46

PENINGKATAN KINERJA ALAT PENGANGKAT SEPEDA MOTOR DENGAN SISTEM PNEUMATIK HIDROLIK

Heru Saptono

JurusanTeknik Mesin Politeknik Negeri Semarang

Jl. Prof. H. Sudarto, SH, Tembalang, Kotak Pos 6199/SMS, Semarang 50329 Telp (024) 7473417, 7466420 (Hunting), Fax. 7472396

Abstrak

Rancangbangun alat pengangkat bertujuan untuk meningkatkan kinerja waktu pengangkatan dan penurunan saat melakukan perbaikan dan perawatan sepeda motor. Desain dilakukan dengan memodifikasi alat pengangkat sistem poros berulir menjadi sistem pneumatik hidrolik, sehingga mempermudah melakukan servis sepeda motor. Pembuatan alat pengangkat untuk meningkatkan kinerja menggunakan tenaga dongkrak hidrolik yang digerakkan oleh silinder pneumatik. Alat pengangkat sistem peneumatik hidrolik berhasil dibuat dengan keunggulan, dapat berhenti secara otomatis saat ketinggian maksimal dan tidak membutuhkan sumber tenaga untuk langkah penurunan. Alat pengangkat ini dapat digunakan tanpa tenaga listrik serta cocok digunakan oleh bengkel kelas menengah. Peningkatan kinerja waktu pengangkatan dan penurunan dapat dicapai, yang semula 99 detik waktu pengangkatan dan 59 detik waktu penurunan menjadi 30 detik dan 3 detik untuk massa sepeda motor yang sama, antara 98 kg – 126 kg.

Kata kunci : ”Sepeda motor”, ”pengangkat”, ”dongkrak hidraulik”, ”silinder pneumatik”.

1. Pendahuluan

Pada jasa perbaikan dan perawatan sepeda motor keamanan dan kenyamanan serta waktu kerja yang efisien menjadi prioritas, agar mencapai hasil kerja yang maksimal. Untuk mencapai hal tersebut salah satunya pada alat pengangkat dapat menggunakan alat penggerak otomatis. Untuk mendapatkan suatu alat pengangkat mekanisme hidrolik dan pneumatik sebagai penggerak disamping harganya relatif mahal, karena sepengetahuan penulis sampai saat ini alat tersebut belum ada yang memproduksi. Oleh sebab itu bengkel-bengkel kelas menengah belum bisa melengkapi perlengkapan bengkelnya dengan alat angkat tersebut. Memperhatikan keadaan tersebut diperlukan modifikasi prototipe alat angkat yang sudah ada, yaitu dari sistem poros berulir menjadi sisten pneumatik hidrolik yang dapat dibuat sendiri oleh bengkel-bengkel kelas menengah. Hasil studi ekspolarasi hubungan antara berat sepeda motor dengan waktu penaikan dan penurunan menggunakan pengangkat sistem poros berulir di tunjukkan pada Tabel 1.

Tabel 1. Hasil Pengujian No MassaBeban

(kg) Waktu

Penaikkan (dtk)

Waktu Penurunan

(dtk) 1 126 100 60 2 126 98 60 3 126 98 60 4 126 100 58 5 98 100 58 6 98 100 60 7 98 98 60 8 98 100 58

Rata-rata 99 59 Keterangan : 126 kg = Massa Sepeda Motor Mega Pro, dan 98 kg = Massa Sepeda Motor Absolute Revo

(Sandy Yudha, 2011) Dengan memodifikasi penggerak alat angkat dari sistem poros berulir menjadi sistem pneumatik hidrolik menghasilkan keunggulan, daya yang digunakan lebih kecil, tidak membutuhkan daya saat kerja penurunan dan keamanan kenyamanan lebih terjaga, karena alat berhenti secara otomatis saat mencapai ketinggian maksimal. Pneumatik hidrolik adalah silinder hidrolik yang digerakkan oleh silinder pneumatik yang bertujuan agar daya yang digunakan sekecil mungkin (Sugiharto, 1995). Apabila menggunakan hidrolik murni, memerlukan

47

power unit dengan daya relatif besar, sedangkan menggunakan pneumatik murni akan memerlukan silinder pneumatik yang cukup besar dan kompresor yang besar pula untuk menggerakan silinder pneumatik tersebut (Sugiharto, 1995). Dengan cara gabungan tidak memerlukan power unit untuk memompa oli, karena oli dipompa menggunakan pompa tuas yang digerakan oleh silinder pneumatik. Silinder pneumatik yang digunakan cukup silinder kecil, tidak perlu silinder besar seperti saat menggunakan pneumatik murni. Sistem hidrolik adalah sistem sumberdaya yang menggunakan fluida kerja cair. Besaran utama sistem ini adalah tekanan dan aliran fluida. Tekanan menghasilkan gaya dorong, sedangkan aliran menghasilkan gerakan atau kecepatan aliran. Sistem hidrolik merupakan siklus yang tertutup, karena fluida oli disirkulasikan ke rangkaian hidrolik, selanjutnya akan dikembalikan ke tangki penyimpan oli. Syarat-syarat cairan hidrolik yang digunakan: Harus memiliki kekentalan (viskositas) yang cukup, memiliki indexviscosity yang baik, tahan api dan juga tahan dingin (tidak mudah membeku), tidak berbusa, tahan korosi, Tahan aus, serta minimal comnpressibility. Prinsip kerja dongkrak hidrolik adalah memanfaatkan hukum Pascal. Tekanan yang diberikan pada suatu fluida dalam ruang tertutup akan diteruskan ke segala arah sama rata. Dongkrak hidrolik terdiri dari dua tabung yang berhubungan yang memiliki diameter yang berbeda ukurannya. Masing- masing tabung ditutup dan diisi fluida. Beban diletakkan di atas tutup tabung yang berdiameter besar.

2. Metode Rancangbangun

Untuk menghasilkan alat pengangkat sepeda motor dengan sistem pneumatic hidrolikyang kinerjanya ditingkatkan, maka ada beberapa langkah yang harus dilakukan (Harsokoesoemo, D. 1999) , yaitu:

1) Studi ekspolarasi bengkel jasa perawatan dan perbaikan sepeda motor skala besar dan kecil di daerah Semarang.

2) Pengolahan data hasil studi ekspolarasi dan mengkomparasikannya dengan hasil studi literatur, sehingga dapat mendesain alat pengangkat yang cocok dengan keadaan bengkel jasa perawatan dan perbaikan sepeda motor kelas menengah.

3) Melakukan pengukuran gaya angkat pada pengangkat sistem poros beulir, dan melakukan perhitungan keseuaian antara beban, bahan dan dimensi konstruksi alat pengangkat sistem pneumatik hidrolik

4) Kemudian membangun alat pengankat sistem pneumatik hidrolik sesuai hasil desain. Gaya hidrolik 4,726,28 ton ≈ 50 KN. Panjang langkah dongkrak hidrolik 70,44 mm ≈ 71 mm. Diameter silinder pneumatik 13,823 mm ≈ 14 mm. Kebutuhan udara total 45 ltr/menit. Pengujian alat dilakukan dengan menetapkan variasi beban yang hendak diangkat, sehingga waktu yang dibutuhkan untuk penaikan dan penurunan dapat dicatat.

5) Tolok ukur keberhasilan sistem pneumatik hidrolik adalah waktu proses pengangkatan dan penurunan lebih kecil dibandingkan dengan sistem poros berulir.

3. Hasil dan Pembahasan

Dengan pertimbangan hasil analisis situasi pada usaha jasa perawatan dan perbaikan sepeda motor kelas menengah, diperoleh desain maksimal dengan biaya minimal tanpa mengesampingkan akurasi dan keamanan dari alat yang dihasilkan. Komponen utama adalah :

a. Meja Angkat Meja Angkat ini berfungsi sebagai landasan motor ketika akan diangkat untuk mendapatkan posisi yang sesuai yang diinginkan mekanik dalam melakukan perbaikan (Gambar 1) .

48

Gambar 1. Meja Angkat

b. Lengan Pengangkat Lengan pengangkat berfungsi untuk mengangkat meja landasan motor. Lengan pengangkat ini digerakkan oleh dongkrak hidrolik yang ditransmisikan dengan lengan penggerak yang menggerakkan lengan pengangkat naik. Tiap sambungan lengan pengangkat dihubungkan dengan bushing untuk mempermudah proses pengangkatan (Gambar 2).

Gambar 2. Lengan Pengangkat

c. Dongkrak Hidrolik Hidrolik digunakan untuk mengoperasikan peralatan, untuk mengangkat, mendukung dan menggerakkan barang-barang berat. Dalam sistem hidrolik gaya yang diberikan terhadap fluida cairan dialirkan ke dalam mekanisme mesin (Simon, Andrew L 1981) Tugas sistem hidrolik mengubah tenaga dari suatu bentuk (berupa fluida bertekanan) menjadi bentuk lain (Caterpillar Drive, 2003) Dongkrak hidrolik berfungsi untuk menggerakkan lengan pengangkat. Dongkrak ditumpu oleh plat penumpu dan ujungnya dihubungkan dengan lengan penggerak, dimana lengan penggerak tersebut yang akan menggerakkan lengan pengangkat naik turun (Gambar 3 ).

Gambar 3. Dongkrak Hidrolik

d. Silinder Pneumatik Silinder pneumatik ini berfungsi menggerakkan tuas untuk memompa dongkrak hidrolik dengan gerak translasi, sehingga silinder dongkrak hidrolik dapat memanjang dan menekan lengan pengangkat. Silinder pneumatik yang digunakan dalam mekanisme tersebut, ditumpu oleh plat penumpu dan ujung silinder dihubungkan dengan tuas dongkrak hidrolik (Gambar 4).

Gambar 4. Silinder Pneumatik

e. Lengan Penggerak Lengan penggerak ini bekerja maju mundur, dimana pada saat posisi maju, lengan ini akan menggerakkan lengan pengangkat bergerak ke bawah. Begitu juga sebaliknya, dimana saat posisi mundur, lengan penggerak ini akan menggerakkan lengan pengangkat bergerak ke atas (Gambar 5).

Gambar 5. Lengan Penggerak Alat pengangkat sistem pneumatik hidrolik untuk perawatan dan perbaikan sepeda motor yang dihasil ditunjukkan pada Gambar 7.

49

Gambar 7. Alat Pengangkat Sepeda Motor Sistem Pneumatik Hidrolik

Pengujian alat dilakukan pada berbagai jenis sepeda motor yang lazim digunakan masyarakat khususnya di kota Semarang. Pengujian alat dilakukan dengan maksud untuk mengetahui apakah alat dapat bekerja sesuai dengan tujuan dan fungsinya. Ukuran keberhasilan alat dapat diukur dari seberapa jauh mesin ini dapat bekerja secara produktif dengan hasil yang memuaskan jika dibandingkan dengan yang sebelumnya. Sasaran pengujian alat ini adalah untuk mengetahui perbedaan waktu untuk proses pangangkatan dan penurunan sepeda motor dengan beban yang berbeda-beda. Proses pengujian dilakukan untuk mengetahui kinerja alat, adapun pengujiannya ialah dengan memberi beban yang bervariasi pada alat kemudian mengamati hasilnya dan menghitung waktu penaikkan dan penurunan pada beban yang bervariasi. Hasil pengujian ditunjukkan pada Tabel 2.

Tabel 2. Hasil Pengujian No MassaBeban

(kg) Waktu

Penaikkan (dtk)

Waktu Penurunan

(dtk)

Tekanan ( bar )

1 126 51 10 3,0 2 126 49 8 3,0 3 126 50 10 2,5 4 126 51 10 3,0 5 98 48 8 2,5 6 98 49 8 3,0 7 98 48 10 3,0 8 98 50 8 2,5

Rata-rata 50 9 3,0 Keterangan : 126 kg = Massa Sepeda Motor Mega Pro, dan 98 kg = Massa Sepeda Motor Absolute Revo

Pengoperasian Alat

Agar hasil pengangkatan dan penurunan sepeda motor sesuai dengan yang diharapkan, maka pengoperasian alat harus sesuai dengan petunjuk dibawah ini: a. Memastikan katub buang dongkrak

hidrolik posisi menutup (tuas posisi maju) saat akan mengoperasikannya.

b. Memastikan kepala silinder dongkrak hidrolik berada, menempel tumpuan dan meja berada pada posisi paling bawah

c. Menaikkan motor pada meja dan tempatkan standart tengah motor pada meja, pastikan standart berada ditengah meja

d. Mengecek / mengatur tekanan angin yang digunakan pada perangkat pneumatik

e. Menaikkan meja (motor) dengan menekan saklar tombol (ON)

f. Setelah meja berada pada posisi yang diinginkan, otomatis mati dengan sendirinnya, karena dipasangkan limit switch, kemudian mengunci alat angkat ini dengan pengunci (untuk keamanan).

g. Untuk menurunkan, pengunci dilepaskan terlebih dahulu, kemudian katup buang dibuka pada dongkrak hidrolik dengan cara menarik tuas katup buang

h. Menurunkan sepeda motor dari meja angkat

Keselamatan Kerja

Untuk menghindari kecelakaan kerja dan kerusakan alat, maka keselamatan kerja perlu diutamakan. Berikut ini ada hal–hal yang harus diperhatikan saat melakukan proses perbaikan menggunakan alat angkat ini : a. Pada saat menaikkan motor ke meja

pengangkat, posisi motor dipastikan berada ditengah meja, serta gunakan standar tengah.

b. Memastikan batang pengunci terpasang pada saat sepeda motor berada pada posisi diatas.

c. Jangan (tidak) meletakkan barang apapun dibawah meja angkat.

50

d. Jangan (tidak) meletakkan barang apapun di sekitar kerja pneumatik

e. Mengendorkan katub buang apabila alat tidak digunakan.

4. Kesimpulan

Prototipe alat pengangkat sistem peneumatik hidrolik berhasil dibuat dengan keunggulan, dapat berhenti secara otomatis saat ketinggian maksimal dan tidak membutuhkan sumber tenaga untuk langkah penurunan. Selain itu dapat digunakan tanpa tenaga listrik serta cocok digunakan oleh bengkel kelas menengah. Peningkatan kinerja waktu pengangkatan dan penurunan dapat dicapai, yang semula 99 detik waktu pengangkatan dan 59 detik waktu penurunan menjadi 30 detik dan 3 detik untuk berat sepeda motor yang sama 98 kg – 126 kg.

Saran

Posisi frame bawah difixedkan pada tanah, sehingga gataran alat lebih bisa diredam. Frame bawah dibuat menjadi satu bahan kesatuan antar dudukan poros lengan angkat dengan dudukan dongkrak hidrolik (tanpa sambungan las antara), sehingga bahan melengkung ataupun patah dapat lebih diminimalkan. Memberi peredam (karet)

antara dongkrak hidrolik dengan lengan penumpu sehingga gerak pengangkatan patah-patah bisa lebih halus smooth.

5. Daftar Pustaka

• Caterpillar Drive, 2003 Modul Teknisi Layanan Caterpillar Asia Pasific Learning Tullamarine Victoria Australia 3043

• Harsokoesoemo, D. 1999. “ Pengantar Perancangan Teknik “. Dirjend. Pendidikan Tinggi Departemen Pendidikan Nasional.

• Sandy Yudha,Candra. 2011. Modifikasi Alat Pengangkat Sepeda Motor Menggunakan Dongkrak Hidrolik dengan Penggerak Pneumatik. Laporan Tugas Akhir DIII Program Studi Teknik Mesin, Jurusan Teknik Mesin, Politeknik Negeri Semarang.

• Sugiharto, Drs, 1995. Dasar-Dasar Kontrol Pneumatik. Tarsito. Bandung

• Simon, Andrew L 1981,Basic Hydraulic, John Wiley & Son, Toronto, Kanada.