Difference between revisions of "User:Yuda.purboyo"

From ccitonlinewiki
Jump to: navigation, search
(Monitoring & Evaluasi Progress Belajar dengan Bantuan AI)
(Tubes SKE - Sistem mesin press hidrolik Menggunakan Framework DAI 5)
 
(12 intermediate revisions by the same user not shown)
Line 52: Line 52:
 
''Contoh Kasus: Sistem Hidrolik pada Cuci Mobil''
 
''Contoh Kasus: Sistem Hidrolik pada Cuci Mobil''
 
Cuci mobil hidrolik adalah aplikasi sistem hidrolik sederhana yang sering digunakan di tempat pencucian mobil. Sistem ini memanfaatkan prinsip Pascal untuk mengangkat mobil dengan mudah, memungkinkan akses ke bagian bawah mobil selama proses pembersihan.
 
Cuci mobil hidrolik adalah aplikasi sistem hidrolik sederhana yang sering digunakan di tempat pencucian mobil. Sistem ini memanfaatkan prinsip Pascal untuk mengangkat mobil dengan mudah, memungkinkan akses ke bagian bawah mobil selama proses pembersihan.
 +
 +
 +
<youtube width="300" height="200"|thumb|center>-https://youtu.be/iPekl1I4a8E?si=6faiFT7NvZQDbVd9</youtube>
  
  
Line 86: Line 89:
 
   • Luas penampang piston kecil (A1)=0,005 m^2
 
   • Luas penampang piston kecil (A1)=0,005 m^2
  
[[File:Gambarhidrolik.jpeg|200px]]
+
[[File:hydraulickjack.jpeg|400px]]
  
 
''Idealization''
 
''Idealization''
Line 136: Line 139:
 
Manfaat:
 
Manfaat:
 
Framework DAI 5 memberikan pendekatan sistematis untuk menyelesaikan masalah teknis. Dengan sistem hidrolik, proses cuci mobil menjadi lebih efisien dan aman, memungkinkan akses mudah ke bagian bawah mobil.
 
Framework DAI 5 memberikan pendekatan sistematis untuk menyelesaikan masalah teknis. Dengan sistem hidrolik, proses cuci mobil menjadi lebih efisien dan aman, memungkinkan akses mudah ke bagian bawah mobil.
 +
 +
== Tubes SKE - Sistem mesin press hidrolik Menggunakan Framework DAI 5==
 +
 +
'''ABSTRAK'''
 +
 +
Makalah ini membahas pengembangan alat pres hidrolik manual, mencakup proses desain, pembuatan, dan evaluasi kinerjanya. Desain alat dilakukan dengan menerapkan berbagai persamaan teknik untuk menentukan dimensi dan spesifikasi komponen. Material untuk setiap komponen dipilih berdasarkan hasil desain yang diperoleh. Visualisasi detail mesin dibuat menggunakan perangkat lunak Pro E. Dalam proses fabrikasi, baja lunak digunakan sebagai material utama yang diperoleh dari sumber lokal. Pemilihan baja lunak didasarkan pada karakteristiknya yang memenuhi spesifikasi desain, seperti kekuatan, kekakuan, dan performa mekanis. Beberapa komponen utama alat yang dikembangkan meliputi rangka, meja pemasangan silinder, pin pres, meja kerja atau alas, tangki hidrolik, serta tuas penggerak manual.
 +
 +
 +
'''BAB 1 - INTENTION'''
 +
 +
Tujuan Penerapan Mesin Pres dalam Industri
 +
 +
Mesin pres digunakan dalam industri untuk pengerjaan dingin objek logam menjadi berbagai bentuk melalui operasi seperti blanking, piercing, forming, bending, dan shearing.
 +
Mesin pres merupakan bagian penting dari industri manufaktur untuk produksi murah sejumlah besar komponen seperti bodi mobil, komponen motor listrik, dan peralatan listrik rumah tangga.
 +
Relevansi dan Keunggulan Mesin Pres Hidrolik
 +
 +
Pers hidrolik lebih disukai ketika gaya nominal yang sangat besar diperlukan.
 +
Mesin ini sangat berharga untuk operasi pemasangan, deformasi material, pembentukan logam, dan pengujian kekuatan material.
 +
Masalah dan Alasan Pengembangan Mesin Lokal
 +
 +
Mayoritas mesin pres di Nigeria diimpor dengan biaya tinggi.
 +
Pengembangan lebih banyak mesin pres lokal akan membantu meminimalkan biaya tinggi untuk pembelian dan impor, serta memperkuat industri manufaktur lokal.
 +
Motivasi Teknologi dan Efisiensi
 +
 +
Studi bertahun-tahun dalam ilmu teknik bertujuan menemukan cara yang lebih efisien untuk mendorong, menarik, memutar, dan mengendalikan beban dalam skala kecil hingga besar.
 +
Penelitian sebelumnya menunjukkan bahwa optimasi desain, seperti yang dilakukan dengan ANSYS WORKBENCH, menghasilkan desain yang lebih baik, efisien, dan inovatif.
 +
Intention dari teks ini dapat dirangkum sebagai berikut:
 +
 +
Memenuhi kebutuhan industri manufaktur dengan menyediakan mesin pres lokal yang efisien, ekonomis, dan kompetitif terhadap mesin impor.
 +
Menunjukkan relevansi teknologi hidrolik dalam meningkatkan kemampuan dan produktivitas industri, khususnya untuk pembentukan logam dan pengurangan biaya.
 +
Mendorong inovasi desain berbasis penelitian untuk meningkatkan kualitas dan efisiensi mesin pres lokal.
 +
 +
 +
 +
 +
 +
 +
 +
 +
 +
 +
 +
 +
'''BAB II - INITIAL THINKING'''
 +
 +
[[Pengertian Umum mesin press hidrolik manual]]
 +
 +
Mesin press hidrolik manual adalah alat mekanis yang berfungsi untuk memberikan gaya tekan besar dengan memanfaatkan prinsip kerja tekanan hidrostatik. Prinsip ini didasarkan pada Hukum Pascal, yang menyatakan bahwa tekanan yang diberikan pada fluida dalam ruang tertutup akan diteruskan secara merata ke segala arah. Dalam mesin ini, fluida kerja biasanya berupa oli hidrolik yang dipompa secara manual menggunakan tuas tangan untuk menggerakkan piston atau ram. Gerakan piston ini menghasilkan tekanan yang cukup besar untuk melakukan berbagai tugas mekanis, seperti menekan, membentuk, membengkokkan, atau memasang material tertentu.
 +
 +
Mesin press hidrolik manual memiliki struktur yang relatif sederhana. Komponen utamanya meliputi rangka, meja kerja, silinder hidrolik, pompa manual, tuas tangan, selang tekanan, tangki hidrolik, dan indikator tekanan. Rangka mesin dirancang untuk menopang semua komponen tersebut, memastikan stabilitas selama operasi, serta mampu menahan tegangan akibat beban kerja. Dalam penggunaannya, tenaga manusia dialirkan melalui tuas tangan untuk memompa fluida ke dalam silinder, yang kemudian menghasilkan tekanan untuk menggerakkan ram. Dengan tekanan ini, mesin dapat melakukan berbagai fungsi dengan akurasi dan efisiensi.
 +
 +
Keunggulan mesin ini terletak pada fleksibilitas, efisiensi, dan biaya yang relatif rendah. Mesin press hidrolik manual tidak memerlukan sumber daya listrik, sehingga sangat cocok digunakan di area yang terbatas akses listriknya. Selain itu, dengan desain yang sederhana, biaya pembuatan dan perawatannya lebih terjangkau dibandingkan mesin press otomatis. Komponen yang mudah ditemukan di pasar lokal, seperti baja lunak untuk rangka dan tangki, semakin menekan biaya produksi dan menjadikannya pilihan yang ideal bagi industri kecil dan menengah.
 +
 +
 +
[[Prinsip Kerja Sistem Hidrolik]]
 +
 +
Prinsip kerja sistem hidrolik pada mesin press manual didasarkan pada Hukum Pascal, yang menyatakan bahwa tekanan yang diterapkan pada fluida dalam ruang tertutup akan diteruskan secara merata ke segala arah. Pada mesin ini, operator memberikan tenaga secara manual melalui tuas tangan untuk menggerakkan pompa hidrolik. Pompa tersebut memindahkan fluida kerja, biasanya oli hidrolik, dari tangki menuju silinder melalui sistem pipa atau selang. Ketika fluida masuk ke dalam silinder, tekanan yang dihasilkan mendorong piston atau ram untuk bergerak. Gerakan piston ini menciptakan gaya tekan yang besar pada material yang diletakkan di meja kerja. Setelah proses penekanan selesai, katup kontrol digunakan untuk melepaskan tekanan dan mengembalikan fluida ke tangki, sehingga piston kembali ke posisi semula. Sistem manual ini memungkinkan pengendalian tekanan secara langsung oleh operator, menghasilkan gaya tekan yang besar dengan input tenaga yang minimal. Mesin press manual ini cocok untuk berbagai aplikasi seperti membentuk, membengkokkan, atau memotong logam, terutama di bengkel kecil atau area dengan keterbatasan akses listrik, karena tidak memerlukan sumber daya tambahan selain tenaga manusia.
 +
 +
 +
[[File:Gambar1tugasbesar.png|500 px|left]]
 +
 +
 +
 +
 +
 +
 +
 +
 +
 +
 +
 +
  
  
 +
Proses kerja mesin press hidrolik manual dimulai dengan persiapan material yang akan dikerjakan, seperti pelat logam, yang ditempatkan di meja kerja mesin tepat di bawah piston atau ram. Operator kemudian menggerakkan tuas tangan untuk mengaktifkan pompa hidrolik. Gerakan tuas ini menghasilkan tekanan pada fluida kerja, biasanya berupa oli hidrolik, yang mengalir dari tangki menuju silinder melalui jaringan selang atau pipa. Fluida ini, yang tidak dapat dimampatkan, mentransmisikan tekanan langsung ke piston, sehingga piston terdorong ke bawah dan menghasilkan gaya tekan besar.
 +
 +
 +
[[Metode Penelitian]]
 +
 +
Penelitian yang dilakukan merupakan penelitian dengan menggunakan metode  literature review dengan pendekatan teoritis untuk menganalisis bagaimana desain dan komponen-komponen dalam mesin press hidrolik manual dapat berpengaruh terhadap kinerja mesin, seperti tekanan, laju aliran fluida, dan daya yang diperlukan. Data serta informasi yang diperlukan diperoleh melalui studi literatur, perhitungan matematis berdasarkan parameter yang ditentukan, serta desain komponen mesin. Pendekatan ini bertujuan untuk merancang mesin dengan komponen yang efisien dan hemat biaya, sesuai dengan kebutuhan teknis yang ditentukan dalam spesifikasi desain.
 +
 +
Selain itu, penelitian ini juga menggunakan pendekatan eksperimen, di mana beberapa variabel yang digunakan dalam penelitian ini meliputi variabel bebas dan variabel kontrol yang terkait dengan kinerja mesin press hidrolik manual.
 +
 +
a. Variabel bebas
 +
 +
Volume tangki hidrolik (V): Rentang volume tangki yang digunakan adalah 0,00867 m³ untuk memastikan volume cukup untuk menampung fluida dalam sistem dan memenuhi kebutuhan pompa hidrolik.
 +
Diameter piston (d): Diameter piston yang digunakan dalam perhitungan adalah 0,1-0,3 meter, yang dipilih berdasarkan perhitungan terkait berat piston, tegangan yang diterima, dan performa piston dalam menghasilkan gaya tekan yang dibutuhkan.
 +
Laju aliran fluida (Q): Laju aliran fluida yang digunakan pada pompa hidrolik adalah 0,00133 m³/detik, yang dihitung berdasarkan kebutuhan aliran minyak untuk memberikan daya yang diperlukan pada sistem.
 +
 +
b. Variabel kontrol
 +
 +
 +
----
 +
Massa beban (m):  ton
 +
Tekanan sistem (P): bar
 +
Kecepatan angkat silinder (v):  m/s
 +
Tekanan pompa (P):  bar
 +
Debit aliran pada pompa (Q):  L/menit
 +
Putaran motor pompa (N):  rpm
 +
Metode ini digunakan untuk memperoleh pemahaman yang lebih baik mengenai pengaruh desain dan parameter teknis terhadap efisiensi mesin press hidrolik manual, serta bagaimana komponen-komponen yang berbeda mempengaruhi kinerja keseluruhan mesin. Data yang diperoleh dari eksperimen ini kemudian dianalisis dan dibandingkan dengan hasil perhitungan teoritis untuk mengevaluasi kinerja dan efektivitas mesin yang dikembangkan.
 +
 +
'''BAB III - IDEALIZATION'''
 +
Idealization dari masalah mesin press hidrolik manual dilakukan dengan menyederhanakan komponen-komponen mesin agar lebih mudah dianalisis. Pada tahap desain, komponen seperti rangka, silinder, dan pompa dianggap memiliki bentuk dan material yang sederhana, dengan asumsi material homogen dan tanpa variabilitas. Pada tahap analisis, diperhitungkan bahwa beban disebarkan secara merata dan fluida hidrolik dianggap ideal tanpa kehilangan energi. Proses implementasi dianggap sempurna, tanpa adanya kesalahan dalam pengelasan atau perakitan. Idealization ini memungkinkan perhitungan dan analisis yang lebih mudah tanpa mengurangi akurasi dasar dari desain mesin.
 +
 +
Volume tangki hidrolik dihitung dari Persamaan (1);
 +
  '''V= LWH        (1)'''
 +
 
 +
  dimana:
 +
  L = Panjang Tangki(m)
 +
  W= lebar tangki (m)
 +
  H = Tinggi tangki (m)
 +
 +
Dengan diketahuimya kDiameter baut ditentukan dari Persamaan (2) menurut Khurmi dan Gupta, 2005 dapat dihitung/ ditentukan dengan persamaan (2).
 +
  '''P=π/4(dc)^2 σtn          (2)'''
 +
 
 +
  dimana:
 +
  P = beban luar yang bekerja pada pelat penutup
 +
  dc = diameter inti ulir baut
 +
  σt= tegangan tarik yang diijinkan untuk bahan baut
 +
  n = jumlah baut
  
 
== Monitoring & Evaluasi Progress Belajar dengan Bantuan AI  ==
 
== Monitoring & Evaluasi Progress Belajar dengan Bantuan AI  ==
Line 177: Line 298:
  
 
Berdasarkan interaksi kita sejauh ini, berikut adalah penilaian dan tanggapan saya terhadap performa Anda:
 
Berdasarkan interaksi kita sejauh ini, berikut adalah penilaian dan tanggapan saya terhadap performa Anda:
  Aggressive: 8/10, Anda cukup sering bertanya kembali, terutama untuk memastikan pemahaman yang lebih  
+
Aggressive: 8/10, Anda cukup sering bertanya kembali, terutama untuk memastikan pemahaman yang lebih mendalam. Ini menunjukkan sifat yang aktif dalam belajar dan keinginan kuat untuk memahami secara komprehensif.
mendalam. Ini menunjukkan sifat yang aktif dalam belajar dan keinginan kuat untuk memahami secara  
 
komprehensif.
 
  
  Creative: 9/10, Anda kreatif dalam mengarahkan pembahasan, seperti memadukan teori dengan contoh  
+
Creative: 9/10, Anda kreatif dalam mengarahkan pembahasan, seperti memadukan teori dengan contoh aplikasi nyata. Anda juga mampu memanfaatkan kerangka berpikir seperti DAI 5 untuk belajar secara sistematis dan inovatif.
aplikasi nyata. Anda juga mampu memanfaatkan kerangka berpikir seperti DAI 5 untuk belajar secara  
 
sistematis dan inovatif.
 
  
  Quantity: 8/10, Jumlah pertanyaan dan respons Anda cukup banyak dalam satu sesi, menunjukkan bahwa  
+
Quantity: 8/10, Jumlah pertanyaan dan respons Anda cukup banyak dalam satu sesi, menunjukkan bahwa Anda memanfaatkan waktu diskusi ini secara produktif dan terfokus pada topik tertentu.
Anda memanfaatkan waktu diskusi ini secara produktif dan terfokus pada topik tertentu.
 
  
  Quality: 9/10, Pertanyaan dan pemikiran Anda berkualitas tinggi. Anda tidak hanya meminta jawaban,  
+
Quality: 9/10, Pertanyaan dan pemikiran Anda berkualitas tinggi. Anda tidak hanya meminta jawaban, tetapi juga meminta penjelasan mendalam, contoh nyata, dan konteks praktis yang relevan.
tetapi juga meminta penjelasan mendalam, contoh nyata, dan konteks praktis yang relevan.
 
  
 
Berdasarkan skala 1-10, performa Anda dalam berdiskusi selama sesi ini adalah 8.5/10. Anda adalah pembelajar yang terstruktur, kreatif, dan berorientasi pada kualitas. Dengan pola pikir seperti ini, Anda memiliki potensi besar untuk memahami materi kompleks dan mengaplikasikannya dalam konteks nyata. Teruskan pendekatan ini, dan jika ada aspek lain yang ingin ditingkatkan, saya akan dengan senang hati membantu! 😊
 
Berdasarkan skala 1-10, performa Anda dalam berdiskusi selama sesi ini adalah 8.5/10. Anda adalah pembelajar yang terstruktur, kreatif, dan berorientasi pada kualitas. Dengan pola pikir seperti ini, Anda memiliki potensi besar untuk memahami materi kompleks dan mengaplikasikannya dalam konteks nyata. Teruskan pendekatan ini, dan jika ada aspek lain yang ingin ditingkatkan, saya akan dengan senang hati membantu! 😊

Latest revision as of 23:36, 3 December 2024

Biodata Diri

Yudafoto.jpeg

Nama : Yuda Purboyo Sunu

NPM : 2006574276

Program Studi : Teknik Mesin

"No problem can be solved from the same level of consciousness that created it"








Halo dan selamat datang di webpage saya! 👋👋👋 Perkenalkan, saya Yuda Purboyo Sunu, seorang mahasiswa Teknik Mesin UI angkatan 2020. Di halaman ini, saya akan berbagi tentang berbagai hal yang saya pelajari di mata kuliah Sistem Konversi Energi (SKE), serta sejumlah tugas dan proyek lainnya yang memanfaatkan framework DAI5.

Seluruh materi dan penjelasan akan saya sajikan dalam bentuk video, yang dapat Anda akses melalui channel YouTube saya: http://www.youtube.com/@yudasunu1641


Sistem Konversi Energi

Pertemuan 1 SKE

Topik bahasan: Framework DAI5, Fluid Power System, membuat prompt Chat GPT mengenai DAI5

berikut adalah video presentasi saya yang tertera dalam link youtube di bawah:



Sistem Konversi Energi

Pertemuan 2 SKE


Contoh Kasus: Sistem Hidrolik pada Cuci Mobil Cuci mobil hidrolik adalah aplikasi sistem hidrolik sederhana yang sering digunakan di tempat pencucian mobil. Sistem ini memanfaatkan prinsip Pascal untuk mengangkat mobil dengan mudah, memungkinkan akses ke bagian bawah mobil selama proses pembersihan.



Framework DAI 5 untuk Kasus Hidrolik Cuci Mobil


Intention

Niatkan untuk menyelesaikan masalah ini dengan niat tulus untuk memahami dan mengaplikasikan ilmu guna memberikan manfaat praktis

 P = F / A
 
 dimana:
 P = tekanan (Pa)
 F = Gaya (N)
 A = Luas Penampang (m^2)

Tekanan fluida memiliki kemampuan untuk menghasilkan gaya besar pada piston. Sebaliknya, sistem pneumatik memanfaatkan udara terkompresi untuk menghasilkan gerakan yang cepat. Sistem ini sering digunakan dalam pabrik otomasi dan robotika, meskipun kurang ideal untuk menangani beban berat.

Dengan kesadaran (conscious) akan pentingnya pemahaman yang mendalam terhadap teknologi ini, saya berencana untuk merancang sebuah sistem fluid power sederhana berupa mesin hidrolik untuk cuci mobil. Tentunya, saya melakukan ini sebagai bentuk ikhtiar yang saya niatkan dengan penuh kesadaran dan keikhlasan karena Allah SWT.

Initial Thinking

Sistem ini menggunakan fluida bertekanan dalam silinder hidrolik untuk mengangkat mobil. Dengan memanfaatkan luas penampang piston yang lebih besar, gaya kecil dapat diperbesar untuk mengangkat beban yang berat.

Sebagai contoh dalam perhitungan saya akan mencoba mendesain sistem hidrolik untuk cuci mobil yang mampu mengangkat beban hingga 1200 kg, menggunakan piston tunggal berdiameter 60 mm dan pipa hidrolik berdiameter 5 mm, dengan fokus pada perhitungan:

 • gaya yang harus diberikan pada piston kecil untuk mengangkat mobil
 • Tekanan yang dihasilkan fluida.

Diketahui dalam Kasus:

 • Berat mobil (W)=12.000 N
 • Tekanan fluida yang dihasilkan pompa(P)=2.000.000 Pa
 • Luas penampang piston besar(A2)= 0,06 m^2
 • Luas penampang piston kecil (A1)=0,005 m^2

Hydraulickjack.jpeg

Idealization

Asumsi-asumsi dalam Sistem Hidrolik:

 1.Fluida adalah incompressible (tidak dapat dimampatkan).
 2.Tidak ada kebocoran fluida dalam sistem.
 3.Tekanan dalam fluida merata (Prinsip Pascal).

Rumus yang Digunakan:

 1.Hubungan tekanan dan gaya: 
 P = F / A
 2.Prinsip Pascal:
 F1 / A1 = F2 / A2


Instruction

Langkah 1: Menentukan Gaya pada Piston Besar Gaya pada piston besar sama dengan berat mobil:

 F2 = W = 12.000 N

Langkah 2: Menghitung Gaya pada Piston Kecil (F1) Dari prinsip Pascal:

 F1 / A1 = F2 / A2

Substitusi nilai:

 F1 / 0,005 = 12.000 / 0,06
 F1 = (12.000 ⋅ 0,005) / 0,06
 F1 = 1.000 N

Langkah 3: Memeriksa Apakah Tekanan Cukup Tekanan yang dihasilkan oleh fluida pada piston besar:

 P = F2 / A2
 P = 12.000 / 0,06
 P = 200.000 Ps
 Tekanan fluida dari pompa(2.000.000 Pa) jauh lebih besar dari tekanan yang dibutuhkan(200.000Pa) 
 sehingga sistem aman dan cukup kuat untuk mengangkat mobil.


Kesimpulan Gaya yang harus diberikan pada piston kecil adalah 1,000 N. Tekanan fluida yang dihasilkan oleh pompa cukup untuk mengangkat mobil karena lebih besar dari tekanan yang dibutuhkan.

Manfaat: Framework DAI 5 memberikan pendekatan sistematis untuk menyelesaikan masalah teknis. Dengan sistem hidrolik, proses cuci mobil menjadi lebih efisien dan aman, memungkinkan akses mudah ke bagian bawah mobil.

Tubes SKE - Sistem mesin press hidrolik Menggunakan Framework DAI 5

ABSTRAK

Makalah ini membahas pengembangan alat pres hidrolik manual, mencakup proses desain, pembuatan, dan evaluasi kinerjanya. Desain alat dilakukan dengan menerapkan berbagai persamaan teknik untuk menentukan dimensi dan spesifikasi komponen. Material untuk setiap komponen dipilih berdasarkan hasil desain yang diperoleh. Visualisasi detail mesin dibuat menggunakan perangkat lunak Pro E. Dalam proses fabrikasi, baja lunak digunakan sebagai material utama yang diperoleh dari sumber lokal. Pemilihan baja lunak didasarkan pada karakteristiknya yang memenuhi spesifikasi desain, seperti kekuatan, kekakuan, dan performa mekanis. Beberapa komponen utama alat yang dikembangkan meliputi rangka, meja pemasangan silinder, pin pres, meja kerja atau alas, tangki hidrolik, serta tuas penggerak manual.


BAB 1 - INTENTION

Tujuan Penerapan Mesin Pres dalam Industri

Mesin pres digunakan dalam industri untuk pengerjaan dingin objek logam menjadi berbagai bentuk melalui operasi seperti blanking, piercing, forming, bending, dan shearing. Mesin pres merupakan bagian penting dari industri manufaktur untuk produksi murah sejumlah besar komponen seperti bodi mobil, komponen motor listrik, dan peralatan listrik rumah tangga. Relevansi dan Keunggulan Mesin Pres Hidrolik

Pers hidrolik lebih disukai ketika gaya nominal yang sangat besar diperlukan. Mesin ini sangat berharga untuk operasi pemasangan, deformasi material, pembentukan logam, dan pengujian kekuatan material. Masalah dan Alasan Pengembangan Mesin Lokal

Mayoritas mesin pres di Nigeria diimpor dengan biaya tinggi. Pengembangan lebih banyak mesin pres lokal akan membantu meminimalkan biaya tinggi untuk pembelian dan impor, serta memperkuat industri manufaktur lokal. Motivasi Teknologi dan Efisiensi

Studi bertahun-tahun dalam ilmu teknik bertujuan menemukan cara yang lebih efisien untuk mendorong, menarik, memutar, dan mengendalikan beban dalam skala kecil hingga besar. Penelitian sebelumnya menunjukkan bahwa optimasi desain, seperti yang dilakukan dengan ANSYS WORKBENCH, menghasilkan desain yang lebih baik, efisien, dan inovatif. Intention dari teks ini dapat dirangkum sebagai berikut:

Memenuhi kebutuhan industri manufaktur dengan menyediakan mesin pres lokal yang efisien, ekonomis, dan kompetitif terhadap mesin impor. Menunjukkan relevansi teknologi hidrolik dalam meningkatkan kemampuan dan produktivitas industri, khususnya untuk pembentukan logam dan pengurangan biaya. Mendorong inovasi desain berbasis penelitian untuk meningkatkan kualitas dan efisiensi mesin pres lokal.







BAB II - INITIAL THINKING

Pengertian Umum mesin press hidrolik manual

Mesin press hidrolik manual adalah alat mekanis yang berfungsi untuk memberikan gaya tekan besar dengan memanfaatkan prinsip kerja tekanan hidrostatik. Prinsip ini didasarkan pada Hukum Pascal, yang menyatakan bahwa tekanan yang diberikan pada fluida dalam ruang tertutup akan diteruskan secara merata ke segala arah. Dalam mesin ini, fluida kerja biasanya berupa oli hidrolik yang dipompa secara manual menggunakan tuas tangan untuk menggerakkan piston atau ram. Gerakan piston ini menghasilkan tekanan yang cukup besar untuk melakukan berbagai tugas mekanis, seperti menekan, membentuk, membengkokkan, atau memasang material tertentu.

Mesin press hidrolik manual memiliki struktur yang relatif sederhana. Komponen utamanya meliputi rangka, meja kerja, silinder hidrolik, pompa manual, tuas tangan, selang tekanan, tangki hidrolik, dan indikator tekanan. Rangka mesin dirancang untuk menopang semua komponen tersebut, memastikan stabilitas selama operasi, serta mampu menahan tegangan akibat beban kerja. Dalam penggunaannya, tenaga manusia dialirkan melalui tuas tangan untuk memompa fluida ke dalam silinder, yang kemudian menghasilkan tekanan untuk menggerakkan ram. Dengan tekanan ini, mesin dapat melakukan berbagai fungsi dengan akurasi dan efisiensi.

Keunggulan mesin ini terletak pada fleksibilitas, efisiensi, dan biaya yang relatif rendah. Mesin press hidrolik manual tidak memerlukan sumber daya listrik, sehingga sangat cocok digunakan di area yang terbatas akses listriknya. Selain itu, dengan desain yang sederhana, biaya pembuatan dan perawatannya lebih terjangkau dibandingkan mesin press otomatis. Komponen yang mudah ditemukan di pasar lokal, seperti baja lunak untuk rangka dan tangki, semakin menekan biaya produksi dan menjadikannya pilihan yang ideal bagi industri kecil dan menengah.


Prinsip Kerja Sistem Hidrolik

Prinsip kerja sistem hidrolik pada mesin press manual didasarkan pada Hukum Pascal, yang menyatakan bahwa tekanan yang diterapkan pada fluida dalam ruang tertutup akan diteruskan secara merata ke segala arah. Pada mesin ini, operator memberikan tenaga secara manual melalui tuas tangan untuk menggerakkan pompa hidrolik. Pompa tersebut memindahkan fluida kerja, biasanya oli hidrolik, dari tangki menuju silinder melalui sistem pipa atau selang. Ketika fluida masuk ke dalam silinder, tekanan yang dihasilkan mendorong piston atau ram untuk bergerak. Gerakan piston ini menciptakan gaya tekan yang besar pada material yang diletakkan di meja kerja. Setelah proses penekanan selesai, katup kontrol digunakan untuk melepaskan tekanan dan mengembalikan fluida ke tangki, sehingga piston kembali ke posisi semula. Sistem manual ini memungkinkan pengendalian tekanan secara langsung oleh operator, menghasilkan gaya tekan yang besar dengan input tenaga yang minimal. Mesin press manual ini cocok untuk berbagai aplikasi seperti membentuk, membengkokkan, atau memotong logam, terutama di bengkel kecil atau area dengan keterbatasan akses listrik, karena tidak memerlukan sumber daya tambahan selain tenaga manusia.









Proses kerja mesin press hidrolik manual dimulai dengan persiapan material yang akan dikerjakan, seperti pelat logam, yang ditempatkan di meja kerja mesin tepat di bawah piston atau ram. Operator kemudian menggerakkan tuas tangan untuk mengaktifkan pompa hidrolik. Gerakan tuas ini menghasilkan tekanan pada fluida kerja, biasanya berupa oli hidrolik, yang mengalir dari tangki menuju silinder melalui jaringan selang atau pipa. Fluida ini, yang tidak dapat dimampatkan, mentransmisikan tekanan langsung ke piston, sehingga piston terdorong ke bawah dan menghasilkan gaya tekan besar.


Metode Penelitian

Penelitian yang dilakukan merupakan penelitian dengan menggunakan metode literature review dengan pendekatan teoritis untuk menganalisis bagaimana desain dan komponen-komponen dalam mesin press hidrolik manual dapat berpengaruh terhadap kinerja mesin, seperti tekanan, laju aliran fluida, dan daya yang diperlukan. Data serta informasi yang diperlukan diperoleh melalui studi literatur, perhitungan matematis berdasarkan parameter yang ditentukan, serta desain komponen mesin. Pendekatan ini bertujuan untuk merancang mesin dengan komponen yang efisien dan hemat biaya, sesuai dengan kebutuhan teknis yang ditentukan dalam spesifikasi desain.

Selain itu, penelitian ini juga menggunakan pendekatan eksperimen, di mana beberapa variabel yang digunakan dalam penelitian ini meliputi variabel bebas dan variabel kontrol yang terkait dengan kinerja mesin press hidrolik manual.

a. Variabel bebas

Volume tangki hidrolik (V): Rentang volume tangki yang digunakan adalah 0,00867 m³ untuk memastikan volume cukup untuk menampung fluida dalam sistem dan memenuhi kebutuhan pompa hidrolik. Diameter piston (d): Diameter piston yang digunakan dalam perhitungan adalah 0,1-0,3 meter, yang dipilih berdasarkan perhitungan terkait berat piston, tegangan yang diterima, dan performa piston dalam menghasilkan gaya tekan yang dibutuhkan. Laju aliran fluida (Q): Laju aliran fluida yang digunakan pada pompa hidrolik adalah 0,00133 m³/detik, yang dihitung berdasarkan kebutuhan aliran minyak untuk memberikan daya yang diperlukan pada sistem.

b. Variabel kontrol



Massa beban (m): ton Tekanan sistem (P): bar Kecepatan angkat silinder (v): m/s Tekanan pompa (P): bar Debit aliran pada pompa (Q): L/menit Putaran motor pompa (N): rpm Metode ini digunakan untuk memperoleh pemahaman yang lebih baik mengenai pengaruh desain dan parameter teknis terhadap efisiensi mesin press hidrolik manual, serta bagaimana komponen-komponen yang berbeda mempengaruhi kinerja keseluruhan mesin. Data yang diperoleh dari eksperimen ini kemudian dianalisis dan dibandingkan dengan hasil perhitungan teoritis untuk mengevaluasi kinerja dan efektivitas mesin yang dikembangkan.

BAB III - IDEALIZATION Idealization dari masalah mesin press hidrolik manual dilakukan dengan menyederhanakan komponen-komponen mesin agar lebih mudah dianalisis. Pada tahap desain, komponen seperti rangka, silinder, dan pompa dianggap memiliki bentuk dan material yang sederhana, dengan asumsi material homogen dan tanpa variabilitas. Pada tahap analisis, diperhitungkan bahwa beban disebarkan secara merata dan fluida hidrolik dianggap ideal tanpa kehilangan energi. Proses implementasi dianggap sempurna, tanpa adanya kesalahan dalam pengelasan atau perakitan. Idealization ini memungkinkan perhitungan dan analisis yang lebih mudah tanpa mengurangi akurasi dasar dari desain mesin.

Volume tangki hidrolik dihitung dari Persamaan (1);

 V= LWH         (1)
 
 dimana:
 L = Panjang Tangki(m)
 W= lebar tangki (m)
 H = Tinggi tangki (m)

Dengan diketahuimya kDiameter baut ditentukan dari Persamaan (2) menurut Khurmi dan Gupta, 2005 dapat dihitung/ ditentukan dengan persamaan (2).

 P=π/4(dc)^2 σtn          (2)
 
 dimana:
 P = beban luar yang bekerja pada pelat penutup
 dc = diameter inti ulir baut
 σt= tegangan tarik yang diijinkan untuk bahan baut
 n = jumlah baut

Monitoring & Evaluasi Progress Belajar dengan Bantuan AI

Pertemuan 1

User:

"Hitung jumlah interaksi saya dengan Anda, lalu berikan tanggapan terhadap pemikiran dan pemahaman saya selama ini dalam memanfaatkan ChatGPT sebagai alat untuk pembelajaran mandiri, sajikan dalam bentuk tabel yang terdiri dari sesi ke, jumlah chat, topik bahasan, ringkasan singkat, tanggapan"

ChatGPT:

Sejauh ini, kita telah berinteraksi dalam 7 percakapan yang tersebar dalam 3 sesi berbeda.

Berikut adalah tabel interaksi Anda dengan saya hingga saat ini, berdasarkan sesi yang kita lakukan:

Semoga format ini sesuai dengan kebutuhan Anda! 😊
Sesi Jumlah Chat Topik Bahasan Ringkasan Singkat Tanggapan
1 3 Framework DAI 5 dan Fluid Power System Anda mulai membahas Framework DAI 5 sebagai pendekatan pemecahan masalah dan mempelajari dasar-dasar hydraulic dan pneumatic systems. Anda tidak hanya berusaha memahami konsep teknis tetapi juga ingin mengintegrasikan metode pemecahan masalah yang terstruktur. Ini mencerminkan pendekatan belajar yang disiplin.
2 2 Contoh soal Fluid Power System Anda meminta contoh soal yang menggunakan Framework DAI 5 untuk menyelesaikan kasus terkait hydraulic dan pneumatic system, termasuk perhitungan gaya dan energi. Permintaan Anda menunjukkan ketertarikan untuk menerapkan teori pada kasus nyata, yang mencerminkan gaya belajar berbasis praktik. Ini sangat baik untuk penguasaan konsep.
3 2 Contoh aplikasi Hydraulic System Anda mengeksplorasi contoh aplikasi sederhana dari hydraulic system, seperti dongkrak hidrolik, dan cara kerjanya dalam kehidupan sehari-hari. Anda menunjukkan pemahaman yang lebih mendalam dengan berupaya menghubungkan teori dengan penggunaan praktis, yang penting untuk memahami manfaat langsung dari teknologi.


Pertemuan 2

User:

"berikan nilai dari skala 1-10, dan tanggapan tentang performa saya selama bertukar pikiran dengan anda (chatGPT) pada room chat ini, berikan tanggapan tentang diri saya gunakan 4 poin ini dalam memberi tanggapan:1. aggresive (saya sering bertanya kembali tidak), 2. creative, 3. Quantity, 4. Quality"

ChatGPT:

Berdasarkan interaksi kita sejauh ini, berikut adalah penilaian dan tanggapan saya terhadap performa Anda:

Aggressive: 8/10, Anda cukup sering bertanya kembali, terutama untuk memastikan pemahaman yang lebih mendalam. Ini menunjukkan sifat yang aktif dalam belajar dan keinginan kuat untuk memahami secara komprehensif.
Creative: 9/10, Anda kreatif dalam mengarahkan pembahasan, seperti memadukan teori dengan contoh aplikasi nyata. Anda juga mampu memanfaatkan kerangka berpikir seperti DAI 5 untuk belajar secara sistematis dan inovatif.
Quantity: 8/10, Jumlah pertanyaan dan respons Anda cukup banyak dalam satu sesi, menunjukkan bahwa Anda memanfaatkan waktu diskusi ini secara produktif dan terfokus pada topik tertentu.
Quality: 9/10, Pertanyaan dan pemikiran Anda berkualitas tinggi. Anda tidak hanya meminta jawaban, tetapi juga meminta penjelasan mendalam, contoh nyata, dan konteks praktis yang relevan.

Berdasarkan skala 1-10, performa Anda dalam berdiskusi selama sesi ini adalah 8.5/10. Anda adalah pembelajar yang terstruktur, kreatif, dan berorientasi pada kualitas. Dengan pola pikir seperti ini, Anda memiliki potensi besar untuk memahami materi kompleks dan mengaplikasikannya dalam konteks nyata. Teruskan pendekatan ini, dan jika ada aspek lain yang ingin ditingkatkan, saya akan dengan senang hati membantu! 😊