Teknologi Mekanik 2: Penanganan Material dan Mesin Tenaga Fluida

1
TEKNOLOGI MEKANIK 2
Kode: TM.TMK.2
(Kelas X- Semester 2)
Disusun oleh: Hadi Mursidi, SST; M.Pd
DIREKTORAT PEMBINAAN SEKOLAH MENENGAN KEJURUAN
DIREKTORAT JENDERAL PENDIDIKAN MENENGAH
KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN
1/1/2013

TEKNOLOGI MEKANIK 2
Kode: TM.TMK-2
(Kelas X - Semester 2)
Disusun Oleh:
HADI MURSIDI, SST; M.Pd
DIREKTORAT PEMBINAAN SEKOLAH MENENGAH KEJURUAN
DIREKTORAT JENDERAL PENDIDIKAN MENENGAH
KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN
2013

i
KATA PENGANTAR
Kurikulum 2013 dirancang untuk memperkuat kompetensi siswa dari sisi
mengetahuan, ketrampilan dan sikap secara utuh, proses pencapaiannya
melalui pembelajaran sejumlah mata pelajaran yang dirancang sebagai
kesatuan yang saling mendukung pencapaian kompetensi tersebut
Sesuai dengan konsep kurikulum 2013 buku ini disusun mengacau pada
pembelajaran scientific approach, sehinggah setiap pengetahuan yang
diajarkan, pengetahuannya harus dilanjutkan sampai siswa dapat membuat dan
trampil dalam menyajikan pengetahuan yang dikuasai secara kongkrit dan
abstrak bersikap sebagai mahluk yang mensyukuri anugerah Tuhan akan alam
semesta yang dikaruniakan kepadanya melalui kehidupan yang mereka hadapi.
Kegiatan pembelajaran yang dilakukan siswa dengan buku teks bahan ajar ini
pada hanyalah usaha minimal yang harus dilakukan siswa untuk mencapai
kompetensi yang diharapkan, sedangkan usaha maksimalnya siswa harus
menggali informasi yang lebih luas melalui kerja kelompok, diskusi dan
menyunting informasi dari sumber sumber lain yang berkaitan dengan materi
yang disampaikan.
Sesuai dengan pendekatan kurikulum 2013, siswa diminta untuk menggali dan
mencari atau menemukan suatu konsep dari sumber sumber yang
pengetahuan yang sedang dipelajarinya, Peran guru sangat penting untuk
meningkatkan dan menyesuaiakan daya serap siswa dengan ketersediaan
kegiatan pembelajaran pada buku ini. Guru dapat memperkaya dengan kreasi
dalam bentuk kegiatan kegiatan lain yang sesuai dan relevan yang bersumber
dai lingkungan sosial dan alam sekitarnya
Sebagai edisi pertama, buku teks bahan ajar ini sangat terbuka dan terus
dilakukan perbaikan dan penyempurnaannya, untuk itu kami mengundang para
pembaca dapat memberikan saran dan kritik serta masukannya untuk
perbaikan dan penyempurnaan pada edisi berikutnya. Atas konstribusi tersebut,
kami ucapkan banyak terima kasih. Mudah-mudahan kita dapat memberikan
hal yang terbaik bagi kemajuan dunia pendidikan dalam rangka mempersiapkan
generasi emas dimasa mendatang.
Cimahi Desember 2013
Penyusun,

ii
DAFTAR ISI
Halaman
KATA PENGANTAR ............................................................................... i
DAFTAR ISI …………………………………………………………………… ii
PETA KEDUDUDUKAN BUKU TEKS BAHAN AJAR …………………… vii
GLOSARIUM …………………………………………………………………. vii
BAB I. PENDAHULUAN …………………………………………………. 1
A. Deskripsi ……………………………………………………… 1
B. Prasyarat ………………………………………………………. 2
C. Petunjuk Penggunaan ……………………………………… 2
D. Tujuan Akhir …………………………………………………… 3
E. Kompetensi Inti dan Kompetensi Dasar …………………… 3
F. Cek Kemampuan Awal ……………………………………… 5
BAB II. KEGIATAN PEMBELAJARAN - TEKNOLOGI MEKANIK 2 6
A. Deskripsi ............................................................................. 6
B. Kegiatan Belajar 1- Penanganan Material (Material
Handling) …………………………………………………
6
1. Tujuan Pembelajaran …………………………………… 6
2. Uraian Materi …………………………………………… 6
a. Material Handling Dengan Tenaga Manusia ………… 10
b. Peralatan/Mesin Material Handling …………………… 14
c. Prosedur Penanganan Material ……………………… 35
d. Faktor-Faktor Material Handling Yang Perlu
Dipertimbangkan Dalam Penyusunan Peralatan
Pabrik (Plant Lay Out) ………………………………….
38
3. Rangkuman …………………………………………… 40
4. Tugas ……………………………………………………… 44
5. Test Formatif …………………………………………… 44
C. Kegiatan Belajar 2 – Mesin Tenaga Fluida ..........……… 46
1. Tujuan Pembelajaran ……………………………………… 46
2. Uraian Materi …………………………………………… 46

iii
a. Kompresor ……………………………………..……… 48
b. Pompa ………………………………………………….. 60
3. Rangkuman ………………………………………………… 70
4. Tugas ……………………………………………………… 78
5. Test Formatif …………………………………………… 78
D. Kegiatan Belajar 3 – Perkakas Bertenaga .......................... 79
1. Tujuan Pembelajran ........................................................ 79
2. Uraian materi ................................................................... 79
a. Perkakas Bertenaga Terpasang ................................. 81
b. Perkakas Bertenaga Tidak Terpasang ....................... 84
c. Perkakas Bertenaga Pneumatik Tidak Terpasang ....... 88
d. Keselamatan Kerja Pada Saat Menggunakan
Perkakas Bertenaga .................................................
91
3. Rangkuman ..................................................................... 93
4. Tugas .............................................................................. 94
5. Test Formatif .................................................................. 94
E. Kegiatan Belajar 4 – Teknik Pengerjaan Logam (Teknik
Dasar Pengoperasian Mesin Bor ……………………………
95
1. Tujuan pembelajaran ...................................................... 95
2. Uraian materi ................................................................... 95
a. Bagian-bagian Mesin Bor ………………………… 96
b. Perlengkapan Mesin Bor …………………………… 97
c. Alat Potong Pada Mesin Bor …………………………… 101
d. Proses Pengeboran ……………………………………... 104
e. Keselamatan Kerja Pada Pemesinan Bor …………….. 105
3. Rangkuman ………………………………………………… 108
4. Tugas ………………………………………………………… 109
5. Test Formatif ……………………………………………….. 110
F. Kegiatan Belajar 5 – Teknik Pengerjaan Logam (Teknik
Dasar Pengoperasian Mesin Gerinda) ……………………
111
2. Uraian materi ................................................................... 111

iv
a. Bagian-bagian Mesin Gerinda Pedestal …………… 112
b. Roda Gerinda ……… ………………………………… 114
c. Pengopersian Mesin Gerinda Pedestal……………… 124
3. Rangkuman ……………………………………………… 126
4. Tugas ……………………………………………………… 133
5. Test Formatif ……………………………………………… 133
G. Kegiatan Belajar 6 – Teknik Pengerjaan Logam (Teknik
Dasar Pengoperasian Mesin Bubut …………………..
134
2. Uraian materi ................................................................... 134
a. Prinsip Kerja Mesin Bubut ………………………………. 136
b. Fungsi Mesin Bubut …………………………………….. 136
c. Bidang/Lokasi dan Arah Pembubutan ………………… 137
d. Macam-macam Mesin Bubut…………………………… 138
e. Bagian-bagian Utama Mesin Bubut Standar …..……… 146
f. Perlengkapan Mesin Bubut ………………………………. 148
g. Alat Potong Pada Mesin Bubut ………………………… 151
h. Parameter Pemotongan Pada Mesin Bubut ………… 153
i. Pengoperasian Mesin Bubut Standar ………………… 155
3. Rangkuman ……………………………………………… 158
4. Tugas ……………………………………………………… 160
5. Test Formatif ……………………………………………… 160
H. Kegiatan Belajar 7 – Teknik Pengerjaan Logam (Teknik
Dasar Pengopersian Mesin Frais ………………………..
162
2. Uraian materi ................................................................... 162
a. Fungsi Mesin Frais ……………………………………… 163
b. Macam-macam Mesin Frais Standar ……………… 164
c. Ukuran Standar Mesin Frais …………………………….. 169
d. Fungsi Mesin Frais Standar ………………………… 169
e. Perlengkapan Mesin Frais ……………………………… 170

v
f. Macam-macam Pisau Frais………………………………. 172
g. Parameter Pemotongan ………………………………… 174
h. Pengoperasian Mesin Bubut Standar ………………… 174
3. Rangkuman ………………………………………………… 178
4. Tugas ………………………………………………………… 179
5. Test Formatif ………………………………………………… 180
I. Kegiatan Belajar 8 – Teknik Pengerjaan Logam (Teknik
Dasar Fabrikasi Logam) ………………………………………..
181
1. Tujuan pembelajaran ....................................................... 181
2. Uraian materi ................................................................... 181
a. Peralatan Tangan ………………………………………… 182
b. Macam-macam Mesin Fabrikasi Logam……………… 201
3. Rangkuman ……………………………………………… 215
4. Tugas ……………………………………………………… 219
5. Test Formatif ……………………………………………… 219
J. Kegiatan Belajar 9 – Teknik Pengerjaan Logam (Teknik
Dasar Pengecoran Logam ………………………………….
220
2. Uraian materi ................................................................... 220
a. Difinisi Pengecoran ………………………………… 221
b. Pembuatan Cetakan Manual…………………………….. 223
c. Pengolahan Pasir Cetak………………………………… 224
d. Pengecoran Dengan Pasir ………………………………. 225
e. Pengecoran Dengan Gips ………………………………. 226
f. Pengecoran sentrifugal ………………………………….. 228
d. Die Casting…………………… ………………………….. 229
3. Rangkuman ……………………………………………… 232
4. Tugas ……………………………………………………… 235
5. Test Formatif ……………………………………………… 235
K. Kegiatan Belajar 10 – Teknik Pengerjaan Logam (Teknik
Dasar Pengelasan) ………………………………………….
236

vi
1. Tujuan pembelajaran ....................................................... 236
2. Uraian materi ................................................................... 236
a. Teknik dasar Pengelasan Dengan Las Oksi Asetilin .. 237
b. Teknik dasar Pengelasan Dengan Las Busur Manual.. 264
3. Rangkuman ……………………………………………… 288
4. Tugas ……………………………………………………… 293
5. Test Formatif ……………………………………………… 293
LAMPIRAN ............................................................................................ 295
DAFTAR PUSTAKA ............................................................................. 297

vii
PETA KEDUDUDUKAN BUKU TEKS BAHAN AJAR
Program Keahlian : Teknik Mesin
Paket Keahlian : Teknik Pemesinan
Mekanika Teknik &
Elemen Mesin
(TM- MK/EM)
Teknologi
Mekanik
(TM-TMK)
Kelistrikan Mesin
& Konversi Energi
(TM-KM/KEN)
Simulasi
Digital
(TM-SDG)
Teknik Pemesinan
Gerinda
(TM.TPM-TPG)
Teknik
Pemesinan CNC
(TM.TPM-TPC)
Teknik Gambar
Manufaktur
(TM.TPM-TGM)
Teknik
Pemesinan Frais
(TM.TPM-TPF)
Teknik
Pemesinan Bubut
(TM.TPM-TPB)
TM.TPM-
TPB 1
(XI-3)
TM.TPM-
TPB 2
(XI-4)
TM.TPM-
TPB 3
(XII-5)
TM.TPM-
TPB 4
(XII-6)
TM.TPM-
TPF 1
(XI-3)
TM.TPM-
TPF 2
(XI-4)
TM.TPM-
TPF 3
(XII-5)
TM.TPM-
TPF 4
(XII-6)
TM.TPM-TPG 1
(XII-5)
TM-MK/EM 1
(X-1)
TM.TPM-TPC) 1
(XII-5)
TM.TPM-TGM 2
(XI-4)
TM.TPM-TGM 1
(XI-3)
TM.TPM-TPG 2
(XII-6)
TM.TPM-TPB 2
(XII-6)
TM-KM/KEN 1
(X-1)
TM-SDG 2
(X-2)
TM-MK/EM 2
(X-2)
TM-KM/KEN 2
(XII-6)
TM-TMK 2
(X-2)
TM-TMK 1
(X-1)
TM-SDG 1
(X-1)
MATA
PELAJARAN
KELOMPOK
-
C
2
MATA
PELAJARAN
KELOMPOK
-
C3
JUDUL
BUKU
TEKS
BAHAN
AJAR
JUDUL
BUKU
TEKS
BAHAN
AJAR

viii
GLOSARIUM
Head stock : Kepala tetap yang terdapat spindel mesin dan
gear box transmisi berikut tuas-tuas pengatur
putaran dan pemakanan mesin bubut
Steady rest : Penyangga benda kerja pada mesin bubut yang
posisinya diam terpasang pada meja mesin
Follow rest : Penyangga benda kerja pada mesin bubut yang
posisinya mengikuti gerakan eretan
memanjang, terpasang pada eretan memanjang
Noniuos : Skala garis ukur yang memilki ketelitian
tertentu, untuk mengatur besarnya dan
kedalaman pemakanan
Justable tool poss : Pemegang pahat bubut yang dapat
disetel/diatur ketinggiannya
Self centering chuck : Cekam pada mesin bubut yang gerak
rahangnya sepusat (apabila salah satu rahang
digerakkan, rahang yang lain ikut bergerak)
Independent chuck). : Cekam pada mesin bubut yang gerak
rahangnya tidak sepusat (rahang harus
digerakan satu-persatu)
Collet Chuck : Kelengkapan mesin bubut yang berfungsi untuk
menjepit/mencekam benda kerja yang memilki
permukaan relatif halus dan berukuran kecil
Indexs Crank : Engkol pembagi berfungsi untuk memutar
batang ulir cacing
Oxy acetylene welding
(OAW)
: Las oksi asetilin
Neutral flame : Nyala api netral pada las oksi asetilin
Oxidizing flame : Nyala api oksidasi pada las oksi asetilin
Carburizing flame : Nyala api karburasi pada las oksi asetilin
Shielded Metal Arc
Welding (SMAW)
: Las busur manual
Personal Protective
Equipment
: Alat pelindung diri
Alternating current/AC
welding machine)
: Mesin las arus bolak balik
Direct current/DC welding
machine
: Mesin las arus searah

1
BAB I
PENDAHULUAN
A. Deskripsi
Kurikulum 2013 dirancang untuk memperkuat kompetens siswa dari sisi
pengetahuan, ketrampilan serta sikap secara utuh. Tuntutan proses
pencapaiannya melalui pembelajaran pada sejumlah mata pelajaran yang
dirangkai sebagai satukesatuan yang saling mendukung dalam mencapai
kompetensi tersebut. Buku teks bahan ajar ini berjudul “Teknologi Mekanik
2” berisi empat bagian utama yaitu: pendahuluan, pembelajaran, evaluasi,
dan penutup yang materinya membahas sejumlah kompetensi dasar yang
diperlukan untuk SMK Program Keahlian Teknik Mesin pada kelas X
semester 2. Materi dalam buku teks bahan ajar ini meliputi: penanganan
material, mesin fluida, sistem kontrol, perkakas tangan bertenaga dan teknik
pengerjaan logam.
Buku Teks Bahan Ajar ini menjabarkan usaha minimal yang harus dilakukan
oleh siswa untuk mencapai sejumlah kompetensi yang diharapkan dalam
dituangkan dalam kompetensi inti dan kompetensi dasar sesuai deng
pendekatan scientific approach yang dipergunakan dalam kurikulum 2013,
siswa diminta untuk memberanikan dalam mecari dan menggali kompetensi
yang ada dala kehidupan dan sumber yang terbentang disekitar kita, dan
dalam pembelajarannya peran guru sangat penting untuk meningkatkan dan
menyesuaikan daya serap siswa dalam mempelajari buku ini. Maka dari itu,
guru diusahakan untuk memperkaya dengan mengkreasi mata pembelajaran
dalam bentuk kegiatan-kegiatan lain yang sesuai dan relevan bersumber dari
alam sekitar kita.
Penyusunan Buku Teks Bahan Ajar ini dibawah kordinasi Direktorat
Pembinaan SMK Kementerian Pendidikan dan kebudayaan, yang akan
dipergunakan dalam tahap awal penerepan kurikulum 2013. Buku Teks
Bahan Ajar ini merupakan dokumen sumber belajar yang senantiasa dapat
diperbaiki, diperbaharui dan dimutahirkan sesuai dengan kebutuhan dan
perubahan zaman. Maka dari itu, kritik dan saran serta masukan dari

2
berbagai pihak diharapkan dapat meningkatkan dan menyempurnakan
kualitas isi maupun mutu buku ini.
B. Prasyarat
Prasyarat untuk dapat mempelajari materi ini, siswa sebelumnya harus
mengausai materi diantaranya:
1. Kesehatan, kesehatan kerja dan lingkungan (K3L)
2. Teknik gambar mesin
3. Teknik pengukuran
4. Teknik penggunaan perkakas tangan
C. Petunjuk Penggunaan
Dalam melaksanakan pembelajaran dengan menggunakan buku teks bahan
ajar ini, siswa perlu memperhatikan beberapa hal, yaitu:
1. Langkah-langkah belajar yang ditempuh
a. Menyiapkan semua bukti penguasaan kemampuan awal yang diperlukan
sebagai persyaratan untuk mempelajari modul ini.
b. Mengikuti test kemampuan awal yang dipersyaratkan untuk mempelajari
buku teks bahan ajar ini
c. Mempelajari modul ini secara teliti dan seksama
2. Perlengkapan yang perlu disiapkan
a. Buku modul Teknologi Mekanik 1
b. Pakaian untuk melaksanakan kegiatan praktik
c. Alat-alat ukur dan alat pemeriksaan benda kerja
d. Lembar kerja/ Job Sheet
e. Bahan/ material lain yang diperlukan
f. Buku sumber/ referensi yang relevan
g. Buku catatan harian
h. Alat tulis dan,
i. Perlengkapan lainnya yang diperlukan

3
D. Tujuan Akhir
Setelah mempelajari buku teks bahan ajar ini peserta diklat diharapkan
dapat:
1. Menerapakan penangganan marerial sesuai SOP
2. Menerapkan macam-macam mesin fluida sesuai SOP
3. Menerapkan macam-macam sistem control
4. Menerapkan perkakas tangan bertenaga
5. Melaksanakan teknik pengerjaan logam
E. Kompetensi Inti dan Kompetensi Dasar
Kompetensi Inti dan Kompetensi Dasar
Mata Pelajaran: Teknologi Mekanik
KOMPETENSI INTI
(KELAS XI)
KOMPETENSI DASAR
KI-1
Menghayati dan
mengamalkan ajaran agama
yang dianutnya
1.1 Menyadari sempurnanya ciptaan Tuhan
tentang alam dan fenomenanya dalam
mengaplikasikan teknologi mekanik
pada kehidupan sehari-hari.
1.2 Mengamalkan nilai-nilai ajaran agama
sebagai tuntunan dalam
pada kehidupan sehari-hari
KI-2
Menghayati dan
mengamalkan perilaku jujur,
disiplin, tanggung jawab,
peduli (gotong royong,
kerjasama, toleran, damai),
santun, responsif dan
proaktif, dan menunjukkan
2.1 Mengamalkan perilaku jujur, disiplin,
teliti, kritis, rasa ingin tahu, inovatif dan
tanggungjawab dalam mengaplikasikan
teknologi mekanik pada kehidupan
sehari-hari.
2.2 Menghargaikerjasama, toleransi, damai,
santun, demokratis, dalam
menyelesaikan masalah perbedaan
konsep berpikirdalam mengaplikasikan

4
sikap sebagai bagian dari
solusi atas berbagai
permasalahan dalam
berinteraksi secara efektif
dengan lingkungan sosial
dan alam serta dalam
menempatkan diri sebagai
cerminan bangsa dalam
pergaulan dunia
teknologi mekanik pada kehidupan
sehari-hari.
2.3 Menunjukkan sikap responsif, proaktif,
konsisten, dan berinteraksi secara
efektif dengan lingkungan sosial sebagai
bagian dari solusi atas berbagai
permasalahan dalam melakukan tugas
KI-3
Memahami, menerapkan
dan menganalisis
pengetahuan faktual,
konseptual, prosedural dan
metakognitif berdasarkan
rasa ingin tahunya tentang
ilmu pengetahuan,
teknologi, seni, budaya, dan
humaniora dalam wawasan
kemanusiaan, kebangsaan,
kenegaraan, dan peradaban
terkait penyebab fenomena
dan kejadian dalam bidang
kerja yang spesifik untuk
memecahkan masalah
3.1 Menerapkan keselamatan, kesehatan
kerja dan lingkungan (K3L)
3.2 Mendeskripsikan pengetahuan bahan
teknik
3.3 Mendeskripsikan teknik pengujian
logam (ferrous dan non ferrous)
3.4 Menerapkan teknik penggunaan alat
ukur
3.5 Menerapkan teknik penggunaan
perkakas tangan.
3.6 Menerapkan teknik penanganan
material
3.7 Mendeskripsikan macam-macam mesin
tenaga fluida
3.8 Mendeskripsikan macam-macam sistem
kontrol
3.9 Menerapkan teknik pengerjaan logam
KI-4
Mengolah, menalar, dan
menyaji dalam ranah
konkret dan ranah abstrak
terkait dengan
4.1 Melaksanakan keselamatan, kesehatan
kerja dan lingkungan (K3L)
4.2 Menerapkan pengetahuan bahan teknik
4.3 Melakukan teknik pengujian logam
(ferrous dan non ferrous)

5
pengembangan dari yang
dipelajarinya di sekolah
secara mandiri, dan mampu
melaksanakan tugas
spesifik di bawah
pengawasan langsung
4.4 Melakukan teknik penggunaan alat ukur
4.5 Melakukan teknik penggunaan
perkakas tangan.
4.6 Melakukan teknik penanganan material
4.7 Menerapkan teknik pengerjaan logam
F. Cek Kemampuan Awal
Sebelum memulai kegiatan pembelajaran“Teknologi Mekanik 2 ”, diharapkan
siswa melakukan cek kemampuan awal untuk mendapatkan informasi
tentang kemampuan dasar yang telah dimiliki.Yaitu dengan cara menjawaab
dengan singkat pertanyaan berikut ini.
1. Apa yang anda ketahui tentang penanganan material handling
2. Apa yang anda ketahui tentang mesin fluida
3. Apa yang anda ketahui tentang system control
4. Apa yang anda ketahuai tentang perkakas tangan bertenaga
5. Apa yang anda ketahui tentang teknik pengerjaan logam
 Teknik pemesinan:
- Teknik pengeboran
- Teknik penggerindaan
- Teknik pembubutan
- Teknik pengefraisan
 Teknik pengecoran logam
 Teknik pengelasan
 Teknik fabrikasi logam

6
BAB II
KEGIATAN PEMBELAJARAN- TEKNOLOGI MEKANIK 2
A. Deskripsi
Buku teks bahan ajar ini berjudul “Teknologi Mekanik 2” berisi sepuluh
kegiatan belajar yaitu: 1). Penanganan material (Material handling), 2). Mesin
tenaga fluida, 3) Perkakas bertenaga, 4). Teknik pengerjaan logam (Teknik
dasar pengoperasian mesin bor), 5). Teknik pengerjaan logam (Teknik dasar
pengopersian mesin gerinda), 6). Teknik pengerjaan logam (Teknik dasar
pengopersian mesin bubut), 7). Teknik pengerjaan logam (Teknik dasar
pengopersian mesin frais), 8). Teknik pengerjaan logam (Teknik dasar
pengopersian mesin fabrikasi logam), 9). Teknik pengerjaan logam (Teknik
dasar pengecoran, dan 10). Teknik pengerjaan logam (Teknik dasar
pengelasan
B. Kegiatan Belajar 1 – Penanganan Material (Material Handling)
1. Tujuan Pembelajaran
Setelah mempelajari materi ini peserta didik dapat:
a. Menjelaskan prinsip-prinsip penanganan material
b. Menjelaskan cara-cara penganan material secara manual
c. Menerapkan penganan material secara manual sesuai SOP
2. Uraian Materi
Sebelum mempelajari materi penanganan material, lakukan kegiatan sebagai
berikut:
Pengamatan:
Silahkan mengamati beberapa contoh kegiatan penanganan material
(material handling) yang terdapat pada (Gambar 1.1) atau objek lain sejenis
disekitar anda. Selanjutnya tugas anda adalah:
a. Sebutkan dengan cara apa saja kegiatan tersebut dilakukan
b. Jika menggunakan peralatan, sebutkan peralatan apa saja untuk
mendukung kegiatan taesebut.

7
Gambar 1.1. Beberapa contoh kegiatan penanganan material

8
Menanya:
Apabila anda mengalami kesulitan dalam menjawab tugas diatas,
bertanyalah/ berdiskusi/ berkomentar kepada sasama teman atau guru yang
sedang membimbing anda.
Mengekplorasi:
Kumpulkan data secara individu atau kelompok, terkait tugas tersebut
melalui: benda konkrit, dokumen, buku sumber, atau hasil eksperimen.
Mengasosiasi:
Selanjutnya katagorikan/kelompokkan masing-masing peralatan penganan
material. Apabila anda sudah melakukan pengelompokan, selanjutnya
jelaskan bagaimana cara menggunakannya.
Mengkomunikasikan:
Presentasikan hasil pengumpulan data-data anda terkait /perlatan penganan
material, dan selanjutnya buat laporannya.
PENANGANAN MATERIAL (MATERIAL HANDLING)
Salahsatu masalah utama dalam proses produksi adalah bergeraknya
bahan-bahan dari suatu tingkat proses ketingkat proses produksi yang
berikutnya. Hal ini dapat kita lihat sejak bahan-bahan diterima ditempat
penerimaan, kemudian dipindahkan dari tempat penerimaan atau
pemeriksaan ke tempat penyimpanan bahan-bahan tersebut. Apabila bahan-
bahan ini kemudian akan diproses/diolah, maka bahan-bahan tersebut
dipindahkan dari tempat penyimpanan sementara. Selanjutnya bahan-bahan
tersebut dipindahkan kembali ke tingkat proses produksi yang berikutnya
untuk diproses selanjutnya. Demikianlah seterusnya kita temui sampai
barang-barang tersebut selesai diproses, dan setelah selesai diproses
barang-barang/produk ini harus pula dipindahkan ketempat pengetesan/
pemeriksaan, pengepakan dan diteruskan ke gudang penyimpanan. Jadi
dalam produksi ini terdapat bermacam-macam proses yang harus dilalui oleh
produk tersebut sampai selesai dan siap untuk dikirim ke pasar. Untuk

9
memungkinkan proses produksi ini dapat berjalan dengan baik, dibutuhkan
adanya pergerakan/perpindahan bahan yang disebut “material movement”.
Akan tetapi karena bahan-bahan merupakan barang yang mati dan tidak
dapat bergerak/berpindah dengan sendirinya, maka dibutuhkan adanya
kegiatan pemindahan bahan yang disebut “material handling”.
Terdapat beberapa definisi atau pengertian material handling, diantaranya
ada yang menyatakan bahwa: material handling merupakan kegiatan
mengangkat, mengangkut dan meletakkan bahan-bahan/material dalam
mendukung semua kegiatan di dalam pabrik, dimana kegiatan dimulai dari
sejak bahan-bahan masuk atau diterima di pabrik sampai pada saat barang
jadi/produk akan dikeluarkan dari pabrik. Kegiatan dimaksud meliputi:
mengangkat, memindahkan atau mengangkut dan meletakkan serta
meninggikan atau merendahkan bahan-bahan atau barang-barang didalam
suatu pabrik.
Definisi lain dari material handling adalah seni dan ilmu pengetahuan dari
perpindahan, penyimpanan, perlindungan dan pengawasan material atau
suatu penanganan material dalam jumlah yang tepat dari material yang
sesuai, dalam kondisi yang baik, tempat yang cocok, waktu yang tepat,
posisi yang benar, dalam urutan yang sesuai, dengan biaya yang murah dan
menggunakan metode yang benar
Walaupun banyak orang menganggap bahwa, kegiatan material handling
adalah merupakan kegiatan yang kurang penting dalam suatu pabrik, akan
tetapi kenyataannya tidaklah demikian karena banyak pekerjaan yang harus
dilakukan pemindahan dan peletakan bahan-bahan dalam tingkat proses
produksi yang harus dilalui dalam suatu pabrik.
Maka dari itu, tidak mengherankan apabila perhitungan didalam suatu
perusahaan yang maju, menyatakan bahwa pekerjaan material handling
merupakan sebagian besar dari kegiatan perusahaan pabrik dan memakan
biaya lebih dari 50% dari seluruh biaya produksi. Aktivitas material handling
di industri yang begitu tinggi, pada umumnya tidak bisa lepas dari
pemanfaatan alat/mesin dan tenaga manusia yang tentunya besar
keterlibatannya dengan mempertimbangkan berbagai aspek termasuk
edektifitas dan efesiensinya.

10
a. Material Handling Dengan Tenaga Manusia
Aktivitas material handling di industri untuk proses produksi tertentu,
sampai saat ini masih tetap memerlukan pelaksanaanya dilakukan dengan
tenaga manusia, karena tidak semua semua aktifitas material handling
dapat dilakukan dengan bantuan alat atau mesin (Gambar 1.2).
Gambar 1.2. Aktivitas material handling
di industri dengan tenaga manusia
Pelaksanaan material handling oleh tenaga manusia harus tetap dilakukan
dengan mempertimbangkan beberap persyaratan penanganan material
sebagaimana telah diuraiakan diatas, namun yang paling penting adalah
harus menggunakan metode yang benar dengan tujuan untuk
menghindari terjadinya kecelakan terutama pribadi atau diri sendiri.
1) Metoda Material Handling Yang Salah
Yang dimaksud metoda material handling yang salah adalah, aktifitas
material handling yang dilakukan oleh tenaga manusia, yang dalam

11
pelaksanaannya tidak mengikuti persayaratan yang dibenarkan yaitu,
turutama tidak aman terhadap diri sendiri, material dan orang-orang
yang berada disekitarnya. Kesalahan tersebut misalnya, mengangkat
material dengan cara mengejut, terlalu bungkuk, terlalu jauh dari
tumpuan badan, terlalu tinggi dan jauh dari jangkauan (Gambar 1.3).
Gambar 1.3. Metoda material handling yang salah
Selain kesalahan metoda material handling tersebut diatas, kesalahan
lain yang juga dapat berakibat fatal terhadap kondisi fisik manusia
adalah melakukan pengangkatan material diluar kemampuan daya
angkatnya (Gambar 1.4), karena pada dasarnya kemamampuan daya
angkat manusia sangat dipengaruhi oleh kondisinya. Tabel kemampuan
daya angkat rata-rata manusia dilihat dari kondisinya dapat dilihat pada
(Tabel 1.1)

12
Gambar 1.4. Pengangkatan material diluar
kemampuan daya angkatnya
Tabel 1.1. Kemampuan daya angkat menurut kondisi
Frekwensi
Pengangkatan
Tenaga Kerja Dewasa Tenaga Kerja Muda
Laki-laki
(Kg)
Perempuan
(Kg)
Laki-laki
(Kg)
Perempuan
(Kg)
Sekali Waktu 40 15 15 10-12
Terus Menerus 15-18 10 10-15 6-19
(sumber : Suma’mur, P.K)
Dampak dari kesalahan-kesalahan tersebut diantaranya, pertama:
apabila terjadi kasus kesalahan yang ringan, kemungkinan hanya akan
menyebabkan merasa cepat lelah atau capai; kedua: apabila terjadi
kasus kesalahan yang sedang kemungkinan akan menyebabkan
terjadinya perubahan posisi atau trauma pada otot tumit/ lutut/ pangkal
paha/pinggang/punggung/pangkal tangan; dan ketiga: apabila terjadi
kasus kesalahan yang fatal, kemungkinan akan menyebabkan

13
terjadinya trauma atau perubahan posisi pada tulang yang dijadikan
tumpuan termasuk belakang yang tidak mudah dilakukan
penyembuhannya (Gambar 1.5). Maka dari itu, mengingat dampak dari
kesalahan-kesalahan metoda material handling dengan tenaga
manusia begitu besar, sudah seharusnya metoda material handling
dilakukan dengan prosedur dan cara yang benar.
Gambar 1.5. Dampak dari kesalahan-kesalahan
metoda material handling
2) Metoda Material Handling Yang Benar
Yang dimaksud metoda material handling yang benar adalah aktifitas
material handling yang dilakukan oleh tenaga manusia yang dalam
pelaksanaannya mengikuti persayaratan dan ketentuan yang
dibenarkan, sehingga aman untuk diri sendiri, material dan aman untuk
orang-orang yang berada disekitarnya, termasuk mengangkat dan
menurunkan material. Pengangkatan material dianggap benar apabila,
pada awalnya material yang akan diangkat diletakkan diantara dua kaki
yang tidak jauh dari tumpuan badan dan pada saaat mengangkat

14
badan pada posisi tegak yang dilakukan tidak mengejut, dan dalam
membawanya juga dilakukan badan dalam posisi tegak (Gambar 1.6).
Sedangakan penurunan material dianggap benar apabila, material yang
akan diturunkan pada awalnya dibawa badan pada posisi tegak,
selanjutnya pada saat akan menurunkan material diletakkan diantara
dua kaki yan tidak jauh dari tumpuan badan dan selanjutnya diturunkan
secara perlahan (Gambar 1.7).
Gambar 1.6. Pengangkatan material dengan metode yang benar
Gambar 1.7. Penurunan material dengan metode yang benar
c. Peralatan/Mesin Material Handling
Dalam sistem material handling diperlukan sebuah alat pendukung
ataupun peralatan yang mampu menjalankan kegiatan produksi di sebuah
perusahaan . Ada beberapa jenis peralatan yang mendukung sistem
material handling, peralatan tersebut mempunyai karakteristik serta harga

15
yang berbeda-beda. Peralatan material handling diklasifikasikan sebagai
berikut:
1) Conveyor
Conveyor atau pembawa, adalah salah satu jenis alat angkut yang
berfungsi untuk mengangkut/membawa material ataupun produk
dengan jalur yang tetap pada perusahaan. Prosesnya dapat dilakukan
dengan dua cara yaitu: melewati jalur yang tetap (fixed path) dan
perpindahan secara kontinyu. Sebagian besar menggunakan daya
untuk memindahkan lintasannya, dan ada yang menggunakan gaya
dari gravitasi.
Macam-macam conveyor terdapat beberapa jenis diantarnya: belt
conveyor, roll conveyor, chain conveyor dan screw conveyor.
a) Konveyor Sabuk (Belt Conveyor)
Belt conveyor (Gambar 1.8a), pada umumnya digunakan di industri-
industri pertambangan, metalurgi dan batu bara, serta material
besar/material dalam kemasan. Prosesnya pengangkutannya,
material diletakkan atau diarahkan dipermukaan belt yang sedang
berjalan, sehingga mataerial yang terbawa akan sampai pada tujuan.
Contoh penggunaan belt conveyor pada industri pertambangan
dapat dilihat pada (Gambar 1.8b)
Gambar 1.8a. Belt conveyor

16
Gambar 1.8b. Contoh penggunaan belt conveyor
pada industri pertambangan
Dalam melakukan pemindahan material menggunakan belt conveyor
terdapat beberapa keuntungan dan kekurangan, yaitu:
Keuntungan:
- Biaya produksi ringan (untuk pemindahan material yang banyak
dan rutin)
- Dapat memindahkan material secara kontinyu dalam jumlah yang
tetap sesuai dengan kebutuhan.
- Dapat beroperasi secara mendatar maupun miring (sudut
maksimum sampai 18°)
- Dapat memindahkan material dengan kapasitas besar dan dapat
diatur sesuai kebutuhan
Kekurangan:
- Sabuk (belt) rawan terjadi kerusakan akibat dari material yang
tajam.
- Biaya relatif mahal.
- Sudut kemiringan/inklinasi terbatas
- Tidak tahan pada suhu tinggi

17
b) Konveyor Rantai (Chain Conveyor)
Penggerak utama chain conveyor adalah rantai yang jumlahnya
satu atau lebih dan dioperaikan secara parallel. Prinsip kerjanya
hampir sama dengan belt conveyor, rantainya tidak terputus dan
bergerak kontinyu, digunakan untuk mengangkut/membawa material
yang membutuhkan penanganan material pada ruang tertutup
(industri makanan, otomotif, elektronik, tekstil dll). Alat jenis ini
terdapat dua jenis yaitu chain conveyor dengan pembawa/
pendorong pelat (Gambar 1.9a) dan chain conveyor dengan
pembawa/pendorong roll (Gambar 1.9b). Contoh penggunaan chain
conveyor dengan pembawa roll pada industri pembuat ban mobil
dapat dilihat pada (Gambar 1.9c)
Gambar 1.9a. Chain conveyor dengan pelat
Gambar 1.9b. Chain conveyor dengan roll

18
Gambar 1.9c. Contoh penggunaan chain conveyor dengan roll
pada industri pembuat ban mobil
Dalam melakukan pemindahan material menggunakan chain
conveyor terdapat beberapa keuntungan dan kekurangan, yaitu:
Keuntungan:
dan rutin)
- Kapasitas besar dan dapat diatur sesuai kebutuhan
- Tidak menimbulkan suara tidak berisik/gaduh
- Tahan pada suhu lingkungan yang relatif tinggi
Kekurangan chain conveyor :
- Hanya disarankan penggunaannya pada ruang tertutup
- Rantai harus terhindar dari air, asam dan garam.
- Memerlukan perawatan rutin pada rantainya
c) Konveyor Roll (Roll Conveyor)
Roll conveyor terbuat dari roll-roll yang diberi tumpuan berupa
bantalan atau bearing sehingga apabila ada lintasan barang yang

19
lewat diatasnya, roll conveyor ikut berputar. Lintasan geraknya
tersusun dari tabung-tabung yang tegak lurus terhadap arah
geraknya. Peralatan angkut ini digunakan pada industri-industri
makanan, otomotif, elektronik, tekstil, spare part dll (Gambar 1.10a).
Contoh penggunaan roll conveyor pada salah satu industri pembuat
spare part dapat dilihat pada (Gambar 1.10b).
Gambar 1.10a. Roll conveyor
Gambar 1.10b. Contoh penggunaan roll conveyor
pada salah satu industri pembuat spare part

20
Dalam melakukan pemindahan material menggunakan roll conveyor
Keuntungan:
dan rutin)
- Kapasitas besar dan dapat diatur sesuai kebutuhan
- Tidak menimbulkan suara tidak berisik/gaduh
- Tahan pada suhu lingkungan yang relatif tinggi
Kekurangan chain conveyor :
- Hanya disarankan penggunaannya pada ruang tertutup
- Roll dan bearing harus terhindar dari air, asam dan garam.
- Memerlukan perawatan rutin pada bearing yang terbuka
d) Screw Conveyor
Prinsip kerja screw conveyor adalah, material terdorong kearah yang
diinginkan karena adanya putaran piringan pelat yang desainnya
melingkar pada satu poros berbentuk miring/helik (Gambar 1,.11a).
Contoh penggunaan screw conveyor pada salah satu industri
makanan dapat dilihat pada (Gambar 1.11b).
Gambar 1.11a. Screw conveyor

21
Gambar 1.11b. Contoh penggunaan screw conveyor
pada salah satu industri makanan
Dalam melakukan pemindahan material menggunakan screw
conveyor terdapat beberapa keuntungan dan kekurangan, yaitu:
Keuntungan:
- Dapat digunakan untuk mengangkut secara horisontal, sudut
tertentu atau vertikal.
- Selaian digunakan untuk mengangkut/mendorong bahan, juga
sekaligus dapat difungsikan sebagai pengaduk
- Tidak berisik padad saat digunakan
- Selain digunakan untuk mengangkut/mendorong bahan, juga
sekaligus dapat difungsikan sebagai pengaduk
Kekurangan:
- Bantalan (bearing) cepat rusak apabila sealnya bocor. Kondisi ini
jika digunakan untuk mengangkut bahan yang mengandung air
dan asam.
- Hanya dapat digunakan untuk mengangkut bahan padat
berbentuk halus
- Terjadi pengecilan ukuran bahan, karena adanya gesekan dengan
piring pembawanya.

22
- Panjang terbatas dan untuk membantu pengaliran bahan,
pemasangannya disarankan agak miring.
- Kapisitas terbatas, karena material yang dipndahkan dapat
dipindahkan tidak banyak.
- Tidak dapat digunakan untuk bongkahan besar mudah hancur
(easily-crushed), abrasive, dan material mudah menempel
(sticking materials).
- Bila mendapat beban berlebih akan mengakibatkan kemacetan
(bottleneck) dekat intermediate bearing, merusak poros, dan
screw berhenti
2) Elevator (Lift)
Elevator adalah salahsatu alat pemindah yang berfungsi untuk
memindahkan suatu material dalam jumlah banyak dari suatu tempat
ke tempat lain pada posisi vertical/tegak dan biasanya dilakukan secara
kontinyu. Jenis elevator ada lima yaitu: bucket elevator, magnetic
elevator, hydrolic elevator, mechanic elevator dan positioning elevator.
a) Bucket Elevator
Terdapat dua jenis bucket elevator yaitu, bucket elevator dengan
gerak putar tegak/vertikal (Gambar 1.12a) dan bucket elevator
dengan gerak putar pada satu tumpuan (Gambar 1.12b).
Prinsip kerja bucket elevator dapat diilustrasikan sebagaimana
proses mengambil air dalam sumur secara manual menggunakan
peralatan bantu berupa tali dan ember dengan cara naik dan turun.
Perbedaan dengan bucket elevator hanya terletak pada proses
gerkanya saja, yaitu bucket/ember selalu bergerak naik turun yang
terbawa oleh rantai/belt secara otomatis, sehingga material yang
akan diangkut secara otomatis terbawa dan ditumpahkan pada
ketinggian atau titik tertentu dengan jumlah atau volume sesuai daya
tampung embernya. Contoh penggunaan bucket elevator pada salah
satu industri makanan dapat dilihat pada (Gambar 1.12c)

23
Gambar 1.12a. Bucket elevator dengan gerak putar tegak/vertikal
Gambar 1.12b. Bucket elevator dengan gerak putar tegak/vertikal
Gambar 1.12c. Contoh penggunaan bucket elevator
pada salah satu industri makanan

24
Bucket pada bucket elevator modelnya tergantung dari jenis material
yang akan dipindahkan, maka dari itu terdapat beberapa model/tipe
bucket diantaranya :
 Minneapolis Type
Bucket jenis ini paling umum digunakan di industri, dan pada
umumnya digunakan untuk mengangkut butiran dan material
kering.
Gambar 1.13a. Minneapolis type bucket
 Buckets for Wet or Sticky Materials
Bentuk bucket jenis ini lebih datar, digunakan untuk mengangkut
material yang cenderung lengket.
Gambar 1.13b. Buckets for wet or sticky materials
 Stamped Steel Bucket for Crushed Rock
Bentuk backet jenis ini, dipergunakan untuk mengangkut
bongkahan-bongkahan besar dan material yang berat.

25
Gambar 1.13c. Stamped steel bucket for crushed rock
b) Elevator Magnetic
Penggerak utama elevator magnetic adalah berupa kumparan
magnetic yang menggerakkan rantai/belt (Gambar 1.14). Cara
kerjanya pada prinsipnya sama dengan bucket elevator.
Gambar 1.14. Elevator magnetic
c) Mechanical Elevator
Penggerak utama mechanical elevator adalah berupa motor dan
transmisi mekanik yang menggerakkan rantai/belt (Gambar 1.15).
Cara kerjanya pada prinsipnya sama dengan bucket elevator

26
Gambar 1.15. Mechanical elevator
3) Crane
Crane merupakan alat angkut yang dipergunakan untuk memindahkan
barang dari satu tempat ke tempat lain dengan cara mengangkat,
memindahkan dan menurunkan. Pemidahan dengan alat ini lebih fleksibel
dibandingkan dengan conveyor ataupun elevator karena tempat
pemindahan bisa berubah-ubah. Peralatan pemindah crane, terdapat tiga
jenis yaitu mobile crane, fixed crane dan over head crane.
a) Mobile Crane
Terdapat dua jenis mobil crane yang terpasang pada platform atau
dudukan yang bergerak yaitu: truck mounted crane (Gambar 1.16) dan
crawler crane (Gambar 1.17)

27
Gambar 1.16. Truck mounted crane
Gambar 1.17. Crawler crane
b) Fixed crane
Pemasangan fixed crane (Gambar 1.18), dibangun pada landasan yang
tetap. Persayaratan utama pada saat pemasangan adalah, perhitungan
kekuatan landasan dalam menahan beban maksimal yang akan
diangkut dan beban alat itu sendiri.

28
Gambar 1.18. Tower fixed crane
c) Over Head Crane
Over head fixed crane pemasangannya pada posisi diatas kepala
dengan dudukan yang kekutannya sudah diperhitungkan. Terdapat dua
alat pengangkut material over head crane yaitu: over head trolley crane
dan over head traveling crane .
 Overhead Trolley Crane
Overhead trolley crane adalah salah satu alat pengangkut yang
geraknya berjalan/berputar pada satu siklus pada rel yang terletak
diatas kepala, dan material yang akan dipindahkan diletakkan pada
dudukan yang tergantung pada bagian bawah rel (Gambar 1.19).
Agar dapat mengangkut atau memindahkan material yang banyak,
disepanjang rel pada umumnya terdapat beberapa dudukan yang
digantung berupa trolley, pengait, keranjang atau alat lain yang
berfungsi untuk mengangkut material yang dipindahkan. Alat
pengangkut jenis ini sangat cocok digunakan untuk mengangkut/
memindahkan material yang dilakukan secara terus menerus.

29
Gambar 1.19. Overhead trolley crane
 Overhead Traveling Crane
Overhead traveling crane adalah salah satu alat pengangkut yang
geraknya berjalan pada rel dengan satu arah atau dua arah
(tergantung jumlah relnya) yang terletak diatas kepala, dan material
yang akan dipindahkan digantung dengan alat bantu kawat seling
dan pengait yang diikatkan pada posisi dibawahnya (Gambar 1.20).
Alat pengangangkut jenis ini penggunaannya didesain untuk
memindahkan/mengangkut material yang memiliki beban relatif berat
dan tidak dilakukan secara terus menerus.
Gambar 1.20. Overhead traveling crane

30
4) Chain Hoist
Chain hoist merupakan salah satu alat angkut yang digunakan untuk
memindahkan/ mengangkat barang dari satu tempat ke tempat lain
dengan cara ditarik menggunakan rantai. Jenis chain hoist bila dilihat dari
cara kerjanya terbagi menajdi dua yaitu, pertama: manual chain hoist
(penariknya ada yang manual dengan rantai dan ada yang menggunakan
lever block) - (Gambar 1.21) , kedua: electrical chain hoist (Gambar 1.22).
Gambar 1.21. Manual chain hoist
Gambar 1.22. Electrical chain hoist dan penggunaannya

31
Gambar 1.23. Contoh penggunaan electrical chain hoist
5) Hand Trucks
Hand trucks merupakan salah satu alat angkut yang dapat digerakkan
dengan menggunakan tangan secara manual, yang berfungsi untuk
mengangkut material dengan beban ringan dari satu tempat ke tempat
lainnya yang bertumpuan pada dua buah roda atau lebih. Alat angkut jenis
ini penggunaannya sangat praktis dan flexsibel, karena memilki konstruksi
realatif kecil dan bebannya ringan. Contoh beberapa model hand truck
dapat dilihat pada (Gambar 1.23) dan contoh penggunaannnya dapat
dilihat pada (Gambar 1.24)
Gambar 1.23. Beberapa contoh model hand trucks

32
Gambar 1.24. Contoh penggunaan hand trucks
Dalam melakukan pemindahan material menggunakan hand truck
Keuntungan:
- Banyak digunakan untuk loading, unloading, dan mengangkat barang
- Fleksibel dalam penggunaannya dikarenakan tidak menggunakan jalur
yang tetap sehingga bebas dalam mengangkut materialnya
- Gerakannya tidak terbatas dapat melewati tempat yang aisle (gang)
yang sempit
Kerugian:
- Tidak dapat digunakan untuk memindahkan material yang berat
- Kebanyakan trucks harus dijalankan oleh operator
- Mempunyai kapasitas yang terbatas dalam pengangkutan.
6) Hand Pallet
Hand pallet merupakan salah satu alat angkut yang dilengkapai hidrolick
yang dapat digerakkan dengan menggunakan tangan secara manual yang
berfungsi untuk mengangkat dan mengangkut material dari satu tempat
ketempat lainnya. Jenis pallet ada dua macam yaitu, manual hand pallet
dan manual pallet stackers dengan perbedaan untuk manual hand pallet

33
hanya dapat dinaikkaan hidroliknya terbatas antara 100-200 mm dan yang
manual pallet stackers dapat dinaikkan lebih tinggi tergantung dari ukuran
dan kapasitasnya. Contoh salah satu model manual hand pallet dan
penggunaannya dapat dilihat pada (Gambar 1.25) dan contoh salah satu
model manual pallet stackers dan penggunaannya dapat dilihat pada
(Gambar 1.26)
Gambar 1.25. Manual hand pallet dan contoh penggunaannya
Gambar 1.26. Manual pallet stackers dan contoh penggunaannya

34
7) Forklift
Forkliff adalah salah satu alat angkut yang mobilitasnya sangat fleksebel
pada saat digunakan. Untuk menggunakannya harus dilakukan oleh sopir
yang sudah professional dan memiliki surat izin untuk mengemudikannya.
Salah satu contoh model forklift dapat dilihat pada (Gambar 1.27) dan
contoh penggunaannya dapat dilihat pada (Gambar 1.28).
Gambar 1.27. Salah satu contoh model forklift
Gambar 1.28. Contoh penggunaan forklift

35
8) Truck
Truck adalah salahsatu alat angkut yang paling banyak digunakan baik itu
diindustri ataupun dimasyarakat umum. Untuk menggunakannya juga
harus dilakukan oleh sopir yang sudah professional dan memiliki surat izin
untuk mengemudikannya.
Gambar 1.29. Truck
d. Prosedur penanganan material
1) Perencanaan penanganan bahan
Dalam melakukan perencanaan material handling ada beberapa unsur
perlu di perhatikan diantaranya:
 Sifat obyek yang diangkut produk macam/jenisnya berat, ringan, cair
padat, besar, kecil , dan seterusnya. Hal ini mementukan sekaligus
pemilihan alat material handling.
 Jalur pengangkutan dari mana keman bahan dipindah-pindahkan
relatif dekat atau jauh.
 Keadaan ruangan yang tersedia keadaaan ruang cukup luas atau
sempit atapnya tinggi atau rendah
 Karakteristik karakteristik bangunan bentuk gedung datar atau
bertingkat.
 Dana yang tersedia untuk pembelian /penyewaan alat alat material
handling.
 Kapasitas peralatan penanganan yang di perlukan.

36
2) Organisasi Penanganan Bahan/Material
Berkaitan dengan urusan pengendalian bahan sebaiknya ditangani atau
dikelola oleh bagian logistik seksi material handling, yang memiliki
tugas melayani kebutuhan bahan untuk proses produksi dan kebutuhan
bahan untuk kegiatan lainnya, sehingga dapat meminimumkan biaya
operasional dan unit loads atau beban. Dasar unit loads yaitu makin
banyak satuan barang atau berat barang yang dipindahkan dalam
suatu pengendalian bahan, makin rendah biaya tiap satuan dan makin
pendek waktu yang diperlukan untuk memindahkan volume tertentu.
Kegiatan pengendalian dan pendataan bahan pada bagian logistik
seksi material handling (Gambar 1.30), harus dilakukan secara
seksama sebelum data diserahkan ke seksi pusat data, agar tidak
terjadi kesalahan-kesalahan data yang dapat mengganggu system
pengorganisasian penanganan bahan/material.
Keuntungan yang di peroleh dari pedoman ini diantaranya :
 Menekan biaya pengendalian bahan-bahan
 Memperlancar perpindahan bahan bahan
 Pemanfaatan luas ruang secara maksimal
 Mengurangi kerusakan bahan
 Mengurangi waktu untuk memindah dan membongkar bahan-bahan.
Gambar 1.30. Kegiatan pengendalian dan pendataan bahan

37
3) Sistem Penangan Bahan Otomatis
Terdapat dua tipe penanganan bahan system otomatis yaitu, guide rail
materials handling system dan wire materials handling system.
 Guide rail materials handling system (Gambar 1.31), adalah
merupakan sistem mekanikal yang mempergunakan rel-rel yang
menempel pada sisi gang-gang (alur) untuk mengendalikan truk
tetap pada jalur melalui pemasangan roda-roda yang dicocokan
dengan rel-rel tersebut. Sistem ini dapat menaikan kecepatan dan
mengurangi biaya penanganan bahan serta memungkinkan operator
untuk berkonsentrasi pada tugasnya.
Gambar 1.31. Guide rail materials handling system
 Wire materials handling system (Gambar 1.32), adalah merupakan
sistem yang menggunakan peralatan elektronik yang terdiri atas
jaringan jaringan kabel yang ditanam pada gang-gang (alur).
Fasilitas kabel ini dihubungkan/ berkomunikasi secara elektronik
(melalui komputer) dengan truk atau operator untuk menentukan
jalur mengemudinya, mengendalikan kecepatan, menentukan
dimana berhenti. Sistem ini menghemat ruangan memerlukan tenaga
yang lebih sedikit mengurangi kesalahan-kesalahan dan bahan
bahan komponen yang hilang dan lebih aman.

38
Gambar 1.32. Wire materials handling system
e. Faktor-Faktor Material Handling Yang Perlu Dipertimbangkan Dalam
Penyusunan Peralatan Pabrik (Plant Lay Out)
Penyusunan peralatan pabrik (plant lay out) dan penanganan material
handling seharusnya berjalan bersamaan. Oleh karena itu, plant lay out
yang dibuat haruslah mencerminkan banyaknya kebutuhan atas kegiatan
material handling dari suatu tingkat proses ketingkat proses berikutnya.
Faktor-faktor material handling yang perlu dipertimbangkan dalam plant
lay out yang baru diantarnya:
 Disediakannya gang-gang kecil atau ruang gerak (aisles) yang cukup
lebar untuk menempatkan dengan aman jenis-jenis peralatan yang
mekanis, dan dapat menampung muatan yang terbesar yang
dihadapkan serta cukup bagi tempat bergerak orang-orang yang
berjalan sejajar.
 Menyediakan tempat atau ruangan yang cukup untuk berjalannya
pekerjaan, sehingga dapat dihindarinya rehandling sebelum
pengolahan dilakukan.

39
 Menyimpan barang agar supaya barang tersebut tetap dalam keadaan
yang baik untuk dikerjakan.
 Jangan sekali-kali meletakkan bahan-bahan lepas di atas lantai, kecuali
bila tidak dapat dihindarkan sama sekali, karena hal ini membutuhkan
pekerjaan dengan tangan untuk mengangkut dan membongkar bahan-
bahan tersebut setiap kali dipindahkan.
 Meniadakan kamar-kamar penyimpanan yang terpencil dan dipagari,
terkecuali apabila:
 bahan-bahan harus disimpan secara teliti sekali.
 bahan-bahan mudah hilang, rusak atau dicuri.
 bahan-bahan tidak segera dapat diperoleh, karena waktu pengiriman
bahan-bahan tersebut lama.
Kamar penyimpanan yang dipagari membutuhkan sistem pemindahan
yang khusus baik untuk penerimaan maupun pengeluaran barang, dan
biasanya administrasinya khusus pula.
 Mengadakan suatu sistem pemindahan barang-barang sisa atau scrap
dari bahan-bahan bekas yang dibuang.
 Merencanakan pos-pos pengawasan sebagai suatu bagian dari arus
pekerjaan.
 Menghindarkan semua gerakan yang menyilang (zig-zag) yang melalui
arus yang berlaku umum (general line of flow).
 Merencanakan pekerjaan-pekerjaan pengepakan pada akhir aliran atau
arus pekerjaan untuk menghindarkan pekerjaan pengepakan dan
pengangkutan kembali.
 Dalam merencanakan tempat-tempat penerimaan dan pengiriman
barang, kekuatan lantai harus dibuat sedemikian rupa, sehingga
memudahkan masuknya kendaraan pengangkut/pemindah bahan.
 Apabila bahan tidak membutuhkan perlindungan terhadap udara,
sebaiknya memakai tempat penyimpanan lapangan untuk menghemat
tempat penyimpanan yang ada di dalam ruangan. Penyimpanan di
lapangan harus direncanakan sehingga bahan-bahan dapat diangkut
dalam unit loads dengan truk dan katrol dan dengan tenaga kerja yang
seminimum mungkin.

40
3. Rangkuman
Penanganan Material/ Material Handling:
Material handling merupakan kegiatan mengangkat, mengangkut dan
meletakkan bahan-bahan/barang-barang atau material dalam rangka
mendukung semua kegiatan di dalam prabrik. Kegiatan tersebut dimulai
dari sejak bahan-bahan masuk atau diterima di pabrik, sampai pada saat
barang jadi/produk akan dikeluarkan dari pabrik.
Material Handling Dengan Tenaga Manusia:
Pelaksanaan material handling oleh tenaga manusia harus tetap dilakukan
dengan mempertimbangkan beberap persyaratan penanganan material
sebagaimana telah diuraiakan diatas, namun yang paling penting adalah
harus menggunakan metode yang benar dengan tujuan untuk
menghindari terjadinya kecelakan terutama pribadi atau diri sendiri.
 Metoda Material Handling Yang Salah
Yang dimaksud metoda material handling yang salah adalah, aktifitas
material handling yang dilakukan oleh tenaga manusia, yang dalam
pelaksanaannya tidak mengikuti persayaratan yang dibenarkan yaitu,
turutama tidak aman terhadap diri sendiri, material dan orang-orang
yang berada disekitarnya. Kesalahan tersebut misalnya, mengangkat
material dengan cara mengejut, terlalu bungkuk, terlalu jauh dari
tumpuan badan, terlalu tinggi dan jauh dari jangkauan
Selain kesalahan metoda material handling tersebut diatas, kesalahan
lain yang juga dapat berakibat fatal terhadap kondisi fisik manusia
adalah melakukan pengangkatan material diluar kemampuan daya
angkatnya
 Metoda Material Handling Yang Benar
Yang dimaksud metoda material handling yang benar adalah aktifitas
material handling yang dilakukan oleh tenaga manusia yang dalam
pelaksanaannya mengikuti persayaratan dan ketentuan yang
dibenarkan, sehingga aman untuk diri sendiri, material dan aman untuk
orang-orang yang berada disekitarnya, termasuk mengangkat dan

41
menurunkan material. Pengangkatan material dianggap benar apabila,
pada awalnya material yang akan diangkat diletakkan diantara dua kaki
yang tidak jauh dari tumpuan badan dan pada saaat mengangkat
badan pada posisi tegak yang dilakukan tidak mengejut, dan dalam
membawanya juga dilakukan badan dalam posisi tegak. Sedangakan
penurunan material dianggap benar apabila, material yang akan
diturunkan pada awalnya dibawa badan pada posisi tegak, selanjutnya
pada saat akan menurunkan material diletakkan diantara dua kaki yan
tidak jauh dari tumpuan badan dan selanjutnya diturunkan secara
perlahan
Peralatan Material Handling:
Peralatan material handling diklasifikasikan sebagai berikut:
- Conveyor (ban berjalan), terdiri dari: Belt Conveyor, Chain Conveyor,
Roll Conveyor dan Screw Conveyor
- Elevator, terdiri dari: Bucket Elevator, Elevator Magnetic dan
Mechanical Elevator
- Crane, terdiri dari: Mobile Cranen dan Fixed crane
- Overhead Trolley
- Chain Hoist
- Hand Trucks
- Hand Pallet
- Forklift
- Truck
Prosedur Penanganan Material:
 Perencanaan penanganan bahan
Di dalam perencanaan materials handling beberapa unsur perlu di
perhatikan :
- Sifat obyek yang diangkut produk macam/jenisnya berat, ringan, cair
padat, besar, kecil, dan seterusnya. Ini mementukan sekaligus
pemilihan alat material handling.

42
- Jalur pengangkutan dari mana keman bahan dipindah-pindahkan
relatif dekat atau jauh.
- Keadaan ruangan yang tersedia keadaaan ruang cukup luas atau
sempit atapnya tinggi atau rendah
- Karakteristik karakteristik bangunan bentuk gedung datar atau
bertingkat.
- Dana yang tersedia untuk pembelian /penyewaan alat alat material
handling.
- Kapasitas peralatan penanganan yang di perlukan.
 Organisasi penanganan Bahan:
Urusan pengendalian bahan sebaiknya dispesialiskan, paling tidak di
bawah bagian logistic. Seksi material handling merupakan bagian yang
melayani kebutuhan lainya ,terutama bagian produksi sehingga dapat
meminimumkan biaya. Dasar unit loads yaitu makin banyak satuan
barang/berat barang yang di pindahkan dalam suatu pengendalian
bahan ,makin rendah biaya tiap satuan dan makin pendek waktu yang
diperluakan untuk memindahkan volume tertentu. Keuntungan yang di
peroleh dari pedoman ini adalah :
- Menekan biaya pengendalian bahan-bahan
- Memperlancar perpindahan bahan bahan
- Pemanfaatan luas ruang secara maksimal
- Mengurangi kerusakan bahan
- Mengurangi waktu memindah dan membongkar bahan-bahan.
 Sistem Penangan bahan Otomatik:
Dua tipe penanganan bahan system otomatik yaitu :
- Sistem guide rail merupakan sistem mekanikal, mempergunakan rel-
rel yang menempel pada sisi gang gang untuk mengendalikan truk
tetap pada jalur melalui pemasangan roda-roda yang di cocokan
dengan rel-rel tersebut. Sistem ini dapat menaikan kecepatan
,mengurangi biaya penanganan bahan dan memungkinkan operator
untuk berkonsentrasi pada tugasnya bukan pada kemudi truk.

43
- Sistem wire, sistem ini menggunakan peralatan elektronik yang
terdiri atas jaringan jaringan kabel yang di tanam pada gang gang.
Fasilitas.kabel ini berkomunikasi secara elektronik (sering melalui
komputer) dengan truk atau operator untuk menentukan jalur
mengemudinya, mengendalikan kecepatan, menentukan dimana
berhenti. Sistem ini menghemat ruangan memerlukan tenaga yang
lebih sedikit mengurangi kesalahan-kesalahan dan bahan bahan
komponen yang hilang dan lebih aman.
Faktor-Faktor Material Handling Yang Perlu Dipertimbangkan Dalam
Penyusunan Peralatan Pabrik (Plant Lay Out):
Faktor-faktor material handling yang perlu dipertimbangkan dalam plant
lay out yang baru ialah:
 Disediakannya gang-gang kecil atau ruang gerak (aisles) yang cukup
lebar untuk menempatkan dengan aman jenis-jenis peralatan yang
mekanis, dan dapat menampung muatan yang terbesar yang
dihadapkan serta cukup bagi tempat bergerak orang-orang yang
berjalan sejajar.
 Menyediakan tempat atau ruangan yang cukup untuk berjalannya
pekerjaan, sehingga dapat dihindarinya rehandling sebelum
pengolahan dilakukan.
 Menyimpan barang agar supaya barang tersebut tetap dalam keadaan
yang baik untuk dikerjakan.
 Jangan sekali-kali meletakkan bahan-bahan lepas di atas lantai, kecuali
bila tidak dapat dihindarkan sama sekali, karena hal ini membutuhkan
pekerjaan dengan tangan untuk mengangkut dan membongkar bahan-
bahan tersebut setiap kali dipindahkan.
 Meniadakan kamar-kamar penyimpanan yang terpencil dan dipagari,
terkecuali apabila: bahan-bahan harus disimpan secara teliti sekali,
bahan-bahan mudah hilang, rusak atau curi dan bahan-bahan tidak
segera dapat diperoleh, karena waktu pengiriman bahan-bahan
tersebut lama.

44
 Mengadakan suatu sistem pemindahan barang-barang sisa atau scrap
dari bahan-bahan bekas yang dibuang.
 Merencanakan pos-pos pengawasan sebagai suatu bagian dari arus
pekerjaan.
 Menghindarkan semua gerakan yang menyilang (zig-zag) yang melalui
arus yang berlaku umum (general line of flow).
 Merencanakan pekerjaan-pekerjaan pengepakan pada akhir aliran atau
arus pekerjaan untuk menghindarkan pekerjaan pengepakan dan
pengangkutan kembali.
 Dalam merencanakan tempat-tempat penerimaan dan pengiriman
barang, kekuatan lantai harus dibuat sedemikian rupa, sehingga
memudahkan masuknya kendaraan pengangkut/pemindah bahan.
 Apabila bahan tidak membutuhkan perlindungan terhadap udara,
sebaiknya memakai tempat penyimpanan lapangan untuk menghemat
tempat penyimpanan yang ada di dalam ruangan. Penyimpanan di
lapangan harus direncanakan sehingga bahan-bahan dapat diangkut
dalam unit loads dengan truk dan katrol dan dengan tenaga kerja yang
seminimum mungkin.
4. Tugas
Tugas 1:
Uraiakan dengan singkat apa yang anda ketahui terkait penganan
material/material handling
Tugas 2:
Buat laporan kegiatan sehari-hari yang pernah anda lakukan terakait
dengan material handling.
5. Test Formatif
Jawablah pertanyaan-pertanyaan dibawah ini dengan singkat dan jelas.
6. Jelaskan singkat pegertian penangganan material
7. Jelaskan dengan singkat yang dimaksud metoda material handling
yang salah

45
8. Jelaskan dengan singkat yang dimaksud metoda material handling
yang benar
9. Peralatan pemindah conveyor ada empat jenis, sebutkan dan jelaskan
fungsinya
10. Peralatan pemindah elevator ada empat jenis, sebutkan dan jelaskan
fungsinya
11. Jelaskan dengan singkat keuntungan dan kerugian menggunkan alat
pemindah screw conveyor
12. Peralatan pemindah crane ada dua jenis, sebutkan dan jelaskan
fungsinya
13. Jelaskan keuntungan dan kerugaian menggunakan alat pemindah
crane
14. Jelaskan dengan singkat keuntungan dan kerugian menggunakan alat
pemindah hand truck
15. Dalam melakukan perancanakan material handling beberapa unsur
perlu di perhatikan. Sebutkan miniamal lima buah.
16. Penggorganisasian penanganan bahan harus dilakukan dengan baik.
Sebutkan minimal empat keuntungan jika hal tersebut dilakukan
17. Sebutkan dan jelaskan minimal empat faktor-faktor material handling
yang perlu dipertimbangkan dalam plant lay out yang baru.

46
C. Kegiatan Belajar 2– Mesin Tenaga Fluida
Setelah mempelajari materi ini, peserta didik dapat:
a. Menjelaskan fungsi mesin fluida
b. Menjelaskan perbedaan antara mesin tenaga dan mesin kerja
c. Mediskripsikan macam-macam mesin tenaga fluida
d. Menerapkan macam-macam mesin tenaga fluida
2. Uraian Materi
Sebelum mempelajari materi mesin tenaga fluida, lakukan kegiatan sebagai
berikut:
Pengamatan:
Silahkan mengamati beberapa contoh mesin tenaga fluida yang terdapat
pada (Gambar 2.1) atau objek lain sejenis disekitar anda. Selanjutnya
sebutkan dan jelaskan, cara kerja masing-masing alat tersebut.
Gambar 2.1. Beberapa contoh mesin tenaga fluida

47
Menanya:
Apabila anda mengalami kesulitan dalam menyebutkan nama dan cara kerja
mesin tenaga fluida tersebut, bertanyalah/ berdiskusi/ berkomentar kepada
sasama teman atau guru yang sedang membimbing anda.
Mengekplorasi:
Kumpulkan data secara individu atau kelompok, terkait nama dan cara kerja
mesin tenaga fluida tersebut melalui: benda konkrit, dokumen, buku sumber,
atau hasil eksperimen.
Mengasosiasi:
Selanjutnya katagorikan/ kelompokkan masing-masing mesin tenaga fluida
tersebut primsip kerjanya. Apabila anda sudah melakukan pengelompokan,
selanjutnya jelaskan bagaimana cara penggunaannya.
Mengkomunikasikan:
Presentasikan hasil pengumpulan data-data anda, terkait dengan mesin
tenaga fluida, dan selanjutnya buat laporannya.
MESIN TENAGA FLUIDA
Mesin tenaga 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, gas dan uap.
Apabila dilihat dari prinsip kerjanya mesin tenaga fluida dapat dibagi menjadi
dua yaitu: 1) Mesin tenaga, yaitu mesin fluida yang berfungsi mengubah
energi fluida (energi potensial dan energi kinetik) menjadi energi mekanis
poros. Contoh : turbin, kincir air, kincir angin dll. 2) Mesin kerja, yaitu mesin
yang berfungsi mengubah energi mekanis poros menjadi energi fluida
(energi potensial dan energi kinetik). Contoh: pompa, kompresor,
kipas (fan) dll.

48
a. Kompresor
Kompresor merupakan suatu alat yang digunakan untuk pemadat udara
hingga pada tekanan yang diinginkan sehingga menghasilkan udara yang
bertekanan. Kompresor udara pada umumnya mengisap udara dari
atmosfir, namun ada juga yang mengisap udara atau gas yang bertekanan
lebih tinggi dari tekanan atmosfir. Dalam hal ini kompresor bekerja
sebagai penguat (booster). Sebaliknya adapula kompresor yang mengisap
gas yang bertekanan lebih rendah dari pada tekanan atmosfir yang
disebut pompa vakum. Penggunaan udara-udara bertekanan biasanya
terdapat pada penggerak pneumatic dan kontrol-kontrolnya yang
mempunyai pusat pembangkit udara bertekanan maupun pembangkit
sentral. Adanya perubahan tenaga dan penyebarannya perlu untuk
dihitung atau direncanakan pada masing-masing penggunaan.
Perlengkapan pneumatik mendapat suplai udara melalui pipa-pipa saluran
dari kompresor.
Penggunaan kompresor pada dunia industri sangat luas, terutama untuk
kompresor yang mudah dipindahkan (portable). Dalam instalasi
kompresor dibutuhkan perencanaan yang baik termasuk kondisi udara
disekeliling. Kebersihan udara dan bebas dari kelembaban akan
menambah umur pakai dari kompresor, sehingga berbagai macam dan
jenis kompresor yang dipakai disesuaikan dengan keadaan
lingkungannya. Salah satu contoh kompresor portable dapat dilhat pada
(Gambar 2.2).
Gambar 2.2. Kompresor

49
1) Bagian-bagian Utama Kompresor
Kompresor terdapat beberapa bagian utama diantaranya: tangki atau
tabung, motor penggerak, torak, manometer dan switch On/Off
(Gambar 2.3).
Gambar 2.3. Bagian-bagian utama kompresor
-
a) Motor Penggerak
Motor pengerak pada kompresor (Gambar 2.4), adalah tenaga
utama dari kompresor udara. Pada umumnya tenaga penggerak
untuk kompresor yang sering digunakan adalah tenaga motor listrik
dan motor bakar baik diesel maupun bensin
Gambar 2.4. Motor penggerak

50
b) Torak
Torak pada kompresor (Gambar 2.5), yang digunakan pada unit
kompresor bermacam-macam jenisnya, namun secara umum yang
sering digunakan dalam unit kompresor adalah torak resiprokal.
Adanya sirip pada silinder kompresor berfungsi sebagai pendingin,
seperti pada motor bakar Efek dari gerakan bolak balik torak adalah
timbul getaran pada unit kompresor.
-
Gambar 2.5. Torak
c) Manometer
Manometer pada unit kompresor berfungsi untuk menunjukkan
tekanan kerja dari kompresor (Gambar 2.6). Tekanan kerja adalah
tekanan yang keluar dari kompresor atau tekanan dalam tangki
penampung dan tekanan dalam pipa-pipa saluran ke pemakai.
Gambar 2.6. Manometer

51
d) Tangki
Tangki pada kompresor berfungsi sebagai penampung udara
bertekanan sebelum dialirkan ke komponen pneumatik dan lain-lain
(Gambar 2.7). Pada saat pengisian, tekanan udara pada tangki
semakin lama semakin tinggi sampai pada batas maksimum,
sehingga dibutuhkan pengaturan tekanan agar terjadi kesesuaian
penghantaran volume dari suatu kompresor dengan perubahan
volume pemakaian.
Gambar 2.7. Tangki
e) Switch On/Off
Kompresor penggerak motor listrik, terapat pengontrol hidup dan
mati motornya dengan menggunakan switch (on-off) yang
bekerjanya memanfatkan tekanan udara dari tangki (Gambar 2.8).
Jika tekanan udara pada tangki turun pada level tertentu, maka
switch akan aktif secara otomatis pada posisi hidup (On), dan jika
tekanan udara pada tangki sudah mencapai tekanan maksimum
maka switch akan aktif secara otomatis pada posisi mati (Off).
Gambar 2.8. Switch On/Off

52
a. Jenis Kompresor Berdasarkan Konstruksinya
Kompesor jenis ini dapat digolongkan menjadi dua yaitu: 1) Kompresor
yang bekerja berdasarkan prinsip pemindahan, dimana udara
dimampatkan dalam suatu ruangan yang selanjutnya mempersempit
atau memperkecil isi ruangan tersebut. Yang termasuk kompresor jenis
ini adalah kompresor torak resiprokal dan kompresor torak rotari. 2)
Kompresor yang bekerja berdasarkan prinsip aliran udara, yaitu dengan
cara menyedot udara masuk dalam bagian satu sisi dan
memampatkannya dengan cara percepatan masa seperti pada prinsip
sebuah turbin, dan jenis ini terbagi menjadi kompresor aliran aksial dan
radial. Secara garis besar jenis-jenis kompresor dapat dilihat pada
(Gambar 2.9).
Gambar 2.9. Jenis- jenis kompresor
1) Kompresor Torak Tunggal
Kompresor torak tunggal merupakan kompresor dengan prinsip kerja
dengan gerakan bolak balik atau resiprokal. Kompresor ini memiliki dua
gerakan torak saja yaitu langkah hisap udara dan langkah tekan
(Gambar 2.10). Pemasukan udara diatur oleh katup masuk dan dihisap
poleh torak dengan gerakan menjauhi katup dan kemudian didesak
kembali oleh torak. Pada saat penghisapan, katup masuk terbuka dan
katup keluar tertutup sedangkan pada saat penekanan sebaliknya
katup masuk tertutup dan katup keluar terbuka.
KOMPRESOR
Kompresor
Torak Resiprokal
Kompresor
Torak Rotari
Kompresor
Sistem Aliran
Kompresor
Torak
Kompresor
Diafragma
Kompresor
Aksial
Kompresor
Radial
Kompresor Rotari Baling-
baling Luncur
Kompresor
Sekrup
Kompresor Baling
Kupu-kupu

53
Gambar 2.10. Kompresor torak tunggal
2) Kompresor Torak Bertingkat
Pada kompresor torak bertingkat, udara masuk dikompresi oleh torak
pertama dan didinginkan ketika melalui pendingin kemudian masuk
kedalam silinder kedua dan dikompresi oleh torak kedua dilanjutkan
pada torak berikutnya sampai tekanan yang diinginkan (Gambar 2.11).
Kompresor ini digunakan untuk mengkompresi tekanan yang lebih
tinggi.
Gambar 2.11. Kompresor torak bertingkat
3) Kompresor Diafrgama
Kompresor diafragma memiliki prinsip kerja sama dengan kompresor
torak, hanya penempatan torak dipisahkan dari ruangan penyedotan
dengan sebuah diafragma (Gambar 2.12). Pemisahan ini dimaksudkan

54
agar udara tidak berhubungan langsung dengan bagian yang bergerak
secara resiprokal. Penggunaan kompresor ini biasanya pada farmasi,
industri makanan dan obat-obatan.
Gambar 2.12. Kompresor diafragma
4) Kompresor Sekrup
Kompresor sekrup bekerja dengan dua rotor yang saling berpasangan,
bagian satunya berbentuk cekung sedangkan yang lainnya berbentuk
cembung. Pemindahan udara berlangsung secara aksial dari sisi satu
ke sisi yang lainnya (Gambar 2.13).
Gambar 2.13. Kompresor sekrup
5) Kompresor Rotari
Kompresor rotari memiliki rotor yang dipasang secara eksentrik dan
berputar didalam ruang yang berbentuk silindris (Gambar 2.14).

55
Terdapat dua buah lubang untuk saluran masuk dan saluran keluar dari
udara. Kelebihan kompresor ini adalah bentuknya yang kecil dan suara
yang tidak berisik serta dapat menghasilkan udara secara mantap.
Gambar 2.14. Kompresor rotari baling-baling luncur
6) Kompresor Roots Blower
Pada kompresor roots blower, udara dialirkan dari satu sisi ke sisi yang
lainnya tanpa ada perubahan volume. Tetapi torak membuat
penguncian pada bagian sisi yang bertekanan (Gambar 2.15).
Kelemahan dari kompresor ini adalah rawan terjadi kebocoran karena
antara baling-baling dan rumahnya tidak bisa benar-benar rapat.
Gambar 2.15. Roots blower
7) Kompresor Aliran Radial
Percepatan tekanan udara yang terjadi pada kompresor radial, dari
ruangan satu ke ruangan lainnya terjadi secara radial. Udara yang
masuk dilemparkan menjauhi sumbu yang kemudian dipantulkan oleh

56
dinding ruang, kembali mendekati sumbu (Gambar 2.16). Dari tingkat
pertama sampai berikutnya, semakin banyak tingkat dari susunan sudu-
sudu semakin tinggi tekanan yang dihasilkan.
Gambar 2.16. Kompresor aliran radial
8) Kompresor Aliran Aksial
Pada kompresor aliran aksial, udara akan mendapatkan percepatan
oleh sudu yang terdapat pada rotor dan arah alirannya ke arah aksial
yaitu searah dengan sumbu rotor (Gambar 2.17). Jadi penghisapan dan
penekanan terjadi saat rangkaian sudu-sudu rotor itu berputar secara
cepat. Putaran cepat ini dibutuhkan untuk mendapatkan aliran udara
sesuai dengan tekanan yang diinginkan.
Gambar 2.17. Kompresor aliran aksial
b. Jenis Kompresor Berdasarkan Prinsip Kerjanya
Prinsip kerja kompresor adalah, jika suatu gas di dalam sebuah ruangan
tertutup diperkecil volumenya, maka gas akan mengalami kompresi atau
tekanan. Kompresor yang menggunakan azas ini disebut kompresor jenis
perpindahan (displacement). Prinsip ini dapat dilihat pada kompresor torak

57
resiprokal, dimana torak bergerak bolak-balik di dalam sebuah silinder
untuk mengisap, menekan, dan mengeluarkan gas secara berulang-ulang.
Dalam hal ini gas yang ditekan tidak boleh membocor melalui celah antara
dinding torak dan dinding silinder yang saling bergesek, maka dari itu
digunakan cincin torak atau ring yang berfungsi sebagai perapat. Terdapat
bebebapa jenis kompresor berdasarkan prinsip kerjanya, diantaranya:
1) Kompresor Torak Resiprokal
Prinsip kerja kompresor torak resiprokal adalah, jika torak ditarik
menjauhi katup, tekanan di dalam silinder akan menjadi negatif (lebih
kecil dari tekanan atmosfir) sehingga udara akan masuk melalui celah
katup isap. Kemudian jika torak ditekan ke arah katup, volume udara
yang terkurung di bawah torak akan mengecil sehingga tekanan akan
naik. Katup isap akan menutup dengan merapatkan celah antara torak
dan dinding silinder. Jika torak ditekan terus, volume akan semakin
kecil dan tekanan di dalam silinder akan naik melebihi tekanan didalam
tanki. Pada saat ini udara akan terdorong masuk ke dalam tangki
melalui katup keluar, sehingga tekanan di dalam tangki akan semakin
bertambah besar.
Kompresor jenis ini, cara pembuatan dan perawatan lebih mudah jika
dibandingkan dengan kompresor jenis lainnya, maka banyak industri
maupun masyarakat umum yang menggunakannya.
Gambar 2.18. Prinsip kerja kompresor torak resiprokal

58
2) Kompresor Putar Baling-baling Luncur
Kompresor putar baling-baling/sudu-sudu luncur (Gambar 2.19) prinsip
kerja jenis adalah, rotor berputar bersama sudu-sudu menekan
permukaan silinder karena tekanan di dalam alur rotor. Bentuk dari
rumah baling-baling yang tidak sepusat dengan rotornya maka ruang
antara rotor dan silinder semakin menyempit, sehingga gas yang ada di
antara dinding rotor dan silinder dan yang dikurung diantara dua sudu
akan terbawa ke ruang yang semakin mengecil tersebut. Jadi gas akan
diisap dari atas dan dibawa sampai pengeluaran sambil dimampatkan
sehingga dikeluarkan dengan tekanan yang lebih tinggi. Sebaliknya jika
rotor digerakkan ke arah sebaliknya maka gas akan diisap dari dari
saluran bawah, dibawa ke atas sambil dikembangkan lalu dikeluarkan.
Gambar 2.19. Prinsip kerja kompresor baling-baling luncur
3) Kompresor Putar Sekrup
Kompresor putar sekrup (Gambar 2.20a), teridiri dari sepasang rotor
berbentuk sekrup. Yang satu mempunyai alur yang permukaannya
cembung dan yang satu permukaannya cekung dengan sudut
kemiringan/helik yang sama.
Pasangan rotor ini berputar dalam arah saling berlawanan sebagaiman
sepasang roda gigi. Apabila rotor berputar maka ruang yang terbentuk
antara bagian cekung dari rotor dan dinding rumah akan bergerak ke
arah aksial sehingga udara akan dimampatkan.

59
Gambar. 2.20a. Kompresor sekrup
Cara kerjanya dapat dilihat pada (Gambar 2.20b), dengan penjelasan
sebagai berikut: Posisi 1 menunjukkan akhir isapan (suction), yaitu
udara diisap sepenuhnya melalui lubang isap masuk ke dalam ruang
alur. Isapan akan selesai setelah ruang alur tertutup seluruhnya oleh
dinding rumah. Posisi 2 menunjukkan awal kompresi (compression
strart), yaitu pertengahan proses kompresi di mana volume udara di
dalam ruang alur sudah ada di tengah. Posisi 3 menunjukkan akhir
kompresi (compression finish), yaitu udara yang terkurung sudah
mencapai lubang keluar diujung kanan atas dari rumah. Posisi 4
menunjukkan pengeluaran (dischart), yaitu udara yang terkurung dalam
alur telah dikeluarkan sebagian hingga tinggal sebagian yang akan
diselesaikan.
Gambar 2.20b. Prinsip kerja kompresor sekrup

60
Proses pengisapan, kompresi, dan pengeluaran dilakukan secara
berturutan oleh sekrup. Dengan demikian fluktuasi aliran maupun
momen puntir poros menjadi sangat kecil. Selain itu, rotor yang
seimbang dan berputar murni tanpa ada bagian yang bergerak bolak-
balik sangat mengurangi getaran. Karena itu kompresor ini sesuai
untuk beroperasi pada putaran tinggi. Dengan putaran tinggi,
kompresor ini menjadi ringkas (ukurannya lebih kecil untuk daya yang
sama dibandingkan dengan kompresor torak).
b. Pompa
Pompa adalah jenis mesin fluida yang digunakan untuk memindahkan
fluida melalui pipa dari satu tempat ke tempat lain (Gambar 2.21). Dalam
menjalankan fungsinya tersebut, pompa mengubah 60energy gerak poros
untuk menggerakkan sudu-sudu menjadi 60energy tekanan pada fluida.
Gambar 2.21. Pompa
Menurut prinsip perubahan bentuk energi yang terjadi, pompa dibedakan
menjadi dua yaitu positive displacement pump, dan dynamic pump/
sentrifugal pump.
1) Positive Displacement Pump
Positive displacement pump, disebut juga dengan pompa aksi positif.
Energi mekanik dari putaran poros pompa dirubah menjadi energi

61
tekanan untuk memompakan fluida. Pada pompa jenis ini, dihasilkan
head yang tinggi tetapi kapasitas yang dihasilkan rendah. Yang
termasuk pompa jenis ini diantarnya:
a) Pompa Rotari
Sebagai ganti pelewatan cairan pompa sentrifugal, pompa rotari
akan merangkap cairan, mendorongnya melalui rumah pompa yang
tertutup. Hampir sama dengan piston pompa torak akan tetapi tidak
seperti pompa torak (piston), pompa rotari mengeluarkan cairan
dengan aliran yang lancar (smooth). Macam-macam pompa rotari
terdiri dari:
 Pompa Roda Gigi Luar
Pompa ini merupakan jenis pompa rotari yang paling sederhana.
Apabila gerigi roda gigi berpisah pada sisi hisap, cairan akan
mengisi ruangan yang ada diantara gerigi tersebut. Kemudian
cairan ini akan dibawa berkeliling dan ditekan keluar apabila
giginya bersatu lagi.
Gambar 2.22. Pompa roda gigi luar
 Pompa Roda Gigi Dalam
Jenis ini mempunyai rotor yang mempunyai gerigi dalam yang
berpasangan dengan roda gigi kecil dengan penggigian luar yang

62
bebas (idler). Sebuah sekat yang berbentuk bulan sabit dapat
digunakan untuk mencegah cairan kembali ke sisi hisap pompa.
Gambar 2.23. Pompa roda gigi dalam
 Pompa Cuping (Lobe Pump)
Pompa cuping ini mirip dengan pompa jenis roda gigi dalam hal
aksinya dan mempunyai 2 rotor atau lebih dengan 2, 3, 4 cuping
atau lebih pada masing-masing rotor. Putaran rotor tadi
diserempakkan oleh roda gigi luarnya.
Gambar 2.24. Lobe pump
 Pompa Sekrup (Screw Pump)
Pompa jenis ini mempunyai satu, dua atau tiga sekrup yang
berputar didalam rumah pompa yang diam. Pompa sekrup tunggal
mempunyai rotor spiral yang berputar didalam sebuah stator atau
lapisan helix dalam (internal helix stator). Pompa dua sekrup atau
tiga sekrup masing-masing memilki tumpuan yang berbeda,

63
namun arah spiral atau heliknya satu dengan lainnya saling
berpasangan, sehingga jika rotor spiralnya berputar akan memutar
keseluruhan sekrup dan akan menghasilkan dorongan atau energi
tekanan.
Gambar 2.25. Three-scrow pump
 Pompa Baling Geser (Vane Pump)
Pompa jenis ini, menggunakan baling-baling yang dipertahankan
tetap menekan lubang rumah pompa oleh gaya sentrifugal bila rotor
diputar. Cairan yang terjebak diantara dua baling dibawa berputar
dan dipaksa keluar dari sisi buang pompa.
Gambar 2.26. Vane pump
b) Pompa Torak/Piston (Piston Pump)
Pompa torak mengeluarkan cairan dalam jumlah yang terbatas
selama pergerakan piston sepanjang langkahnya. Volume cairan
yang dipindahkan selama satu langkah piston akan sama dengan

64
perkalian luas piston dengan panjang langkah. Pompa jenis ini dibagi
menajdi dua jenis yaitu, menurut cara kerja dan menurut jumlah
silindernya.
 Pompa Torak Menurut Cara Kerjanya:
Pompa torak menurut cara kerja terdapat dua jenis yaitu, pompa
torak kerja tunggal dan ganda. Jika dilihat dari sisi konstruksinya,
pompa torak kerja tunggal dan pompa torak kerja ganda memiliki
bentuk yang hampir sama, perbedaaannya hanya terletak dari sisi
cara kerjanya saja.
- Pompa torak kerja tunggal
Pompa torak kerja tunggal ini, kerja piston hanya pada satu sisi
saja sehingga disebut kerja tunggal. Dalam satu siklus operasi
hanya terjadi satu kali langkah isap dan satu kali langkah tekan.
Torak memiliki kecepatan yang tidak tetap sehingga aliran
pemompaan fluida menjadi tidak teratur. Pada awal dan akhir
langkah piston yaitu pada titik mati, maka piston akan berhenti
sebentar dan akan mempunyai kecepatan tinggi pada bagian
tengah langkah.
Gambar 2.27. Pompa kerja tunggal
- Pompa torak kerja ganda
Pada pompa torak kerja ganda ini memiliki satu buah piston,
satu silinder, dua katup isap dan dua katup buang. Pada

65
operasinya setiap langkah piston melakukan penghisapan
dan penekanan fluida. Pada langkah mundur, sisi bagian kiri
piston akan menekan fluida ke outlet (katup buang), sedangkan
pada sisi bagian kanan piston akan menghisap fluida dari sisi
inlet (katup isap), dan begitu pula sebaliknya apabila piston
melakukan langkah maju.Karena kedua sisi piston bekerja
secara bersamaan maka disebut kerja ganda yang
menghasilkan aliran fluida merata dengan kapasitas yang lebih
kontinue, teratur dan lebih besar dari pada pompa kerja tunggal
Gambar 2.28. Pompa torak kerja ganda
 Pompa Torak Menurut Jumlah Silinder:
Pompa torak menurut jumlah silinder terdapat dua jenis yaitu,
pompa torak silinder tunggal dan ganda.
- Pompa torak silinder tunggal
Untuk menghasilkan tekanan pompa torak silinder tunggal
memiliki slinder berjumlah satu atau tunggal, sebagaimana
terlihat pada (Gambar 2.29).

66
Gambar 2.29. Pompa torak silinder tunggal
- Pompa torak silinder ganda
Untuk menghasilkan tekanan pompa torak silinder ganda
memiliki silinder berjumlah dua atau double, sebagimana
terlihat pada (Gambar 2.30).
Gambar 2.30. Pompa torak silinder ganda
 Pompa Torak Menurut Penggerak Pistonnya:
Pompa torak menurut penggerak pistonnya terdapat dua jenis
yaitu, pompa torak dengan penggerak goyangan pelat
(swash/wobble plate pump) dan pompa torak dengan penggerak
kopling posisi sumbu miring (bent axis pump).
- Pompa torak dengan penggerak goyangan pelat (swash/
wobble plate pump)
Prinsip kerja pompa torak dengan penggerak goyangan pelat
adalah, jika pelat berputar maka torak/piston akan bergerak
maju dan mundur menghasilkan tekanan.

67
Gambar 2.30. Pompa torak dengan penggerak
goyangan pelat (swash/ wobble plate pump)
- Pompa torak dengan penggerak kopling posisi sumbu
miring (bent axis pump)
Prinsip kerja pompa torak dengan penggerak kopling sumbu
miring adalah, jika poros kopling berputar maka torak/piston
akan bergerak maju dan mundur menghasilkan tekanan.
Gambar 2.31. Pompa torak dengan penggerak kopling
sumbu miring (bent axis pump)
2) Dynamic Pump (Centrifugal Pump)
Dynamic pump (Centrifugal pump), merupakan salah satu pompa yang
memiliki elemen utama sebuah motor dengan sudu impeler berputar
dengan kecepatan tinggi (Gmabar 2.32)

68
Gambar 2.32. Dynamic pump/Centrifugal pump
Fluida masuk dipercepat oleh impeler yang menaikkan kecepatan fluida
maupun tekanannya dan melemparkan keluar volut. Prosesnya adalah
sebagai berikut, pertama: antara sudu impeller dan fluida Energi
mekanis alat penggerak diubah menjadi energi kinetik fluida, kedua:
pada volut fluida diarahkan kepipa tekan (buang), sebagian energi
kinetik fluida diubah menjadi energi tekan. Yang termasuk jenis pompa
ini adalah pompa radial, aksial dan :
a) Pompa Aliran Radial (Radial Flow Pump)
Proses kerja pompa radial adalah, fluida diisap pompa melalui sisi
isap adalah akibat berputarnya impeler yang menghasilkan tekanan
vakum pada sisi isap. Selanjutnya fluida yang telah terisap terlempar
keluar impeler akibat gaya sentrifugal yang dimiliki oleh fluida itu
sendiri. Dan selanjutnya ditampung oleh rumah pompa (casing)
sebelum dibuang kesisi buang. Dalam hal ini ditinjau dari perubahan
energi yang terjadi, yaitu : energi mekanis poros pompa diteruskan
kesudu-sudu impeler, kemudian sudu tersebut memberikan gaya
kinetik pada fluida.
Akibat gaya sentrifugal yang besar, fluida terlempar keluar mengisi
rumah pompa dan didalam rumah pompa inilah energi kinetik fluida
sebagian besar diubah menjadi energi tekan. Arah fluida masuk
kedalam pompa sentrifugal dalam arah aksial dan keluar pompa

69
dalam arah radial. Pompa sentrifugal biasanya diproduksi untuk
memenuhi kebutuhan head medium sampai tinggi dengan kapasitas
aliran yang medium. Dalam aplikasinya pompa sentrifugal banyak
digunakan untuk kebutuhan proses pengisian ketel dan pompa-
pompa rumah tangga.
Gambar 2.33. Pompa aliran radial
b) Pompa Aliran Aksial (Axial/Propeler Flow Pump)
Prinsip kerja pompa aliran aksial adalah, berputarnya impeler pada
pompa aksial akan menghisap fluida yang dipompa dan menekannya
kesisi tekan dalam arah aksial karena tolakan impeler. Pompa aksial
biasanya diproduksi untuk memenuhi kebutuhan head rendah
dengan kapasitas aliran yang besar. Dalam aplikasinya pompa aksial
banyak digunakan untuk keperluan pengairan.
Gambar 2.34. Pompa aliran aksial

70
c) Pompa Aliran Campur (Mixed Flow Centrifugal Pump)
Prinsip kerja pompa aliran campur adalah, ketinggian aliran (head)
yang dihasilkan pada pompa jenis ini sebagian adalah disebabkan
oleh gaya sentrifugal dan sebagian lagi oleh tolakan impeler. Aliran
buangnya sebagian radial dan sebagian lagi aksial, inilah sebabnya
jenis pompa ini disebut pompa aliran campur.
Gambar 2.35. Pompa aliran campur
3. Rangkuman
Mesin tenaga 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, gas dan uap.
Apabila dilihat dari prinsip kerjanya mesin tenaga fluida dapat dibagi
menjadi dua yaitu: 1) Mesin tenaga, yaitu mesin fluida yang berfungsi
mengubah energi fluida (energi potensial dan energi kinetik) menjadi

71
energi mekanis poros. Contoh : turbin, kincir air, dan kincir angin. 2) Mesin
kerja, yaitu mesin yang berfungsi mengubah energi mekanis poros
menjadi energi fluida (energi potensial dan energi kinetik). Contoh: pompa,
kompresor, kipas (fan).
Kompresor:
Kompresor merupakan suatu alat yang digunakan untuk pemadat udara
hingga pada tekanan yang diinginkan sehingga menghasilkan udara yang
bertekanan. Kompresor udara biasanya mengisap udara dari atmosfir,
namun ada juga yang mengisap udara atau gas yang bertekanan lebih
tinggi dari tekanan atmosfir. Dalam hal ini kompresor bekerja sebagai
penguat (booster). Sebaliknya adapula kompresor yang mengisap gas
yang bertekanan lebih rendah daripada tekanan atmosfir yang disebut
pompa vakum.
Kompresor terdapat beberapa bagian utama diantaranya: tangki atau
tabung, motor penggerak, torak, manometer dan switch On/Off.
Jenis Kompresor Berdasarkan Konstruksinya:
Jenis-jenis kompesor dapat digolongkan menjadi dua jenis yaitu:
1) Kompresor yang bekerja berdasarkan prinsip pemindahan, dimana
udara dimampatkan dalam suatu ruangan yang selanjutnya
mempersempit atau memperkecil isi ruangan tersebut. Yang termasuk
kompresor jenis ini adalah kompresor torak resiprokal dan kompresor
torak rotari. 2) Kompresor yang bekerja berdasarkan prinsip aliran udara
yaitu dengan cara menyedot udara masuk dalam bagian satu sisi dan
memampatkannya dengan cara percepatan masa seperti pada prinsip
sebuah turbin. Jenis ini terbagi menjadi kompresor aliran aksial dan radial
 Kompresor Torak Tunggal
Kompresor torak merupakan kompresor dengan prinsip kerja dengan
gerakan bolak balik atau resiprokal. Kompresor ini memiliki dua
gerakan torak yaitu, langkah hisap udara dan langkah tekan.
Pemasukan udara diatur oleh katup masuk dan dihisap poleh torak
dengan gerakan menjauhi katup dan kemudian didesak kembali oleh
torak..

72
 Kompresor Torak Bertingkat
Pada kompresor torak bertingkat, udara masuk dikompresi oleh torak
pertama dan didinginkan ketika melalui pendingin kemudian masuk
kedalam silinder kedua dan dikompresi oleh torak kedua dilanjutkan
pada torak berikutnya sampai tekanan yang diinginkan. Kompresor ini
digunakan untuk mengkompresi tekanan yang lebih tinggi.
 Kompresor Diafragma
Kompresor diafragma memiliki prinsip kerja sama dengan kompresor
torak, hanya penempatan torak dipisahkan dari ruangan penyedotan
dengan sebuah diafragma. Pemisahan ini dimaksudkan agar udara
tidak berhubungan langsung dengan bagian yang bergerak secara
resiprokal. Penggunaan kompresor ini biasanya pada farmasi, industri
makanan dan obat-obatan.
 Kompresor Sekrup
Kompresor ini bekerja dengan dua rotor yang saling berpasangan,
bagian satunya berbentuk cekung sedangkan yang lainnya berbentuk
cembung. Pemindahan udara berlangsung secara aksial dari sisi satu
ke sisi yang lainnya.
 Kompresor Rotari Baling-baling Luncur
Kompresor rotari memiliki rotor yang dipasang secara eksentrik dan
berputar di dalam ruang yang berbentuk silindris. Terdapat dua buah
lubang untuk saluran masuk dan saluran keluar dari udara. Kelebihan
kompresor ini adalah bentuknya yang kecil dan suara yang tidak berisik
serta dapat menghasilkan udara secara mantap.
 Kompresor Roots Blower
Pada kompresor roots blower, udara dialirkan dari satu sisi ke sisi yang
lainnya tanpa ada perubahan volume. Tetapi torak membuat
penguncian pada bagian sisi yang bertekanan. Kelemahan dari
kompresor ini adalah rawan terjadi kebocoran karena antara baling-
baling dan rumahnya tidak bisa benar-benar rapat.
 Kompresor aliran radial
Percepatan yang terjadi pada kompresor aliran radial dari ruangan satu
ke ruangan lainnya terjadi secara radial. Udara yang masuk

73
dilemparkan menjauhi sumbu yang kemudian dipantulkan oleh dinding
ruang, kembali mendekati sumbu. Dari tingkat pertama sampai
berikutnya, semakin banyak tingkat dari susunan sudu-sudu semakin
tinggi tekanan yang dihasilkan.
 Kompresor aliran aksial
Pada kompresor aliran aksial, udara akan mendapatkan percepatan
oleh sudu yang terdapat pada rotor dan arah alirannya ke arah aksial
yaitu searah dengan sumbu rotor. Jadi penghisapan dan penekanan
terjadi saat rangkaian sudu-sudu rotor itu berputar secara cepat.
Putaran cepat ini dibutuhkan untuk mendapatkan aliran udara sesuai
dengan tekanan yang diinginkan.
Jenis Kompresor Berdasarkan Prinsip Kerjanya:
Prinsip kerja kompresor adalah, jika suatu gas di dalam sebuah ruangan
tertutup diperkecil volumenya, maka gas akan mengalami kompresi atau
tekanan. Kompresor yang menggunakan azas ini disebut kompresor jenis
perpindahan (displacement)..
 Kompresor Torak Resiprokal
Kompresor torak resipprokal cara kerjanya adalah, jika torak ditarik
menjauhi katup, tekanan di dalam silinder akan menjadi negatif (lebih
kecil dari tekanan atmosfir) sehingga udara akan masuk melalui celah
katup isap. Kemudian jika torak ditekan ke arah katup, volume udara
yang terkurung di bawah torak akan mengecil sehingga tekanan akan
naik. Katup isap akan menutup dengan merapatkan celah antara torak
dan dinding silinder. Jika torak ditekan terus, volume akan semakin
kecil dan tekanan di dalam silinder akan naik melebihi tekanan di dalam
tanki. Pada saat ini udara akan terdorong masuk ke dalam tangki
melalui katup keluar, sehingga tekanan di dalam tangki akan semakin
bertambah besar.
 Kompresor Putar Baling-baling Luncur
Prinsip kerja kompresor putar jenis sudu luncur adalah, rotor bersama
sudu-sudu yang berputar menekan permukaan silinder karena tekanan
di dalam alur rotor. Bentuk dari rumah baling-baling yang tidak sepusat

74
dengan rotornya maka ruang antara rotor dan silinder semakin
menyempit, sehingga gas yang ada di antara dinding rotor dan silinder
dan yang dikurung diantara dua sudu akan terbawa ke ruang yang
semakin mengecil tersebut. Jadi gas akan diisap dari atas dan dibawa
sampai pengeluaran sambil dimampatkan sehingga dikeluarkan dengan
tekanan yang lebih tinggi. Sebaliknya jika rotor digerakkan ke arah
sebaliknya maka gas akan diisap dari dari saluran bawah, dibawa ke
atas sambil dikembangkan lalu dikeluarkan.
 Kompresor Sekrup
Kompresor sekrup mempunyai sepasang rotor berbentuk sekrup. Yang
satu mempunyai alur yang permukaannya cembung dan yang satu
permukaannya cekung. Pasangan rotor ini berputar dalam arah saling
berlawanan seperti sepasang roda gigi, rotor terletak di dalam sebuah
ruang. Apabila rotor berputar maka ruang yang terbentuk antara bagian
cekung dari rotor dan dinding rumah akan bergerak ke arah aksial
sehingga udara akan dimampatkan.
Pompa:
Pompa adalah jenis mesin fluida yang digunakan untuk memindahkan
fluida melalui pipa dari satu tempat ke tempat lain. Dalam menjalankan
fungsinya tersebut, pompa mengubah energi gerak poros untuk
menggerakkan sudu-sudu menjadi energi tekanan pada fluida. Menurut
prinsip perubahan bentuk energi yang terjadi, pompa dibedakan menjadi
dua yaitu positive displacement pump, pompa torak dan dynamic
pump/sentrifugal pump
Positive Displacement Pump:
Yang termasuk pompa positive displacement pump diantaranya:
 Pompa rotari
Sebagai ganti pelewatan cairan pompa sentrifugal, pompa rotari akan
merangkap cairan, mendorongnya melalui rumah pompa yang tertutup.
Hampir sama dengan piston pompa torak akan tetapi tidak seperti

75
pompa torak (piston), pompa rotari mengeluarkan cairan dengan aliran
yang lancar (smooth). Macam-macam pompa rotari terdiri dari:
- Pompa roda gigi luar
Pompa ini merupakan jenis pompa rotari yang paling sederhana.
Apabila gerigi roda gigi berpisah pada sisi hisap, cairan akan mengisi
ruangan yang ada diantara gerigi tersebut. Kemudian cairan ini akan
dibawa berkeliling dan ditekan keluar apabila giginya bersatu lagi.
- Pompa roda gigi dalam
Jenis jenis ini mempunyai rotor yang mempunyai gerigi dalam yang
berpasangan dengan roda gigi kecil dengan penggigian luar yang
bebas (idler). Sebuah sekat yang berbentuk bulan sabit dapat
digunakan untuk mencegah cairan kembali ke sisi hisap pompa.
- Pompa cuping (lobe pump)
Pompa cuping ini mirip dengan pompa jenis roda gigi dalam hal
aksinya dan mempunyai 2 rotor atau lebih dengan 2,3,4 cuping atau
lebih pada masing-masing rotor. Putaran rotor tadi diserempakkan
oleh roda gigi luarnya.
- Pompa sekrup (screw pump)
Pompa jenis ini mempunyai satu, dua atau tiga sekrup yang berputar
didalam rumah pompa yang diam. Pompa sekrup tunggal
mempunyai rotor spiral yang berputar di dalam sebuah stator atau
lapisan heliks dalam (internal helix stator). Pompa dua sekrup atau
tiga sekrup masing-masing mempunyai satu atau dua sekrup yang
bebas satu dengan yang lainnya (idler).
- Pompa baling geser (vane Pump)
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.

76
 Pompa Torak (Piston Pump)
Pompa torak mengeluarkan cairan dalam jumlah yang terbatas selama
pergerakan piston sepanjang langkahnya. Volume cairan yang
dipindahkan selama 1 langkah piston akan sama dengan perkalian luas
piston dengan panjang langkah. Pompa torak dibagi menajdi dua jenis
yaitu menurut cara kerjanya dan menurut jumlah silindernya.
- Pompa Torak Menurut Cara Kerja:
torak kerja tunggal dan ganda.
› Pompa torak kerja tunggal
Pompa torak kerja tunggal ini, kerja piston hanya pada satu sisi
saja sehingga disebut kerja tunggal. Dalam satu siklus operasi
hanya terjadi satu kali langkah isap dan satu kali langkah tekan.
Torak memiliki kecepatan yang tidak tetap sehingga aliran
pemompaan fluida menjadi tidak teratur. Pada awal dan akhir
langkah piston yaitu pada titik mati, maka piston akan berhenti
sebentar dan akan mempunyai kecepatan tinggi pada bagian
tengah langkah
› Pompa torak kerja ganda
Pada pompa torak kerja ganda ini memiliki satu buah piston, satu
silinder, dua katup isapdan dua katup buang. Pada operasinya
setiap langkah piston melakukan penghisapan dan penekanan
fluida. Pada langkah mundur, sisi bagian kiri piston akan menekan
fluida keoutlet ( katup buang ), sedangkan pada sisi bagian kanan
piston akan menghisap fluida darisisi inlet ( katup isap ), dan
begitu pula sebaliknya apabila piston melakukan langkah maju.
Karena kedua sisi piston bekerja secara bersamaan maka disebut
kerja ganda yangmenghasilkan aliran fluida merata dengan
kapasitas yang lebih kontinue, teratur dan lebih besar dari pada
pompa kerja tunggal

77
- Pompa torak Menurut Jumlah Silinder:
torak silinder tunggal dan ganda.
› Dynamic Pump/Sentrifugal Pump
Dynamic pump/sentrifugal pump, merupakan suatu pompa yang
memiliki elemen utama sebuah motor dengan sudu impeler
berputar dengan kecepatan tinggi. Fluida masuk dipercepat oleh
impeler yang menaikkan kecepatan fluida maupun tekanannya
dan melemparkan keluar volut. Yang tergolong jenis pompa ini
adalah:
› Pompa radial.
Fluida diisap pompa melalui sisi isap adalah akibat berputarnya
impeler yang menghasilkan tekanan vakum pada sisi isap.
Selanjutnya fluida yang telah terisap terlempar keluar impeler
akibat gaya sentrifugal yang dimiliki oleh fluida itu sendiri. Dan
selanjutnya ditampung oleh rumah pompa (casing) sebelum
dibuang kesisi buang. Dalam hal ini ditinjau dari perubahan energi
yang terjadi, yaitu: energi mekanis poros pompa diteruskan
kesudu-sudu impeler, kemudian sudu tersebut memberikan gaya
kinetik pada fluida.
› Pompa Aksial (Propeller)
Pompa aksial biasanya diproduksi untuk memenuhi kebutuhan
head rendah dengan kapasitas aliran yang besar. Dalam
aplikasinya pompa aksial banyak digunakan untuk keperluan
pengairan.
› Pompa aliran campur (Mixed flow pump)
Head yang dihasilkan pada pompa jenis ini sebagian adalah
disebabkan oleh gaya sentrifugal dan sebagian lagi oleh tolakan
impeler. Aliran buangnya sebagian radial dan sebagian lagi aksial,
inilah sebabnya jenis pompa ini disebut pompa aliran campur.

78
4. Tugas
1. Buat rangkuman secara singkat terkait dengan mesin tenaga fluida
2. Buat laporan secara singkat apa yang sudah anda manfaatkan dalam
kehidupan sehairi-hari terkait dengan mesin tenaga fluida.
5. Test Fomatif
Jawablah pertanyaan-pertanyaan dibawah ini dengan singkat dan jelas.
1. Jelaskan dengan singkat fungsi mesin tenaga fluida
2. Jelaskan dengan singkat prinsip kerja kompresor torak tunggal
3. Jelaskan dengan singkat prinsip kerja kompresor torak bertingkat
4. Jelaskan dengan singkat prinsip kerja kompresor diafragma
5. Jelaskan dengan singkat prinsip kerja kompresor sekrup
6. Jelaskan dengan singkat prinsip kerja kompresor rotari
7. Jelaskan singkat prinsip kerja kompresor roots blower
8. Jelaskan dengan singkat prinsip kerja kompresor radial
9. Jelaskan dengan singkat prinsip kerja kompresor aliran aksial
10. Bedasarkan prinsip kerjanya, jenis kompresor terbagi menjadi tiga.
Sebutkan dan jelaskan fungsi dari masing-masing pompa tersebut.
11. Terdapat dua jenis pompa positive displacement pump. Jelaskan
dengan singkat prinsip kerja
12. Terdapat tiga jenis pompa yang termasuk dynamic pump/sentrifugal
pump. Jelaskan dengan dengan singkat prinsip kerjanya.

79
D. Kegiatan Belajar 3 – Perkakas Bertenaga
Setelah mempelajari materi ini, peserta didik dapat:
a. Mengopersikan perkakas bertenaga mesin terpasang (Fixed power tools)
b. Mengopersikan perkakas bertenaga mesin tidak terpasang (Flexible
power tools)
c. Menerapkan kesehatan, keselamatan dan lingkungn (K3L) pada saat
menggunakan perkakas bertenaga mesin
2. Uraian Materi
Sebelum mempelajari materi perkakas bertenaga, lakukan kegiatan sebagai
berikut:
Pengamatan:
Silahkan anda mengamati beberapa jenis pekakas bertenaga mesin (power
tools) yang dapat dilihat pada (Gambar 3.1) atau objek lain sejenis disekitar
anda. Tugas anda adalah menyebutkan macam-macam pekakas bertenga
dan menjelaskan fungsinya.

80
Gambar 3.1. Macam-macam perkakas bertenaga
Menanya:
Apabila anda mengalami kesulitan dalam memahami menyebutkan macam-
macam pekakas bertenga dan menjelaskan fungsinya, bertanyalah/
berdiskusi atau berkomentar kepada sasama teman atau guru yang sedang
membimbing anda.
Mengekplorasi:
Kumpulkan data secara individu atau kelompok, terkait macam-macam
pekakas bertenga dan fungsinya: benda konkrit, dokumen, buku sumber,
atau hasil eksperimen.
Mengasosiasi:
Setelah anda memiliki data dan menemukan jawabannya, selanjutnya
jelaskan bagaimana cara menerapkan pada pengoperasiannya.
Mengkomunikasikan:
Presentasikan hasil pengumpulan data-data anda, terkait macam-macam
pekakas bertenga dan menjelaskan fungsinya, dan selanjutnya buat
laporannya.

Teknologi Mekanik 2: Penanganan Material dan Mesin Tenaga Fluida

Teknologi Mekanik 2: Penanganan Material dan Mesin Tenaga Fluida

Recommended

Recommended

More Related Content

What's hot

What's hot (20)

Similar to Teknologi Mekanik 2: Penanganan Material dan Mesin Tenaga Fluida

Similar to Teknologi Mekanik 2: Penanganan Material dan Mesin Tenaga Fluida (20)

Recently uploaded

Recently uploaded (20)

Teknologi Mekanik 2: Penanganan Material dan Mesin Tenaga Fluida