PERANCANGAN MESIN LAMINATING LIMBAH KAYU DENGAN TENAGA HIDROLIK
TUGAS AKHIR
Disusun Oleh IMAM ROFI’I 28321008
FAKULTAS TEKNIK PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN UNIVERSITAS WIJAYA PUTRA SURABAYA 2012
PERANCANGAN MESIN LAMINATING LIMBAH KAYU DENGAN TENAGA HIDROLIK
NAMA
: IMAM ROFI’I
FAKULTAS
: TEKNIK
PROGRAM STUDI : TEKNIK MESIN NPM
: 28321008
Mengetahui/Disetujui Oleh : DOSEN PEMBIMBING
Slamet Riyadi.,ST.,MT
i
Telah diterima dan disetujui oleh tim penguji Tugas Akhir serta dinyatakan LULUS. Dengan demikian Tugas Akhir ini dinyatakan sah untuk melengkapi syarat-syarat mencapai gelar Sarjana Teknik pada Fakultas Teknik Universitas Wijaya Putra Surabaya. Surabaya, …….2011
Tim Penguji Tugas Akhir : 1. Ketua: Slamet Riyadi.,ST.,MT
(…………………)
( Dekan ) 2. Penguji : Anggota
: 1. Siswadi,ST.Msi
(…………………)
( Dosen Penguji I)
2. Imam Kholiq,ST ( Dosen Penguji II)
ii
(…………………..)
Abstrak Artikel ini mendeskripsikan kekuatan sambungan kayu menggunakan perekat. Tujuan utama adalah untuk memanfaatkan sisa-sisa potongan kayu yang dianggap tidak terpakai sehingga masih bisa digunakan lagi. Artikel ini juga menjelaskan faktor yang mempengaruhi kekuatan sambungan profil kayu yang menggunakan lem dan kemudia ditekan menggunakan pompa air. Alat ini merupakan penemuan terbaru yang menggunakan pompa air sebagai alat penggeraknya dan selang yang menjadi media penekan plat pendorong sehingga plat mendorong potongan kayu yang telah dilem dan ditata di papan meja, Sedangkan lem yang digunakan sebagai perekat adalah lem epoxi. Kekuatan patah atau Modulus of Repture ( MOR ) adalah 4,6 kg/cm2 .
iii
KATA PENGANTAR Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas kasih dan karuniaNya penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini. Penulisan tugas akhir ini adalah suatu syarat yang harus dipenuhi untuk mencapai gelar Sarjana Teknik Mesin pada Departemen Teknik Universitas Wijaya Putra. Penulis berharap tugas akhir dengan judulm ” PERANCANGAN MESIN LAMINATING LIMBAH KAYU DENGAN TENAGA HIDROLIK” ini dapat membantu mahasiswa dan pembaca yang ingin melakukan penelitian mengenai perancangan mesin laminating limbah kayu dengan tenaga hidrolik. Dengan segala erendahan hati penulis mohon maaf jika dalam penulisan tugas akhir ini masih terdapat kekurangan dalam penulisan maupun perhitungan. Penulis sangat mengharapkan keringanan pembaca untuk member kritik dan saran yang dapat membangun dan menyempurnakan tugas akhir ini. Dalam penulisan tugas akhir ini penulis mengucapkan terima kasih kepada: 1. Bapak Slamet Riyadi.,ST.,MT selaku Dosen pembimbing dalam menyusun Tugas Akhir ini; Sekaligus sebagai Dekan Fakultas Teknik Universitas Wijaya Putra; 2. Bapak
Siswadi.,ST.,MSi
selaku Ketua Program Studi Teknik Mesin
Universitas Wijaya Putra; 3. Dosen-Dosen Fakultas Teknik Universitas Wijaya Putra; iv
4. Orang Tua yang dikasihi beserta keluarga besar yang memberikan dukungan moril dan materil; 5. Rekan-rekan mahasiswa serta semua pihak yang telah membantu sehingga penulis tugas akhir ini dapat diselesaikan.
Surabaya,Agustus 2012 Penulis,
v
DAFTAR ISI Halaman HALAMAN PENGESAHAN……………………………………………………………………….. i HALAMAN PERSETUJUAN ………………………………………………...................... ii ABSTRAK ……………………………………………………………………………………………….. iii KATA PENGANTAR………………………………………………………………………………….. iv DAFTAR ISI……………………………………………………………………………..………………. vi DAFTAR GAMBAR ………………………………………………………………………………….. viii DAFTAR TABEL………………………………………………………………………………………… ix DAFTAR LAMPIRAN ………………………………………………………………………………… x BAB I PENDAHULUAN…………………………………………………………………………….. 1 1.1 Latar Belakang ……………………………………………………………………..
1
1.2 Rumusan Masalah ……………………………………………………………..… 1 1.3 Batasan Masalah ………………………………………………………………….
2
1.4 Tujuan ………………………………………………………………………………….
2
1.5 Manfaat ……………………………………………………………………………….
2
1.6 Sistematika Penulisan ………………………………………………………….. 2 BAB II TINJAUAN PUSTAKA……………………………………………………………………… 4 1.1 Pompa Sentrifugal ……………………………………………………………….. 4 2.1.1. Sistem Kerja Pompa Sentrifugal ……………………………… 4 2.2 Selang Hydrant……………………………………………………….……………… 5 2.3 Besi Penahan ………………………………………………………………………… 6 2.4 Konstruksi Meja Laminating……………………………………….…………. 8
vi
a. Material Kayu ……………………………………………………………. 13 b.Sifat Mekanik Kayu ……………………………………………………… 13 2.5 Pipa PVC ………………………………………………………………………………. 14 BAB III METODOLOGI PENELITIAN…………………………………………………………… 16 3.1 Sifat Fisik dan Mekanik ………………………………………………………………
17
3.1.1. Sifat Fisik..……………………………………………………………………….... 17 3.1.2. Sifat Mekanik……………..……………………………………………………… 19 3.2 Hal-hal yang perlu diperhatikan sebelum proses laminating ……… 21 BAB IV ANALISA PENGUJIAN ALAT…………………………………………………………. 24 4.1. Prosedur Pengujian………………………………………………………………
24
4.2. Teknik Pengoperasian Mesin Laminating Kayu…………………….. 25 4.3. Cara Perawatan Mesin Laminating Kayu………………………………. 26 4.4. Menghitung Kekuatan Konstruksi…………………………………………. 26 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ……………………………………………………………. 29 5.1. Kesimpulan ………………………………………………………………………….. 29 5.2. Saran …………………………………………………………………………………… 30 DAFTAR PUSTAKA ………………………………………………………………………………….. 31 LAMPIRAN………………………………………………………………………………………………. 32
vii
DAFTAR GAMBAR Nomor Gambar
Halaman
2.1 Pompa Air Sebagai alat press ……………………………………………………… 5 2.2 Selang Pemadam kebakaran Sebagai alat Penekan ……………………. 6 2.3 Besi Kanal U Sebagai penahan……………………………………………………. 7 2.4 Kerangka Meja …………………………………………………………….……………. 8 2.5 Papan meja ……………………………………………………………………………….. 8 2.6 Besi Penahan Tekanan Selang Hydrant………………………………………. 9 2.7 Pembatas Samping Kanan …………………………………………………………. 9 2.8 Pembatas Samping Kiri……………………………………………………….……. 10 2.9 Plat Pendorong …………………………………………………………………..……. 10 2.10 Penahan Pintu Belakang…………………….…………………………......... 11 2.11 Papan Kayu Yang Digunakan sebagai Meja……………………..…..... 12 2.12 Kayu Balok ………………….…………………………………………………………. 12 2.13 Bahan yang Akan Dilaminating……………………………….….………..…. 12 2.14 Pipa PVC…………………………………………………………………………….…… 15 3.1 Diagram Alur atau flow Chat………………………………………………...…. 16 3.2 Pemasangan Benda Uji MOR dan MOE…………………………………….. 21 4.1 Meja laminating kayu dan potongan kayu yang siap ………………… 25 4.2 Konstruksi meja laminating……………………………………………………….. 26
viii
DAFTAR TABEL Nomor Tabel
Halaman
2.1 Kelas Kekuatan Kayu …………………………………………………………………. 13 3.1 Jenis Kayu dan Kekerasannya ……………………………………………………. 18
ix
DAFTAR LAMPIRAN Lampiran
Halaman
A. Evaluasi Papan Meja………………………………………………………………… 32 B. Evaluasi Kanal U ……………………………………………………………………… 35
x
xi
BAB I Pendahuluan 1.1. Latar Belakang Perkembangan teknologi di jaman globalisasi memaksa pengusaha pengrajin kayu untuk mencari pengolahan kayu yang dilakukan secara efektif dan efisien, hal ini dikarenakan jumlah pasokan kayu semakin menurun sedangkan kebutuhan bahan baku kayu semakin meningkat. Terbatasnya pasokan kayu memberikan ide kepada kami untuk membuat alat laminating kayu, sehingga dapat membantu pengrajin kayu untuk mengolah limbah kayu menjadi bahan material siap olah. Bahan material siap olah ini dapat digunakan sebagai bahan baku untuk diolah oleh pengrajin kayu menjadi bahan siap pakai. 1.2. Rumusan Masalah a. Bagaimana cara untuk membuat suatu rancangan kontruksi laminating kayu? b. Bagaimana cara untuk menentukan atau menghitung kontruksi laminating kayu?
1
1.3. Batasan Masalah a. Menentukan cara untuk membuat mesin dan rancangan kontruksi laminating kayu. b. Menentukan perhitungan bahan Kontruksi laminating kayu. 1.4. Tujuan a. Dapat Membuat suatu laminating kayu dengan baik. b. Untuk mengetahui kekuatan kontruksinya. 1.5.
Manfaat a. Untuk memanfaatkan limbah kayu. b. Menciptakan alat laminating kayu dengan menggunakan system hidrolis.
1.6.
Sistematika Penulisan a. BAB I PENDAHULUAN Latar belakang, rumusan masalah, batasan masalah, tujuan, manfaat dan sistematika penulisan. b. BAB II TINJAUAN PUSTAKA Pompa sentrifugal, selang hydrant, besi penahan,konstruksi meja laminating, pipa PVC. c. BAB III METODOLOGI PENILITIAN Sifat fisik dan mekanik, hal-hal yang harus diperhatikan sebelum melakukan laminating.
2
d. BAB IV ANALISA PENGUJIAN ALAT Prosedur pengujian, teknik pengoperasian mesin laminating kayu, cara perawatan mesin laminating kayu, menghitung kekuatan konstruksi. e. BAB V KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan, saran
3
BAB II Tinjauan Pustaka
2.1.
Pompa Sentrifugal Pompa sentrifugal dalah suatu alat yang berfungsi mengangkat air dari tempat
yang lebih rendah ke tempat yang lebih tinggi dengan mekanisme putaran, dimana daya luar yang diberikan kepada poros pompa digunakan untuk memutar impeler di dalam zat cair sehingga zat cair ikut berputar akibat dorongan sudu-sudu impeler, yang menimbulkan gaya sentrifugal yang akan mengalirkan air dari tengah impeler keluar tegak lurus melalui saluran diantara sudu-sudu impeler. (SNI 0141.2:2008)
2.1.1. Sistem kerja Pompa sentrifugal Pompa digerakkan oleh motor, daya dari motor diberikan kepada poros pompa untuk memutar impeler yang dipasangkan pada poros tersebut. Zat cair yang ada dalam impeler akan ikut berputar karena dorongan sudu‐sudu. Karena timbulnya gaya sentrifugal, maka zat cair mengalir dari tengah impeler keluar melalui saluran diantara sudu dan meninggalkan impeler dengan kecepatan yang tinggi. Zat cair yang keluar dari impeler dengan kecepatan tinggi ini kemudian mengalir melalui
4
saluran yang penampangnya makin membesar (volute/diffuser), sehingga terjadi perubahan dari head kecepatan menjadi head tekanan. Maka zat cair yang keluar dari flens keluar pompa head totalnya bertambah besar. Pengisapan terjadi karena setelah zat cair dilemparkan oleh impeler, ruang diantara sudu‐sudu menjadi vakum sehingga zat cair akan terisap masuk. (Handayani,2003)
Gambar 2.1 Pompa Air Sebagai alat press
2.2.
Selang Hydrant Selang ini dirancang untuk kebutuhan yang sangat kuat, lapisan selang ini
terbuat dari benang poliester tenun melingkar keuletan yang sangat tinggi, jika diperlukan dapat juga digunakan sebagai kanvas api.
5
Sedangkan lapisan dalamnya menggunakan bahan karet yang fleksibel, dan dapat menahan tekanan sampai 150 bar, dengan hambatan listrik di bawah 10 Ohm dan lapisan dalam sangat resistan terhadap bahan kimia, minyak dan bensin. Dari Spesifikasi Material Tersebut karena material tersebut sesuai dengan kebutuhan kami yang telah kami jelaskan terlebih dahulu dari paragraph tersebut diatas.
Gambar 2.2 Selang Pemadam Kebakaran (Hydrant) sebagai alat penekan 2.3.
Besi Penahan Besi adalah logam yang berasal dari bijih besi (tambang) yang banyak
digunakan untuk kehidupan manusia sehari-hari. Dalam tabel periodik, besi mempunyai simbol Fe dan nomor atom 26. Besi juga mempunyai nilai ekonomis yang tinggi.
6
Salah satu kelemahan besi adalah mudah mengalami korosi. Korosi menimbulkan banyak kerugian karena mengurangi umur pakai berbagai barang atau bangunan yang menggunakan besi atau baja. Sebenarnya korosi dapat dicegah dengan mengubah besi menjadi baja tahan karat (stainless steel), akan tetapi proses ini terlalu mahal untuk kebanyakan penggunaan besi. (Callister, 2007)
Gambar 2.3 Besi Kanal U sebagai penahan
7
2.4.
Konstruksi Meja Laminating
Gambar 2.4 Kerangka Meja Kerangka meja ini terbuat dari kayu dengan ukuran 6X10 demi kekuatan kerangka ini kami buat sedemikian rupa untuk memndapatkan kekuatan yang lebih.
Gambar 2.5 Papan Meja
8
Papan meja yang kami gunakan adalah papan yang berukuran tebalnya 30 mm, sehingga papan ini bisa menahan berat benda yang akan kita laminating.
Gambar 2.6 Besi Penahan Tekanan Selang Hydrant Ketebalan besi kanal U ini 3 mm, karena besi ini menahan beban tekanan dari slang hydrant tersebut.
Gambar 2.7 Pembatas Samping Kanan Fungsi pembatas samping kanan ini adalah untuk menahan bahan yang akan kita laminating.
9
Gambar 2.8 Pembatas Samping Kiri Fungsi penahan samping kiri ini sama dengan fungsinya dengan pembatas samping kanan, yaitu sebagai penahan bahan yang akan kita laminating.
Gambar 2.9 Plat Pendorong Plat pendorong ini terbuat dari besi yang fungsinya utuk meneruskan dorongan dari selang hydrant.
10
Gambar 2.10 Penahan Bagian Belakang Kerangka mesin tersebut terbuat dari kayu Kayu digunakan untuk berbagai keperluan, mulai dari memasak, membuat perabot (meja, kursi), bahan bangunan (pintu, jendela, rangka atap), bahan kertas, dan banyak lagi. Kayu juga dapat dimanfaatkan sebagai hiasan-hiasan rumah tangga dan sebagainya. Penyebab terbentuknya kayu adalah akibat akumulasi selulosa dan lignin pada dinding sel berbagai jaringan di batang. Ilmu perkayuan (dendrologi) mempelajari berbagai aspek mengenai klasifikasi kayu serta sifat kimia, fisika, dan mekanika kayu dalam berbagai kondisi penanganan. Batang pohon yang dipotong melintang akan memperlihatkan bagianbagian kayu, yang kerap kali berbeda warna. Bagian terdalam adalah empulur yang lunak, lalu ke luar adalah kayu teras, kayu gubal, dan terakhir adalah pepagan (kulit
11
kayu). Bagian percabangan akan memperlihatkan pola khusus, yang biasa dianggap sebagai "mata".(Morganda,2007)
Gambar 2.11 Papan kayu yang digunakan sebagai meja
Gambar 2.12 Kayu balok yang digunakan sebagai kerangka meja
Gambar 2.13 Bahan-bahan yang akan delaminating
12
a. Material Kayu Sifat – sifat kayu yang penting sehubungan dengan penggunaannya meliputi sifat fisik, sifat mekanik dan sifat kimia. Sifat kayu yang erat kaitannya dengan kekuatan kayu adalah sifat mekaniknya. Kekuatan dan ketahanan terhadap perubahan bentuk suatu bahan disebut sebagai sifat – sifat mekaniknya. b. Sifat Mekanik Kayu Ketahanan terhadap perubahan bentuk menentukan banyaknya bahan yang di manfaatkan, terpuntir atau kelengkungan oleh sesuatu beban di kenakan dan dapat dipulihkan jika beban dihilangkan disebut perubahan bentuk elastis. Sebaliknya jika perubahan berkembang perlahan-lahan sesudah dikenakan, disebut reologis atau tergantung waktu. Berdasarkan Vademecum Kehutanan Indonesia, kelas kekuatan kayu didasarkan pada berat jenis, keteguhan lengkung mutlak (klm) dan keteguhan tekan mutlak (ktm) dan dapat dilihat pada tabel berikut: Tabel 2.1 : Kelas Kekuatan Kayu Kelas Kayu I II III IV V (Damanik,2005)
Berat Jenis
Klm (kg/cm2) 1100 725 ≤ 1100 500 ≤ 725 300 ≤ 500 < 300
0,9 0,6 ≤ 0,9 0,4 ≤ 0,6 0,3 ≤ 0,4 < 0,3
13
Ktm (kg/cm2) 650 425 ≤ 650 300 ≤ 425 215 ≤ 300 < 215
2.5.
Pipa PVC Polivinil klorida ( PVC )
Ada dua jenis yaitu PVC keras dan PVC lunak. •
Polivinil klorida keras memiliki sifat mekanis yang baik tetapi rapuh. Biasanya digunakan untuk pipa-pipa saluran air, pipa listrik, dan pipa dalam industri kimia. Sifatnya yang tahan terhadap zat kimia, PVC keras banyak digunakan sebagai bahan untuk keran penutup, pompa, dan ventilator yang berhubungan dengan bahan atau alat kimia.
•
Polivinil klorida lunak dapat larut dalam bahan pelarut dan dapat diregang menjadi lebih besar atau lebar. Sifat mekanisnya rendah sampai sedang, sehingga tidak baik untuk digunakan dalam konstruksi. Dengan sifatnya yang lunak tersebut, banyak digunakan untuk selang minyak, selang air, saluran bensin pada tangki-tangki, dan sebagainya. Selain itu digunakan pula sebagai baju hujan dan sejenisnya. (Callister,2007) Pipa PVC mempunyai keunggulan: ▪ Kemudahan dalam Pemasangannya. ▪ Tahan terhadap bahan kimia. ▪ Kuat. ▪ Tahan Terhadap korosi. ▪ Memiliki Daya konduksi panas yg rendah.
14
▪ Biaya instalasinya rendah. ▪ Murah dan mudah biaya perawatannya (virtually free maintenance). Dari Spesifikasi keunggulan material tersebut karena material tersebut sesuai dengan kebutuhan kami yang telah kami jelaskan terlebih dahulu dari paragraph tersebut diatas.
Gambar 2.14 Pipa PVC (polivinil klorida) yang digunakan sebagai alat hisap menuju pompa air
15
BAB III Metodologi Penelitian pengamatan
Penentuan judul
Pengumpulan Data
Pengumpulan Material atau Bahan
Perakitan Alat
Pengujian Alat
Pengambilan Hasil Uji Coba
Hasil
Gambar 3.1 Diagram Alur atau flow Chat
16
3.1.
Sifat Fisik dan Mekanik
3.1.1. Sifat Fisik Pengujian sifat fisik meliputi: densitas dan serapan air Dua hal utama yang mempengaruhi perbedaan berat kayu adalah kekerasan kayu dan moisture content (MC). Semakin tinggi ukuran MC akan semakin tinggi berat kayu. Kekerasan kayu atau 'density' diukur dalam satuan kg/m3. Rata-rata kekerasan kayu yang ada adalah sekitar 320 - 720 kg/M3. Ada beberapa jenis kayu yang sangat lunak hingga 160 kg/m3 dan paling tinggi kekerasan kayu pada level 1.000 kg/m3. Semua ukuran kekerasa kayu tersebut diukur pada level MC sekitar 12% moisture content (MC) atau daya serap air DSA = Mk-Mb / Mk X 100% Keterangan : DSA = Daya serap air (%) Mk = Massa sebelum perendaman (gr) Mb = Massa uji setelah perendaman (gr) Menghitung Wood Density:
17
Sedangkan rumus densitas adalah: Density =berat (kg) / Volume (m3 ) Tabel 3.1. Jenis kayu dan Kekerasannya Kgs/M3
Jenis Kayu Pinus
350-560
Jati
630-720
Mahoni
495- 545
Yellow Balau
880-980
Merbau
725- 900
Meranti Merah
580 -770
kayu putih saligna
660 – 670
Akasia
550 – 600
(Sekretariat Kerjasama Pelestarian Hutan Indonesia,tahun 2007-2008)
18
3.1.2. Sifat Mekanik Sifat mekanik meliputi : Modulus of Repture ( MOR ), Modulus of Elasticity (MOE) A. Pengujian MOR Kekuatan patah sering disebut Modulus of Repture ( MOR ) yangmenyatakan ukuran ketahanan bahan terhadap tekanan mekanis dan tekanan panas (thermal stress). Nilai MOR dapat dihitung dengan dengan persamaan : MOR =3 𝑏𝑏.𝑠𝑠/2𝑙𝑙𝑡𝑡2 keterangan :
MOR = Modulus of Repture ( kg/cm2) b = Beban maksimum (kg) s = Jarak tumpuan (cm) l = Lebar spesimen uji ( cm ) t = Tebal spesimen uji (cm)
19
B.
Pengujian MOE Pengujian of Elasticity (MOE) dilakukan bersama-sama dengan pengujian
keteguhan patah dengan memakai contoh uji yang sama. Besarnya defleksi yang terjadi pada saat pengujian dicatat pada selang beban tertentu. Hasil pengujian kuat lentur pada papan partikel dapat diperoleh sesuai dengan persamaan : MOE = 𝑆𝑆3𝐵𝐵/4𝑙𝑙𝑡𝑡3𝐷𝐷
Keterangan : MOE = Modulus of Elasticity (kg/cm2) B = Beban sebelum batas proporsi (kg) S = Jarak tumpuan (cm) D = Lenturan pada beban (cm) l = Lebar spesimen uji (cm) t = Tebal spesimen uji (cm)
20
Gambar.3.2 Pemasangan benda uji MOR dan MOE (Callister,2007)
3.2.
Hal-hal Yang Perlu diperhatikan Sebelum Proses Laminating
Seringkali orang ragu ketika akan membuat suatu laminasi pada kayu solid. Keraguan itu timbul karena kayu solid masih menjadi sebuah material yang terbukti kuat dan awet. Beberapa faktor terutama pada proses laminasi memiliki peranan penting pada hasil dan kekuatan laminasi tersebut. Kita perlu ketahui dahulu jenis kayu dan densitas kayu solid tersebut. Kayu yang memiliki densitas tinggi biasanya memiliki pori-pori yang memiliki daya ikat kuat satu dengan lainnya. Oleh karena itu lem yang mengikat komponen satu dengan lainnya juga harus cukup kuat. Sedangkan kayu dengan densitas rendah cenderung memiliki kekuatan belah yang rendah.
21
Lem kayu yang berkualitas baik sudah selayaknya memiliki daya ikat yang baik pula ketika diaplikasikan dengan benar. Lem kayu telah melewati beberapa ujian kekuatan antara lain dengan cara merendam hasil laminasi selama 24 jam di dalam air. Atau bisa dengan memberikan beban tertentu pada laminasi. Beberapa hasil uji menunjukkan bahwa garis laminasi tetap utuh, namun justru bagian kayu yang terbelah karena tidak mampu menahan tarikan. Laminasi pada dasarnya justru memiliki daya ikat lebih baik daripada kayu solid itu sendiri apabila proses pengelemannya dilakukan dengan benar. Pengecekan pada Laminasi: 3.2.1. Kayu yang akan dilaminating harus kering (memiliki level MC yang baik). Bertujuan agar lem kayu bisa benar-benar meresap dengan baik ke dalam kayu. 3.2.2. Jangan lakukan laminating pada jenis kayu yang berbeda untuk mendapatkan hasil terbaik. 3.2.3. Jangan lakukan laminating pada jenis kekerasan kayu yang berbeda terlalu jauh ; kayu keras dengan kayu lunak ; kayu teras dengan kayu gubal.
22
3.2.4. Apabila memungkinkan, kayu yang dilaminating sebaiknya memiliki ukuran lebar atau tebal yang sama. Susunan ini bisa membantu kayu dari resiko melengkung. 3.2.5. Permukaan bidang laminating harus halus dan sama rata. Hal ini akan membantu perataan luas bidang lem dan ikatan antar komponen. 3.2.6. Viskositas lem kayu harus pada standar yang direkomendasikan oleh produsen lem. 3.2.7. Pressing sangat penting untuk laminating. Lebih besar tekanan yang diberikan akan membantu 'penetrasi' lem ke kayu lebih baik sehingga jumlah lem yang meresap akan lebih banyak. 3.2.8. Drying time lem pada saat pressing juga sangat penting. Untuk lem normal, waktu untuk pressing bisa sekitar 3-4 jam. Setelah itu bisa diletakkan tanpa tekanan tinggi selama 24 jam sebelum laminating tersebut memasuki proses pengerjaan selanjutnya. Apabila anda bisa dengan efektif menjalankan kontrol tersebut, maka pilihan untuk membuat laminasi akan menjadi lebih mudah. Secara teknis dan ekonomis, laminating lebih baik dari kayu solid (tidak berlaku pada jenis kayu tertentu).
23
BAB IV ANALISA PENGUJIAN ALAT 4.1. PROSEDUR PENGUJIAN Lokasi pengujian dilaksanakan diluar ruangan, Adapun prosedur pengujian sebagai berikut : 4.1.1. Menyiapkan alat dan bahan yang akan digunakan dalam pengujian 4.1.2. Memilih potongan kayu yang akan delaminating 4.1.3. Sebelum dilakukan laminating sisa sisa potongan kayu dberi lem terlebih dahulu, pengeleman dilakukan menggunakan lem epoxy demi mendapatkan kekuatan sambungaan yang lebih kuat 4.1.4. Menata potongan-potongan kayu yang sudah dilem diatas papan meja seperti pada gambar 4.1 4.1.5. Mengukur tekanan yang dihasilkan oleh tegangan air sanyo yang digunakan 4.1.6. Pengujian dilakukan sampai tercapai kadar kekuatan kayu yg diinginkan
24
Gambar 4.1. gambar meja laminating kayu dan potongan kayu yang siap delaminating.
4.2. Teknik Pengoperasian Mesin Laminating Kayu 4.2.1. Sebelum menyalakan mesin terlebih dahulu mengecek pipa-pipa untuk mengetahui kebocoran yang ada 4.2.2. Menata potongan kayu yang akan dilaminating di atas meja laminating. Agar mendapatkan hasil yang maksimal untuk kekuatan laminating kayu tersebut maka lakukan pengeleman yang merata
25
4.2.3. Menyalakan Pompa air dan pastikan tandon air dalam keadaan berisi penuh 4.2.4. Tutup kran setelah mendapatkan tekanan maksimal yang masuk kedalam selang penekan 4.2.5. Waktu untuk pressing bisa sekitar 3-4 jam. Setelah itu bisa diletakkan tanpa tekanan tinggi selama 24 jam sebelum laminasi tersebut memasuki proses pengerjaan selanjutnya. 4.3 Cara Perawatan Mesin Laminating Kayu Demi mendapatkan hasil yang optimal, maka pelu diadakan perawatan seminggu sekali agar pompa air yang digunakan bekerja dengan baik, untuk pengecekan pipapipa dilakukan sebelum melakukan proses laminating.
4.4 Menghitung Kekuatan Kontruksi
Gambar 4.2 konstruksi meja laminating
26
Pengujian Kekuatan patah sering atau Modulus of Repture ( MOR ) MOR =3 𝑏𝑏.𝑠𝑠/2𝑙𝑙𝑡𝑡2
Diketahui: b = 15 kg, s = 50 cm, l = 5 cm, t = 7 cm Ditanya : MOR = . . . .? Dijawab : MOR = 3 𝑏𝑏.𝑠𝑠/2𝑙𝑙𝑡𝑡2
= 3 15. 50 / 2.5 (72)
= 2250 / 490 = 4,6 kg/cm2 jadi Kekuatan patah atau Modulus of Repture ( MOR ) adalah 4,6 kg/cm2 Untuk mengetahui kekuatan kontruksi meja yang diatasnya dipasang baja sepanjang sisi vertical. Menentukan momen Inersia I, bila ditransformasikan ke kayu? jawab: Kayu kelas II, Ek = 100000 kg/cm2 Baja Es = 2,1 . 106 kg/cm2 n = Es/Ek = 21 I =1/12.8.123+2 [1/12(6,3) 63]= 1378,8 cm4 check:
27
Ik= 1/12.8.123= 1152 Is= 2[1/12(0,3) 63] = 10,8 I=Ik +21(Is)=1378,8 cm4 ok
28
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1.
Kesimpulan Dari hasil perencanaan, pembuatan dan pengujian terhadap alat laminating
kayu ini, maka dapat diambil kesimpulan: 1. Alat laminating kayu ini dalam segi melakukan laminating kayu dapat dikatakan cukup baik. 2. Mesin laminating kayu ini bisa digunakan sebagai sarana penunjang wirausaha mebel dan home industry 3. Proses laminating dapat dilakukan pada siang hari ataupun malam hari, 4. Pada saat laminating kayu proses pengeleman sangat berpengaruh dengan hasil jadinya 5. kekuatan patah konstruksi kerangka meja atau Modulus of Repture ( MOR ) adalah 4,6 kg/cm2
29
5.2.
Saran Untuk mendapatkan hasil pengujian yang telah diperoleh maka mempunyai
beberapa saran antara lain : 1. Dapat dilakukan perbaikan pada system perpipaan agar proses laminating lebih optimal 2. Perlu juga dilakukan pengujian lanjutan dengan memakai berbagai lem 3. Melakukan perawatan pompa air dan pipa-pipa agar tidak mudah terjadi kerusakan
30
Daftar Pustaka SNI 0141.2:2008. Pompa air sentrifugal untuk irigasi - Unjuk kerja, Badan Standardisasi Nasional Sri Utami.2003. Bahan Ajar Pompa & Kompresor. Jakarta:cendikia William D. Callister, Jr.2007. Materials Science and Engineering. Department of Metallurgical Engineering The University of Utah Morganda.2007. dendrolog (ilmu Perkayuan).Jakarta:Gramedia Revandy Iskandar M. Damanik. 2005.Kekuatan Kayu.Fakultas Pertanian, Universitas Sumatra Utara Bernard E.Martin,2001. Sistem Pompa Hidrolik.Istanbul:Mechanic Engineering Andi,Munson.2005.Hukum Tekanan Fluida.Jakarta:Gramedia
31
Lampiran
EVALUASI PAPAN MEJA Mass properties of papan meja ( Part Configuration - Default ) Output coordinate System: -- default -Density = 0.00 grams per cubic millimeter Mass = 4.39 grams Volume = 9350.00 cubic millimeters Surface area = 9910.00 millimeters^2 Center of mass: ( millimeters ) X = 42.50 Y = 1.00 Z = -27.50
32
Principal axes of inertia and principal moments of inertia: ( grams * square millimeters ) Taken at the center of mass. Ix = (1.00, 0.00, 0.00) Px = 1109.25 Iy = (0.00, 0.00, -1.00) Py = 2647.32 Iz = (0.00, 1.00, 0.00) Pz = 3753.64 Moments of inertia: ( grams * square millimeters ) Taken at the center of mass and aligned with the output coordinate system. Lxx = 1109.25 Lxy = 0.00 Lxz = 0.00 Lyx = 0.00 Lyy = 3753.64 Lyz = 0.00 Lzx = 0.00 Lzy = 0.00 Lzz = 2647.32 Moments of inertia: ( grams * square millimeters ) Taken at the output coordinate system. Ixx = 4436.98 Ixy = 186.77 Ixz = -5136.07 Iyx = 186.77 Iyy = 15014.54 Iyz = -120.85 Izx = -5136.07 Izy = -120.85 Izz = 10589.28
33
34
35
Mass properties of stoper ( Part Configuration - Default )
Output coordinate System: -- default --
Density = 0.01 grams per cubic millimeter
Mass = 6.91 grams
Volume = 897.70 cubic millimeters
36
Surface area = 1831.83 millimeters^2
Center of mass: ( millimeters ) X = 3.86 Y = 2.95 Z = 27.50
Principal axes of inertia and principal moments of inertia: ( grams * square millimeters ) Taken at the center of mass. Ix = (0.00, 0.00, 1.00)
Px = 62.28
Iy = (-0.28, -0.96, 0.00)
Py = 1756.87
Iz = (0.96, -0.28, 0.00)
Pz = 1790.37
Moments of inertia: ( grams * square millimeters ) Taken at the center of mass and aligned with the output coordinate system. Lxx = 1787.74 Lyx = 9.01
Lxy = 9.01
Lxz = 0.00
Lyy = 1759.50 Lyz = 0.00
37
Lzx = 0.00
Lzy = 0.00
Lzz = 62.28
Moments of inertia: ( grams * square millimeters ) Taken at the output coordinate system. Ixx = 7075.29Ixy = 87.77 Iyx = 87.77
Ixz = 734.57
Iyy = 7090.17 Iyz = 560.50
Izx = 734.57 Izy = 560.50
38
Izz = 225.60
