PERANCANGAN MESIN PENCACAH ECENG GONDOK BERKAPASITAS 150 KG⁄JAM

(1)

PERANCANGAN MESIN PENCACAH ECENG GONDOK

BERKAPASITAS 150

�

_��

TUGAS AKHIR

Diajukan kepada

Universitas Muhammadiyah Malang Sebagai Salah Satu Persyaratan Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Teknik

Program Strata Satu (S1) Jurusan Teknik Mesin

Disusun Oleh :

HERLAMBANG ARIEF ARIYUNANTO

201420120312225

JURUSAN TEKNIK MESIN

FAKULTAS TEKNIK

(2)

iii

LEMBAR PENGESAHAN TUGAS AKHIR

PERANCANGAN MESIN PENCACAH ECENG GONDOK BERKAPASITAS 150 � _��

Diajukan kepada

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

Untuk Memenuhi Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Program Strata Satu (S1) Jurusan Teknik Mesin

Disusun Oleh

HERLAMBANG ARIEF ARIYUNANTO 201420120312225

Diterima dan Disetujui Pada tanggal 9 Agustus 2016

Dosen Pembimbing I Dosen Pembimbing II

Ir. Daryono, MT NIP 108.8909.0124

Dra. Roro Heni Hendaryati, MT NIP 108.8909.0125

Mengetahui

Ketua Jurusan Teknik Mesin

(3)

viii

KATA PENGANTAR

Dengan memanjatkan segala puji dan syukur kepada Allah SWT dan salam yang tercurahkan kepada Rasulullah SAW, yang memberikan berkat limpahan dan rahmatnya, sehingga dapat terselesaikannya tugas akhir yang berjudul “Perancangan Mesin Pencacah Eceng Gondok Berkapasitas 150 kg _jam”, guna memenuhi

persyaratan untuk menyelesaikan program Strata 1 (S1) pada Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Muhammadiyah Malang.

Tugas akhir ini tidak akan tersusun tanpa adanya bantuan dan dukungan dari berbagai pihak baik dalam segi moril maupun materil. Oleh karena itu segala ungkapan terimakasih dipersembahkan kepada:

1. Kedua orangtua dan adik yang selalu memberikan doa, restu, semangat serta bantuan materil bagi penulis dalam menyelesaikan tugas akhir ini.

2. Bapak Ir. Daryono, MT selaku dosen pembimbing I yang sangat membantu didalam memberikan bimbingan serta arahan dalam penyelesaian tugas akhir ini. 3. Ibu Dra. Roro Heni Hendaryati, MT selaku dosen pembimbing II yang sangat

membantu didalam memberikan bimbingan serta arahan dalam penyelesaian tugas akhir ini.

4. Teman-teman TPB 14 (Transfer Politeknik Banjarmasin angkatan 2014) Ade, Budi, Hery dan Tri yang selalu saling memberikan dukungan dan motivasi didalam penyusunan serta penyelesaian tugas akhir ini.

5. Sahabatku Gilvy dan Khalid yang selalu memberikan dukungan dan selalu mengingatkan untuk menyelesaikan tugas akhir ini secepat mungkin.

(4)

ix

7. Teman-teman seperjuangan teknik mesin Universitas Muhammadiyah Malang yang tidak bisa disebutkan satu persatu, yang turut membantu didalam penyusunan dan penyelesaian tugas akhir ini.

Dalam tugas akhir ini, diharapkan semoga memberikan banyak manfaat baik bagi penulis sendiri atau pun bagi pembaca yang khususnya mahasiswa Universitas Muhammadiyah Malang.

Malang, 9 Agustus 2016 Penulis

(5)

xi DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ... i

POSTER ... ii

LEMBAR PENGESAHAN TUGAS AKHIR ... iii

LEMBAR ASISTENSI ... iv

LEMBAR SURAT PERNYATAAN TIDAK PLAGIAT ... vi

ABSTRAK ... vii

ABSTRACT ... viii

KATA PENGANTAR ... ix

DAFTAR ISI ... xi

DAFTAR GAMBAR ... xiv

DAFTAR TABEL ... xvi

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang ... 1

1.2 Rumusan Masalah ... 2

1.3 Tujuan Perancangan ... 2

1.4 Manfaat perancangan ... 2

1.5 Batasan Masalah ... 3

BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Tinjauan Pustaka ... 4

2.2 Tinjauan Patent ... 4

(6)

xii

BAB III METODOLOGI PERANCANGAN 3.1 Diagram Alir Perancangan ... 41 4.1 Perhitungan Jumlah, Gaya Total dan Torsi Pisau Pencacah . 47 4.2 Penurunan Persamaan Perhitungan Kapasitas Mesin ... 50

4.3 Perhitungan Daya Motor Listrik ... 56

4.4 Perencanaan Sistem Transmisi Pulley ... 58

4.5 Perhitungan Sabuk-V ... 60

4.6 Perhitungan Poros Ruang Pencacah ... 76

4.7 Perhitungan Pasak Pada Poros Ruang Pencacah ... 90

(7)

xiii

4.9 Perhitungan Casing Ruang Pencacah ... 108

BAB V KESIMPULAN ... 116

DAFTAR PUSTAKA ... 119

(8)

119

DAFTAR PUSTAKA

Azis, C. 2009. Perancangan Mesin Pemeras Tebu Kapasitas 783 Kg/Jam. Malang : Universitas Muhammadiyah Malang

Daryanto. 1993. Dasar-Dasar Teknik Mesin. Jakarta : Rineka Cipta Daryanto. 2002. Pengetahuan Listrik. Jakarta : Bumi Askara

Dobrovolsky. Machine Elements A Textbook. Moscow : Foreign Languages Publishing House

Fahrieza, H. 2015. Designing Of Tempeh Slicer Machine. Malang : Universitas Muhammadiyah Malang

Kartamihardja, E.S. 1998. Analisis Penyebab Kematian Ikan secara Massal dalam Budidaya Karamba Jaring Apung di D. Maninjau. Sumatera Barat : Lap

Balitkanwar

Khurmi, R.S. 1982. A Text Book Of Machine Design. New Delhi : Eurasia Publishing House Ltd

Maulana. 2014. Perancangan Mesin Pengupas Kopi. Banjarmasin : Politeknik Negeri Banjarmasin

Misbachul, M. 2013. Perancangan Mesin Pencacah Tanaman Eceng Gondok Basah Untuk Bahan Utama Kompos Kapasitas 350 Kg/Jam. Malang : Universitas

Muhammadiyah Malang

Mott, Robert L. 2009. Elemen-Elemen Mesin Dalam Perancangan Mekanis : Perancangan Elemen Mesin Terpadu. Yogyakarta : Andi

Popov, E.P. 1996. Mekanika Teknik (Mechanics Of Materials). Jakarta : Erlangga Shigley, J.F. 1986. Perencanaan Teknik Mesin Edisi keempat Jilid 2. Jakarta :

(9)

120

Stolk, J. and C. Kros. 1981. Elemen Mesin, Elemen Konstruksi Bangunan Mesin. Terjemahan H. Hendarsin dan A. Rahman. Jakarta : Erlangga

Suastawa, I.N. , A. Setiawan, Prima. S. 2003. Torsi Pemotongan dan Efek Hembusan dari Model Pisau Miring Untuk Mesin Pemotong Rumput Tipe Rotari Buletin

Keteknikan Pertanian IPB. Bogor : IPB Press

Sularso dan Suga, K. 1991. Dasar-dasar Perencanaan dan Pemilihan Elemen Mesin. Jakarta : Pradnya Phramita

Supian, A. 2009. Perancangan Mesin Jus Apel Kapasitas 47 Kg/Jam. Malang : Universitas Muhammadiyah Malang

Sutanto, B. 1985. Penyelesaian Soal-Soal Mekanika Teknik. Jakarta : Erlangga

___2012. Dampak Negatif dan Manfaat Tumbuhan. (http://www.heqris.com, diakses pada 24 Maret 2016)

___2015. Dayton AC Parallel Shaft Gear Motor 100 rpm 0.5 hp (http://electricmotorwarehouse.com, diakses pada 9 Juni 2016)

___2015. ITS Undergraduate Chapter 1. (http://digilib.its.ac.id, diakses pada 2 April 2016)

___2010. Pengolahan Eceng Gondok (https://uplikbatik.files.wordpress.com, diakses pada 6 April 2016)

___2009. Presentasi Pasak (https://id.scribd.com, diakses pada 6 April 2016)

___2014. Studi Kekuatan Mekanik Komposit Serat Alam atau Resin Epoxy (journal.uad.ac.id, diakses pada 23 April 2016)

___1937. Sugarcane Cutter US2093134A. (http://www.google.com, diakses pada 5 April 2016)

(10)

1 BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Menurut Kartamihardja (1998) “Indonesia merupakan negara kepulauan yang memiliki banyak danau atau waduk yang memiliki fungsi sebagai waduk serbaguna, dengan jumlah luasnya yang mencapai kurang lebih 2.1 juta ha (hectare). Dengan luas waduk mencapai angka tersebut, Indonesia merupakan lahan potensial untuk pengembangan dari sektor budidaya ikan”, pembangkit listrik maupun nilai jual pariwisata. Selain sangat potensial pada sektor tersebut, waduk juga memiliki manfaat untuk menampung debit air yang sangat besar pada saat musim hujan, karena tingginya debit air yang turun seringkali menjadi masalah bagi masyarakat di Indonesia. Namun dibalik banyaknya nilai positif yang dapat diambil dari banyaknya waduk di Indonesia, waduk-waduk tersebut juga memiliki berbagai macam masalah yang dihadapi, seperti banyaknya tumbuhan parasit yang tumbuh dan berkembang biak di atas air waduk, contohnya tumbuhan eceng gondok.

Eceng gondok merupakan tumbuhan yang mengapung di air dengan tinggi kurang lebih 40 - 80 cm. Eceng gondok tentunya menimbulkan banyak dampak negatif bagi waduk, karena eceng gondok merupakan tumbuhan yang proses pertumbuhannya sangat cepat dan mudah menyebar melalui saluran perairan ke perairan lainnya, oleh karena itu tanaman ini termasuk gulma yang dapat merusak lingkungan perairan.

(11)

2

lebar, mengganggu lalu lintas di perairan, dan merusak keindahan perairan. (http://www.heqris.com)

Oleh sebab itu, penulis terpikir dan termotivasi untuk merancang sebuah mesin pencacah eceng gondok yang bertujuan untuk mengurangi populasi dan limbah dari tumbuhan eceng gondok, karena dibalik sekian banyaknya dampak negatif yang ditimbulkan, tumbuhan eceng gondok dapat dimanfaatkan untuk hal yang bernilai positif, setelah dilakukan proses pencacahan terlebih dahulu. Seperti dapat dimanfaatkan sebagai bahan baku pakan ternak, biogas, pupuk organik, dan keterampilan kertas seni. Sehingga dengan adanya mesin pencacah eceng gondok ini, dapat bermanfaat bagi masyarakat dalam penanggulangan hama tumbuhan dan mengatasi masalah yang dialami waduk di Indonesia.

1.2 Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang di atas, maka tugas akhir ini menitik beratkan pada pembahasan bagaimana mendapatkan desain dari mesin pencacah enceng gondok berkapasitas 150 kg _jam yang inovatif dan mudah untuk

dioperasikan.

1.3 Tujuan Perancangan

Tujuan perancangan tugas akhir ini adalah mendapatkan gambar desain mesin pencacah enceng gondok berkapasitas 150 kg _jam.

1.4 Manfaat Perancangan

Manfaat perancangan tugas akhir ini antara lain:

(12)

3

2. Membantu dalam proses pengembangan perancangan desain mesin pencacah eceng gondok.

3. Dapat menentukan spesifikasi yang sesuai untuk merancang mesin pencacah eceng gondok berkapasitas 150 kg _jam

1.5 Batasan Masalah

Batasan masalah tugas akhir ini terbatas pada mengenai antara lain sebagai berikut:

1. Hanya melakukan perancangan mesin pencacah eceng gondok berkapasitas 150 kg _jam, tanpa membuat rancang bangun sesungguhnya.

2. Mesin yang dirancang hanya digunakan untuk mencacah eceng gondok, dengan hanya menggunakan motor listrik sebagai sumber tenaga penggerak.

3. Tidak merancang mesin penggerak.

4. Tidak membahas analisa biaya serta proses rancang bangun produksi. 5. Hanya melakukan perhitungan yang meliputi jumlah pisau berserta gaya