemotongan Tabel Konversi Simbol-simbol Pneumatik Komponen Pneumatik xii