17
JUS TEKNO VOL. 02 NO. 01 (2018) 110 ISSN 2580-2801 JUS TEKNO Jurnal Sains & Teknologi PERHITUNGAN TABLE LIFTER KAPASITAS 20 TON SEBAGAI ALAT ANGKAT DENGAN 2 SILINDER PNEUMATIK Ibnu Darmawan Program Studi Teknik Mesin Sekolah Tinggi Teknologi Duta Bangsa ABSTRAK Penulisan skripsi ini bertujuan untuk menghitung kekuatan konstruksi Table lifter pada saat menerima pembebanan. Table lifter ini dirancang berdasarkan kebutuhan khusus untuk memudahkan kerja operator pada proses Metal forming, sehingga diperlukan perancangan untuk mengetahui beban maksimal yang dapat diterima table lifter. Saat melakukan perancangan Table lifter memerlukan analisa terhadap produk yang sudah ada maupun material yang ada di pasaran, sehingga dalam perancangan Table lifter menggunakan tiga metode yaitu perancangan konsep, perancangan bentuk dan perancangan rinci. Berdasarkan perhitungan pada perancangan dengan pembebanan 20 ton diperoleh nilai beban terbesar yang diterima pada silinder hidrolik sebesar 48 ton, sehingga keseluruhan beban pada silinder hidrolik menjadi 96 ton. Kata Kunci : pembebanan, momen, tegangan.

Ibnu Darmawan ABSTRAKjurnal.sttdb.ac.id/save.php?file=v2n1 110-125.pdf · PNEUMATIK Ibnu Darmawan Program Studi Teknik Mesin Sekolah Tinggi Teknologi Duta Bangsa ABSTRAK Penulisan

  • Upload
    others

  • View
    4

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Ibnu Darmawan ABSTRAKjurnal.sttdb.ac.id/save.php?file=v2n1 110-125.pdf · PNEUMATIK Ibnu Darmawan Program Studi Teknik Mesin Sekolah Tinggi Teknologi Duta Bangsa ABSTRAK Penulisan

JUS TEKNO VOL. 02 NO. 01 (2018) 110

ISSN 2580-2801

JUS TEKNO Jurnal Sains & Teknologi

PERHITUNGAN TABLE LIFTER KAPASITAS 20 TON

SEBAGAI ALAT ANGKAT DENGAN 2 SILINDER

PNEUMATIK

Ibnu Darmawan

Program Studi Teknik Mesin

Sekolah Tinggi Teknologi Duta Bangsa

ABSTRAK

Penulisan skripsi ini bertujuan untuk menghitung kekuatan konstruksi Table

lifter pada saat menerima pembebanan. Table lifter ini dirancang berdasarkan

kebutuhan khusus untuk memudahkan kerja operator pada proses Metal forming,

sehingga diperlukan perancangan untuk mengetahui beban maksimal yang dapat

diterima table lifter. Saat melakukan perancangan Table lifter memerlukan analisa

terhadap produk yang sudah ada maupun material yang ada di pasaran, sehingga

dalam perancangan Table lifter menggunakan tiga metode yaitu perancangan

konsep, perancangan bentuk dan perancangan rinci. Berdasarkan perhitungan pada

perancangan dengan pembebanan 20 ton diperoleh nilai beban terbesar yang

diterima pada silinder hidrolik sebesar 48 ton, sehingga keseluruhan beban pada

silinder hidrolik menjadi 96 ton.

Kata Kunci : pembebanan, momen, tegangan.

Page 2: Ibnu Darmawan ABSTRAKjurnal.sttdb.ac.id/save.php?file=v2n1 110-125.pdf · PNEUMATIK Ibnu Darmawan Program Studi Teknik Mesin Sekolah Tinggi Teknologi Duta Bangsa ABSTRAK Penulisan

JUS TEKNO VOL. 02 NO. 01 (2018) 110

1. PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Didalam teknologi indusri

manufaktur yang terus

berkembang dan semakin maju

setiap tahunnya, baik mesin yang

digunakan maupun alat-alat bantu

yang dipakai selalu mengalami

perubahan baik desain maupun

fungsinya.

Adapun Table lifter ini

dirancang berdasarkan permintaan

khusus dalam industri manufaktur

terutama yang memproduksi

komponen dengan proses Metal

forming dengan material plat

menggunakan dies dan mesin

press, sehingga yang menjadi

pembahasan dalam skripsi ini

berkaitan dengan proses metal

forming yang dalam prosesnya

operator mengangkat plat material

secara manual untuk diumpan

kedalam dies. Jika pekerjaan itu

dilakukan dalam jangka panjang

akan mengakibatkan cara kerja

yang tidak sehat dan

memungkinkan resiko terjadinya

kecelakaan kerja, sehingga

diperlukan alat khusus untuk

mengurangi beban operator

mengangkat plat material sebelum

melakukan pengerjaan yang

disebut Table lifter. Sehingga

sudah menjadi tugas perancang

untuk merancang alat tersebut. Hal

ini perlu diperhatikan agar dalam

perancangan Table lifter tersebut

memiliki faktor keamanan yang

terjamin.

Pada disiplin ilmu teknik

mesin terdapat istilah fabrikasi.

Dimana fabrikasi tersebut adalah

teknik pembuatan barang dengan

standar tertentu, mulai dari bahan

mentah hingga bisa assembly.

Fabrikasi biasa digunakan untuk

memenuhi kebutuhan barang

kontruksi. Dengan kata lain

fabrikasi bisa diterapkan untuk

melakukan perancangan Table

lifter. Oleh sebab itu dalam skripsi

ini penulis mengangkat judul

“PERANCANGAN TABLE

LIFTER KAPASITAS 20 TON

DENGAN 2 SILINDER

HIDROLIK”.

1.2 Ruang Lingkup Penulisan

Permasalahan yang akan

dibahas dalam penulisan skripsi ini

Page 3: Ibnu Darmawan ABSTRAKjurnal.sttdb.ac.id/save.php?file=v2n1 110-125.pdf · PNEUMATIK Ibnu Darmawan Program Studi Teknik Mesin Sekolah Tinggi Teknologi Duta Bangsa ABSTRAK Penulisan

JUS TEKNO VOL. 02 NO. 01 (2018) 111

adalah mengenai perhitungan

kekuatan konstruksi table lifter

untuk mengangkat beban plat

material dengan beban maksimal

20 ton.

1.3 Batasan Masalah

Dalam hal ini penulis membatasi

masalah yang dibahas yaitu:

Powerpack untuk penggerak aktuator

tidak dihitung.

1.4 Tujuan Perancangan

Tujuan dari perancangan ini

adalah merancang sebuah alat

bantu khusus untuk mengurangi

beban kerja operator produksi dan

mengurangi resiko terjadinya

kecelakaan kerja.

1.5 Manfaat Perancangan

1. Secara ekonomis

a. Dengan melakukan

perancangan Table lifter,

estimasi biaya bisa

diketahui sehinggat dapat

menentukan biaya perakitan

maupun anggaran yang

harus dikeluarkan dalam

pengadaan bahan-bahan

yang dipakai dalam

perancangan.

2. Secara teknis

a. Dapat dijadikan sebagai

literatur bagi individu-

individu yang tertarik dalam

bidang fabrikasi.

b. Dapat dijadikan acuan dalam

menghitung perancangan

Table lifter serta inovasi

dalam desain maupun

konstruksinya.

1.6 Metode Penelitian

Mengacu pada harapan agar

penulisan skripsi ini berbobot dan

berkualitas, maka dalam penulisan

penelitian ini penulis

menggunakan beberapa metode,

antara lain:

1. Metode literatur

Yaitu mempelajari buku-

buku dan jurnal tentang teori

dasar yang berhubungan

dengan penulisan skripsi.

2. Metode wawancara dan

diskusi

Yaitu wawancara dan

diskusi dengan orang-orang

yang kompenten dalam

bidang fabrikasi untuk

menggali informasi tentang

Page 4: Ibnu Darmawan ABSTRAKjurnal.sttdb.ac.id/save.php?file=v2n1 110-125.pdf · PNEUMATIK Ibnu Darmawan Program Studi Teknik Mesin Sekolah Tinggi Teknologi Duta Bangsa ABSTRAK Penulisan

JUS TEKNO VOL. 02 NO. 01 (2018) 112

perhitungan waktu fabrikasi

serta bagaimana proses-

proses yang dilakukan dalam

pengerjaan fabrikasi.

3. Metode observasi lapangan

Yaitu meninjau dan

mengamati secara langsung

proses pemotongan,

pelubangan serta perakitan

bahan untuk memperoleh

data-data yang digunakan

dalam pergitungan kekuatan

konstruksinya.

1.7 Sistematika Penulisan

Agar dapat memberikan

gambaran yang menyeluruh

tentang skripsi ini, akan diberikan

gambaran umum tentang materi

yang akan diuraikan. Materi

penulisan ini disajikan dalam

penulisan yang susunannya

sebagai berikut:

1. BAB I : PENDAHULUAN

Didalam bab ini

menguraikan tentang latar

belakang skripsi, ruang

lingkup penulisan, batasan

masalah, tujuan

perancangan, manfaat

perancangan, metode

penelitian serta sistematika

penulisan.

2. BAB II : LANDASAN TEORI

Didalam bab ini

membahas tentang beberapa

teori penunjang yang

dijadikan acuan dalam

penyusunan skripsi dan

rumus-rumus perhitungan.

3. BAB III : METODE

PERANCANGAN

Didalam bab ini

menyajikan tentang metode

penelitian yang digunakan

dalam pengambilan data

untuk penyusunan skripsi.

4. BAB IV : ANALISA DAN

PERHITUNGAN

Didalam bab ini

menyajikan perhitungan

kekuatan konstruksi

komponen yang diaanggap

vital.

5. BAB V : PENUTUP

Didalam bab ini berisi

tentang kesimpulan dan saran untuk

penyempurnaan penulisan yang lebih

baik lagi.

Page 5: Ibnu Darmawan ABSTRAKjurnal.sttdb.ac.id/save.php?file=v2n1 110-125.pdf · PNEUMATIK Ibnu Darmawan Program Studi Teknik Mesin Sekolah Tinggi Teknologi Duta Bangsa ABSTRAK Penulisan

JUS TEKNO VOL. 02 NO. 01 (2018) 113

2. DASAR TEORI

Dalam bab ini, akan dijelaskan

teori yang mendasari rumus-rumus

yang dipergunakan dalam hitungan

teknis. Sesuai dengan ruang lingkup

yang akan dibahas, maka rumus yang

akan dijelaskan pada bab ini meliputi

rumus-rumus untuk menghitung

komponen-komponen Table Lifter,

yaitu :

2.1 Mekanika konstruksi

Mekanika (Bahasa Latin

mechanicus, dari Bahasa Yunani

mechanikos, "seseorang yang ahli

di bidang mesin") adalah jenis

ilmu khusus yang mempelajari

fungsi dan cara kerja mesin, alat

atau benda yang seperti mesin.

Mekanika merupakan bagian yang

sangat penting dalam ilmu fisika

terutama untuk ahli sains dan ahli

teknik. Mekanika (Mechanics)

juga berarti ilmu pengetahuan

yang mempelajari gerakan suatu

benda serta efek gaya dalam

gerakan itu. Cabang ilmu

Mekanika terbagi dua : Mekanika

Statik dan Mekanika Dinamik

(tidak dibahas dalam penelitian

ini). Mekanika teknik dikenal juga

sebagai mekanika rekayasa atau

analisa struktur. Pokok utama dari

ilmu tersebut adalah mempelajari

perilaku struktur terhadap beban

yang bekerja padanya.

2.1.1 Statika

Statika adalah ilmu

yang mempelajari tentang

statik dari suatu beban

terhadap gaya-gaya dan

beban yang mungkin ada

pada bahan tersebut, atau

juga dapat dikatakan sebagai

perubahan terhadap panjang

benda awal karena gaya atau

beban. Terdapat 3 jenis

tumpuan dalam ilmu statika

untuk menentukan jenis

peletakan yang digunakan

dalam menahan beban yag

ada dalam struktur, beban

yang ditahan oleh peletakan

masing-masing adalah:

1. Tumpuan Rol,

Yaitu tumpuan

yang dapat meneruskan

gaya desak yang tegak

lurus bidang

peletakannya.

Page 6: Ibnu Darmawan ABSTRAKjurnal.sttdb.ac.id/save.php?file=v2n1 110-125.pdf · PNEUMATIK Ibnu Darmawan Program Studi Teknik Mesin Sekolah Tinggi Teknologi Duta Bangsa ABSTRAK Penulisan

JUS TEKNO VOL. 02 NO. 01 (2018) 114

Gambar 2.1 Tumpuan rol

Sumber : Popov, 1991

2. Tumpuan Sendi,

Tumpuan yang

dapat meneruskan gaya

tarik dan desaktetapi

arahnya selalu menurut

sumbu batang sehingga

batang tumpuan hanya

memiliki satu gaya.

Gambar 2.2 Tumpuan

sendi

Sumber : Popov, 1991

3. Tumpuan Jepitan,

Jepitan adalah

tumpuan yang dapat

menberuskan segala gaya

dan momen sehingga

dapat mendukung H, V

dan M yang berati

mempunyai tiga gaya.

Dari kesetimbangan kita

memenuhi bahwa agar

susunan gaya dalam

keadaan setimbang

haruslah dipenuhi tiga

syarat yaitu ∑FHorisontal =

0, ∑FVertikal = 0, ∑M= 0

Gambar 2.3 Tumpuan

jepit

Sumber : Popov, 1991

2.1.2 Gaya

Suatu konstruksi

bertugas mendukung gaya-

gaya luar yang bekerja

padanya yang kita sebut

sebagai beban. Konstruksi

harus ditumpu dan

diletakkan pada peletakan-

peletakan tertentu agar dapat

memenuhi tugasnya yaitu

menjaga keadaan konstruksi

yang seimbang. Suatu

konstruksi dikatakan

seimbang bila resultan gaya

yang bekerja pada

konstruksi tersebut sama

dengan nol atau dengan kata

Page 7: Ibnu Darmawan ABSTRAKjurnal.sttdb.ac.id/save.php?file=v2n1 110-125.pdf · PNEUMATIK Ibnu Darmawan Program Studi Teknik Mesin Sekolah Tinggi Teknologi Duta Bangsa ABSTRAK Penulisan

JUS TEKNO VOL. 02 NO. 01 (2018) 115

lain ∑Fx = 0, ∑Fz= 0, ∑Fy =

0, ∑M = 0.

Gaya adalah sesuatu

yang menyebabkan suatu

benda dari keadaan diam

menjadi bergerak atau

sebaliknya. Dalam ilmu

statika berlaku hukum (Aksi

= Reaksi).

2.1.3 Kekuatan Material

Kekuatan material

dapat didefinisikan sebagai

kesanggupan suatu material.

Tabel 2.1 Rumus

perhitungan kekuatan material

Sumber : Strength of Material, 1991

3. METODE PERANCANGAN

Perancangan merupakan suatu

kegiatan awal dari suatu rangkaian

kegiatan dalam proses pembuatan

produk. Dalam pembuatan produk

sangat diperlukan suatu gambaran

yang digunakan untuk dasar-dasar

dalam melangkah atau bekerja.

Gambaran ini dapat disajikan dalam

bentuk diagram-diagram alir sebagai

metode dalam perencanaan dan

perancangan.

Perkembangan dan kemajuan

teknologi yang terus berkembang

harus diikuti supaya dapat mengambil

manfaat dan bertujuan untuk

mempermudah dalam melakukan

suatu pekerjaan, sehingga

perancangan mesin table lifter yang

sesuai kebutuhan lapangan dapat

membantu operator produksi untuk

melakukan proses produksi dengan

pertimbangan lebih efisien dan lebih

memperhatikan faktor keselamatan

kerja. maka diperlukan suatu mesin

table lifter yang di rancang/desain

seoptimal mungkin agar dapat

menghasilkan kepasitas produksi

yang lebih maksimal.

3.1 Metodologi perancangan

Dalam perancangan

desain mesin table lifter dua

Page 8: Ibnu Darmawan ABSTRAKjurnal.sttdb.ac.id/save.php?file=v2n1 110-125.pdf · PNEUMATIK Ibnu Darmawan Program Studi Teknik Mesin Sekolah Tinggi Teknologi Duta Bangsa ABSTRAK Penulisan

JUS TEKNO VOL. 02 NO. 01 (2018) 116

silinder hidrolik, ada beberapa

tahapan yang harus dilakukan

agar perancangan dapat

berjalan lancar yakni dengan

menganalisa mesin table lifter

yang sudah ada. Survei ini

dilakukan dengan tujuan

mendapatkan gambaran tentang

desain dan sistem kerja mesin

table lifter.

3.2 Diagram alir

Agar lebih terarah

dalam penyusunan skripsi ini

memerlukan diagram alir atau

flow chart, maka penulis

membuat flow chard sebagai

berikut:

Gambar 3.1 Diagram alir proses

perancangan Table lifter

3.3 Perancangan konsep produk

Perancangan konsep

produk berguna untuk

memberikan beberapa solusi

alternatif. Konsep produk

selanjutnya dievaluasi

berdasarkan persyaratan teknis,

dan aspek ekonomis, dan lain-

lain. Tahapan ini dapat diawali

dengan mengenal dan

menganalisis spesifikasi produk

mulai

Metodologi perancangan

seles

ai

Perancangan

konsep produk

Perancangan

bentuk

Perancangan

rinci

Sudah

sesuai

dengan

konsep

yang

baik?

ya

tidak

tidak

Page 9: Ibnu Darmawan ABSTRAKjurnal.sttdb.ac.id/save.php?file=v2n1 110-125.pdf · PNEUMATIK Ibnu Darmawan Program Studi Teknik Mesin Sekolah Tinggi Teknologi Duta Bangsa ABSTRAK Penulisan

JUS TEKNO VOL. 02 NO. 01 (2018) 117

yang telah ada. Hasil analisis

spesifikasi produk dilanjutkan

dengan memetakan struktur

fungsi komponen sehingga

dapat disimpulkan beberapa

varian solusi pemecahan

masalah konsep produk. Dalam

tahap ini konsep rancangan

alat/mesin table lifter

menggunakan 2 silinder

hidrolik sebagai tenaga

penggerak utamanya.

3.4 Perancangan bentuk

(Embodiment design)

Perancangan konsep

desain memerlukan beberapa

pertimbangan untuk

menentukan keputusan atau

solusi setiap proses

perencanaan. Berdasarkan

kasus masalah yang dihadapi

yaitu perencanaaan produk

alat/mesin table lifter,

pendekatan konsep yang

digunakan adalah pendekatan

produk dengan perencanaan

simultan atau perencanaan

dengan pendekatan proses

produksi.

Konsep perencanaan

simultan terdapat empat elemen

utama, yaitu: fungsi, bentuk,

material, dan produksi. Fungsi

merupakan elemen penting

diantara keempat elemen

perencanaan simultan.

Langkah untuk

perencanaan produk terdiri dari

Sembilan langkah, yaitu:

a. Mencari produk jadi yang

tersedia di pasar

Memilih dan memakai

komponen yang telah

tersedia di pasaran atau

produk khusus (special

product) adalah jauh lebih

murah dari pada merancang,

mengembangkan dan

membuat komponen sendiri,

seperti: bantalan, mur dan

baut. Alternatif memilih

produk jadi yang tersedia

untuk memenuhi fungsi

komponen merupakan solusi

penting perencanaan produk

untuk menghemat waktu dan

biaya produksi.

Page 10: Ibnu Darmawan ABSTRAKjurnal.sttdb.ac.id/save.php?file=v2n1 110-125.pdf · PNEUMATIK Ibnu Darmawan Program Studi Teknik Mesin Sekolah Tinggi Teknologi Duta Bangsa ABSTRAK Penulisan

JUS TEKNO VOL. 02 NO. 01 (2018) 118

b. Memilih material dan teknik

produksi

Memilih material dan

teknik produksi merupakan

alternatif kedua perencanaan

produk jika produk jadi hasil

konsep produk tidak

ditemukan di pasar.

Beberapa faktor yang perlu

diperhatikan pada proses

pemilihan material dan

teknik produksi adalah:

1. Kuantitas produk yang

harus dibuat

Faktor tersebut

merupakan sebuah

pertimbangan dalam proses

produksi. Jika produk yang

dirancang hanya satu buah,

maka perlu dihindari

penggunaan tooling atau alat

produksi yang mahal

harganya. Yaitu dengan

menggunakan alat seadanya

yang bisa sesuai fungsinya.

2. Pengetahuan tentang

penggunaan material

pada aplikasi terdahulu

Informasi pemakaian

material serupa merupakan

faktor pertimbangan

prosesproduksi terkait pada

bagaimana teknik produksi

material yang baik, sifat dan

kinerja material terhadap

beban yang diderita.

3. Pengetahuan dan

pengalaman

Pengetahuan dan

pengalaman yang terbatas

akan berpengaruhpada

keterbatasan pemilihan

material dan teknik produksi

pula, oleh karena itu perlu

didukung dengan literatur

aplikasi material.

4. Syarat-syarat teknis

tentang material

Syarat-syarat teknis

tentang material merupakan

pertimbangan yang dapat

membatasi pemilihan

material dan teknis produksi.

Solusi untuk memenuhi

syarat-syarat teknis material

dapat dipecahkan dengan

mementingkan esensial

fungsi produk.

5. Faktor ketersediaan

Page 11: Ibnu Darmawan ABSTRAKjurnal.sttdb.ac.id/save.php?file=v2n1 110-125.pdf · PNEUMATIK Ibnu Darmawan Program Studi Teknik Mesin Sekolah Tinggi Teknologi Duta Bangsa ABSTRAK Penulisan

JUS TEKNO VOL. 02 NO. 01 (2018) 119

Faktor ketersediaan

material merupakan

hambatan utama setiap

perencanaan, oleh karena itu

beberapa alternatif

pemilihan material

maerupakan solusi penting

perencanaan produk.

d. Mengidentifikasi komponen-

komponen produk

Identifikasi komponen-

komponen produk berfungsi

untuk memisahkan beberapa

komponen hasil sketsa konsep

produk. Pemisahan komponen-

komponen produk bertujuan

untuk mempermudah proses

pemilihan material dan

pembuatan komponen yang

sulit berdasarkan fungsi

komponen.

e. Mengembangkan interface

atau titik kontak antara dua

komponen

Mengembangkan

interface berfungsi untuk

mengantisipasi interferensi atau

gangguan proses perakitan.

f. Memberi bentuk

Proses pemberian bentuk

diharapkan menghasilkan

produk yang memenuhi

tuntutan produk, seperti kuat,

stabil, korosi dan aus yang

terjadi dalam batas yang

diijinkan, dan lain-lain.

g. Evaluasi

Evalusi produk dilakukan

pada proses perencanaan

produk bertujuan untuk

mendapatkan ketelitian yang

lebih baik. Pada langkah

evaluasi dikumpulkan

informasi yang lengkap agar

dapat dibandingkan dengan

syarat-syarat pada spesifikasi

perancangan. Tiga hal

pertimbangan hasil evaluasi,

yaitu:

1. Hasil evaluasi baik, sehingga

produk hasil rancangan telah

siap ditinjau ulang bersama

produk hasil rancangan

alternatif lainnya ata

dilanjutkan pada

perencanaan rinci.

2. Hasil evaluasi tidak

memenuhi syarat sebagai

produk bermutu, sehingga

Page 12: Ibnu Darmawan ABSTRAKjurnal.sttdb.ac.id/save.php?file=v2n1 110-125.pdf · PNEUMATIK Ibnu Darmawan Program Studi Teknik Mesin Sekolah Tinggi Teknologi Duta Bangsa ABSTRAK Penulisan

JUS TEKNO VOL. 02 NO. 01 (2018) 120

perlu dikembalikan pada

tahapan sebelumnya untuk

ditinjau kembali sehingga

diperoleh konsep produk

yang lebih baik.

3. Hasil evaluasi perlu

perbaikan berdasarkan

kekurangan-kekurangan

yang ditemukan pada proses

evaluasi. Perbaikan terdiri

dari duajenis, yaitu:

perbaikan material atau cara

pembuatannya dan perbaika

bentuk produk atau

komponen produk.

h. Perbaikan bentuk

Langkah perbaikan

bentuk berfungsi untuk

menghilangkan interferensi

gangguan atau memperbaiki

kinerja produk hasil evaluasi

dengan cara merubah ukuran

hingga mengganti bentuk

komponen. Berdasarkan

keterangan di atas, kesembilan

langkah perancangan produk

dapat digambarkan dalam

diagram alir

3.5 . Perancangan rinci

Perancangan rinci

merupakan hasil keputusan

perencanaan berdasarkan beberapa

tahapan sebelumnya. Luaran atau

hasil akhir dari tahapan ini adalah

gambar rancangan lengkap dan

spesifikasi produk untuk

pembuatan yang biasa disebut

dokumen pembuatan produk.

Setiap tahapan proses perancangan

berakhir, hasil tahapan selanjutnya

tersebut menjadi masukan untuk

tahapan selanjutnya dan menjadi

umpan balik tahapan sebelumnya.

Sebagai konsep utama

perancangan metode tersebut,

bahwa hasil setiap tahapan dapat

berubah setiap saat berdasarkan

umpan balik yang diterima dari

hasil tahapantahapan berikutnya.

4. PERHITUNGAN DAN

PEMBAHASAN KONSTRUKSI

KOMPONEN TABLE LIFTER

Untuk merancang sebuah alat

Table Lifter kapasitas 20 Ton, maka

diperlukan perhitungan konstruksi

yang dapat dipertanggungjawabkan

Page 13: Ibnu Darmawan ABSTRAKjurnal.sttdb.ac.id/save.php?file=v2n1 110-125.pdf · PNEUMATIK Ibnu Darmawan Program Studi Teknik Mesin Sekolah Tinggi Teknologi Duta Bangsa ABSTRAK Penulisan

JUS TEKNO VOL. 02 NO. 01 (2018) 121

yaitu meliputi komponen – komponen

yang vital adalah :

1. Silinder Hidrolik

2. Ass Penahan Silinder Hidrolik

3. Ass Tengah

4. Selongsong Pipa

5. Plat Penahan Silinder Hidrolik

6. Lengan Dalam

7. Lengan Luar

8. Ass Penahan Roda

9. Profil kanal U

Pada perhitungan konstruksi

ini, komponen hidrolik merupakan

komponen yang vital, maka sebagai

dasar perhitungan konstruksi

komponen lainnya berdasarkan FDH.

Table Lifter ini dirancang dengan

menggunakan dua silinder hidrolik,

maka perhitungan didasarkan atas

FDH sebab dalam perhitungan gaya

hidrolik menggunakan salah satu sisi

konstruksi Table Lifter.

4.1 Merancang gaya pada Silinder

hidrolik

4.1.1 Hukum Newton ( Statika

Struktur Keseimbangan )

Mencari gaya pada hidrolik

W = 20 Ton = 20.000 Kg

W desain = 1,1 x W

= 1,1 x 20.000 kg

= 22000 kg

Dari skala 1 : 1 mm

Gambar 4.1 Statika struktur

keseimbangan

Ʃ MA + ↑ = 0

- ½ W . 2312,26 + FDO .

241,7 + FDH . 371,26 = 0

-½ . 22000 kg . 2312,26 mm

+ FDO . 241,7 + FDH .

371,26 = 0

- 25434860 kgmm + FDO .

241,7 + FDH . 371,26 = 0

FDO = = 1,274 FDH

- 25434860 kgmm + 1,274

FDH . 241,7 + FDH .

371,26 = 0

Page 14: Ibnu Darmawan ABSTRAKjurnal.sttdb.ac.id/save.php?file=v2n1 110-125.pdf · PNEUMATIK Ibnu Darmawan Program Studi Teknik Mesin Sekolah Tinggi Teknologi Duta Bangsa ABSTRAK Penulisan

JUS TEKNO VOL. 02 NO. 01 (2018) 122

1,274 FDH . 371,26 =

25434860 kgmm

307,9258 FDH + 371,26

FDH = 25434860 kgmm

679,1858 FDH = 25434860

kgmm

FDH =

FDH = 37749,04 kg

FDO = 1,274 x 37449,04 kg

FDO = 47710,07 kg

4.1.2 Diagram Maxwell (

Penjumlahan Gaya dengan

cara Grafis )

W = 22.000 kg

Skala 1 : 2000 mm

Jika ½ W = BD = 11.

Gambar 4.2 Diagram Maxwell

a. Gaya yang terjadi pada

batang

1. Reaksi gaya yang

terjadi pada lengan

AB

FAB = 26,81 x 2000 =

53620 kg

2. Reaksi gaya yang

terjadi pada lengan

DC

FDC = 26,81 x 2000 =

53620 kg

3. Reaksi gaya yang

terjadi pada engkol

HO

FOH = 5,66 x 2000 =

11320 kg

b. Gaya pada hidrolik

1. Reaksi gaya yang

terjadi pada hidrolik

FDH = 20,81 x 2000 =

41620 kg

4.1.3 Dengan Metode Kerja

Virtual

W = 22.000 kg

Skala 1 : 1 mm

Gambar 4.3 Diagram Metode kerja

Virtual

Page 15: Ibnu Darmawan ABSTRAKjurnal.sttdb.ac.id/save.php?file=v2n1 110-125.pdf · PNEUMATIK Ibnu Darmawan Program Studi Teknik Mesin Sekolah Tinggi Teknologi Duta Bangsa ABSTRAK Penulisan

JUS TEKNO VOL. 02 NO. 01 (2018) 123

a = OH + BH

= 1162,5 mm + 250 mm

= 1412,5 mm

s = 919,43 mm

l = 2312,26 mm

Persamaan Energi

W . dy = FDH . ds = 0

- . dy + FDH . ds = 0

................. persamaan 1

2y = 2312 sin θ

dy = .......................

persamaan 2

s² = ( 141,2 )² + ( 231,2 )²

2.s ds = - 2 . 141,2 . 231,2

cos θ

2.s ds = - 65290,8 ( - sin θ )

ds = cos θ dθ

ds = 355,22 sin θ dθ

................ persamaan 3

- . cos θ dθ = FDH . 355,22

sin θ dθ

FDH =

= . 9,52

FDH =

FDH = 34,107 kg

Dari ketiga

perhitungan diatas diambil

nilai FDH yang tertinggi

yaitu dari teori diagram

maxwell. Sehingga

diperoleh nilai FDH sebesar:

FDH = 41.620 kg x 1.1 =

45782 kg.

FDH = 41.620 kg x 1.1 =

45782 kg = 48.000 kg.

5. PENUTUP

Bab ini berisi kesimpulan

berdasarkan perhitungan yang telah

diuraikan pada bab sebelumnya serta

saran untuk penelitian selanjutnya.

5.1 Kesimpulan

Kesimpulan yang dapat

diambil dari penelitian ini,

sebagai berikut:

1. Perancanngan ini

menghasilkan Table lifter

yang mampu mengangkat

beban material sebesar 20 ton

sebagai alat bantu dalam

proses Metal forming.

2. Table lifter hasil perancangan

memiliki fitur rangka dan

komponen dengan bahan baja

SS400, S45C, dengan dimensi

Page 16: Ibnu Darmawan ABSTRAKjurnal.sttdb.ac.id/save.php?file=v2n1 110-125.pdf · PNEUMATIK Ibnu Darmawan Program Studi Teknik Mesin Sekolah Tinggi Teknologi Duta Bangsa ABSTRAK Penulisan

JUS TEKNO VOL. 02 NO. 01 (2018) 124

utama panjang 2500 mm,

lebar 1579 mm, tinggi 389

mm pada posisi minimum dan

jangkauan tinggi maksimum

1308 mm.

3. Berdasarkan perhitungan pada

perancangan dengan

pembebanan 20 ton diperoleh

nilai beban total yang diterima

pada silinder hidrolik sebesar

48 ton.

5.2 Saran

Saran yang dapat diberikan

untuk langkah pengembangan

atau penelitian selanjutnya,

sebagai berikut:

1. Desain rancangan Table lifter

dapat dikembangkan pada

sistem penggerak silinder

hidrolik table lifter diharapkan

bisa otomatis dan manual

sesuai kebutuhan operator

2. Desain rancangan Table lifter

dapat dikembangkan dengan

menggunakan lebih dari dua

silinder, supaya beban yang

diterima silinder hidrolik lebih

ringan dan memperkecil

resiko kegagalan kerja pada

piston hidrolik.

DAFTAR PUSTAKA

1. R.S Khurmi, dan J.K Gupta.

1991. The Text Book of

Machine Design. New Delhi :

Eurasia Publishing House

(Pvt.) LTD

2. Jr. Johnston Russell. E. 1983.

Mekanika Statika Struktur.

Jakarta : Erlangga

3. E. Shigley Joseph, dan D.

Mitchell Larry. 1986.

Perencanaan Teknik Mesin.

Jakarta : Erlangga

4. A. P. Potma, dan J. E. De

Vries. Teori, Perhitungan

dan Pelaksanaan Konstruksi

Baja. Jakarta : PT. Pradnya

Paramita

5. The American Society of

Mechanical Engineering.

1968. Material

Specifications. New York :

ASME

6. Meriam J.L, dan Kraige L.G.

2000. Mekanika Teknik

Statika. Jakarta : Erlangga

7. Norvelle F.Don. 1999. Fluid

Power Technology. New

York : West Publishing

Company

Page 17: Ibnu Darmawan ABSTRAKjurnal.sttdb.ac.id/save.php?file=v2n1 110-125.pdf · PNEUMATIK Ibnu Darmawan Program Studi Teknik Mesin Sekolah Tinggi Teknologi Duta Bangsa ABSTRAK Penulisan

JUS TEKNO VOL. 02 NO. 01 (2018) 125

8. Rudy, Gunawan. 1990. Tabel

Profil Konstruksi Baja.

Yogyakarta : Kanisius

9. H. Darmawan,

Harsokoesoemo. 2004.

Pengantar Perancangan

Teknik (Perancangan

Produk). Bandung : ITB

Rexroth. Mannesmann.

1984. Hydraulic

Components. Lohr am RFG

: Gmbh JahnstraBe 3-5