perancangan mesin laminating limbah kayu...

52
PERANCANGAN MESIN LAMINATING LIMBAH KAYU DENGAN TENAGA HIDROLIK TUGAS AKHIR Disusun Oleh IMAM ROFI’I 28321008 FAKULTAS TEKNIK PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN UNIVERSITAS WIJAYA PUTRA SURABAYA 2012

Upload: trinhcong

Post on 05-Feb-2018

243 views

Category:

Documents


4 download

TRANSCRIPT

Page 1: PERANCANGAN MESIN LAMINATING LIMBAH KAYU …library.uwp.ac.id/digilib/files/disk1/6/--imamrofii-292-1-02100000... · meja, Sedangkan lem yang digunakan sebagai perekat adalah lem

PERANCANGAN MESIN LAMINATING LIMBAH KAYU

DENGAN TENAGA HIDROLIK

TUGAS AKHIR

Disusun Oleh

IMAM ROFI’I

28321008

FAKULTAS TEKNIK

PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN

UNIVERSITAS WIJAYA PUTRA

SURABAYA

2012

Page 2: PERANCANGAN MESIN LAMINATING LIMBAH KAYU …library.uwp.ac.id/digilib/files/disk1/6/--imamrofii-292-1-02100000... · meja, Sedangkan lem yang digunakan sebagai perekat adalah lem

i

PERANCANGAN MESIN LAMINATING LIMBAH KAYU DENGAN TENAGA HIDROLIK

NAMA : IMAM ROFI’I

FAKULTAS : TEKNIK

PROGRAM STUDI : TEKNIK MESIN

NPM : 28321008

Mengetahui/Disetujui Oleh :

DOSEN PEMBIMBING

Slamet Riyadi.,ST.,MT

Page 3: PERANCANGAN MESIN LAMINATING LIMBAH KAYU …library.uwp.ac.id/digilib/files/disk1/6/--imamrofii-292-1-02100000... · meja, Sedangkan lem yang digunakan sebagai perekat adalah lem

ii

Telah diterima dan disetujui oleh tim penguji Tugas Akhir serta dinyatakan

LULUS.

Dengan demikian Tugas Akhir ini dinyatakan sah untuk melengkapi syarat-syarat

mencapai gelar Sarjana Teknik pada Fakultas Teknik Universitas Wijaya Putra

Surabaya.

Surabaya, …….2011

Tim Penguji Tugas Akhir :

1. Ketua: Slamet Riyadi.,ST.,MT (…………………)

( Dekan )

2. Penguji :

Anggota : 1. Siswadi,ST.Msi (…………………)

( Dosen Penguji I)

2. Imam Kholiq,ST (…………………..)

( Dosen Penguji II)

Page 4: PERANCANGAN MESIN LAMINATING LIMBAH KAYU …library.uwp.ac.id/digilib/files/disk1/6/--imamrofii-292-1-02100000... · meja, Sedangkan lem yang digunakan sebagai perekat adalah lem

iii

Abstrak

Artikel ini mendeskripsikan kekuatan sambungan kayu menggunakan perekat. Tujuan utama adalah untuk memanfaatkan sisa-sisa potongan kayu yang dianggap tidak terpakai sehingga masih bisa digunakan lagi. Artikel ini juga menjelaskan faktor yang mempengaruhi kekuatan sambungan profil kayu yang menggunakan lem dan kemudia ditekan menggunakan pompa air.

Alat ini merupakan penemuan terbaru yang menggunakan pompa air sebagai alat penggeraknya dan selang yang menjadi media penekan plat pendorong sehingga plat mendorong potongan kayu yang telah dilem dan ditata di papan meja, Sedangkan lem yang digunakan sebagai perekat adalah lem epoxi. Kekuatan patah atau Modulus of Repture ( MOR ) adalah 4,6 kg/cm2 .

Page 5: PERANCANGAN MESIN LAMINATING LIMBAH KAYU …library.uwp.ac.id/digilib/files/disk1/6/--imamrofii-292-1-02100000... · meja, Sedangkan lem yang digunakan sebagai perekat adalah lem

iv

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas

kasih dan karuniaNya penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini.

Penulisan tugas akhir ini adalah suatu syarat yang harus dipenuhi untuk

mencapai gelar Sarjana Teknik Mesin pada Departemen Teknik Universitas

Wijaya Putra. Penulis berharap tugas akhir dengan judulm ” PERANCANGAN

MESIN LAMINATING LIMBAH KAYU DENGAN TENAGA HIDROLIK” ini dapat

membantu mahasiswa dan pembaca yang ingin melakukan penelitian mengenai

perancangan mesin laminating limbah kayu dengan tenaga hidrolik.

Dengan segala erendahan hati penulis mohon maaf jika dalam penulisan

tugas akhir ini masih terdapat kekurangan dalam penulisan maupun perhitungan.

Penulis sangat mengharapkan keringanan pembaca untuk member kritik dan

saran yang dapat membangun dan menyempurnakan tugas akhir ini.

Dalam penulisan tugas akhir ini penulis mengucapkan terima kasih kepada:

1. Bapak Slamet Riyadi.,ST.,MT selaku Dosen pembimbing dalam

menyusun Tugas Akhir ini; Sekaligus sebagai Dekan Fakultas Teknik

Universitas Wijaya Putra;

2. Bapak Siswadi.,ST.,MSi selaku Ketua Program Studi Teknik Mesin

Universitas Wijaya Putra;

3. Dosen-Dosen Fakultas Teknik Universitas Wijaya Putra;

Page 6: PERANCANGAN MESIN LAMINATING LIMBAH KAYU …library.uwp.ac.id/digilib/files/disk1/6/--imamrofii-292-1-02100000... · meja, Sedangkan lem yang digunakan sebagai perekat adalah lem

v

4. Orang Tua yang dikasihi beserta keluarga besar yang memberikan

dukungan moril dan materil;

5. Rekan-rekan mahasiswa serta semua pihak yang telah membantu

sehingga penulis tugas akhir ini dapat diselesaikan.

Surabaya,Agustus 2012

Penulis,

Page 7: PERANCANGAN MESIN LAMINATING LIMBAH KAYU …library.uwp.ac.id/digilib/files/disk1/6/--imamrofii-292-1-02100000... · meja, Sedangkan lem yang digunakan sebagai perekat adalah lem

vi

DAFTAR ISI

Halaman

HALAMAN PENGESAHAN……………………………………………………………………….. i

HALAMAN PERSETUJUAN ………………………………………………...................... ii

ABSTRAK ……………………………………………………………………………………………….. iii

KATA PENGANTAR………………………………………………………………………………….. iv

DAFTAR ISI……………………………………………………………………………..………………. vi

DAFTAR GAMBAR ………………………………………………………………………………….. viii

DAFTAR TABEL………………………………………………………………………………………… ix

DAFTAR LAMPIRAN ………………………………………………………………………………… x

BAB I PENDAHULUAN…………………………………………………………………………….. 1

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

1.2 Rumusan Masalah ……………………………………………………………..… 1

1.3 Batasan Masalah …………………………………………………………………. 2

1.4 Tujuan …………………………………………………………………………………. 2

1.5 Manfaat ………………………………………………………………………………. 2

1.6 Sistematika Penulisan ………………………………………………………….. 2

BAB II TINJAUAN PUSTAKA……………………………………………………………………… 4

1.1 Pompa Sentrifugal ……………………………………………………………….. 4

2.1.1. Sistem Kerja Pompa Sentrifugal ……………………………… 4

2.2 Selang Hydrant……………………………………………………….……………… 5

2.3 Besi Penahan ………………………………………………………………………… 6

2.4 Konstruksi Meja Laminating……………………………………….…………. 8

Page 8: PERANCANGAN MESIN LAMINATING LIMBAH KAYU …library.uwp.ac.id/digilib/files/disk1/6/--imamrofii-292-1-02100000... · meja, Sedangkan lem yang digunakan sebagai perekat adalah lem

vii

a. Material Kayu ……………………………………………………………. 13

b.Sifat Mekanik Kayu ……………………………………………………… 13

2.5 Pipa PVC ………………………………………………………………………………. 14

BAB III METODOLOGI PENELITIAN…………………………………………………………… 16

3.1 Sifat Fisik dan Mekanik ……………………………………………………………… 17

3.1.1. Sifat Fisik..……………………………………………………………………….... 17

3.1.2. Sifat Mekanik……………..……………………………………………………… 19

3.2 Hal-hal yang perlu diperhatikan sebelum proses laminating ……… 21

BAB IV ANALISA PENGUJIAN ALAT…………………………………………………………. 24

4.1. Prosedur Pengujian……………………………………………………………… 24

4.2. Teknik Pengoperasian Mesin Laminating Kayu…………………….. 25

4.3. Cara Perawatan Mesin Laminating Kayu………………………………. 26

4.4. Menghitung Kekuatan Konstruksi…………………………………………. 26

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ……………………………………………………………. 29

5.1. Kesimpulan ………………………………………………………………………….. 29

5.2. Saran …………………………………………………………………………………… 30

DAFTAR PUSTAKA ………………………………………………………………………………….. 31

LAMPIRAN………………………………………………………………………………………………. 32

Page 9: PERANCANGAN MESIN LAMINATING LIMBAH KAYU …library.uwp.ac.id/digilib/files/disk1/6/--imamrofii-292-1-02100000... · meja, Sedangkan lem yang digunakan sebagai perekat adalah lem

viii

DAFTAR GAMBAR

Nomor Gambar Halaman

2.1 Pompa Air Sebagai alat press ……………………………………………………… 5

2.2 Selang Pemadam kebakaran Sebagai alat Penekan ……………………. 6

2.3 Besi Kanal U Sebagai penahan……………………………………………………. 7

2.4 Kerangka Meja …………………………………………………………….……………. 8

2.5 Papan meja ……………………………………………………………………………….. 8

2.6 Besi Penahan Tekanan Selang Hydrant………………………………………. 9

2.7 Pembatas Samping Kanan …………………………………………………………. 9

2.8 Pembatas Samping Kiri……………………………………………………….……. 10

2.9 Plat Pendorong …………………………………………………………………..……. 10

2.10 Penahan Pintu Belakang…………………….…………………………......... 11

2.11 Papan Kayu Yang Digunakan sebagai Meja……………………..…..... 12

2.12 Kayu Balok ………………….…………………………………………………………. 12

2.13 Bahan yang Akan Dilaminating……………………………….….………..…. 12

2.14 Pipa PVC…………………………………………………………………………….…… 15

3.1 Diagram Alur atau flow Chat………………………………………………...…. 16

3.2 Pemasangan Benda Uji MOR dan MOE…………………………………….. 21

4.1 Meja laminating kayu dan potongan kayu yang siap ………………… 25

4.2 Konstruksi meja laminating……………………………………………………….. 26

Page 10: PERANCANGAN MESIN LAMINATING LIMBAH KAYU …library.uwp.ac.id/digilib/files/disk1/6/--imamrofii-292-1-02100000... · meja, Sedangkan lem yang digunakan sebagai perekat adalah lem

ix

DAFTAR TABEL

Nomor Tabel Halaman

2.1 Kelas Kekuatan Kayu …………………………………………………………………. 13

3.1 Jenis Kayu dan Kekerasannya ……………………………………………………. 18

Page 11: PERANCANGAN MESIN LAMINATING LIMBAH KAYU …library.uwp.ac.id/digilib/files/disk1/6/--imamrofii-292-1-02100000... · meja, Sedangkan lem yang digunakan sebagai perekat adalah lem

x

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran Halaman

A. Evaluasi Papan Meja………………………………………………………………… 32

B. Evaluasi Kanal U ……………………………………………………………………… 35

Page 12: PERANCANGAN MESIN LAMINATING LIMBAH KAYU …library.uwp.ac.id/digilib/files/disk1/6/--imamrofii-292-1-02100000... · meja, Sedangkan lem yang digunakan sebagai perekat adalah lem

xi

Page 13: PERANCANGAN MESIN LAMINATING LIMBAH KAYU …library.uwp.ac.id/digilib/files/disk1/6/--imamrofii-292-1-02100000... · meja, Sedangkan lem yang digunakan sebagai perekat adalah lem

1

BAB I

Pendahuluan

1.1. Latar Belakang

Perkembangan teknologi di jaman globalisasi memaksa pengusaha pengrajin

kayu untuk mencari pengolahan kayu yang dilakukan secara efektif dan efisien, hal

ini dikarenakan jumlah pasokan kayu semakin menurun sedangkan kebutuhan

bahan baku kayu semakin meningkat.

Terbatasnya pasokan kayu memberikan ide kepada kami untuk membuat alat

laminating kayu, sehingga dapat membantu pengrajin kayu untuk mengolah limbah

kayu menjadi bahan material siap olah.

Bahan material siap olah ini dapat digunakan sebagai bahan baku untuk diolah

oleh pengrajin kayu menjadi bahan siap pakai.

1.2. Rumusan Masalah

a. Bagaimana cara untuk membuat suatu rancangan kontruksi laminating

kayu?

b. Bagaimana cara untuk menentukan atau menghitung kontruksi

laminating kayu?

Page 14: PERANCANGAN MESIN LAMINATING LIMBAH KAYU …library.uwp.ac.id/digilib/files/disk1/6/--imamrofii-292-1-02100000... · meja, Sedangkan lem yang digunakan sebagai perekat adalah lem

2

1.3. Batasan Masalah

a. Menentukan cara untuk membuat mesin dan rancangan kontruksi

laminating kayu.

b. Menentukan perhitungan bahan Kontruksi laminating kayu.

1.4. Tujuan

a. Dapat Membuat suatu laminating kayu dengan baik.

b. Untuk mengetahui kekuatan kontruksinya.

1.5. Manfaat

a. Untuk memanfaatkan limbah kayu.

b. Menciptakan alat laminating kayu dengan menggunakan system hidrolis.

1.6. Sistematika Penulisan

a. BAB I PENDAHULUAN

Latar belakang, rumusan masalah, batasan masalah, tujuan, manfaat dan

sistematika penulisan.

b. BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Pompa sentrifugal, selang hydrant, besi penahan,konstruksi meja

laminating, pipa PVC.

c. BAB III METODOLOGI PENILITIAN

Sifat fisik dan mekanik, hal-hal yang harus diperhatikan sebelum

melakukan laminating.

Page 15: PERANCANGAN MESIN LAMINATING LIMBAH KAYU …library.uwp.ac.id/digilib/files/disk1/6/--imamrofii-292-1-02100000... · meja, Sedangkan lem yang digunakan sebagai perekat adalah lem

3

d. BAB IV ANALISA PENGUJIAN ALAT

Prosedur pengujian, teknik pengoperasian mesin laminating kayu, cara

perawatan mesin laminating kayu, menghitung kekuatan konstruksi.

e. BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan, saran

Page 16: PERANCANGAN MESIN LAMINATING LIMBAH KAYU …library.uwp.ac.id/digilib/files/disk1/6/--imamrofii-292-1-02100000... · meja, Sedangkan lem yang digunakan sebagai perekat adalah lem

4

BAB II

Tinjauan Pustaka

2.1. Pompa Sentrifugal

Pompa sentrifugal dalah suatu alat yang berfungsi mengangkat air dari tempat

yang lebih rendah ke tempat yang lebih tinggi dengan mekanisme putaran, dimana

daya luar yang diberikan kepada poros pompa digunakan untuk memutar impeler di

dalam zat cair sehingga zat cair ikut berputar akibat dorongan sudu-sudu impeler,

yang menimbulkan gaya sentrifugal yang akan mengalirkan air dari tengah impeler

keluar tegak lurus melalui saluran diantara sudu-sudu impeler. (SNI 0141.2:2008)

2.1.1. Sistem kerja Pompa sentrifugal

Pompa digerakkan oleh motor, daya dari motor diberikan kepada poros pompa

untuk memutar impeler yang dipasangkan pada poros tersebut. Zat cair yang ada

dalam impeler akan ikut berputar karena dorongan sudu-sudu. Karena timbulnya

gaya sentrifugal, maka zat cair mengalir dari tengah impeler keluar melalui saluran

diantara sudu dan meninggalkan impeler dengan kecepatan yang tinggi. Zat cair

yang keluar dari impeler dengan kecepatan tinggi ini kemudian mengalir melalui

Page 17: PERANCANGAN MESIN LAMINATING LIMBAH KAYU …library.uwp.ac.id/digilib/files/disk1/6/--imamrofii-292-1-02100000... · meja, Sedangkan lem yang digunakan sebagai perekat adalah lem

5

saluran yang penampangnya makin membesar (volute/diffuser), sehingga terjadi

perubahan dari head kecepatan menjadi head tekanan.

Maka zat cair yang keluar dari flens keluar pompa head totalnya bertambah

besar. Pengisapan terjadi karena setelah zat cair dilemparkan oleh impeler, ruang

diantara sudu-sudu menjadi vakum sehingga zat cair akan terisap masuk.

(Handayani,2003)

Gambar 2.1 Pompa Air Sebagai alat press

2.2. Selang Hydrant

Selang ini dirancang untuk kebutuhan yang sangat kuat, lapisan selang ini

terbuat dari benang poliester tenun melingkar keuletan yang sangat tinggi, jika

diperlukan dapat juga digunakan sebagai kanvas api.

Page 18: PERANCANGAN MESIN LAMINATING LIMBAH KAYU …library.uwp.ac.id/digilib/files/disk1/6/--imamrofii-292-1-02100000... · meja, Sedangkan lem yang digunakan sebagai perekat adalah lem

6

Sedangkan lapisan dalamnya menggunakan bahan karet yang fleksibel, dan

dapat menahan tekanan sampai 150 bar, dengan hambatan listrik di bawah 10 Ohm

dan lapisan dalam sangat resistan terhadap bahan kimia, minyak dan bensin.

Dari Spesifikasi Material Tersebut karena material tersebut sesuai dengan

kebutuhan kami yang telah kami jelaskan terlebih dahulu dari paragraph tersebut

diatas.

Gambar 2.2 Selang Pemadam Kebakaran (Hydrant) sebagai alat

penekan

2.3. Besi Penahan

Besi adalah logam yang berasal dari bijih besi (tambang) yang banyak

digunakan untuk kehidupan manusia sehari-hari. Dalam tabel periodik, besi

mempunyai simbol Fe dan nomor atom 26. Besi juga mempunyai nilai ekonomis

yang tinggi.

Page 19: PERANCANGAN MESIN LAMINATING LIMBAH KAYU …library.uwp.ac.id/digilib/files/disk1/6/--imamrofii-292-1-02100000... · meja, Sedangkan lem yang digunakan sebagai perekat adalah lem

7

Salah satu kelemahan besi adalah mudah mengalami korosi. Korosi

menimbulkan banyak kerugian karena mengurangi umur pakai berbagai barang atau

bangunan yang menggunakan besi atau baja. Sebenarnya korosi dapat dicegah

dengan mengubah besi menjadi baja tahan karat (stainless steel), akan tetapi proses

ini terlalu mahal untuk kebanyakan penggunaan besi. (Callister, 2007)

Gambar 2.3 Besi Kanal U sebagai penahan

Page 20: PERANCANGAN MESIN LAMINATING LIMBAH KAYU …library.uwp.ac.id/digilib/files/disk1/6/--imamrofii-292-1-02100000... · meja, Sedangkan lem yang digunakan sebagai perekat adalah lem

8

2.4. Konstruksi Meja Laminating

Gambar 2.4 Kerangka Meja

Kerangka meja ini terbuat dari kayu dengan ukuran 6X10 demi kekuatan

kerangka ini kami buat sedemikian rupa untuk memndapatkan kekuatan yang lebih.

Gambar 2.5 Papan Meja

Page 21: PERANCANGAN MESIN LAMINATING LIMBAH KAYU …library.uwp.ac.id/digilib/files/disk1/6/--imamrofii-292-1-02100000... · meja, Sedangkan lem yang digunakan sebagai perekat adalah lem

9

Papan meja yang kami gunakan adalah papan yang berukuran tebalnya 30 mm,

sehingga papan ini bisa menahan berat benda yang akan kita laminating.

Gambar 2.6 Besi Penahan Tekanan Selang Hydrant

Ketebalan besi kanal U ini 3 mm, karena besi ini menahan beban tekanan dari

slang hydrant tersebut.

Gambar 2.7 Pembatas Samping Kanan

Fungsi pembatas samping kanan ini adalah untuk menahan bahan yang akan

kita laminating.

Page 22: PERANCANGAN MESIN LAMINATING LIMBAH KAYU …library.uwp.ac.id/digilib/files/disk1/6/--imamrofii-292-1-02100000... · meja, Sedangkan lem yang digunakan sebagai perekat adalah lem

10

Gambar 2.8 Pembatas Samping Kiri

Fungsi penahan samping kiri ini sama dengan fungsinya dengan pembatas

samping kanan, yaitu sebagai penahan bahan yang akan kita laminating.

Gambar 2.9 Plat Pendorong

Plat pendorong ini terbuat dari besi yang fungsinya utuk meneruskan dorongan

dari selang hydrant.

Page 23: PERANCANGAN MESIN LAMINATING LIMBAH KAYU …library.uwp.ac.id/digilib/files/disk1/6/--imamrofii-292-1-02100000... · meja, Sedangkan lem yang digunakan sebagai perekat adalah lem

11

Gambar 2.10 Penahan Bagian Belakang

Kerangka mesin tersebut terbuat dari kayu

Kayu digunakan untuk berbagai keperluan, mulai dari memasak, membuat

perabot (meja, kursi), bahan bangunan (pintu, jendela, rangka atap), bahan kertas,

dan banyak lagi. Kayu juga dapat dimanfaatkan sebagai hiasan-hiasan rumah tangga

dan sebagainya. Penyebab terbentuknya kayu adalah akibat akumulasi selulosa dan

lignin pada dinding sel berbagai jaringan di batang.

Ilmu perkayuan (dendrologi) mempelajari berbagai aspek mengenai klasifikasi

kayu serta sifat kimia, fisika, dan mekanika kayu dalam berbagai kondisi

penanganan. Batang pohon yang dipotong melintang akan memperlihatkan bagian-

bagian kayu, yang kerap kali berbeda warna. Bagian terdalam adalah empulur yang

lunak, lalu ke luar adalah kayu teras, kayu gubal, dan terakhir adalah pepagan (kulit

Page 24: PERANCANGAN MESIN LAMINATING LIMBAH KAYU …library.uwp.ac.id/digilib/files/disk1/6/--imamrofii-292-1-02100000... · meja, Sedangkan lem yang digunakan sebagai perekat adalah lem

12

kayu). Bagian percabangan akan memperlihatkan pola khusus, yang biasa dianggap

sebagai "mata".(Morganda,2007)

Gambar 2.11 Papan kayu yang digunakan sebagai meja

Gambar 2.12 Kayu balok yang digunakan sebagai kerangka meja

Gambar 2.13 Bahan-bahan yang akan delaminating

Page 25: PERANCANGAN MESIN LAMINATING LIMBAH KAYU …library.uwp.ac.id/digilib/files/disk1/6/--imamrofii-292-1-02100000... · meja, Sedangkan lem yang digunakan sebagai perekat adalah lem

13

a. Material Kayu

Sifat – sifat kayu yang penting sehubungan dengan penggunaannya meliputi

sifat fisik, sifat mekanik dan sifat kimia. Sifat kayu yang erat kaitannya dengan

kekuatan kayu adalah sifat mekaniknya. Kekuatan dan ketahanan terhadap

perubahan bentuk suatu bahan disebut sebagai sifat – sifat mekaniknya.

b. Sifat Mekanik Kayu

Ketahanan terhadap perubahan bentuk menentukan banyaknya bahan yang di

manfaatkan, terpuntir atau kelengkungan oleh sesuatu beban di kenakan dan dapat

dipulihkan jika beban dihilangkan disebut perubahan bentuk elastis. Sebaliknya jika

perubahan berkembang perlahan-lahan sesudah dikenakan, disebut reologis atau

tergantung waktu. Berdasarkan Vademecum Kehutanan Indonesia, kelas kekuatan

kayu didasarkan pada berat jenis, keteguhan lengkung mutlak (klm) dan keteguhan

tekan mutlak (ktm) dan dapat dilihat pada tabel berikut:

Tabel 2.1 : Kelas Kekuatan Kayu

Kelas Kayu

Berat Jenis Klm (kg/cm2)

Ktm (kg/cm2)

I 0,9 1100 650 II 0,6 ≤ 0,9 725 ≤ 1100 425 ≤ 650 III 0,4 ≤ 0,6 500 ≤ 725 300 ≤ 425 IV 0,3 ≤ 0,4 300 ≤ 500 215 ≤ 300 V < 0,3 < 300 < 215

(Damanik,2005)

Page 26: PERANCANGAN MESIN LAMINATING LIMBAH KAYU …library.uwp.ac.id/digilib/files/disk1/6/--imamrofii-292-1-02100000... · meja, Sedangkan lem yang digunakan sebagai perekat adalah lem

14

2.5. Pipa PVC

Polivinil klorida ( PVC )

Ada dua jenis yaitu PVC keras dan PVC lunak.

• Polivinil klorida keras memiliki sifat mekanis yang baik tetapi rapuh. Biasanya

digunakan untuk pipa-pipa saluran air, pipa listrik, dan pipa dalam industri kimia.

Sifatnya yang tahan terhadap zat kimia, PVC keras banyak digunakan sebagai

bahan untuk keran penutup, pompa, dan ventilator yang berhubungan dengan

bahan atau alat kimia.

• Polivinil klorida lunak dapat larut dalam bahan pelarut dan dapat diregang

menjadi lebih besar atau lebar. Sifat mekanisnya rendah sampai sedang,

sehingga tidak baik untuk digunakan dalam konstruksi. Dengan sifatnya yang

lunak tersebut, banyak digunakan untuk selang minyak, selang air, saluran

bensin pada tangki-tangki, dan sebagainya. Selain itu digunakan pula sebagai

baju hujan dan sejenisnya. (Callister,2007)

Pipa PVC mempunyai keunggulan:

▪ Kemudahan dalam Pemasangannya.

▪ Tahan terhadap bahan kimia.

▪ Kuat.

▪ Tahan Terhadap korosi.

▪ Memiliki Daya konduksi panas yg rendah.

Page 27: PERANCANGAN MESIN LAMINATING LIMBAH KAYU …library.uwp.ac.id/digilib/files/disk1/6/--imamrofii-292-1-02100000... · meja, Sedangkan lem yang digunakan sebagai perekat adalah lem

15

▪ Biaya instalasinya rendah.

▪ Murah dan mudah biaya perawatannya (virtually free maintenance).

Dari Spesifikasi keunggulan material tersebut karena material tersebut sesuai

dengan kebutuhan kami yang telah kami jelaskan terlebih dahulu dari paragraph

tersebut diatas.

Gambar 2.14 Pipa PVC (polivinil klorida) yang digunakan sebagai alat

hisap menuju pompa air

Page 28: PERANCANGAN MESIN LAMINATING LIMBAH KAYU …library.uwp.ac.id/digilib/files/disk1/6/--imamrofii-292-1-02100000... · meja, Sedangkan lem yang digunakan sebagai perekat adalah lem

16

BAB III

Metodologi Penelitian

Gambar 3.1 Diagram Alur atau flow Chat

pengamatan

Penentuan judul

Pengumpulan Data

Perakitan Alat

Pengumpulan Material atau Bahan

Hasil

Pengambilan Hasil Uji Coba

Pengujian Alat

Page 29: PERANCANGAN MESIN LAMINATING LIMBAH KAYU …library.uwp.ac.id/digilib/files/disk1/6/--imamrofii-292-1-02100000... · meja, Sedangkan lem yang digunakan sebagai perekat adalah lem

17

3.1. Sifat Fisik dan Mekanik

3.1.1. Sifat Fisik

Pengujian sifat fisik meliputi: densitas dan serapan air

Dua hal utama yang mempengaruhi perbedaan berat kayu adalah kekerasan

kayu dan moisture content (MC). Semakin tinggi ukuran MC akan semakin tinggi

berat kayu. Kekerasan kayu atau 'density' diukur dalam satuan kg/m3. Rata-rata

kekerasan kayu yang ada adalah sekitar 320 - 720 kg/M3. Ada beberapa jenis kayu

yang sangat lunak hingga 160 kg/m3 dan paling tinggi kekerasan kayu pada level

1.000 kg/m3. Semua ukuran kekerasa kayu tersebut diukur pada level MC sekitar

12%

moisture content (MC) atau daya serap air

DSA = Mk-Mb / Mk X 100%

Keterangan :

DSA = Daya serap air (%)

Mk = Massa sebelum perendaman (gr)

Mb = Massa uji setelah perendaman (gr)

Menghitung Wood Density:

Page 30: PERANCANGAN MESIN LAMINATING LIMBAH KAYU …library.uwp.ac.id/digilib/files/disk1/6/--imamrofii-292-1-02100000... · meja, Sedangkan lem yang digunakan sebagai perekat adalah lem

18

Sedangkan rumus densitas adalah:

Density =berat (kg) / Volume (m3 )

Tabel 3.1. Jenis kayu dan Kekerasannya

Jenis Kayu Kgs/M3

Pinus 350-560

Jati 630-720

Mahoni 495- 545

Yellow Balau 880-980

Merbau 725- 900

Meranti Merah 580 -770

kayu putih saligna 660 – 670

Akasia 550 – 600

(Sekretariat Kerjasama Pelestarian Hutan Indonesia,tahun 2007-2008)

Page 31: PERANCANGAN MESIN LAMINATING LIMBAH KAYU …library.uwp.ac.id/digilib/files/disk1/6/--imamrofii-292-1-02100000... · meja, Sedangkan lem yang digunakan sebagai perekat adalah lem

19

3.1.2. Sifat Mekanik

Sifat mekanik meliputi : Modulus of Repture ( MOR ), Modulus of Elasticity (MOE)

A. Pengujian MOR

Kekuatan patah sering disebut Modulus of Repture ( MOR ) yangmenyatakan

ukuran ketahanan bahan terhadap tekanan mekanis dan tekanan panas (thermal

stress).

Nilai MOR dapat dihitung dengan dengan persamaan :

MOR =3 𝑏𝑏.𝑠𝑠/2𝑙𝑙𝑡𝑡2

keterangan :

MOR = Modulus of Repture ( kg/cm2)

b = Beban maksimum (kg)

s = Jarak tumpuan (cm)

l = Lebar spesimen uji ( cm )

t = Tebal spesimen uji (cm)

Page 32: PERANCANGAN MESIN LAMINATING LIMBAH KAYU …library.uwp.ac.id/digilib/files/disk1/6/--imamrofii-292-1-02100000... · meja, Sedangkan lem yang digunakan sebagai perekat adalah lem

20

B. Pengujian MOE

Pengujian of Elasticity (MOE) dilakukan bersama-sama dengan pengujian

keteguhan patah dengan memakai contoh uji yang sama. Besarnya defleksi yang

terjadi pada saat pengujian dicatat pada selang beban tertentu. Hasil pengujian kuat

lentur pada papan partikel dapat diperoleh sesuai dengan persamaan :

MOE = 𝑆𝑆3𝐵𝐵/4𝑙𝑙𝑡𝑡3𝐷𝐷

Keterangan :

MOE = Modulus of Elasticity (kg/cm2)

B = Beban sebelum batas proporsi (kg)

S = Jarak tumpuan (cm)

D = Lenturan pada beban (cm)

l = Lebar spesimen uji (cm)

t = Tebal spesimen uji (cm)

Page 33: PERANCANGAN MESIN LAMINATING LIMBAH KAYU …library.uwp.ac.id/digilib/files/disk1/6/--imamrofii-292-1-02100000... · meja, Sedangkan lem yang digunakan sebagai perekat adalah lem

21

Gambar.3.2 Pemasangan benda uji MOR dan MOE

(Callister,2007)

3.2. Hal-hal Yang Perlu diperhatikan Sebelum Proses Laminating

Seringkali orang ragu ketika akan membuat suatu laminasi pada kayu solid.

Keraguan itu timbul karena kayu solid masih menjadi sebuah material yang terbukti

kuat dan awet. Beberapa faktor terutama pada proses laminasi memiliki peranan

penting pada hasil dan kekuatan laminasi tersebut.

Kita perlu ketahui dahulu jenis kayu dan densitas kayu solid tersebut. Kayu yang

memiliki densitas tinggi biasanya memiliki pori-pori yang memiliki daya ikat kuat

satu dengan lainnya. Oleh karena itu lem yang mengikat komponen satu dengan

lainnya juga harus cukup kuat. Sedangkan kayu dengan densitas rendah cenderung

memiliki kekuatan belah yang rendah.

Page 34: PERANCANGAN MESIN LAMINATING LIMBAH KAYU …library.uwp.ac.id/digilib/files/disk1/6/--imamrofii-292-1-02100000... · meja, Sedangkan lem yang digunakan sebagai perekat adalah lem

22

Lem kayu yang berkualitas baik sudah selayaknya memiliki daya ikat yang baik

pula ketika diaplikasikan dengan benar. Lem kayu telah melewati beberapa ujian

kekuatan antara lain dengan cara merendam hasil laminasi selama 24 jam di dalam

air. Atau bisa dengan memberikan beban tertentu pada laminasi.

Beberapa hasil uji menunjukkan bahwa garis laminasi tetap utuh, namun justru

bagian kayu yang terbelah karena tidak mampu menahan tarikan. Laminasi pada

dasarnya justru memiliki daya ikat lebih baik daripada kayu solid itu sendiri apabila

proses pengelemannya dilakukan dengan benar.

Pengecekan pada Laminasi:

3.2.1. Kayu yang akan dilaminating harus kering (memiliki level MC yang baik).

Bertujuan agar lem kayu bisa benar-benar meresap dengan baik ke dalam

kayu.

3.2.2. Jangan lakukan laminating pada jenis kayu yang berbeda untuk mendapatkan

hasil terbaik.

3.2.3. Jangan lakukan laminating pada jenis kekerasan kayu yang berbeda terlalu

jauh ; kayu keras dengan kayu lunak ; kayu teras dengan kayu gubal.

Page 35: PERANCANGAN MESIN LAMINATING LIMBAH KAYU …library.uwp.ac.id/digilib/files/disk1/6/--imamrofii-292-1-02100000... · meja, Sedangkan lem yang digunakan sebagai perekat adalah lem

23

3.2.4. Apabila memungkinkan, kayu yang dilaminating sebaiknya memiliki ukuran

lebar atau tebal yang sama. Susunan ini bisa membantu kayu dari resiko

melengkung.

3.2.5. Permukaan bidang laminating harus halus dan sama rata. Hal ini akan

membantu perataan luas bidang lem dan ikatan antar komponen.

3.2.6. Viskositas lem kayu harus pada standar yang direkomendasikan oleh

produsen lem.

3.2.7. Pressing sangat penting untuk laminating. Lebih besar tekanan yang

diberikan akan membantu 'penetrasi' lem ke kayu lebih baik sehingga jumlah

lem yang meresap akan lebih banyak.

3.2.8. Drying time lem pada saat pressing juga sangat penting. Untuk lem normal,

waktu untuk pressing bisa sekitar 3-4 jam. Setelah itu bisa diletakkan tanpa

tekanan tinggi selama 24 jam sebelum laminating tersebut memasuki proses

pengerjaan selanjutnya.

Apabila anda bisa dengan efektif menjalankan kontrol tersebut, maka pilihan

untuk membuat laminasi akan menjadi lebih mudah. Secara teknis dan ekonomis,

laminating lebih baik dari kayu solid (tidak berlaku pada jenis kayu tertentu).

Page 36: PERANCANGAN MESIN LAMINATING LIMBAH KAYU …library.uwp.ac.id/digilib/files/disk1/6/--imamrofii-292-1-02100000... · meja, Sedangkan lem yang digunakan sebagai perekat adalah lem

24

BAB IV

ANALISA PENGUJIAN ALAT

4.1. PROSEDUR PENGUJIAN

Lokasi pengujian dilaksanakan diluar ruangan, Adapun prosedur pengujian

sebagai berikut :

4.1.1. Menyiapkan alat dan bahan yang akan digunakan dalam pengujian

4.1.2. Memilih potongan kayu yang akan delaminating

4.1.3. Sebelum dilakukan laminating sisa sisa potongan kayu dberi lem terlebih

dahulu, pengeleman dilakukan menggunakan lem epoxy demi mendapatkan

kekuatan sambungaan yang lebih kuat

4.1.4. Menata potongan-potongan kayu yang sudah dilem diatas papan meja

seperti pada gambar 4.1

4.1.5. Mengukur tekanan yang dihasilkan oleh tegangan air sanyo yang digunakan

4.1.6. Pengujian dilakukan sampai tercapai kadar kekuatan kayu yg diinginkan

Page 37: PERANCANGAN MESIN LAMINATING LIMBAH KAYU …library.uwp.ac.id/digilib/files/disk1/6/--imamrofii-292-1-02100000... · meja, Sedangkan lem yang digunakan sebagai perekat adalah lem

25

Gambar 4.1. gambar meja laminating kayu dan potongan

kayu yang siap delaminating.

4.2. Teknik Pengoperasian Mesin Laminating Kayu

4.2.1. Sebelum menyalakan mesin terlebih dahulu mengecek pipa-pipa untuk

mengetahui kebocoran yang ada

4.2.2. Menata potongan kayu yang akan dilaminating di atas meja laminating. Agar

mendapatkan hasil yang maksimal untuk kekuatan laminating kayu tersebut

maka lakukan pengeleman yang merata

Page 38: PERANCANGAN MESIN LAMINATING LIMBAH KAYU …library.uwp.ac.id/digilib/files/disk1/6/--imamrofii-292-1-02100000... · meja, Sedangkan lem yang digunakan sebagai perekat adalah lem

26

4.2.3. Menyalakan Pompa air dan pastikan tandon air dalam keadaan berisi penuh

4.2.4. Tutup kran setelah mendapatkan tekanan maksimal yang masuk kedalam

selang penekan

4.2.5. Waktu untuk pressing bisa sekitar 3-4 jam. Setelah itu bisa diletakkan tanpa

tekanan tinggi selama 24 jam sebelum laminasi tersebut memasuki proses

pengerjaan selanjutnya.

4.3 Cara Perawatan Mesin Laminating Kayu

Demi mendapatkan hasil yang optimal, maka pelu diadakan perawatan seminggu

sekali agar pompa air yang digunakan bekerja dengan baik, untuk pengecekan pipa-

pipa dilakukan sebelum melakukan proses laminating.

4.4 Menghitung Kekuatan Kontruksi

Gambar 4.2 konstruksi meja laminating

Page 39: PERANCANGAN MESIN LAMINATING LIMBAH KAYU …library.uwp.ac.id/digilib/files/disk1/6/--imamrofii-292-1-02100000... · meja, Sedangkan lem yang digunakan sebagai perekat adalah lem

27

Pengujian Kekuatan patah sering atau Modulus of Repture ( MOR )

MOR =3 𝑏𝑏.𝑠𝑠/2𝑙𝑙𝑡𝑡2

Diketahui: b = 15 kg, s = 50 cm, l = 5 cm, t = 7 cm

Ditanya : MOR = . . . .?

Dijawab : MOR = 3 𝑏𝑏.𝑠𝑠/2𝑙𝑙𝑡𝑡2

= 3 15. 50 / 2.5 (72)

= 2250 / 490

= 4,6 kg/cm2

jadi Kekuatan patah atau Modulus of Repture ( MOR ) adalah 4,6 kg/cm2

Untuk mengetahui kekuatan kontruksi meja yang diatasnya dipasang baja sepanjang

sisi vertical.

Menentukan momen Inersia I, bila ditransformasikan ke kayu?

jawab: Kayu kelas II, Ek = 100000 kg/cm2

Baja Es = 2,1 . 106 kg/cm2

n = Es/Ek = 21

I =1/12.8.123+2 [1/12(6,3) 63]= 1378,8 cm4

check:

Page 40: PERANCANGAN MESIN LAMINATING LIMBAH KAYU …library.uwp.ac.id/digilib/files/disk1/6/--imamrofii-292-1-02100000... · meja, Sedangkan lem yang digunakan sebagai perekat adalah lem

28

Ik= 1/12.8.123= 1152

Is= 2[1/12(0,3) 63] = 10,8

I=Ik +21(Is)=1378,8 cm4 ok

Page 41: PERANCANGAN MESIN LAMINATING LIMBAH KAYU …library.uwp.ac.id/digilib/files/disk1/6/--imamrofii-292-1-02100000... · meja, Sedangkan lem yang digunakan sebagai perekat adalah lem

29

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan

Dari hasil perencanaan, pembuatan dan pengujian terhadap alat laminating

kayu ini, maka dapat diambil kesimpulan:

1. Alat laminating kayu ini dalam segi melakukan laminating kayu dapat dikatakan

cukup baik.

2. Mesin laminating kayu ini bisa digunakan sebagai sarana penunjang wirausaha

mebel dan home industry

3. Proses laminating dapat dilakukan pada siang hari ataupun malam hari,

4. Pada saat laminating kayu proses pengeleman sangat berpengaruh dengan hasil

jadinya

5. kekuatan patah konstruksi kerangka meja atau Modulus of Repture ( MOR )

adalah 4,6 kg/cm2

Page 42: PERANCANGAN MESIN LAMINATING LIMBAH KAYU …library.uwp.ac.id/digilib/files/disk1/6/--imamrofii-292-1-02100000... · meja, Sedangkan lem yang digunakan sebagai perekat adalah lem

30

5.2. Saran

Untuk mendapatkan hasil pengujian yang telah diperoleh maka mempunyai

beberapa saran antara lain :

1. Dapat dilakukan perbaikan pada system perpipaan agar proses laminating

lebih optimal

2. Perlu juga dilakukan pengujian lanjutan dengan memakai berbagai lem

3. Melakukan perawatan pompa air dan pipa-pipa agar tidak mudah terjadi

kerusakan

Page 43: PERANCANGAN MESIN LAMINATING LIMBAH KAYU …library.uwp.ac.id/digilib/files/disk1/6/--imamrofii-292-1-02100000... · meja, Sedangkan lem yang digunakan sebagai perekat adalah lem

31

Daftar Pustaka

SNI 0141.2:2008. Pompa air sentrifugal untuk irigasi - Unjuk kerja, Badan

Standardisasi Nasional

Sri Utami.2003. Bahan Ajar Pompa & Kompresor. Jakarta:cendikia

William D. Callister, Jr.2007. Materials Science and Engineering. Department of

Metallurgical Engineering The University of Utah

Morganda.2007. dendrolog (ilmu Perkayuan).Jakarta:Gramedia

Revandy Iskandar M. Damanik. 2005.Kekuatan Kayu.Fakultas Pertanian, Universitas

Sumatra Utara

Bernard E.Martin,2001. Sistem Pompa Hidrolik.Istanbul:Mechanic Engineering

Andi,Munson.2005.Hukum Tekanan Fluida.Jakarta:Gramedia

Page 44: PERANCANGAN MESIN LAMINATING LIMBAH KAYU …library.uwp.ac.id/digilib/files/disk1/6/--imamrofii-292-1-02100000... · meja, Sedangkan lem yang digunakan sebagai perekat adalah lem

32

Lampiran

EVALUASI PAPAN MEJA Mass properties of papan meja ( Part Configuration - Default ) Output coordinate System: -- default -- Density = 0.00 grams per cubic millimeter Mass = 4.39 grams Volume = 9350.00 cubic millimeters Surface area = 9910.00 millimeters^2 Center of mass: ( millimeters ) X = 42.50 Y = 1.00 Z = -27.50

Page 45: PERANCANGAN MESIN LAMINATING LIMBAH KAYU …library.uwp.ac.id/digilib/files/disk1/6/--imamrofii-292-1-02100000... · meja, Sedangkan lem yang digunakan sebagai perekat adalah lem

33

Principal axes of inertia and principal moments of inertia: ( grams * square millimeters ) Taken at the center of mass. Ix = (1.00, 0.00, 0.00) Px = 1109.25 Iy = (0.00, 0.00, -1.00) Py = 2647.32 Iz = (0.00, 1.00, 0.00) Pz = 3753.64 Moments of inertia: ( grams * square millimeters ) Taken at the center of mass and aligned with the output coordinate system. Lxx = 1109.25 Lxy = 0.00 Lxz = 0.00 Lyx = 0.00 Lyy = 3753.64 Lyz = 0.00 Lzx = 0.00 Lzy = 0.00 Lzz = 2647.32 Moments of inertia: ( grams * square millimeters ) Taken at the output coordinate system. Ixx = 4436.98 Ixy = 186.77 Ixz = -5136.07 Iyx = 186.77 Iyy = 15014.54 Iyz = -120.85 Izx = -5136.07 Izy = -120.85 Izz = 10589.28

Page 46: PERANCANGAN MESIN LAMINATING LIMBAH KAYU …library.uwp.ac.id/digilib/files/disk1/6/--imamrofii-292-1-02100000... · meja, Sedangkan lem yang digunakan sebagai perekat adalah lem

34

Page 47: PERANCANGAN MESIN LAMINATING LIMBAH KAYU …library.uwp.ac.id/digilib/files/disk1/6/--imamrofii-292-1-02100000... · meja, Sedangkan lem yang digunakan sebagai perekat adalah lem

35

Page 48: PERANCANGAN MESIN LAMINATING LIMBAH KAYU …library.uwp.ac.id/digilib/files/disk1/6/--imamrofii-292-1-02100000... · meja, Sedangkan lem yang digunakan sebagai perekat adalah lem

36

Mass properties of stoper ( Part Configuration - Default )

Output coordinate System: -- default --

Density = 0.01 grams per cubic millimeter

Mass = 6.91 grams

Volume = 897.70 cubic millimeters

Page 49: PERANCANGAN MESIN LAMINATING LIMBAH KAYU …library.uwp.ac.id/digilib/files/disk1/6/--imamrofii-292-1-02100000... · meja, Sedangkan lem yang digunakan sebagai perekat adalah lem

37

Surface area = 1831.83 millimeters^2

Center of mass: ( millimeters )

X = 3.86

Y = 2.95

Z = 27.50

Principal axes of inertia and principal moments of inertia: ( grams * square

millimeters )

Taken at the center of mass.

Ix = (0.00, 0.00, 1.00) Px = 62.28

Iy = (-0.28, -0.96, 0.00) Py = 1756.87

Iz = (0.96, -0.28, 0.00) Pz = 1790.37

Moments of inertia: ( grams * square millimeters )

Taken at the center of mass and aligned with the output coordinate system.

Lxx = 1787.74 Lxy = 9.01 Lxz = 0.00

Lyx = 9.01 Lyy = 1759.50 Lyz = 0.00

Page 50: PERANCANGAN MESIN LAMINATING LIMBAH KAYU …library.uwp.ac.id/digilib/files/disk1/6/--imamrofii-292-1-02100000... · meja, Sedangkan lem yang digunakan sebagai perekat adalah lem

38

Lzx = 0.00 Lzy = 0.00 Lzz = 62.28

Moments of inertia: ( grams * square millimeters )

Taken at the output coordinate system.

Ixx = 7075.29Ixy = 87.77 Ixz = 734.57

Iyx = 87.77 Iyy = 7090.17 Iyz = 560.50

Izx = 734.57 Izy = 560.50 Izz = 225.60

Page 51: PERANCANGAN MESIN LAMINATING LIMBAH KAYU …library.uwp.ac.id/digilib/files/disk1/6/--imamrofii-292-1-02100000... · meja, Sedangkan lem yang digunakan sebagai perekat adalah lem
Page 52: PERANCANGAN MESIN LAMINATING LIMBAH KAYU …library.uwp.ac.id/digilib/files/disk1/6/--imamrofii-292-1-02100000... · meja, Sedangkan lem yang digunakan sebagai perekat adalah lem