7.1 Prinsip Kerja Tenaga Fluida_P1

 Mesin Fluida

A. Mesin fluida

   Adalah mesin yang berfungsi untuk mengubah energi mekanis poros menjadi energi potensial atau sebaliknya mengubah energi fluida (energi kinetik dan energi potensial) menjadi energi mekanik poros. Dalam hal ini fluida yang dimaksud berupa cair cair, gas dan uap. Berdasarkan pengertian diatas maka secara umum mesin – mesin fluida dapat digolongkan dalam dua golongan yaitu Mesin Kerja dan Mesin Tenaga, karena banyaknya aplikasi penggunaan mesin fluida maka Pada artikel kali ini hanya akan membahas mesin fluida yang berhubungan langsung dengan sistem pembangkit listrik tenaga uap, Seperti merubah energi mekanis menjadi energi fluida, contohnya : pompa, blower, compressor, dll

B. Pompa

  Adalah mesin fluida yang digunakan untuk mengalirkaan fluida inkompresible (tidak mampu memompa) dari suatau tempat  ketempat yang lain, dari suatu tempat yang rendah ketempat yang lebih tinggi atau dari tekanan yang rendah ke tekanan yang lebih tinggi. Pada umumnya pompa dibagi menjadi dua kelompok besar yaitu Dynamic Pump dan positive displacement pump, Berikut ini beberapa jenis pompa dan pengaplikasian yang umum digunakan dalam industry proses pembangkit listrik.

Berikut beberpa jenis-jenis dari pompa positive displacement

1. Pompa Vane (Kipas)

          Pompa ini menggunakan baling-baling yang dipertahankan tetap menekan lubang rumah pompa oleh gaya sentrifugal bila rotor diputar. Cairan yang terjebak diantara 2 baling dibawa berputar dan dipaksa keluar dari sisi buang pompa.

Gambar 1. Pompa kipas

    2. Pompa piston

        Pompa jenis ini memiliki kontruksi yang hampir menyerupai yang membedakan adalah kedua pompa ini yaitu benda kerja, piston pump mendorong fuida secara penuh sedangkan plunger pump mendorong fluida tidak secara penuh memenuhi ruangan silinder.

Gambar 2. Pompa piston

    3. Pompa diafragma

     Pompa ini juga mirip dengan pompa piston namun komponen pompa yang melakukan gerakan maju-mundur adalah diafragma yang terhubung dengan engkol penggerak. 

Gambar 3. Pompa diafragma

    4. Pompa spiral

    Adalah pengembangan dari pompa jenis ulir. Pompa ini terdiri atas sebuah rotor yang berbentuk spiral, serta stator yang juga berbentuk spiral namun didesain memiliki jarak pitch spiral yang 2 kali lebih besar dari pitch rotor.

Gambar 4. Pompa spiral

    5. Pompa sentrifugal

     Pada pompa sentrifugal terjadi perubahan energi yang diakibatkan oleh dua komponen utama pompa, yaitu impeller dan diffuser. Impeller adalah bagian pompa yang berputar, yang mengkonversikan energi mekanik berupa putaran pada poros menjadi energi kinetik. Sedangkan diffuser (volute cassing) adalah bagian pompa yang diam, yang mengkonversikan energi kinetik menjadi energi tekanan. Sehingga secara umum pompa berfungsi untuk mengubah energi mekanik poros pompa menjadi energi tekanan berupa head fluida yang dipompa.

Gambar 5. Pompa sentrifugal

    6. Pompa axial

    Pompa jenis ini berfungsi untuk mendorong fluida kerja dengan arah yang sejajar terhadap sumbu/poros impellernya. Putaran impeller memberikan gaya Axial yang mendorong fluida sehingga menghasilkan energi kinetik pada fluida kerja tersebut. Pada beberapa desain pompa Axial, terpasang sudu-sudu tetap (diam) yang membentuk difuser pada sisi keluaran pompa. Fungsinya adalah untuk menghilangkan efek berputar dari fluida kerja dan mengkonversikan energi kinetik yang terkandung di dalamnya menjadi tekanan kerja.

Gambar 6. Pompa axial

5.1 Menganalisis strategi penggunaan perkakas tangan_P2

 Strategi Penggunaan Perkakas Bertenaga

A. Mesin gerinda

    Mesin gerinda adalah salah satu mesin perkakas yang digunakan untuk mengasah/memotong ataupun menggerus benda kerja dengan tujuan atau kebutuhan tertentu. Prinsip kerja mesin gerinda adalah batu gerinda berputar bersentuhan dengan benda kerja sehingga terjadi pengikisan, penajaman, pengasahan, atau pemotongan. Pada kali ini akan dibahas khusus mengenai mesin gerinda tangan yang banyak digunakan di bengkel-bengkel pemesinan.

        1. Berdasarkan prinsip pendingin (coolant) mesin gerinda datar dibagi menjadi 2 macam, yaitu:

• Penggerindaan kering

        Sesuai dengan tujuannya, penggerindaan kering dilakukan tanpa menggunakan cairan pendingin. Agar debu yang timbul dari penggerindaan tidak beterbangan dan terhisap oleh orang yang bekerja, maka mesin dilengkapi dengan penyedot debu. Karena apabila tidak disedot, maka debu akan mengendap pada bagian-bagian mesin.

• Penggerindaan basah

    Pada penggerindaan basah digunakan cairan pendingin untuk mencegah debu yang timbul dari penggerindaan. Hal ini perlu dijaga agar tidak sampai mengenai operator, dan tidak pula berserakan keluar mesin maupun kena lantai. Untuk itu mesin ini operlu dilengkapi perisai untuk menahan cairan pendingin. Pada penggerindaan basah, kita dapat mempertahankan sifat logam, karena tidak mengalami kenaikan suhu  akibat gesesekan pada proses pemotongan.

        2. Fungsi utama mesin gerinda secara umum adalah :

• Memotong benda kerja yang ketebalannya tidak relatif tebal.
• Menghaluskan dan meratakan permukaan benda kerja.
• Sebagai proses jadi akhir (finishing) pada benda kerja.
• Mengasah alat potong agar tajam
• Menghilangkan sisi tajam pada benda kerja.
• Membentuk suatu profil pada benda kerja (baik itu elips, siku, dll

        3. Batu Gerinda

• Mata gerinda asah

      Batu gerinda atau biasa disebut dengan Grinding Wheel ini berfungsi untuk mengikis permukaan logam baik pada besi, baja, maupun stainless steel.

Gambar 1. Gerinda asah

• Batu gerinda potong (Cutting Wheel) 

     Sesuai dengan namanya, batu gerinda ini berfungsi untuk melakukan pemotongan pada media logam, baik untuk besi mildsteel, baja, hingga stainless steel. Tentunya dengan menyesuaikan spesifikasi pada produk tersebut.

Gambar 2. Gerinda potong

• Sikat gerinda (Steel Wire Brush)

        Fungsi dari sikat gerinda adalah untuk membersihkan bagian-bagian permukaan logam dari adanya kotoran seperti karat, kerak, serta akibat proses oksidasi pada permukaan logam. Sikat gerinda ini juga berfungsi untuk mengelupas lapisan permukaan kulit luar kayu, dengan tujuan untuk menghilangkan lapisan tersebut. 

Gambar 3. Sikat gerinda

• Gerinda Amplas

     Ampelas gerinda ini memiliki dua jenis yaitu ampelas gerinda susun (Flap Disc) dan ampelas gerinda datar (Fibre Disc). Fungsi dari ampelas ini yaitu untuk mengikis permukaan, baik pada permukaan logam maupun pada permukaan kayu yang bertujuan untuk menghasilkan finishing permukaan yang rata dan halus. 

Gambar 4. Gerinda amplas

• Batu gerinda potong keramik (Diamond Wheel)

     Pisau potong keramik ini memiliki dua jenis, yaitu jenis basah dan jenis kering. Sesuai dengan namanya, pisau ini berfungsi untuk memotong keramik.

Gambar 5. Gerinda keramik

• Gerinda tembok (Diamon Turbo Wheel)

Fungsi dari gerinda ini adalah sebagai pengikis pada bidang permukaan semen, tembok, dan marble/granit yang bertujuan untuk menghasilkan permukaan yang rata dan meratakan serta mengikis sisi dari granit untuk menciptakan lekukan sesuai pola yang diinginkan.

Gambar 6. Gerinda tembok

3.6 Teknik Penanganan Material

 Penanganan Material

Dalam proses produksi, bahan baku yang diterima dari pemasok akan dipindahkan dari tempat penyimpanan bahan baku ke tempat produksi untuk diolah menjadi barang jadi (produk jadi) yang kemudian barang jadi hasil produksi tersebut akan dipindahkan lagi ke gudang penyimpanan. 

Dari Gudang barang jadi selanjutnya akan dipindahkan lagi ke distributor untuk didistribusikan ke pelanggan. Pemindahan Bahan baku maupun barang jadi tersebut harus ditangani dengan baik dan efisien sehingga proses produksi dapat berjalan dengan lancar sesuai dengan yang direncanakan. Jadi pada dasarnya yang dimaksud dengan material handling adalah proses pengendalian bahan dan penyimpanan barang secara aman.

Dapat dikatakan bahwa proses penanganan bahan tidak menambahkan nilai apapun pada suatu produk tetapi akan menambah biaya pada produk dan oleh karena itu akan meningkatkan biaya operasional produksi yang akhirnya akan merugikan perusahaan ataupun pelanggan. Material Handling atau Penanganan Material yang buruk juga akan mengakibatkan penundaan dan gangguan terhadap proses produksi. Demikian juga Peralatan ataupun Mesin Produksi akan menganggur dan tidak dapat menghasilkan jumlah kuantitas yang diinginkan.

A. Tujuan Material Handling

    Meminimalkan biaya-biaya Penanganan Material.Meminimalkan gangguan dan penundaan dengan menyediakan bahan yang diperlukan pada waktu yang tepat dan jumlah yang tepat juga.

1. Meminimalkan biaya-biaya penanganan material.
2. Meningkatkan kapasitas produktif dari fasilitas produksi dengan pemanfaatan kapasitas yang efektif dan meningkatkan produktivitas.
3. Menjaga keamanan dalam penanganan material/bahan melalui perbaikan kerja.
4. Pencegahan kerusakan pada material atau bahan yang ditangani.
5. Mengurangi biaya-biaya yang berkaitan dengan Persediaan (Inventory)

B. Prinsip Material Handling 20 Prinsip Penanganan Bahan.

(Inventory)

1. Prinsip Perencanaan (Planning Principle) : Semua aktivitas Penanganan harus direncanakan.
2. Prinsip Sistem (Systems Principle) : Mengintegrasikan aktivitas Penanganan (penerimaan, penyimpanan, produksi, inspeksi, pengepakan, pergudangan, pasokan dan transportasi) yang efektif ke dalam desain sistem yang terintegrasi.
3. Prinsip pemanfaatan ruang (Space Utilisation Principle) : Mendorong pemanfaatan yang efektif dari semua ruang yang tersedia.
4. Prinsip Muatan Unit (Unit Load Principle) : Meningkatkan kuantitas, ukuran dan berat beban yang ditangani.
5. Prinsip Gravitasi (Gravity Principle) :Mendorong penggunaan prinsip gravitasi dalam pergerakan barang.
6. Prinsip aliran material (Material flow principle) : Merencanakan urutan operasi dan pengaturan peralatan mengoptimalkan aliran material.
7. Prinsip Penyederhanaan (Simplification principle) : Mendorong penyederhanaan metode dan proses dengan menghapus gerakan yang tidak perlu.
8. Prinsip Keselamatan (Safety Principle) : Mendorong penyediaan peralatan penanganan yang aman sesuai dengan peraturan dan regulasi keselamatan.Prinsip mekanisasi (Mechanization
9. Principle) : Menggunakan peralatan penanganan material mekanis atau otomatis untuk meningkatkan efisiensi.
10. Prinsip Standardisasi (Standardization Principle) : Mendorong standarisasi metode penanganan dan peralatan.
11. Prinsip Fleksibilitas (Flexibility principle) : Gunakan metode dan peralatan yang dapat melakukan berbagai tugas dan aplikasi.
12. Prinsip pemilihan peralatan (Equipment selection Principle) : Mempertimbangkan semua aspek material, langkah dan metode yang akan digunakan.
13. Prinsip Bobot Berat (Dead weight Principle) : Mengurangi rasio bobot berat agar dapat dimuat di peralatan bergerak.
14. Prinsip gerak (Motion Principle) : Peralatan yang dirancang untuk mengangkut material harus dijaga agar tetap bergerak.
15. Prinsip waktu menganggur (Idle time Principle) : Mengurangi waktu menganggur / waktu tidak produktif baik peralatan Material Handling maupun tenaga manusia.
16. Prinsip perawatan (Maintenance Principle) : Merencanakan perawatan preventif atau perbaikan terjadwal dari semua peralatan penanganan.
17. Prinsip keabadian (Obsolescence Principle) : Menggantikan metode atau peralatan penanganan yang usang ketika terdapat metode atau peralatan yang lebih efisien untuk dapat meningkatkan operasi.
18. Prinsip kapasitas (Capacity Principle) : Gunakan peralatan penanganan untuk membantu mencapai kapasitas penuhnya.
19. Prinsip kontrol (Control Principle) : Gunakan peralatan penanganan material untuk meningkatkan pengontrolan produksi, pengontrolan inventaris dan penanganan lainnya.
20. Prinsip kinerja (Performance Principle) : Tentukan efisiensi penanganan kinerja dalam hal biaya per unit yang ditangani yang merupakan kriteria utama.

Sumber referensi : 20 Prinsip Material Handling atau 20 Prinsip Penanganan Bahan ini dikutip dari buku Production and Operations Management; S. Anil Kumar dan N. Suresh (2008:66).

5.1 Menganalisis strategi penggunaan perkakas tangan_P1

Strategi Perkakas Tangan

1. Kikir 

    Mengikir adalah salah satu dari kerja bangku yang bertujuan untuk melakukan proses pemakanan tatal – tatal pada benda kerja yang proses pengerjaannya secara manual. Kikir dibedakan dua jenis kikir halus dan kikir kasar. Posisi tubuh Selama mengikir, berdiri di sisi sebelah kiri ragum dengan kaki tetap tidak berubah. Kaki harus terbentang dengan menyesuaikan panjang kikir. Sudut antara poros ragum dan kaki mendekati 30 derajat untuk kaki kiri dan 75 derajat untuk kaki kanan. Gerakan badan dan kaki Posisi badan berdiri tegak dan perlahan-lahan condong maju selama gerak pemotongan. Kaki sebelah kanan tetap lurus. Pandangan lurus selalu ditujukan pada benda kerja. 

Perhatikan Cara memegang kikir :

• Tangan kanan : Peganglah tangkai kikir dengan posisi ibu jari di atas pegangan dan jari lainnya di bawah pegangan.
• Tangan kiri :Tempatkan ibu jari pada ujung kikir dan jari-jari yang lain sedikit ditekukan akan tetapi tidak sampai memegang atau menggenggam.
• Menggunakan kikir yang kecil dengan gerakan yang tidak terlalu kuatdan pegang kikir dengan tangan kanan dan ujung kikir dipegang oleh ibu jari dan jari-jari lainnya.

Cara kerja pengikiran :

• Siapkan benda kerja dan alat-alat yang digunakan.
• Gunakan pakaian pengaman dan kaos tangan sebagai pelindung tangan.
• Jepit benda kerja dengan ragum, dengan ¾ bagian benda terjepit. Kemudian lakukan pengikiran dengan arah usapan maju tekanan penuh dan pada saat usapan mundur tekanan minimum. Ini berguna untuk memaksimalkan pengikiran dan memperpanjang umur kikir.
• Perlu kita perhatikan Posisi tubuh Selama mengikir, berdiri di sisi sebelah kiri ragum dengan kaki tetap tidak berubah.
• Kaki harus terbentang dengan menyesuaikan panjang kikir. Sudut antara poros ragum dan kaki mendekati 30 derajat untuk kaki kiri dan 75 derajat untuk kaki kanan. Dan gerakan pengikiran diikuti seluruh bagian tubuh bukan tangannya saja yang bergerak.

2. Ragum

    Bila kita menjepit benda kerja pada ragum, benda kerja yang keluar dari mulut ragum janganlah terlalu tinggi, terutama apabila bahan benda kerja itu terbuat dari logam tipis. Bila memungkinkan perbandingan bahan yang keluar dari mulut ragum harus lebih kecil daripada bagian yang terjepit Berdasarkan fungsinya ragum  untuk mencekam dengan kuat atau memberikan tekanan tetap, tapi di samping tekanan yang kuat, benda kerja yang kita jepit akan meninggal kan bekas. Maka dari itu kita perlu matras permukaan yang halus. Caranya yaitu dengan menaruh plat yang permukaannya halus dan lunak  di kedua bagian pemukaan penjepit.

3. Penitik

Cara menggunakan penitik :

• Tandai benda kerja yang akan di buat tanda titik.
• Tempatkan penitik pada tanda yang sudah dibuat di benda kerja dan pegang penitik dengan menggunakan tangan kiri.
• Pastikan posisi penitik tegak lurus terhadap benda kerja.
• Pukul penitik dengan palu dengan pukulan yang ringan, kemudian pastikan apakah tanda titik yang dibuat sudah tepat atau tidak.
• Bila sudah tepat, tempatkan kembali penitik dan pukul penitik dengan keras agar tanda titik yang dibuat dapat jelas.

4. Penanda

Cara menggunakan penanda :

• Gunakan penggores bersama-sama dengan penggaris atau siku.
• Tekan penggaris dengan kuat pada benda kerja.
• Posisikan penggores dengan posisi miring ke arah dimana penggores akan digerakkan.
• Tekan dan goreslah benda kerja dengan sekali goresan.

5. Gergaji

    Cara kerja gergaji ini dikaitkan dengan prinsip kerjanya yang salah satu bentuk bidang miring sehingga secara prinsip yang dengan cara kerjanya adalah 

• Daun gergaji menggunakan mata gigi maupun profil menghadap ke bagian depan kemudian ikat benda kerja di bagian kuat dan kokoh. 
• Lukislah garis dimana tempat gerigi gergaji akan melakukan pemotongan. Saat melakukan awalan menggergaji tempat kalah daun gergaji pada sisi kanan. Setelah itu dengan gergaji dibentuk sudut 45 derajat terhadap permukaan benda kerja.
• Tariklah daun gergaji ke bagian belakang hingga menggores kira-kira dalam 3 mm terhadap sisi muka benda kerja.
• Potonglah benda kerja dengan cara mendorong kemudian menarik daun gergaji secara berulang-ulang.
• Hal yang perlu diperiksa selalu adalah tegak lurus permukaan benda kerja. Pada akhir pemotongan peganglah ujung yang terpotong agar benda kerja tidak pecah pecah atau robek.

6. Tap

Cara pengetapan dengan membuat contoh ulir ukuran M10 x 1,5 :

• Buatlah lubang dengan bor pada benda kerja dengan diameter 8,5 mm.
• Gunakan bor persing untuk membuat camfer pada lubang tadi.
• Ambil mata Tap M10 x 1,5 dan pasangkan pada tangkainya.
• Mulailah melakukan pengetapan dengan urutan pertama, yaitu Tap no.1 (Intermediate Tap), kemudian dilanjutkan dengan Tap no. 2 (Tapper Tap) untuk pembentukan ulir,dan terakhir Tap no. 3 (Botoming Tap) dipergunakan untuk penyelesaian/finishing.
• Sebelum mengetap berikan sedikit pelumas pada Tap, kemudian pastikan bahwa Tap benar-benar tegak lurus terhadap benda kerja. Putar Tap secara perlahan searah jarum jam. Pemutaran Tap hendaknya dilakukan ±270° maju searah jarum jam, kemudian diputar mundur ±90° berlawanan arah jarum jam dengan tujuan untuk memotong tatal, selanjutnya kembalikan pada posisi awal dan putar lagi ±270° maju searah jarum jam dan mundur lagi ±90° berlawanan arah jarum jam, demikian seterusnya sampai selesai.
• Lakukan ceking ulir agar ulir yang dibuat sesuai baut yang akan digunakan.