PERANCANGAN MESIN PEMBUAT MAKANAN TERNAK
DENGAN MENGGUNAKAN SCREW CONVEYOR
KAPASITAS 100 KG/JAM
TUGAS AKHIR
Diajukan Kepada
Universitas Muhammadiyah Malang Sebagai Salah Satu Persyaratan Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Teknik
Program Strata Satu (S1) Jurusan Teknik Mesin
Oleh :
EKO SULISTYA HADI 201010120311155
JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK
2016
KATA PENGANTAR
Dengan segala kerendahan hati penyusun memanjatkan puji dan syukur alhmdulillah kepada kehadirat Allah SWT, yang mana hanya atas limpahan rahmat, taufik, hidayah serta inayahNya laporan tugas akhir dengan judul “Perancangan Mesin Pembuat Makanan Ternak Dengan Menggunakan Screw Conveyor Kapasitas 100 Kg/Jam” ini akhirnya dapat terselesaikan.
Seiring dalam penyusunan skripsi ini, terdapat hambatan dan rintangan yang dihadapi, namun berkat bantuan dari semua pihak segala kesulitan tersebut terasa ringan dan dapat teratasi. Oleh sebab itu saya ucapkan banyak terima kasih atas jasa baik yang selama ini saya terima, baik nasehat, petunjuk, ide, saran, serta bimbingannya sehingga penyusun dapat menyelesaikan skripsi ini. Oleh karena itu tidak lupa penyusun mengucapkan terima kasih kepada :
1. Kedua orang tua yang selalu memberikan bantuan materi maupun non materil, dan tidak pernah berhenti memberikan support, serta tidak pernah lelah dalam mendo’akan saya agar dapat menyelesaikan studi saya dengan baik
2. Bapak Ir. Herry Supriyanto, MT Selaku Dosen Pembimbing I yang telah banyak memberikan bimbingan serta arahan selama penyusunan skripsi ini dilakukan. 3. Bapak Ir. Mulyono, MT. Selaku Dosen Pembimbing II yang telah banyak
membantu dan membimbing saya agar dapat terselesaikannya tugas akhir ini. 4. Bapak Ir. Daryono, MT. Selaku ketua jurusan teknik mesin UMM.
6. Adek saya, Dwi Aldy Wibisono yang tidak pernah lelah mensupport saya untuk dapat menyelesaikan studi saya dengan baik
7. Sahabat – sahabat saya mulai awal masuk kampus putih sampai sekarang, Ipung, Seyek, Jembling, Bonek, Sombek dan Robet yang tidak pernah bosan bosannya memberikan bantuan, saran, ide maupun semangat, sehingga kita akhirnya dapat menyelesaikan studi kita. Terima kasih sahabat PWR dan PEMC we are you the best
8. Mas Irkham. MT dan teman-teman seangkatan Teknik Mesin 2010, terutama kelas D, dan semua orang yang berada di Teknik Mesin yang selalu memberi semangat dalam proses pengerjaan skripsi ini.
9. Serta semua pihak yang belum tersebutkan, terima kasih banyak atas doa dan bantuan kalian semuannya.
Dalam penyusunan skripsi ini tentunya masih terdapat banyak kekurangan. Oleh sebab itu segala kritik dan saran yang bersifat membangun akan sangat diharapkan untuk pengembangan mesin tersebut. Semoga ALLAH SWT memberikan sifat Rahim–Nya kepada semua pihak yang tersebut diatas dan penyusun berharap semoga skripsi ini bermanfaat bagi penyusun dan pembaca.
Malang, 23 Januari 2016
DAFTAR ISI
COVER ... i
POSTER ... ii
LEMBARAN PENGESAHAN SKRIPSI ... iii
LEMBARAN ASISTENSI TUGAS AKHIR PEMBIMBING I ... iv
LEMBARAN ASISTENSI TUGAS AKHIR PEMBIMBING II ... v
LEMBARAN PERYATAAN ... vi
ABSTRAKSI ... vii
KATA PENGANTAR ... viii
DAFTAR ISI ... x
DAFTAR GAMBAR ... xiv
BAB I PENDAHULUAN 1.1Latar belakang ... 1
1.2Rumusanmasalah... 2
1.3Tujuan perancangan ... 2
1.4 Manfaat perancangan ... 3
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Tinjauan pustaka ... 4
2.1 Makanan Ternak ... 4
2.1.1 Potensi dan perkembangan industri pakan ternak ... 4
2.1.3 Pellet atau Pakan Ternak ... 5
2.2 Proses pembuatan makanan ternak ... 5
2.4. Screw Conveyor ... 7
2.5. Poros ... 10
2.5.1.Macam-macam poros ... 12
2.5.2. Jenis-jenis poros ulir ... 12
2.5.3. Bahan Ulir Pembawa ... 13
2.5.4. Perancangan Poros ... 13
2.6 Bantalan... 15
2.6.1.Klasifikasi bantalan ... 15
2.6.2. Jenis bantalan gelinding ... 16
2.6.3 Karakteristi Bahan Gelinding ... 17
2.6.4. Perencanaan Bantalan Gelinding Pada Poros ... 17
2.7.Sabuk (belt) ... 18
2.8.1.Macam-macam sabuk (belt) ... 19
2.8.2. Perhitungan Transmisi sabuk ... 19
2.8. Puli ... 21
2.8.1. Lebar Dimensi Puli ... 21
2.9 Pasak ... 22
2.9.1 Penggunaan dan fungsi pasak ... 23
2.10 Motor penggerak ... 24
BAB III METODE PERANCANGAN 3.1 Metode Penelitian... 26
3.2 Alur Perancangan ... 28
3.4 Konsep Desain ... 30
3.5Gambar Desain ... 30
BAB IV PERHITUNGAN DAN PEMBAHASAN 4.1 Perhitungan kapasitas mesin ... 32
4.2 Perancangan Screw Conveyor... 35
4.2.1 Perhitungan Screw Conveyor ... 36
Gaya gaya pada screw ... 39
4.2.2. Tekanan terjadi pada dinding ruang penghancur ... 40
4.2.3. Menentukan tebal plat ruang screw... 41
4.2.4 Perhitungan Poros Screw ... 42
4.3 Pemilihan Motor Penggerak ... 45
4.4 PERANCANGAN PULI DAN SABUK ... 46
4.1.1Puli pada motor... 47
4.1.2Puli pada poros transmisi ... 48
4.1.3Puli pada poros tranmisi ... 50
4.1.3Puli pada screw ... 51
4.5 Perancangan Sabuk ... 53
4.6 Perhitungan Sabuk I pada puli motor dengan puli poros transmisi.54 4.6.1. Gaya gaya yang bekerja pada sabuk ... 57
4.6.2 Perancangan Sabuk II ... 61
4.6.3 Gaya gaya yang bekerja pada sabuk ... 63
4.7 PERANCANGAN POROS ... 65
4.7.2 Gaya-gaya reaksi pada poros ... 66
4.7.3 Perhitungan gaya pada poros ... 67
4.7.4 Diameter Poros Yang Dirancang ... 69
4.8 PERANCANGAN PASAK DAN ALUR PASAK ... 71
4.8.1 Perancangan Pasak pada Poros Screw ... 71
4.8.2 Perancanagan Pasak Pada Poros Transmisi ... 73
4.9 PERANCANGAN BANTALAN... 74
4.9.1 Perancangan bantalan untuk poros screw ... 74
1. Pemilihan Bantalan poros screw ... 74
2. Perhitungan bantalan untuk poros screw ... 75
4.9.2 Perancangan Bantalan Untuk Poros Transmisi ... 77
1. Pemilihan Bantalan poros transmisi ... 77
2. Perhitungan Bantalan poros tranmisi ... 78
4.10. PERANCANGAN RANGKA ... 81
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1. Kesimpulan ... 83
5.2 Saran ... 88
DAFTAR PUSTAKA ... 89
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Tabel formulasi pakan ternak ... 4
Gambar 2.2 Gambar Die (cetakan) ... 6
Gambar 2.3 Gambar Screw ... 7
Gambar 2.4 Macam – macam poros berulir ... 13
Gambar 2.5 Macam – macam bantalan gelinding ... 16
Gambar 2.6 Gambar tipe sabuk ... 19
Gambar 2.7 Gambar sudut kontak sabuk dan puli ... 21
Gambar 2.8 Gambar macam – macam pasak ... 22
Gambar 2.9 Gambar hopper (corong) ... 33
Gambar 2.10 Gambar Screw Conveyor ... 35
Gambar 2.11 Gambar penampang screw ... 42
Gambar 2.12 Gambar sabuk V ... 46
Gambar 2.13 Gambar puli pada poros transmisi ... 48
Gambar 2.14 Gambar sabuk tipe A ... 53
Gambar 2.15 Gambar sabuk tipe B ... 54
Gambar 2.16 Gambar sisitem transmisi sabuk v ... 55
DAFTAR PUSTAKA
Spivakovsky and Dyackov, Conveyor and Related equipment
Dobrovlsky, K. Zablonsky, S. Mark, A. Radick, L. Erlickh, A text book of Machine Element
Gupta, J.K, dan khurmi R.S 1980, A Text Book OF Machine Desai, Mks and Units, New Delhi
Sularso, dan Suga K, 1991, Dasar perencanaan dan Pemelihan Elemen Mesin PT. Padnya Paramita, Jakarta
Wiryosumarto, Harsono, Teknologi Pengelasan Logam PT. Padnya Paramita, Jakarta 2000
1 BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar belakang.
Dengan pesatnya perkembangan budidaya perikanan di indonesia membuat kebutuhan pakan ikan tersebut menjadi meningkat. Sehingga apabila hanya mengandalkan pakan alami saja, tidak akan mencukupi kapasitas pakan ikan tersebut. Untuk itu, banyak petani budidaya ikan menggunakan pakan buatan sebagai tambahan untuk pakan ikan. Pakan buatan tersebut biasa dikenal oleh petani budidaya ikan dengan nama “PELET”
(sumber:www.elviradelimasuciana.com) Pesatnya peternakan di Indonesia, tidak terasa masalah-masalah pun mulai bermunculan. Salah satunya adalah masalah dalam pembuatan makanan ternak atau yang sering disebut dengan “ Pelet “ khususnya di desa. Pelet merupakan suatu pakan ternak yang mempunyai komposisi cukup kompleks. Komposisinya adalah tepung ikan, tepung jagung, tepung bekatul, tepung dedak, ampas tahu, vitamin yang dicampur menjadi satu. Dalam kenyataanya, penyampuran bahan pelet tersebut masih menggunakan cara manual, yaitu pengadukan dengan menggunakan tangan. Permasalahan yang timbul tersebut, membuat penulis melakukan sebuah observasi serta melakukan penelitian untuk proses pengadukan pelet pakan ternak secara manual. Sehingga akhirnya terciptalah ide perencanaan dan pembuatan suatu mesin khususnya “ Rancang Bangun Mesin Pengaduk Bahan Baku Pelet “ yang dapat
2
bertujuan untuk mengaduk bahan pelet agar menjadi homogen. Mesin ini mempercepat proses pengadukan jauh lebih efektif dan mempunyai kapasitas yang besar dibandingkan pengadukan secara manual. Dengan meningkatnya permintaan pelet di pasar, membuat harga pelet tersebut semakin mahal. Hal inilah yang mendorong penulis untuk membuat sebuah mesin pembuat pakan ikan mas dan ikan lele bentuk pelet, yang dapat dipergunakan oleh pengusaha budidaya perikanan, terutama untuk kalangan masyarakat menengah kebawah.
(Sumber, Sarmono 2007) 1.2 Rumusan Masalah
Dalam perancangan ini, berdasarkan pada latar belakang diatas maka dapat
diperoleh sebagai berikut
1.Bagaimana mesin pengaduk bahan baku pakan ternak dimana pengaduknya
dimodifikasi dengan penggunaan model screw.
2. Berapa daya yang diperlukan mesin pengaduk. 3. Bagaimana dimensi dan komponen mesin pengaduk
1.3 Tujuan
1.Untuk mengetahui model mesin pengaduk bahan baku pelet
2.Untuk mengetahui berapa besar gaya dan daya mesin pengaduk bahan baku
pakan ternak
3.Untuk mendapatkan dimensi komponen mesin pengaduk bahan baku pakan
3
1.4 Manfaat
Manfaat perancangan mesin pembuat pelet adalah dapat membantu mengatasi masalah para peternak dalam pengadukan bahan pelet. Masyarakat dapat membuat pelet sendiri dengan bahan baku yang sudah ada disekitar lingkungan masyarakat,