PERANCANGAN MESIN PENGGALI TANAH TUGAS AKHIR
Diajukan kepada
Universitas Muhammadiyah Malang
Untuk Memenuhi Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Mesin
DISUSUN OLEH
IRFAN WIBOWO PANGESTU 201710120312225
JURUSAN MESIN FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG
2019
KATA PENGANTAR
Dengan memanjatkan puji syukur ke hadirat Allah SWT, atas limpahan rahmat dan hidayahNya penulis dapat menyelesaikan naskah tugas akhir ini yang berjudul “Perancangan Mesin Penggali Tanah”. Penulis dalam menyusun naskah tugas akhir ini tidak lepas dari dukungan berbagai pihak. Oleh karena itu, penulis tidak lupa menyampaikan ucapan terima kasih kepada:
1. Allah subhanahu wa ta'ala yang telah memberikan kelancaran dalam menyelesaikan Tugas akhir ini.
2. Kedua orang tua saya Bapak Suprijono S,ST dan Ibu Samusri dan adik saya Andhika Dwi Prasetya Pangestu yang senantiasa tanpa lelah mendoakan, memberikan dukungan, dan menjadi pendengar yang baik sehingga penulis termotivasi untuk segera menyelesaikan skripsi ini. Dan keluarga besar Mbah Mujio dan Sutirah
3. Drs. Fauzan, M.Pd Selaku rektor Universitas Muhammadiyah Malang, para wakil rektor dan jajarannya.
4. Dr Ahmad Mubin, ST. MT Selaku dekan fakultas Teknin Universitas Muhammadiyah Malang.
5. Bapak Murjito ST, MT Selaku Ketua Program Studi Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah Malang.
6. Bapak Ir Daryono MT dan Bapak Drs. Ir Suwarsono, MT. Selaku dosen pembimbing I dan dosen pembimbing II yang telah yang telah meluangkan waktu untuk memberikan bimbingan dan motivasi serta masukan sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini dengan baik.
7. Bapak Budiono, S,si Selaku wali dosen Teknik Mesin alih jenjang angkatan 2017 yang selama ini telah membina dan membimbing penulis menjadi mahasiswa yang baik.
8. Jajaran dosen serta staf TU Teknik Mesin yang telah membantu dalam segala proses serta memberikan motivasi, nasehat, dan membagi ilmunya selama saya duduk di bangku perkuliahan
9. Untuk teman-teman saya semuak seliur Rizal Perdana Kesuma (amang).
ST, Fajrul Falah (ujang). ST , Sei konsumsi Pamula Briyan S.kom, Beny Indrawan P. S.kom , Partner ngops Muhammad Rifqi Fahreza. ST, Vicky Aulya Awalia, ST, Fajar Ridani S,ak. Partner dolan Apriyuneta, S.kom, Pazilatul Muamirah, ST, Indri Yuli Handayani, ST. Muharman Sarji, Wahyu Guszolil, Muhamad Rizalianoor, ST, Sang ATM berjalan Fitiradi norhadi S.kom . yang punya printer Badriansyah S.kom, Dodi Arif Winarko ST. terimakasih telah menemani hari hari di malang.
10. Terimakasih Tukang paido futsal/best team Rendy Sandofa. ST, Febrianto Putra Akbar (siwon). ST, Yudha Rachmat Yunas. ST, Lutfi Andri. ST, Bagus Jhon. ST, Rendi Andika Prasetyo. ST, Prayogi Dian Susanto. ST, dan Keluarga Besar “TUNAS MUDA“ dan Futsal Fakultas Teknik Rector CUP 2018 yang selalu mensuport saya untuk menempuh skripsi ini sebagai gelar sarjana Terimakasih banyak rek.
11. Serta terimaksih kepada “DIA” yang mensupport dalam doa
12. Siwon, Lutfi, Yunas, Rendi sandofa, rendi andika, yogi, novan, vicky, Rizal amang, Ujang, Reza, Lukman, Pamula, Beny mbak anggun
.terimakasih telah menjadi sahabat dan pendengar yang baik dalam membantu tugas akhir ini hingga selesai.
13. Seluruh teman-teman KKN 127 Donowarih karang ploso (Srintil Squad/
Cuma Kenangan), terimakasih telah berteman dan berkumpul selama satu bulan penuh suka dan duka di lalui bersama.
14. “TIM UHUY RANU KUMBOLO” terimakasih partner ngetrip bareng walaupun baru kenal setidaknya kalian memotivasi penulis agar bisa sampai ke sana dan kembali menyelesaikan skripsi ini.
15. Seluruh teman-teman Alih Jenjang Politeknik Negeri Banjarmasin dan Politeknik Negeri Malang tahun 2017 yang selalu memberikan dukungan berupa motivasi serta doa untuk segera menyelesaikan skripsi ini.
16. Rekan-rekan Teknik Mesin angkatan 2014 dan 2015 yang selama ini memberi kesan-kesan baik kepada penulis
17. Semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu yang telah memberikan bantuan, dukungan, dan doa kepada penulis dalam
menyelesaikan skripsi ini, semoga kebaikannya menjadi amal ibadah dan mendapat balasan dari Allah SWT.
Kritik dan saran yang bersifat membangun sangat diharapkan penulis kepada para pembaca. Semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi yang membutuhkan sebagaimana yang berkaitan dengan penelitian ini.
Malang, 26 Oktober 2019 Penulis,
Irfan Wibowo Pangestu
DAFTAR ISI
LEMBAR JUDUL ... i
POSTER ... ii
LEMBAR PENGESAHAN... iii
LEMBAR KONSULTASI PEMBIBING I ... iv
LEMBAR KONSULTASI PEMBIMBING II ... v
LEMBAR SURAT PERNYATAAN TIDAK PLAGIAT ... vi
ABSTRAKSI BAHASA INDONESIA ... vii
ABSTRAKSI BAHASA INGGRIS ... viii
KATA PENGANTAR ... ix
DAFTAR ISI ... xii
DAFTAR TABEL ... xvi
DAFTAR GAMBAR ... xvii
BAB I PENDAHULUAN ... 1
1.1 Latar Belakang ... 1
1.2 Rumusan Masalah ... 2
1.3 Tujuan Penulisan ... 2
1.4 Manfaat Penulisan... 2
1.5 Batasan Masalah ... 2
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ... 3
2.1 Tinjauan Patten ... 3
2.2 Kajian Penelitan Terdahulu ... 4
2.3 Galian Tanah ... 5
2.3.1 Material Penggali Tanah ……….6
2.3.2 Cara Penggalian Tanah ………....…...7
2.3.3 Manfaat Penanaman Kabel di Dalam Tanah …………..7
2.4 Tanah ... 7
2.4.1 Tanah Aluvial ... 8
2.4.2 Tanah Vulkanis ... 8
2.4.3 Tanah Humus... 8
2.4.4 Tanah Oragnosol (gambut) ... 8
2.4.5 Tanah Podzolik Merah Kuning ... 8
2.4.6 Tanah Kapur ... 8
2.4.7 Tanah Pasir ... 9
2.4.8 Tanah Laterit ... 9
2.4.9 Tanah Litosol ... 9
2.5 Mesin Penggali Tanah ... 9
2.6 Protorype Mesin Penggali ... 9
2.7 Mencari Gaya dari Experiment ... 14
2.8 Mencari Kapasitas dari Experiment ... 15
2.9 Mencari Daya yang diperlukan ... 16
BAB III METODELOGI ... 17
3.1 Gambar Desain Mesin Penggali Tanah ... 17
3.2 Perancangan Mesin Penggali Tanah ... 19
3.2.1 Diagram Alir Perancangan ... 19
3.3 Mesin Penggali Tanah ... 19
3.4 Fungsi Mesin Penggali Tanah ... 20
3.5 Tabel Patten Fungsi Serupa ... 20
3.6 Diagram Blok Perancangan Alat ... 21
3.7 Diagram Alir Perancangan Mesin Penggali Tanah ... 22
3.8 Prinsip Solusi ... 22
3.9 Mengkombinasikan dan Menetapkan Konsep Perancangan yang cocok ... 23
3.10 Konsep Produk ... 24
3.11 Pemilihan Model Rancangan Mesin ... 24
3.12 Konsep Perancangan Mesin Penggali Tanah ... 25
3.13 Aplikasi Penggunaaan Mesin Penggali Tanah ... 26
3.14 Gambar Desain dan Komponen dari Mesin Penggali Tanah.26 BAB IV PERHITUNGAN DAN PEMBAHASAN ... 28
4.1 Standart Mata Cangkul ... 28
4.2 Perhitungan Kapasitas Galian ... 28
4.3 Menghitung Daya Motor Yang di Perlukan ... 29
4.4 Perencanaan Poros ... 31
4.5 Pulley dan V-belt... 34
4.5.1 Perancangan Sabuk ... 34
a). Jenis Sabuk ... 34
b). Perhitungan Sabuk V ... 34
f). Gaya Keliling Rata Rata ... 36
g). Gaya Rencana yang di Transmisikan dengan Memasukan Factor Overhead ... 36
h). Tegangan dalam Belt yang diSebabkan Oleh Beban Yang Bekerja ... 37
i). Total Luas Penampang dalam Belt yang di Perlukan …...37
j). Jumlah Putaran Belt Perdetik ... 37
k). Umur Belt ... 37
4.6 Perancangan Bantalan ... 37
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... 39
5.1 Kesimpulan ... 39
5.2 Saran ... 39
DAFTAR PUSTAKA ... 40 LAMPIRAN
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Mesin Penggali ... 4
Gambar 2.2 Lubang Galian ... 5
Gambar 2.3 Mesin Bor Tanah ... 6
Gambar 2.4 Mesin Penggali Tanah ... 6
Gambar 2.5 Alat Berat jenis Exavator ... 7
Gambar 2.6 Prototype Mesin Penggali Tanah ... 10
Gambar 3.1 Desain Mesin Penggali Tanah ... 17
Gambar 3.2 Patten (US2012022729A1 ... 17
Gambar 3.3 Patten (US6860043B1) ... 18
Gambar 3.4 Patten (US6315059B1) ... 18
Gambar 3.5 Diagram Blok Perancangan Alat ... 21
Gambar 3.6 Desain Mesin Penggali Tanah ... 26
Gambar 3.7 Desain 3D Berserta Part Mesin Penggali ... 27
Gambar 4.1 Poros ... 31
DAFTAR TABEL
Tabel 3.1 Komponen yang ada di patten ... 20
Tabel 3.2 Matrik Solusi ... 23
Tabel 3.3 Pemilihan Komponen ... 23
Tabel 3.4 Pemilihan Desain Mesin ... 25
DAFTAR PUSTAKA
Arafuru. 2016.”pengertian dan metode pelaksanaan galian tanah”,
http://arafuru.com/sipil/pengertian-dan-metode-pelaksanaan-galian- tanah.html .
Hatikah, Fara.2014.”geografi tanah”,
http://farahatikahgeografitanah.blogspot.com/p/pengertian-tanah.html.
Purnama, Putra Novan.2019. analisa mata drill engine untuk pembuatan lubang biopori. Tugas Akhir tidak diterbitkan. Malang:Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Muhammadiyah Malang.
Sasono, Septi Andy Norman. 2019. Rancang bangun prototype mesin bor biopori untuk membuat lubang biopori. Tugas Akhir tidak diterbitkan.
Malang:Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Muhammadiyah Malang.
Sularso dan K. Suga . 1980. Dasar perencanaan dan pemilihan elemen mesin.
Jakarta: PT Pradnya Paramita.
Trebill,Jesse B .2012.Trencher. US 2012/0227292 A1.
Trihutama, Aditya.2012”pahlawan internet masa kini yang sesungguhnya”, http://karyaputrapandawa.blogspot.com/2012/11/pahlawan-tak- dianggap.html
Wijayati,Hasnah.2016.”9 jenis tanah di Indonesia”, https://portal- ilmu.com/jenis-tanah-di-indonesia/.
