Upload
others
View
11
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
5
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Pesawat Angkat Angkut
Pesawat adalah kumpulan dari beberapa alat secara berkelompok atau
berdiri sendiri guna menghasilkan tenaga baik mekanik maupun bukan mekanik
dan dapat digunakan untuk tujuan tertentu. Peralatan angkat adalah alat yang
dikontruksikan atau dibuat khusus untuk mengangkat naik dan menurunkan
muatan.
Pesawat angkat dan angkut adalah alat yang digunakan untuk mengangkat
atau memindahkan sebuah benda dengan jarak, besar dan berat tertentu yang sulit
untuk dilakukan ataupun tidak mungkin dilakukan dengan tenaga manusia.
Pesawat angkat angkut dapat dibedakan menjadi tiga sesuai dengan cara
mekanisme angkutnya, seperti;
a. Hydraulic Handling Device
Hydraulic handling device bergerak menggunakan sistem hidraulik atau
sejenis fluida bertekanan dipasang pada alat angkut yang berfungsi
mendorong agar benda dapat terangkat
Gambar 2.1. Hydraulic Handling Device
(Sumber: acehardware.co.id)
b. Pneumatic Handling System
Pneumatic handling system bergerak menggunakan sistem sensor yang
dipasang pada alat agar alat dapat bekerja.
6
Gambar 2.2. Pneumatic Handling System
(sumber: www.demechindia.com)
c. Mechanical Conveyor
Mechanical conveyor yaitu sistem yang digunakan untuk memindahkan
benda dengan alat berbentuk belt bergerak.
Gambar 2.3. Mechanical Conveyor
(sumber: www.m.indiamart.com)
2.2. Center Of Gravity Vehicle
Pusat massa adalah lokasi merata dari semua massa yang ada di dalam suatu
sistem. Dalam kasus benda tegar, letak pusat massa adalah tetap dalam
hubungannya dengan tubuh benda. Dalam kasus distribusi longgar massa di
dalam ruang bebas, seperti misalnya peluru tembakan dari senapan atau planet-
planet pada tata surya, letak pusat massa adalah titik dalam ruang di antara mereka
yang mungkin tidak berhubungan dengan posisi massa manapun pada benda
tersebut. Penggunaan pusat massa sering memungkinkan penggunaan persamaan
gerak yang disederhanakan, dan ia merupakan suatu acuan yang mudah digunakan
untuk banyak perhitungan lainnya dalam ilmu fisika, seperti momentum
sudut atau momen inersia. Pada berbagai penerapan, misalnya seperti
pada mekanika orbital, objek-objek dapat digantikan oleh titik-titik massa yang
terletak di pusat massa mereka dengan tujuan mempermudah analisis.
7
Gambar 2.4. Center Gravity Of Vehicle
Istilah pusat massa sering dipersamakan dengan istilah pusat gravitasi,
namun demikian mereka secara fisika merupakan konsep yang berbeda. Letak
keduanya memang bertepatan dalam kasus medan gravitasi yang sama, akan tetapi
ketika gravitasinya tidak sama maka pusat gravitasi merujuk pada lokasi rerata
dari gaya gravitasi yang bekerja pada suatu benda.
2.3. Spooring And Balancing
Spooring merupakan pekerjaan penyetelan roda depan kendaraan (front
wheel alignment) untuk menjaga stabilitas kendaraan, menghasilkan gaya
putar kemudi yang ringan. Beberapa perbaikan dalam spooring yaitu
meliputi:
a. Camber
Camber adalah kemiringan roda bagian atas kedalam maupun keluar
terhadap garis tegak lurus jika dilihat dari pandangan depan kendaraan.
Apabila kemiringannya ke arah luar garis tegak lurus maka disebut dengan
camber positif sedangkan kemiringannya ke arah dalam garis tegak lurus
disebut dengan camber negatif.
Gambar 2.5. Camber Positif dan Negatif
8
b. Caster
Caster adalah kemiringan sumbu putar kemudi (steering axis)
terhadap garis tegak lurus jika dilihat dari arah samping kendaraan.
Apabila kemiringannya ke arah belakang kendaraan maka disebut dengan
caster positif sedangkan kemiringannya ke arah depan kendaraan maka
disebut dengan caster negatif.
Gambar 2.6. Caster
c. Toe Angel
Toe angel adalah posisi roda bila dilihat dari sisi atas kendaraan, maka
Toe adalah selisih jarak antara roda bagian depan dengan roda bagian
belakang, keselarasan roda depan kiri dan kanan serta kesejajaran roda
depan kiri dan kanan.
Terdapat dua macam Toe yaitu Toe in (Toe positif) dan Toe out (Toe
negatif). Toe in berarti kedua roda bagian depan bila dilihat dari sisi atas
kendaraan akan membentuk seperti huruf “A” sedangkan Toe out, kedua
roda bagian depan bila dilihat dari sisi atas kendaraan akan membentuk
seperti huruf “V”
Gambar 2.7. Toe In dan Toe Out
9
d. Turning Radius
Turning radius merupakan sudut belok roda dalam lebih besar
dibanding dengan roda luar dan titik sumbu radius belok harus satu titik.
Gambar 2.8. Turning Radius
Balancing pada roda kendaraan yaitu proses untuk menstabilkan
putaran roda agar putaran roda yang sempurna, seimbangan serta merata
pada masing-masing permukaan roda. Balacing pada roda berfungsi untuk
membuat roda depan dan roda belakang kendaraan menjadi paralel.
Gambar 2.9. Keadaan Roda Berbagai Kondisi
2.4. Mekanika Kontruksi
Mekanika didalam bahasa Latin yaitu Mechanicus, dari bahasa Yunani
yaitu Mechanicos yang berarti seseorang yang ahli dibidang mesin. Mekanika
berarti jenis ilmu khusus yang mempelajari fungsi dan cara kerja mesin, alat atau
benda yang bekerja seperti mesin. Mekanika (mechanics) juga berarti ilmu
pengetahuan yang mempelajari gerakan suatu benda serta efek gaya dalam
gerakan itu, cabang ilmu mekanika terdiri dari dua yaitu mekanika statik dan
mekanika dinamik. Mekanika teknik dikenal juga sebagai mekanika rekayasa atau
analisa struktur.
10
2.4.1. Mekanika Kekuatan Material
1. Tegangan (Stress)
Setiap material adalah elastis pada keadaan alaminya, jika gaya luar bekerja
pada benda tersebut akan mengalami deformasi dan molekulnya akan
membentuk tahanan terhadap deformasi. Tahanan ini per satuan luas dikenal
dengan istilah tegangan. Dalam satuan SI, satuan tegangan adalah pascal
(Pa) yang sama dengan 1 N/m2. Secara matematik tegangan bisa
didefinisikan sebagai gaya per satuan luas, atau ;
σ =P
A… … … … … … … … … … … … … … … … … … … … (pers 2.1)
Dimana:
Ada dua macam tegangan, yaitu
1. Tegangan aksial atau normal, yaitu tegangan yang gayanya
bekerja searah dengan luas penampang benda.
σ
=F
A… … … … … … … … … … … … … … … … … … … (pers 2.2)
2. Tegangan tangensial, yaitu tegangan yang gayanya bekerja
tegak lurus dengan luas penampang benda.
τ
=F
A… … … … … … … … … … … … … … … … … … . . (pers 2.3)
Dimana:
σ / τ = Tegangan
P / F = Gaya
A = Luas penampang
11
Macam-macam tegangan dasar, yaitu:
1. Tegangan tarik, yaitu besar gaya tarik dibagi dengan luas penampang
suatu benda.
σ =F
A… … … … … … … … … … … … … … … … … . (pers 2.4)
Gambar 2.10. Tegangan Tarik
2. Tegangan tekan, yaitu besar gaya tekan dibagi dengan luas penampang
suatu benda.
σ =F
A… … … … … … … … … … … … … … … … . . (pers 2.5)
Gambar 2.11. Tegangan Tekan
3. Tegangan geser, yaitu terjadi jika suatu benda bekerja dengan dua
gaya yang berlawanan arah, tegak lurus dengan sumbu batang, tidak
segaris gaya namun pada penampangnya tidak terjadi momen.
τ =F
A… … … … … … … … … … … … … … … … … (pers 2.6)
Gambar 2.12. Tegangan Geser
4. Tegangan lengkung, yaitu tegangan yang diakibatkan karena adanya gaya
yang menumpu pada titik tengah suatu beban sehingga mengakibatkan benda
tersebut seakan-akan melengkung.
12
σ =M
W… … … … … … … … … … … … … … … … (pers 2.7)
Gambar 2.13. Tegangan Lengkung
5. Tegangan puntir, yaitu tegangan yang disebabkan oleh gaya yang tegak lurus
terhadap luas bidang gaya.
τ =Mt
W… … … … … … … … … … … … … … … . . . (pers 2.8)
Gambar 2.14. Tegangan Puntir
2. Regangan (Strain)
Deformasi per satuan panjang disebut dengan regangan. Secara
matematis ditulis dengan;
ε =δɭ
ɭ… … … … … … … … … … … … … … … … . . (pers 2.9)
sama dengan;
δɭ = ε. ɭ … … … … … … … … … … … … … … … … . . … (pers 2.10)
Dimana :
δɭ : Perubahan panjang benda
ɭ : Panjang awal benda
3. Hukum Hooke
Hukum hooke yaitu jika benda dibebani dalam batas elastisitasnya,
maka tegangan berbanding lurus dengan regangannya. Secara matematis
ditulis dengan;
Tegangan
Regangan= E = Konstan
13
4. Modulus Elastisitas (Modulus Young)
Modulus elastisitas yaitu tegangan berbanding lurus dengan regangan
dalam daerah elastisitasnya, secara matematis ditulis dengan;
σ ∝ ε
= E x ε Sama dengan;
E =σ
ε… … … … … … … … … … … … … … … … . (pers 2.11)
Dimana:
σ =Tegangan
ε =Regangan
Ε =Konstanta proposionalitas atau disebut modulus elastisitas
2.4.2. Material
Material teknik adalah jenis material yang banyak dipakai dalam
proses rekayasa dan dalam bidang industri. Material teknik dikelompokan
menjadi 6 golongan, yaitu logam, polimer, karet, gelas, keramik, hibrida.
Tabel 2.1. Perhitungan Penampang
14
Momen inersia suatu penampang dari material terdapat beberapa
rumus perhitungan, yaitu sebagai berikut:
d. Momen inersia aksial dari luas penampang terhadap sumbu X
∫ x = ∫ y2
F
dF … … … … … … … … … … … … … . . (pers 2.12)
e. Momen inersia aksial dari luas penampang sumbu Y
∫ y = ∫ x2
F
dF … … … … … … … … … … … … … . (pers 2.13)
f. Momen inersia polar dari luas penampang
∫ p = ∫ ⍴2
F
dF … … … … … … … … … … … … … (pers 2.14)
Ataupun
∫ p = ∫ (x2 + y2)F
dF = ∫ x2
F
dF + ∫ y2
F
dF
= ∫ x + ∫ y … (pers 2.15)
g. Empat Persegi Panjang
Gambar 2.15. Penampang Persegi Panjang
Ixo = b ∫ y2dy =bh3
12
+h2
−h2
… … … … … … … … … … … . (pers 2.16)
Begitu juga sebaliknya;
Iyo =bh3
12… … … … … … … … … … … … … … (pers 2.17)
15
h. Lingkaran
Gambar 2.16. Penampang Lingkaran
∫ p = 2π ∫ ρ3dρ =πr4
2
r
0
=πd4
32≈ 0,1d4 … … … … (pers 2.18)
Atau,
∫ X0 = ∫ y0 =Ip
2=
πr4
4=
πd4
64≈ 0.05 x d4 … … … … (pers 2.19)
i. Ring
Gambar 2.17. Penampang Ring
∫ X0 = ∫ y0 =πD4
64=
πd4
64≈ 0.05 x D4(1 − C4) … … … … . . (pers 2.20)
Momen inersia polar
∫ p =πD4
32=
πd4
32= 0.1 D4(1 − C4) … … … … … … … (pers 2.21)
16
j. Segitiga
Gambar 2.18. Penampang Segitiga
Ix1 =b
h∫ y3dy =
bh3
4
h
0
… … … … … … … … … . (pers 2.22)
Tabel 2.2. Kekuatan Material
No Material
Berat
Jenis
Modulus
Elastisitas Kuat (Mpa)
Rasio Kuat/
Berat Jenis
(kg/m³) (Mpa) Leleh Ultimate (1E+6*1/mm)
1 Serat
Karbon 1760 150,305 - 5,650 321
2 Baja A 36 7850 200,000 250 400-550 5.1-7.0
3 Baja A
992 7850 200,000 345 450 5.7
4 Alumuium 2723 68,947 180 200 7.3
5 Besi Cor 7000 190,000 - 200 2.8
6 Bambu 400 18,575 - 60* 15
7 Kayu 640 11,000 - 40* 6.25
8 Beton 2200 21,000-
33,000 - 20-50 0.9-2.3
Sumber: Raittironk and Elnieiri (2008)
Gambar 2.19. Diagram Titik Leleh Material
17
Tabel 2.3. Baja Paduan Untuk Poros
Sumber: Sularso Hal- 3 (1978)
2.4.3. Statika Struktur
Suatu kontruksi bertugas mendukung gaya-gaya luar yang bekerja
padanya yang biasa disebut dengan beban. Kontruksi harus ditumpu dan
diletakan pada peletakan-peletakan tertentu agar dapat memenuhi tugasnya
yaitu menjaga keadaan kontruksi yang seimbang. Suatu kontruksi dikatakan
seimbang apabila resultan gaya yang bekerja pada kontruksi tersebut sama
dengan nol atau dengan kata lain Σfx = 0, Σfy = 0, Σfz = 0, ΣM = 0. Berikut
beberapa tumpuan didalam bidang kontruksi, sebagai berikut:
1. Tumpuan Rol
Tumpuan rol adalah tumpuan yang dapat bergeser ke arah horizontal
sehingga tumpuan ini tidak dapat menahan gaya horizontal. Pada tumpuan
terdapat roda yang dapat bergeser dimana berfungsi untuk mengakomodasi
pemuaian pada konstruksi sehingga konstruksi tidak rusak. Tumpuan rol
hanya mampu memberikan reaksi arah vertikal, artinya tumpuan hanya dapat
menahan gaya vertikalnya saja, sehingga hanya terdapat satu buah variabel
yang akan diseleseikan.
18
Gambar 2.20. Tumpuan Rol
2. Tumpuan Sendi
Tumpuan sendi sering disebut juga dengan tumpuan engsel dikarenakan
cara bekerjanya mirip dengan cara kerja engsel. Tumpuan sendi mampu
memberikan reaksi arah vertikal dan horizontal, artinya tumpuan sendi dapat
menahan gaya vertikal dan horizontal atau dengan kata lain terdapat dua buah
variabel yang akan diseleseikan, tumpuan sendi tidak dapat menahan momen.
Gambar 2.21. Tumpuan Sendi
3. Tumpuan Jepit
Tumpuan jepit bisa dikontruksikan seperti misalnya balok yang ditanam
dalam tembok atau sebagai tumpuan pada balok terusan (jepitan elastis).
Tumpuan jepit dapat memberikan reaksi atau tahan terhadap gaya horizontal,
vertikal dan bahkan mampu memberikan reaksi terhadap putaran momen,
sehinga pada tumpuan jepit terdapat tiga buah variabel yang harus
diseleseikan.
Gambar 2.22. Tumpuan Jepit
19
Gaya adalah sesuatu yang menyebabkan suatu benda dari keadaan diam
menjadi bergerak atau sebaliknya. Dalam fisika gaya diartikan sebagai tarikan
atau dorongan, gaya termasuk salah satu dari besaran vektor karena selain
mempunyai nilai, gaya juga memiliki arah. Alat untuk mengukur gaya adalah
neraca pegas atau diameter, satuan gaya dalam SI adalah Newton (N).
Gaya didalam ilmu statitika berlaku hukum aksi sama dengan reaksi,
kemudian dibedakan menjadi sebagai berikut:
1. Gaya Luar
Gaya luar adalah gaya yang diakibatkan oleh beban yang berasal dari luar
sistem yang pada umumnya menciptakan kestabilan kontruksi. Sedangkan
beban adalah beratnya beban atau benda yang didukung oleh suatu
kontruksi atau bangunan beban.
2. Gaya Dalam
Akibat dari adanya gaya luar yang bekerja, maka bahan memberikan
perlawanan sehingga timbul gaya dalam yang menyebabkan terjadinya
deformasi atau perubahan bentuk. Agar suatu struktur tidak hancur atau
runtuh maka besarnya gaya akan bergantung pada struktur gaya luar.
3. Gaya Geser
Gaya geser merupakan gaya dalam yang terjadi akibat adanya beban yang
arah garis kerjanya tegak lurus pada sumbu batang yang ditinjau seperti
pada gambar 2.
Gambar 2.23. Sketsa Prinsip Statika
Gaya bidang lintang ditunjukan dengan SFD (Shearing Force Diagram),
dimana penentuan tanda pada SFD berupa tanda negatif (-) atau positif (+)
bergantung dari arah gaya.
Gambar 2.24. Sketsa Shearing Force Diagram
20
4. Gaya Normal
Gaya normal (Normal Force) merupakan gaya dalam yang terjadi akibat
adanya beban yang arah garis kerjanya siarah sumbu batang yang ditinjau.
Gambar 2.25. Sketsa Normal Force
Agar batang tetap utuh, maka gaya dalam sama dengan gaya luar, terlihat
pada gambar diatas Nampak bahwa tanda negatif (-) yaitu batang yang
tertekan, sedangkan bertanda positif (+) batang tertarik.
5. Momen
Momen adalah gaya yang bekerja dikalikan dengan panjang lengan yang
terjadi akibat adanya beban yang terjadi pada struktur tersebut.
Gambar 2.26. Sketsa Moment Bending (+)
Gambar 2.27. Sketsa Moment Bending (-)
Dalam sebuah perhitungan gaya dalam momen memiliki kesepakatan yang
senantiasa dipenuhi yaitu pada arah tinjauan, diantaranya;
1. Dapat ditinjau dari arah kanan
Gambar 2.28. Landasan Arah Kanan
21
2. Dapat ditinjau dari arah kiri
Gambar 2.29. Landasan Arah Kiri
2.5. Mekanisme Angkut
2.5.1. Angkat Gunting
Definisi dari angkat gunting yaitu alat yang dapat mengangkut dan
mengangkat keatas dengan mekanisme seperti gunting, tegak lurus berpola
“X” agar dapat mencapai ketinggian tertentu.
Gambar 2.30. Mekanisme Gunting
2.5.2. Dongkrak
Dongkrak merupakan suatu alat yang fungsinya yaitu untuk
mempermudah kita untuk mengangkat suatu barang yang bebannya tidak
bisa diangkat dengan tangan kosong. Dongkrak memiliki macam-macam
komponen, dan komponen tersebut mempunyai fungsi yang saling
berhubungan. Dongkrak terdiri atas satu tangkai batang bergerigi yang
ujungnya berkepala untuk menopang beban, sebuah roda gigi dan tangkai
pemutar pada poros roda gigi.
Gambar 2.31. Dongkrak
22
Macam-macam dongkrak dengan berbagai fungsi serta beban yang
berbeda, seperti berikut ini:
1. Dongkrak Ringan
Dongkrak ringan merupakan suatu alat yang fungsinya sama dengan
dongkrak yang pernah kita temui. Fungsi dongkrak ringan yaitu untuk
mempermudah kita untuk mengangkat suatu barang yang bebannya tidak
bisa diangkat dengan tangan kosong dan tak terlalu berat.
Gambar 2.32. Mekanisme Dongkrak Ringan
P =L x r
a… … … … … … … … … . . (pers 2.23)
2. Dongkrak Tuas
Perbedaan antara dongkrak tuas dan dongkrak ringan ialah pada
dongkrak tuas tidak menggunakan gigi melainkan ulir.
Gambar 2.33. Mekanisme Dongkrak Tuas
P =L x s
π x 2a… … … … … … … … … … … . . (pers 2.24)
23
3. Dongkrak Inggris
Dongkrak Inggris termasuk dalam dongkrak tuas. Untuk
mengangkat suatu beban tidak pakai tangkai pemutar melainkan roda
gigi kerucut.
Gambar 2.34. Mekanisme Dongkrak Inggris
P =L x s x t1
π x 2a x t2… … … … … . . (pers 2.25)
Apabila dengan roda gigi berganda,
P =L x t3 x t1 x s
π x 2a x t4 x t2… … … … … … … … . (pers 2.26)
2.5.3. Roda Gigi
Roda gigi digunakan untuk mentransmisikan daya dan putaran
yang tepat. Roda gigi memiliki gigi di sekelilingnya, sehingga penerusan
daya dilakukan oleh gigi-gigi kedua roda yang saling berkaitan. Roda gigi
sering digunakan karena dapat meneruskan putaran dan daya yang lebih
bervariasi dan lebih kompak dari pada menggunakan alat transmisi yang
lainnya. Selain itu roda gigi juga memiliki beberapa kelebihan jika
dibandingkan dengan alat transmisi lainnya, yaitu :
Sistem transmisinya lebih ringkas, putaran lebih tinggi dan daya yang
besar.
Sistem yang kompak sehingga konstruksinya sederhana.
Kemampuan menerima beban lebih tinggi.
Efisiensi pemindahan dayanya tinggi karena faktor terjadinya slip
sangat kecil.
24
Gambar 2.35. Macam-Macam Bentuk Roda Gigi
Roda gigi harus mempunyai perbandingan kecepatan sudut tetap
antara dua poros. Di samping itu terdapat pula roda gigi yang
perbandingan kecepatan sudutnya bervariasi. Ada pula roda gigi dengan
putaran yang terputus-putus. Roda gigi pada umumnya dianggap sebagai
benda kaku yang hampir tidak mengalami perubahan bentuk dalam jangka
waktu lama.
25
2.5.4. Sistem Hidrolik
Sistem hidrolik adalah suatu sistem atau peralatan yang bekerja
berdasarkan sifat dan potensi atau kemampuan yang ada pada zat cair
(liquid). Berdasarkan kata hidrolik berasal dari bahasa yunani yaitu hydro
sama dengan air dan aulos sama dengan pipa, jadi hidrolik dapat diartikan
suatu alat yang bekerjanya berdasarkan air didalam pipa. Pada masa
sekarang ini sistem hidrolik kebanyakan menggunakan campuran oli
dengan air (water emulsion) atau hanya oli saja. Sistem hidrolik bekerja
berdasarkan dengan hokum pascal.
Hukum pascal menyatakan bahwa tekanan yang diberikan zat cair
dalam ruang tertutup diteruskan ke segala arah dengan sama besar.
Perbedaan tekanan karena perbedaan kenaikan zat cair difornulakan
sebagai berikut:
26
ΔP = ρg(Δh) … … … … … … … … … … (pers 2.27)
Dimana, dalam satuan SI,
ΔP = Tekanan hidrodtatik (dalam satuan pascal “Pa”)
ρ = Massa jenis zan cair (kg m3⁄ )
g = Percepatan gravitasi
Δh = Ketinggian zat cair diatas titik pengukuran (m)
Gambar 2.36. Mekanisme Dongkrak Hidrolik
Ketika sebuah gaya F1 diberikan (lihat gambar 2.37) melalui tuas
dongkrak untuk menekan penghisap kecil A1, tekanan ini akan diteruskan
oleh minyak kesegala arah. Dinding bejanan terbuat dari bahan yang kuat,
gaya ini tidak mungkin mengubah bentuk bejana, tekanan ini diteruskan
oleh minyak ke penghisap besar A2.
2.5.5. Kompresor
Kompresor atau pemampat adalah alat mekanik yang berfungsi
untuk meningkatkan tekanan fluida mampu mampat, yaitu gas atau udara.
Tujuan meningkatkan tekanan dapat mengalirkan atau kebutuhan proses
dalam suatu sistem proses yang lebih besar (dapat dalam sistem fisika
ataupun kimia untuk kebutuhan sebuah reaksi). Jenis-jenis kompresor
begitu banyak sesuai dengan kebutuhan yang diperlukan, berikut ini
beberapa jenis-jenis kompresor yaitu sebagai berikut:
1. Kompresor Dinamik
Kompresor dinamik memberi energi kecepatan untuk aliran udara atau
gas yang berlanjut secara countinous menggunakan impeller yang
27
berputar pada kecepatan yang sangat tinggi. Energi kecepatan berubah
menjadi energi tekan karena pengaruh impeller dan volute pengeluaran
atau diffuser.
Kompresor Sentrifugal
Kompresor sentrifugal merupakan kompresor yang memanfaatkan
gaya sentrifugal yang dihasilkan oleh impeller untuk mempercepat
aliran fluida udara (gaya kinetik), yang kemudian diubah menjadi
peningkatan potensi tekanan (menjadi gaya tekan) dengan
memperlambat aliran melalui diffuser.
Gambar 2.37. Kompresor Sentrifugal
Kompresor Axial
Kompresor aksial adalah kompresor yang berputar dinamis yang
menggunakan serangkaian kipas airfoil untuk semakin menekan
aliran fluida. Aliran udara yang masuk akan mengalir keluar dengan
cepat tanpa perlu dilemparkan ke samping seperti yang dilakukan
kompresor sentrifugal. Kompresor aksial secara luas digunakan
dalam turbin gas/udara seperti mesin jet, mesin kapal kecepatan
tinggi, dan pembangkit listrik skala kecil.
2. Kompresor Perpindahan Positif
Pada jenis positif ini, sejumlah udara atau gas di trap dalam ruang
kompresi dan volumenya secara mekanik menurun, menyebabkan
peningkatan tekanan tertentu kemudian dialirkan keluar pada kecepatan
konstan.
28
Kompresor Piston Kerja Tunggal
Kopresor piston kerja tunggal adalah kompresor yang memanfaatkan
perpindahan piston, kompresor jenis ini menggunakan piston yang
didorong oleh poros engkol (crankshaft) untuk memampatkan udara/
gas. Udara akan masuk ke silinder kompresi ketika piston bergerak
pada posisi awal dan udara akan keluar saat piston/torak bergerak
pada posisi akhir/depan.
Gambar 2.38. Kompresor Piston Kerja Tunggal
Kompresor Piston Kerja Ganda
Kompresor piston kerja ganda beroperasi sama persis dengan kerja
tunggal, hanya saja yang menjadi perbedaan adalah pada kompresor
kerja ganda, silinder kompresi memiliki port inlet dan outlet pada
kedua sisinya. Sehingga meningkatkan kinerja kompresor dan
menghasilkan udara bertekanan yang lebih tinggi dari pada kerja
tunggal.
Gambar 2.39. Kompresor Piston Kerja Ganda
29
Kompresor Diafragma
Kompresor diafragma adalah jenis klasik dari kompresor piston, dan
mempunyai kesamaan dengan kompresor piston, hanya yang
membedakan adalah, jika pada kompresor piston menggunakan
piston untuk memampatkan udara, pada kompresor diafragma
menggunakan membran fleksible atau difragma.
Gambar 2.40. Kompresor Diafragma
2.6. Panduan Perancangan
2.6.1. Rancangan Ergonomis
Kehidupan sehari-hari manusia tidak terlepas dari faktor ergonomi,
faktor ergonomi adalah suatu cabang ilmu yang memanfaatkan informasi-
informasi mengenai sifat, kemampuan dan keterbatasan manusia dalam
rangka membuat sistem kerja yang ENASE (Efektif, Nyaman, Aman,
Sehat dan Efisien). Manusia selalu dijadikan objek dalam pengembangan
desain produk, produk-produk yang dihasilkan dapat memuaskan dan
memenuhi kebutuhan manusia. Produk yang tidak menggunakan konsep
ergonomis, tidak akan memberi manfaat yang besar bagi pemakainnya
sehingga tidak akan diminati dan dibeli oleh konsumen, dimana produk
tersebut tidak akan memberi nilai jual yang tinggi dan tidak memiliki
keunggulan untuk bersaing.
Konsep desain produk untuk mendukung tingkat efisiensi dan
keselamatan kerja didalam pemakaian produk adalah desain untuk
reliabilitas, kenyamanan, lamanya waktu pemakaian, kemudahan didalam
pemakaian dan efisiensi didalam pemakaian (Pulat,1992).
30
Didalam mendesain suatu produk maka harus berorientasi
pada proses produksi, distribusi, instaliasi dan pemakaian yang
memudahkan si pengguna, disamping hal-hal tersebut diatas, didalam
mendesain suatu produk yang sangat penting untuk diperhatikan adalah
suatu desain yang berpusat pada manusia pemakainya atau human
centerd design (Sutalaksana, 1999).
Gambar 2.41. Langkah Untuk Melakukan Pendekatan
Langkah-langkah pendekatan ini diawali dengan identifikasi
permasalahan dengan melihat dan sekaligus melakukan evaluasi
terhadap beberapa atribut “ketidak-ergonomisan” dari rancangan
produk, fasilitas maupun kondisi kerja yang ada. Atribut-atribut tersebut
bisa berupa sikap/posisi kerja orang, kesesuaian tidaknya dimensi atau
ukuran produk ataupun fasilitas kerja dengan anthropometri, tingkat
produktivitas kerja (diukur dari waktu maupun standar keluaran),
kenyamanan, pengaruh beban kerja terhadap fisik maupun mental
manusia, dan lain-lain. Langkah awal dilakukan dengan
mengumpulkan, mengolah, menguji dan melakukan analisa data terhadap
atribut-atribut ergonomi yang dipilih serta relevan dengan rancangan yang
ingin diperbaiki. Selanjutnya mengembangkan konsep rancangan produk,
31
fasilitas maupun kondisi kerja yang bisa diharapkan bisa memperbaiki
kinerja (performance) dengan mengacu pada atribut-atribut ergonomis
yang telah ditetapkan. Pertimbangan aspek ergonomi didalam rancangan
diharapkan akan mampu memperbaiki kinerja produk maupun fasilitas
kerja seperti mengurangi waktu interaksi (interaction time), menekan
tingka kesalahan dalam pengoperasian (human errors), memperbaiki
tingkat kepuasan pengguna, dan mempermudah pemakaiannya (device
usability).
2.6.2. Postur Kerja
Postur kerja merupakan pengaturan sikap tubuh saat bekerja. Sikap
kerja yang berbeda akan mengahasilkan kekuatan yang berbeda pula. Pada
saat bekerja sebaiknya postur dilakukan secara alamiah sehingga dapat
meminimalisasi timbulnya cidera musculoskeletal. Kenyamanan tercipta
bila pekerja telah melakukan postur kerja yang baik dan aman. Postur
kerja yang baik sangat ditentukan oleh pergerakan organ tubuh saat
bekerja. Pergerakan yang dilakukan saat bekerja meliputi: flexion,
extension, abduction, rotation, pronation dan supination. Flexion adalah
gerakan dimana sudut antara dua tulang terjadi pengurangan. Extension
adalah gerakan merentangkan (stretching) dimana terjadi peningkatan
sudut antara dua tulang. Abduction adalah pergerakan menyamping
menjauhi sumbu tengah tubuh (the median plane). Adduction pergerakan
ke arah sumbu tengah tubuh (the median plane). Rotation adalah gerakan
perputaran bagian atas tengah (menuju ke dalam) dari anggota tubuh.
Supination adalah perputaran ke arah samping (menuju keluar) dari
anggota tubuh.