JURNAL TEKNIK MESIN, VOLUME 4, NOMOR 2, TAHUN 2013
JURNAL TEKNIK MESIN
ISSN 2252-4444 VOLUME 4, NOMOR 2, TAHUN 2013
DEWAN REDAKSI
Pelindung:
Direktur Politeknik Kediri
Penasehat:
Pembantu Direktur I Polteknik Kediri Pembantu Direktur II Politeknik Kediri Pembantu Direktur III Politeknik Kediri
Pembina:
Ketua UPT - PPMK (Penelitian Pengabdian kepada Masyarakat dan Kerjasama)
Penanggung Jawab:
Putut Jatmiko Dwi Prasetio, ST., MT
Ketua Dewan Redaksi
Riswan Eko Wahyu Susanto, SPd., MT
Editor Ilmiah
Ahmad Dony Mutiara Bahtiar, ST., MT
Editor Teknis
Ahmad Zakaria Anshori, SST
Alamat Redaksi dan Penerbit :
Jurnal Teknik Mesin (JTM) Program Studi Perawatan dan Perbaikan Mesin Politeknik Kediri Jl. Mayor Bismo No.27 Kediri 64121 Telp./Fax. (0354) 683128 Website: www.poltek-kediri.ac.id E-mail: jtm@poltek-kediri.ac.id
Copyright © 2013
ISSN 2252-4444 Volume 4, Nomor 2, Tahun 2013
PENGANTAR REDAKSI
Puji dan syukur kita panjatkan ke hadirat Allah SWT, karena Jurnal Teknik Mesin telah terbit untuk edisi perdana yaitu Volume 4 Nomor 2 pada tahun 2013. Hal ini berkat kerja sama yang baik antara pihak-pihak yang semakin banyak terlibat dalam memberikan kontribusi yang positif bagi perkembangan Jurnal ini serta ketekunan dan ketabahan kita bersama.
Pada kesempatan ini kami dari tim redaksi tak lupa mengucapkan terima kasih kepada Rekan-rekan yang telah turut membantu dalam penerbitan Jurnal ini. Kami juga mengharapkan agar kerja sama ini dapat terus berlanjut pada masa yang akan datang.
Demikianlah yang dapat kami sampaikan semoga jurnal ini dapat bermanfaat bagi staf pengajar, peneliti, dan juga para pembaca.
Ketua Dewan Redaksi
JURNAL TEKNIK MESIN
ISSN 2252-4444
VOLUME 4, NOMOR 2, TAHUN 2013
DAFTAR ISI
PERANCANGAN CAR AIR CONDITIONER INSTALLATION MAINTENANCE TRAINNER 1 – 14
Putut Jatmiko Dwi Prasetio dan Vendi Setiawan
RANCANG BANGUN BELT CONVEYOR TRAINER SEBAGAI
15 –26 ALAT BANTU PEMBELAJARAN
Rudianto Raharjo
PERANCANGAN PUMP INSTALLATION MAINTENANCE
TRAINER Riswan Eko Wahyu Susanto dan Enggar Galih Rohmad
40 – 54 ALAT BANTU PEMBELAJARAN RANCANG BANGUN SYSTEM PIPING TRAINER SEBAGAI
Moch. Ali Masyhari
PERENCANAAN PERAWATAN DAN PERBAIKAN ALAT
55 – 66 PERAGA PERAWATAN PENGKODISIAN UDARA MOBIL (AIR CONDITIONER MAINTENANCE TRAINER ) JENIS SUZUKI KATANA GX
Kethut Widhiarto
RANCANG BANGUN CAR AIR CONDITIONER INSTALLATION MAINTENANCE TRAINNER
Putut Jatmiko Dwi Prasetio dan Vendi Setiawan
Jurusan Teknik Mesin - Program Studi Perawatan dan Perbaikan Mesin - Politeknik Kediri
Abstrak
Alat peraga merupakan salah satu sarana yang digunakan untuk mendukung kegiatan dalam suatu kegiatan mengajar. Dengan menggunakan alat peraga, kegiatan mengajar akan bisa berjalan dengan baik. Hal ini sangat beralasan karena dengan alat peraga, para mahasiswa bisa mengaplikasikan teori yang diperoleh. Dalam proses pembuatan alat peraga diperlukan beberapa proses pengerjaan. Langkah-langkah proses pengerjaan itu meliputi perancangan dan pembuatan. Dengan melakukan perancangan, kita bisa memperhitungkan seberapa besar kapasitas dari alat peraga yang kita buat. Dengan demikian kita bisa menentukan berapa estimasi biaya yang kita perlukan dalam pembuatan alat peraga tersebut. Alat peraga perawatan intalasi pengkondisian mobil merupakan salah satu jenis sarana penunjang kegiatan belajar. Alat peraga ini sangat berguna sebagai alat peraga untuk menerapkan teori dalam mata kuliah. Berdasarkan perancangan yang telah dilakukan. Maka untuk ala tnya berukuran 120 x 80 x 87 cm
Kata Kunci: Perancangan, Pembuatan.
PENDAHULUAN
komponen alat peraga instalasi pengkondisian udara mobil serta mengetahui sistem kerja
Latar Belakang
mobile air conditioner (MAC). Proses belajar adalah interaksi atau
Pada rancang bangun ini harapannya hubungan timbal balik antara Mahasiswa
dapat membuat alat peraga perawatan dengan Dosen dan antara sesama Mahasiswa
instalasi pengkondisian udara mobil (car air dalam
maintenance trainer ) Fathurrohman 2007:9). Pengertian interaksi
proses pembelajaran
sebagai alat bantu proses pembelajaran yang mengandung unsur saling memberi dan
mahasiswa dapat menerima.
harapannya
bagi
mengetahui cara perawatan dan sistem kerja pendidikan, kegiatan belajar dan mengajar
pada alat pengkondisian udara di mobil dan merupakan kegiatan yang paling pokok. Hal
dapat membuat secara langsung alat peraga ini
perawatan instalasi pengkondisian udara pencapaian
berarti bahwa
berhasil
tidaknya
conditioner installation bergantung pada bagaimana proses belajar
maintenance trainer ), harapannya bagi pengajar mengajar dirancang dan dijalankan secara
dapat mempermudah proses pembelajaran profesoinal. Dalam proses belajar mengajar
yang dilaksanakan didalam labotarium, Dosen juga membutuhkan alat penunjang
masyarakat dapat untuk membantu proses pembelajaran yang
harapannya
bagi
efisiensi menggunakan alat optimal.
mengetahui
pengkondisian udara di mobil. Dari permasalahan yang ada bahwa
dalam proses pembelajaran memerlukan alat
Rumusan Masalah
praktikum dan tugas akhir ini dimaksudkan Berdasarkan latar belakang diatas, maka untuk memberikan suatu fasilitas penunjang
bisa diambil rumusan masalah sebagai yang dapat dimanfaatkan oleh mahasiswa
berikut: “Bagaimanakah merancang dan dalam
membuat alat peraga perawatan instalasi mengamati secara langsung pada bagian
pengkondisian udara mobil (car air conditioner pengkondisian udara mobil (car air conditioner
kuman dan memperlambat proses penguraian alamiah sehingga dengan proses ini kondisi
Batasan Masalah
bahan makanan tadi dapat bertahan sampai Dalam pembuatan alat ini ada beberapa
beberapa bulan. Urutan proses pengawetan batasan masalah, antara lain:
bahan makan dengan pendinginan adalah
1. Hanya membatasi perancangan alat sebagai berikut, (Sumber: Herman, 2012): peraga perawatan instalasi pengkondisian
a. Pembekuan
udara mobil (car air conditioner installation Proses pembekuan bahan makanan maintenance trainer ) sebagai alat bantu
sampai -30 0 C dapat dilakukan dengan cara proses pembelajaran.
sebagai berikut:
2. Hanya membatasi pembuatan alat peraga
Peniupan dengan kecepatan tinggi perawatan instalasi pengkondisian udara
i.
kearah timbunan paket makanan. mobil
ii. Pembekuan sentuh, meletakan bahan maintenance trainer ) sebagai alat bantu
(car air
conditioner
installation
makanan diantara pelat-pelat logam. proses pembelajaran.
iii. Pembekuan
celup, mencelupkan
3. Hanya membatasi biaya pembuatan alat bahan makanan ke air garam yang peraga perawatan instalasi pengkondisian
bersuhu rendah. udara mobil (car air conditioner installation
iv. Pembekuan hamparan dengan aliran maintenance trainer ) sebagai alat bantu
fluida, paket makanan dihamparkan proses pembelajaran.
di atas conveyor kemudian di tiup udara dingin.
Tujuan
b. Ruang penyimpanan. Tujuan dari kegiatan ini adalah untuk
Ruang atau gudang penyimpanan Perencanaan dan Pembuatan alat peraga
berguna untuk menyimpan bahan makan perawatan instalasi pengkondisian udara
setelah pemanenan, karena tidak semua mobil
hasil panen dikonsumsi atau dijual. Untuk maintenance trainer ) sebagai alat bantu proses
(car air
conditioner
installation
bahan makanan yang mudah membusuk pembelajaran.
peyimpanannya harus dengan pendinginan. Untuk menjaga agar tetap awet dan segar,
TINJAUAN PUSTAKA
bahan makanan disimpan sampai suhu -
20 0 C atau lebih rendah lagi.
Pendingin ( Refrigerasi).
c. Distribusi.
Bidang refrigerasi dan pengkondisian Setelah proses peyimpanan di dalam udara saling berkaitan satu sama lain, tetapi
makanan kemudian masing-masing mempunyai ruang lingkup
gudang,
bahan
didistribusikan untuk dijual ke pasar -pasar yang berbeda. Penerapan teknik refrigerasi
atau toko-toko. Proses pendistribusian juga yang terbanyak di terapkan pada refrigerasi
harus dilengkapi mesin pendingin, sehingga industri,
bahan makanan tidak membusuk. pengawetan makanan, penyerapan kalor -
yang meliputi
pemrosesan,
kalor dari bahan kimia, perminyakan dan industri petrokimia. Selain itu, terdapat penggunaan khusus seperti pada industri manufaktur dan kontruksi. Berikut ini adalah
contoh penggunaan
Gambar 1. Box truck pendingin (Sumber: Herman, 2012):
mesin
refrigerasi,
Sumber: Wedi (2012) Daging, ikan, sayur mayur dan buah
buah sangat mudah membusuk sehingga
Pengkondisian Udara ( Air Conditioner).
diperlukan perlakuan
Teknik pengkondisian udara untuk pengawetan. Salah satu metodenya adalah
khusus
untuk
mengatur suhu, sirkulasi, kelembaban dan dengan pendinginan. Metode pendinginan
kebersihan
udara
didalam ruangan.
Pengkondisian udara
pemasangan pengkondisi udara harus mempertahankan kondisi udara didalam
(Air
Conditioner )
tepat. Fungsi utama pada kondisi tersebut sehingga penghuni ruangan menjadi nyaman.
adalah mengontrol temperatur. Berikut ini adalah contoh penggunaan
d. Instalasi penkondisian udara pada pengkondisian udara:
Instalasi power plant.
a. Pengkondisian udara untuk industri. Fungsi utama dari pengkondisian Pada industri terdapat banyak benda
udara pada kondisi ini adalah untuk yang dapat menimbulkan panas seperti
memperoleh udara nyaman dan bersih. mesin-mesin, peralatan komputer, dan
Lingkungan yang cenderung kotor karena jumlah karyawan yang banyak. Hal ini
polusi dan panas yang berlebih menjadi dapat menyebabkan kondisi lingkungan
masalah utama pada power plant. Sebagai yang tidak segar, kotor dan lembab.
contoh pada instalasi pembangkit listrik Kelembaban
tenaga uap dan gas, dari proses menyebabkan peralatan cepat korosi atau
pembakaran dihasilkan gas pembakaran berkarat. Untuk peralatan komputer yang
bertemperatur tinggi, sebagian akan beroperasi pada temperatur di atas
kelingkungan yang akan normal dapat menimbulkan kerusakan.
hilang
kenaikan temperatur Pemasangan pengkondisi udara menjadi
menyebabkan
Karena hal tersebut, penting
lingkungan.
udara berfungsi untuk kelembaban dapat di atur.
menstabilkan temperatur sehingga tetap nyaman, terutama pada ruangan tempat pengendali pembangkit.
e. Pengkondisian udara pada rumah tangga. Rumah tinggal berfungsi untuk tempat berkumpulnya anggota keluarga, tempat menyimpan benda-benda mulai
Gambar 2. Mesin pengkondisian udara dari bahan makanan sampai pakaian. industriSumber: Hendra (2012)
Fungsi utama dari pengkondisi udara
pada rumah tangga adalah menjaga Laboratorium.
b. Pengkondisian
udara
untuk
temperatur dan kelembaban udara pada Peralatan-peralatan
kondisi yang dianggap nyaman untuk laboratorium biasanya harus bersih dan
pada
beristirahat. Pada rumah tangga juga higienis, tidak boleh terkontaminasi
banyak dipakai mesin pendingin untuk dengan
mengawetkan bahan makanan dan untuk Kelembaban udara harus dijaga pada
keperluan pembuatan balok es untuk kondisi dimana orang yang bekerja
minuman.
merasa nyaman dan juga menjamin tidak
f. Pengkondisian udara untuk Automobil. terjadi kondisi dimana kelembaban cocok
mobil penumpang, untuk
Pada
udara dipakai untuk penyebab penyakit lainnya. Kebutuhan
suhu dan kelembaban pengkondisi udara juga disesuaikan
mengontrol
sehingga udara tetap segar dan bersih. dengan
Sumber utama beban pendinginan adalah pengujian peralatan yang akan beropersi
dari radiasi matahari langsung dan juga suhu rendah hingga -20°C.
dari orang-orang yang mengendarai atau
c. Pengkondisian udara Ruang Komputer.
Permasalahan Komputer adalah perangkat yang
menumpang.
pengkondisian udara biasanya pada dapat menjadi sumber panas karena
penggerak kompresor AC, penggerak ini komponen-komponenannya, sedangkan
adalah dari putaran poros engkol, kalau komputer bekerja pada kondisi
sehingga dapat mengurangi daya dari dimana
udara panas akan terjadi mesin, terutama pada beban tinggi. kerusakan.
Dengan
alasan tersebut,
Adapun prinsip kerja AC mobil adalah sebagai berikut:
1. Kompresor mengkompresikan gas atau uap refrigeran yang bertemperatur tinggi dan bertekanan tinggi karena menyerap panas dari evaporator ditambah panas
Gambar 3. AC Mobil yang dihasilkan saat langkah pengeluaran Sumber: Wikipedia (2010)
(discharge).
2. Gas refrigeran mengalir ke dalam
Sistem Mobile Air Conditioning (MAC).
kondensor, di dalam kondensor gas Keberadaan AC mobil yang dalam bahasa
dikondensasikan menjadi inggris dikenal sebagai Mobile Air Conditioning
refrigeran
cairan atau terjadi perubahan keadaan (MAC) sudah tidak asing lagi bagi pemakai
yaitu pengembunan refrigeran. kendaraan pribadi di Indonesia. Kondisi iklim
3. Cairan refrigeran mengalir ke dalam tropis umumnya bertemperatur tinggi (rata-
receiver untuk disaring antara cairan rata 30°C) serta kelembaban tinggi (rata-rata
refrigeran dengan oli sampai evaporator 75%). Kondisi udara tropis ini memberikan
memerlukan refrigeran untuk diuapkan. rasa tidak nyaman bagi penumpang mobil.
4. Katup ekspansi menurunkan tekanan dan Terlebih di daerah perkotaan dengan tingkat
temperatur atau suhu cairan refrigeran hunian serta polusi yang tinggi. Tuntutan
yang bertekanan dan bertemperatur tinggi kehadiran MAC pada kendaraan hampir
menjadi rendah.
menjadi suatu
5. Gas refrigeran yang dingin dan berembun mendinginkan dan mengeringkan udara di
keharusan
untuk
ke dalam evaporator . dalam mobil. Selain itu pada saat hujan, MAC
ini
mengalir
Refrigeran menguap dan menyerap panas akan membantu menghilangkan embun pada
dari udara luar atau terjadi pengkabutan kaca (wind shield) bagian dalam akibat
udara sehingga suhu di luar akan dingin. terjadinya kondensasi. Dengan demikian
Jenis-jenis komponen di MAC, Sistem pandangan pengemudi tidak akan terganggu,
MAC terdiri dari komponen utama sebagi sehingga keselamatan pengguna kendaraan
berikut: Kompresor, Kondensor, Evaporator, tetap terjamin.
Katup Expansi. Komponen pembantu lainnya Dengan
seperti: Filter atau receiver-dryer, Magnetic memberikan
demikian
keberadaan MAC
clutch, Thermostat, Pressuare switch, Kipas pengguna kendaraan. Pertama di saat hari
dua fungsi
penting
bagi
udara kondensor, Kipas blower. Susunan yang panas, MAC dapat mempertahankan
komponen-komponen tersebut dalam sisitem temperatur serta kelembaban kabin pada
Mobile Air Conditioning (MAC) di perlihatkan kondisi nyaman (sekitar 24°C, 50%) sepanjang
pada Gambar.
perjalanan. Kedua, saat dalam keadaan hujan, MAC dapat menjaga terbentuknya embun pada kaca depan bagian dalam. (sumber: Darmawan Ari Pasek, 2006)
Gambar 5. Susunan komponen utama pada sistem MAC Sumber: Darmawan Ari Pasek (2006)
Gambar 4. Sistem kerja MAC
Refrigeran.
Sumber: Hendra (2012) Pada umumnya refrigeran ialah suatu zat yang berupa cairan yang mengalir di Sumber: Hendra (2012) Pada umumnya refrigeran ialah suatu zat yang berupa cairan yang mengalir di
kemudian diembunkan menjadi cairan lalu mendinginkan dengan cara menyerap panas
tekanannya diturunkan agar cairan tersebut melalui ekspansi dan evaporasi (penguapan).
dapat menguap kembali. Kelompok
Persyaratan refrigerant (zat pendingin) digunakan dan mempunyai aspek lingkungan
untuk sistem AC adalah sebagai berikut: yang penting adalah refrigeran halokarbon,
1. Tekanan penguapannya harus cukup yaitu refrigeran dengan molekul yang
tinggi. Sebaiknya refrigeran memiliki memiliki atom-atom halogen (fluor atau
temperatur penguapan pada tekanan khlor) dan karbon. Refrigeran halokarbon
tinggi, sehingga dapat terbagi menjadi beberapa jenis sebagai
yang
lebih
dihindari kemungkinan terjadinya vakum berikut, (sumber: Darmawan Ari Pasek,
pada evaporator, dan turunnya efisiensi 2006)):
volumetrik karena naiknya perbandingan
1. Refrigeran CFC (chlorofluorocarbon), yaitu
kompresi.
refrigeran halokarbon dengan molekul
pengembunan yang tidak yang terdiri dari atom-atom khlor (Cl),
2. Tekanan
tinggi. Apabila tekanan fluor (F), dan karbon (C). Contoh
terlampau
rendah, maka refrigeran ini yang cukup populer adalah
pengembunannya
perbandingan kompresinya menjadi lebih refrigeran CFC-11 (trichlorofluoro-carbon,
rendah sehingga penurunan prestasi CFCl3),
CFC-12 (dichloro-difluoro-carbon- kompresor dapat dihindarkan. Selain itu, CF2Cl2), dan lain-lain.
dengan tekanan kerja yang lebih rendah,
2. Refrigeran HCFC
mesin dapat bekerja lebih aman karena fluorocarbon ), yaitu refrigeran halokarbon
(hydrochloro-
terjadinya kebocoran, dengan molekul yang terdiri dari atom-
kemungkinan
kerusakan, ledakan menjadi lebih kecil. atom hidrogen (H), khlor (Cl), fluor (F),
3. Kalor laten penguapan harus tinggi. dan karbon (C). Salah satu refrigeran ini
Refrigerant yang memiliki kalor laten yang populer adalah refrigeran HCFC-22
yang tinggi lebih (chloro-difluoro-metil, CHF2Cl).
penguapan
menguntungkan karena untuk kapasitas
3. Refrigeran HFC (hydrofluorocarbon), yaitu refrigerasi yang sama, jumlah refrigeran refrigeran halokarbon dengan molekul
yang bersirkulasi menjadi lebih kecil. yang terdiri dari atom-atom hidrogen (H),
4. Volume spesifik (terutama dalam fasa gas) fluor (F), dan karbon (C). Salah satu
yang cukup kecil. Refrigerant dengan contoh refrigeran ini yang populer adalah
kalor laten penguapan yang besar dan HFC-134a (C2H2F4).
volume spesifik gas yang kecil akan Refrigeran yang banyak dipakai oleh
memungkinkan penggunaan kompresor kendaraan sekarang ini adalah HFC 134a yang
dengan volume torak yang lebih kecil. tidak mempunyai sifat perusak ozon dan juga
5. Koefisien prestasi harus tinggi. Dari segi tidak mengandung racun (karena tidak
termodinamika dari mengandung
karakteristik
refrigerant, koefisien prestasi merupakan dilepaskan ke udara maka secara cepat akan
terpenting untuk menguap dengan menyerap panas dari udara
parameter
yang
menekan biaya operasi. sekitarnya. Air Conditioner mempertahankan
termal yang tinggi. kondisi suhu dan kelembaban udara dengan
6. Konduktifitas
Konduktivitas termal sangat penting cara, pada suhu ruangan tinggi refrigeran
menentukan karakteristik akan menyerap panas dari udara sehingga
untuk
perpindahan kalor.
suhu di dalam ruangan turun. Sebaliknya saat
7. Viskositas yang rendah dalam fasa cair udara di dalam ruangan rendah refrigeran
maupun fasa gas. Dengan turunnya akan melepaskan panas ke udara sehingga
tahanan aliran refrigerant dalam pipa, suhu udara naik, oleh karena itu daur
kerugian tekanan akan berkurang. refrigerasi yang terpenting adalah daur
8. Refrigerant tidak boleh beracun dan kompresi uap yang digunakan didalam daur
berbau merangsang.
9. Refrigerant tidak boleh mudah terbakar dan meledak.
10. Refrigerant harus mudah dideteksi, jika terjadi kebocoran.
11. Harganya tidak mahal dan mudah diperoleh.
12. Ramah lingkungan. Gambar 8. Proses Kompresi Dalam Kompresor
Siklus Kompresi Uap Dalam Refrigerasi.
Sumber: Yosep (2007) Siklus kompresi uap merupakan daur
yang terbanyak digunakan dalam sistem
Proses 2-3: Proses pembuangan energi kalor
refrigerasi. Pada daur ini uap ditekan dan
pada kondensor
kemudian di embunkan menjadi cairan, lalu Proses pelepasan kalor reversibel pada tekananya diturunkan agar cairan tersebut
tekanan konstan, menyebabkan penurunan dapat menguap kembali.
panas
(desuperheating) dan pengembunan refrigeran. Kapasitas laju aliran kalor kondensasi
lanjut
Q 23 –W 23 = (h 3 –h 2 ) Q 23 = (h3 –h 2 ) = ( - ) ........................( 2 )
Q = Panas W = Kerja/Daya
Gambar 6. Diagram block siklus kompresi uap Sumber: Stoecker,1996
Gambar 9. Proses pembuangan energi kalor pada kondensor Sumber: Yosep (2007) Jadi yang terjadi pada kondensor adalah panas keluar ( - )
Proses 3-4: Proses Iso enthalpi pada ekspansion device.
Proses ekspansi tidak reversibel pada entalpi konstan, dari cairan jenuh menuju
Gambar 7. Diagram p-h kompresi uap
tekanan
Proses pencekikan (throttling process) pada sistem pendingin
evaporator.
Secara termodinamika prinsip kerja terjadi di dalam pipa kapiler atau katup siklus pendingin kompresi uap tersebut dapat
ekspansi. Proses di sini berlangsung pada dijelaskan sebagai berikut:
proses adiabatik, sehingga Q ̊̊ 34 – W̊ 34 = (h 4 –h 3 )
Proses 1-2 kompresi kompresor.
h 3 = h 4 ...................... ( 3 ) merupakan kompresi adiabatik dan
h 3 = h 4 Proses throtle (proses reversibel dari uap jenuh menuju tekanan
pencekikan)
kondensor. Apabila perubahan energi kinetik dan energi potensial diabaikan, maka kerja kompresor adalah
Q 12 –W 12 = (h 2 –h 1 ) W ̊ 12 = (h 1 –h 2 ) = ( - )...................... ( 1 ) Q = Panas
Gambar 10. Proses Iso enthalpi pada W = Kerja
ekspansion device Sumber: Yosep (2007) ekspansion device Sumber: Yosep (2007)
Proses 4-1: Proses pemasukan energi kalor
kompresor AC mobil.
pada evaporator.
Merupakan penambahan kalor reversibel pada tekanan tetap, yang menyebabkan penguapan menuju uap jenuh. Kapasitas laju aliran kalor evaporasi dirumuskan
Q 41 –W 41 = (h 1 –h 4 ) Q 41 = (h 1 –h 4 ) = ( + ) ..................( 4 ) Gambar 2.45. Skema manifold geague Sumber: Wikipedia (2012)
Alat Peraga
Gambar 11. Proses pemasukan energi kalor Alat peraga adalah suatu alat yang dapat pada evaporator
diserap oleh mata dan telinga dengan tujuan Sumber: Yosep (2007)
membantu guru agar proses belajar mengajar
siswa lebih efektif dan efisien (Sudjana, 2002
Coeffisien of Performance (COP).
:59). Alat peraga dalam mengajar memegang COP atau koefisien prestasi digunakan
peranan penting sebagai alat Bantu untuk untuk menyatakan efisiensi dari siklus
menciptakan proses belajar mengajar yang refrigerasi. Pada umumnya, efisiensi mesin
efektif. Proses belajar mengajar ditandai kalor selalu lebih kecil dari satu. Dengan kata
dengan adanya beberapa unsur antara lain lain, energi yang dimasukkan ke dalam sistem
tujuan, bahan, metode dan alat, serta evaluasi. tidak semuanya dapat diubah menjadi kerja
Alat peraga sering disebut audio visual, berguna, selalu terjadi kerugian.
dari pengertian alat yang dapat diserap oleh mata dan telinga. Alat tersebut berguna agar pelajaran yang disampaikan guru lebih mudah dipahami oleh siswa. Dalam proses
Hasil unjuk kerja sistem refrigrasi ini belajar mengajar alat peraga dipergunakan nilainya harus diatas 1.
dengan tujuan membantu guru agar proses belajar siswa lebih efektif dan efisien.
Motor bakar.
Motor bakar adalah motor penggerak
Perencanaan biaya.
mula yang pada prinsipnya adalah sebuah Menurut Mulyadi (1993: 8) biaya adalah alat yang mengubah energi kimia menjadi
pengorbanan sumber ekonomi yang diukur energi panas dan diubah ke energi mekanis.
dalam satuan uang yang telah terjadi atau Saat ini motor bakar masih menjadi pilihan
kemungkinan telah terjadi untuk tujuan utama untuk dijadikan sebagai penggerak
tertentu (Pembuatan alat). mula. Karena itu, usaha untuk menciptakan
a. Biaya produksi.
motor bakar yang menghasilkan kemampuan Biaya produksi adalah biaya-biaya yang tinggi terus diusahakan oleh manusia.
terjadi untuk mengolah bahan baku menjadi Kemampuan tinggi untuk mesin ditandai
produk jadi yang siap untuk dijual. Menurut dengan adanya daya dan torsi yang
obyek pengeluarannya biaya produksi ini dihasilkan tinggi tetapi kebutuhan bahan
dibagi menjadi: Biaya bahan baku, Biaya bakar rendah.
tenaga kerja, Biaya permesinan, dan Biaya perakitan.
Alat Ukur Manifold Geague.
b. Harga Jual Alat.
Manifold adalah alat pengukur yang Besarnya harga jual alat adalah biaya berfungsi selain untuk mengosongkan atau
total pembuatan alat ditambah keuntungan mengisi refrigerant juga sebagai alat untuk
yang direncanakan serta pajak penjualan. mengidentifikasi gangguan pada sistem mesin
Perincian biaya-biaya sebagi berikut:
Biaya Produksi, Besarnya biaya produksi BEP = (Robert J. Kodoatie, 2005) ditentukan oleh: Biaya pembuatan, Biaya perencanaan,
didasarkan pada kerumitan dari alat yang
Fc : Biaya Tetap
dibuat, Biaya operator, didasarkan jumlah jam
P : Harga jual per unit
kerja yang dibutuhkan, keterampilan, dan
Vc : Biaya Tidak Tetap
keahlian. Keuntungan,
ditentukan sebesar Rp. 1.000.000,-. Pajak (tax), Besarnya pajak ditentukan sebesar 10% dan
Kegiatan Pelaksanaan
besarnya bunga pinjaman dari bank sebesar Langkah-langkah dalam pembuatan alat 1,5%
peraga perawatan instalasi pengkondisian menentukan harga jual alat yaitu:
per bulan.Rumus
yang
dipakai
udara mobil sebagai berikut: Sales
=X Tc
= (Total Cost) EBDIT = (Earning before depresiation interest and taxes )
D = (Depresiation) EBT
= (Earning Before Taxes) T
= (Taxes) EAT
= (Earning After Taxes) (Robert J. Kodoatie, 2005)
c. Break Event Point (BEP)
Break Event Point (BEP) adalah suatu keadaan dimana dalam suatu operasi perusahaan tidak mendapat untung maupun rugi atau impas (penghasilan = total biaya). Untuk dapat menganalisa BEP diperlukan penggolongan
sifatnya. Menurut sifat pembiayaannya dibagi menjadi tiga yaitu:
2 tidak berubah atau tidak tergantung pada
Biaya tetap adalah biaya yang relative
volume produksi maupun tingkat aktifitas
Perakitan
Gambar alat
yang dilakukan. Yang termasuk biaya tetap adalah biaya perencanaan, biaya produksi, TIDAK
dan biaya pembuatan gedung perusahaan.
Apakah perakitan sesuai dengan rancangan alat?
Biaya tidak tetap adalah biaya yang pada umumnya berubah seiring dengan perubahan YA
jumlah produksi yang dilakukan perusahaan. Pengujian alat Sebagai contoh yaitu biaya bahan baku, biaya
permesinan, dan biaya operator.
Pembuatan laporan
Biaya semi variabel serupa dengan gabungan dari biaya tetap dan biaya tidak Selesai
tetap. Akan tetapi biaya semi variabel ini tidak Gambar 11. Diagram alir digunakan dalam perhitungan nilai BEP.
Sumber: Penulis (2012) Sebagai contoh yaitu biaya komisi yang
diberikan kepada salesman.
Tahap 1. Pengumpulan data
adalah melakukan yaitu:
Rumus untuk menghitung nilai BEP
Tahapan
awal
pengumpulan data dengan tujuan untuk
Fc Fc
lain-lain.
berbagai informasi pendukung lainnya yang berhubungan dengan pengerjaan Tugas Akhir
Bahan dan Alat
ini. Pengumpulan data ini dapat diperoleh
pembuatan perlu dari buku-buku yang berhubungan dengan
Dalam
proses
dipersiapkan peralatan dan bahan. Berikut ini proses penelitian dan jurnal-jurnal penelitian
alat yang harus yang berhubungan dengan penelitian ini.
Selain itu pengumpulan data ini juga bisa Tabel 1. komponen utama dilakukan dengan cara observasi lapangan
Nama komponen Jumlah dan tambahan pengetahuan melalui internet.
No
1 memperoleh gambaran secara lebih detail
Studi literature juga dimaksudkan untuk
1. Kompresor
1 mengenai perancangan dan pembuatan alat
2. Kondensor
peraga perawatan instalasi pengkondisian
1 udara mobil (car air conditioner installation
3. Evaporator
maintenance trainer ) beserta karakteristik dan
1 permasalahannya.
4. Receiver
5. Katup expansi
Tahap 2. Perancangan dan pembuatan alat
1 Pada tahap ini dilakukan pemodelan
7. Motor bensin
sistem dari data yang sudah ada dari hasil
1 pengumpulan data sehingga data tersebut
9. Ektra fan
2 berikutnya. Perancangan alat ini terlebih
dapat dijadikan acuan
dalam
proses
10. Pressure geague
dahulu membuat gambar model melalui
Sumber: Penulis (2012)
autocad atau dalam bentuk gambar lainnya
lalu sampai akhirnya kita akan mendapatkan Tabel 2. komponen pendukung 1 hasil simulasinya. Selanjutnya masuk tahap
jumlah penentuhan bahan dalam tentang cara
No Nama Barang
pembuatan komponen-komponen alat dan
1 set pembelian komponen yang di butuhkan
1. Trafo
2. Belt 1 tpe A dalam pembuatan alat.
3. Selang dan pipa
1 set
Tahap 3. Proses perakitan
kapiler
Pada tahap ini dilakukannya perakitan komponen-komponen alat peraga perawatan
Sumber: Penulis (2012)
instalasi pengkondisian udara mobil (car air conditioner installation maintenance trainer ) yang
Tabel 3. komponen pendukung 2 sesuai dengan desain yang di buat.
No
Nama Barang
jumlah
Tahap 4. Pengujian alat dan pembuatan
1. Besi holow 20 mm x
12 m
laporan
50 mm tebal 2 mm Pada tahap ini akan diberikan data-data
4 buah laporan tugas akhir dan akan dilakukan
hasil percobaan yang akan di buat didalam
2. Roda gelinding
29 buah pengujian sekaligus analisa dari sistem
3. Mur baut ukuran 10
keseluruhan, kerja tiap-tiap blok rangkaian
48 buah yang secara keseluruhan berfungsi. Adapun
4. Mur baut ukuran 12
pengujian yang akan dilakukan meliputi
4 buah pengujian terhadap sistem pada kompresor,
5. Mur baut ukuran 14
Sumber: Penulis (2012)
HASIL DAN PEMBAHASAN
Proses Pembuatan
Proses perencanaan proyek akhir dengan judul perancangan dan pembuatan alat peraga perawatan instalasi pengkondisian udara
Gambar 13. Konstruksi rangka mobil (car air cnditioner installation maintenance
a. Kaki meja:
trainer ) sebagai alat bantu proses belajar.
i. Pemotongan besi holow 4 x 4 x 0,2 cm bahan ST-37 sepanjang 87 cm sebanyak
4 buah.
ii. Pemotongan besi holow 4 x 4 x 0,2 cm bahan
sepanjang 120 cm sebanyak 2 buah untuk sisi panjang yang bawah.
ST-37
iii. Pemotongan besi holow 4 x 4 x 0,2 cm bahan ST-37 sepanjang 80 cm sebanyak
2 buah untuk sisi lebar yang bawah. Gambar 12. Rangka dan komponen-
b. Rangka atas:
komponennya Sumber: Penulis (2012)
i. Pemotongan besi holow 4 x 4 x 0,2 cm bahan
ST-37
sepanjang 120 cm
Pembuatan Meja
sebanyak 2 buah untuk panjang meja. Perancangan alat peraga perawatan
ii. Pemotongan besi holow 4 x 4 x 0,2 cm instalasi pengkondisian udara mobil dibuat
bahan ST-37 sepanjang 80 cm sebanyak dalam bentuk meja dudukan, meja tersebut
2 buah untuk lebar meja atas. dibuat dari bahan besi persegi 40 mm x 40
c. Dudukan kompresor dan motor bensin. mm, dengan kontruksi meja yang dapat menopang berat komponen-komponen alat
Pemotongan besi holow 4 x 4 x 0,2 cm peraga, sehingga berharap alat tersebut dapat
bahan ST-37 sepanjang 80 cm sebanyak 4 digunakan dengan baik. Dalam mendesain
buah.
meja dudukan perancangan alat peraga
d. Penopang roda gelinding. pengkondisian udara mobil.
Meja trainer dibuat dalam ukuran 1200 Pemotongan besi pelat bahan ST-37 mm x 800 mm dengan ketinggian 870 mm,
sepanjang 15 x 15 x 0,2 sebanyak 4 buah. ukuran meja tersebut di rencanakan sudah
sesuai dengan kapasitas ukuran komponen-
2. Proses pengelasan
komponen yang terpasang, sedangkan tinggi trainer tersebut dibuat setinggi ukuran rata-
a. Pengelasan rangka meja sesuai ukuran rata tinggi manusia dengan harapan trainer
panjang dan lebar.
b. Pengelasan kaki meja dengan rangka tersebut memberi kesan mudah dilihat .
meja atas.
Membuat rangka
c. Pengelasan penguat rangka kaki meja sisi panjang dan lebarnya.
Bahan yang digunakan adalah: Besi hollow 40
d. Pengelasan pelat untuk penopang x 40 x 2 bahan ST-37
roda gelinding.
e. Pengelasan penopang motor bensin dan kompresor AC.
3. Proses pengecatan
Langkah pengerjaan
tempat dan urutan pengecatan yaitu :
dalam
proses
d. Mengetahui
pemasangan
dari masing-masing komponen yang tersedia.
a. Membersihkan seluruh permukaan
e. Penyiapan semua alat-alat bantu untuk benda dengan amplas dan air untuk
proses perakitan.
menghilangkan korosi. Langkah-langkah perakitan:
b. Pengamplasan dilakukan beberapa kali sampai permukaan rangka luar
a. Penyiapan rangka (meja) yang telah dan dalam benar-benar bersih dari
disambung dengan proses pengelasan korosi.
sesuai desain.
c. Memberikan cat dasar ke seluruh
b. Pemasangan kondensor pada rangka bagian yang akan dicat sebanyak 2
dengan mengebor bagian-bagiannya kali lapisan.
dan selanjutnya di mur-baut-ring.
receiver pada lubangi yang telah diberi cat dasar sampai
d. Pengamplasan kembali permukaan
c. Pemasangan
rangka menggunakan bor lalu di mur - benar-benar halus dan rata dengan
baut-ring.
menggunakan amplas halus dan air
d. Pemasangan evaporator pada rangka agar lapisan cat dasar tidak terkikis
dengan mengebor sisi bagian dari terlalu banyak.
rangka lalu memasang pengunci (mur -
e. Melakukan pengecatan warna merah
baut-ring).
pada rangka 2 kali lapisan agar tebal
e. Pemasangan motor bensin pada rangka dan cat awet.
dengan mengebor sisi bagian dari
f. Melakukan pengecatan warna hitam rangka lalu memsang pengunci (mur - pada evaporator 2 kali lapisan agar
baut-ring)
tebal dan cat awet.
f. Pemasangan pulley ukuran diameter
4. Proses perakitan. luar 6 cm dan diameter poros 2 cm pada poros motor bensin bensin
kompresor AC pada terakhir dalam proses perancangan dan
g. Pemasangan
rangka dengan mengebor sisi bagian pembuatan suatu mesin atau alat, dimana
dari rangka lalu memasang pengunci suatu
(mur-baut-ring), pastikan pulley antara menempatkan dan memasang bagian-
cara atau
tindakan
untuk
motor bensin dan kompresor terpasang bagian dari suatu mesin yang digabung
lurus sejajar.
dari satu kesatuan menurut pasangannya,
selang dan pipa sehingga akan menjadimesin yang siap
h. Pemasangan
penghubung antar komponen dan digunakan sesuai dengan fungsi yang
memastikan kekencangan antar bagian direncanakan.
penghubung agar dipastikan benar - benar kencang.
Sebelum melakukan
perakitan
i. Pemasangan trafo pada di plat L lalu di hendaknya memperhatikan beberapa hal
beri landasan kayu, selanjutnya di sebagai berikut: pasang pada rangka dengan mengebor
sisi atas bagian rangka dengan pengunci dirakit, telah selesai dikerjakan dan
a. Komponen-komponen
telah siap ukuran sesuai perencanaan.
Komponen-Komponen
Alat Peraga
b. Komponen-komponen
standart
siap
Pengkondisian mobil
pakai ataupun dipasangkan. Berikut ini komponen-komponen Alat Peraga
c. Mengetahui jumlah yang akan dirakit Perawatan Pengkondisian mobil.
dan mengetahui cara pemasangannya.
kj
= 134,02 kg (tabel sifat refrigeran jenuh 134a (uap-cair): tabel tekanan)
Proses 1-2: Proses Kompresi Dalam Kompresor
Q 12 –W 12 = (h 2 –h 1 )
12 W = (h 1 –h 2 )
– 261,85 kg ) Gambar 14. Komponen Alat Peraga
= - 23,15 kg (W masuk) Pengkondisian Udara
Ẇ = Daya Keterangan:
Q = Panas
1. Ektra fan Jadi yang dibutuhkan kompresor hanyalah
2. Kondensor daya, daya yang masuk pada kompresor.
3. Selang karet
4. Trafo
Proses 2-3: Proses pembuangan energi kalor
5. Evaporator
pada kondensor
6. Pipa tembaga
9. Motor bensin
kj
kj = (134,02 – 261,85 )
Analisa Perhitungan
Mesin Refrigerasi
kg
kg
Metode Tabel.
kg (Q keluar) Untuk menentukan COP atau koefesien prestasi pada alat peraga perawatan instalasi
kj – 127.83 =
Q = Panas
pengkondisian udara
mobil
ditentukan
W = Kerja/Daya
sebagai berikut. Diketahui:
Proses 3-4: Proses Iso enthalpi pada
P tinggi : 246 Psi = 16 bar (pressure geague)
ekspansion device
P rendah : 25 Psi = 1,7 bar (pressure geague) Data:
hg = 238,7 kj
3 =h 4 h Proses throtle (proses jenuh 134a (uap-cair): tabel tekanan)
(tabel sifat refrigeran
Proses 4-1: Proses pemasukan energi kalor
h kj 2 = 261,85 (tabel sifat uap
pada evaporator
kg
refrigeran panas lanjut 134a)
41 Q –W 41 = (h 1 –h 4 )
III. P = 16 bar
= (238,7 kj – 134,02 ) jenuh 134a (uap-cair): tabel tekanan)
hf = 134,02 kg (tabel sifat refrigeran
kj
kg kg
IV. h 4 =h 3 kj = 104,68 kg (Q masuk)
Coeffisien of Performance (COP)
Maka jumlah biaya operasional yaitu = Biaya transportasi + Biaya konsumsi = Rp.100.000 +
COP atau koefisien prestasi digunakan
Rp. 420.000 = Rp. 520. 000,-
untuk menyatakan efisiensi dari siklus Dari beberapa biaya diatas, maka total biaya
refrigerasi. Pada umumnya, efisiensi mesin pembuatan alat adalah sebagai berikut:
kalor selalu lebih kecil dari satu. Dengan kata lain, energi yang dimasukkan ke dalam sistem
Rp. 3.381.650,- tidak semuanya dapat diubah menjadi kerja
Biaya bahan baku
Rp. 150.000,- berguna, selalu terjadi kerugian.
Biaya permesinan
Biaya operasional
Rp. 520.000,-
COP = Total biaya W12 pembuatan alat Rp. 4.051.650,-
4. Biaya Perencanaan
= 4,5 Biaya perancangan dalam pembuatan
Hasil unjuk kerja sistem refrigrasi ini nilainya alat ini diambilkan 15% dari biaya bahan baku harus diatas 1.
dan biaya pemesinan, jadi perhitungannya adalah:
Analisa Biaya Pembuatan
Biaya perancangan = 15 % x ( total biaya
1. Biaya Bahan Baku pembuatan alat) = 15 % x (Rp.4.051.650,-) =
a. Biaya Komponen Utama Mesin Rp.607.747,- dibulatkan menjadi Rp.608.000,- Komponen utama mesin berperan penting dalam pembuatan alat peraga
Penentuan Harga Jual Alat.
perawatan perawatan instalasi pengkondisian Besarnya biaya produksi alat adalah sebagai
udara mobil (car air conditioner installation
berikut:
maintenance trainer ) tersebut, karena alat ini berfungsi
Rp.4.051.650,- mengajar. Sebagaimana fungsi dari alat
1. Biaya pembuatan
Rp. 608.000,- tersebut sebagai alat praktikum. Adapun
2. Biaya perencanaan
Sehingga besarnya biaya Rp.4.659.650,- komponen utama mesin dan biaya yang
total produksi diperoleh
dibutuhkan dalam pembuatan alat peraga
perawatan instalasi pengkondisian udara
Perhitungan harga jual alat
mobil (car air
conditioner
installation
Harga jual alat dapat diketahui berdasarkan maintenance trainer ) adalah sebagai berikut: perhitungan sebagai berikut:
1. Keuntungan yang direncanakan (EAT) Rp.
b. Biaya komponen pendukung dan bahan.
2. Pajak (T)10 %
c. Biaya bahan pengecatan
3. Bunga pinjaman bank 1,5 % perbulan
Sales
2. Biaya permesinan
Tc
= Rp.4.659.650,-
Total biaya sewa permesinan dan operator
= (X- Rp.4.659.650,-) selama dua puluh satu hari yaitu Rp. 150.000,-
EBDIT
D =0
3. Biaya operasional
= (X- Rp.4.659.650,-) Biaya operasional yang dikeluarkan
EBIT
I = 1,5 % x Rp.4.659.650,- meliputi:
EBT
= (X- Rp.4.659.650,-)
a. Biaya transportasi = total biaya
= 10% x (X- Rp.4.659.650,-) transportasi selama dua puluh satu hari =
= (X- Rp.4.659.650,-) 10% x Rp.4.659.650,- Rp. 100.000,- = 0.9x (X- Rp.4.659.650,-)
EAT
b. Biaya konsumsi = jumlah hari x biaya = 0.9X – Rp. 4.193.685,- konsumsi perhari = 21 x Rp. 20.000,- = Rp. EAT dirumuskan= Rp.1.000.000,- 420.000,-
Dari EAT diinginkan Rp. 1.000.000,- ,sedangkan harga jual per unit alat adalah dilakukan pembulatan Rp.5.770.000,-.
Sehingga didapatkan perhitungan harga jual sebagai berikut :
DAFTAR PUSTAKA
0,9X = Rp.1.000.000,- + Rp. 4.193.685,- Agus, H (2010). Pengertian AC
0,9X = Rp.5.193.685,- http://iptech.wordpress.com. Di akses pada tanggal 09 juli 2012
X = Rp.5.770.076,- Anonim. 1996. New Step 1 Training Manual.
Maka harga jual per unit alat adalah Jakarta : Toyota Astra Motor (Buku) dilakukan pembulatan Rp. 5.770.000,-/unit
Arora, C.P, Refrigeration and conditioning, Mc. Graw Hill International Editions, Second
Perhitungan Break Event Point (BEP).
Edition, 2001 (Buku) Eka Yogaswara & Rahmat Mansyur ,
Break Event Point adalah kondisi Refrijerasi, CV Arfindo Raya, Bandung, dimana harga jual sama dengan harga
2008. (Buku)
produksi atau biasa disebut titik impas. Hendra, P.H (2010). Makalah Sistem AC Pada Berikut adalah perhitungan dari titik impas
Mobil.
tersebut: http://www.scribd.com/doc/33009874/. Di
1. Biaya tetap (Fc) ditentukan dari harga jual akses tanggal 08 juli 2012 alat yaitu Rp.5.770.000,-/ unit
Johan, M.G (2009). Cara Kerja AC mobil.
2. Biaya tidak tetap (Vc) ditentukan dari http://www.scribd.com/doc/33620989/Car tingkat produktifitas atau tingkat aktifitas
a-Kerja-AC-Mobil. Di akses pada tanggal yang dilakukan. Ditentukan besarnya biaya
15 juli 2012
perubahan adalah besarnya biaya Kusnan, K.W. (2010) Dasar AC perawatan rutin yaitu Rp. 50.000,-
http://www.scribd.com/doc/68739385/DA
3. Biaya pemasukan (P) ditentukan dari biaya SAR-AC . Di akses pada tanggal 15 juli sewa alat peraga tersebut yaitu
Rp.250.000,-/sewa Michael J.Moran & Howard N. Shapiro, Dari ketiga perincian biaya tersebut, maka
Thermodinamika Teknik, Jakarta: Erlangga, diperoleh BEP alat peraga sebagai berikut :
2004. (Buku) Fc Pedoman Efisiensi Energi untuk Industri di
BEP =
P Vc Asia - www.energyefficiencyasia.org 2006
BEP =
(Buku)
Robert J. Kodoatie (2005), Analisis Ekonomi BEP = 28,85 operasi ~ 28 operasi
Teknik, Yogyakarta, Penerbit Andi. (Buku)
Jadi dengan 28 kali penyewaan atau Tim Penyusun, 2006, Modul pelatihan untuk pengoperasian maka BEP sudah terpenuhi
teknisi bengkel AC mobil, Jakarta. (Buku)
KESIMPULAN
Dari hasil perancangan alat peraga perawatan instalasi pengkondisian udara mobil
(car air
conditioner
installation
maintenance trainer ) ini dapat disimpulkan sebagai berikut; Mendesain alat peraga perawatan instalasi pengkondisian udara mobil
(car air
conditioner
installation
maintenance trainer )
pembuatan alat sebesar Rp. 4.051.650,-
RANCANG BANGUN BELT CONVEYOR TRAINNER SEBAGAI ALAT BANTU PEMBELAJARAN
Rudianto Raharjo
Program Studi Perawatan dan Perbaikan Mesin Politeknik Kediri Raharjo_rudianto@yahoo.co.id
Abstrak
Belt conveyor intensif digunakan di setiap cabang industri seperti industri pengecoran, industri kertas, industri makanan, industri pertambangan batubara dan sebagainya. Belt conveyor sendiri digunakan oleh kebanyakan industri dikarenakan belt conveyor memiliki kapasitas angkut yang cukup besar . Metode penelitian yang akan dilaksanakan adalah metode rancang bangun atau rekayasa dan dibagi dala m beberapa tahapan yaitu Studi literatur di dan proses perancangan belt conveyor (desain). Hasil yang diperoleh adalah proses perancangan meliputi: pembuatan desain gambar alat peraga perawatan belt conveyor, perancangan belt dengan Smax = 73 Kg, Idler q = 7 Kg/m, Daya motor = 0,25 HP.
Kata Kunci : belt conveyor, rancang bangun.
PENDAHULUAN
pemindahan barang dapat dilakukan secara kontinyu, jarak pemindahan yang
Latar Belakang
cukup jauh (500-1000 m atau lebih), Kurangnya mesin pemindah bahan lintasan tetap serta bahan material yang akan
proses dapat diangkut dapat berupa muatan curah produksi. Untuk itu eksistensi mesin (bulk load) atau muatan satuan (unit load), pemindah bahan mutlak diperlukan dalam berat
menghambat
jalannya
relatif ringan serta perindustrian. Tidak semua jenis mesin pemeliharaan
mesin
operasional yang pemindah bahan dapat dipergunakan mudah. (Zainuri, 2012) dalam kelancaran aktivitas industri. Ada
dan
Kemampuan ini telah menjadikan belt beberapa hal yang perlu diperhatikan conveyor secara luas digunakan sebagai dalam pemilihan suatu mesin pemindah mesin pemindah bahan. Oleh karena itu, bahan yaitu faktor ekonomis, kondisi suatu media pembelajaran tentang belt pabrik serta karakteristik beban muatan.
conveyor bagi pelajar ataupun mahasiswa Mesin pemindah bahan yang populer sangatlah penting untuk diterapkan dalam di kalangan perindustrian adalah belt dunia pendidikan. Untuk mencapai hal conveyor . Belt conveyor intensif digunakan di tersebut, maka perancangan belt conveyor setiap cabang industri seperti industri trainer
diharapkan mampu mengatasi pengecoran,
industri kertas, industri permasalahan di atas. makanan, industri pertambangan batubara
dan sebagainya. Belt conveyor sendiri Rumusan Masalah
digunakan oleh kebanyakan industri Adapun rumusan masalah yang akan dikarenakan
belt conveyor memiliki dibahas penelitian ini adalah “Bagaimana kapasitas angkut yang cukup besar (500 proses perancangan belt conveyor trainer sampai
5000 m³/jam
atau
lebih), sebagai alat bantu proses pembelajaran?”
Batasan Masalah
Agar tidak menyimpang
Berdasarkan jenis material yang akan permasalahan dan dapat mencapai sasaran dipindahkan, mesin pemindah bahan yang diharapkan, maka penulis membatasi (conveyor) dibagi menjadi: masalah pada:
dari
Bucket Conveyor Bucket Conveyor
1. Tidak membahas tentang sistem
Screw Conveyor perawatan dan perbaikan belt conveyor Screw Conveyor trainer.
Muatan Curah Muatan Curah (Bulk Load) (Bulk Load)
Pneumatic Pneumatic Conveyor Conveyor
2. Hanya membahas tentang perancangan belt conveyor trainer.
3. Tidak membahas kekuatan sambungan
Roller Conveyor Roller Conveyor
Muatan Satuan belt. Muatan Satuan
Jenis Conveyor Jenis Conveyor
(Unit Load) (Unit Load) Escalator Escalator
Overhead Conveyor Overhead Conveyor
TINJAUAN PUSTAKA
Apron Conveyor Definisi Apron Conveyor Conveyor
Muatan Keduanya (Curah dan Satuan) Muatan Keduanya (Curah dan Satuan)
Conveyor merupakan suatu mesin
Belt Conveyor Belt Conveyor
pemindah bahan yang umumnya dipakai
Gambar 1. Bagan Jenis-Jenis Conveyor dalam industri perakitan maupun industri
(2012) proses untuk mengangkut bahan produksi
Pemilihan jenis mesin pemindah bahan setengah jadi maupun hasil produksi dari atau conveyor didasarkan kepada sifat
satu bagian ke bagian yang lain. Ada dua bahan yang akan dipindahkan, kapasitas
jenis material yang dapat dipindahkan, peralatan, arah dan panjang pemindahan, yaitu muatan curah (bulk load) dan muatan
penyimpanan material pada head dan tail satuan (unit load). Contoh muatan curah, ends , langkah proses dan gerakan muatan
misalnya batubara, biji besi, tanah liat, batu
kondisi lokal spesifik. kapur dan sebagainya. Muatan satuan, Pemilihan juga didasarkan pada aspek
bahan
serta
misalnya: plat baja bentangan, unit mesin, ekonomi seperti biaya investasi awal dan
block bangunan kapal dan sebagainya. biaya operasional (running cost) misalnya Conveyor dapat ditemukan dalam
biaya tenaga kerja, biaya energi, biaya berbagai jenis keadaan di suatu industri. bahan
minyak pelumas, Conveyor digunakan untuk memindahkan
seperti
pembersihan serta biaya pemeliharaan dan material atau hasil produksi dalam jumlah perbaikan.
besar dari suatu tempat ke tempat lain.
Conveyor mungkin
memiliki
panjang a. Bucket Conveyor
beberapa kilometer atau mungkin beb erapa Bucket conveyor berfungsi untuk
meter tergantung jenis aplikasi yang menaikkan muatan curah (bulk loads) secara diinginkan.
vertikal atau dengan kemiringan (incline)
Jenis-Jenis Conveyor
lebih dari 70º dari bidang datar. Bucket Berdasarkan transmisi daya, mesin conveyor terdiri dari puli atau sprocket
pemindah bahan dapat dibedakan menjadi penggerak, bucket yang berputar beberapa jenis yaitu:
1. Conveyor mekanis. bagian penggerak, pengencang (take-up),
mengelilingi sprocket atas dan bawah,
2. Conveyor pneumatik. casing dan transmisi penggerak. Bucket
3. Conveyor hidraulik.
4. Conveyor gravitasi. berbagai macam material yang berbentuk
conveyor khusus
untuk mengangkat untuk mengangkat
kecil
dan e. Overhead Conveyor
bongkahan. Overhead Conveyor terdiri dari bagian
penarik (pulling member) dengan troli, Roller conveyor adalah mesin pemindah pembawa dan pemegang muatan, lintasan bahan jenis pemindah muatan satuan (track) overhead, penggerak, pulli pembelok menggunakan roller (gelondongan) yang (turning pulley) dan lintasan pengarah berputar secara terus-menerus. Roller (guided rail). Bagian penarik biasanya conveyor
b. Roller Conveyor
mesin terbuat dari rantai atau steel rope fleksibel pemindah bahan yang menangani material yang dapat naik turun dengan adanya satu
merupakan
sistem
jenis lintasan pembelok (bent track) untuk penggeraknya, roller conveyor dibedakan memindahkan muatan baik secara manual atas gravity rollers (unpowered roller conveyor) ataupun secara otomatis dari motor dan powered roller conveyor.
per satu.
Berdasarkan
penggerak.
c. Screw Conveyor
f. Apron Conveyor
Screw conveyor biasanya terdiri dari Apron conveyor disebut juga (scraper poros yang terpasang screw yang berputar flight
terdiri dari frame, dalam trough dan unit penggerak. Pada pengggerak, take-up sprocket, apron/slat, saat screw berputar, material dimasukkan travelling roller, feed hopers, dan discharge melalui feeding hopper ke screw yang spout. Apron conveyor digunakan untuk bergerak maju akibat daya dorong (thrust) memindahkan berbagai macam muatan screw . Poros dan screw berputar sepanjang curah dan satuan baik secara horizontal rumah (casing) lintasan berbentuk U (U- maupun membentuk sudut inklinasi. shaped ).
conveyor)