rancang bangun mesin bending hidrolik (sistem ... - … · power pack daya motor listrik 5,5 hp...

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

RANCANG BANGUN MESIN BENDING HIDROLIK

(SISTEM HIDROLIK)

PROYEK AKHIR

Diajukan sebagai salah satu syarat

untuk memperoleh gelar

Ahli Madya

Oleh :

WAHYU PRASETYA

NIM. I8611034

PROGRAM STUDI DIPLOMA III TEKNIK MESIN

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA

2014


commit to user


commit to user

iii

MOTTO DAN PERSEMBAHAN

“ Sesungguhnya bersama kesulitan ada kemudahan . Maka apabila engkau telah

selesai dari suatu urusan, tetaplah bekerja keras untuk urusan yang lain. Dan

hanya kepada Tuhanmulah engkau berharap”

(Q.S. Al Insyirah 6-8 )

“Jadikanlah sabar dan shalat sebagai penolongmu, sesungguhnya Allah beserta

orang-orang yang sabar”.

(Q.S Albaqarah 153)

Kupersembahkan karyaku ini untuk ibunda,

ayahanda, dan seluruh keluarga atas semua

kasih sayang dan do’a tulus demi keberhasilan

dan juga teruntuk seseorang yang selalu

memberikan motovasi dan do’a dalam

menyelasaikan studi.


commit to user

iv

KATA PENGANTAR

Alhamdulillahirobbil ‘alamin penulis ucapkan kehadirat Allah SWT yang telah

memberikan rahmat, hidayah, inayah dan karunia-Nya kepada penulis, sehingga

penulis dapat menyelesaikan Proyek Akhir dengan baik. Serta shalawat dan salam

untuk junjungan Nabi Muhammad SAW sebagai suri tauladan dalam kehidupan ini.

Proyek Akhir ini dibuat untuk memenuhi salah satu syarat untuk menyelesaikan

pendidikan Diploma III Teknik Mesin Univesitas Sebelas Maret Surakarta. Adapun

Proyek Akhir ini berjudul Mesin Bending Hidrolik. Dalam menyelesaikan Proyek

Akhir ini, penulis banyak menemui kesulitan dan hambatan, namun berkat bantuan

dari berbagai pihak, maka Proyek Akhir ini dapat diselesaikan dengan baik. Untuk itu

dengan segala kerendahan hati, penulis ingin menyampaikan terima kasih kepada:

1. Bapak Heru Sukanto, ST.,MT. selaku ketua Program Diploma III dan sebagai

Dosen Pembimbing I yang telah memberikan bimbingan dan pengarahan

dalam penyusunan Proyek Akhir.

2. Bapak Wahyu Purwo Raharjo, ST., MT. selaku Dosen Pembimbing II yang

telah memberikan bimbingan dan pengarahan dalam penyusunan Proyek

Akhir.

3. Bapak Jaka Sulistya Budi, S.T., selaku koordinator Proyek Akhir.

4. Semua Dosen Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret

Surakarta.

5. Bapak dan Ibu serta keluarga yang senantiasa memberikan dukungan dan doa

yang tidak pernah putus.

6. Saudara Endri Dan Saudara Arifin selaku laboran Lab. Proses Produksi terima

kasih atas bimbingan dan bantuannya.

7. Rekan - rekan dari DIII Teknik Mesin yang selalu mendukung dan membantu

dalam pembuatan Proyek Akhir.

8. Semua pihak yang tidak bisa disebutkan satu-persatu yang telah membantu

dalam penyusunan laporan Proyek Akhir.


commit to user

v

Penulis menyusun laporan ini dengan sebenar benarnya, apabila dalam penulisan

ini ada kesalahan penulis mengharapkan kritik dan saran yang sifatnya membangun

demi kesempurnaan Proyek Akhir ini. Semogan laporan Proyek Akhir ini bermanfaat

bagi pembaca.

Surakarta,……………… 2014

Penulis


commit to user

vi

RANCANG BANGUN MESIN BENDING HIDROLIK

(SISTEM HIDROLIK)

Oleh : Wahyu Prasetya

ABSTRAK

Mesin bending hidrolik adalah alat yang digunakan untuk proses pembentuka

plat dengan menekuk benda kerja hingga mengalami perubahan bentuk

(deformasi) yang menimbulkan peregangan logam pada sekitar daerah garis

netral. Dengan menggunakan sistem hidrolik dapat menekuk plat yang lebih tebal

dan presisi.

Metode pembuatan mesin bending hidrolik meliputi perencanaan, kemudian

proses produksi dan pengujian alat. Sistem hidrolik dengan penggerak mula

power pack daya motor listrik 5,5 HP pada putaran 1400 rpm menghasilkan debit

pompa 12,5 liter/menit. Sistem kontrol elektrik digunakan untuk mengatur

solenoid directional control valve melalui tombol pushbutton. Fungsi directional

control valve untuk mengatur arah aliran fluida ke aktuator. Proses penekukan plat

dengan ketebalan maksimal 2 mm,panjang bentangan 950 mm gaya yang terjadi

pada aktuator bending dengan luas penampang piston 2771 mm2 sebesar 9514,228

N. Sudut bending plat maksimal 90 derajat.

Kata kunci : mesin bending,sistem hidrolik, sistem kontrol elektrik.


commit to user

vii

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ................................................................................................i

HALAMAN PENGESAHAN ................................................................................ ii

MOTTO DAN PERSEMBAHAN ......................................................................... iii

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

ABSTRAK ..............................................................................................................vi

DAFTAR ISI ......................................................................................................... vii

DAFTAR GAMBAR ..............................................................................................ix

DAFTAR TABEL ...................................................................................................xi

DAFTAR RUMUS ............................................................................................... xii

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

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

1.2 Perumusan Masalah ................................................................................. 2

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

1.4 Tujuan Proyek Akhir ................................................................................ 2

1.5 Manfaat Proyek Akhir .............................................................................. 2

BAB II DASAR TEORI .......................................................................................... 3

2.1 Teori Penekukan (Bending) ..................................................................... 3

2.1.1 Bend allowance ................................................................................... 3

2.1.2 Springback .................................................................................... 4

2.2 Jenis – Jenis Proses Bending ................................................................... 6

2.2.1 Flanging .......................................................................................... 6

2.2.2 Hemming (Flattening) ..................................................................... 7

2.2.3 Bending ........................................................................................... 7

2.2.4 V-Bending Dan Wippeng Bending ................................................. 8

2.3 Pengertian Sistem Hidrolik ...................................................................... 8

2.4 Oli Hidrolik ............................................................................................ 10

2.5 Komponen Sistem Hidrolik ................................................................... 11

2.5.1 Unit Tenaga (Power Pack) ............................................................ 11

2.5.2 Pompa Hidrolik ............................................................................ 11

2.5.3 Tangki Hidrolik ............................................................................. 14

2.5.4 Katup (Valve) ................................................................................ 15

2.5.5 Aktuator ........................................................................................ 19

BAB III PERENCANAAN DAN GAMBAR ....................................................... 21

3.1 Perencanaan Mesin Bending ................................................................... 21

3.2 Flow Chart .............................................................................................. 22

3.3 Perencanaan Sistem Hidrolik .................................................................. 24

3.3.1 Sistem Aliran Hidrolik ................................................................... 24

3.3.2 Sistem Kontrol Elektrik ................................................................. 24

3.4 Analisis Kerja Sistem Hidrolik ............................................................... 26

3.5 Perhitungan Komponen Hidrolik ............................................................ 28

BAB IV PEMBUATAN DAN PENGUJIAN ........................................................ 33

4.1 Pembuatan Mesin .................................................................................... 33

4.1.1 Pembuatan Rangka Mesin .............................................................. 33

4.1.2 Pembuatan Poros Penghubung ....................................................... 33

4.1.3 Pembuatan Sock Hidrolik .............................................................. 35

4.1.4 Pembuatan Dudukan Hidrolik ........................................................ 36


commit to user

viii

4.2 Pengecatan .............................................................................................. 37

4.2.1 Persiapan Penecatan ........................................................................ 37

4.2.2 Proses Pengecatan ........................................................................... 38

4.3 Assembly ................................................................................................. 38

4.4 Pengujian ................................................................................................. 41

4.4.1 Langkah Pengujian .......................................................................... 41

4.4.2 Hasil Pengujian mesin ..................................................................... 42

4.4.3 Hasil Pengujian Plat ........................................................................ 43

BAB V PENUTUP ................................................................................................ 49

5.1 Kesimpulan .......................................................................................... 49

5.2 Saran ..................................................................................................... 49

DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................ 50

LAMPIRAN ........................................................................................................... 51


commit to user

ix

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Proses Bending. .................................................................................... 3

Gambar 2.2 Bend Allowance ................................................................................... 4

Gambar 2.3 Springback .......................................................................................... 5

Gambar 2.4 Proses bending ..................................................................................... 6

Gambar 2.5 Proses Flanging ................................................................................... 7

Gambar 2.6 Hemming ............................................................................................. 7

Gambar 2.7 Proses Beading .................................................................................... 8

Gambar 2.8 Proses V-Bending dan Wiping Bending ............................................. 8

Gambar 2.9 Skema hidrolik sederhana ................................................................... 9

Gambar 2.10 External Gear Pump ........................................................................ 12

Gambar 2.11 Internal Gear Pump ........................................................................ 12

Gambar 2.12 Vane Pump ...................................................................................... 13

Gambar 2.13 Swash Plate Pump ........................................................................... 13

Gambar 2.14 Simbol Pompa Hidrolik .................................................................. 14

Gambar 2.15 Pressurized Tank ............................................................................. 15

Gambar 2.16 Vened Tank ..................................................................................... 15

Gambar 2.17 Simbol Tangki Hidrolik .................................................................. 15

Gambar 2.18 Penampang Katup Pengatur Tekanan ............................................. 16

Gambar 2.19 Simbol Katup Pengatur Tekanan ( Relief Valve) ............................. 16

Gambar 2.20 Katup Pengatur Jumlah Aliran (Flow Control Valve) ..................... 17

Gambar 2.21 Simbol Flow Control Valve ............................................................ 17

Gambar 2.22 Directional Control Valve Solenoid Type dan Manual Type .......... 17

Gambar 2.23 Directional Control Valve in HOLD Position ................................. 18

Gambar 2.24 Directional Control Valve in RAISE Position ................................. 19

Gambar 2.25 Directional Control Valve in RAISE Position .................................. 19

Gambar 2.26 Simbol Directional Control Valve ................................................... 20

Gambar 2.27 Silinder Hidrolik .............................................................................. 20

Gambar 2.28 Simbol Silinder Hidrolik Double Acting ......................................... 20

Gambar 3.1 Mesin Bending Hidrolik .................................................................... 22

Gambar 3.2 Diagram Alir Perencanaan ................................................................ 23

Gambar 3.3 Sirkuit Hidrolik ................................................................................. 24

Gambar 3.4 Sirkuit Elektrik .................................................................................. 25

Gambar 3.5 Sirkuit Stand By.................................................................................. 26

Gambar 3.6 Pushbutton C1 ON (Clamping) .......................................................... 27

Gambar 3.7 Pushbuttton B1 ON (Bending) ........................................................... 27

Gambar 3.8 Pushbuttton B2 ON (Bending) ........................................................... 28

Gambar 3.9 Pushbutton C2 ON (Clamping Release) ............................................ 28

Gambar 4.1 Pembubutan muka (facing) ................................................................ 34

Gambar 4.2 Pembubutan pada sock hidrolik ......................................................... 35

Gambar 4.3 Sock Hidrolik .................................................................................... 36

Gambar 4.4 Proses pengeboran ............................................................................. 37

Gambar 4.5 Proses pengelasan pada dudukan hidrolik ........................................ 37

Gambar 4.6 Dudukan Silinder Hidrolik ................................................................ 38

Gambar 4.7 Silinder Hidrolik ............................................................................... 39

Gambar 4.8 Pemasangan Sock Hidrolik ............................................................... 39

Gambar 4.9 Pemasangan Poros dan UCP ............................................................. 39

Gambar 4.10 Plat Penekuk ( bending plate) .......................................................... 40


commit to user

x

Gambar 4.11 Landasan/Bed ................................................................................... 40

Gambar 4.12 Pemasangan Silinder Hidrolik ........................................................ 40

Gambar 4.13 Dudukan Rangka Penekan .............................................................. 40

Gambar 4.14 Rangka Penekan .............................................................................. 41

Gambar 4.15 Plat Penekan .................................................................................... 41

Gambar 4.16 Sambungan Las ............................................................................... 43

Gambar 4.17 Sambungan Baut .............................................................................. 43

Gambar 4.18 Uji coba plat .................................................................................... 44



Gambar 4.21 Uji coba plat ..................................................................................... 47


commit to user

xi

DAFTAR TABEL

Tabel 1 Data percobaan ......................................................................................... 43

Tabel 2 Data hasil perhitungan .............................................................................. 48


commit to user

xii

DAFTAR RUMUS

Rumus 2.1 Bend Allowance .................................................................................... 4

Rumus 2.2 Springback ............................................................................................ 5

Rumus 2.3 Tekanan ................................................................................................ 9

Rumus 2.4 Gaya ..................................................................................................... 10

Rumus 2.5 Debit pompa ....................................................................................... 14

Rumus 2.6 Luas penampang tanpa piston rod ....................................................... 21

Rumus 2.7 Luas penampang dengan piston rod .................................................... 21

Rumus 2.8 Kecepatan piston ................................................................................. 21

Rumus 2.9 Waktu langkah piston .......................................................................... 21

rancang bangun mesin bending hidrolik (sistem ... - … · power pack daya motor listrik 5,5 hp...

Documents