PENGUJIAN MESIN PENGADUK PAKAN TERNAK
KAPASITAS 12 Kg/Jam
TUGAS AKHIR
Disusun sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh Gelar Ahli Madya
Disusun oleh:
AGUS HARIMAN SIREGAR NIM : 5113220001
PROGRAM STUDI D3 TEKNIK MESIN
JURUSAN PENDIDIKAN TEKNIK MESIN
FAKULTAS TEKNIK
i ABSTRAK
Agus Hariman Siregar, NIM : 5113220001, “Pengujian Mesin Pengaduk Pakan Ternak
Kapasitas 12 Kg/Jam.” Tugas Akhir, Medan : Fakultas Teknik Universitas Negeri Medan, Jurusan Pendidikan Teknik Mesin 2016.
Teknologi tepat guna adalah teknologi yang cocok dengan kebutuhan masyarakat sehingga bisa dimanfaatkan pada saat rentang waktu tertentu.Seiring dengan perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi inilah yang mendukung kami untuk membuat Mesin Pengaduk Pakan Ternak. Tujuan kami yang utama dalam menciptakan inovasi teknologi ini supaya hasil yang didapat lebih efektif, efisien dan berkualitas. Pembuatan alat ini sudah melalui beberapa proses perhitungan secara teoritis gaya-gaya yang terjadi pada saat mesin bekerja, pemilihan material komponen, dan proses pengerjaan kemudian merakit komponen-komponen mesin, menguji kinerja mesin sesuai perancangan dengan bahan pakan ternak. Hasil dari pembuatan alat tersebut dapat langsung dimanfaatkan oleh para peternak yaitu mesin dengan daya motor listrik 1 hp dengan putaran 1400 rpm alat ini mampu mengaduk bekatul secara merata dengan volume kurang dari 0,735 m3
ii ABSTRACT
Agus Hariman Siregar : “Testing of Machine Mixer Fodder Capacity 12 Kg/h”. Final Project. Faculty of Enginering, State University of Medan. 2016
Appropriate technology is technology that matches the needs of the community so that it can be used at a certain time span. Along with the development of science and technology is what supports us to create Cattle Feed Mixer engines.We are primary purpose in creating this technological innovation so that the results are more effective, efficient and quality.Making this tool has been through some process of calculating theoretically the forces that occur when the machine works, material selection of components, and process and assemble engine components,Test the engine performance in accordance with the design of animal feed ingredients.Results from the manufacture of such tools can be directly utilized by farmers is a machine with a 1 hp electric motor power tool is capable of stirring the rice bran evenly with less than 0.735 m3 volume in 6 minute.Therefore fodder maximal consumption needs can be met.Key word: Bran, mixing machine, electric motor.
iii
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas segala rahmat dan anugerah-Nya yang diberikan oleh penulis sehingga Tugas Akhir ini dapat terselesaikan.
Tugas Akhir ini disusun sebagai salah satu syarat untuk menyelesaikan studi di Program Studi Diploma III Teknik Mesin Program Diploma Fakultas Teknik Universitas Negeri Medan.
Penulis merasa banyak mendapat saran, bimbingan, serta bantuan dari berbagai pihak selama menyelesaikan Tugas Akhir ini. Untuk itu, tidak lupa penulis mengucapkan terimakasih khususnya kepada:
1. Dra.Hj. Rosnelli, M.Pd selaku Plt Dekan Fakultas Teknik Universitas Negeri Medan
2. Drs. Hidir Efendi, M.Pd. selaku Ketua Jurusan Teknik Mesin Unimed 3. Drs. Robert Silaban, M.Pd. selaku ketua Prodi Teknik Mesin D-3 Unimed 4. Bapak Bisrul Hapis Tambunan,ST.,MT selaku Dosen Pembimbing yang telah
membimbing menyelesaikan Tugas Akhir ini
5. Bapak Izwar Lubis,ST.,MT selaku Dosen Pembimbing Teknik Merancang yang turut membantu menyelesaikan tugas akhir ini.
6. Teristimewa saya ucapkan terimakasih kepada Orang tua saya dan Adik-adik saya serta Teman-teman saya yang selalu memberi semangat, dan doa untuk saya.
iii
Penulis menyadari bahwa laporan ini masih jauh dari sempurna. Untuk itu penulis sangat mengharapkan kritik dan saran yang membangun untuk kesempurnaan dari Tugas Akhir ini. Penulis berharap laporan Tugas Akhir ini dapat bermanfaat bagi penulis dan para pembaca.
Medan, Januari 2016 Penulis,
iv
v A. Perencanaan Komponen Utama Mesin Pengaduk Pakan Ternak ... 29
1. Rangka Mesin ... 29
2. Saluran Keluar ... 30
3. Sabuk ... 31
B. Daya Penggerak... 32
C. Puli dan Sabuk-V... 33
D. Analisa Kekuatan Baut... 35
BAB IV PENGUJIAN MESIN A. Pemilihan Bahan ... 37
1. Proses Pengolahan Pakan ... 38
2. Blok Diagram Sistem Kerja Rangkaian ... 39
3. Perancangan Produk ... 40
4. Dokumen Untuk Pembuatan Produk ... 40
B. Metode Pembuatan Mesin ... 43
vi
2. Wadah Pengaduk ... 46
3. Saluran Keluar ... 48
4. Pembuatan Lubang Kopling ... 50
5. Perakitan Mesin Pakan Ternak... 52
C. Pengujian Mesin Pengaduk Pakan Ternak ... 53
1.Grafik Pengujian ... 54
2.Pembahasan ... 56
D. Analisis Waktu Pembuatan ... 57
E. Analisis Biaya ... 60
BAB V PENUTUP A. KESIMPULAN ... 63
B. SARAN ... 64
Daftar Pustaka... 65
vii
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 1. Pakan Ternak ... 5
Gambar 2. Dedak (bekatul) ... 8
Gambar 3. Konstruksi Motor Listrik ... 12
Gambar 4. Motor Listrik ... 13
Gambar 5. Puli ... 15
Gambar 6. Konstruksi Sabuk “V” ... 16
Gambar 7. Poros Transmisi ... 18
Gambar 8. Bantalan Gelinding ... 25
Gambar 9. Baut ... 27
Gambar 10. Reducer... 29
Gambar 11. Rangka Mesin ... 29
Gambar 12. Diagram Alur Pembuatan dan Pengujian Mesin ... 37
Gambar 13.. Blok Diagram Sistem ... 38
Gambar 14. Proses Pembuatan Rangka ... 44
Gambar 15. Proses Pembuatan Corong Keluar ... 47
Gambar 16. Proses Pembuatan Tabung Cetakan ... 49
Gambar 17. Komponen-komponen Mesin yang akan dipasang ... 53
viii
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 1. Bahan Baku Pakan ... 10
Tabel 2. Batang Baja Karbon Difinis Dingin Untuk Poros ... 18
Tabel 3. Jenis-jenis Faktor Koreksi Berdasarkan Daya yang ditransmisikan ... 20
Tabel 4. Nama Peralatan Untuk Pembuatan Rangka Mesin ... 45
Tabel 5. Nama Peralatan Untuk Pembuatan Wadah Pengaduk ... 48
Tabel 6. Nama Peralatan Untuk Pembuatan Pengaduk ... 49
Tabel 7. Nama Peralatan Untuk Pembuatan Lubang Kopling ... 51
Tabel 8. Tabel Pengujian Mesin... 53
Tabel 9. Pengujian Efisiensi Mesin ... 56
Tabel 10. Biaya Desain ... 60
Tabel 11. Biaya Pembelian dan Perakitan... 61
Tabel 12. Biaya Pembuatan Komponen Mesin ... 63
Tabel 13. Biaya Non Produksi ... 64
Tabel 14. Perencanaan Laba ... 64
1
BAB I PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Perkembangan teknologi telah banyak membantu manusia khususnya dalam memudahkan pekerjaan yang timbul dalam kehidupan dengan adanya penemuan baru dibidang teknologi merupakan salah satu bukti bahwa kebutuhan umat manusia semakin meningkat dari waktu ke waktu. Penemuan baru tersebut muncul karena dilatarbelakangi oleh tuntutan efisiensi kerja yang tinggi, juga efektif dan efisiensinya tenaga manusia dalam melakukan proses pengerjaan dengan cara manual (tangan). Oleh karena itu dibutuhkan suatu peralatan bantu mesin yang dapat melakukan pekerjaan tersebut secara efektif dan efisien.
Oleh karena itu, pemerintah mencanangkan pembangunan pada sektor perternakan, dengan memberikan perkereditan untuk membantu peternak yang bermodal kecil. Atas dasar ini, pengembangan dalam usaha peternakan bebek air tawar dan bebek petelur berkembang dengan sangat pesat. Salah satu daerah yang telah melakukan peternakan ini adalah Sumatera Utara, yang terbukti dengan mampu menghasilkan telur 12.060 ton per tahun (Raflie, 2007: 9).
Jenis komoditi budidaya peternakan yang dikembangkan untuk air tawar ataupun bebek petelur sangat bervariasi. Untuk mengembangkan budidaya peternakan tersebut, bebek memerlukan pakan. Bagi makhluk hidup pakan merupakan syarat untuk hidup, tidak terkecuali bebek. Pakan digunakan untuk menghasilkan energi. Dengan energi
2
itulah, tubuh bebek dapat melakukan metabolisme dan bergerak. Tanpa energi, organ tubuh tidak dapat bergerak dan berfungsi. Selain sebagai penghasil energi, pakan juga berfungsi memperbaiki sel tubuh yang rusak. Dengan begitu, bagian tubuh yang terluka bisa sembuh kembali. Pakan terdiri dari dua macam, yaitu pakan alami dan pakan buatan. Diantara kedua jenis pakan tersebut, terdapat kelebihan dan kekurangannya. Oleh sebab itu, peternak perlu memperhatikan perbedaan kedua jenis pakan tersebut agar dapat menentukan saat yang tepat untuk menggunakan pakan alami atau pakan buatan. Pakan alami biasanya digunakan dalam bentuk hidup dan agak sulit untuk mengembangkannya, karena memerlukan perlakuan khusus sebelum pakan tersebut diberikan kepada bebek. Sedangkan pakan buatan, dapat diartikan secara umum sebagai pakan yang berasal dari olahan beberapa bahan pakan yang memenuhi nutrisi yang diperlukan. Pakan buatan banyak kita jumpai di pasar berbentuk pelet.
Dengan pesatnya perkembangan budidaya peternakan di Indonesia, membuat kebutuhan pakan bebek tersebut menjadi meningkat. Sehingga apabila hanya mengandalkan pakan alami saja, tidak akan mencukupi kapasitas pakan bebek tersebut. Untuk itu, banyak peternak bebek menggunakan pakan buatan, sebagai tambahan untuk pakan bebek itu sendiri.
3
B. Batasan Masalah
Dengan latar belakang tersebut diatas, maka penulis membatasi ruang lingkup batasan masalah, yaitu:
1. Bagaimana mekanisme kerja mesin pengaduk pakan ternak?
2. Bagaimana cara merancang dan menghitung komponen-komponen yang digunakan dari mesin pengaduk pakan ternak?
3. Dimensi-dimensi dari mesin pengaduk pakan ternak.
4. Bagaimana susunan dan gambar detail dari mesin pengaduk pakan ternak?
C. Rumusan Masalah
Dalam perancangan ini ruang lingkup yang akan dibahas meliputi :
1. Bagaimana mendesain kerja mesin pengaduk pakan ternak agar tidak mempersulit pengguna dalam mengoperasikannya?
2. Bagaimana perencanaan dan perhitungan-perhitungan pada komponen-komponen mesin pengaduk pakan ternak agar mampu beroperasi dengan kapasitas maksimum dan kinerja yang maksimal?
3. Bagaimana proses pembuatan dan pengujian mesin pengaduk pakan ternak? 4. Bagaimanakah susunan dan gambar detail dari mesin pengaduk pakan ternak
4
2. Mengetahui perhitungan komponen utama mesin pengaduk pakan ternak. 3. Menerapkan sekaligus melatih keterampilan dalam hal penguasaan pekerjaan
merancang sebuah mesin, sehingga menambah pengetahuan dan keterampilan untuk terjun ke dunia kerja.
4. Memperoleh kesempatan untuk ikut memecahkan permasalahan dalam ruang lingkup kerja sama tim, sekaligus berlatih untuk mendisiplinkan diri dan bertanggung jawab.
D. Manfaat
Rancang bangun mesin pengaduk pakan ternak ini diharapkan dapat bermanfaat bagi para pembaca dan para masyarakat umumnya. Manfaat yang diperoleh antara lain :
1. Mahasiswa sebagai referensi untuk membahas topic yang sama.
2. Menambah pengetahuan dan wawasan tentang proses merancang dan membuat sebuah mesin.
3. Masyarakat yang bergerak dalam bidang usaha, untuk dikembangkan menjadi teknologi tepat guna.
64
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan
Dari hasil perhitungan motor listrik, diameter puli, jenis sabuk, poros, bantalan dan lain-lain yang berkaitan dengan perancangan dapat disimpulkan sebagai berikut.
1. Mesin ini dapat membantu perkembangan di sektor peternakan, terutama dalam bidang pengadaan pangan yaitu pengadukan pakan ternak.
2. Mesin pengaduk pakan ternak ini dapat dimanfaatkan untuk jangka waktu yang lama tanpa membutuhkan perawatan yang rumit.
3. Motor listrik
Motor listrik yang digunakan mempunyai daya 1 HP dan putaran 1400 [rpm], daya maksimum yang dibutuhkan sebesar 0,735 [Kw].
4. Puli
Puli penggerak diameter = 50 [mm] Puli yang digerakkan diameter = 100 [mm] 5. Sabuk (belt)
Sabuk (belt) yang digunakan adalah sabuk belt –V yang terbuat dari bahan karet, nomor 21 dengan panjang L = 533 [mm]
6. Poros
Poros terbuat dari bahan besi As dengan diameter poros 25,4 [mm]. 7. Bantalan (bearing)
Bantalan poros = 23,4 mm
64
B. Saran
Perancangan mesin pengaduk ini mungkin masih terdapat kekurangan yang bisa menjadi bahan untuk pengembangan selanjutnya. Beberapa saran penulis antara lain :
1. Analisa kebutuhan harus dilakukan sehingga mesin yang dirancang dapat diterima dengan baik di masyarakat serta dapat meringankan beban.
2. Pada saat pengadukan pakan jangan terlalu cepat karena dapat mempengaruhi hasil dari pengadukan pakan tersebut.
3. Sebelum memasukan pakan, terlebih dahulu motor listrik dihidupkan. 4. Berikan pelumas pada bagian-bagian yang diperlukan.
65
DAFTAR PUSTAKA
Sato, Takeshi. (1986). Menggambar Mesin. Jakarta. PT Pradnya Paramita Hagendoorm. J.J.M, (1989). Kontruksi Mesin 2. Jakarta. PT Rosda Jayaputra Kamajaya. (1996). Fisika 3. Bandung. Ganecca Exact Bandung.
Sularso. (1997). Dasar Perencanaan Dan Pemilihan Elemen Mesin. Jakarta. PT Pradnya
