Hidrolik_kontrol_silinder_aksi_tunggal[1].docx 632j6i
This document was ed by and they confirmed that they have the permission to share it. If you are author or own the copyright of this book, please report to us by using this report form. Report r6l17
Overview 4q3b3c
& View Hidrolik_kontrol_silinder_aksi_tunggal[1].docx as PDF for free.
More details 26j3b
- Words: 3,261
- Pages: 29
LAPORAN PRAKTIKUM HIDROLIK KONTROL “SILINDER AKSI TUNGGAL” DISUSUN DAN DIAJUKAN UNTUK MELENGKAPI TUGAS PRAKTIKUM HIDROLIK KONTROL OLEH : 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.
ACHMAD TRIYANTO ANGGI WIJAYA BAGUS ALDI FEBRIAN DARMANSYAH DWIKI BAHTIAR ERICK LEONARDUS MARBUN IQBAL FADILLAH
1214010001 1214010003 1214010004 1214010006 1214010007 1214010041 1214010009
PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN JURUSAN TEKNIK MESIN
POLITEKNIK NEGERI JAKARTA 2016
BAB I PENDAHULUAN
A. Tujuan 1. Tujuan Kompetensi Umum Mahasiswa/i memahami Rangkaian Penggerak Aktuator
2. Tujuan Kompetensi Khusus
Mahasiswa dapat menggambar rangkaian Silender Aksi Tunggal.
Mahasiswa dapat merangkai Sistem Hidrolik Silender Aksi Tunggal.
Mahasiswa dapat mengoperasikan Sistem Hidrolik Silender Aksi Tunggal.
Mahasiswa dapat menganalisis data-data hasil praktikum ini.
Mahasiswa dapat membuat laporan hasil praktikum hidrolik control.
3. Tujuan Praktikum Mahasiswa/i dapat menghitung besarnya silinder
aksi
massa yang membebani tunggal
BAB II DASAR TEORI
A. Teori Dasar Dimensi diameter dinding dalam silinder aksi ganda dapat diketahui dengan jalan pengukuran, baik secara langsung maupun tidak langsung; pengukuran secara langsung kurang memungkinkan untuk dilakukan sebab silinder harus dibuka (piston dalam keadaan diam) dan dipasang kembali dengan keterampilan dan alat yang berketilitian tinggi. Pada pengukuran tidak langsung, menggunakan pendekatan teori aplikatif dan teori empiris , yakni piston dalam keadaan bergerak,sehingga dari fenomena operasi yang muncul sebagai data, dapat digunakan sebagai elemen teori aplikatif yakni tekanan, debit, dan waktu tempuhnya; sedangkan pada teori empiris tidak perlu memperhatikan tekanannya 1. Power Unit Merupakan suatu “modal” atau komponen terpenting dari hidrolik kontrol. Terdiri dari stabilizer, motor, PRV (Pressure Reducing Valve), pompa dan tangki.
Gambar 2.1Rangkaian Power Pack
Proses konversi energi dalam power pack ;
E. Listrik E. Mekanik E. Fluidae
Motor listrik Pompa Hidrolik VxIxt (Nm)
E. Mekanik
Rangkaian Pengerak Akuator
Torsi (Nm)
PxQxt (Nm)
2. Safety Unit Merupakan unit yang berfungsi memproteksi system hidrolik kontrol, terdiri dari alat ukur berupa manometer (Pressure Relief Valve/PRV ) untuk membaca tekanan pada system hidrolik kontrol agar tekanan pada system ini. Bisa diawasi sehingga tidak melebihi bata saman.
PU
Gambar 2.2 Safety Unit Berdasar gambar unit pengaman sistem yang merupakan sub sistem utama pada hidrolik kontrol, jika pada sistem penggerak (Power Unit/Power Pack) yang menggunakan katup pembatas tekanan atau katup pengaman terhadap tekanan (Pressure Reliefe of Valve), maka pada unit
pengaman sistem ini digunakan katup pereduksi tekanan (Pressure Reducing of Valve). Prinsip kerja unit ini mengikuti hukum Pascal yaitu “Dalam suatu bejana yang tertutup, jika diberi tekanan maka tekanan itu akan diteruskan kesegala arah dengan sama besar”. Oleh karena itu jika pada Power Unit digunakan katup pembatas tekanan (simbol pegasnya tanpa tanda panah) maka pada Savety Unit digunakan katup pereduksi tekanan (pada simbol, pegasnya menggunakan tanda panah).
Hal ini
mengindikasikan bahwa pada Power Unit tekanannya tidak dapat diatur, tetapi keluaranya cukup dibatasi sehiungga fungsi PRV disini sebagai penyetabil tekanan (stabilisator) sedangkan pada Unit pengaman, PRV berfungsi sebagai pengatur tekanan (dynamisator) 3. Valve Unit Merupakan system katup yang berfungsi untuk mengatur arah fluida yang mengalir.Terdiri dari 2 bagian yaitu port (posisi) dan way (lubang). Terdapat 2 sistem pembacaan port dan way yaitu system Amerika dan Eropa, dimana system Amerika pembacaan port diikuti pembacaan way. Sedangkan
system
Eropa
berkebalikan
dengan
system
Amerika,
pembacaan way terlebih dahulu lalu diikuti pembacaan port. Katup yang digunakan untuk silinder aksi tunggal adalah katup 4/3 NC
Gambar 2.3 Contoh Valve Unit, terdiridari 3 port (posisi) dan 4 way (lubang). SistemAmerika (3/4); sistemEropa (4/3) 4. Actuator Unit Actuator merupakan pewujud energy hidrolik.
Gambar 2.4 Aktuator pada Slinder aksi tunggal dengan batang berujung tunggal
Gambar 2.5 Aktuator pada silinder aksi tunggal dengan batang berujung ganda
A
B
Gambar 2.6 Aktuator pada silinder aksi gandal dengan batang berujung tunggal
A
B
Gambar 2.7 Aktuator pada silinder aksi gandal dengan batang berujung ganda
Inp
Out
Gambar 2.8 Aktuator pada motor aksi tunggal
Gambar 2.9 Aktuator pada motor aksi ganda
5. Tank/Tangki Tempat penyimpanan fluida untuk dialirkan melalui pompa, maupun sebagai tempat penyimpanan fluida saat system hidrolik komtrol selesai digunakan. B. Silinder Aksi Tunggal Dalam praktikum Rangkaian pengerak Aktuator “Silinder Aksi Tunggal” bertujuan untuk menentukan massa yang membebani silinder aksi tunggal. Berdasar teori sederhananya misal untuk menentukan besarnya massa yang membebani silinder aksi tunggal. “Bobot mati yang membebani Silinder Aksi Tunggal dapat diketahui dengan jalan pengukuran, baik secara langsung, maupun tidak langsung; pengukuran secara langsung kurang memungkinkan untuk dilakukan, sebab beban harus dibuka (piston dalam keadaan diam) dan dipasang kembali dengan keterampilan dan menggunakan alat yang mampu menahan beban berat. Pada pengukuran tidak langsung, menggunakan pendekatan teori aplikatif dan teori empiris, yakni piston dalam keadaan bergerak, sehingga dari fenomena operasi yang muncul sebagai data, dapat digunakan sebagai elemen rumusan teori aplikatif yaitu tekanan, debit dan waktu tempuhnya; sedangkan pada teori empiris yang perlu diperhatikan tekanannya saat beban bergerak turun.”
BAB III PROSEDUR PRAKTIKUM
A. Lokasi dan Waktu Tanggal : 17 Mei 2016 Lokasi : Laboratorium Mesin, Politeknik Negeri Jakarta B. Peralatan Praktikum No 1 2
Alat Seperankat elemen Sistem Hidrolik control dengan pressure gauge dan flow meter Stop Watch
C. LangkahPraktikum 1. Membuat gambar Rangkaian system hidrolik kontrol (penggerak silinder aksi tunggal) 2. Merangkai Penggerak Silinder Aksi Tunggal berdasarkan gambar rangkaian yang telah dibuat. 3. Memastikan keamanan setiap sambungan, dari kemungkinan pemasangan sambungan selang yang kurang tekan, kemungkinan pemakaian selang yang terlalu pendek sehingga terlalu kaku, dan dengan memberikan pengaruh gaya luar berupa gaya aksial dan gaya tangensial terhadap sambungan selang. 4. Sambungkan rangkaian kelistrikan motor listrik sebagai penggerak pompa hidrolik ke sumber tegangan bolak balik (AC) dan on kan motor listrik. 5. Atur tekanan kerja fluida dengan mengatur dynamizer sehingga terbaca tekanan sebesar 10 [bar] pada Pressure Gauge 1.(*perhatikan gambar rangkaian pada percobaan ini kita memakai 2 pressure gauge yang 1
terhubung dengan saluran dynamizer safety unit untuk mengatur tekanan kerja sistem, dan pressure gauge 2 yang berhubungan dynamizer pada asembly silinder untuk membaca tekanan fluida yang keluar dari slinder ketika piston bergerak menurun). 6. Lalu lakukan pengecekan dengan menggerakan tuas katup 4/3 NC ke kiri dan ke kanan dan lihat pergerakan SAC (Single Acting Cylinder). 7. Pada percobaan ini kita tidak perlu menandakan awal pergerakan langkah piston, karena sudah terasa ketika menekan katup 4/3 NC ke kanan maka piston akan bergerak turun sampai terasa getaran akibat hentakan beban dan itu menandakan titik bawah atau awal langkah piston, yang perlu diperhatikan adalah titik akhir langkah piston ketika bergerak naik. Yaitu jangan sampai batang piton sepenuhnya masuk kedalam silinder karena bisa merusak karet seal pada silinder akibat tekanan beban. 8. Lalu tekan katup 4/3 NC ke kiri maka silinder bergaerak naik , dan lepas ketika piston berada di titik batas akhir langkahnya, kemudian ketika proses tersebut berlangsung catat data hasil percobaan sebagai berikut : tekanan pada pressure gauge 1, Waktu yang dibutuhkan pada stopwatch, di lembar kerja. 9. Lalu tekan katup 4/3 NC ke kanan maka silinder bergaerak turun , dan lepas ketika piston berada di titik batas awal langkahnya, kemudian ketika proses tersebut berlangsung catat data hasil percobaan sebagai berikut : tekanan pada pressure gauge 2, Debit pada flow meter dan Waktu yang dibutuhkan pada stopwatch, di lembar kerja. 10. Lakukan secara berulang langkah 8 dan 9 sebanyak anggota kelompok (atau secukupnya) dengan catatan menambah tekanan kerja dengan kelipatan 2 [bar]. 11. Setelah selesai rapikan kembali peralatan praktikum dan simpan sesuai tempatnya.
Gambar 3.1. Rangkain Hidrolik Kontrol Silinder Aksi Tunggal
BAB IV PENYAJIAN DATA PRAKTIKUM
A. Lembar data hasil praktikum rangkaian penggerak aktuator silinder aksi Tunggal
No
Nama Praktikan
1 2 3 4 5 6 7
Achmad Triyanto Anggi Wijaya Bagus Aldi Febrian Darmansyah Dwiki Bahtiar Erik Leonardus Marbun Iqbal Fadhillah
P
Naik
Turun
sett
P
P
10 12 14 16 18 20 22
7,5 8,75 11 12 13,8 14 16
5 5 5,2 5,2 5 5 5
Catatan : P sett = Tekanan yang ditentukan Nk = waktu saat naik Tr = waktu saat turun g = 9,81 [m/s2] S = 200 [mm] d = 20 [mm] Keterangan : P = tekananan [bar] Q = debit [L/menit] t = waktu [s]
Debit Q (l/min) 5 5 5 4,2 4,5 5 5
Waktu Nk
Tr
5,99 4,23 3,42 3,27 2,53 2,02 2
3,74 4,10 3,54 3,94 3,95 3,73 3,62
B. Analisa data hasil praktikum rangkaian penggerak aktuator silinder aksi tunggal Tujuan dari praktikum rangkaian pengerak aktuator silinder aksi tunggal adalah menentukan besarnya massa yang membebabani silinder aksi tunggal. Untuk menentukan massa yang membebani silinder didapatkan dengan menggukan tiga pendekatan, yaitu : Massa Teori Empiris Massa Teori Aplikatif Massa Fenomena Operasi
Massa Teori Empiris
m=𝝆𝑽 [kg] = [
𝑔𝑟
𝑐𝑚3
]𝑥
m=
1 [𝑘𝑔] 1000 [𝑔𝑟] 𝟏
𝟏𝟎𝟎𝟎
𝝆𝑽
m=𝒌𝝆𝑽
Catatan : 1
k = 1000 𝑔𝑟 ] 𝑐𝑚3
𝜌 = 7,895 [
Dimensi ukuran : p = 14 [cm] l = 14 [cm] h = 50 [cm]
. [𝑐𝑚3 ]
Massa Teori Aplikatif
Untuk pergerakan maju
F=m.a 𝐹𝑎 − 𝐹𝑑 = 𝑚 . 𝑎 𝑝𝑎 . 𝐴𝑎 − 𝑚. 𝑔 = 𝑚 . 𝑎 … . (1)
⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑ 𝒎𝑻𝑨 =
[kg] =
𝒑𝒂 . 𝑨𝒂 (𝒂 + 𝒈)
[𝑏𝑎𝑟][𝑚2 ] 𝑚 𝑠2 𝑁
[kg] =
105 [ 2 ] . [𝑚2 ] 𝑚 𝑚 𝑠2
[kg] =10
𝑁 2 5 [𝑚2 ] . [𝑚 ]
⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑ 𝒎𝑻𝑨 = 𝒌
𝑚 𝑠2
𝒑𝒂 . 𝑨𝒂 (𝒂 + 𝒈)
Dengan k = 105
Dimana: 𝟏 𝑺𝟎 = 𝑽𝒐 . 𝒕 + . 𝒂. 𝒕𝟐 𝟐 1
Ketika V0 = 0 => s = 2 . 𝑎. 𝑡 2 2𝑠0 𝑡2 𝑚 [𝑚𝑚] [ 2] = 𝑠 [𝑠 2 ] 𝑎=
1 [𝑚] 1 [𝑚𝑚] 𝑥 𝑚 1000 [𝑚𝑚] [ 2] = 𝑠 [𝑠 2 ] 𝑚 1 [𝑚] [ 2] = 𝑠 1000 [𝑠 2 ]
𝒂=𝒌
𝟐𝒔 𝒕𝟐
1
Dengan k = 1000 𝝅
Dan 𝑨 = 𝟒 (𝑫𝟐 − 𝒅𝟐 )
Untuk pergerakan mundur
F=m.a 𝐹𝑏 − 𝐹𝑡 = 𝑚 . 𝑎 𝐹𝑏 = 𝐹𝑡 𝑚. 𝑔 = 𝑃𝑡 . 𝐴𝑎 (1)
⃐⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑ 𝒎𝑻𝑨 =
𝒑𝒕 . 𝑨𝒂 𝒈
[𝑏𝑎𝑟] . [𝑚2 ] [𝑘𝑔] = 𝑚 [ 2] 𝑠 𝑁 105 [ 2 ] . [𝑚2 ] 𝑚 [𝑘𝑔] = 𝑚 [ 2] 𝑠 𝑝𝑎 . 𝐴𝑎 𝑚 𝑇𝐴 = 105 ⃐⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑ 𝑔 ⃐⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑ 𝒎𝑻𝑨 = 𝒌
𝒑𝒕 . 𝑨𝒂 𝒈
Dengan : k = 105 𝜋 𝐴 = (𝐷2 − 𝑑2 ) 4
Massa Fenomena Operasi 𝒎𝒇𝒐 =
𝜹𝒑 . 𝑸 . 𝒕 𝒈 .𝒔
𝑙 [𝑏𝑎𝑟] . [ ] . [𝑠] 𝑚𝑒𝑛𝑖𝑡 [𝑘𝑔] = 𝑚 [ 2 ]. [𝑚] 𝑠 1 [𝑚3 ] 1 [𝑚𝑒𝑛𝑖𝑡] 𝑁 𝑙 10 [ 2 ] . [ ]𝑥 𝑥 . [𝑠] 𝑚𝑒𝑛𝑖𝑡 1000 [𝑙] 60 [𝑠] 𝑚 [𝑘𝑔] = 𝑚 9,81 [ 2 ] . 0,2 [𝑚] 𝑠 5
𝒎𝒇𝒐 = 𝟎, 𝟖𝟒𝟗𝟓 𝜹𝒑 . 𝑸 . 𝒕 𝒎𝒇𝒐 = 𝒌 . 𝜹𝒑 . 𝑸 . 𝒕 Dengan k = 0,8494
Data hasil praktikum Hidrolik Kontrol “Silinder Aksi Tunggal” No
Nama Praktikan
1 2 3 4 5 6 7
Achmad Triyanto Anggi Wijaya Bagus Aldi Febrian Darmansyah Dwiki Bahtiar Erik Leonardus Marbun Iqbal Fadhillah
P
Naik
Turun
sett
P
P
10 12 14 16 18 20 22
7,5 8,75 11 12 13,8 14 16
5 5 5,2 5,2 5 5 5
Catatan : P sett = Tekanan yang ditentukan Nk = waktu saat naik Tr = waktu saat turun g = 9,81 [m/s2] S = 200 [mm] d = 20 [mm]
Analisa 1 Massa Teori Empiris m=𝑘𝜌𝑉 1
m = 1000 𝜌 𝑉 1
m = 1000 7,895 (14𝑥14𝑥50) m = 77,371 [kg]
Debit Q (l/min) 5 5 5 4,2 4,5 5 5
Waktu Nk
Tr
5,99 4,23 3,42 3,27 2,53 2,02 2
3,74 4,10 3,54 3,94 3,95 3,73 3,62
Massa Teori Aplikatif Untuk pergerakan maju 2𝑠 𝑡2 1 2 (200) 𝑎= 1000 5,992 𝑎=𝑘
𝑚
𝑎 = 0,0111 [𝑠2 ]
𝐴=
𝜋 2 (𝐷 − 𝑑2 ) 4
𝐷 = 0,0368 [𝑚] 𝑑 = 0,02 [𝑚] 𝜋 𝐴 = (0,03682 − 0,022 ) 4 𝐴 = 7,495 𝑥 10−4 [𝑚2 ]
𝑚 𝑇𝐴 = 𝑘 ⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑
𝑝𝑎 . 𝐴𝑎 (𝑎 + 𝑔)
7,5 . 7,495 𝑥 10−4 𝑚 𝑇𝐴 = 10 ⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑ (0,0111 + 9,81) 5
⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑ 𝒎𝑻𝑨 = 𝟓𝟕, 𝟐𝟑𝟔 [𝒌𝒈] Untuk pergerakan mundur
𝑚 𝑇𝐴 = ⃐⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑
𝑝𝑡 . 𝐴𝑎 𝑔
𝑚 𝑇𝐴 = 𝑘 ⃐⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑
𝑝𝑡 . 𝐴𝑎 𝑔
𝑚 𝑇𝐴 = 105 ⃐⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑
5 . 7,495 𝑥 10−4 9,81
⃐⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑ 𝒎𝑻𝑨 = 38,201 [kg]
Massa Fenomena Operasi
𝒎𝒇𝒐 = 𝑘 . 𝛿𝑝 . 𝑄 . 𝑡 𝒎𝒇𝒐 = 0,8495 𝛿𝑝 . 𝑄 . 𝑡 𝒎𝒇𝒐 = 0,8495 . 2.5 . 5 . 3,74 𝒎𝒇𝒐 = 𝟑𝟗, 𝟕𝟏𝟒 [𝒌𝒈]
Analisa 2 Massa Teori Empiris m=𝑘𝜌𝑉 1
m = 1000 𝜌 𝑉 1
m = 1000 7,895 (14𝑥14𝑥50) m = 77,371 [kg]
Massa Teori Aplikatif Untuk pergerakan maju 2𝑠 𝑡2 1 2 (200) 𝑎= 1000 4,232 𝑎=𝑘
𝑚
𝑎 = 0,0224 [𝑠2 ]
𝐴=
𝜋 2 (𝐷 − 𝑑2 ) 4
𝐷 = 0,0368 [𝑚]
𝑑 = 0,02 [𝑚] 𝜋 𝐴 = (0,03682 − 0,022 ) 4 𝐴 = 7,495 𝑥 10−4 [𝑚2 ]
𝑚 𝑇𝐴 = 𝑘 ⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑
𝑝𝑎 . 𝐴𝑎 (𝑎 + 𝑔)
𝑚 𝑇𝐴 = 105 ⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑
8,75 . 7,495 𝑥 10−4 (0,0224 + 9,81)
⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑ 𝒎𝑻𝑨 = 𝟔𝟔, 𝟔𝟗𝟗[𝒌𝒈] Untuk pergerakan mundur
𝑚 𝑇𝐴 = ⃐⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑
𝑝𝑡 . 𝐴𝑎 𝑔
𝑚 𝑇𝐴 = 𝑘 ⃐⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑
𝑝𝑡 . 𝐴𝑎 𝑔
5 . 7,495 𝑥 10−4 𝑚 𝑇𝐴 = 10 ⃐⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑ 9,81 5
⃐⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑ 𝒎𝑻𝑨 = 38,201[kg]
Massa Fenomena Operasi
𝒎𝒇𝒐 = 𝑘 . 𝛿𝑝 . 𝑄 . 𝑡 𝒎𝒇𝒐 = 0,8495 𝛿𝑝 . 𝑄 . 𝑡 𝒎𝒇𝒐 = 0,8495 . 3,75 . 5 . 4,1 𝒎𝒇𝒐 = 𝟔𝟓, 𝟑𝟎𝟓 [𝒌𝒈]
Analisa 3 Massa Teori Empiris m=𝑘𝜌𝑉 1
m = 1000 𝜌 𝑉 1
m = 1000 7,895 (14𝑥14𝑥50) m = 77,371 [kg]
Massa Teori Aplikatif Untuk pergerakan maju 2𝑠 𝑡2 1 2 (200) 𝑎= 1000 3,422 𝑎=𝑘
𝑚
𝑎 = 0,0342 [𝑠2 ]
𝐴=
𝜋 2 (𝐷 − 𝑑2 ) 4
𝐷 = 0,0368 [𝑚] 𝑑 = 0,02 [𝑚] 𝜋 𝐴 = (0,03682 − 0,022 ) 4 𝐴 = 7,495 𝑥 10−4 [𝑚2 ]
𝑚 𝑇𝐴 = 𝑘 ⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑
𝑝𝑎 . 𝐴𝑎 (𝑎 + 𝑔)
11 . 7,495 𝑥 10−4 𝑚 𝑇𝐴 = 10 ⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑ (0,0342 + 9,81) 5
⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑ 𝒎𝑻𝑨 = 𝟖𝟑, 𝟕𝟓 [𝒌𝒈]
Untuk pergerakan mundur
𝑚 𝑇𝐴 = ⃐⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑
𝑝𝑡 . 𝐴𝑎 𝑔
𝑚 𝑇𝐴 = 𝑘 ⃐⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑
𝑝𝑡 . 𝐴𝑎 𝑔
𝑚 𝑇𝐴 = 105 ⃐⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑
5,2 . 7,495 𝑥 10−4 9,81
⃐⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑ 𝒎𝑻𝑨 = 39,729 [kg]
Massa Fenomena Operasi
𝒎𝒇𝒐 = 𝑘 . 𝛿𝑝 . 𝑄 . 𝑡 𝒎𝒇𝒐 = 0,8495 𝛿𝑝 . 𝑄 . 𝑡 𝒎𝒇𝒐 = 0,8495 . 5,8 . 5 . 3,54 𝒎𝒇𝒐 = 𝟕𝟖, 𝟏𝟖𝟔 [𝒌𝒈]
Analisa 4 Massa Teori Empiris m=𝑘𝜌𝑉 1
m = 1000 𝜌 𝑉 1
m = 1000 7,895 (14𝑥14𝑥50) m = 77,371 [kg]
Massa Teori Aplikatif Untuk pergerakan maju 2𝑠 𝑡2 1 2 (200) 𝑎= 1000 3,272 𝑎=𝑘
𝑚
𝑎 = 0,0374 [𝑠2 ]
𝐴=
𝜋 2 (𝐷 − 𝑑2 ) 4
𝐷 = 0,0368 [𝑚] 𝑑 = 0,02 [𝑚] 𝜋 𝐴 = (0,03682 − 0,022 ) 4 𝐴 = 7,495 𝑥 10−4 [𝑚2 ]
𝑚 𝑇𝐴 = 𝑘 ⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑
𝑝𝑎 . 𝐴𝑎 (𝑎 + 𝑔)
𝑚 𝑇𝐴 = 105 ⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑
12 . 7,495 𝑥 10−4 (0,0374 + 9,81)
⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑ 𝒎𝑻𝑨 = 𝟗𝟏, 𝟑𝟑𝟒 [𝒌𝒈] Untuk pergerakan mundur
𝑚 𝑇𝐴 = ⃐⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑
𝑝𝑡 . 𝐴𝑎 𝑔
𝑚 𝑇𝐴 = 𝑘 ⃐⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑
𝑝𝑡 . 𝐴𝑎 𝑔
5,2 . 7,495 𝑥 10−4 𝑚 𝑇𝐴 = 10 ⃐⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑ 9,81 5
⃐⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑ 𝒎𝑻𝑨 =39,729 [kg]
Massa Fenomena Operasi
𝒎𝒇𝒐 = 𝑘 . 𝛿𝑝 . 𝑄 . 𝑡 𝒎𝒇𝒐 = 0,8495 𝛿𝑝 . 𝑄 . 𝑡 𝒎𝒇𝒐 = 0,8495 . 6,8 . 4,2. 3,94 𝒎𝒇𝒐 = 𝟗𝟓, 𝟓𝟗𝟏 [𝒌𝒈]
Analisa 5 Massa Teori Empiris m=𝑘𝜌𝑉 1
m = 1000 𝜌 𝑉 1
m = 1000 7,895 (14𝑥14𝑥50) m = 77,371 [kg]
Massa Teori Aplikatif Untuk pergerakan maju 2𝑠 𝑡2 1 2 (200) 𝑎= 1000 2,532 𝑎=𝑘
𝑚
𝑎 = 0,0625[𝑠2 ]
𝐴=
𝜋 2 (𝐷 − 𝑑2 ) 4
𝐷 = 0,0368 [𝑚]
𝑑 = 0,02 [𝑚] 𝜋 𝐴 = (0,03682 − 0,022 ) 4 𝐴 = 7,495 𝑥 10−4 [𝑚2 ]
𝑚 𝑇𝐴 = 𝑘 ⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑
𝑝𝑎 . 𝐴𝑎 (𝑎 + 𝑔)
𝑚 𝑇𝐴 = 105 ⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑
13,8 . 7,495 𝑥 10−4 (0,0625 + 9,81)
⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑ 𝒎𝑻𝑨 = 𝟏𝟎𝟒, 𝟕𝟔𝟕[𝒌𝒈] Untuk pergerakan mundur
𝑚 𝑇𝐴 = ⃐⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑
𝑝𝑡 . 𝐴𝑎 𝑔
𝑚 𝑇𝐴 = 𝑘 ⃐⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑
𝑝𝑡 . 𝐴𝑎 𝑔
5 . 7,495 𝑥 10−4 𝑚 𝑇𝐴 = 10 ⃐⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑ 9,81 5
⃐⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑ 𝒎𝑻𝑨 = 38,201 [kg]
Massa Fenomena Operasi
𝒎𝒇𝒐 = 𝑘 . 𝛿𝑝 . 𝑄 . 𝑡 𝒎𝒇𝒐 = 0,8495 𝛿𝑝 . 𝑄 . 𝑡 𝒎𝒇𝒐 = 0,8495 . 8,8 . 4,5. 3,95 𝒎𝒇𝒐 = 𝟏𝟑𝟓, 𝟖𝟕𝟗 [𝒌𝒈]
Analisa 6 Massa Teori Empiris m=𝑘𝜌𝑉 1
m = 1000 𝜌 𝑉 1
m = 1000 7,895 (14𝑥14𝑥50) m = 77,371 [kg]
Massa Teori Aplikatif Untuk pergerakan maju 2𝑠 𝑡2 1 2 (200) 𝑎= 1000 2,022 𝑎=𝑘
𝑚
𝑎 = 0,098[𝑠2 ]
𝐴=
𝜋 2 (𝐷 − 𝑑2 ) 4
𝐷 = 0,0368 [𝑚] 𝑑 = 0,02 [𝑚] 𝜋 𝐴 = (0,03682 − 0,022 ) 4 𝐴 = 7,495 𝑥 10−4 [𝑚2 ]
𝑚 𝑇𝐴 = 𝑘 ⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑
𝑝𝑎 . 𝐴𝑎 (𝑎 + 𝑔)
14 . 7,495 𝑥 10−4 𝑚 𝑇𝐴 = 10 ⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑ (0,098 + 9,81) 5
⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑ 𝒎𝑻𝑨 = 𝟏𝟎𝟓, 𝟗𝟎𝟒[𝒌𝒈]
Untuk pergerakan mundur
𝑚 𝑇𝐴 = ⃐⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑
𝑝𝑡 . 𝐴𝑎 𝑔
𝑚 𝑇𝐴 = 𝑘 ⃐⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑
𝑝𝑡 . 𝐴𝑎 𝑔
𝑚 𝑇𝐴 = 105 ⃐⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑
5. 7,495 𝑥 10−4 9,81
⃐⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑ 𝒎𝑻𝑨 = 38,201[kg]
Massa Fenomena Operasi
𝒎𝒇𝒐 = 𝑘 . 𝛿𝑝 . 𝑄 . 𝑡 𝒎𝒇𝒐 = 0,8495 𝛿𝑝 . 𝑄 . 𝑡 𝒎𝒇𝒐 = 0,8495 . 9 . 5. 3,73 𝒎𝒇𝒐 = 𝟏𝟒𝟐, 𝟓𝟖𝟖 [𝒌𝒈]
Analisa 7 Massa Teori Empiris m=𝑘𝜌𝑉 1
m = 1000 𝜌 𝑉 1
m = 1000 7,895 (14𝑥14𝑥50) m = 77,371 [kg]
Massa Teori Aplikatif Untuk pergerakan maju 2𝑠 𝑡2 1 2 (200) 𝑎= 1000 22 𝑎=𝑘
𝑚
𝑎 = 0,1[𝑠2 ]
𝐴=
𝜋 2 (𝐷 − 𝑑2 ) 4
𝐷 = 0,0368 [𝑚] 𝑑 = 0,02 [𝑚] 𝜋 𝐴 = (0,03682 − 0,022 ) 4 𝐴 = 7,495 𝑥 10−4 [𝑚2 ]
𝑚 𝑇𝐴 = 𝑘 ⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑
𝑝𝑎 . 𝐴𝑎 (𝑎 + 𝑔)
𝑚 𝑇𝐴 = 105 ⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑
16 . 7,495 𝑥 10−4 (0,1 + 9,81)
⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑ 𝒎𝑻𝑨 = 𝟏𝟐𝟏, 𝟎𝟎𝟗[𝒌𝒈] Untuk pergerakan mundur
𝑚 𝑇𝐴 = ⃐⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑
𝑝𝑡 . 𝐴𝑎 𝑔
𝑚 𝑇𝐴 = 𝑘 ⃐⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑
𝑝𝑡 . 𝐴𝑎 𝑔
𝑚 𝑇𝐴 = 105 ⃐⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑
5. 7,495 𝑥 10−4 9,81
⃐⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑ 𝒎𝑻𝑨 = 38,201 [kg]
Massa Fenomena Operasi
𝒎𝒇𝒐 = 𝑘 . 𝛿𝑝 . 𝑄 . 𝑡 𝒎𝒇𝒐 = 0,8495 𝛿𝑝 . 𝑄 . 𝑡 𝒎𝒇𝒐 = 0,8495 . 11 . 5. 3,62 𝒎𝒇𝒐 = 𝟏𝟔𝟗, 𝟏𝟑𝟓 [𝒌𝒈]
No 1 2 3 4 5 6 7
Massa Beban [kg] m ⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑ ⃐⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑ 𝒎𝑻𝑨 𝒎𝑻𝑨 77,371 57,236 38,201 Achmad Triyanto 77,371 66,699 38,201 Anggi Wijaya 77,371 83,75 39,729 Bagus Aldi Febrian 77,371 91,34 39,729 Darmansyah 77,371 104,767 38,201 Dwiki Bahtiar 77,371 105,904 38,201 Erik Leonardus Marbun 77,371 121,009 38,201 Iqbal Fadhillah Massa rata-rata 77,371 90,101 38,638 Data hasil pengolahan data Hidrolik Kontrol “Silinder Aksi Tunggal” Nama Praktikan
𝒎𝒇𝒐 39,714 65,305 78,186 95,591 135,879 142,588 169,135 103,771
BAB IV KESIMPULAN Dari percobaan Hidrolik Kontrol “Silinder Aksi Tunggal” yang telah dilakukan, dapat diambil kesimpulan sebagai berikut :
Pada teori empiris, massa beban memiliki nilai sama karena pengukuran dilakukan secara visual. Pada teori aplikatif saat naik, semakin besar tekanan setting akan menyebabkan nilai massa pada perhitungan semakin besar. Pada teori aplikatif saat turun, meskipun tekanan setting dinaikkan hasil perhitungan massa beban relatif sama. Pada teori fenomena operasi terjadi hal yang sama dengan teori aplikatif saat naik. Semakin besar tekanan setting akan menyebabkan nilai massa beban pada perhitungan semakin besar.
ACHMAD TRIYANTO ANGGI WIJAYA BAGUS ALDI FEBRIAN DARMANSYAH DWIKI BAHTIAR ERICK LEONARDUS MARBUN IQBAL FADILLAH
1214010001 1214010003 1214010004 1214010006 1214010007 1214010041 1214010009
PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN JURUSAN TEKNIK MESIN
POLITEKNIK NEGERI JAKARTA 2016
BAB I PENDAHULUAN
A. Tujuan 1. Tujuan Kompetensi Umum Mahasiswa/i memahami Rangkaian Penggerak Aktuator
2. Tujuan Kompetensi Khusus
Mahasiswa dapat menggambar rangkaian Silender Aksi Tunggal.
Mahasiswa dapat merangkai Sistem Hidrolik Silender Aksi Tunggal.
Mahasiswa dapat mengoperasikan Sistem Hidrolik Silender Aksi Tunggal.
Mahasiswa dapat menganalisis data-data hasil praktikum ini.
Mahasiswa dapat membuat laporan hasil praktikum hidrolik control.
3. Tujuan Praktikum Mahasiswa/i dapat menghitung besarnya silinder
aksi
massa yang membebani tunggal
BAB II DASAR TEORI
A. Teori Dasar Dimensi diameter dinding dalam silinder aksi ganda dapat diketahui dengan jalan pengukuran, baik secara langsung maupun tidak langsung; pengukuran secara langsung kurang memungkinkan untuk dilakukan sebab silinder harus dibuka (piston dalam keadaan diam) dan dipasang kembali dengan keterampilan dan alat yang berketilitian tinggi. Pada pengukuran tidak langsung, menggunakan pendekatan teori aplikatif dan teori empiris , yakni piston dalam keadaan bergerak,sehingga dari fenomena operasi yang muncul sebagai data, dapat digunakan sebagai elemen teori aplikatif yakni tekanan, debit, dan waktu tempuhnya; sedangkan pada teori empiris tidak perlu memperhatikan tekanannya 1. Power Unit Merupakan suatu “modal” atau komponen terpenting dari hidrolik kontrol. Terdiri dari stabilizer, motor, PRV (Pressure Reducing Valve), pompa dan tangki.
Gambar 2.1Rangkaian Power Pack
Proses konversi energi dalam power pack ;
E. Listrik E. Mekanik E. Fluidae
Motor listrik Pompa Hidrolik VxIxt (Nm)
E. Mekanik
Rangkaian Pengerak Akuator
Torsi (Nm)
PxQxt (Nm)
2. Safety Unit Merupakan unit yang berfungsi memproteksi system hidrolik kontrol, terdiri dari alat ukur berupa manometer (Pressure Relief Valve/PRV ) untuk membaca tekanan pada system hidrolik kontrol agar tekanan pada system ini. Bisa diawasi sehingga tidak melebihi bata saman.
PU
Gambar 2.2 Safety Unit Berdasar gambar unit pengaman sistem yang merupakan sub sistem utama pada hidrolik kontrol, jika pada sistem penggerak (Power Unit/Power Pack) yang menggunakan katup pembatas tekanan atau katup pengaman terhadap tekanan (Pressure Reliefe of Valve), maka pada unit
pengaman sistem ini digunakan katup pereduksi tekanan (Pressure Reducing of Valve). Prinsip kerja unit ini mengikuti hukum Pascal yaitu “Dalam suatu bejana yang tertutup, jika diberi tekanan maka tekanan itu akan diteruskan kesegala arah dengan sama besar”. Oleh karena itu jika pada Power Unit digunakan katup pembatas tekanan (simbol pegasnya tanpa tanda panah) maka pada Savety Unit digunakan katup pereduksi tekanan (pada simbol, pegasnya menggunakan tanda panah).
Hal ini
mengindikasikan bahwa pada Power Unit tekanannya tidak dapat diatur, tetapi keluaranya cukup dibatasi sehiungga fungsi PRV disini sebagai penyetabil tekanan (stabilisator) sedangkan pada Unit pengaman, PRV berfungsi sebagai pengatur tekanan (dynamisator) 3. Valve Unit Merupakan system katup yang berfungsi untuk mengatur arah fluida yang mengalir.Terdiri dari 2 bagian yaitu port (posisi) dan way (lubang). Terdapat 2 sistem pembacaan port dan way yaitu system Amerika dan Eropa, dimana system Amerika pembacaan port diikuti pembacaan way. Sedangkan
system
Eropa
berkebalikan
dengan
system
Amerika,
pembacaan way terlebih dahulu lalu diikuti pembacaan port. Katup yang digunakan untuk silinder aksi tunggal adalah katup 4/3 NC
Gambar 2.3 Contoh Valve Unit, terdiridari 3 port (posisi) dan 4 way (lubang). SistemAmerika (3/4); sistemEropa (4/3) 4. Actuator Unit Actuator merupakan pewujud energy hidrolik.
Gambar 2.4 Aktuator pada Slinder aksi tunggal dengan batang berujung tunggal
Gambar 2.5 Aktuator pada silinder aksi tunggal dengan batang berujung ganda
A
B
Gambar 2.6 Aktuator pada silinder aksi gandal dengan batang berujung tunggal
A
B
Gambar 2.7 Aktuator pada silinder aksi gandal dengan batang berujung ganda
Inp
Out
Gambar 2.8 Aktuator pada motor aksi tunggal
Gambar 2.9 Aktuator pada motor aksi ganda
5. Tank/Tangki Tempat penyimpanan fluida untuk dialirkan melalui pompa, maupun sebagai tempat penyimpanan fluida saat system hidrolik komtrol selesai digunakan. B. Silinder Aksi Tunggal Dalam praktikum Rangkaian pengerak Aktuator “Silinder Aksi Tunggal” bertujuan untuk menentukan massa yang membebani silinder aksi tunggal. Berdasar teori sederhananya misal untuk menentukan besarnya massa yang membebani silinder aksi tunggal. “Bobot mati yang membebani Silinder Aksi Tunggal dapat diketahui dengan jalan pengukuran, baik secara langsung, maupun tidak langsung; pengukuran secara langsung kurang memungkinkan untuk dilakukan, sebab beban harus dibuka (piston dalam keadaan diam) dan dipasang kembali dengan keterampilan dan menggunakan alat yang mampu menahan beban berat. Pada pengukuran tidak langsung, menggunakan pendekatan teori aplikatif dan teori empiris, yakni piston dalam keadaan bergerak, sehingga dari fenomena operasi yang muncul sebagai data, dapat digunakan sebagai elemen rumusan teori aplikatif yaitu tekanan, debit dan waktu tempuhnya; sedangkan pada teori empiris yang perlu diperhatikan tekanannya saat beban bergerak turun.”
BAB III PROSEDUR PRAKTIKUM
A. Lokasi dan Waktu Tanggal : 17 Mei 2016 Lokasi : Laboratorium Mesin, Politeknik Negeri Jakarta B. Peralatan Praktikum No 1 2
Alat Seperankat elemen Sistem Hidrolik control dengan pressure gauge dan flow meter Stop Watch
C. LangkahPraktikum 1. Membuat gambar Rangkaian system hidrolik kontrol (penggerak silinder aksi tunggal) 2. Merangkai Penggerak Silinder Aksi Tunggal berdasarkan gambar rangkaian yang telah dibuat. 3. Memastikan keamanan setiap sambungan, dari kemungkinan pemasangan sambungan selang yang kurang tekan, kemungkinan pemakaian selang yang terlalu pendek sehingga terlalu kaku, dan dengan memberikan pengaruh gaya luar berupa gaya aksial dan gaya tangensial terhadap sambungan selang. 4. Sambungkan rangkaian kelistrikan motor listrik sebagai penggerak pompa hidrolik ke sumber tegangan bolak balik (AC) dan on kan motor listrik. 5. Atur tekanan kerja fluida dengan mengatur dynamizer sehingga terbaca tekanan sebesar 10 [bar] pada Pressure Gauge 1.(*perhatikan gambar rangkaian pada percobaan ini kita memakai 2 pressure gauge yang 1
terhubung dengan saluran dynamizer safety unit untuk mengatur tekanan kerja sistem, dan pressure gauge 2 yang berhubungan dynamizer pada asembly silinder untuk membaca tekanan fluida yang keluar dari slinder ketika piston bergerak menurun). 6. Lalu lakukan pengecekan dengan menggerakan tuas katup 4/3 NC ke kiri dan ke kanan dan lihat pergerakan SAC (Single Acting Cylinder). 7. Pada percobaan ini kita tidak perlu menandakan awal pergerakan langkah piston, karena sudah terasa ketika menekan katup 4/3 NC ke kanan maka piston akan bergerak turun sampai terasa getaran akibat hentakan beban dan itu menandakan titik bawah atau awal langkah piston, yang perlu diperhatikan adalah titik akhir langkah piston ketika bergerak naik. Yaitu jangan sampai batang piton sepenuhnya masuk kedalam silinder karena bisa merusak karet seal pada silinder akibat tekanan beban. 8. Lalu tekan katup 4/3 NC ke kiri maka silinder bergaerak naik , dan lepas ketika piston berada di titik batas akhir langkahnya, kemudian ketika proses tersebut berlangsung catat data hasil percobaan sebagai berikut : tekanan pada pressure gauge 1, Waktu yang dibutuhkan pada stopwatch, di lembar kerja. 9. Lalu tekan katup 4/3 NC ke kanan maka silinder bergaerak turun , dan lepas ketika piston berada di titik batas awal langkahnya, kemudian ketika proses tersebut berlangsung catat data hasil percobaan sebagai berikut : tekanan pada pressure gauge 2, Debit pada flow meter dan Waktu yang dibutuhkan pada stopwatch, di lembar kerja. 10. Lakukan secara berulang langkah 8 dan 9 sebanyak anggota kelompok (atau secukupnya) dengan catatan menambah tekanan kerja dengan kelipatan 2 [bar]. 11. Setelah selesai rapikan kembali peralatan praktikum dan simpan sesuai tempatnya.
Gambar 3.1. Rangkain Hidrolik Kontrol Silinder Aksi Tunggal
BAB IV PENYAJIAN DATA PRAKTIKUM
A. Lembar data hasil praktikum rangkaian penggerak aktuator silinder aksi Tunggal
No
Nama Praktikan
1 2 3 4 5 6 7
Achmad Triyanto Anggi Wijaya Bagus Aldi Febrian Darmansyah Dwiki Bahtiar Erik Leonardus Marbun Iqbal Fadhillah
P
Naik
Turun
sett
P
P
10 12 14 16 18 20 22
7,5 8,75 11 12 13,8 14 16
5 5 5,2 5,2 5 5 5
Catatan : P sett = Tekanan yang ditentukan Nk = waktu saat naik Tr = waktu saat turun g = 9,81 [m/s2] S = 200 [mm] d = 20 [mm] Keterangan : P = tekananan [bar] Q = debit [L/menit] t = waktu [s]
Debit Q (l/min) 5 5 5 4,2 4,5 5 5
Waktu Nk
Tr
5,99 4,23 3,42 3,27 2,53 2,02 2
3,74 4,10 3,54 3,94 3,95 3,73 3,62
B. Analisa data hasil praktikum rangkaian penggerak aktuator silinder aksi tunggal Tujuan dari praktikum rangkaian pengerak aktuator silinder aksi tunggal adalah menentukan besarnya massa yang membebabani silinder aksi tunggal. Untuk menentukan massa yang membebani silinder didapatkan dengan menggukan tiga pendekatan, yaitu : Massa Teori Empiris Massa Teori Aplikatif Massa Fenomena Operasi
Massa Teori Empiris
m=𝝆𝑽 [kg] = [
𝑔𝑟
𝑐𝑚3
]𝑥
m=
1 [𝑘𝑔] 1000 [𝑔𝑟] 𝟏
𝟏𝟎𝟎𝟎
𝝆𝑽
m=𝒌𝝆𝑽
Catatan : 1
k = 1000 𝑔𝑟 ] 𝑐𝑚3
𝜌 = 7,895 [
Dimensi ukuran : p = 14 [cm] l = 14 [cm] h = 50 [cm]
. [𝑐𝑚3 ]
Massa Teori Aplikatif
Untuk pergerakan maju
F=m.a 𝐹𝑎 − 𝐹𝑑 = 𝑚 . 𝑎 𝑝𝑎 . 𝐴𝑎 − 𝑚. 𝑔 = 𝑚 . 𝑎 … . (1)
⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑ 𝒎𝑻𝑨 =
[kg] =
𝒑𝒂 . 𝑨𝒂 (𝒂 + 𝒈)
[𝑏𝑎𝑟][𝑚2 ] 𝑚 𝑠2 𝑁
[kg] =
105 [ 2 ] . [𝑚2 ] 𝑚 𝑚 𝑠2
[kg] =10
𝑁 2 5 [𝑚2 ] . [𝑚 ]
⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑ 𝒎𝑻𝑨 = 𝒌
𝑚 𝑠2
𝒑𝒂 . 𝑨𝒂 (𝒂 + 𝒈)
Dengan k = 105
Dimana: 𝟏 𝑺𝟎 = 𝑽𝒐 . 𝒕 + . 𝒂. 𝒕𝟐 𝟐 1
Ketika V0 = 0 => s = 2 . 𝑎. 𝑡 2 2𝑠0 𝑡2 𝑚 [𝑚𝑚] [ 2] = 𝑠 [𝑠 2 ] 𝑎=
1 [𝑚] 1 [𝑚𝑚] 𝑥 𝑚 1000 [𝑚𝑚] [ 2] = 𝑠 [𝑠 2 ] 𝑚 1 [𝑚] [ 2] = 𝑠 1000 [𝑠 2 ]
𝒂=𝒌
𝟐𝒔 𝒕𝟐
1
Dengan k = 1000 𝝅
Dan 𝑨 = 𝟒 (𝑫𝟐 − 𝒅𝟐 )
Untuk pergerakan mundur
F=m.a 𝐹𝑏 − 𝐹𝑡 = 𝑚 . 𝑎 𝐹𝑏 = 𝐹𝑡 𝑚. 𝑔 = 𝑃𝑡 . 𝐴𝑎 (1)
⃐⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑ 𝒎𝑻𝑨 =
𝒑𝒕 . 𝑨𝒂 𝒈
[𝑏𝑎𝑟] . [𝑚2 ] [𝑘𝑔] = 𝑚 [ 2] 𝑠 𝑁 105 [ 2 ] . [𝑚2 ] 𝑚 [𝑘𝑔] = 𝑚 [ 2] 𝑠 𝑝𝑎 . 𝐴𝑎 𝑚 𝑇𝐴 = 105 ⃐⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑ 𝑔 ⃐⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑ 𝒎𝑻𝑨 = 𝒌
𝒑𝒕 . 𝑨𝒂 𝒈
Dengan : k = 105 𝜋 𝐴 = (𝐷2 − 𝑑2 ) 4
Massa Fenomena Operasi 𝒎𝒇𝒐 =
𝜹𝒑 . 𝑸 . 𝒕 𝒈 .𝒔
𝑙 [𝑏𝑎𝑟] . [ ] . [𝑠] 𝑚𝑒𝑛𝑖𝑡 [𝑘𝑔] = 𝑚 [ 2 ]. [𝑚] 𝑠 1 [𝑚3 ] 1 [𝑚𝑒𝑛𝑖𝑡] 𝑁 𝑙 10 [ 2 ] . [ ]𝑥 𝑥 . [𝑠] 𝑚𝑒𝑛𝑖𝑡 1000 [𝑙] 60 [𝑠] 𝑚 [𝑘𝑔] = 𝑚 9,81 [ 2 ] . 0,2 [𝑚] 𝑠 5
𝒎𝒇𝒐 = 𝟎, 𝟖𝟒𝟗𝟓 𝜹𝒑 . 𝑸 . 𝒕 𝒎𝒇𝒐 = 𝒌 . 𝜹𝒑 . 𝑸 . 𝒕 Dengan k = 0,8494
Data hasil praktikum Hidrolik Kontrol “Silinder Aksi Tunggal” No
Nama Praktikan
1 2 3 4 5 6 7
Achmad Triyanto Anggi Wijaya Bagus Aldi Febrian Darmansyah Dwiki Bahtiar Erik Leonardus Marbun Iqbal Fadhillah
P
Naik
Turun
sett
P
P
10 12 14 16 18 20 22
7,5 8,75 11 12 13,8 14 16
5 5 5,2 5,2 5 5 5
Catatan : P sett = Tekanan yang ditentukan Nk = waktu saat naik Tr = waktu saat turun g = 9,81 [m/s2] S = 200 [mm] d = 20 [mm]
Analisa 1 Massa Teori Empiris m=𝑘𝜌𝑉 1
m = 1000 𝜌 𝑉 1
m = 1000 7,895 (14𝑥14𝑥50) m = 77,371 [kg]
Debit Q (l/min) 5 5 5 4,2 4,5 5 5
Waktu Nk
Tr
5,99 4,23 3,42 3,27 2,53 2,02 2
3,74 4,10 3,54 3,94 3,95 3,73 3,62
Massa Teori Aplikatif Untuk pergerakan maju 2𝑠 𝑡2 1 2 (200) 𝑎= 1000 5,992 𝑎=𝑘
𝑚
𝑎 = 0,0111 [𝑠2 ]
𝐴=
𝜋 2 (𝐷 − 𝑑2 ) 4
𝐷 = 0,0368 [𝑚] 𝑑 = 0,02 [𝑚] 𝜋 𝐴 = (0,03682 − 0,022 ) 4 𝐴 = 7,495 𝑥 10−4 [𝑚2 ]
𝑚 𝑇𝐴 = 𝑘 ⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑
𝑝𝑎 . 𝐴𝑎 (𝑎 + 𝑔)
7,5 . 7,495 𝑥 10−4 𝑚 𝑇𝐴 = 10 ⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑ (0,0111 + 9,81) 5
⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑ 𝒎𝑻𝑨 = 𝟓𝟕, 𝟐𝟑𝟔 [𝒌𝒈] Untuk pergerakan mundur
𝑚 𝑇𝐴 = ⃐⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑
𝑝𝑡 . 𝐴𝑎 𝑔
𝑚 𝑇𝐴 = 𝑘 ⃐⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑
𝑝𝑡 . 𝐴𝑎 𝑔
𝑚 𝑇𝐴 = 105 ⃐⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑
5 . 7,495 𝑥 10−4 9,81
⃐⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑ 𝒎𝑻𝑨 = 38,201 [kg]
Massa Fenomena Operasi
𝒎𝒇𝒐 = 𝑘 . 𝛿𝑝 . 𝑄 . 𝑡 𝒎𝒇𝒐 = 0,8495 𝛿𝑝 . 𝑄 . 𝑡 𝒎𝒇𝒐 = 0,8495 . 2.5 . 5 . 3,74 𝒎𝒇𝒐 = 𝟑𝟗, 𝟕𝟏𝟒 [𝒌𝒈]
Analisa 2 Massa Teori Empiris m=𝑘𝜌𝑉 1
m = 1000 𝜌 𝑉 1
m = 1000 7,895 (14𝑥14𝑥50) m = 77,371 [kg]
Massa Teori Aplikatif Untuk pergerakan maju 2𝑠 𝑡2 1 2 (200) 𝑎= 1000 4,232 𝑎=𝑘
𝑚
𝑎 = 0,0224 [𝑠2 ]
𝐴=
𝜋 2 (𝐷 − 𝑑2 ) 4
𝐷 = 0,0368 [𝑚]
𝑑 = 0,02 [𝑚] 𝜋 𝐴 = (0,03682 − 0,022 ) 4 𝐴 = 7,495 𝑥 10−4 [𝑚2 ]
𝑚 𝑇𝐴 = 𝑘 ⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑
𝑝𝑎 . 𝐴𝑎 (𝑎 + 𝑔)
𝑚 𝑇𝐴 = 105 ⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑
8,75 . 7,495 𝑥 10−4 (0,0224 + 9,81)
⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑ 𝒎𝑻𝑨 = 𝟔𝟔, 𝟔𝟗𝟗[𝒌𝒈] Untuk pergerakan mundur
𝑚 𝑇𝐴 = ⃐⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑
𝑝𝑡 . 𝐴𝑎 𝑔
𝑚 𝑇𝐴 = 𝑘 ⃐⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑
𝑝𝑡 . 𝐴𝑎 𝑔
5 . 7,495 𝑥 10−4 𝑚 𝑇𝐴 = 10 ⃐⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑ 9,81 5
⃐⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑ 𝒎𝑻𝑨 = 38,201[kg]
Massa Fenomena Operasi
𝒎𝒇𝒐 = 𝑘 . 𝛿𝑝 . 𝑄 . 𝑡 𝒎𝒇𝒐 = 0,8495 𝛿𝑝 . 𝑄 . 𝑡 𝒎𝒇𝒐 = 0,8495 . 3,75 . 5 . 4,1 𝒎𝒇𝒐 = 𝟔𝟓, 𝟑𝟎𝟓 [𝒌𝒈]
Analisa 3 Massa Teori Empiris m=𝑘𝜌𝑉 1
m = 1000 𝜌 𝑉 1
m = 1000 7,895 (14𝑥14𝑥50) m = 77,371 [kg]
Massa Teori Aplikatif Untuk pergerakan maju 2𝑠 𝑡2 1 2 (200) 𝑎= 1000 3,422 𝑎=𝑘
𝑚
𝑎 = 0,0342 [𝑠2 ]
𝐴=
𝜋 2 (𝐷 − 𝑑2 ) 4
𝐷 = 0,0368 [𝑚] 𝑑 = 0,02 [𝑚] 𝜋 𝐴 = (0,03682 − 0,022 ) 4 𝐴 = 7,495 𝑥 10−4 [𝑚2 ]
𝑚 𝑇𝐴 = 𝑘 ⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑
𝑝𝑎 . 𝐴𝑎 (𝑎 + 𝑔)
11 . 7,495 𝑥 10−4 𝑚 𝑇𝐴 = 10 ⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑ (0,0342 + 9,81) 5
⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑ 𝒎𝑻𝑨 = 𝟖𝟑, 𝟕𝟓 [𝒌𝒈]
Untuk pergerakan mundur
𝑚 𝑇𝐴 = ⃐⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑
𝑝𝑡 . 𝐴𝑎 𝑔
𝑚 𝑇𝐴 = 𝑘 ⃐⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑
𝑝𝑡 . 𝐴𝑎 𝑔
𝑚 𝑇𝐴 = 105 ⃐⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑
5,2 . 7,495 𝑥 10−4 9,81
⃐⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑ 𝒎𝑻𝑨 = 39,729 [kg]
Massa Fenomena Operasi
𝒎𝒇𝒐 = 𝑘 . 𝛿𝑝 . 𝑄 . 𝑡 𝒎𝒇𝒐 = 0,8495 𝛿𝑝 . 𝑄 . 𝑡 𝒎𝒇𝒐 = 0,8495 . 5,8 . 5 . 3,54 𝒎𝒇𝒐 = 𝟕𝟖, 𝟏𝟖𝟔 [𝒌𝒈]
Analisa 4 Massa Teori Empiris m=𝑘𝜌𝑉 1
m = 1000 𝜌 𝑉 1
m = 1000 7,895 (14𝑥14𝑥50) m = 77,371 [kg]
Massa Teori Aplikatif Untuk pergerakan maju 2𝑠 𝑡2 1 2 (200) 𝑎= 1000 3,272 𝑎=𝑘
𝑚
𝑎 = 0,0374 [𝑠2 ]
𝐴=
𝜋 2 (𝐷 − 𝑑2 ) 4
𝐷 = 0,0368 [𝑚] 𝑑 = 0,02 [𝑚] 𝜋 𝐴 = (0,03682 − 0,022 ) 4 𝐴 = 7,495 𝑥 10−4 [𝑚2 ]
𝑚 𝑇𝐴 = 𝑘 ⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑
𝑝𝑎 . 𝐴𝑎 (𝑎 + 𝑔)
𝑚 𝑇𝐴 = 105 ⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑
12 . 7,495 𝑥 10−4 (0,0374 + 9,81)
⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑ 𝒎𝑻𝑨 = 𝟗𝟏, 𝟑𝟑𝟒 [𝒌𝒈] Untuk pergerakan mundur
𝑚 𝑇𝐴 = ⃐⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑
𝑝𝑡 . 𝐴𝑎 𝑔
𝑚 𝑇𝐴 = 𝑘 ⃐⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑
𝑝𝑡 . 𝐴𝑎 𝑔
5,2 . 7,495 𝑥 10−4 𝑚 𝑇𝐴 = 10 ⃐⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑ 9,81 5
⃐⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑ 𝒎𝑻𝑨 =39,729 [kg]
Massa Fenomena Operasi
𝒎𝒇𝒐 = 𝑘 . 𝛿𝑝 . 𝑄 . 𝑡 𝒎𝒇𝒐 = 0,8495 𝛿𝑝 . 𝑄 . 𝑡 𝒎𝒇𝒐 = 0,8495 . 6,8 . 4,2. 3,94 𝒎𝒇𝒐 = 𝟗𝟓, 𝟓𝟗𝟏 [𝒌𝒈]
Analisa 5 Massa Teori Empiris m=𝑘𝜌𝑉 1
m = 1000 𝜌 𝑉 1
m = 1000 7,895 (14𝑥14𝑥50) m = 77,371 [kg]
Massa Teori Aplikatif Untuk pergerakan maju 2𝑠 𝑡2 1 2 (200) 𝑎= 1000 2,532 𝑎=𝑘
𝑚
𝑎 = 0,0625[𝑠2 ]
𝐴=
𝜋 2 (𝐷 − 𝑑2 ) 4
𝐷 = 0,0368 [𝑚]
𝑑 = 0,02 [𝑚] 𝜋 𝐴 = (0,03682 − 0,022 ) 4 𝐴 = 7,495 𝑥 10−4 [𝑚2 ]
𝑚 𝑇𝐴 = 𝑘 ⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑
𝑝𝑎 . 𝐴𝑎 (𝑎 + 𝑔)
𝑚 𝑇𝐴 = 105 ⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑
13,8 . 7,495 𝑥 10−4 (0,0625 + 9,81)
⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑ 𝒎𝑻𝑨 = 𝟏𝟎𝟒, 𝟕𝟔𝟕[𝒌𝒈] Untuk pergerakan mundur
𝑚 𝑇𝐴 = ⃐⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑
𝑝𝑡 . 𝐴𝑎 𝑔
𝑚 𝑇𝐴 = 𝑘 ⃐⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑
𝑝𝑡 . 𝐴𝑎 𝑔
5 . 7,495 𝑥 10−4 𝑚 𝑇𝐴 = 10 ⃐⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑ 9,81 5
⃐⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑ 𝒎𝑻𝑨 = 38,201 [kg]
Massa Fenomena Operasi
𝒎𝒇𝒐 = 𝑘 . 𝛿𝑝 . 𝑄 . 𝑡 𝒎𝒇𝒐 = 0,8495 𝛿𝑝 . 𝑄 . 𝑡 𝒎𝒇𝒐 = 0,8495 . 8,8 . 4,5. 3,95 𝒎𝒇𝒐 = 𝟏𝟑𝟓, 𝟖𝟕𝟗 [𝒌𝒈]
Analisa 6 Massa Teori Empiris m=𝑘𝜌𝑉 1
m = 1000 𝜌 𝑉 1
m = 1000 7,895 (14𝑥14𝑥50) m = 77,371 [kg]
Massa Teori Aplikatif Untuk pergerakan maju 2𝑠 𝑡2 1 2 (200) 𝑎= 1000 2,022 𝑎=𝑘
𝑚
𝑎 = 0,098[𝑠2 ]
𝐴=
𝜋 2 (𝐷 − 𝑑2 ) 4
𝐷 = 0,0368 [𝑚] 𝑑 = 0,02 [𝑚] 𝜋 𝐴 = (0,03682 − 0,022 ) 4 𝐴 = 7,495 𝑥 10−4 [𝑚2 ]
𝑚 𝑇𝐴 = 𝑘 ⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑
𝑝𝑎 . 𝐴𝑎 (𝑎 + 𝑔)
14 . 7,495 𝑥 10−4 𝑚 𝑇𝐴 = 10 ⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑ (0,098 + 9,81) 5
⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑ 𝒎𝑻𝑨 = 𝟏𝟎𝟓, 𝟗𝟎𝟒[𝒌𝒈]
Untuk pergerakan mundur
𝑚 𝑇𝐴 = ⃐⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑
𝑝𝑡 . 𝐴𝑎 𝑔
𝑚 𝑇𝐴 = 𝑘 ⃐⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑
𝑝𝑡 . 𝐴𝑎 𝑔
𝑚 𝑇𝐴 = 105 ⃐⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑
5. 7,495 𝑥 10−4 9,81
⃐⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑ 𝒎𝑻𝑨 = 38,201[kg]
Massa Fenomena Operasi
𝒎𝒇𝒐 = 𝑘 . 𝛿𝑝 . 𝑄 . 𝑡 𝒎𝒇𝒐 = 0,8495 𝛿𝑝 . 𝑄 . 𝑡 𝒎𝒇𝒐 = 0,8495 . 9 . 5. 3,73 𝒎𝒇𝒐 = 𝟏𝟒𝟐, 𝟓𝟖𝟖 [𝒌𝒈]
Analisa 7 Massa Teori Empiris m=𝑘𝜌𝑉 1
m = 1000 𝜌 𝑉 1
m = 1000 7,895 (14𝑥14𝑥50) m = 77,371 [kg]
Massa Teori Aplikatif Untuk pergerakan maju 2𝑠 𝑡2 1 2 (200) 𝑎= 1000 22 𝑎=𝑘
𝑚
𝑎 = 0,1[𝑠2 ]
𝐴=
𝜋 2 (𝐷 − 𝑑2 ) 4
𝐷 = 0,0368 [𝑚] 𝑑 = 0,02 [𝑚] 𝜋 𝐴 = (0,03682 − 0,022 ) 4 𝐴 = 7,495 𝑥 10−4 [𝑚2 ]
𝑚 𝑇𝐴 = 𝑘 ⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑
𝑝𝑎 . 𝐴𝑎 (𝑎 + 𝑔)
𝑚 𝑇𝐴 = 105 ⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑
16 . 7,495 𝑥 10−4 (0,1 + 9,81)
⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑ 𝒎𝑻𝑨 = 𝟏𝟐𝟏, 𝟎𝟎𝟗[𝒌𝒈] Untuk pergerakan mundur
𝑚 𝑇𝐴 = ⃐⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑
𝑝𝑡 . 𝐴𝑎 𝑔
𝑚 𝑇𝐴 = 𝑘 ⃐⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑
𝑝𝑡 . 𝐴𝑎 𝑔
𝑚 𝑇𝐴 = 105 ⃐⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑
5. 7,495 𝑥 10−4 9,81
⃐⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑ 𝒎𝑻𝑨 = 38,201 [kg]
Massa Fenomena Operasi
𝒎𝒇𝒐 = 𝑘 . 𝛿𝑝 . 𝑄 . 𝑡 𝒎𝒇𝒐 = 0,8495 𝛿𝑝 . 𝑄 . 𝑡 𝒎𝒇𝒐 = 0,8495 . 11 . 5. 3,62 𝒎𝒇𝒐 = 𝟏𝟔𝟗, 𝟏𝟑𝟓 [𝒌𝒈]
No 1 2 3 4 5 6 7
Massa Beban [kg] m ⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑ ⃐⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑ 𝒎𝑻𝑨 𝒎𝑻𝑨 77,371 57,236 38,201 Achmad Triyanto 77,371 66,699 38,201 Anggi Wijaya 77,371 83,75 39,729 Bagus Aldi Febrian 77,371 91,34 39,729 Darmansyah 77,371 104,767 38,201 Dwiki Bahtiar 77,371 105,904 38,201 Erik Leonardus Marbun 77,371 121,009 38,201 Iqbal Fadhillah Massa rata-rata 77,371 90,101 38,638 Data hasil pengolahan data Hidrolik Kontrol “Silinder Aksi Tunggal” Nama Praktikan
𝒎𝒇𝒐 39,714 65,305 78,186 95,591 135,879 142,588 169,135 103,771
BAB IV KESIMPULAN Dari percobaan Hidrolik Kontrol “Silinder Aksi Tunggal” yang telah dilakukan, dapat diambil kesimpulan sebagai berikut :
Pada teori empiris, massa beban memiliki nilai sama karena pengukuran dilakukan secara visual. Pada teori aplikatif saat naik, semakin besar tekanan setting akan menyebabkan nilai massa pada perhitungan semakin besar. Pada teori aplikatif saat turun, meskipun tekanan setting dinaikkan hasil perhitungan massa beban relatif sama. Pada teori fenomena operasi terjadi hal yang sama dengan teori aplikatif saat naik. Semakin besar tekanan setting akan menyebabkan nilai massa beban pada perhitungan semakin besar.
More Documents from "Stefanus Kurniawan" 2n6j3i
Hidrolik_kontrol_silinder_aksi_tunggal[1].docx 632j6i
September 2020 0
Rpp Hakikat Ilmu Kimia 5k211l
July 2020 0
Naskah Soal Un Fisika Sma 2014 Paket 1 6p1h2c
December 2019 49
Harmoni Musik Modern 5r3b3f
July 2021 0
Referat Hiv Pada Kehamilan 336p6x
July 2020 3