RANCANG BANGUN
MESIN PENCACAH RUMPUT PAKAN TERNAK SAPI
KAPASITAS 100 Kg/Jam
LAPORAN TUGAS AKHIR
Diajukan untuk Memenuhi Syarat Menyelesaikan Pendidikan Program Diploma 3
SPESIALISASI PERAWATAN DAN PERBAIKAN PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN
oleh :
1. BAYU PURNAMA NIM: 1005012120
2. DEDHY RUBENS NIM: 1005012126
3. HARRY ADITHIA SITEPU NIM: 1005012143
4. KLARA ASTERIA BR SEMBIRING NIM: 1005012164
5. LELIANA SIDABARIBA NIM: 1005012166
JURUSAN TEKNIK MESIN
POLITEKNIK NEGERI MEDAN
MEDAN
2013
Puji dan syukur Penulis ucapkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas berkat Rahmat dan karunia-Nya yang telah memberikan kekuatan, kesehatan, dan waktu kepada Penulis sehingga Laporan Tugas Akhir ini dapat terselesaikan dengan baik dan tepat pada waktunya.
Laporan Tugas Akhir ini berjudul “Rancang Bangun Mesin Pencacah
Rumput Pakan Ternak Sapi Kapasitas 100 Kg/Jam” ini disusun untuk
menyelesaikan Program Pendidikan Diploma III, Spesialisasi Perawatan dan Perbaikan Jurusan Teknik Mesin Politeknik Negeri Medan.
Sesuai dengan judulnya, maka Penulis akan membahas mengenai prinsip kerja mesin, komponen utama yang digunakan, proses pembuatan, gambar mesin, pemeliharaan dan perawatan mesin, dan analisa pembuatan Mesin Pencacah Rumput.
Dalam penulisan Laporan Tugas Akhir ini, Penulis telah banyak menerima bimbingan dan bantuan dari berbagai pihak, baik secara langsung maupun secara tidak langsung, pada kesempatan ini Penulis mengucapkan terima kasih kepada: 1. Bapak M. Syahruddin, S.T, M.T, selaku Direktur Politeknik Negeri Medan. 2. Bapak Ir. Gidion Sembiring, M.T, selaku Ketua Jurusan Teknik Mesin
Politeknik Negeri Medan.
3. Bapak Drs. Infarizal, M.T, selaku Kepala Program Studi Teknik Mesin Politeknik Negeri Medan.
4. Bapak Drs. Anasril,M.T, selaku Dosen Pembimbing Penulis yang telah banyak membantu dalam menyusun Laporan Tugar Akhir ini.
5. Bapak/Ibu Dosen Teknik Mesin Politeknik Negeri Medan.
6. Kedua orang tua penulis yang telah membesarkan penulis dengan rasa cinta dan kasih sayang dan senantiasa bersabar menghadapi tingkah laku penulis, dan juga yang selalu memberikan dorongan baik itu moril maupun material, serta doa untuk kesuksesan penulis dalam berbagai bidang.
7. Rekan-rekan mahasiswa/i Jurusan Teknik Mesin semester VI. 8. Adik-adik Jurusan Teknik Mesin semester II dan IV.
Penulis menyadari bahwa Laporan Tugas Akhir ini masih belum sempurna. Untuk itu Penulis sangat mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun dari para Pembaca.
Semoga Laporan Tugas Akhir ini dapat bermanfaat bagi para pembaca, khususnya bagi Penulis sendiri.
Medan, September 2013 Penulis,
6. Bayu Purnama Nim: 1005012120
7. Dedhy Rubens Nim: 1005012126
8. Harry Adithia Sitepu Nim: 1005012143 9. Klara Asteria Br Sembiring Nim: 1005012164 10. Leliana Sidabariba Nim: 1005012166
DAFTAR ISI
SPESIFIKASI TUGAS AKHIR ... ii
LEMBARAN PERSETUJUAN ... iii
LEMBARAN PENGESAHAN ... iv
KATA PENGANTAR ... v
DAFTAR ISI ... vii
DAFTAR TABEL ... ix
DAFTAR GAMBAR ... x
DAFTAR LAMPIRAN ... xii
INTISARI ... xiii ABSTRACT ... xiv BAB I PENDAHULUAN ... 1 A. Latar Belakang ... 1 B. Perumusan Masalah ... 2 C. Tujuan ... 2 D. Manfaat... 3
E. Teknik Pengumpulan Data ... 3
BAB II LANDASAN TEORI ... 5
A.Pengertian Umum ... 5
1. Pakan Ternak Ruminansia ... 5
2. Potensi Rumput Gajah untuk Pakan Ternak ... 6
B. Konsep Dasar Merancang... 8
C. Dasar Perhitungan ... 9
1. Daya pada Motor... 9
2. Poros... ... 10
3. Sabuk dan Puli... 12
4. Bantalan... ... 15
BAB III PERANCANGAN KOMPONEN MESIN ... 19
A. Gambar Mesin dan Nama-nama Komponen ... 19
1. Gambar Mesin ... 19
2. Nama-nama Komponen Mesin Pencacah Rumput untuk Pakan Ternak Sapi ... 21
B. Prinsip Kerja Mesin ... 25
C. Komponen Beserta Perhitungannya ... 25
1. Daya Motor ... 25
2. Rangka dan Bentangan Plat... 39
3. Poros... ... 43
4. Sabuk dan Puli... ... 50
5. Bantalan ... 55
6. Pasak... 58
D.Data Percobaan... 61
BAB IV PERAWATAN DAN PERBAIKAN ... 63
A. Pengertian Perawatan ... 63
B. Perawatan Bagian-bagian Utama Mesin ... 64
BAB V ANALISA BIAYA ... 66
A. Pengertian Biaya ... 66
1. Biaya Pengerjaan ... 67
2. Total Biaya ... 68
BAB VI SIMPULAN DAN SARAN ... 70
A.Simpulan ... 70
B.Saran ... 70
DAFTAR PUSTAKA
DAFTAR TABEL
Tabel 1. Kadar Protein dan Lemak yang Dibutuhkan oleh Sapi ... 5 Tabel 2. Kandungan Nutrisi Rumput dan Hijauan Sosa
Hasil Pertanian ... 7 Tabel 3. Perbedaan Antara Bantalan Luncur Dengan Bantalan
Gelinding. ... 16 Tabel 4. Data Hasil Percobaan Tahanan Geser Rumput... 26 Tabel 5. Hasil Data Percobaan... 61 Tabel 6. Harga Pembelian Material Mesin Pencacah Rumput untuk
pakan Ternak Sapi... 66 Tabel 7. Pemakaian Daya Listrik... 67
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1. Rumput Gajah ... 5
Gambar 2. Skema Konsep Dasar Merancang ... 8
Gambar 3. Transmisi ... 12
Gambar 4. Mesin Pencacah Rumput ... 19
Gambar 5. Kerangka Mesin ... 21
Gambar 6. Corong Masuk ... 21
Gambar 7. Corong Keluaran ... 22
Gambar 8. Poros ... 22 Gambar 9. Pisau ... 22 Gambar 10. Puli ... 23 Gambar 11. Motor ... 23 Gambar 12. Sabuk ... 24 Gambar 13. Bantalan ... 24 Gambar 14. Pasak... 25
Gambar 15. Penampang Poros Motor ... 26
Gambar 16. Puli Poros Pencacah ... 28
Gambar 17. Pulli Poros Motor ... 30
Gambar 18. Penampang Poros Pencacah ... 34
Gambar 19. Penampang Poros ... 35
Gambar 20. Penampang Bantalan ... 35
Gambar 21. Rangka mesin ... 39
Gambar 22. Free Body Diagram Rangka ... 39
Gambar 23. Plat Penutup Tabung ... 41
Gambar 24. Penampang Plat Tabung ... 42
Gambar 25. Sistem Poros Puli Penggerak... 43
Gambar 26. Sistem Puli Penggerak ... 43
Gambar 27. Reaksi Poros Beban Searah Vertikal ... 44
Gambar 28. Reaksi Poros Beban Searah Horizontal ... 44
Gambar 30. Bantalan... 56 Gambar 25. Pasak... 59
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Faktor Koreksi
Lampiran 2. Panjang Sabuk –V Standar Lampiran 3. Spesifikasi Sabuk V Lampiran 4. Tegangan Tarik Ijin Sabuk
Lampiran 5. Koefisien gesek berbagai bahan sabuk Lampiran 6. Ukuran Pulli- V
Lampiran 7. Jenis-jenis Bantalan Gelinding Lampiran 8. Tabel Penomoran Bantalan Lampiran 9. Massa Bahan yang Digunakan
INTI SARI
Rancangan Bangun Mesin Pencacah Rumput untuk Pakan Ternak Sapi Kapasitas 100 [Kg/jam]
Untuk peningkatan produktifitas dalam bidang peternakan, khususnya dalam bidang pengembangan ternak ruminansia tidak terlepas dari pakan yang memadai. Agar lebih praktis dan efisien pakan ternak yang berupa rumput gajah ini dicacah terlebih dahulu untuk mempermudah pengolahan lebih lanjut yang berupa penambahan konsentrat kimia lain guna penggemukan sapi. Mesin yang yang dirancang adalah mesin pencacah rumput pakan ternak sapi, dimana rumput yang digunakan disini adalah rumput gajah.
Proses pembuatan mesin ini membutuhkan waktu 5 hari. Bahan –bahan yang digunakan untuk pembuatan mesin ini ada yang dibeli dan ada juga yang dibuat, beberapa contoh bahan yang dibeli seperti bantalan, sabuk, puli, motor dan bahan yang dibuat seperti poros, rangka, corong masuk dan corong keluar.
Pada mesin ini proses kerjanya dimulai dari sebuah motor bensin yang menghasilkan putaran dengan daya yang ditransmisikan ke poros. Rumput yang telah dimasukkan melalui corong masukan akan bergerak menuju pisau pemotong, dalam proses pemotongan terdapat 6 pisau yang berputar dan berfungsi untuk memotong rumput tersebut. Setelah rumput dipotong hasilnya akan bergerak menuju pisau pencacah, dalam proses pencacahan terdapat 9 pisau yang berputar dan berfungsi untuk mencacah rumput menjadi lebih halus. Setelah rumput dicacah hasilnya akan diturunkan ke corong keluaran dan tertampung ke bak penampungan berbentuk serbuk.
Pengoperasian mesin pencacah rumput ini mempunyai kapasitas yakni 100kg/jam akan tetapi hanya mampu mencacah rumput sebanyak 79,2 kg/jam yang didapat dari hasil percobaan pada mesin ini . Sehingga efisien mesin ini adalah 79,2% dikarenakan oleh beberapa faktor. Perawatan pada mesin ini juga harus diperhatikan agar mesin dapat beroperasi dengan optimal, berumur panjang dan sesuai dengan fungsinya. Selain itu, keselamatan kerja juga harus diperhatikan untuk menghindari kecelakan kerja yang tidak diinginkan.
ABSTACT
The Design Of A Chopped Machine Grass For Animal Feed Of Cow With Capacity 100 [kg/h]
To increase productivity in the field of animal husbandry , particular areas of development include livestock feed ruminants is inseparable from adequate. To be more practical and efficient foder in the form of bulrush chopped beforehand to facilitate further processing such as the addition of other chemical concentrates for fattening cattle. Machine are cutting designed to feed cattle grass, which the grass used here are bulrush
The process of making this machine takes 5 days. The materials used for manufacture of this machine is purchased and there are some that are made. Some examples of purchased materials such as bearings, belts, pulley, motor, and materials made like shaft, frame, funnel entrance and exit funnel.
On this machine starts working process of gasoline engine that produces rotation with power transmitted to the shaft. Grass that has been put through a funnel input will move towards cutting blades and serves to cut the grass. Once chopped grass will be lowered into the funnel result output and acccommodated into the tand powder form.
The operate of grass cutting machine have the capacity 100 kg/hour but only able to chop the grass as much as 79,2 kg/hour derived from the results of experiment on this machine. So that the efficiency of this machine 79,2 % due to several factors. Maintenece on this machine should also be taken to ensure that the machine can operate with optimal, longlived and in accordance with its function. In addition, safety should also be taken to avoid unwanted accidents Keywords : Bulrush , Chopped , Animal Feed.
