• Tidak ada hasil yang ditemukan

MESIN PRES HIDROLIK UNTUK LIMBAH KERTAS

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2019

Membagikan "MESIN PRES HIDROLIK UNTUK LIMBAH KERTAS"

Copied!
63
0
0

Teks penuh

(1)

   

MESIN PRES HIDROLIK UNTUK LIMBAH KERTAS

TUGAS AKHIR

Untuk memenuhi sebagian persyaratan

mencapai derajat sarjana S-1

Program Studi Teknik Mesin

JurusanTeknik Mesin

Diajukan oleh :

A.DADANG KURNIAWAN

NIM : 085214008

PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA

2012

(2)

PAPER WASTE

HYDRAULIC PRESS MACHINE

FINAL PROJECT

As partial fulfillment of the requirement

to obtain the SarjanaTeknik degree

Mechanical Engineering Study Program

Mechanical Engineering Department

by

A.DADANG KURNIAWAN

Student Number:085214008

SCIENCE AND TECHNOLOGY FACULTY

SANATA DHARMA UNIVERSITY

YOGYAKARTA

(3)
(4)
(5)
(6)

INTISARI

Kertas banyak digunakan dalam kehidupan manusia sehari-hari dalam bentuk

buku, koran, majalah, hingga kemasan. Hal ini mendorong munculnya banyak

industri serta usaha yang menggunakan kertas sebagai bahan dasarnya.

Industri-industri tersebut akan banyak menyisakan limbah yang berupa sisa-sisa potongan

kertas. limbah kertas ini dapat didaur ulang kembali menjadi bahan dasar pembuatan

kertas yang baru. Oleh karena itu perlu dibuat sebuah mesin untuk membantu

pengusaha pengepresan kertas. Salah satu mesin yang perlu dibuat adalah mesin pres

hidrolik.Oleh karena itu penelitian ini ditujukan untuk membuat mesin pres hidrolik

sederhana untuk memadatkan limbah kertas dan mengetahui hubungan tekanan

pengepresan dan kerapatan hasil pengepresan limbah kertas.

Mesin pres hidrolik ini digunakan untuk mengepres limbah kertas. Metode

penelitian yang dilakukan dengan cara mengepres limbah kertas menggunakan

mesin pres dan diatur tekanan pres sampai tujuh variasi. Data yang diambil dalam

penelitian ini adalah tekanan yang diterima bahan, tinggi kertas pada saat dipres dan

ditahan selama 2 menit serta tinggi kertas setelah piston dinaikkan.

Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui nilai kerapatan dari pengepresan

limbah kertas. Hal ini dapat dilihat dari percobaan yang telah dilakukan dengan

berat kertas 2 kg dan tekanan terukur yang diberikan 90 kg/cm2 maka dihasilkan nilai kerapatan (densitas) posisi piston mengepres selama 2 menit 0,484 kg/dm3, dan kerapatan (densitas) posisi piston dinaikan 0,162 kg/dm3.

(7)
(8)

KATA PENGANTAR

Puji syukur dan terima kasih kepada Tuhan Yesus Kristus dan Allah Roh Kudus

karena berkat karunia dan kasihNya Tugas Akhir ini dapat penulis selesaikan dengan

baik. Kiranya tanpa kekuatan dariNya Tugas Akhir ini tidak akan selesai pada

waktunya.

Tugas Akhir ini merupakan salah satu syarat yang wajib untuk setiap mahasiswa

Jurusan Teknik Mesin. Tugas Akhir ini dilaksanakan dalam rangka memenuhi syarat

untuk mendapatkan gelar sarjana S-1 pada Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Sains dan

Teknologi, Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.

Berkat bimbingan, dukungan dan nasihat dari berbagai pihak, akhirnya Tugas

Akhir ini dapat terselesaikan dengan baik. Pada kesempatan ini dengan segenap

kerendahan hati penulis menyampaikan rasa terimakasih yang sebesar-besarnya

kepada :

1. Bapak Ir. Rines, M.T., sebagai Dosen Pembimbing Tugas Akhir.

2. Bapak Ir. Petrus Kanisius Purwadi, M.T., selaku Ketua Program Studi Teknik

Mesin Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.

3. Bapak Yosef Agung Cahyanta, S.T., M.T., dan Bapak Raden Benedictus Dwiseno

Wihadi, S.T., M.Si., selaku Dosen pembimbing akademik yang terdahulu dan

sekarang.

4. Segenap staf karyawan Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Sanata Dharma.

5. Bapak M.Sumaryanto dan ibu Yustina Murni Sejati selaku orang tua penulis,

karena kebaikan dan kerendahan hati memberikan semangat pada penulis, serta

semua keluarga penulis yang tidak dapat disebutkan satu persatu yang telah

mendukung penulis dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini.

6. Bapak Tono yang telah membantu dalam pembuatan mesin hidrolik ini.

7. Rekan sekelompok saya, yaitu Gani Purwanto, Wasis Indra Wisesa, Dionisius Sri

Maryanto dan Edward Yonathan yang telah membantu dalam pembuatan,

(9)

   

8. Teman-teman Teknik Mesin Universitas Sanata Dharma dan teman-teman lainnya

yang tidak dapat disebutkan satu per satu.

Penulis menyadari bahwa masih banyak kekurangan-kekurangan yang perlu

diperbaiki dalam penulisan Tugas Akhir ini, untuk itu penulis mengharapkan

masukan, kritik dan saran dari berbagai pihak untuk menyempurnakannya. Semoga

tugas Akhir ini dapat bermanfaat baik bagi penulis maupun pembaca.

Yogyakarta, 10 Agustus 2012

Penulis

(10)

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ... i

TITLE PAGE ... ii

HALAMAN PENGESAHAN ... iii

DAFTAR DEWAN PENGUJI ... iv

PERNYATAAN KEASLIAN TUGAS AKHIR ... v

INTISARI ... vi

LEMBAR PERNYATAN PERSETUJUAN PUBLIKASI... ... vii

KATA PENGANTAR ... viii

DAFTAR ISI ... x

ISTILAH PENTING ... xiii

DAFTAR GAMBAR ... xiv

DAFTAR TABEL ... xvi

BAB I PENDAHULUAN ... 1

1.1. Latar Belakang ... 1

1.2. Tujuan Penelitian ... 2

1.3. Manfaat penelitian ... 2

1.4. Batasan masalah ... 3

BAB II DASAR TEORI ... 4

2.1. Definisi Hidrolik ... 4

2.2. Massa, Tekanan, dan Gaya ... 4

2.3. Hukum Pascal ... 5

2.4. Perpindahan Gaya Hidrolik ... 6

2.5. Prinsip Perpindahan Tekanan ... 7

2.6. Persamaan Kontinuitas ... 7

2.7. Rugi - rugi Energi Akibat Gesekan ... 8

(11)

 

4.2. Perhitungan Karakteristik Mesin dan Pengolahan Data ... 35

4.2.1. Luas Silinder dan rod mesin pres ... 35

4.2.2. Cairan yang dibutuhkan pompa ... 36

4.2.3. Kecepatan piston pada saat turun dan naik ... 37

4.2.4. Daya motor yang dibutuhkan ... 37

4.2.5. Perhitungan Volume ... 38

4.2.6. Perhitungan kerapatan ... 38

4.3. Hasil Perhitungan ... 39

4.4. Grafik Hasil Perhitungan ... 42

4.4.1. Grafik untuk mengetahui selisih tinggi kertas ... 42

4.4.2. Grafik hubungan antara kerapatan dan tekanan pres ... 44

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... 47

5.1 Kesimpulan ... 47

5.2 Saran ... 47

DAFTAR PUSTAKA ... 48

(12)

ISTILAH PENTING

Simbol Keterangan

P Tekanan (kg/cm2)

F Gaya (kg)

A Luas penampang (cm2)

Q Laju aliran (liter/menit)

V Volume (liter)

t Waktu (menit)

v Kecepatan (cm/detik)

ρ Kerapatan (kg/cm3)

m massa (kg)

VD Volumetric Displacement (cm3)

(13)

   

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1 Cara Memadatkan Kertas Secara Konvensional ... 2

(14)

 

Gambar 3.14 Diagram alir posisi netral ... 31

Gambar 3.15 Diagram alir posisi piston turu ... 32

Gambar 3.16 Diagram alir posisi piston naik ... 33

Gambar 4.1 Grafik Selisih Tinggi Kertas Beban 2 kg ... 43

Gambar 4.2 Grafik Selisih Tinggi Kertas Beban 4 kg ... 43

Gambar 4.3 Grafik Selisih Tinggi Kertas Beban 6 kg ... 44

Gambar 4.4 Grafik hubungan antara kerapatan dan tekanan pres dengan berat kertas 2 kg ... 45

Gambar 4.5 Grafik hubungan antara kerapatan dan tekanan pres dengan berat kertas 4 kg ... 45

(15)

   

DAFTAR TABEL

Tabel 4.1. Data percobaan bahan kertas dengan berat 2 kg ... 34

Tabel 4.2. Data percobaan bahan kertas dengan berat 4 kg ... 34

Tabel 4.3. Data percobaan bahan kertas dengan berat 6 kg ... 35

Tabel 4.4. Data hasil perhitungan untuk berat kertas 2 kg posisi

piston mengepres ... 39

Tabel 4.5. Data hasil perhitungan untuk berat kertas 4 kg posisi

piston mengepres ... 40

Tabel 4.6. Data hasil perhitungan untuk berat kertas 6 kg posisi

piston mengepres ... 40

Tabel 4.7. Data hasil perhitungan untuk berat kertas 2 kg posisi

Piston dinaikan ... 41

Tabel 4.8. Data hasil perhitungan untuk berat kertas 4 kg posisi

Piston dinaikan ... 41

Tabel 4.9. Data hasil perhitungan untuk berat kertas 6 kg posisi

Piston dinaikan ... 42

(16)

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1LATAR BELAKANG

Kertas banyak digunakan dalam kehidupan manusia sehari-hari dalam bentuk

buku, koran, majalah, hingga kemasan. Hal ini mendorong munculnya banyak

industri serta usaha yang menggunakan kertas sebagai bahan dasarnya. Misalnya

perusahaan pengepakan, percetakan, fotokopi, dan lain-lain. Industri-industri tersebut

akan banyak menyisakan limbah yang berupa sisa-sisa potongan kertas. limbah kertas

ini dapat didaur ulang kembali menjadi bahan dasar pembuatan kertas yang baru.

Seringkali sisa-sisa kertas yang menumpuk mempersulit dalam pengangkutan

karena menyita banyak ruangan dan bentuk susunan dari potongan kertas yang tidak

beraturan. Untuk mempermudah serta memaksimalkan daya angkut pada kendaraan

yang membawa sisa-sisa potongan kertas menuju tempat pendaur ulang, limbah

kertas perlu dipadatkan agar menjadi suatu bentuk persegi dengan menggunakan

mesin pres.

Dahulu untuk memadatkan sisa-sisa potongan kertas seringkali orang

menggunakan cara manual ataupun dengan cara konvensional, yaitu dengan cara

diinjak-injak atau ditekan dengan menggunakan mesin pres dengan sistem manual

yang menggunakan batang ulir sebagai mekanisme pendorongnya, seperti yang

terlihat pada Gambar 1. Hasil yang didapatkan dari cara-cara konvensional selain

tidak maksimal juga membutuhkan tenaga manusia yang besar. Hal ini dapat dilihat

dari banyaknya jumlah tenaga kerja yang dibutuhkan serta hasil dari sisa-sisa

potongan kertas yang kurang padat sehingga dimensinya kurang maksimal.

Perencanaan mesin pres hidrolik ini diharapkan sisa-sisa potongan kertas yang

dihasilkan dalam bentuk persegi dapat menjadi lebih padat sehingga ruangan yang

ada pada kendaraan pengangkut menuju ke tempat pendaur ulang dapat digunakan

(17)

   

Gambar 1. Cara memadatkan sampah kertas secara konvensional.

1.2TUJUAN PENELITIAN

Tujuan dari penelitian ini untuk :

a) Mengetahui sistem kerja mesin pres hidrolik untuk pengepresan limbah kertas.

b) Mengetahui unjuk kerja sistem pengepresan secara hidrolik yang dapat dihasilkan.

c) Mengetahui hubungan tekanan pengepresan dengan kerapatan hasil pengepresan

limbah kertas.

1.3MANFAAT PENELITIAN

Manfaat yang dihasilkan dari penelitian ini antara lain :

a) Menghasilkan mesin pres hidrolik untuk memadatkan limbah kertas yang dapat

digunakan para pengusaha pengepresan limbah kertas.

(18)

1.4BATASAN MASALAH

Pada penelitian ini, permasalahan yang diteliti dibatasi pada masalah :

a. Pengaturan sistem aliran fluida sebagai sumber tenaga serta penggerak dari mesin

pres hidrolik.

(19)

   

BAB II

DASAR TEORI

2.1Definisi hidrolik

Kata “hidrolik” berasal dari kata yunani “hydor” yang berarti “air”. Dahulu

didefinisikan sebagai segala sesuatu yang berhubungan dengan air. Sekarang kita

mendefinisikan “hidrolik” sebagai pemindahan, pengaturan, gaya-gaya dan

gerakan-gerakan zat cair. Dalam hal ini cairan digunakan sebagai sarana perpindahan energi.

Minyak mineral adalah cairan yang sering digunakan, tetapi dapat juga dengan cairan

sintetis, seperti air atau emulsi minyak air.

Beberapa sifat khusus sistem hidrolik :

a. Tenaga yang dihasilkan dari sistem hidrolik besar.

b. Mudah dan akurat dalam pengendaliannya.

c. Mampu melipat gandakan gaya.

d. Memberikan gaya yang tetap.

e. Memiliki perlindungan otomatis terhadap beban lebih.

f. Cocok untuk mengendalikan proses gerakan yang cepat dan untuk gerakan yang

sangat lambat yang akurat.

g. Sederhana, aman dan ekonomis.

2.2 Hubungan Massa, Tekanan dan Gaya

Massa diartikan sebagai ukuran kuantitatif inersia atau ketahanan untuk

mengubah gerakan suatu benda. Juga dapat dianggap sebagai sejumlah materi dalam

suatu benda yang memberikan peningkatan terhadap gaya tarik gravitasi.

Gaya merupakan aksi dari suatu benda pada benda yang lain, sering digunakan

pada suatu kontak aktual atau pada jarak tertentu seperti pada gaya grafitasi dan gaya

magnetik. Gaya dapat ditunjukkan dengan vektor karena mempunyai besaran dan

arah tertentu.

Tekanan adalah salah satu pengukuran yang penting dalam hidrolik, yang

didefinisikan sebagai gaya per satuan luas. Dulu tekanan diberi satuan kg/cm2 dimana 1kg/cm2 = 1atm. Karena sekarang Newton yang digunakan sebagai satuan gaya, maka

(20)

digunakan 1kg/cm2 = 1Bar. Jika menggunakan satuan SI untuk gaya (F) dalam satuan N dan luas dalam satuan (m2), maka didapatkan satuan tekanan dalam bentuk Pascal, dimana 1Pa = 1N/m2. Karena satuan pascal dalam prakteknya mengalikan angka yang besar maka satuan bar lebih sering digunakan dimana 1Bar = 100.000Pa. Tekanan

dapat juga diberikan satuan psi ( pound-force per square inch ) dimana 1Bar =

14.5psi.

2.3 Hukum Pascal

Jika sebuah gaya F bekerja pada fluida tertutup melalui suatu permukaan A,

maka akan terjadi tekanan pada fluida. Tekanan tergantung dari gaya yang bekerja

tegak lurus atas permukaan dan luas.

     

Gambar 2.1 Ilustrasi Hukum Pascal

Gambar diatas menunjukkan suatu wadah tertutup yang berisi zat cair yang diberikan

tekanan (p) sebesar

Tekanan yang diberikan pada zat cair di dalam ruang tertutup akan diteruskan

kesegala arah dan semua bagian ruang tersebut dengan sama besar. Jadi tekanan

disemua tempat sama. Hukum ini berlaku selama gaya tarik bumi dapat diabaikan,

(21)

   

2.4 Perpindahan gaya hidrolik

Bentuk tangki bukan merupakan suatu faktor yang penting dalam sistem hidrolik

ini, karena tekanan dapat bekerja ke semua sisi dan besarnya sama. Untuk dapat

bekerja dengan tekanan yang berasal dari gaya luar, jika menekan dengan gaya F1

atas permukaan A1, maka dapat menghasilkan tekanan :

1 1

A F p=

Tekanan p1 beraksi diseluruh tempat dari sistem tersebut, juga atas permukaan A2.

Gaya yang dicapai sama dengan beban yang diangkat.

2

Tekanan dalam sistem ini selalu tergantung dari besarnya beban dan permukaan

efektif. Artinya tekanan dalam sistem meningkat sampai dapat mengalahkan

hambatan yang gerakannya berlawanan dengan gerakan fluida.

Jika dengan gaya F1 dan permukaan A1 dapat menghasilkan tekanan yang

diperlukan untuk mengalahkan gaya F1 atas permukaan A2, maka beban F2 dapat

(22)

2.5 Prinsip perpindahan tekanan

Dua buah torak dengan ukuran penampang yang berbeda A1 dan A2 yang

ditempatkan di dalam dua silinder yang saling berhubungan dan berisi zat cair. Bila

penampang A1 menerima tekanan p1, maka pada torak besar bekerja gaya sebesar

1 1

1 p A

F = ×

Gaya ini diteruskan ke torak kecil

F F F2 = 1×

yang akan menyebabkan tekanan pada penampang torak kecil

2

Berdasarkan hubungan-hubungan di atas, maka tekanan pada torak kecil dapat

dihubungkan dengan tekanan pada torak besar.

1

Dalam perpindahan tekanan perbandingan tekanan berbanding terbalik dengan

perbandingan luas permukaan.

2.6 Persamaan Kontinuitas

Jika fluida mengalir dalam pipa yang diameternya berubah maka volume yang

sama akan mengalir dalam waktu yang sama.

t

V

Q

=

dengan : Q = volume aliran dalam liter/detik

V = volume fluiada yang mengalir dalam liter

(23)

   

s = jarak panjang dalam meter

v = kecepatan aliran dalam meter/detik

Volume V =A×s

digunakan dalam menentukan

t V

Q=

Kecepatan

t s v=

dengan Q= A×v

dapat dihasilkan :

Persamaan Kontinuitas A1×v1 =A2×v2 Q1 =Q2

Gambar 2.2 ilustrasi persamaan kontinuitas

(Sumber : Yacop Prayogo, 2003, hal.14)

2.7 Rugi-rugi Energi Akibat Gesekan

Jika fluida diam ( tidak ada gerakan fluida ) maka tekanan sebelum, selama dan

sesudah posisi cekik atau secara umum pada saluran adalah sama.

Jika fluida mengalir dalam sebauh sistem, maka gesekan akan mengakibatkan

panas. Dengan demikian sebagian dari energi berubah dalam bentuk energi panas,

artinya terjadi kerugian tekanan. Energi hidrolik tidak dapat dipindahkan tanpa

(24)

1. Panjang pipa

2. Kekasaran dinding pipa

3. Banyaknya belokan dalam pipa

4. Diameter pipa

5. Kecepatan aliran

2.8 Pompa Hidrolik

Jenis-jenis pompa yang sering digunakan dalam sistem hidrolik dapat dilihat pada

Diagram dibawah ini :

Gambar 2.3 Diagram Klasifikasi Pompa

(Sumber: P.Croser, Festo Didactic, 1994, hal: 147)

Pompa membutuhkan tenaga penggerak (electromotor) untuk dapat bekerja.

Tenaga penggerak ini dapat diperoleh dengan persamaan :

(25)

   

ηtot = effisiensi total

Pada sistem hidrolik pompa bekerja untuk menciptakan aliran fluida ( untuk

memindahkan volume fluida ) dan memberikan gaya yang dibutuhkan.

Pompa menghisap fluida ( biasanya dari tangki ) dan mengalirkannya keluar. Dari

sana fluida memasuki sistem mencapai piston dengan menggunakan elemen

pengendali tersendiri, piston akan meberikan tahanan pada fluida, sebagai contoh

piston dari silinder langkah yang menerima beban sehingga terjadi peningkatan

tekanan pada fluida hingga cukup tinggi guna mengatasi gaya-gaya tahanan.

Tekanan pada sistem hidolik tidak diciptakan oleh pompa hidrolik, tetapi terjadi

dengan sendirinya karena tahanan yang berlawanan dengan arah aliran. Tinggi tekan

fluida dilihat sebagai batang penghubung dimana pompa memberi gaya yang

diperlukan.

Pompa roda gigi dengan roda gigi didalam

Gambar 2.4. Pompa roda gigi dengan roda gigi dalam

(Sumber: http//www.pirate4x4.com/tech/PRHydro_Steering/index1.html)

Bagian utama adalah sebuah rumah 1, dimana terdapat sepasang roda gigi yang

bergerak (sedemikian rupa) dengan longgar dalam arah aksial dan radial sehingga

unit tersebut praktis terendam minyak. Bagian penghisap dihubungkan dengan sistem

hidrolik.

Roda gigi dalam 2, bergerak sesuai arah panah menggerakan roda gigi luar 3

pada arah yang sama. Putaran ini menyebabkan roda gigi terpisah sehingga rongga

(26)

pada tangki mempunyai tekanan atmosfir, sehingga fluida mengalir dari tangki ke

pompa. Proses ini biasa disebut dengan hisapan pompa.

Fluida mengisi ruang roda gigi hingga membentuk ruang tertutup dengan rumah

dan elemen berbentuk sabit 4 selama gerakan selanjutnya didorong ke bagian tekan.

Roda gigi lalu sering rapat lagi dan mendorong fluida dari ruang roda gigi. Kedua

roda gigi yang saling bersentuhan mencegah berbaliknya aliran dari ruang tekan ke

ruang hisap.

Pompa roda gigi dengan roda gigi luar

Gambar 2.5. pompa roda gigi dengan roda gigi luar

(Sumber: http://cast.csufresno.edu/agedweb/agmech/graphics/toc.html)

Pada kasus ini, dua roda gigi luar akan saling kontak. Roda gigi 2 digerakan

sesuai panah yang menyebabkan roda gigi 3 bergerak berlawanan. Proses hisapan

yang terjadi sama dengan jenis pompa roda gigi dalam.

Fluida dalam ruang roda gigi 4 didesak keluar dan keluar dari celah roda gigi

pada sisi tekan. Dari gambar potongan dengan mudah dapat dilihat roda gigi menutup

celah-celahnya sebelum bagian itu jadi kosang. Tanpa mengurangi beban pada ruang

yang tersisa, tekanan yang sangat tinggi dapat terjadi yang akan menyebabkan

getaran keras pada pompa.untuk itu dipasang lubang pengurang beban pada tempat

ini yang terletak disamping blok-blok bantalan. Akibat tekanan tinggi, maka

(27)

   

2.9 Efisiensi Pompa

Pompa merupakan suatu pemindah fluida dari suatu tempat ketempat yang lain,

secara teoritis putaran pompa dengan debit fluida yang keluar harus seimbang tapi

pada kenyataan tidak begitu. Hal ini disebabkan adanya kebocoran atau selip. Angka

effisiensi suatu pompa ditentukan oleh dua factor, yaitu :

1. Effisiensi volumetric (

η

v)

Effisiensi volumetric menunjukan tingkat kebocoran yang terjadi di dalam

pompa, yang dapat dihitung dari rumus berikut :

%

dengan : QA: laju aliran actual yang dihasilkan pompa

QT: laju aliran teoritis yang seharusnya dihasilkan pompa

Kisaran effisiensi volumetric untuk beberapa jenis pompa :

82 - 90% untuk pompa roda gigi

82 - 92% untuk pompa sudu dan

90 - 98% untuk pompa torak

2. Effisiensi mekanis (ηm)

Effisiensi mekanis menunjukkan banyaknya rugi-rugi energi yang penyebabnya

bukan karena kebocoran. Misalnya gesekan pada bantalan-bantalan dan

bagian-bagian yang bergerak dan juga turbulensi fluida. Umumnya effisiensi mekanis unuk

berbagai jenis pompa berkisar dari 90 - 95%.

Effisiensi mekanis ini dapat dihitung dengan membandingkan daya teoritis yang

diperlukan untuk mengoperasikan pompa dengan daya actual yang diserap pompa,

yang dirumuskan sebagai

%

dengan : p:tekanan sisi keluar pompa terukur (Pa).

QT :laju aliran pompa teoritis terhitung (m3/s).

TA :torsi input actual pada poros penggerak.

n :kecepatan poros pompa terukur (rad/s)

(28)

2.10 Pipa Saluran

Distribusi saluran fluida bisa menggunakan pipa, selang yang menghubungkan

berbagai komponen hidraulik. Penghantar tidak hanya dapat menahan tekanan saja

menurut perhitungan tetapi juga harus mampu menahan kejutan-kejutan dalam

sistem.

Pemilihan ukuran pipa berdasar pada jumlah aliran fluida dan tekanan kerja yang

terjadi dalam pipa. Semakin besar diameter pipa akan semakin besar aliran yang

terjadi didalam pipa. Untuk tekanan kerja yang tinggi digunakan dengan tebal dinding

yang besar. Pemilihan pipa dan sambungan tergantung pada factor-faktor berikut :

1. Tekanan yang diterima pipa

2. Debit fluida

3. Kesesuaian dengan fluida

4. Pemeliharaan

5. Kondisi lingkungan

6. Pemakaian

7. Harga

Pipa dalam system hidrolik harus mempunyai luas penampang yang memadai untuk

menghantar fluida tanpa menimbulkan rugi-rugi daya yang besar.

2.11 Komponen sistem hidrolik

Sebuah sistem hidrolik terdiri dari beberapa komponen-komponen yang penting

diantaranya sebagai berikut:

1. Sumber tenaga

Sumber tenaga merupakan hal yang paling penting dalam sistem hidrolik ini,

dimana sumber tenaga akan memberikan energi ke pompa hidrolik. Fluida dari tangki

penyimpanan masuk ke pompa untuk dialirkan ke sistem. Selain itu, air filtration unit

yang berfungsi sebagai filter sangat penting penggunaanya untuk menyaring

(29)

   

2. Fluida hidrolik

Ini adalah media kerja untuk memindahkan energy dari power supply ke silinder.

Fluida yang digunakan ini mempunyai berbagai macam karakteristik, untuk itu perlu

dilakukan pemilihan yang tepat dalam mengaplikasikannya. Secara umum fluida

yang digunakan adalah oli, yang disebut hydrolic oils. Dalam aplikasinya fluida

hidrolik mempunyai tiga tujuan utama :

1. Sebagai penerus gaya

Fluida harus dapat mengalir dengan mudah melalui komponen-komponen

salurannya dan mempunyai sifat kompresibel sehingga gerakan yang terjadi saat

pompa dihidupkan atau katup dibuka dengan segera dapat dipindahkan.

2. Sebagai pendingin

Sirkulasi fluida hidrolik melalui pipa-pipa penghantar dan tangki akan menyerap

panas yang ditimbulkan dalam system tersebut.

3. Sebagai pelumas

Dalam system hidrolik selalu ada dua bidang yang saling bergesakan yang

menyebabkan keausan sehingga diperlukan pelumas untuk mencegah kontak atau

gesekan secara langsung.

3. Katup

Ada 4 jenis katup yang digunakan dalam sistem hidrolik ini, yaitu :

1. Katup Pengatur Arah (Directional Control Valve)

Digunakan untuk mengatur aliran fluida, arah pergerakan dan posisi dari

komponen-komponen yang dapat dilihat seperti pada Gambar 2.8. Katup ini

dapat digerakan secara manual, mekanis, elektrik dan pneumatic.

Gambar 2.6. Directional control valve

(Sumber: P.Croser, Festo Didactic, 1994, hal: 188)

(30)

2. Katup pengatur tekanan (Pressure relief valves)

Secara umum katup ini berfungsi sebagai pengaman saat tekanan fluida melebihi

batas agar tidak mengganggu sistem hidrolik.

Gambar 2.7. Pressure relief valve

(Sumber: P. Croser, festo Didactic, 1994, hal: 170)

3. Katup pengontrol kecepatan silinder (Flow control valve)

Katup ini saling berinteraksi dengan pressure relief valve, berfungsi untuk

mengontrol kecepatan silinder. Pressure relief valve dan flow control valve saling

berkaitan.

Gambar 2.8. Flow control valve

(Sumber: P. Croser, Festo Didactic, 1994, hal: 219)

4. Katup pengatur arah fluida (Non-return valve)

Katup ini berfungsi untuk mengatur arah pergerakan dari aliran fluida. Katup ini

mempunyai sebuah pegas ringan untuk menahan klep dalam posisi tertutup.

Sehingga dalam arah aliran terblokir terkena fluida akan membantu klep dalam

(31)

   

Gambar 2.9. Non-return valve

(Sumber: P.Croser, Festo Didactic, 1994, hal: 201)

4. Silinder hidrolik

Silinder hidrolik ini berfungsi mengkonversi energy hidrolik menjadi energy

mekanik. Pada umumnya gerakan silinder ini adalah linear. Ada 2 macam tipe dasar

silinder, yaitu silinder kerja tunggal dan silinder kerja ganda

1. Silinder kerja tunggal

Untuk silinder kerja tunggal, fluida hanya masuk melalui salah satu piston. Oleh

karena itu, piston hanya bekerja satu arah saja. Prinsip kerjanya yaitu fluida masuk

area piston dan menghasilkan tekanan yang akan menyebabkan piston bergerak maju.

Kemudian agar piston dapat mundur digunakan pegas atau piston yang diakibatkan

oleh muatan beban pada saat katup tidak bekerja. Saat piston bergerak mundur, fluida

keluar dari piston melalui saluran masuk.

Gambar 2.10. Silinder kerja tunggal

(32)

2. Silinder kerja ganda

Untuk silinder kerja ganda, fluida dapat masuk melalui kedua sisi pada piston.

Oleh karena itu, piston dapat bergerak dua arah yaitu piston bergerak maju dan piston

bergerak mundur. Prinsip kerjanya yaitu fluida masuk ke area piston melalui sisi

pertama dan menimbulkan tekanan sehingga menyebabkan piston maju, kemudian

saat katup tidak bekerja aka nada aliran fluida yang masuk melalui sisi lainnya yang

akan mendorong piston masuk.

Gambar 2.11. Silinder kerja ganda

(Sumber: P.Croser, Festo Didactic, 1994, hal: 231)

2.12Tangki Dan Fluida Hidrolik

1. Tangki

Pada dasarnya tangki oli pada sistem hidrolik mempunyai fungsi yang

bermacam-macam, antara lain :

a) Menyimpan persediaan oli

Sedapat mungkin tabung dapat menampung semua oli sistem. Volume bandul,

yang tergantung pada piston-piston dan siklus kerja, harus diperhatikan.

Kebocoran-kebocoran akan diganti dari cadangan oli dalam tabung.

b) Pendinginan (pembiasan panas)

Pada setiap pengalihan energi timbul penyusutan-penyusutan yang dalam

hidrolik diberikan sebagai energi panas pada oli hidro. Gaya penyusutan ini

(33)

   

c) Mengeluarkan udara

Oli mengandung uadara yang larut. Gaya larut udara bergantung pada tekanan

dan suhu. Jadi dalam sistem bisa saja terbentuk udara berupa gelembung yang

harus dikeluarkan dari tabung.oleh sebab itu disarankan dipakai permukaan oli

yang sebesar mungkin. Meskipun terdapat penyaringan yang memadai, oli yang

dipakai dalam jangka waktu cukup lama mungkin mengadung partikel-partikel

kotoran, seperti kotoran abrasi, endapan-endapan akibat kelamaan. Kotoran ini

harus bisa mengendap didasar tabung. Karena itu perlu diperhatikan bentuk dan

penataan saluran penghisap dan saluran arus balik, diujungnya harus dimiringkan

dan diletakkan sedemikian rupa sehingga keduanya tidak saling mempengaruhi (

bagian miring harus berjauhan satu sama lain).

d) Penampungan dari gabungan motor pompa dan panel montase

Pada unit standar biasanya gabungan motor pompa dan kadang-kadang juga

panel montase dipasang dengan elemen-elemen pengontrol diatas tangki. Hal ini

harus diperhatikan saat merancang bagian tangki.

Gambar 2.12 Contoh Tangki

(Sumber: P.Croser, Festo Didactic, 1994, hal: 239)

2. Fluida

Fluida hidrolik merupakan bagian yang terpenting pada suatu sistem hidrolik.

(34)

1. Sebagai Penerus Gaya

Fluida harus dapat mengalir dengan mudah melalui komponen-komponen

salurannya dan mempunyai sifat kompresibel sehingga gerakan yang terjadi saat

pompa dihidupkan atau katup dibuka dengan segera dapat dipindahkan.

2. Sebagai pendingin

Sirkulasi fluida hidrolik melalui pipa-pipa penghantar dan tangki akan menyerap

panas yang ditimbulkan dalam sistm tersebut.

3. Sebagai pelumas

Dalam sistem pesawat hidraulik selalu ada dua bidang yang saling bergesekan

yang menyebabkan keausan sehingga diperlukan pelumasan untuk mencegah

kontak atau gesekan secara langsung.

Selain fungsi-fungsi tersebut diatas, fluida hidrolik akan lebih baik apabila

memenuhi sejumlah persaratan seperti dibawah ini :

1. Mampu mencegah terbentuknya buih

2. Mampu mencegah terbentunya korosi

(35)

   

BAB III

METODE PENELITIAN

3.1. Diagram Alir Penelitian

Langkah kerja yang dilakukan dalam penelitian ini disajikan dalam diagram alir

sebagai berikut :

Mulai

Membuat tabung hidrolik

Merakit komponen-komponen hidrolik

Melakukan pengujian jalan mesin dan mengambil data

Selesai

Gambar 3.1. Diagram Alir Langkah-langkah Penelitian Mengolah data

(36)

3.2. Obyek Penelitian

Obyek dalam penelitian ini adalah pengepresan dengan berbagai tekanan

dengan dimulai tekanan rendah ( 30 kg/cm2) ke tekanan tinggi( 90 kg/cm2) untuk memperoleh beberapa variasi kerapatan bahan yang dipres.

3.3. Waktu dan Tempat Penelitian

Proses pembuatan mesin hidrolik dimulai pada semester ganjil tahun ajaran

2010/2011 di bengkel las bubut Bumi Ayu, Jawa Tengah. Pengambilan data

dilakukan pada laboratorium Teknologi Mekanik Jurusan Teknik Mesin Universitas

Sanata Dharma Yogyakarta pada semester genap tahun ajaran 2011/2012.

3.4.Tabung Hidrolik

Perencanaan tabung hidrolik ini digunakan bahan dari baja. Tabung hidrolik

berfungsi mengkonversikan energi hidrolik menjadi energi mekanik. Tabung hidrolik

ini dibuat dengan sistem kerja ganda, dimana fluida dapat masuk melalui kedua sisi

pada piston. Oleh karena itu, piston dapat bergerak dalam dua arah yaitu piston

bergerak maju dan piston bergerak mundur. Prinsip kerjanya yaitu fluida masuk ke

area piston melalui sisi pertama dan menimbulkan tekanan sehingga menyebabkan

piston maju, kemudian saat katup tidak bekerja akan ada aliran fluida yang masuk

(37)

   

3.5.Alat Dan Bahan

Model mesin hidrolik beserta bagian-bagiannya dapat dilihat pada Gambar 3.2.

.

(a)

1 2 3 4 5 6 7

9 8 1 0

1 1 1 2

(b)

(38)

Keterangan gambar :

1. Tabung hidrolik

2. Motor listrik

3. Panel listrik

4. Pressure relief valve

5. Pompa

6. Pipa

7. Tangki

8. Filter

9. Piston

10. Limit switch

11. Directional control valve

12. Cetakan

Komponen-komponen di atas memiliki fungsi dan peran yang sangat penting

dalam mengatur jalannya mesin pres hidrolik, diantaranya :

1. Tabung hidrolik

Tabung hidrolik berfungsi mengkonversi energi hidrolik menjadi energi

mekanik, dalam penelitian ini tabung hidrolik yang digunakan dengan diameter

11cm. Kecepatan gerak piston saat turun 2,42 cm/detik, sedangkan kecepatan

(39)

   

Gambar 3.3. Tabung Hidrolik

2. Motor

Penggerak dalam sistem hidrolik ini menggunakan motor listrik arus bolak balik

3 fase dengan daya 3 hp dan putaran 1400 rpm. Karena motor listrik bersifat

efisien, tidak memerlukan banyak tempat, dan tidak berisik.

(40)

3. Panel listrik

Panel listrik ini berfungsi untuk mengatur kebutuhan arus listrik pada mesin

hidrolik.

Gambar 3.5. Panel Listrik

4. Pompa

Sistem hidrolik ini menggunakan jenis pompa roda gigi dalm dengan kapasitas

volume fluida dalam pompa 10 cc. Dari beberapa komponen yang ada dalam

sistem hidrolik pompa adalah komponen yang paling utama. Fungsi dari pompa

itu sendiri adalah untuk mengubah energi mekanik menjadi energi hidrolik

dengan cara menekan fluida hidrolik menuju sistem, oleh karena itu pompa

disebut sebagai pembangkitan aliran fluida dan sebagai memberi gaya yang

(41)

   

Gambar 3.6. Pompa hidrolik

5. Alat ukur tekanan

Dari beberapa komponen yang dipakai pada mesin hidrolik ini terdiri dari alat

ukur tekanan. Pengukuran tekanan, digunakan dalam sistem ini bertujuan untuk

mengetahui tekanan fluida sebelum memasuki tabung plunyer. Sehingga dapat

diketahui tekanan penyetelan pada katup pengontrol tekanan, agar dapat

mengetahui gaya yang diinginkan. Pengukur tekanan yang digunakan yaitu

dengan menggunakan pressure gage.

(42)

6. Pipa saluran

Pipa saluran berfungsi untuk menghubungkan berbagai komponen hidrolik.

Penghantar tidak hanya dapat menahan tekanan menurut perhitungan saja tetapi

juga harus mampu menahan kejutan-kejutan dalam sistem. Pemilihan ukuran

pipa berdasar pada jumlah aliran fluida dan tekanan kerja yang terjadi dalam

pipa. Semakin besar diameter pipa akan semakin besar aliran yang terjadi

didalam pipa. Untuk tekanan kerja yang tinggi digunakan dengan tebal dinding

yang besar. Pipa dalam sistem hidrolik harus mempunyai luas penampang yang

memadai untuk menghantar fluida tanpa menimbulkan rugi-rugi daya yang besar.

Gambar 3.8. Pipa Saluran

7. Tangki

Pada dasarnya tabung / tangki oli pada hidrolik mempunyai fungsi untuk

(43)

   

Gambar 3.9. Tangki

8. Strainer

Strainer adalah sejenis filter kasar yang berfungsi untuk menyaring kotaran dari

tangki supaya tidak masuk kedalam sistem hidrolik.

9. Piston

Piston digunakan untuk meneruskan gaya dari silinder menuju ke bahan yang

akan dipres dimana pada ujung piston dihubungkan dengan alat pengepresan.

(44)

10. Limit switch

Limit switch berfungsi untuk memberikan sinyal pada kontrol panel, pada saat

piston telah melakukan langkah penuh, sehingga piston akan berhenti bergerak.

Gambar 3.11. Limit Switch

11. katup pengatur arah (Directional control valve).

Katup pengatur arah dirancang untuk menghidupkan, mematikan, mengontrol

arah dan memperlambat silinder dan motor hidrolik.

(45)

   

12. Cetakan

Cetakan merupakan tempat untuk menaruh limbah kertas yang akan dipres.

Gambar 3.13. Cetakan

3.6. Prinsip Kerja Mesin Pres Hidrolik

Mesin pres hidrolik ini memakai minyak untuk mendorong silinder naik atau

turun. Gerakan naik turunnya silinder dibatasi oleh sebuah limit switch, yang dapat

diatur ketinggian posisinya sehingga jika gerakan silinder sudah mencapai batas yang

telah ditentukan maka silinder akan menyentuh limit switch dan silinder akan diam

atau tidak bergerak lagi.

Pertama, silinder hidrolik berada pada posisi terbuka penuh, dimana dais atau

cetakan yang digunakan untuk menampung limbah kertas berada pada kondisi

kosong. Lalu kertas dimasukkan kedalam cetakan sampai penuh dengan kondisi

kepadatan serta permukaannya harus rata. Hal ini bertujuan agar pada saat dilakukan

pengepresan gaya yang bekerja tersebar merata sehingga didapatkan bentuk dari

dimensi kertas yang bagus. Tekanan yang diterima oleh bahan yang dipres dapat

disesuaikan dengan mengatur pressure. pressure itu sendiri adalah Pengukuran

tekanan, digunakan dalam sistem ini bertujuan untuk mengetahui tekanan fluida

sebelum memasuki tabung plunyer. Sehingga dapat diketahui tekanan penyetelan

pada katup pengontrol tekanan, agar dapat mengetahui gaya yang diinginkan.

(46)

Pada saat silinder hidrolik bergerak turun ( melakukan proses pengepresan ), dan

mencapai tekanan yang diinginkan maka silinder tidak akan bergerak turun lagi.

Aliran fluida yang berupa oli akan terus mengalir melewati solenoid dan kembali ke

tangki sehingga piston tetap pada posisinya dan tidak bergerak turun tetapi akan

menahan limbah kertas yang dipres tersebut. Untuk memperjelas prinsip kerja mesin

pres hidrolik maka dapat dilihat gambar dibawah ini :

Diagram alir posisi netral

                           

Gambar 3.14. Diagram alir posisi netral

(47)

   

Diagram alir posisi piston turun

                       

Gambar 3.15. Diagram alir posisi piston turun

(48)

Diagram alir posisi piston naik

                       

Gambar 3.16. Diagram alir posisi piston naik

(49)

   

BAB IV

PERHITUNGAN DAN PEMBAHASAN

4.1 Data Hasil Percobaan

Data hasil percobaan pengepresan limbah kertas ini ditampilkan pada Tabel 4.1

untuk bahan kertas dengan beban 2 kg, Tabel 4.2 untuk beban 4 kg, dan Tabel 4.3

untuk beban 6 kg.

Tabel 4.1 Bahan kertas dengan beban 2 kg

No Berat

(kg) Tekanan

Tinggi kertas setelah

2menit

Tinggi kertas setelah

piston naik

Tabel 4.2 Bahan kertas dengan beban 4 kg

No Berat

(kg) Tekanan

Tinggi kertas

setelah 2 menit

Tinggi kertas setelah

(50)

Tabel 4.3 Bahan kertas dengan beban 6 kg

No

Berat

(kg) Tekanan

Tinggi kertas

setelah 2 menit

Tinggi kertas setelah

piston naik

Data diatas hasil dari peercobaan dengan beban 2 kg, 4kg, dan 6kg dengan

variasi tekanan. Dalam setiap beban, percobaan dilakukan sebanyak tujuh kali variasi

tekanan.

4.2 Perhitungan Karakteristik Mesin Dan Pengolahan Data

Perhitungan karakteristik mesin bertujuan untuk mengetahui karakter mesin

yang ditinjau secara teoritis. Contoh perhitungan untuk bahan kertas dengan beban 2

kg pada Tabel 4.1 pada kondisi kertas di pres lalu di tahan selama 2 menit dan pada

saat setelah piston di naikan. Perhitungan yang dilakukan untuk mengetahui volume

dan kerapatan kertas setelah di pres.

4.2.1 Luas silinder dan rod mesin pres

Luas yang tersedia pada silinder dan rod mesin pres dengan diameter silinder

(51)

   

Luas silinder mesin pres

( )

2

Luas rod mesin pres

( )

2

4.2.2 Cairan yang dibutuhkan oleh pompa

Cairan yang dibutuhkan oleh pompa dengan putaran motor 1400 rpm dan

kapasitas pompa 10 cc maka dapat dihitung :

(52)

4.2.3 Kecepatan hidrolik pada saat turun dan naik

Kecepatan hidrolik dapat dihitung dengan cairan yang dibutuhkan pompa

( )

Q

dibagi dengan luasan

( )

A

, sehingga didapatkan hasil : Kecepatan hidrolik pada saat turun

s

Kecepatan hidrolik pada saat naik

(

s r

)

4.2.4 Daya motor yang dibutuhkan

Dengan mengetahui cairan yang dibutuhkan pompa

detik

Tekanan maksimal 2

(53)

 

4.2.5 Perhitungan volume

Dengan mengetahui luasan cetakan = 25x25 cm dan tinggi kertas setelah di pres

= 6,6 cm, maka volume dapat dihitung :

tinggi

4.2.6 Perhitungan kerapatan (ρ)

Dengan mengetahui massa bahan yang dipres = 2 kg dan volume bahan setelah

dipres = 4125 cm3, maka kerapatan dapat dihitung :

v

m

=

(54)

4125

Dari percobaan yang telah dilakukan dengan beban kertas dan mengatur

tekanan pada sstem hidrolik, maka data yang didapatkan adalah sebagai berikut :

Tabel 4.4 Data hasil perhitungan untuk beban 2 kg posisi piston mengepres

No Berat

(55)

   

Tabel 4.5 Data hasil perhitungan untuk beban 4 kg posisi piston mengepres

No

Tabel 4.6 Data hasil perhitungan untuk beban 6 kg posisi piston mengepres

No Berat (kg)

Tekanan Tinggi kertas

setelah 2menit Volume kerapatan

(56)

Tabel 4.7 Data hasil perhitungan untuk beban 2 kg posisi piston naik

Tabel 4.8 Data hasil perhitungan untuk beban 4 kg posisi piston naik

(57)

   

Tabel 4.9 Data hasil perhitungan untuk beban 6 kg posisi piston naik

No Berat

4.4 Grafik Hasil Perhitungan

Dari data yang telah diperoleh, kemudian diolah kembali ke dalam bentuk grafik

untuk mengatuhi tinggi kertas setelah dipres selama 2 menit dengan tinggi kertas

setelah piston dinaikan setiap tekanan, dan kerapatan kertas (kg/cm^3) dengan

tekanan pres (kg/cm^2). Grafik yang disajikan untuk setiap percobaan dapat dilihat

pada grafik berikut ini :

4.4.1 Grafik untuk mengetahui selisih tinggi kertas

1. Grafik selisih tinggi kertas dengan beban 2 kg

Berdasarkan hasil pengambilan data pada Tabel 4.1, maka dapat dibuat grafik

untuk mengetahui selisih tinggi kertas setelah dipres selama 2 menit dengan setelah

(58)

0

4.559 6.079 7.598 9.118 10.638 12.158 13.677

tinggi kertas setelah 2 menit

tinggi kertas setelah piston  naik

Gambar 4.1 Grafik selisih kertas pada beban 2 kg

2. Grafik selisih tinggi kertas dengan beban 4 kg

Berdasarkan hasil pengambilan data pada Tabel 4.2, maka dapat dibuat grafik

untuk mengetahui selisih tinggi kertas setelah dipres selama 2 menit dengan setelah

piston dinaikan yang disajikan pada Gambar 4.2.

0

4.559 6.079 7.598 9.118 10.638 12.158 13.677

tinggi kertas setelah 2  menit

(59)

   

3. Grafik selisih tinggi kertas dengan beban 6 kg

Berdasarkan hasil pengambilan data pada Tabel 4.3, maka dapat dibuat grafik

untuk mengetahui selisih tinggi kertas setelah dipres selama 2 menit dengan setelah

piston dinaikan yang disajikan pada Gambar 4.3.

0

4.559 6.079 7.598 9.118 10.638 12.158 13.677

tinggi kertas setelah 2 menit

tinggi kertas setelah piston  naik

Gambar 4.3 Grafik selisih kertas pada beban 6 kg

Dari ketiga grafik diatas dapat dilihat bahwa tinggi kertas saat piston mengepres

selama 2 menit dan saat piston naik terjadi perubahan ketinggian, misal pada

percobaan pertama dengan beban kertas 2 kg, tekanan yang diterima kertas sebesar

4,559 kg/cm2 didapatkan tinggi kertas saat piston mengepres selama 2 menit sebesar 6,6 cm sedangkan pada saat piston naik tinggi kertas tersebut menjadi 11,5 cm.

Perbedaan tinggi kertas saat piston mengepres dan saat piston dinaikan dikarenakan

kertas memiliki sifat mebal yang tinggi.

4.4.2 Grafik Hubungan Antara Kerapatan Dengan Tekanan Pres

1. Grafik hubungan antara kerapatan dengan tekanan pengepresan pada beban 2kg

saat piston mengepres dan saat piston dinaikan. Berdasarkan hasil perhitungan

yang telah dilakukan pada Tabel 4.4, dan Tabel 4.7, maka dapat dibuat grafik

hubungan antara kerapatan dengan tekanan pres pada beban 2kg saat piston

(60)

Gambar 4.4 grafik hubungan antara kerapatan dengan tekanan pengepresan pada

beban 2 kg

2. Grafik hubungan antara kerapatan dengan tekanan pengepresan pada beban 4 kg

saat piston mengepres dan saat piston dinaikan.

Berdasarkan hasil perhitungan yang telah dilakukan pada Tabel 4.5, dan Tabel

4.8, maka dapat dibuat grafik hubungan antara kerapatan dengan tekanan

pengepresan pada beban 2kg saat piston mengepres dan saat piston dinaikan, yang

disajikan pada Gambar 4.5.

(61)

   

3. Grafik hubungan antara kerapatan dengan tekanan pengepresan pada beban 6 kg

saat piston mengepres dan saat piston dinaikan.

Berdasarkan hasil perhitungan yang telah dilakukan pada Tabel 4.6, dan Tabel

4.9, maka dapat dibuat grafik hubungan antara kerapatan dengan tekanan

pengepresan pada beban 2kg saat piston mengepres dan saat piston dinaikan, yang

disajikan pada Gambar 4.6

 

 

Gambar 4.6 grafik hubungan antara kerapatan dengan tekanan pengepresan pada

beban 6 kg

Dari grafik diatas dapat disimpulkan bahwa hubungan antara kerapatan dengan

tekanan berbanding lurus, dimana jika tekanan yang diterima bahan semakin besar

(62)

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Dari hasil pengujian yang telah dilakukan, dapat ditarik kesimpulan sebagai

berikut :

1. Telah berhasil dibuat mesin pres hidrolik untuk memadatkan limbah kertas.

2. Daya yang dibutuhkan untuk kerja sistem hidrolik adalah 3 hp, laju aliran pompa

mencapai 230 cm3/detik dan tekanan maksimal yang digunakan adalah 90kg/cm2. 3. Dari percobaan yang telah dilakukan dengan mengatur tekanan pengepresan pada

sistem hidrolik maka dihasilkan nilai densitas yang berbeda, hal ini dapat

ditunjukkan dari percobaan yang telah dilakukan dengan beban kertas yang

dipres sebesar 2 kg, dan tekanan yang diberikan sebesar 90 kg/cm2 maka dihasilkan nilai densitas posisi piston mengepres 2 menit 0,484 kg/dm3, dan nilai densitas posisi piston dinaikan 0,162 kg/dm3.

5.2 Saran

Berdasarkan pada pengalaman penulis dalam pembuatan mesin pres ini dan

penelitian terhadap pengepresan limbah kertas maka dapat disarankan hal-hal sebagai

berikut:

1. Untuk meningkatkan performa mesin pres hidrolik yang telah dibuat maka perlu

ditambahkan check valve, pemasangan check valve biasanya ditempatkan

didekat pompa, fungsi dari check valve sendiri untuk mengalirkan oli hanya ke

satu arah dan mencegah aliran kearah sebaliknya, sehingga ketika mesin

tiba-tiba mati pompa dapat terlindungi dari aliran balik.

2. Meningkatkan kapasitas hasil pengepresan limbah kertas, karena dari penelitian

dan percobaan yang telah dilakukan hasil yang didapatkan kurang maksimal hal

ini disebabkan karena luas cetakan yang digunakan terlalu kecil (ukuran cetakan

yang digunakan 25 cm x 25 cm), maka untuk mendapatkan hasil yang lebih

(63)

   

DAFTAR PUSTAKA

Croser, P. “Hidrolik and Peneumatik Tingkat Dasar” Festo Didactic, Jakarta, 1994.

Ernest C, dan Fitch. (1996) Fluid Power and Control System. New York: Hill Book Company

Rines. 2011 Bahan Ajar Hidrolik dan Penumatik Bagian 1. Yogyakarta

Rines. 2011 Bahan Ajar Hidrolik dan Penumatik Bagian 2 : Pompa dan Komponen – komponen Kendali. Yogyakarta

Yacop Prayogo, 2003, hidrolik dan peneumatik. Surabaya : Universitas Petra Kristian

http://www.np. sg/ biochemical_enginering/lectures/bioreact 1. Diakses pada tanggal 9 Agustus 2012 pukul 18.33 WIB

http://www.alicatscientific.com/Types_of_devices.php. Diakses pada tanggal 15 Agustus 2012 pukul 19.14 WIB

http//www.pirate4x4.com/tech/PRHydro_Steering/index1.html. Diakses pada tanggal 15 Agustus 2012 pukul 19.57 WIB

 

Gambar

Grafik Hasil Perhitungan ....................................................................
Tabel 4.1. Data percobaan bahan kertas dengan berat 2 kg .............................
Gambar 1. Cara memadatkan sampah kertas secara konvensional.
Gambar 2.1 Ilustrasi Hukum Pascal
+7

Referensi

Dokumen terkait

DAFTAR LAMPIRAN ... Latar Belakang Masalah ... Rumusan Masalah ... Tujuan Penelitian ... Manfaat Penelitian ... Hipotesis Tindakan ... Definisi Operasional ... Model

DAFTAR LAMPIRAN ... Latar Belakang Masalah ... Rumusan Masalah ... Tujuan Penelitian ... Manfaat Penelitian ... Manfaat Teoritis ... Manfaat Praktis ... Keaslian Penelitian ...

Hasil simulasi menunjukkan bahwa gaya aktuator hidrolik pada saat bekerja dengan performasi yang kurang baik yaitu membutuhkan rise time 0,5 s, settling time

DAFTAR TABEL ... LATAR BELAKANG ... IDENTIFIKASI MASALAH ... BATASAN MASALAH ... RUMUSAN MASALAH ... TUJUAN PENELITIAN ... MANFAAT PENELITIAN ... METODE PENELITIAN ...

Daftar lampiran ... Latar Belakang ... Rumusan Masalah ... Tujuan Penelitian ... Manfaat Penelitian ... Hipotesis Tindakan ... Definisi Istilah ... Penegasan Operasional

DAFTAR LAMPIRAN ... Latar Belakang ... Rumusan Masalah ... Tujuan Penelitian ... Manfaat Penelitian ... Secara Teoritis ... Secara Praktis ... Batasan Penelitian ... Batasan Istilah

DAFTAR LAMPIRAN ... Latar Belakang ... Rumusan Masalah ... Tujuan Penelitian ... Batasan dan Asumsi Penelitian ... Manfaat Penelitian ... Sistematika Penulisan Tugas Akhir ...

DAFTAR LAMPIRAN ... Latar Belakang Masalah ... Rumusan Masalah ... Tujuan Penelitian ... Manfaat Penelitian ... Manfaat Teoritis ... Manfaat Praktis ... Keaslian Penelitian ...