LAPORAN PROYEK AKHIR PERANCANGAN SISTEMPNEUMATIK TRANSFER STATION Oleh: PUTRA BINDO PAMUNGKAS NIM. I8610027 PROGRAM DIPLOMA TIGA TEKNIK MESIN OTOMOTIF JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA commit 2013 to user
ii
PERANCANGAN SISTEMPNEUMATIK TRANSFER STATION Putra Bindo Pamungkas Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Sebelas Maret, Surakarta ABSTRAK Proyek Akhir ini bertujuan untuk merancang dan membuat suatu alat pemindah barang dengan sistem kontrol manual yang digunakan untuk modul praktikum.langkah pengerjaan proyek akhir ini adalah merancang dan membuat alat pemindah barang dengan dua silinder yang melakukan gerakan pendorong dan pelepas benda kerja. Hasil dari pengerjaan proyek akhir ini adalah suatu alat praktikum dengan sistem kontrol manual. Ketika silinder pertama ini maju, benda akan terdorong, dan silinder pertama ini mundur kembali ke posisi awal, bersamaan dengan silinder kedua maju mendorong benda. Setelah itu silinder kedua akan kembali ke posisi awal. Pembuatan alat tersebut memudahkan para mahasiswa lebih mengerti tentang mata kuliah praktikum pneumatik. Kata kunci : Silinder kerja ganda, Valve, Balok kayu, kontrol manual iii
KATA PENGANTAR Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT atas segala rahmat dan hidayah-nya,sehingga penulis dapat menyelesaikan Proyek Akhir dan Laporan yang berjudul Perancangan System Pneumatik Transfer Station ini dengan baik. Proyek akhir ini dibuat untuk memenuhi persyaratan mendapatkan gelar Ahli Madya serta untuk menyelesaikan Program Studi D-III Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta. Banyak upaya dan usaha keras yang penulis kerjakan untuk mengatasi hambatan dan kesulitan yang ada selama pengerjaan Proyek Akhir ini. Berkat rahmat Allah SWT dan bantuan segala pihak, akhirnya tugas ini dapat terselesaikan. Untuk itu dalam kesempatan yang bahagia ini, penulis menyampaikan ucapan terimakasih yang sebesar-besarnya kepada: 1. Bapak Heru Sukanto, S.T., M.T. selaku Ketua Program Studi D-III Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta. 2. Bapak Jaka Sulistya Budi, ST selaku Koordinator Proyek Akhir. 3. Bapak D Danardono Dwi T, S.T.,M.T.Ph.D selaku Dosen Pembimbing I Proyek Akhir. 4. Bapak Heru Sukanto, S.T., M.T. selaku Dosen Pembimbing II Proyek Akhir. 5. Seluruh dosen Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta. 6. Ayah, Ibu, Kakak dan Adik tercinta beserta semua keluarga yang telah memberikan dukungan, do a dan bimbingan kepada penulis. 7. Rekan-rekan mahasiswa D-III Teknik Mesin angkatan 2010 yang telah banyak membantu dalam penyelesaian Proyek Akhir ini. 8. Semua pihak yang telah membantu hingga terselesaikannya Proyek Akhir dan penyusunan laporan ini. iv
Penulis yakin tanpa bantuan dari semua pihak, karya ini akan sulit terselesaikan dalam hal perancangan, pengujian, pembuatan laporan dan dalam ujian pendadaran. Penulis menyadari banyak kekurangan dalam penyusunan laporan ini, maka penulis mengharapkan saran dan kritik yang membangun demi kemajuan bersama. Semoga laporan ini dapat bermanfaat bagi penulis pada khususnya dan pembaca pada umumnya dan serta dapat menambah wawasan keilmuan bersama. Surakarta, Juli 2013 Penulis v
DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL... i HALAMAN PENGESAHAN... ii ABSTRAK... iii KATA PENGANTAR... iv DAFTAR ISI... vi DAFTAR GAMBAR... viii DAFTAR TABEL... ix BAB I PENDAHULUAN... 1 1.1 Latar Belakang Masalah... 1 1.2 Perumusan Masalah... 2 1.3 Batasan masalah... 2 1.4 Tujuan Proyek Akhir... 2 1.5 Manfaat Proyek Akhir... 2 1.6 Metodologi Perancangan... 3 1.7 Sistematika Penulisan... 3 BAB II DASAR TEORI... 4 2.1 Konsep Dasar Sistem Pneumatik... 4 2.2 Kelebihan Dan Kekurangan Sistem Pneumatik... 5 2.3 Komponen-Komponen Penyusun Sistem Pneumatik... 7 a. Kompresor... 8 b. Air Service Unit... 8 c. Speed Control... 8 d. Silinder... 8 e. Katup (Valve)... 10 f. Selang Udara... 12 g. Fitting... 13 BAB III DESAIN PERENCANAAN DAN GAMBAR... 15 3.1 Skema Dan Prinsip Kerja Alat... 15 3.2 Diagram Alir Proses Perancangan Pneumatik... 16 3.3 Perencanan Siklus Pneumatik Transfer Station... 17 3.4 Komponen Pneumatik Transfer Station... 17 3.5 Diagram Rangkaian Pneumatik Transfer Station... 18 3.6 Jenis KatupPneumatik Transfer Station... 18 a. Katup 3/2 (Valve)... 18 b. Solenoid 5/2... 20 3.7 Penentuan Katup... 21 3.8 Pembacaan Simbol Katup... 22 vi
3.9 Proses Kerja Siklus Pneumatik Transfer Station... 27 3.10 Prinsip Kerja Siklus Pneumatik Transfer Station... 30 3.11 Prinsip Kerja Nyata Pneumatik Transfer Station... 32 3.12 Gambar Rancangan Landasan Pneumatik Transfer Station... 32 3.13 Gambar Rancangan Meja Pneumatik Transfer Station... 33 3.14 Perhitungan Gaya Beban Benda Kerja... 34 3.15 Gaya Efektif Piston... 35 BAB IV PERAKITAN DAN PENGUJIAN... 37 4.1 Perakitan Bahan... 37 a. Penyambungan Rangka Atas Meja... 37 b. Pemasangan Kaki Meja... 37 c. Pemasangan Penyangga Dudukan Laci dan Pintu Meja... 37 d. Pemasangan Rel Laci... 38 e. Pemasangan Engsel Pintu... 38 f. Pemasangan Plat Penutup... 39 g. Pemasangan Meja... 39 h. Pemasangan Wadah Pembuangan benda Kerja... 40 i. Pemasangan Lis Meja... 40 j. Pemasangan Lintasan Alat Kerja Pneumatik... 40 k. Pemasangan Papan Kontrol Pneumatik... 41 l. Pemasangan Komponen Pneumatik... 41 4.2 Persiapan Pengujian Alat Pneumatik Transfer Station... 42 4.3 Langkah Pengujian AlatPneumatik Transfer Station... 42 4.4 Langkah Pemeriksaan Setelah Pengujian... 43 BAB V PENUTUP... 44 5.1 Kesimpulan... 44 5.2 Saran... 45 DAFTAR PUSTAKA... 46 LAMPIRAN... 47 vii
DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Bagian Kompresor... 7 Gambar 2.2 Air Service Unit... 8 Gambar 2.3 Speed Control... 8 Gambar 2.4 Silinder Pneumatik Double Acting... 9 Gambar 2.4.1 Simbol Silinder Pneumatik double acting... 9 Gambar 2.5 Solenoid 5/2... 10 Gambar 2.5.1 Simbol Solenoid 5/2... 10 Gambar 2.6 Katup 3/2 Push Button... 11 Gambar 2.6.1 Simbol Katup 3/2 Push button... 11 Gambar 2.7 Katup 3/2 Way Roller... 12 Gambar 2.7.1 Simbol Katup 3/2 Way Roller... 12 Gambar 2.8 Selang Udara Pneumatik PUN 4... 13 Gambar 2.9 FittingValve... 14 Gambar 2.10 Fitting Tube... 14 Gambar 3.1 Alat Pneumatik Transfer Station... 15 Gambar 3.2 Diagram Rangkaian Pneumatik (Tanpa Aliran Angin)... 17 Gambar 3.3 Katup 3/2 N/C, Dalam Keadaan Tidak Aktif... 19 Gambar 3.4 Katup 3/2 N/C, Dalam Keadaan Aktif... 19 Gambar 3.5 Solenoid 5/2... 20 Gambar 3.6 Diagram Rangkaian Pneumatik (Saat Terisi Angin)... 26 Gambar 3.7 Diagram Rangkaian Pneumatik (Saat Silinder 1 Maju)... 27 Gambar 3.8 Diagram Rangkaian Pneumatik (Saat Silinder 2 Maju)... 28 Gambar 3.9 Diagram Rangkaian Pneumatik (Saat Silinder 2 Mundur)... 29 Gambar 3.10 Desain Landasan Perja Pneumatik... 31 Gambar 3.11 Landasan Kerja Pneumatik Yang Telah Selesai... 32 Gambar 3.12 Desain Meja Alat Pneumatik... 32 Gambar 3.14 Meja Alat Pneumatik Yang Telah Selesai... 33 Gambar 4.1 Pengelasan Rangka Atas Meja... 35 Gambar 4.2 Pemasangan Rel Laci... 36 Gambar 4.3 Pemasangan Engsel Pintu... 36 Gambar 4.4 Pemasangan Plat Penutup... 37 Gambar 4.5 Pemasangan Meja... 37 Gambar 4.6 Pemasangan Wadah Pembuangan... 38 Gambar 4.7 Pemasangan Lis Meja... 38 Gambar 4.8 Pemasangan Lintasan Kerja Alat... 39 Gambar 4.9 Pemasangan Papan Kontrol Pneumatik... 39 Gambar 4.10 Pengujian Alat Pneumatik Transfer Station... 41 viii
DAFTAR TABEL Tabel 3.1 Metode Pembacaan Simbol Katup Pneumatik... 22 Tabel 3.2 Simbol-Simbol Katup Kontrol Arah (KKA)... 23 Tabel 3.3 Metode Pengaktifan... 24 Tabel 3.4 Nilai Koefisien Gesekan Antara Dua Benda... 33 ix