i
PERANCANGAN MESIN PENCACAH RUMPUT GAJAH
TUGAS AKHIR
Diajukan Kepada :
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG
Untuk Memenuhi Syarat Memperoleh Gelar Sarjana (S1) Teknik
Mesin
Program Strata Satu (S-1) Jurusan Teknik Mesin
Disusun Oleh :
ADI SETIAWAN
2011101203110064
JURUSAN TEKNIK MESIN
FAKULTAS TEKNIK
iv
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG
FAKULTAS TEKNIK
–
JURUSAN TEKNIK
MESIN
Jl.Raya Tlogomas No.246 Telp (0341) 464318-21 Psw. 127 Fax (0341) 460782 Malang 65144
BERITA ACARA
BIMBINGAN TUGAS AKHIR (TA)
Nama :ADI SETIAWAN
No. Induk :201110120311064
No. ST. Pemb. TA :E.2/387/FT/UMM/X/2015 Tgl. ST. TA Keluar: 2 Oktober 2015
Judul :PERANCANGAN MESIN PENCACAH RUMPUT GAJAH
No Tgl. Konsultasi Uraian Asistensi Tanda Tangan
Dosen 1 02-09-2015 Persetujuan Judul Tugas Akhir
2 16-10-2015 Konsultasi BAB I
3 21-10-2015 ACC BAB I
4 05-11-2015 Konsultasi BAB II
5 30-11-2015 ACC BAB II
6 08-12-2015 Konsultasi BAB III
7 12-12-2015 ACC BAB III
8 07-01-2016 Konsultasi BAB IV
9 15-04-2016 ACC BAB IV
10 22-04-2016 ACC BAB V dan Seminar Hasil
Mengetahui, Malang,20 April 2016
Ketua Jurusan Teknik Mesin Dosen Pembimbing I
Ir. Daryono, MT Ir. Herry Suprianto, MT
v
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG
FAKULTAS TEKNIK
–
JURUSAN TEKNIK MESIN
Jl.Raya Tlogomas No.246 Telp (0341) 464318-21 Psw. 127 Fax (0341) 460782 Malang 65144
BERITA ACARA
BIMBINGAN TUGAS AKHIR (TA)
Nama :ADI SETIAWAN
No. Induk :201110120311064
No. ST. Pemb. TA :E.2/387/FT/UMM/X/2015 Tgl. ST. TA Keluar: 2 Oktober 2015 Judul : PERANCANGAN MESIN PENCACAH RUMPUT GAJAH
No Tgl. Konsultasi Uraian Asistensi Tanda Tangan
Dosen 1 20-09-2015 Persetujuan Judul Tugas Akhir
2 16-10-2015 Konsultasi BAB I
3 30-10-2015 ACC BAB I
4 11-12-2015 Konsultasi BAB II
5 28-12-2015 ACC BAB II
6 08-12-2015 Konsultasi BAB III
7 10-03-2016 ACC BAB III
8 05-04-2016 Konsultasi BAB IV
9 18-04-2016 ACC BAB IV
10 22-04-2016 ACC BAB V dan Seminar Hasil
Mengetahui, Malang,20 April 2016
Ketua Jurusan Teknik Mesin Dosen Pembimbing II
Ir. Daryono, MT Dr. Ir. Suwarsono, MT
NIP.108.8909.0124 NIP.108.9309.0294
vi
UNIVERSITAS MUHAMMADYAH MALANG
FAKULTAS TEKNIK
Jurusan : Teknik Mesin, Teknik Sipil, Teknik Elektro, Teknik Industri, D3 Elektronika, Teknik Informatika
Jl. Raya Tlogomas 246 Telp. (0341) 464318 Psw. 127 Fax. (0341)460782 Malang 65144
SURAT PERNYATAAN
Yang bertanda tangan di bawah ini :
Nama : Adi Setiawan
No. Induk : 201110120311064
Tempat/Tgl. Lahir : Paguyaman, 14 Juli 1993 Fakultas/Jurusan : Teknik/ Teknik Mesin
Menyatakan bahwa Tugas Akhir saya yang berjudul “ PERANCANGAN MESIN PENCACAH RUMPUT GAJAH “ adalah bukan merupakan karya tulis orang lain, baik sebagian maupun keseluruhan, kecuali dalam bentuk kutipan yang telah saya sebutkan sumbernya.
Demikian surat pernyataan ini saya buat dengan sebenar-benarnya dan apabila pernyataan ini tidak benar, saya bersedia mendapat sanksi akademis.
Malang,26 April 2016 Yang menyatakan,
vii
Adi Setiawan. (2016). Perancangan Mesin Pencacah Rumput Gajah. Teknik mesin. Fakultas Teknik. Universitas Muhammadiyah Malang. Pembimbing (1) Herry Suprianto (2) Suwarsono.
ABSTRAK
Rumput gajah dalam bahasa inggris disebut elepant grass, naper grass, uganda grass, dan dalam bahasa latin disebut pennisetum purpureum adalah rumput bernutrisi tinggi berukuran besar yang biasanya dipakai untuk pakan ternak seperti sapi, kambing, kuda, dan lain-lain. Rumput gajah dibagi menjadi dua varietas yaitu: 1) varietas Hawai yang ditandai dengan batang dan daun lebar, pertumbuhan rumpun sedikit menyamping, produksi lebih tinggi, juga berbunga. 2) varietas Afrika yang ditandai dengan batang dan daun kecil, tumbuh tegak, berbunga, dan produksi lebih rendah dari varietas Hawai. (Wikipedia).
Metode perancangan yang digunakan melalui beberapa tahapan, berikut tahapannya: 1) Mencari data perancangan meliputi konsep membuat desain mesin, mencari data tentang rumput gajah, dan spesifikasi motor penggerak. 2) melakukan study literatur meliputi pengkajian terhadap alat pencacah serupa yang ada dipasaran. 3) perancangan sistem pencacah yang meliputi spesifikasi dimensi pisau, dudukan pisau, poros, bantalan, puli, dan v-belt. 4) perancangan rangka dan sambungan meliputi konstruksi rangka yang sesuai, pemilihan material yang digunakan serta sambungan untuk menyatukan rangka. 5) melakukan pengecekan meliputi pemeriksaan hasil perancangan secara terperinci. 6) pembuatan mesin yaitu prototipe dari mesin yang telah dirancang sesuai dengan hasil perhitungan.
Pada perancangan mesin pencacah rumput gajah ini menghasilkan kecepatan putaran pisau 300 rpm, dan menghasilkan kapasitas cacahan 205 kg/jam. Sumber penggerak mesin adalah motor listrik merk yuema seri B3 6 HP / 4,47 KW dengan kecepatan putaran 1000 rpm. Sistem transmisi menggunakan v-belt tunggal dengan puli penggerak diameter 71 mm dan puli yang digerakkan 230 mm, serta pemasangan pasak pada poros dan puli agar sistem transmisi berjalan dengan baik.
viii
Adi Setiawan. (2016). The Design Thrasher Machine Elephant Grass. Mechanical Engineering. Faculty of Engineering. University of Muhammadiyah Malang. Preceptor (1) Herry Suprianto (2) Suwarsono.
ABSTRACS
Elepant grass in english is callad elepant grass, naper grass, uganda grass,
and in Latin called pennisetum purpureum is highly nutritious grass -size normally used
to feed livestock such as cattle , goats , horses , and others . Elepant grass divided into
two varieties, namely : 1 ) varieties of Hawaii marked with stems and broad leaves ,
clumps of growth slightly sideways , higher production , also flowering . 2 ) African
varieties are characterized by stems and small leaves , grow upright , flowering , and
lower production of varieties of Hawaii . (Wikipedia).
The design method used through several stages , following stages : 1 ) for the
design of data includes the concept of making the machine design , seeking data on
elephant grass , and the specifications of the motor . 2 ) conducted a study of literature
includes an assessment of a similar count tool in the market . 3 ) counter system design
including specification dimensions knife , knife holder , shaft , bearings , pulleys, and v
-belt . 4 ) the design of the framework and connections include the appropriate frame
construction , selection of materials used and the connection to unify order . 5 )
checking includes examining the results of a detailed design . 6 ) the manufacture of the
machine that is the prototype of a machine that has been designed in accordance with
the calculation results .
In designing this thrasher elephant grass blades produce a rotation speed of
300 rpm , and produce shredded capacity 205 kg / h . Engine driving source is the
electric motor brands Yuema B3 6 Series HP / KW 4.47 with a rotation speed of 1000
rpm . The transmission system uses a single v - belt drive pulley diameter of 71 mm and
230 mm driven pulleys , as well as mounting pegs on the shaft and pulley transmission
system in order to run properly .
x
4. Bapak Ir. Herry Suprianto, MT. selaku Dosen Pembimbing I yang telah memberikan waktu, kesempatan, dan ilmunya untuk membimbimg sehingga tugas akhir ini dapat terselesaikan dengan baik.
5. Bapak Dr. Ir. Suwarsono, MT. selaku Dosen Pembimbing II yang telah memberikan masukan ide serta saran sehingga terselesaikannya tugas akhir ini. 6. Bapak/Ibu Dosen yang telah bersedia memberikan bantuan berupa bimbingan
teoritis secara langsung maupun tidak langsung.
7. Teman-teman kumpulan cah mengong Ega, Rezky, Muklas, dan almarhum Devi Kristiono yang selalu berbagi cerita susah dan senang.
8. Tim futsal Virus FC dan Nisem FC yang selalu memberikan refreshing dikala suntuk dan bosan.
9. Teman-teman geng pro evolution soccer yg selalu duel disetiap ada waktu senggang.
10. Teman-teman sebimbingan, seperjuangan dan tempat saling shering Teknik Mesin angkatan 2011.
11. Teman-teman kontrakan dinoyo gg.6 no.955 dan teman kos gg.12 no.12C yang selalu memberi motifasi dan semangat.
12. Serta semua pihak yang belum tersebutkan, terima kasih banyak.
xi DAFTAR ISI
LEMBAR JUDUL ... i
POSTER ... ii
LEMBAR PENGESAHAN ... iii
LEMBAR ASISTENSI ... iv
LEMBAR SURAT PERNYATAAN TIDAK PLAGIAT ... vi
ABSTRAKS ... vii
ABSTRACS ... viii
KATA PENGANTAR ... ix
DAFTAR ISI ... xi
DAFTAR TABEL ... xiii
DAFTAR GAMBAR ... xiv
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang ... 1
1.2 Rumusan Masalah ... 2
1.3 Tujuan Perancangan ... 2
1.4 Batasan Masalah ... 2
1.5 Manfaat Perancangan ... 2
1.6 Konsep Desain ... 3
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Dasar Teori ... 4
2.2 Pisau Pencacah ... 6
2.3 Menentukan Daya Motor ... 9
2.4 Dudukan Pisau ... 10
xii
2.6 Pulley ... 14
2.7 Poros ... 17
2.8 Pasak ... 22
2.9 Bantalan ... 25
2.10 Rangka ... 29
BAB III METODOLOGI 3.1 Metode Desain Pahl and Beitz ... 32
3.2 Metode Perancangan ... 34
3.3 Perencanaan Proyek dan Penjelasan Tugas ... 34
3.4 Perancangan Konsep Produk ... 35
3.5 Perancangan Bentuk (Embodiment Design) ... 36
3.6 Perancangan Detail ... 36
BAB IV PERHITUNGAN DAN PEMBAHASAN 4.1 Perencanaan Pisau pemotong ... 38
4.2 Gaya Potong Rumput Gajah ... 40
4.3 Pemilihan Motor ... 42
4.4 Dudukan Pisau ... 43
4.5 Perencanaan Transmisi ... 44
4.6 Sabuk Dan Puli... 44
4.7 Perencanaan Poros ... 52
4.8 Perencanaan Pasak ... 56
4.9 Perencanaan Bantalan ... 57
4.9 Perencanaan Rangka Dan Cover ... 61
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan ... 62
5.2 Saran... 63 DAFTAR PUSTAKA
xiii
DAFTAR TABEL
[image:13.595.150.449.275.574.2]xiv
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1.1: Konsep Desain Mesin Pencacah Rumput Gajah ... 3
Gambar 2.1: Pisau Pencacah ... 6
Gambar 2.2: Kontruksi Sabuk V ... 11
Gambar 2.3: Ukuran Panjang Sabuk V ... 11
Gambar 2.4: Jenis-Jenis Sabuk ... 12
Gambar 2.5: Pulley ... 15
Gambar 2.6: poros ... 22
Gambar 2.7: Macam-Macam Pasak... 23
Gambar 2.8: Dimensi Pasak ... 24
Gambar 2.9: Macam-Macam Bantalan ... 26
Gambar 2.10: Susunan Sebuah Bantalan ... 26
Gambar 2.10: Penampang Pelat Baja ... 31
Gambar 3.1: Diagram Alir Perancangan Menurut Pahl And Beitz ... 33
Gambar 3.2: Susunan Sebuah Bantalan ... 37
Gambar 4.1: pisau pencacah ... 38
Gambar 4.2: Sketsa Transmisi Sistem Pemotong ... 44
Gambar 4.3: Sketsa Sabuk Dan Puli ... 46
Gambar 4.4: Free Body Pembebanan Pada Poros ... 53
xv
DAFTAR PUSTAKA
Sularso, Kiyokatsu Suga. 2004. Dasar Perencanaan dan Pemilihan Elemen Mesin. Pradnya Paramita. Jakarta.
Dobrovolsky, V. Zablonsky, K. Mark, S. Machine Element. Foreign Languages Publishing House. Moscow.
Khurmi, R. S. Gupta, J. K. 1982. Machine Design. Eurasia Publishing House (Pvt) Ltd. Ram Nagara. New Delhi.
Takesi Sato, N. Sugiarto Hariyanto. 1999. Menggambar Mesin . Pradnya Paramita. Jakarta.
Aries Sationo, Sisminto. 2010. Autodesk Inventor Propesional 2009. C.V Andi Offset. Yogyakarta.
https://id.m.wikipedia.org/wiki/rumput_gajah.
http://www.ilmusipil.com/berat-jenis-baja-besi.
http://www.scribd.com/doc/210938549/ELMES.
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1.Latar Belakang
Sebagai negara agraris, Indonesia mempunyai potensi besar di bidang peternakan seperti peternakan kambing, sapi, kerbau, kuda, dan lain-lain. Hal ini ditunjang pula dengan banyak tersedianya berbagai macam tumbuhan untuk pakan hewan-hewan ternak yang di dukung dengan tanah yang subur dan luas, keanekaragaman komoditi dan sumber daya manusia terutama petani yang berjumlah besar di daerah pedesaan. Salah satu sektor peternakan yang sangat potensial untuk dikelola secara profesional adalah peternakan sapi. Karena sapi merupakan komoditas peternakan paling strategis yang merupakan pensuplai utama kebutuhan daging dan susu bagi masyarakat.
2
Pemecahan solusi dari permasalahan peternak yang kurang efisien dalam pencacahan rumput gajah secara manual adalah dengan merancang mesin pencacah rumput gajah, dimana hasil cacahan memiliki ukuran yang relatif sama dan juga menghemat waktu pencacahan. Peternak akan lebih dimudahkan dalam penyediaan pakan ternak, sehingga produktifitas ternak lebih meningkat.
1.2.Rumusan Masalah
Bagaimana merancang sebuah alat pencacah rumput gajah yang berkelanjutan, sehingga pencacahan rumput gajah lebih mudah dilakukan dan menghasilkan potongan rumput gajah dengan panjang yang relatif sama, serta mudah dalam penggunaan dan perawatannya.
1.3.Tujuan Perancangan
Mendapatkan sebuah rancangan mesin pencacah rumput gajah yang continue, sehingga pencacahan rumput gajah lebih mudah dilakukan dan menghasilkan potongan rumput gajah yang sama panjang. Serta mendapatkan gambar detail mesin pencacah rumput gajah agar dapat dibuat alatnya.
1.4.Batasan Masalah
Hanya melakukan perancangan mesin pencacah rumput gajah serta rumput gajah yang dicacah adalah rumput gajah yang masih basah karena lebih mudah dicacah dan didalam batang rumput masih banyak terkandung air sehingga batang masih lunak, rumput gajah yang dicacah meliputi bagian batang dan daunnya. 1.5.Manfaat Perancangan
3
untuk pakan ternak, karena pencacahan dilakukan dengan mesin sehingga peternak tidak harus mengeluarkan tenaga dan waktu yang berlebih untuk melakukan pencacahan dan keamanan lebih terjamin.
[image:18.595.143.490.192.558.2]1.6 Konsep Desain
