analisa alat pemotong spon dengan pneumatik
TRANSCRIPT
-
8/17/2019 Analisa Alat Pemotong Spon Dengan Pneumatik
1/12
i
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 IFakultas Teknik Mesin
Universitas Wijaya Putra
Surabaya
Oleh :
IRWAN PRASETYO
NPM : 28321019
PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS WIJAYA PUTRASURABAYA
2012
-
8/17/2019 Analisa Alat Pemotong Spon Dengan Pneumatik
2/12
ii
LEMBAR PENGESAHAN PROPOSAL TUGAS AKHIR
NAMA : IRWAN PRASETYO
NPM : 28321019
PROGRAM STUDI : TEKNIK MESIN
FAKULTAS : TEKNIK
JUDUL : ANALISA ALAT PNEUMATIK
MESIN PEMOTONG SPON / GASKET
DENGAN TEKANAN 60 PSI
Mengetahui/menyetujui
Dosen pembimbing,
Siswadi.ST,.Msi
-
8/17/2019 Analisa Alat Pemotong Spon Dengan Pneumatik
3/12
iii
Dengan demikian Tugas Akhir ini dinyatakan sah untuk melengkapi syarat-
syarat 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 )
-
8/17/2019 Analisa Alat Pemotong Spon Dengan Pneumatik
4/12
iv
Abstrak
Telah banyak dikembangkan peralatan pneumatik pada industri perakitan dan
industri manufaktur semi otomatis dimungkinkan juga ini diharapkan dalamproses 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 denganbahan 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, Pneumati k, Pemotongan.
-
8/17/2019 Analisa Alat Pemotong Spon Dengan Pneumatik
5/12
v
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 adauntuk 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 WijayaPutra 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.
-
8/17/2019 Analisa Alat Pemotong Spon Dengan Pneumatik
6/12
vi
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 pihakterutama kepada penulis sendiri.
Surabaya, Juli 2012
Irwan prasetyo
-
8/17/2019 Analisa Alat Pemotong Spon Dengan Pneumatik
7/12
vii
DAFTAR ISI
LEMBAR JUDUL ............................................................................................................ iLEMBAR PENGESAHAN ............................................................................................. iiLEMBAR TIM PENGUJI .............................................................................................. iiiABSTRAK ........................................................................................................................ ivKATA PENGANTAR ...................................................................................................... vDAFTAR ISI ..................................................................................................................... viiDAFTAR GAMBAR ........................................................................................................ xDAFTAR TABEL ............................................................................................................. xiiiDAFTAR LAMPIRAN ..................................................................................................... xiv
BAB 1 PENDAHULUAN
1.1 Latar belakang ..................................................................................................... 1
1.2 Perumusan masalah ............................................................................................. 21.3 Batasan masalah .................................................................................................. 21.4 Tujuan ................................................................................................................. 21.5 Manfaat ............................................................................................................... 31.6 Sistematika penulisan .......................................................................................... 3
BAB 2 DASAR TEORI
2.1 Sistem Pneumatik ................................................................................................ 52.1.2 Persamaan Dasar Pneumatik ...................................................................... 52.1.3 Ciri-ciri Pneumatik .................................................................................... 62.1.4 Kompresor Udara ...................................................................................... 7
2.1.5 Air Filter (Saringan Udara) ........................................................................ 9
2.1.6 Regulator (Pengatur Tekanan) ................................................................... 102.1.7 Pengukur Tekanan ..................................................................................... 122.1.8 Lubrikator .................................................................................................. 122.1.9 Sistem Distributor Udara ........................................................................... 152.1.10 Jenis-jenis Pipa . ...................................................................................... 152.1.11 Kerugian Yang Terjadi Pada Pipa ........................................................... 162.1.12 Aktuator Pneumatik ................................................................................. 172.1.13 Kemampuan silinder ................................................................................ 202.1.14 Katup ....................................................................................................... 212.1.15 Pressure Control Valve ............................................................................ 212.1.16 Directional Control Valve ........................................................................ 232.1.17 Flow Control Valve ................................................................................. 29
BAB 3 METODOLOGI
3.1 Diagram Alir Percobaan ...................................................................................... 393.2 Metodologi Perencanaan ..................................................................................... 403.3 Pengujian Spon.................................................................................................... 40
3.3.1 Standart Uji Tarik ..................................................................................... 403.3.2 Bahan Uji Tarik ........................................................................................ 41
3.3.3 Dimensi Bahan Uji ................................................................................... 413.3.4 Prosedur Uji Tarik ..................................................................................... 413.3.5 Hasil Pengujian .......................................................................................... 42
3.4 Penyempurnaan Alat ........................................................................................... 42
3.5 Pengujian Alat ..................................................................................................... 43
-
8/17/2019 Analisa Alat Pemotong Spon Dengan Pneumatik
8/12
viii
BAB 4 Perencanaan Dan Perhitungan
4.1 Perhitungan dan Pemilihan Peralatan Pneumatik ................................................ 444.2 Gaya Pemotongan Spon Pada Dies ..................................................................... 44
4.2.1 Perencanaan Diameter Silinder pneumatik ................................................ 444.2.2 Perencanaan Diameter Pipa Saluran .......................................................... 454.2.3 Pemilihan kompresor ................................................................................. 46
4.3 Perencanaan Sirkuit Pneumatik ........................................................................... 484.3.1 Diagram Sirkuit Pneumatik ....................................................................... 48
4.4 Hasil uji Pemotongan ......................................................................................... 494.4.1 Hasil Uji Pemotongan Dengan Perbedaan Tekanan ................................. 49
4.4.2 Hasil Uji Pemotongan Dengan Perbedaan Tekanan dan waktu ................. 54
BAB 5 KESIMPULAN dan SARAN
5.1 Kesimpulan ......................................................................................................... 59
5.2 Saran .................................................................................................................... 59
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
-
8/17/2019 Analisa Alat Pemotong Spon Dengan Pneumatik
9/12
ix
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Ilustrasi Hukum Pascal ......................................................................... 5Gambar 2.2 Ilustrasi Hukum Boyle Mariote ............................................................ 6Gambar 2.3 Filter Pneumatik ................................................................................... 10Gambar 2.4 Pengatur Tekanan ................................................................................. 11Gambar 2.5 Pengukur Tekanan ................................................................................ 12
Gambar 2.6 Prinsip Venturi ..................................................................................... 13Gambar 2.7 Lubrikator ............................................................................................. 14
Gambar 2.8 Pipa Plastik ........................................................................................... 16Gambar 2.9 Single Acting Sylinder ......................................................................... 17Gambar 2.10 Simbol Silinder Single Acting ............................................................. 18Gambar 2.11 a, b Double Acting Silinder ........................................................................ 19
Gambar 2.12 Simbol Double Acting Silinder ............................................................ 19Gambar 2.13 Pressure Limiting Valve ....................................................................... 22Gambar 2.14 Squence Valve ...................................................................................... 22Gambar 2.15 Katup 3/2 Directional Control Valve Tipe Poppet Dengan Dudukan
Bola........................................................................................................24Gambar 2.16 Katup 3/2 Directional Control Valve Tipe Poppet Dengan Dudukan
Cakra Membuka dan Menutup..............................................................24Gambar 2.17 Katup 5/2 Directional Control Valve tipe Slide ................................... 25
Gambar 2.18 Katup 3/2 Selonoid Tunggal ................................................................ 25Gambar 2.19 Katup 5/2 Selonoid Tunggal ................................................................ 26Gambar 2.20 Simbol Single Solenoid Valve ............................................................. 26Gambar 2.21 Katup Selonoid Ganda ......................................................................... 27
Gambar 2.22 Simbol Double Solenoid Valve ............................................................ 27Gambar 2.23 Katup 3/2 Dengan Sistem mekanik ...................................................... 28Gambar 2.24 Katup Manual Dengan Sistem Tuas ..................................................... 28Gambar 2.25 Throttle Valve ...................................................................................... 29Gambar 2.26 Speed Control Valve (One Way Flow Control Valve .......................... 30Gambar 2.27 a Tipe Meter Out ..................................................................................... 31Gambar 2.27 b Tipe Meter In 31Gambar 2.28 Kontruksi Check Valve ........................................................................ 31Gambar 2.29 Kontruksi Two Pressure Valve ............................................................. 32Gambar 2.30 Kontruksi Shuttle Valve 32
Gambar 2.31 Quick exhaust valve ............................................................................. 33Gambar 2.32 Full pneumatik element ........................................................................ 34
Gambar 2.33 Elektro pneumatik element .................................................................. 35Gambar 2.34 Contoh layout elektro pneumatik controller ......................................... 36
Gambar 3.1 Flow Chart Perencanaan dan Penyempurnaan Alat ............................. 39Gambar 3.2 Alat Uji Tarik ....................................................................................... 40Gambar 3.3 Spon (bahan) ........................................................................................ 41Gambar 3.4 Dimensi Uji Tarik Standart JIS K7113 ................................................ 41Gambar 3.5 Kerangka Alat Pemotong Spon ............................................................ 42
Gambar 4.1 Grafik Pemilihan Kompresor ............................................................... 47Gambar 4.2 Rangkaian Sistem Pneumatik ............................................................... 48Gambar 4.3 Benda Kerja 1 ....................................................................................... 49Gambar 4.4 Sket Benda Kerja 1............................................................................... 49
-
8/17/2019 Analisa Alat Pemotong Spon Dengan Pneumatik
10/12
x
Gambar 4.5 Benda Kerja 2 ....................................................................................... 50Gambar 4.6 Sket Benda Kerja 2............................................................................... 50Gambar 4.7 Benda Kerja 3 ....................................................................................... 50Gambar 4.8 Sket Benda Kerja 3............................................................................... 51Gambar 4.9 Benda Kerja 4 ....................................................................................... 51
Gambar 4.10 Sket Benda Kerja 4............................................................................... 51Gambar 4.11 Benda Kerja 5 ....................................................................................... 52Gambar 4.12 Sket Benda Kerja 5............................................................................... 52Gambar 4.13 Benda Kerja 6 ....................................................................................... 53Gambar 4.14 Sket Benda Kerja 6............................................................................... 53
Gambar 4.15 Benda Kerja 7 ....................................................................................... 54Gambar 4.16 Sket Benda Kerja 7............................................................................... 55
Gambar 4.17 Benda Kerja8 ........................................................................................ 55Gambar 4.18 Sket Benda Kerja 8............................................................................... 55Gambar 4.19 Benda Kerja 9 ....................................................................................... 56Gambar 4.20 Sket Benda Kerja 9............................................................................... 56
Gambar 4.21 Benda Kerja 10 ..................................................................................... 56Gambar 4.22 Sket Benda Kerja 10............................................................................. 56Gambar 4.23 Benda Kerja 11 ..................................................................................... 57Gambar 4.24 Sket Benda Kerja 11............................................................................. 57Gambar 4.25 Benda Kerja 12 ..................................................................................... 57Gambar 4.26 Sket Benda Kerja 12............................................................................. 57
-
8/17/2019 Analisa Alat Pemotong Spon Dengan Pneumatik
11/12
xi
DAFTAR TABEL
Tabel 4.1 Pemilihan Kompresor........................................................................... 47Tabel 4.2 Benda Kerja 1 ....................................................................................... 49
Tabel 4.3 Benda Kerja 2 ....................................................................................... 50Tabel 4.4 Benda Kerja 3 ....................................................................................... 50
Tabel 4.5 Benda Kerja 4 ....................................................................................... 51Tabel 4.6 Benda Kerja 5 ....................................................................................... 52Tabel 4.7 Benda Kerja 6 ...................................................................................... 53Tabel 4.8 Hasil Pemotongan Spon Dengan Perbedaan Tekanan Awal Dan Akhir
.............................................................................................................. 54Tabel 4.9 Benda Kerja 7 ....................................................................................... 54Tabel 4.10 Benda Kerja 8 ....................................................................................... 55Tabel 4.11 Benda Kerja 9 ....................................................................................... 56Tabel 4.12 Benda Kerja 10 ..................................................................................... 56Tabel 4.13 Benda Kerja 11 ..................................................................................... 57Tabel 4.14 Benda Kerja 12 ..................................................................................... 57Tabel 4.15 Hasil Pemotongan Spon Dengan Perbedaan Tekanan dan waktu ........ 58
-
8/17/2019 Analisa Alat Pemotong Spon Dengan Pneumatik
12/12
xii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran A Foto Alat Pemotong SponLampiran B Gambar Hasil Pemotongan
Lampiran C Tabel KonversiLampiran D Simbol-simbol PneumatikLampiran E Komponen Pneumatik