## Perancangan Hydraulic System Dalam Rangka Mendukung Dies
Clamping Pada Mesin Press Seyi SN2-300 di PT Ganding Toolsindo
Edwin Sahrial Solih 1* , Vebriyanti Hayoto 2 , Sanurya Putri Purbaningrum 3 , Fredy Sumasto 4 , Desy Agustin 5
1,3,5 Teknologi Rekayasa Otomotif, Politeknik STMI Jakarta, Jakarta
2 Pusat Riset Teknologi Transportasi, Badan Riset dan Inovasi Nasional, Kota Tangerang Selatan
4 Teknik Industri Otomotif, Politeknik STMI Jakarta, Jakarta *Koresponden email : edwin.solih@stmi.ac.id
Diterima: 18 Oktober 2023 Disetujui: 24 Oktober 2023

## Abstract
The problem faced by the PT Ganding Toolsindo company is that it still takes a long time to set the dies on the Seyi SN2-300 Press Machine, this is due to the long process of tightening and releasing the bolts, so it requires a proposed work aid design to shorten the process time for tightening and releasing the bolts. bolt on the die. This research aims to design work aids in the form of a hydraulic system to support die clamping in tightening the dies. The method used in this research is designing tools for the hydraulic system when setting  up  dies  on  a press  machine.  The  results  obtained  by  this  research  are  in  the  form  of  a  hydraulic system design that supports dies clamping during internal press machine setup where this tool can eliminate the  operator's  work  in  tightening  and  releasing bolts  during  the dies  setup  process  on  the Seyi  SN2-300 Press  Machine  at  PT  Ganding  Toolsindo.  The  design  of  this  hydraulic  system  is  described  using  CAD software which is based on calculations and dimensions of the dies used in the press machine.
Keywords : hydraulic system, setup dies, dies clamping, machine press

## Abstrak
Permasalahan yang dihadapi oleh perusahaan PT Ganding Toolsindo adalah masih tingginya waktu untuk melakukan setup  dies pada Mesin  Press  Seyi  SN2-300,  ini  dikarenakan  lamanya  proses  dalam mengencangkan  dan  melepaskan  baut,  sehingga  membutuhkan  usulan  rancangan  alat  bantu  kerja  untuk dapat  mempersingkat  waktu  proses  saat  mengencangkan  dan  melepaskan  baut  pada dies. Tujuan  dari penelitian ini berupa perancangan alat bantu kerja berupa hydraulic system untuk mendukung dies clamping dalam  mengencangkan dies. Metode  yang  digunakan  dalam  penelitian  ini  yaitu  perancangan  alat  bantu untuk hydraulic system pada saat melakukan setup dies di mesin press. Hasil yang diperoleh oleh peneltian ini berupa rancangan hydraulic system yang mendukung dies clamping pada saat melakukan internal setup mesin press dimana alat ini dapat menghilangkan kerja operator dalam mengencangkan dan melepaskan baut  pada  saat  proses setup  dies di  Mesin  Press  Seyi  SN2-300  di  PT  Ganding  Toolsindo.  Rancangan hydraulic system ini digambarkan menggunakan software CAD yang didasari dari perhitungan dan dimensi dari dies yang digunakan di dalam mesin press tersebut. Kata Kunci: hydraulic system, setup dies, dies clamping, mesin press .

## 1. Pendahuluan
Persaingan  yang  ketat  dalam  dunia  industri  akan  menuntut  industri  bisa  mempunyai  keunggulan dalam bersaing, seperti produk yang lebih bermutu dan pelayanan yang lebih kilat. Industri yang sanggup memuaskan pelanggannya dengan delivery produk yang lebih kilat serta bermutu hendak lebih mempunyai keunggulan  dibandingkan  pesaingnya.  Pelayanan  yang  lebih  cepat  harus  sesuai  dengan lead  time yang semakin pendek bisa dicapai dengan memaksimalkan kegiatan yang bernilai tambah atau value added serta meminimasi kegiatan yang tidak bernilai tambah atau yang disebut non- value added [1].
PT Ganding Toolsindo bergerak lama dibidang manufaktur untuk komponen otomotif. Perusahaan ini mengkhususkan prosuksi pada pembuatan suku cadang mesin, stamping, perakitan, mould, dies, serta jig dan fixture. Dengan  adanya  tantangan lead  time yang  kompetitif  yang  dihadapi  oleh  PT  Ganding Toolsindo. Sehingga memunculkan permasalahan yang dihadapi oleh perusahaan berupa masih tingginya waktu setup dies pada Mesin Press Seyi SN2-300, Mesin press mempunyai cetakan dies yang berbeda-berbeda dari setiap komponennya dan prosesnya. Selama dalam proses produksi, cetakan ini digunakan untuk mengubah bentuk bahan yang masih setengah jadi dan produk bahan yang sudah jadi. Ketika jenis dari komponen cetakan dies atau proses berubah, maka
aktivitas untuk pergantian dies akan lakukan [2]. faktor-faktor yang menyebabkan waktu setup mesin yang lama termasuk proses pelepasan baut, proses pembersihan area mesin press, aktivitas menunggu forklift, dan  proses  pemindahan dies yang  lama  mulai  dari  pengangkatan,  memblokir,  dan  mengangkat  dies  [3]. Lamanya proses dalam mengencangkan dan melepaskan baut, sehingga membutuhkan usulan perancangan alat bantu kerja untuk dapat mempersingkat waktu proses mengencangkan dan melepaskan baut pada dies clamping [4][5] . Perancangan hydraulic system yang diharapkan dapat mengurangi waktu internal setup mesin dies  clamping ,  dimana  alat  ini  dapat  menghilangkan  kerja  operator  dalam  mengencangkan  dan melepaskan  baut  pada  saat  proses setup  dies di  Mesin  Press  Seyi  SN2-300  di  PT  Ganding  Toolsindo, sehingga waktu setup dies pada mesin press akan berkurang.
Dalam dunia industri modern, sistem hidrolik sangat penting, baik dalam produksi manufaktur, dan pembangkit  listrik. Hydraulic  system bekerja  dengan  cara  menghisap  oli  dari  tangki  hidrolik  kemudian mendorongnya  ke  dalam hydraulic  system dalam  bentuk  aliran,  atau flow [6].  Aliran  ini  kemudian digunakan  untuk  mengubah  tekanan,  yang  dihasilkan  dengan  menghentikan  aliran  oli  dalam  sistem hidrolik. Hambatan ini dapat berasal dari orifice, silinder, motor hidrolik, dan aktuator [7]. Sistem hidrolik memiliki banyak keuntungan dan kemudahan, termasuk fleksibel, variatif, dan berefisiensi tinggi. Untuk menggunakannya  dengan  lebih  spesifik,  silinder  hidrolik  dikombinasikan  dengan  aktuator  mekanis  atau elektronis [8][9]. Melalui perhitungan teoritis, system hydraulic yang efektif harus dirancang dengan baik, sehingga clamping dies pada benda kerja dapat dijamin pada saat melakukan setup dies , sehingga dengan penjepitan yang kencang akan memudahkan  proses  pengerjaan dan hasilnya akan  maksimal [10][11] .

## 2. Metode Penelitian
Dalam  penelitian  ini  perumusan  masalah  adalah  bagaimana  perancangan hydraulic  system dalam rangka  mendukung dies  clamping pada  Mesin  Press  SEYI  SN2-300  saat  melakukan setup  dies ,  serta didalam  tujuan  penelitian  ini  berupa  perancangan hydraulic  system yang  diharapkan  dapat  mendukung kinerja dies clamping pada Mesin Press SEYI SN2-300, maka ruang lingkup penelitian ini yaitu membuat rancangan alat bantu kerja berupa hydraulic system untuk upper dies dan lower dies .
Pengumpulan dan pengambilan data di lakukan  di PT Ganding Toolsindo yaitu mengamati secara langsung permasalahan yang ada pada perusahaan. Proses produksi satu komponen yang tidak efisien sudah cukup untuk membahayakan keseluruhan produk yang dimiliki komponen tersebut, masalah yang dihadapi adalah  lamanya  proses  dalam  pergantian  baut  pada  saat setup  dies [12] [13].  Hal  tersebut  dikarenakan proses  dalam  pergantian  baut  masih  menggunakan  cara  yang  manual.  Usulan  yang  disampaikan  pada penelitian ini yaitu membuat desain perancangan hydraulic system dalam rangka mendukung dies clamping pada mesin press.
Penelitian ini dilaksanakan dengan beberapa cara tahapan yaitu, untuk pertama tahap persiapan, yang kedua merupakan tahap perencanaan,  tahap yang ketiga adanya pelaksanaan, setelah itu memasuki tahapan untuk mengidentifikasi alat bantu kerja, setelah itu dilakukan tahap merancang alat bantu kerja, kemudian tahap pengolahan dan menganalisis data, tahap identifikasi kebutuhan material dan proses pembuatannya, serta tahap pengambilan keputusan, sehingga kesimpulan dari hasil penelitian yang  dilakukan dilakukan untuk  menjawab  tujuan  dari  penelitian  yang  memberikan  saran  atau  rekomendasi  terkait  penelitian berikutnya yang akan dilakukan.

## 3. Hasil dan Pembahasan
Dimensi mesin press pada bagian untuk meletakkan dies sangat berguna untuk menentukan ukuran dari hydraulic  system yang  akan  didesain.  Dari  tahapan  pengumpulan  data  dan  pengamatan  yang  telah dilakukan maka didapatkan data dimensi mesin seperti Gambar 1 . Dimana Gambar 1 merupakan gambar 3D Mesin Press yang digunakan dalam penelitian ini, yaitu mesin Press Seyi SN2-300.
Gambar 1 . 3D dari Mesin Press Sumber: Pengolahan data
Gambar 2 . Mesin Press Tampak Depan Sumber: Pengolahan data
Dapat  dilihat  pada Gambar  2 diatas  merupakan  gambar  bagian  tampak  depan  mesin  press. Pandangan tampak depan ini memberi informasi mengenai panjang dan tinggi dari mesin press. Panjang dari  mesin  press  yaitu  3750  mm,  sedangkan  tingginya  yaitu  6500  mm.  Selain  Panjang  dan  Tinggi  dari Mesin Press, bagian penting yang lain dalam pandangan tampak depan ini adalah panjang dan tinggi meja mesin. Panjang meja mesin 2550 mm, dengan tinggi meja mesin 1800 mm.
Gambar 3 . Mesin Press Tampak Samping

## Sumber: Pengolahan data
Pada Gambar  3 diatas  merupakan  gambar  teknik  pandangan  samping  dari  mesin.  Dari  gambar tampak  samping  ini bisa  dilihat  Informasi  penting yang didapat  yaitu  lebar  mesin  yang  juga  merupakan lebar dari meja mesin. Lebar mesin yang digunakan yaitu 1500 mm.
Gambar 4 . Tslot pada Mesin Press Sumber: Pengolahan data
Bagian terpenting lainnya dalam mesin press ini adalah dimensi pada meja mesin, jarak antar celah dan ukuran pada celah (Tslot) meja. Karena nantinya clamp akan ditempatkan di dalam Tslot dan Hydraulic akan  menggerakkan clamp dalam  mengencangkan  dan  melepeas dies.  Dies yang  digunakan  dalam penelitian ini yaitu dies dengan berat terbesar. Adapun data dies yang digunakan dalam penelitian ini dapat dilihat pada Tabel 1 .
Tabel 1. Berat dies yang digunakan No.  Nama Dies Part Proses Dimensi (P x L x T) Berat (kg) 1. Dies 1 65258/68 Blank 900 x 700 x 460 1200 2. Dies 2 Basepan Blank 900 x 580 x 420 900 3. Dies 3 Nut Raw Blank/Pie 950 x 530 x 470 1857 4. Dies 4 Washer 1 Blank/Pie 1000 x 450 x 460 800 Sumber: PT Ganding Toolsindo
Pada Tabel 1 dapat dilihat bahwa berat dies yang terbesar ada di nomor 3 yang mempunyai berat sebesar 1857 kg. Maka, dalam perhitungan perancangan hydraulic system untuk mendukung clamp harus mampu menahan berat total sebesar 1857 kg. Kemudian berat dies  tersebut dibulatkan menjadi 2000 kg sehingga dalam perhitungannya digunakan berat beban yang harus ditahan oleh clamp adalah sebesar 2000 kg. Bisa dilihat dalam Gambar 5 merupakan dies yang digunakan dalam penelitian ini.
Gambar 5 . Dies yang digunakan Sumber: Data peneliti
Dies yang digunakan mempunyai berat sebesar 2000 kg. Jumlah clamp yang akan didesain sebanyak 4  buah dengan  rincian  2 Upper  Clamp dan 2  lower clamp .  Dua Upper  Clamp dipasang  secara  diagonal begitu  juga  dengan  pemasangan  2  lower  clam  yang  dipasang  secara  diagonal.  Pembagian  beban  pada masing-masing clamp dapat dilihat pada rumus berikut [14]:
F = 2000 𝑘𝑔
4 = 500 𝑘𝑔 …….. (1)
Dimana: F = beban pada masing-masing clamp
Selanjutnya adalah mencari luas efektivitas dari kinerja piston. Dimana, telah diketahui bahwa berat dies sebesar 2000 kg, kemudian dari hasil perhitungan beban pada masing-masing clamp didapatkan nilai sebesar  500  kg,  dan  tekanan  fluida  yang  telah  diketahui  dari  hasil  diskusi  dengan  pemilik  PT  Ganding Toolsindo  adalah  sebesar  70.77  kg/cm 2 .  Berikut  adalah  perhitungan  untuk  mengetahui  luas  efektivitas kinerja piston dalam penelitian ini [15].
𝑃 = 𝐹 𝐴 …….. (2)
70.77 𝑘𝑔/𝑐𝑚 2 = 500 𝑘𝑔 𝐴 …….. (3) 𝐴 = 500 𝑘𝑔 70.77 𝑘𝑔/𝑐𝑚 2 …….. (4)
𝐴 = 7.065 𝑐𝑚 2 …….. (5) Dimana: P = Tekanan fluida di dalam silinder F = Gaya A = Luas efektivitas kerja piston
Pada hasil pengolahan data diperoleh desain rancangan hydraulic system dalam mendukung clamp untuk melakukan setup dies. Berikut merupakan desain rancangan hydraulic system yang ditunjukan pada Gambar 6 . Pada rancangan hydraulic system ini terdiri dari actuator, filter hydraulic, hydraulic support, hydraulic  pipe,  directional  control  valve,  pressure  control  valve, dan hydraulic  tank. Untuk  tombol hydraulic  system ini  berapa  di  bagian  depan  dari  mesin  press  seperti  yang  ditunjukan  pada Gambar  8 , dimana tombol ini berguna sebagai pengatur sistem hydraulic pada saat melakukan setup dies.
Gambar 6 . Mesin Press dengan Perancangan Hydraulic System

## Sumber: Pengolahan data
Untuk  mekanisme  gerakan clamp bagian  atas  yang  didukung  dengan  rancangan hydraulic  system dalam penelitian ini. Yaitu, ketika clamp menjepit dies maka piston akan bergerak turun sehingga fluida akan masuk ke silinder kemudian membuat slinder bergerak turun dan menjepit dies . Sebaliknya pada saat clamp dibuka  makan  piston  akan  bergerak  naik  sehingga  fluida  keluar  dari  silinder  sehingga  akan menyebabkan silinder naik.
Gambar 7 . Mesin Press tampak depan dengan Perancangan Hydraulic System Sumber: Pengolahan data
Sedangkan untuk clamp pada bagian bawah mekanisme gerakannya yaitu ketika clamp menjepit dies maka piston akan bergerak maju, kemudian fluida akan bergerak masuk membuat tuas penjepit pada bagian kiri akan bergerak turun sehingga menjepit dies pada bagian bawah. Sebaliknya ketika saat clamp dibuka maka piston akan bergerak mundur kemudian fluida didalam ruangan keluar yang akan menyebabkan tuas penjepit menjadi naik.
Dengan  adanya  perancangan hydraulic  system ini  yang  mendukung clamp dalam  melakukan pergantian dies akan membuat proses dalam melepaskan baut secara manual dengan menggunakan kunci ring dan kunci pas akan menghilang, digantikan dengan menggunakan dies clamping dimana dalam proses mengencangkannya  dilakukan  secara  otomatis  yang dibantu  dengan  kekuatan dari hydraulic  sytem yang telah dirancang dalam penelitian ini.

## 4. Kesimpula n
Kesimpulan  yang  dihasilkan  dari  pengolahan  data,  yaitu  telah  didapatkan  desain  perancangan hydraulic  system dalam  mendukung clamp, dan  mendapatkan  beban  yang  harus  ditahan  untuk  masing- masing clamp sebesar 500 kg serta luas efektifitas dari kinerja piston  yaitu sebesar 7.065 cm 2 . Sehingga
p-ISSN : 2528-3561 e-ISSN : 2541-1934
berdasarkan  hasil  analisis  perancangan hydraulic  system dalam  mendukung clamp ,  maka  sudah  tidak adanya pengencangan baut pada dies yang dilakukan secara manual lagi.

## 5. Ucapan Terimakasih
Terima kasih diberikan kepada PT Ganding Toolsindo yang telah memberikan kesempatan untuk melakukan  pengambilan  data,  dan  penerapan  perancangan hydraulic  system dalam  rangka  mendukung clamping Dies di Mesin Seyi SN2-300.

## 5. Referensi
[1] Mason‐Jones,  Rachel,  Ben  Naylor,  and  Denis  R.  Towill.  "Engineering  the  leagile  supply  chain." International journal of agile management systems 2.1 (2000): 54-61.
[2] D.  Agustin,  A.  W.  Arohman,  M.  Agus,  and  H.  Sudrajat,  “Analisis  Peningkatan  Waktu  Setup Menggunakan Sistem Meja Hidrolik Dengan Metode Single Minute Exchange Die (SMED) Di PT Ganding  Toolsindo,” J.  Teknol.  dan  Manaj. ,  vol.  21,  no.  2,  pp.  67–74,  2023,  doi: 10.52330/jtm.v21i2.107.
[3] I. K. M. Lianny, S. P. Purbaningrum, and E. S. Solih, “Implementation of Single Minute Exchange of  Dies  at  PT  Ganding  Toolsindo,” ACM  Int.  Conf.  Proceeding  Ser. ,  2022,  doi: 10.1145/3557738.3557830.
[4] Refrizal, Refrizal, and Heri Sudarmadji. "Aplikasi Metoda SMED untuk Perbaikan waktu Proses Ganti  Model  (Changeover  Time)  dan  Waktu  Penyetelan  (SET-UP  TIME)." MeTrik  Polban 5.02 (2011): 19-19.
[5] Achmadi,  Rizal,  and  Heroe  Poernomo.  "Rancang  Bangun  Clamp  Pembuka  dan  Penutup  Mold Kapasitas 1 Ton Dengan Bantuan System Hydraulic." Techno Bahari 7.1 (2020).
[6] M. M. Jayanegara, Z. Zulfatman, and N. A. Mardiyah, “Pemodelan dan Pengaturan Adaptif untuk Sistem Hidrolik Tak-Linier,” Kinetik , vol. 1, no. 3, p. 107, 2016, doi: 10.22219/kinetik.v1i3.42.
[7] E.  Meladiyani,  B.  Permana,  M.  Marsudi,  and  A.  Zayadi,  “Perancangan  Alat  Pengangkat  Sistem Hidrolik Tipe H Pada Tempat Pencucian Mobil Dengan Kapasitas Maximum 2.5 Ton,” J. Ilm. Giga , vol. 21, no. 1, p. 33, 2019, doi: 10.47313/jig.v21i1.582.
[8] W. Bhirawa, “Sistem Hidrolik Pada Mesin Industri,” J. Teknol. Ind. , vol. 6, pp. 78–88, 2017.
[9] P. Gadge, N. Chokhande, Y. Mote, S. Gadhe, and A. V Suryavanshi, “Design and Fabrication of Automatic Clamping Fixture for Seamless Tube Swaging Machine,” no. 10, pp. 5–7, 2018.
[10] K. Yang, S. Guan, and C. Wang, “The design & calculation for hydraulic cylinder of workpiece hydraulic clamping system of a special CNC Machine for Guide Disc,” Procedia Eng. , vol. 16, pp. 418–422, 2011, doi: 10.1016/j.proeng.2011.08.1105.
[11] I. H. P, P. Sidi, and B. Budianto, “Studi Maksimal Cekam pada Ragum Hidrolik,” Conf. Des. Manuf. Its Appl. , vol. 2, no. 1, pp. 205–210, 2018, [Online]. Available: http://journal.ppns.ac.id/index.php/CDMA/article/view/549.
[12] C. Costa, F. J. G. Silva, R. M. Gouveia, and R. P. Martinho, “Development of hydraulic clamping tools for the machining of complex shape mechanical components,” Procedia Manuf. , vol. 17, pp. 563–570, 2018, doi: 10.1016/j.promfg.2018.10.097.
[13] J. Silva, F. J. G. Silva, R. D. S. G. Campilho, J. C. Sá, and L. P. Ferreira, “A Model for Productivity Improvement on Machining of Components for Stamping Dies,” Int. J. Ind. Eng. Manag. , vol. 12, no. 2, pp. 85–101, 2021, doi: 10.24867/IJIEM-2021-2-279.
[14] Yao,  Jianyong.  "Model-based  nonlinear  control  of  hydraulic  servo  systems:  Challenges, developments and perspectives." Frontiers of Mechanical Engineering 13 (2018): 179-210.
[15] Li,  Xin,  et  al.  "Simulation  and  optimized  layout  analysis  of  hydraulic  power  system  in  aircraft." Proceedings of 2011 International Conference on Fluid Power and Mechatronics . IEEE, 2011