jiptummpp gdl s1 2009 yudhawidya 15883 pendahul n

5/14/2018 Jiptummpp Gdl s1 2009 Yudhawidya 15883 PENDAHUL N - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/jiptummpp-gdl-s1-2009-yudhawidya-15883-pendahul-n 1/22

i

PERANCANGAN MESIN HOT PRESS PARTICLE

BOARD DENGAN SISTEM HIDROLIK

TUGAS AKHIR

Diajukan Untuk Memenuhi Salah Syarat Dalam

Memperoleh Gelar Sarjana (S-1) Teknik Mesin

Pada Universitas Muhammadiyah Malang

Disusun Oleh :

YUDHA WIDYARTO

NIM :06510126

JURUSAN TEKNIK MESIN

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

2009



ii



iii

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

FAKULTAS TEKNIK JURUSAN MESIN

LEMBAR PENGESAHAN

JUDUL : PERANCANGAN MESIN HOT PRESS

PARTICLE BOARD

DI SUSUN OLEH : YUDHA WIDYARTO

NIM : 06510126

FAK/JUR : TEKNIK MESIN

UJIAN TANGGAL : 5 Pebuari 2009

NILAI : 75

TEAM PENGUJI

PENGUJI I PENGUJI II

(Ir. Syamsudin Maskat, MT) (Ir. Tohari, MT)

Mengetahui

Ketua Jurusan Mesin

( Ir. DARYONO. MT )



iv



v



vi

Yudha Widyarto, 06510126, “ Perancangan Mesin Hot Press Particle Board

Dengan Sistem Hidrolik ” Jurusan S1 Teknik Mesin Fakultas Teknik Uneversitas

Muhammadiyah Malang, Pembimbing I : Ir. Daryono,MT, Pembimbing II : Ir. AliMokhtar, MT

ABSTRAKSI

Selama ini limbah kayu ( potongan kayu kecil-kecil ) tidak begitu

diperhitungkan melainkan hanya dimanfaatkan menjadi produk yang bernilai

sangat rendah seperti bahan bakar rumah tangga atau dibuang begitu saja. Padahal

sebenarnya jika diolah dan dikembangkan sedemikian rupa akan mengghasilkan

produk yang memiliki harga yang cukup tinggi dan dapat dijadikan sebagai home

industri. Salah satu pemanfaatannya adalah dapat dijadikan sebagai bahan dasar

pembuatan papan buatan atau yang sering disebut particle board atau hard

board. Mesin press particke board ini menggunakan system hidrolik yang terdiri

dari piston utama dan dua piston pendukung, piston dalam silinder digerakan oleh

pompa hidrolik yang terhubung dengan motor listrik, pada ujung siliner

menempel pada landasan tekan yang berguna untuk mengepres adonan serbuk

kayu dalam bak cetakan. Panas yang dibutuhkan untuk pengepresan berasal dari

pemanas yang terdapat dalam bak cetakan.

Adapun jumlah yang dihasilkan adalah kurang lebih 10 lembar papan

particle board dengan panjang 900 mm, lebar 300 mm, tebal 18 mm dan berat 18

kg.

Kata kunci: serbuk kayu, particle board, hidrolik, hotpress



vii

Yudha Widyarto, 065100126, “ Design Hot Press Machine Particle Board Using

Hydraulic System” This thesis submitted to required Sarjana Degree (S1) in

Machine Engineering Department, Faculty of Engineering University of

Muhammadiyah Malang. Under guidance of Advisor I: Ir. Daryono, MT. AdvisorII: Ir. Ali Mokhtar, MT.

ABSTRACT

We often did not realize that around us, we always see many kinds of

waste materials which are only ignore without any action and tend to think that

waste materials are not useful. It considered as unusable materials that can not be

use anymore and brings problem. Not all waste is unusable. This waste, if we are

smart to manner and use it, it can be useful in our daily live.

So far, timber waste (the small timbers) is not counted, in fact, only used

for the lowest value product as houses fuel or just throw away. Instead, if the

waste mannered and developed, it will produce high valuable product and can beaccomplished as home industry. One of its uses can be accomplished as basic

materials to make artificial board or often called particle board or hard board .

These small timbers then destroyed into powder. These powders that will

be making into particle board by press it using hydraulic system. To make it

easier, the writer tried to design a tool that is “ Design Hot Press Machine Particle

Board Using Hydraulic System”.

Key words: sawdust, particle board, hydraulic, press



viii

MOTTO

“ Allah akan meninggikan orang-orang yang beriman diantara

kamu dan orang-orang yang berilmu pengetahuan beberapa

derajat”

( QS. Al – Mujadalah ayat 1 )

“Sesungguhnya sesudah kesusahan itu ada kemudahan”

( QS. Al – Insyirah ayat 6 )

“Allah tidak membebani seseorang melainkan dengan

kemampuannya” ( QS. Al – Baqarah ayat 28 )

“Pengetahuan adalah guru yang terbaik”

“Jangan tunggu hari esok apa yang bisa di kerjakan hari ini”

First and foremost, “God is my refuge and strength”

“Untuk menjadi besar resiko itu penting, sebab tanpa keberanian mengambil resiko maka orang itu bukanlah apa-

apa…?”



ix

LEMBAR PERSEMBAHAN

Segala puji hanyalah bagi Allah SWT yang telah menganugerahkan segalanya yang

terbaik kepada hambaMu ini dan teguran sayang yang membuat hati ini selalu ingin

mendekat diri kepada-Mu, shalawat dan salam selalu tercurah kepada junjungan umat

manusia sepanjang massa, tauladan sejati “ Rasulullah Muhammad SAW “.

Ku persembahkan karya ini untuk kedua orang tua ku yang

tercinta :

Ayahanda Porwanto dan Ibunda Sulyatien

Atas kasih sayang dan cinta yang luar biasa, pengorbanan serta doa

yang tak ternilai oleh apapun, Ayah dan Ibu yang selalu ada dan

menjadi semangat terbesar dalam hidupQ. Maaf jika Yudha masih

belum bisa menjadi sempurna, karena itu melalui karya inilah Yudha

6erusaha memberikan yang terbaik untuk Ayah dan Ibu

I Love U all…

Penulis menyadari sepenuhnya bahwa dalam menyelesaikan penyusunan dan

penulisan skripsi ini masih memiliki segala keterbatasan dan kekurangan serta tidak akan

mungkin terselesaikan tanpa bantuan, bimbingan, dorongan, dan saran dari berbagai pihak,

sehingga dengan segala ketulusan hati penulis mengucapkan terima kasih dan penghargaan

yang sedalam-dalamnya kepada:



x

1. Pak Daryono, Pak Ali Mokhtar Terima kasih banyak atas bimbinganya

dan kesabaranya dalam membimbing meskipun dalam waktu yang cukup

lama.

2. Segenap Dosen UMM, terima kasih atas perhatiannya dan ilmu yang

diberikan sebagai bekal dalam diri penulis.

3. Keluarga besar penulis di Blitar ; Mbah Parti ( jangan sakit lagi ya

mbah!! Mbah harus sehat ), mbah Sumi, mabh Kong, Mbah Sitas, mbak

Rurin, Bude Sumilah( jangan sering marah-marah lagi ya…kan mau naik

haji ), Tante Mamik (siap antar jemput aku..), dan semua orang yang

menyayangiku di Blitar ( I love U All ).

4. AdikQ tersayank Vivi dan Iva ( ayo dek renking satu terus, jangan malez

belajar, kk bosen tau ditanya kapan lulusnya terus……Heeee, maksih ya

atas doanya).

5. My special women in my life; “Egy” ( jangan pernah bosan mencintaiku

ya…!!kamu yg selalu menyemangatiku setiap detik, menit, jam”dikurangi

manja ma cerewetnya ya”jadikan kita ntar 2011, kita berjuang ya O2 Q,

I ♥U ).

6. Temen dan sahabat seperjuangan (ST 12) ; Bambang (bagi ilmu dapetin

banyak cewek donk….’ups jgn bilang yg di atas’), Rizal ( ayo donk

ban yakin sebarin ranjaunya), Habibi, Herlan, Yassir, Duan, Qastol,

Heri, Inas, Bathur, Dana.Tatuhanya ; Mang Igor ( ayo mang lakasi lulus

), mang ifin, Bang Rahmat, Paman Sandri ( kita ka pacel tulungaggung lgi

paman…).



xi

7. Mas Asrul ( thx bantuan gambarnya ya mas ), Nawang ( corry sering

Tanya terus….), Wendra ( Th

k s laptopnya ya…), Anjar ( maaf aku

banyak salah ma kamu ), Anak2 KKN kel. 22 ( Don’t Forget Me, eh mbah

Mutiah ditengok donk).

8. Keluarga di Banzarmachine “trims atas doanya dan informasinya”

9. Anak2 teknik mesin terimakasih bantuannya selama 2 tahun.

10. Dio Honda ( jangan pernah ngambek ya antar aku Malang-Blitar bolak-

balik.

11. Warga Bukit Hijau “banyak kenangan yang tak terlupakan selama

diSana”. Pak Ambiya ( maaf ya pak rumahnya jadi rusak……).

12. Dan seluruh yang banyak membantu Yudha yang gk bisa yudha sebutin

satu persatu,( banyak banget sih….) terimaaaaaa kasih banyak atas

semuanaya

January 01st 2009 (by YUDH@)



xii

KATA PENGANTAR

Assalamualaikum Wr. Wb.

Segala puja dan puji syukur bagi Allah SWT dan semoga solawat serta

salam tetap tercurah kepada Nabi Besar Muhammad SAW. Dengan Rahmat serta

Ridho-Nya akhirnya penulisan skripsi yang berjudul “Perancangan Mesin Hot

Press Particle Board Dengan Sistem Hidrolik”, dapat terselesaikan.

Dalam proses penyelesaian skripsi ini, banyak pihak yang telah

membantu, baik secara langsung atau secara tidak langsung, secara materi, moral,

maupun spritual. Untuk itu, pada kesempatan ini penulis mengucapkan rasa terima

kasih dan hormat yang sebesar-besarnya :

1. Kepada Rektor Universitas Muhammadiyah Malang, Bapak DR. Muhadjir

Effendy, MAP.

2. Kepada Dekan Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Malang,

Bapak Ir. Sunarto, MT.

3. Bapak. Ir. Daryono, MT selaku Ketua Jurusan Teknik Mesin UMM dan

selaku pembimbing I yang telah meluangkan waktu, wacana, serta

perhatian sehingga penulis dapat menyelesaikan penulisan skripsi.

4. Bapak. Ir. Mulyono, MT selaku Seketais Jurusan Teknik Mesin UMM.



xiii

5. Bapak. Ir. Ali Mokhtar, MT selaku pembimbing II. Terima kasih atas

segala kritikan dan masukan serta memberikan dorongan dalam

membimbing penulis selama penyusunan tugas akhir ini hingga selesai.

6. Kepada seluruh dosen Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah

Malang, Terima kasih atas ilmu yang diberikan, semoga penulis dapat

mengamalkan dan menjadi amal jariyah.

7. Keluarga besar penulis dirumah, Ayahanda, ibunda dan adik tercinta

terima kasih atas kesabaran juga kasih sayang serta do’anya yang

senantiasa mendukung penuh untuk kesuksesan penulis, baik moril

maupun materil.

Penulis menyadari bahwa penyusunan karya ilmiah (skripsi) ini mungkin

belum bisa dikatakan sempurna. Oleh karena itu penulis mengharapkan kritik,

saran dan sumbangan pemikiran dari berbagai pihak yang bersifat membangun

demi terciptanya karya ilmiah yang lebih baik. Semoga hasil karya penulisan

ini dapat memberikan manfaat bagi kehidupan kita semuanya.

Wassalamualaikum Wr. Wb.

Malang, 5 Pebuari 2009

Penulis,

Yudha Widyarto



xiv

DAFTAR ISI

LEMBAR JUDUL .......................................................................................... .... i

LEMBAR PERSETUJUAN TUGAS AKHIR ............................................. .....ii

LEMBAR PENGESAHAN TUGAS AKHIR .............................................. .....iii

LEMBAR ASISTENSI TUGAS AKHIR .......................................................... iv

ABSTRAKSI ................................................................................................... .... vi

KATA PENGANTAR .................................................................................... .... xii

DAFTAR ISI ...................................................................................................... xiv

DAFTAR GAMBAR ...................................................................................... ... xix

DAFTAR TABEL.............................................................................................. xxi

BAB I PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang ...................................................................................... 1

1.2. Rumusan Masalah ................................................................................. 2

1.3. Tujuan Perancangan .............................................................................. 3

1.4. Manfaat Perancangan ............................................................................ 3

1.5. Batasan Masalah ................................................................................... 4

1.6. Sistematika Penulisan ........................................................................... 4

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Tinjauan Umum Mesin Particle Board ................................................. 6

2.2. Prinsip Kerja Mesin .............................................................................. 7

2.3. Komponen Dasar Hidrolik Pada Mesin Particle Board ........................ 8



xv

2.3.1. Kayu ............................................................................................ 8

2.3.1.1. Pengertian Kayu .................................................................. 8

2.3.1.2. Sifat-sifat Umum Kayu ....................................................... 9

2.3.1.3. Data Kayu Yang Akan Dipress ........................................... 12

2.3.2. Bahan Pelengkap Adonan Particl Board ..................................... 15

2.3.3. Macam-macam Mesin Press ....................................................... 16

2.3.4. Macam-macam Piston Press ....................................................... 17

2.3.5. Komponen Utama Sistem Hidrolik ............................................. 19

2.4. Teori Dasar Hidrolik Mesin Press Particle Board ................................. 24

2.4.1. Diagram Tegangan-Regangan..................................................... 24

2.4.1.1. Regangan ............................................................................. 25

2.4.1.2. Batas Proporsional .............................................................. 25

2.4.1.3. Tegangan Tarik atau Tekan ................................................. 27

2.4.1.4. Tegangan Geser ................................................................... 27

2.4.1.5. Tegangan Lentur ................................................................. 28

2.4.1.6. Tegangan Puntir .................................................................. 28

2.4.1.7. Silinder Dinding Tipis ......................................................... 29

2.4.1.8. Kolom Euler ........................................................................ 30

2.4.2. Prinsip Dasar Sistem Hidrolik .................................................... 31

2.4.3. Silinder Hidrolik ......................................................................... 33

2.4.3.1. Gaya Pada Silinder Hidrolik ............................................... 35

2.4.4. Gaya Tekan Piston Pompa .......................................................... 37

2.4.5. Panjang Langkah Plunyer Tiap Pemompaan .............................. 37



xvi

2.4.6. Fluida Hidrolik ............................................................................ 38

2.4.7. Pipa Saluran Fluida ..................................................................... 40

2.4.8. Pompa Hidrolik ........................................................................... 43

2.4.8.1. Kerugian-kerugian Aliran Dalam Pipa................................ 44

2.4.9. Tangki / Reservoir ....................................................................... 45

2.4.10. Filter .......................................................................................... 46

2.4.11. Seal / Packing ............................................................................ 46

2.4.12. Katub / Valve ............................................................................ 47

2.4.13. Pemeliharaan Baut Dan Mur ..................................................... 51

2.4.14. Kerugian-kerugian Pada Sistem Hidrolik ................................. 52

2.4.15. Gaya Yang Dibutuhkan Dan Kekuatan Konstruksi .................. 55

2.5. Pemeliharaan Sistem Hidrolik............................................................... 59

BAB III PERHITUNGAN PERENCANAN

3.1. Data Awal Perencanan .......................................................................... 61

3.1.1. Spesifikasi Kayu ......................................................................... 61

3.1.2. Komposisi Bahan ........................................................................ 62

3.1.3. Kapasitas ..................................................................................... 62

3.2. Perencanaan Actuator Hidrolik ............................................................. 63

3.3. Analisa Gaya ......................................................................................... 64

3.3.1. Gaya Gesek Antara Piston Press Dengan Ruang Press............... 64

3.3.2. Gaya Pemindahan Serbuk Kayu ................................................. 65

3.3.3. Besarnya gaya Yang Diperlukan pada Saat Pengepresan ........... 65

3.3.4. Tekanan Kerja ............................................................................. 66



xvii

3.4. Perencanaan Dinding Silinder ............................................................... 67

3.4.1. Tegangan Melintang ................................................................... 68

3.4.2. Tegangan Longitudinal ............................................................... 69

3.5. Tutup Silinder Atas ............................................................................... 70

3.6. Tutup Silinder Bawah ........................................................................... 75

3.7. Piston ..................................................................................................... 80

3.8. Batang Piston / Piston Rod .................................................................... 81

3.8.1. Beba Kritis .................................................................................. 82

3.9. Seal / Packing ........................................................................................ 84

3.10. Fulida Kerja ......................................................................................... 85

3.11. Perencanaan Pipa ................................................................................ 86

3.11.1. Besarnya Debit Fluida Yang Masuk Dlam Silinder.................. 87

3.11.2. Kerugian-kerugian Aliran Dalam Pipa ..................................... 91

3.12. Perencanaan Pompa ............................................................................ 93

3.12.1. Tinggi Tekan Pompa ................................................................ 94

3.12.2. Daya Pompa .............................................................................. 95

3.12.3. Daya Motor ............................................................................... 96

3.13. Perencanaan Tangki ............................................................................ 96

3.1.4. Perencanaan Kerangka Mesin ............................................................ 98

3.14.1. Kerangka Atas .......................................................................... 98

3.14.2. Perencanaan penyangga.......................................................... 101

3.15. Perencanaan Bak Cetakan................................................................ 103

3.16. Pemanas............................................................................................ 103



xviii

BAB IV PENUTUP

4.1. Kesipmulan......................................................................................... 104

4.1.1. Dimensi Mesin.Alat Pengepress Particle Board....................... 104

4.1.2. Pemeliharaan Mesin.................................................................. 108

4.2. Saran................................................................................................... 108

DAFTAR PUSTAKA

CURRICULUM VITAE

LAMPIRAN

NASKAH PUBLIKASI

POSTER



xix

DAFTAR GAMBAR

Halaman

1. Gambar 2.1 Konsep DesainMesin Press Particle Board ............................. 6

2. Gambar 2.2 Piston Press Which Hydraulic Lines ....................................... 17

3. Gambar 2.3 Press Extrusion Whit Piston .................................................... 18

4. Gambar 2.4 Piston Press ............................................................................. 18

5. Gambar 2.5 Komponen Utama Sistm Hidrolik ........................................... 19

6. Gambar 2.6 Tangki hidrolik ........................................................................ 20

7. Gambar 2.7 Filter ........................................................................................ 20

8. Gambar 2.8 Pompa Roda Gigi dalam ......................................................... 21

9. Gambar 2.9 Pompa roda Gigi Luar ............................................................. 21

10. Gambar 2.10 Presure-control Valve ............................................................ 21

11. Gambar 2.11 Directional-control Valve ...................................................... 22

12. Gambar 2.12 Check Valve .......................................................................... 22

13. Gambar 2.13 Flow-control Valve ................................................................ 23

14. Gambar 2.14 Actuator ................................................................................. 23

15. Gambar 2.15 Bourdon Manometer .............................................................. 24

12. Gambar 2.16 Diagram Tegangan -Regangan ............................................... 24



xx

13. Gambar 2.17 Kekuatan Mulur Ditentukan Dengan Metode Penggeseran ... 26

14. Gambar 2.18 Beban Tekuk Menurut Euler .................................................. 31

15. Gambar 2.19 Tekanan Akibat Gaya Dari Luar ............................................ 32

16. Gambar 2.20 Percobaan Bramah.................................................................. 33

17. Gambar 2.21 Gaya Luar Diteruskan Oleh Zat Cair ..................................... 35

18. Gambar 2.22 Jenis Selang Pada Sistem Hidrolik ......................................... 41

19. Gambar 2.23 Instalisasi Pipa ........................................................................ 43

20. Gambar 2.24 Katub Relief ........................................................................... 47

21. Gambar 2.25 Katub Pengimbang ................................................................. 48

22. Gambar 2.26 Check Valve ........................................................................... 48

23. Gambar 2.27 Directional Control Valve ...................................................... 49

24. Gambar 2.28 Katup Pambagi Aliran ( pioritas dan proporsional ) .............. 49

25. Gambar 2.29 Katup Pembatas Aliran........................................................... 50

26. Gambar 2.30 Katup Pengontrol By-pass ...................................................... 50

27. Gambar 2.31 Tekanan Permukaan pada Ulir ............................................... 52

28. Gambar 3.1 Tegangan Vertikal Silinder ...................................................... 68

29. Gambar 3.2 Tegangan Horizontal Pada Silinder.......................................... 69

30. Gambar 3.3 Gaya yang terjadi pada rangka atas .......................................... 99

31. Gambar 3.4 Bidang Momen A-C ................................................................. 100



xxi

DAFTAR TABEL

Halaman

1. Tabel 2.1 Tabel kelas berat jenis kayu ............................................................ 10

2. Tabel 2.2 Tabel klasifikasi kayu berdasarkan kekuatannya ........................... 12

3. Tabel 2.3 Kelas Kuat Kayu ............................................................................ 14

4. Tabel 2.4 Pemilihan Pipa Konduktor, ............................................................ 42



DAFTAR PUSTAKA

1. Hugot, E. 1972, Hand Book Of Cane Sugar.Enggenering, Amsterdam-

London-Newyork.

2. Martiwijaya, A. 1981, Altas Kayu Indonesia. Bogor

3. Khurmi, R.S. 1982. Machine Design, New Dhelhi. : S. Chand & Company

LTD.

4. Niemann,dkk Elemen Mesin Jilid 1

5. Sularso, Suga. 1992. Dasar Perencanan Dan Pemilihan Elemen Mesin.

Jakarta: Pradnya Paramita.

6. Popov, E.P. 1984, MekanikaTteknik . Erlangga, Jakarta.

7. Sugi Hartono. 1988. Sistem Kontrol Dan Pesawat tenaga Hidrolik. Tarsito.

Bandung.

8. Thomast Krist, 1985. Hidrolik Ringkas dan Jelas. Bandung

9. Abrosimov, 1977. Road Making Machinery. German

10. C.Fitch Ernet.1974. Fluida Mechanics and Control System. New York

11. Robert Bosch GambH, 1984. Hydroulics Theory and Aplication. Warner Gotz.

12. Kumpulan skripsi Universitas Muhammadiyah Malang.

jiptummpp gdl s1 2009 yudhawidya 15883 pendahul n

Documents