laporan ta

49
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Perkembangan ilmu dan teknologi dari tahun ke tahun semakin meningkat, di mana segala sesuatunya dibuat seefisien mungkin. Berbagai usaha peningkatan telah di lakukan pada bidang otomotif. Perkembangan teknologi pada bidang otomotif berperan besar terhadap kemajuan bidang-bidang lainnya. Oleh sebab itu perlu adanya tenaga-tenaga ahli dalam bidang otomotif. Untuk meghasilkan tenaga ahli dibidang otomotif, maka diperlukan fasilitas-fasilitas yang memadai sebagai bahan ajar. Salah satunya adalah fasilitas pada praktikum, dalam praktikum dibutuhkan alat yang mudah untuk dipahami dan dimengerti oleh praktikan. Untuk mempermuda mengerti dan memahami cara kerja suatu alat tidaklah cukup dengan teori saja, tetapi perlu adanya alat praktikum yang 1

Upload: paltor-paluppa

Post on 30-May-2015

1.066 views

Category:

Documents


4 download

TRANSCRIPT

Page 1: Laporan ta

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Perkembangan ilmu dan teknologi dari tahun ke tahun semakin

meningkat, di mana segala sesuatunya dibuat seefisien mungkin. Berbagai

usaha peningkatan telah di lakukan pada bidang otomotif. Perkembangan

teknologi pada bidang otomotif berperan besar terhadap kemajuan bidang-

bidang lainnya. Oleh sebab itu perlu adanya tenaga-tenaga ahli dalam bidang

otomotif. Untuk meghasilkan tenaga ahli dibidang otomotif, maka diperlukan

fasilitas-fasilitas yang memadai sebagai bahan ajar. Salah satunya adalah

fasilitas pada praktikum, dalam praktikum dibutuhkan alat yang mudah untuk

dipahami dan dimengerti oleh praktikan. Untuk mempermuda mengerti dan

memahami cara kerja suatu alat tidaklah cukup dengan teori saja, tetapi perlu

adanya alat praktikum yang memperlihatkan langsung komponen dan cara

kerja alat tersebut.

Jenis kendaraan bermotor/mobil, merupakan peralatan yang sangat

dibutuhkan dalam dunia industri sebagai alat trasportasi, sehingga dibutuhkan

tenaga ahli yang mampu mengoperasikan, merawat, dan meperbaiki peralatan

tersebut. Pada kendaraan bermotor/mobil zaman sekarang mempunyai banyak

sistem yang sangat penting di antaranya sistem power steering. Power

steering berfungsi sebagai alat untuk membantu memperlembut atau

meringankan pengoperasian kemudi, saat mesin dalam keadaan hidup.

Khususnya pada hidrolik Power steering bekerja dengan memanfaatkan

1

Page 2: Laporan ta

tenaga tekan dari fluida cair, di mana fluida cair tersebut diberi tekanan oleh

sebuah pompa.

Pada kendaraan utuh komponen-komponen hidrolik power steering tidak

nampak secara keseluruhan. Beberapa komponen terhalangi atau tertutupi oleh

komponen yang lainnya, sehingga untuk mempelajarinya cukup sulit.

Berdasarkan acuan di atas, maka kami akan mencoba membuat suatu

alat peraga untuk mengatasi keterbatasan alat praktikum sistem hidrolik power

steering. Kami akan mengangkat analisis rancang bangun alat peraga hidrolik

power steering di mana power steering yang akan digunakan adalah hidrolik

power steering milik Toyota Kijang.

Diharapkan setelah alat ini selesai, dapat menjadi alat pembelajaran bagi

mahasiswa yang lebih efektif, khususnya untuk mahasiswa program studi

teknik mesin spesialisasi otomotif .

1.2 Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang, berikut ini dikemukakan rumusan masalah

dalam bentuk pernyataan atau pertanyaan:

1. Bagai mana cara untuk mengetahui besarnya tekanan pada silinder power

steering.

2. Bagaimana mengetahui hubungan tekanan dan pembebanan pada hidrolik

power steering.

3. Bagaimana cara untuk dapat melakukan penyetelan pembebanan pada alat

peraga sistem hidrolik power steering.

2

Page 3: Laporan ta

1.3 Tujuan Perancangan

Tujuan yang ingin dicapai penulis dalam perancangan peraga sistem

power steering dengan berdasarkan rumusan di atas yaitu sebagai berikut :

1. Bagai mana cara untuk mengetahui besarnya tekanan pada silinder power

steering.

2. Bagaimana mengetahui hubungan tekanan dan pembebanan pada hidrolik

power steering.

3. Bagaimana cara untuk dapat melakukan penyetelan pembebanan pada alat

peraga sistem hidrolik power steering.

1.4 Manfaat Perancangan

Manfaat yang ingin diperoleh dari pembuatan/perancangan alat peraga

power steering yaitu sebagai berikut :

1. Untuk dapat mengetahui besarnya tekanan pada silinder power steering.

2. Untuk dapat mengetahui hubungan tekanan dan pembebanan pada

hidrolik power steering.

3. Untuk dapat melakukan penyetelan pembebanan pada alat peraga sistem

hidrolik power steering.

1.5 Batasan Masalah

Adapun batasan masalah yang akan dibahas pada laporan tugas akhir ini

adalah :

1. Power steering yang digunakan adalah hidrolik power steering.

2. Penggunaan motor listrik sebagai pengganti putaran dari engine.

3

Page 4: Laporan ta

3. Alat dirancang khusus diperuntukkan untuk alat pembelajaran mengenai

hidrolik power steering.

4. Alat peraga hidrolik power steering dilengkapi dengan alat pembebanan

yang dapat disetel dan juga preasure gauge sebagai indicator tekanan

minyak hidrolik.

5. Konstruksi dibuat sederhana agar mudah dalam perawatan.

1.6 Sistematika Penulisan

Untuk memudahkan pemahaman dari penulis laporan tugas akhir ini, maka

penulis membagi penulisan ke dalam 6 (enam) bab pokok bahasan yang

meliputi:

BAB I PENDAHULUAN

Bab ini menjelaskan tentang latar belakang permasalahan, rumusan masalah,

tujuan dan manfaat, batasan masalah dan sistematika penulisan.

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Bab ini membahas tentang berbagai macam teori termasuk defenisi alat,

komponen-komponen yang digunakan dan dasar-dasar pembuatan rancang

bangun Alat Peraga Hidrolik Power Steering.

BAB III METODE PENELITIAN

Pada bab ini penulis membahas lokasi pembuatan alat dan bahan, prosedur

kerja dan teknik analisis data yang dijelaskan secara bertahap.

BAB IV PERHITUNGAN DAN PEMBUATAN

Bab ini membahas perhitungan komponen meliputi perhitungan perencanaan

puli dan sabuk yang digunakan serta pembuatan komponen-komponen.

BAB V HASIL DAN PEMBAHASAN

Pada bab ini membahas tentang pengujian dan pengambilan data, serta

perbandingan data yang diperoleh setelah pengujian.

BAB VI PENUTUP

Bab ini membahas tentang kesimpulan dan saran

4

Page 5: Laporan ta

DAFTAR PUSTAKA

Pada bagian ini memuat sumber-sumber yang dijadikan sebagai referensi

dalam penulisan proposal yang sifatnya berupa tekstual.

5

Page 6: Laporan ta

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Pengertian Alat Peraga Power Steering Sistem Hidrolik

Berdasarkan beberapa referensi yang ada, defenisi alat peraga power

steering tidak didefinisikan secara langsung, tetapi didefenisikan secara

terpisah antara alat peraga, power steering dan system hidrolik.

Ada beberapa defenisi alat peraga, defenisi power steering dan system

hidrolik. Salah satu definisi yang dikemukakan oleh Sudjana (2002: 59)

bahwa “Alat peraga adalah alat dapat diserap oleh mata dan telinga dengan

tujuan membantu guru agar proses belajar mengajar siswa lebih efektif dan

efisien.” Sejalan dengan itu menurut Nasution dalam Nuruzzahri (1985: 100)

mengemukakan bahwa “Alat peraga adalah alat pembantu dalam mengajar

agar lebih efektif”.

Menurut beberapa ahli di bidang teknik otomotif mendefinisikan power

steering berdasarkan fungsi dan cara pengoperasiannnya. Salah satu definisi

power steering yang dikemukaka pada Daihatsu Astra Motor (1990:36) bahwa

“Power steering adalah salah satu bagian dari sistem kemudi tenaga yang

berfungsi untuk membantu memberikan tenaga guna meringankan

pengoperasian kemudi” Sejalan dengan itu Arisepa (2009:2) mengemukakan

bahwa “Power steering merupakan sistem kemudi yang mempunyai tujuan

untuk memperingan pengoperasian kemudi.”

“Sistem hidrolik adalah teknologi yang memanfaatkan zat cair, biasanya

oli, untuk melakukan suatu gerakan segaris atau putaran

6

Page 7: Laporan ta

Dari definisi alat peraga, power steering dan sistem hidrolik di atas maka

dapat disimpulkan bahwa alat peraga power steering sistem hidrolik adalah

alat bantu praktikum yang dapat memperlihatkan secara langsung cara kerja

komponen-komponen dimana pengoperasian kemudi sangat ringan yang

merupakan teknologi yang memanfaatkan gerakan zat cair yakni oli.

Defenisi yang di paparkan oleh Sudjana tentang alat peraga lebih

lengkap dibandingkan oleh Nasution dan penjelasan pengertian sistem power

steering yang dikemukakan pada Daihatsu Astra Motor lebih jelas, karena

mendefinisikan sistem power steering disertai dengan fungsi dan kegunaan

dari sistem power steering itu sendiri. Sedangkan menurut Arisepa

mendefinisikan sistem power steering hanya berdasarkan pengoperasiannya.

2.2 Komponen – Komponen Hidrolik Power Steering

Komponen merupakan bagian-bagian alat yang saling mendukung

dalam suatu proses sehingga siklus kerja dapat tercapai.. Dari referensi yang

ada, komponen – komponen sistem power steering salah satunya

dikemukakan pada Daihatsu Astra Motor (1990:38) yaitu “ 1) Main shaft in

steering column, 2) Vane pump, 3) Reservoir tank, 4) Control Valve, 5) Gear

housing, 6) Power cylinder ” Selain itu, komponen sistem power steering

dikemukakan oleh Arisepa (2009:3) yaitu “ 1) Poros utama kemudi, 2) Pompa

hidrolik, 3) Tabung reservoir, 4) Gear housing, 5), Control valve, 6) silinder

power steering.

7

Page 8: Laporan ta

Dari uraian komponen power steering yang dikemukakan oleh kedua

sumber di atas yaitu Daihatsu Astra Motor, perbedaannya terletak pada bahasa

yang digunakan. Arisepa menggunakan beberapa bahasa Indonesia dalam

penulisan komponen power steering dan Daihatsu Astra Motor menggunakan

Bahasa Inggris.

2.3 Prinsip Kerja Sistem Hidrolik Power Steering

Dari beberapa literatur yang membahas masalah otomotif, ditemukan

prinsip kerja power steering yang dikemukakan di bawah ini.

“Prinsip kerja hidrolik power steering adalah saat mendapat tenaga dari putaran mesin yang diteruskan menggunakan V-Belt ke vane pump melalui pulley. Putaran tersebut mendorong fluida ke piston dalam power steering. Sehingga apabila roda kemudi di putar (kiri atau kanan), maka fluida bertekanan ini akan mendorong piston sehingga putaran roda kemudi terasa ringan.” (Latif 2011:04).

Prinsip kerja sistem hidrolik power steering yang lain dikemukakan di

bawah ini.

“Prinsip kerja Hidrolik Power Steering dari sistem kemudi yang menggunakan peralatan hidrolis adalah bekerja untuk meringankan pengemudian, adapun sumber tenaganya dari pompa yang menggunakan putaran mesin.” (Toyota Astra Motor, 1994 : 58)

Kedua prinsip kerja hidrolik power steering di atas adalah prinsip

kerja pada power steering sesungguhnya, sedangkan prinsip kerja alat peraga

hidrolik power steering pada dasarnya sama dengan prinsip kerja sistem

power steering yang dikemukakan di atas, hanya saja pada alat peraga power

steering sumber putaran berasal dari motor lisrik sebagai pengganti putaran

dari mesin. Namun kedua prinsip kerja yang dikemukakan diatas kurang

jelas, karena belum menjelaskan prinsip kerja berdasarkan komponen-

8

Page 9: Laporan ta

komponennya secara khusus. Selain dari itu, prinsip kerja yang dikemukakan

oleh Hendrahadi lebih tepat dibandingkan dengan prinsip kerja yang

dikemukakan pada Toyota Astra Motor. Karena prinsip kerja yang

dikemukakan oleh Hendrahadi lebih terperinci.

9

Page 10: Laporan ta

BAB III

METODE PENELITIAN

3.1 Tempat dan Waktu Penelitian

Waktu penelitian dimulai dari minggu ketiga bulan Oktober sampai

dengan minggu ketiga November 2011. Tugas akhir ini dilakukan di bengkel

saudara Dayat dan finishing di lakukan di Bengkel Otomotif Teknik Mesin

Politeknik Negeri Ujung Pandang pada bulan awal bulan Agustus hingga

akhir September 2012.

3.2 Alat dan Bahan

3.2.1. Alat

Alat yang digunakan dalam pembuatan alat peraga power

steering terdiri dari :

• Laptop/komputer (Autodesk Inventor professional 2013)

• Mesin las listrik

• Mesin gerinda

• Mesin bor

• Amplas

• Mesin Bubut

• Ragum

• Gergaji besi

• Kunci pas/ring no.12, no.14 & no.19

• Kuas cat/Spray Gun

• Spidol marker

10

Page 11: Laporan ta

3.2.2. Bahan

Bahan yang digunakan dalam pembuatan alat peraga power

steering terdiri dari:

• 1 set Power Steering Toyota Kijang.

• Roda/ban , Sock breaker, Batang kemudi/roda kemudi.

• Motor listrik AC 3 phase dengan kecepatan putar 1500 rpm (2 HP).

• MCB 200/400 Volt, 16A.

• Steker listrik 3 phase, 4 terminal (16A).

• Papan (tebal 10mm).

• Cable ties.

• Kabel 3 phase, 4 terminal 2.5mm.

• Puli.

• Sabuk.

• Besi profil “L”.

• Besi profil “U”.

• Besi plat

• Pipa kuningan diameter 6mm.

• Sambungan pipa diameter 6mm (sambungan 3 line).

• Presure gauge 350psi

• Roda trolley 4 buah.

• Cat minyak & tinner super (cat warna biru, hitam dan merah).

11

Page 12: Laporan ta

3.3 Prosedur/Langkah Kerja

3.3.1 Langkah Perancangan

Adapun kegiatan yang dilakukan dalam langkah perancangan

alat peraga power steering yaitu sebagai berikut :

• Membuat desain ( gambar kerja ) dari alat yang akan dibuat dengan

menggunakan software Autodesk Inventor Professional pada

komputer.

• Merancang rangkaian kelistrikan pada motor listrik.

• Merancang beberapa komponen-komponen lainnya, yaitu:

• Rangka

• Lengan penekan roda

• Dudukan pompa hidrolik & motor listrik

• Plat penekan roda

• Pengikat silinder power steering

• Sambungan saluran preasure gauge

12

Page 13: Laporan ta

Diagram Alir Pembuatan

3.1 Gambar diagram alir

3.3.2. Langkah Pembuatan Komponen

13

Pengujian Alat

Mulai

Studi Kasus

Gambar Sketsa

Analisa Peracangan

PERANCANGAN

Rangka, Rangkaian listrik, Perancagan

dudukan Pompa hidrolik dan dudukan motor

listrik.

Faktor

Keamanan

Evaluasi Perancanga

Gambar Kerja

Pembuatan dan Perakitan

Berhenti

Tidak

Ya

Ya

Tidak

Page 14: Laporan ta

Setelah proses perancangan selesai, proses selanjutnya yaitu proses

pembuatan. Proses pembuatan alat peraga power steering dilakukan

berdasarkan pengelompokan komponen-komponennya. Adapun langkah

pembuatannya yaitu sebagai berikut:

1. Pembuatan Rangka

Fungsi dari rangka adalah untuk menopang dan memberikan bentuk

pada rangkaian sehingga komponen yang lain dapat terangkai dan

melekat pada rangka. Rangka terbuat dari besi profil “L” yang tersusun

sedemikian rupa hingga membentuk satu kesatuan.

2. Pembuatan Lengan Penekan Roda

Lengan penekan roda terbuat dari plat dan besi profil “L” yang

merupakan alat untuk menopang plat penekan roda secara vertikal ke

atas guna untuk pemberian pembebanan. Besar kecilnya pembebanan

dapat disetel dengan cara mengencangkan atau melonggarkan baut

penyetel yang terdapat pada lengan penyetel. Untuk menambah

pembebanan dilakukan dengan cara mengencangkan baut, dan

sebaliknya untuk mengurangi atau menghilangkan pembebanan

dilakukan dengan cara melonggarkan baut penyetel pembebanan.

3. Pembuatan Plat Penekan Roda

Plat penekan roda terbuat dari besi plat dan besi profil “L”. Plat

penekan roda berfungsi untuk menerima dorongan dari lengan penekan

guna menekan roda vertikal ke atas dan juga sebagai landasan atau

dudukan dari roda.

14

Page 15: Laporan ta

4. Pembuatan Dudukan Pompa Hidrolik dan Dudukan Motor

Dudukan adalah tempat melekatnya komponen terhadap rangka dalam

hal ini pompa hidrolik dan motor. Khusus pada dudukan motor dibuat

berupa jalur agar supaya posisi motor dapat disetel maju dan mundur

dan pada dudukan pompa hidrolik menggunakan pengikat yang dapat

disetel yang terbuat dari plat besi.

5. Pembuatan Pengikat Silinder Power Steering

Pengikat berfungsi untuk mengikat silinder pada rangka, yang terbuat

dari plat yang dibentuk setengah lingkaran mengikuti ukuran dari

silinder.

Adapun komponen – komponen standar yang digunakan dalam

perancangan dan pembuatan alat ini, yaitu :

1. Motor listrik

2. Silinder power steering

3. Pompa hidrolik power steering

4. Preasure gauge

5. Pegas roda depan Suzuki Carry

6. Roda/ban

7. Roda kemudi

8. Roda trolley

9. Sabuk

10. Puli

11. Baut dan mur

15

Page 16: Laporan ta

12. Kabel 3 phase

3.3.3. Langkah Perakitan

Langkah terahir dari tahap perancangan yaitu tahap perakitan.

Urutan proses perakitan komponen-komponen alat peraga power

steering yaitu sebagai berikut :

1. Melakukan pemasangan roda trolley pada keempat sudut bagian

bawa rangka dengan menggunakan las listrik.

2. Melakukan pemasangan sock breker dan rooda pada rangka

menggunakan las listrik dan lengan ayun sock breaker

menggunakan baut dan mur.

3. Melakukan pemasangan lengan penekan menggunakan baut dan

mur no.12.

4. Melakukan pemasangan plat penekan roda menggunakan baut dan

mur no.12.

5. Melakukan pemasangan, silinder power steering. Menggunakan

pengikat yang direkatkan pada rangka menggunakan baut dan mur

no.12.

6. Melakukan pemasangan pompa hidrolik power steering

menggunakan baut dan mur

7. Melakukan pemasangan preasure gauge pada silinder

menggunakan kunci pas no.14 dan no.17

8. Melakukan pemasangan house power steering menggunakan kunci

pas no.17 dan no.19

16

Page 17: Laporan ta

9. Melakukan pemasangan stabilizer pada lengan ayun sock breaker

dengan menggunakan las listrik dan pada rangka menggunakan

mur.

10. Melakukan pemasangan motor listrik menggunakan baut no.12.

11. Melakukan pemasangan instalasi listrik (MCB, kabel)

menggunakan obeng plus(+)

12. Melakukan pemasangan belt pada pompa hidrolik dan motor listrik

13. Melakukan pemasangan kemudi menggunakan mur no.24

14. Melakukan finishing. Dalam finising dilakukan pengecatan

komponen-komponen.

Setiap pemasangan komponen menggunakan baut dengan ukluran baut

yang disesuaikan dengan kondisi yang memungkinkan dalam merekatkan

komponen-komponen tersebut (baut/mur yang digunakan pada rangkaian

no.12, no.14, no.17, no.19 dan no.24).

3.4 Prosedur Pengujian

a. Sebelum MCB pada posisi ON, terlebih dahulu komponen – komponen

alat peraga dipastikan telah terpasang dengan baik.

b. Menghubungkan rangkaian motor pada sumber listrik AC 3 phase.

c. Memposisikan MCB pada posisi ON sehingga motor listrik berputar, dan

secara otomatis pompa hidrolik yang berhubungan dengan motor ikut

berputar.

17

Page 18: Laporan ta

d. Melakukan penyetelan pembebanan. Dalam hal ini penyetelan dilakukan

dengan cara mengencangkan baut penyetel pada pembebanan yang

ditentukan.

e. Memutar roda kemudi berbalasan kekiri dan ke kanan (full).

f. Mengamati perubahan tekanan hidrolik di dalam silinder melalui preasure

gauge.

g. Lakukan langkah d, e dan f sebanyak 5 kali dengan pemberian

pembebanan yang berbeda.

3.5 Teknik Analisis Data

Setelah melakukan proses pengujian, maka diperoleh data yang akan

dianalisis secara deskriptif atau dengan menggunakan metode perbandingan

menggunakan grafik ataupun tabel. Dimana data yang sudah terkumpul

dianalisis dengan melihat alat apakah dapat berfungsi seperti pada sistem

power steering yang semestinya

18

Page 19: Laporan ta

BAB IV

PERHITUNGAN DAN PEMBUATAN

4.1 Perhitungan Komponen

1. Perencanaan Puli

Kecepatan putaran motor yang tersedia adalah 1500 Rpm dengan

daya sebesar 2 HP. Untuk meringankan kerja motor maka puli pada beban

dalam hal ini pompa hidrolik harus lebih besar dan juga untuk

mempermudah pengadaan puli maka disesuaikan dengan persediaan

ukuran puli yang tersedia di pasaran. Dengan pertimbangan demikian

maka puli yang digunakan pada motor berdiameter 64 mm dan pada puli

pompa 100 mm. Jika diketahui putaran motor 1500 Rpm maka putaran

puli motor juga sama, sedangkan putaran puli pompa hidrolik belum

diketahui. Untuk menghitung putaran puli dapat dicari menggunakan

persamaan berikut (Dwi Arya, 2009) :

n 1n 2 =

d 2d 1

Di mana : n 1 = putaran poros motor (Rpm)

n 2 = putaran poros pompa (Rpm)

d 1 = diameter puli motor (mm)

d 2 = diameter puli pompa (mm)

Maka :

n 1n 2 = d 2

d 1

19

Page 20: Laporan ta

1500n 2

= 10064

100.n 2 = 96000

n 2 = 960 rpm

2. Perencanaan sabuk

Untuk menghitung panjang sabuk yang digunakan,

dipergunakan rumus

berikut (Prajitno, 2001) : “L = π(r1 + r2) + 2(x) + (r 1+r 2)2

x”

Jarak kedua sumbu poros (x) = 423 mm = 16.65 in

Diameter puli motor (d1) = 64 mm (r1 = 32mm = 1.26 in)

Diameter puli pompa (d2) = 100 mm (r2 = 50mm = 1.96 in)

Maka panjang sabuk yang digunakan:

L = π(r1 + r2) + 2(x) + (r 1+r 2)2

x

= 3,14(1.26 + 1.96) + 2(16.65) + (1.26+1.96)2

16.65

= 10.11+ 33.3 + 0.62

= 44.03 in

Panjang sabuk yang tersedia yang paling mendekati 44.03in adalah 45 in

4.2. Pembuatan Komponen

Adapun tahap-tahap pengerjaan tiap komponen adalah:

20

Page 21: Laporan ta

1. Pembuatan Rangka

Fungsi dari rangka adalah untuk menopang dan memberikan

bentuk pada rangkaian sehingga komponen yang lain dapat terangkai dan

melekat pada rangka. Rangka terbuat dari besi profil “L”, profil “U” dan

besi plat yang tersusun sedemikian rupa hingga membentuk satu kesatuan.

Rangka Bahan Alat

Profil “L”

Profil “U”

Besi plat

Cat minyak

Spidol marker

Mesin gerinda

Mesin bor

Mesin las

Amplas

Adapun proses pembuatan rangka dilakukan dengan cara :

Mengukur dan menandai besi profil “L”, profil “U” dan besi plat

menggunakan spidol marker guna untuk pemotongan sesuai dengan

ukuran gambar kerja.

Memotong besi profil “L”, profil “U” dan besi plat menggunakan

mesin gerinda dengan bilah khusus untuk memotong.

Setelah memotong, proses selanjutnya adalah perakitan rangka

dimulai dengan menyambung beberapa potongan sesuai dengan

gambar menggunakan las listrik.

Melubangi rangka sesuai ukuran pada gambar menggunakan mesin

bor guna untuk pemasangan komponen yang menggunakan baut dan

mur.

21

Page 22: Laporan ta

Merapikan hasil pengelasan pada rangka dengan menggunakan

gerinda dan amplas.

Langka terahir melakukan pengecatan pada rangka agar terlihat lebih

baik.

2. Pembuatan Plat Penekan Roda

Plat penekan roda terbuat dari besi plat dan besi profil “U”. Plat

penekan roda berfungsi untuk menerima dorongan dari lengan penekan

guna menekan roda vertikal ke atas dan juga sebagai landasan atau

dudukan dari roda.

Rangka Bahan Alat

Profil “U”

Plat besi

Cat minyak

Spidol

marker

Mesin

gerinda

Mesin bor

Mesin las

Amplas

Adapun proses pembuatan plat penekan roda dilakukan dengan cara :

Mengukur dan menandai besi profile “U” dan besi pelat menggunakan

spidol marker guna untuk pemotongan sesuai dengan ukuran gambar

kerja.

Memotong besi profile “U” dan besi plat menggunakan mesin gerinda

dengan bilah khusus untuk memotong.

22

Page 23: Laporan ta

Menggunaan las listrik, kemudian menyambungkannya ke besi plat

sesuai dengan gambar.

Melubangi plat penekan roda menggunakan mesin bor untuk

pemasangan baut dan mur

Merapikan hasil pengelasan pada plat penekan roda dengan

menggunakan gerinda dan amplas.

Langka terahir melakukan pengecatan agar terlihat lebih baik.

3. Pembuatan Lengan Penekan Roda

Lengan penekan roda terbuat dari besi plat dan profil “L” yang

merupakan alat untuk menopang plat penekan roda secara vertikal ke atas

guna untuk pemberian pembebanan. Besar kecilnya pembebanan dapat

disetel dengan cara mengencangkan atau melonggarkan baut penyetel

yang terdapat pada lengan penyetel. Untuk menambah pembebanan

dilakukan dengan cara mengencangkan baut, dan sebaliknya untuk

mengurangi atau menghilangkan pembebanan dilakukan dengan cara

melonggarkan baut penyetel pembebanan.

Rangka Bahan Alat

Profil “L” dan

besi plat

Cat minyak

Spidol marker

Mesin gerinda

Mesin bor

Mesin las

Amplas

23

Page 24: Laporan ta

Adapun proses pembuatan lengan penekan roda dilakukan dengan cara :

Mengukur dan menandai besi profile “L”dan besi plat menggunakan

spidol marker guna untuk pemotongan sesuai dengan ukuran gambar

kerja.

Memotong besi profile “L” dan besi plat menggunakan mesin gerinda

dengan bilah khusus untuk memotong.

Proses selanjutnya adalah menyambung besi profil “L” dan besi plat

sesuai dengan gambar menggunakan las listrik.

Melubangi lengan penekan roda sesuai ukuran pada gambar

menggunakan mesin bor guna untuk pemasangan komponen yang

menggunakan baut dan mur.

Merapikan hasil pengelasan menggunakan gerinda dan amplas.

Langka terahir melakukan pengecatan.

4. Pembuatan Dudukan Pompa Hidrolik dan Dudukan Motor

Dudukan adalah tempat melekatnya komponen terhadap rangka

dalam hal ini pompa hidrolik dan motor. Khusus pada dudukan motor

dibuat berupa jalur pada rangka agar supaya posisi motor dapat disetel

maju dan mundur dan pada dudukan pompa hidrolik menggunakan

pengikat yang dapat disetel yang terbuat dari plat besi.

Adapun proses pembuatan lengan penekan roda dilakukan dengan cara :

Memotong rangka bagian bawa sesuai dengan gambar, guna untuk

membuat jalur untuk melekatkan motor listrik terhadap rangka

menggunakan baut dan mur.

24

Page 25: Laporan ta

Memotong plat sesuai pada gambar dan melekatkannya dengan rangka

bagian bawa menggunakan las listrik guna untuk melekatkan pompa

hidrolik.

Merapikan hasil pengelasan menggunakan gerinda dan amplas.

Melakukan pengecatan.

5. Pembuatan Pengikat Silinder Power Steering

Pengikat berfungsi untuk mengikat silinder pada rangka, yang

terbuat dari plat yang dibentuk setengah lingkaran mengikuti ukuran dari

silinder.

Rangka Bahan Alat

Besi plat

Cat minyak

Spidol marker

Mesin gerinda

Ragum

Palu

Mesin bor

Amplas

Adapun proses pembuatan pengikat silinder power steering dilakukan

dengan cara :

Mengukur dan menandai besi plat menggunakan spidol marker guna

untuk pemotongan sesuai dengan ukuran gambar kerja.

Memotong besi plat sesuai dengan ukuran

Membending plat menggunakan ragum dan palu. Plat dibentuk

menjadi setengah lingkaran sesuai pada gambar.

25

Page 26: Laporan ta

Melubangi pengikat silinder sesuai ukuran pada gambar menggunakan

mesin bor.

Langka terahir melakukan pengecatan.

6. Pembuatan Batang Penyetel Sabuk

Batang penyetel sabuk berfungsi untuk mengunci posisi puli/pompa

terhadap tegangan sabuk.

Rangka Bahan Alat

Besi plat

Cat minyak

Spidol marker

Mesin gerinda

Ragum

Palu

Mesin bor

Amplas

Adapun cara pembuatannya:

Mengukur dan menandai besi plat menggunakan spidol marker guna

untuk pemotongan sesuai dengan ukuran gambar kerja.

Memotong besi plat sesuai dengan ukuran.

Melubangi batang penyetel sesuai ukuran pada gambar menggunakan

mesin bor.

Langka terahir melakukan pengecatan.

26

Page 27: Laporan ta

BAB V

HASIL DAN PEMBAHASAN

5.1 Hasil

Proses pengujian ini dilakukan setelah proses perakitan selesai.

Pengujian alat ini dilakukan sebanyak tiga kali percobaan untuk mengetahui

apakah dapat berfungsi seperti pada power steering yang ada pada kendaraan

utuh. Berikut ini adalah data yang diperoleh dari hasil pengujian :

 Percobaan I

Besar Deformasi Pegas Roda Bagian Kiri & Kanan (cm)

0 1 2 3 4 5

Besar Tekanan pada Silinder Kemudi Diputar Perlahan (psi)

0 50 75 100 150 190

Kecepatan Putaran pada Puli Motor Listrik (rpm)

1500 1500 1500 1500 1490 1490

Kecepatan Putaran pada Puli Pompa Hidrolik (rpm)

960 960 960 960 950 950

Tabel 5.1 Hasil Percobaan I

27

Page 28: Laporan ta

Percobaan IIBesar Deformasi Pegas Roda Bagian Kiri & Kanan (cm)

0 1 2 3 4 5

Besar Tekanan pada Silinder Kemudi Diputar Perlahan (psi)

0 50 75 100 160 200

Kecepatan Putaran pada Puli Motor Listrik (rpm)

1500 1500 1500 1500 1490 1490

Kecepatan Putaran pada Puli Pompa Hidrolik (rpm)

960 960 960 960 950 940

Tabel 5.2 Hasil Percobaan II

Percobaan IIIBesar Deformasi Pegas Roda Bagian Kiri & Kanan (cm)

0 1 2 3 4 5

Besar Tekanan pada Silinder Kemudi Diputar Perlahan (psi)

0 50 75 100 150 190

Kecepatan Putaran pada Puli Motor Listrik (rpm)

1500 1500 1500 1500 1490 1490

Kecepatan Putaran pada Puli Pompa Hidrolik (rpm)

960 960 960 960 950 950

Tabel 5.3 Hasil Percobaan III

Tabel di atas menunjukkan perubahan tekanan pada silinder pada saat

pegas diberi beban yang berbeda. Beban bertambah ditandai dengan adanya

deformasi dari pada pegas yang semakin besar/panjang. Dari hasil pengujian

tersebut diperoleh hasil yang cukup baik dimana tekanan pada silinder

bertambah seiring dengan pertabahan pembebanan.

28

Page 29: Laporan ta

5.2 Pembahasan

Pada alat peraga ini digunakan motor listrik tiga phase 1500 rpm dengan

daya 2HP untuk memutar pompa hidrolik sehingga pompa dapat

meningkatkan tekanan cairan hidrolik. Cairan hidrolik bertekanan tersebut

kemudian dimanfaatkan untuk membantu meringankan putaran roda kemudi

saat diputar. Untuk menguji apakah alat ini berfungsi seperti power steering

pada kendaran pada umumnya, maka alat ini dilengkapi dengan penyetelan

pembebanan dan indikator tekanan minyak.

Penyetelan pembebanan dilakukan dengan cara memutar mur penyetel

dan untuk membaca tekanan minyak hidrolik dapat dilihat pada preasure

gauge. Untuk menambah pembebanan dilakukan dengan cara memutar mur

penyetel searah dengan arah jarum dan sebaliknya, memutar mur penyetel

berlawanan arah jarum jam untuk mengurangi/menghilangkan pembebanan.

Dari ketiga percobaan yang telah dilakukan didapatkan data-data yang

menunjukkan tekanan cairan fluida meningkat dengan adanya pertabahan

pembebanan. Dimana pertambahan pembebanan ditandai dengan

bertambahnya deformasi pegas, semakin besar/panjangnya deformasi pegas

maka beban pada roda semakin bertambah. Akibat dari pertambahan

pembebanan membuat daya gesek pada roda bertambah. Dan hal inilah yang

membuat roda kemudi terasa berat pada saat diputar sebelum pompa hidrolik

belum diaktifkan. Untuk memastikan, berikut ini adalah grafik-grafik hasil

pengujian :

29

Page 30: Laporan ta

1 2 3 4 5

Nilai rata-rata tekanan akibat de-formasi pegas

50 75 100 150 193.33333333333

4

25

75

125

175

225

Grafik Pembebanan vs Tekanan

Keterangan :sumbu "y" = tekanan (psi)sumbu "x" = deformasi (cm)

Grafik 5.4 Grafik Pembebanan VS Tekanan Rata-rata

Pada grafik di atas dapat disimpulkan bahwa tekanan pada silinder

bertambah seiring dengan bertambahnya besar/panjangnya deformasi pada

pegas. Sumbu “y” merupakan tekanan rata-rata dari tiga kali percobaan dan

sumbu “x” merupakan pembebanan yang diberikan, yakni dengan cara

memutar baut penyetel pembebanan hingga pegas tertekan vertical ke atas

sepanjang 1 cm dan seterusnya hingga 5 cm (pegas mengalami deformasi).

Besarnya tekanan dari silinder dapat dilihat pada preasure gauge saat kemudi

diputar perlahan hingga putaran maksimum.

30

Page 31: Laporan ta

1 2 3 4 5

Nilai rata-rata ke-cepatan puli mo-tor akibat defor-masi

1500 1500 1500 1490 1490

1485

1487

1489

1491

1493

1495

1497

1499

1501

Grafik Pembebanan VS Kecepatan Puli Motor

Keterangan :"y" = kecepatan (rpm)"x" = deformasi (cm)

Grafik 5.5 Grafik Pembebanan VS Kecepatan Puli Motor Rata-rata

Pada grafik di atas putaran puli motor berkurang saat deformasi pegas

berada pada titik 4 cm yakni dari 1500 rpm menjadi 1490rpm. Hal ini

disebabkan karena pompa hidrolik mengalami beban yang lebih berat

sehingga putaran pada motor teredam.

1 2 3 4 5

Nilai rata-rata kecepatan puli motor akibat deformasi pegas

960 960 960 950 950

945947949951953955957959961

Grafik Pembebanan vs Kecepatan Puli Pompa

Keterangan :"y" = kecepatan (rpm)"x" = deformasi (cm)

Grafik 5.6 Grafik Pembebanan VS Kecepatan Puli Pompa Rata-rata

31

Page 32: Laporan ta

Pada grafik di atas sama halnya dengan puli motor, pada titik

deformasi 4 cm kecepatan putaran pada puli pompa berkurang yakni, dari 960

rpm menjadi 950 rpm.

Pada ketiga percobaan, pada saat pembebanan maksimum, roda

kemudi terasa berat untuk diputar. Setelah motor listrik dalam posisi “ON”,

pompa hidrolik aktif maka roda kemudi akan terasa ringan untuk diputar.

Pembebanan maksimum yang ditetapkan pada alat ini yakni pemberian beban

pada pegas hingga besar deformasi mencapai 5 cm.

32

Page 33: Laporan ta

BAB VI

PENUTUP

6.1 Kesimpulan

Setelah melakukan perancangan, pembuatan dan pengujian maka dapat

disimpulkan bahwa :

1. Besarnya tekanan pada silinder power steering hingga pembebanan

maksimum adalah 193.3 psi.

2. Semakin besar pembebanan maka tekanan pada silinder semakin

bertambah dan sebaliknya, semakin rendah pembebanan maka tekanan

pada silinder semakin berkurang.

3. Penyetelan dilakukan dengan cara memutar baut penyetel. Memutar baut

penyetel searah jarum jam untuk menambah pembebanan dan sebaliknya

memutar baut berlawanan arah jarum jam untuk mengurangi pembebanan.

4. Tekanan cairan hidrolik dalam silinder power steering akan meningkat

hanya pada saat roda kemudi diputar dan bersamaan dengan itu ada

pembebanan pada roda/pegas.

5. Putaran puli pada motor 1500 rpm dan pada saat pembebanan maksimum

menjadi 1490 rpm. Maka dapat disimpulkan bahwa beban yang diberikan

pada motor adalah beban yang kurang berpengaruh/berarti.

6.2 Saran

Adapun saran-saran dari penulis untuk perbaikan dan perawatan mesin

sangria antara lain:

33

Page 34: Laporan ta

1. Melakukan pengecekan kelengkapan pada alat sebelum dan setelah

pengoperasian.

2. Membersihkan sebelum dan setelah menggunakan peralatan.

3. Melakukan perawatan, pengecekan rutin terhadap alat minimal 3 bulan

sekali.

4. Melakukan penggantian minyak hidrolik minimal tiga tahun sekali.

5. Tidak melakukan pembebanan berlebihan pada alat (pada

pembebanan/deformasi, pegas tertekan vertical ke atas maksimal 5 cm).

6. Tidak memaksakan memutar kemudi, melepas kemudi pada saat tekanan

pada preasure gauge menunjukkan tekanan maksimum untuk menghindari

kerusakan preasure gauge (tekanan maksimum yang diijinkan 300 psi).

34