Welcome to Repositori Universitas Muria Kudus Repositori Universitas Muria Kudus

(1)

LAPORAN TUGAS AKHIR

RANCANG BANGUN SISTEM HIDROLIK UNTUK

MESIN PEMOTONG PLAT DENGAN GAYA POTONG

432KN

MUNJAHID

NIM : 2013540058

DOSEN PEMBIMBING

Ir. MASRUKI KABIB, MT.

QOMARUDDIN, ST., MT

PROGAM STUDI TEKNIK MESIN (SI)

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MURIA KUDUS

(2)

(3)

(4)

(5)

RANCANG BANGUN SISTEM HIDROLIK UNTUK MESIN

PEMOTONG PLAT DENGAN GAYA POTONG 432 KN

Nama Mahasiswa : Munjahid NIM : 201354058 Pembimbing :

1. Ir. Masruki Kabib, M.T 2. Qomaruddin, S.T., M.T

ABSTRAK

Salah satu kegiatan didalam dunia industry manufaktur adalah pemotongan dan pembentukan plat dengan sistem hidrolik. Dalam proses mesin pemotongan, diperlukan sistem kontrol pada mesin yang dapat memberikan gaya terhadap benda kerja. Sistem hidrolik dapat melalui tahapan – tahapan dalam menentukan perancangan desain sistem kontrol yang bertujuan dalam pengoperasian mesin pemotong plat yang mampu memberikan tekanan sebesar 432 Kn.

Metode yang akan dilakukan adalah tinjauan pustaka, merancang sistem hidrolik meliputi (desain sistem hidrolik, menghitung aktuator, menghitung tekanan fluida, menghitung kapasitas fluida, menghitung pompa, menghitung daya motor, menghitung pressure drop, menghitung kebutuhan minyak hidrolik, pemilihan valve dan relif valve),simulasi sistem hidrolik dan pembuatan sistem hidrolik pemotong plat.

Hasil yang diharapkan adalah rancang bangun sistem hidrolik untuk pemotong plat dengan gaya pemotongan 432 KN

(6)

RANCANG BANGUN SISTEM HIDROIK UNTUK MESIN

PEMOTONG PLAT DENGAN GAYA POTONG 432 KN

Nama Mahasiswa : Munjahid NIM : 201354058 Pembimbing :

1. Ir. Masruki Kabib, M.T 2. Qomaruddin, S.T., M.T

ABSTRACT

One of the activities in the manufacturing industry is cutting and forming the plate with a hydraulic system. In the process of cutting machines, a control system is required on the machine that can provide a style to the workpiece. Hydraulic system can be through stages in determining design of control system design aimed at operation of cutting plate machine capable of giving pressure equal to 432 Kn.The methods to be carried out are literature review, designing hydraulic systems including (hydraulic system design, counting actuators, calculating fluid pressure, calculating fluid capacity, counting pumps, calculating motor power, calculating pressure drop, calculating hydraulic oil requirement, valve and valve valve election) , Hydraulic system simulation and manufacture of plate cutting hydraulic system.

The expected result is the design of a hydraulic system for cutting plate with 432 KN cutting force

(7)

KATA PENGANTAR

Assalamu’alaikum Warohmatullohi Wabarokatuh.

Segala puji dan syukur kehadirat allah SWT serta sholawat dan salam kita haturkan kepada Nabi Muhammad SAW. Dengan rahmat dan ridhonya penulisan laporan tugas akhir ini yang berjudul “RANCANG BANGUN SISTEM HIDROLIK UNTUK MESIN PEMOTONG PLAT DENGAN GAYA

POTONG 432 KN”, dapat terselesaikan.

Dalam proses penyelesaian laporan ini, banyak pihak yang telah membantu, baik secara langsung maupun secara tidak langsung, secara materi, moral, maupun scara spiritual. Untuk itu pada kesempatan ini penulis mengucapkan rasa terima kasih dan hormat yang sebesar-besarnya:

1. Bapak Rektor Universitas Muria Kudus.

2. Bapak Dekan Fakultas Teknik Universitas Muria Kudus.

3. Bapak Kaprogdi Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Muria Kudus.

4. Bapak Ir. Masruki Kabib., M.T., selaku Dosen pembimbing I dan selaku dosen Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Muria Kudus yang telah meluangkan waktu, wacana, serta perhatian sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan proyek akhir ini.

(8)

6. Kepada seluruh dosen Teknik Mesin Universitas Muria Kudus, terima kasih atas ilmu yang diberikan, semoga penulis dapat mengamalkan dan menjadi amal jariyah.

7. Rekan-rekan seperjuanagn yang banyak membantu dalam penyusunan laporan ini.

8. Keluarga besar penulis dirumah, ayahanda, ibunda tercinta terima kasih atas kesabaran juga kasih sayang serta do’anya yang senantiasa

mendukung penuh untuk kesuksesan penulis, baik moril, maupun materil. Penulis banyak menyadari bahwadalam penyusunan laporan ini mungkin belum bisa dikatakan sempurna. Oleh karena itu penuliusmengharapkan masukan kritik dan sumubangan pemikiran agar tercipta laporan yang lebih baik. Semoga hasil karya penulisan ini dapat memberikan banyak manfaat bagi kehidupan dan pengembangan ilmu pengetahuan berikutnya.

Kudus, 28 Agustus 2017

(9)

DAFTAR ISI

LEMBAR JUDUL ... i

LEMBAR PERSETUJUAN ... ii

LEMBAR PENGESAHAN ... iii

LEMBAR PERNYATAAN KEASLIAN ... iv

ABSTRAK ... v

1.2 Perumusan Masalah ... 3

1.3 Batasan Masalah ... 3

1.4 Tujuan ... 3

1.5 Manfaat ... 4

BAB II TINJUAN PUSTAKA ... 5

2.1 Sistem Hidrolik ... 5

2.2 Sistem pemotong plat Hidrolik ... 8

2.3 Tekanan dan Gaya ... 8

2.4 Komponen utama sistem hidrolik ... ₉

2.5 Macam – macam pompa ... ₁₁

2.5.1 Pompa Roda Gigi External ... 11

2.5.2 Pompa Roda Gigi Internal ... 12

2.6 Unit Penggerak Aktuator ... ₁₂

2.6.1 Silinder Kerja Tunggal ( Single Acting Cylinder ) ... 12

2.6.2 Silinder Penggerak Ganda ( Double Acting Cylinder ) ... 13

2.7 Katup ( Valve ) ... ₁₄

2.7.1 Katup Pengatur Tekanan ( Relief Valve ) ... ₁₄

(10)

2.7.3 Katup Pengatur Jumlah Aliran ... ₁₅

2.8 Manometer ... ₁₆

2.9 Saringan Filter ( oil filter ) ... ₁₇

2.10 Istilah dan Lambang ... ₁₈

2.11 Konsep Dasar Perencanaan Hidrolik ... ₂₂

2.12 Tekanan Kerja Untuk Pemotong Plat ... ₂₃

2.13Kecepatan Silinder ... ₂₄

2.14 Pompa Hidrolik ... ₂₆

BAB III METODOLOGI ... 28

3.1Alur Penelitian ... ₂₈

3.2Studi Literatur ... ₂₉

3.3Desaian Rangkain Sistem Hidrolik ... ₃₃

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ... 45

4.1Perhitungan Aktuator ... 45

4.1.1 Perhitungan Diameter Torak ... 45

4.1.2 Perhitungan Diameter Batang Torak ... 46

4.2 Perhitungan Tekanan Kerja ... 48

4.3 Perhitungan Debit Fluida ... 50

4.4 Perhitungan Daya Motor ... 53

4.5 Kebutuhan Presure Drop ... 54

4.6 Kebutuhan Minyak Hidrolik ... 55

4.7 Kebutuhan Tangki Hidrolik ... 57

4.8 Pemilihan Valve ... 57

4.9 Simulasi ... 57

4.10 Pembuatan Sistem Hidrolik ... 58

4.10.1 Perancangan Instalasi Sistem Hidrolik Pada Mesin Pemotong Plat . 58 4.10.2 Pembuatan Instalasi Sistem Hidrolik ... 59

a) Pembuatan Tangki b) Pembuatan Manifold c) Pembuatan Power Pack BAB V PENUTUP ... 61

(11)

5.2 Saran ... 63 DAFTAR PUSTAKA ... 64

(12)

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1. Ilustrasi Pada Hukum Pascal ... 6

Gambar 2.2.Fluida Dalam Pipa Menurut Hukum Pascal ... 7

Gambar 2.3.Sistem Hidrolik Pada Mesin Pemotong Plat ... 8

Gambar 2.4.Pompa Roda Gigi External ... 11

Gambar 2.5.Pompa Roda Gigi Internal ... 12

Gambar 2.6.Silinder Kerja Tunggal ... 13

Gambar 2.7 Silinder Penggerak Ganda. ... 13

Gambar 2.8.Katup Pengatur Tekanan ... 15

Gambar 2.9.Katup Pengatur Jumlah Aliran ... 15

Gambar 2.10 Katup Pengatur Jumlah Aliran. ... 16

Gambar 2.11.Manometer Dengan Prinsip Kerja Bourdon ... 17

Gambar 2.12.Cara Kerja Saringan ... 18

Gambar 2.13.Beban Tekuk Menurut Euler ... 22

Gambar 2.14.Debit Fluida Saat Gerakan Maju ... 24

Gambar 2.15.Debit Fluida Saat Gerakan Mundur ... 25

Gambar 2.16.Aktuator ... 33

Gambar 2.17Aktuator Double Akting ... 34

Gambar 2.18. Katup Pengatur Tekanan ... 38

Gambar 2.19. Flow Control Throtling Valve ... 39

Gambar 3.1. Perancangan Instalasi Hidrolik... 41

Gambar 3.2. Dimensi Aktuator ... 43

Gambar 3.3. Luas Torak... 48

Gambar 3.4. Tekanan ... 49

Gambar 3.5. Debit ... 50

Gambar 4.1. Debit Masuk ... 51

Gambar 4.2. Debit Keluar ... 52

(13)

Gambar 4.4. Perancangan Instalasi Sistem Hidrolik ... 58

Gambar 4.5. Tangki ... 59

Gambar 4.6. Manifold ... 60

(14)

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1. Simbol – Simbol Pipa Hidrolik ... 19

Tabel 2.2. Simbol Katup Pengarah Menurut Jumlah Lumbang ... 20

Tabel 2.3. Beberapa Lubang Komponen... 28