Rekayasa mixer pembuat pupuk organik limbah kotoran sapi joko setyawan

REKAYASA MIXER PEMBUAT PUPUK

ORGANIK LIMBAH KOTORAN SAPI

PROYEK AKHIR

Diajukan untuk memenuhi persyaratan guna memperoleh gelar Ahli Madya (A.Md)

Program Studi DIII Teknik Mesin

Disusun oleh : JOKO SETYAWAN

I 8106029

PROGRAM DIPLOMA III MESIN PRODUKSI FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SEBELAS MARET

REKAYASA MIXER PEMBUAT PUPUK

ORGANIK LIMBAH KOTORAN SAPI

PROYEK AKHIR

Diajukan untuk memenuhi persyaratan guna memperoleh gelar Ahli Madya (A.Md)

Program Studi DIII Teknik Mesin Disusun oleh:

JOKO SETYAWAN I 8106029

PROGRAM DIPLOMA III MESIN PRODUKSI FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SEBELAS MARET

HALAMAN PERSETUJUAN

REKAYASA MIXER PEMBUAT PUPUK

ORGANIK LIMBAH KOTORAN SAPI

Disusun Oleh : JOKO SETYAWAN

I 8106029

Proyek Akhir ini telah disetujui untuk diajukan dihadapan Tim Penguji Tugas Akhir Program Studi D-III Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Sebelas

Maret Surakarta

Pembimbing I Pembimbing II

Dr.Kuncoro Diharjo, ST., MT NIP. 1971013 199702 1 001

HALAMAN PENGESAHAN

REKAYASA MIXER PEMBUAT PUPPUK

ORGANIK KOTORAN SAPI

Disusun oleh : Nama : Joko Setyawan NIM : I8106029

Telah dipertahankan dihadapan Tim Penguji Pendadaran Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret pada :

Hari :

Tanggal :

No. Nama

1. Dr.Kuncoro Diharjo, ST., MT NIP. 1971013 199702 1 001

( ) 2. Eko Prasetya Budiana, ST., MT

NIP. 19710926 1999031 002

( ) 3. Eko Surojo, ST., MT

NIP. 196904112000031006

( ) 4. Bambang Kusharianta, ST., MT

NIP. 19691116199702 1 001

( )

Mengetahui, Disahkan,

Ketua Program D-III Teknik Koordinator Proyek Akhir

Fakultas Teknik UNS Fakultas Teknik UNS

HALAMAN MOTTO

· Manusia sepantasnya berdoa dan berusa ha, walau Tuhan yang menentukan.

· Wujudka n cita-cita disertai tekad dan usaha yang keras.

· Tak ada suatu rencana yang tak dapat terwujud kala kita punya keyakinan dan mengubah cara pandang kita, semua itu dapat terwujud karena tekad

semangat dan keyakinan.

· keberhasilan ialah sebagian rasa bahagia di dunia ini.

· Dapat meraih keberhasilan bersama teman adalah rasa bahagia yang luar biasa.

· Kegagalan merupakan sebuah peringatan atas kesalahan kita dalam mewujudkan cita-cita.

PERSEMBAHAN

Sebuah hasil karya yang kami buat demi menggapai sebuah cita-cita, yang ingin saya

persembahkan kepada:

Umi yang saya sayangi dan cintai yang telah memberi dorongan moril maupun meteriil serta

semangat sehingga saya dapat menyelesaikan tugas akhir ini.

Ade`-ade`saya yang saya sayangi, makasih atas kritikan-kritika penyemangat kalian.

Tole ku AD 5118 GT yang setia menemaniku kemana pun.

Kantin Pak Min selalu dihati.

Saino resto yang menyenangkan..

Teman-teman dan semua yang selalu memberi dukungan, terima kasih banyak.

Fakultas Teknik, terima kasih banyak.

PERSEMBAHAN

Saya Persembahkan Kepada :

v Umi tercinta.

v Adik dan keluarga yang tersayang.

v Teman – teman yang memberi dukungan.

ABSTRAKSI

JOKO S, 2010, REKAYASA MIXER PEMBUAT PUPUK ORGANIK LIMBAH KOTORAN SAPI, Proyek Akhir, Program Studi, Diploma III Mesin Produksi, Fakultas Teknik, Universitas Sebelas Maret Surakarta.

Pondok pesantren Abdurrahman Bin Auf di klaten mempunyai peternakan sapi cukup banyak, sehingga menghasilkan kotoran yang banyak. Kotoran ini dikumpulkan dan digunakan untuk pemembuatan biogas. Sisa kotoran hasil biogas dimanfaatkan untuk pembuatan pupuk pertanian. Proyek Akhir ini bertujuan untuk merencanakan, membuat, dan menguji mesin mixer sebelum pelletisasi untuk keperluan homogenisasi pupuk kotoran sapi.

Metode dalam perancangan mesin ini adalah studi pustaka dan pengujian alat. Alat ini memiliki bagian utama yaitu tabung pengaduk bersudu. Untuk mentransmisikan daya dari motor ke reducer menuju ke poros melalui puli, V-belt, juga gear dan rantai. Proses pembuatannya melalui beberapa tahapan yaitu pemotongan, pembubutan, pengelasan, pelubangan dan perakitan komponen.

KATA PENGANTAR

Puji syukur kepada Tuhan YME. yang memberikan limpahan rahmat, karunia dan hidayah-Nya, sehingga laporan Proyek Akhir dengan judul REKAYASA MIXER PEMBUAT PUPUK ORGANIK LIMBAH KOTORAN SAPI ini dapat terselesaikan dengan baik tanpa halangan suatu apapun. Proyek Akhir ini disusun untuk memenuhi salah satu persyaratan kelulusan bagi mahasiswa DIII Teknik Mesin Produksi Universitas Sebelas Maret Surakarta.

Dalam laporan ini, penulis menyampaikan banyak terima kasih atas bantuan semua pihak, sehingga laporan ini dapat disusun. Penulis menyampaikan terima kasih kepada:

1. Zainal Arifin, ST.,MT Selaku ketua program DIII Teknik Mesin Universitas Sebelas Maret.

2. Bapak Dr. Kuncoro Diharjo, ST., MT. Selaku pembimbing Proyek Akhir I. 3. Bapak Eko Prasetya Budiana, ST., MT Selaku pembimbing Proyek Akhir II. 4. Bapak Jaka Sulistya Budi, ST. Selaku Koordinator Proyek Akhir.

5. Bapak dan Ibu di rumah atas segala bentuk dukungan dan doanya. 6. Rekan-rekan mahasiswa D III Produksi dan Otomotif angkatan 2006 . 7. Berbagai pihak yang tidak dapat disebutkan satu per satu.

Penulis menyadari dalam penulisan laporan ini masih jauh dari sempurna. Oleh karena itu kritik dan saran yang membangun dari pembaca sangat dinantikan. Semoga laporan ini dapat bermanfaat bagi penulis pada khususnya dan bagi pembaca bagi pada umumnya. Amin.

Surakarta, Januari 2010

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL... i

HALAMAN PERSETUJUAN... ii

HALAMAN PENGESAHAN... iii

HALAMAN MOTTO ... iv

PERSEMBAHAN...v

ABSTRAKSI ...vi

KATA PENGANTAR ... vii

DAFTAR ISI... viii

DAFTAR GAMBAR ...x

DAFTAR TABEL... xi

DAFATAR NOTASI ... xii

BAB I PENDAHULUAN...1

1.1. Latar Belakang ... 1

1.2. Perumusan Masalah...2

1.3. Batasan Masalah...2

1.4. Tujuan Proyek Akhir... 2

1.5. Manfaat Proyek Akhir...2

1.6. Metode Pemecahan Masalah...3

BAB II DASAR TEORI ... 4

2.1. Puli dan Sabuk...4

2.2. Bantalan...8

2.3. Poros... 9

2.4. Statika...11

2.5. Proses Pengelasan ...15

2.6. Proses Permesinan... 17

2.7. Pemilihan Mur dan Baut ...19

BAB III ANALISA PERHITUNGAN ...21

3.1. Prinsip Kerja... 21

3.2. Perhitungan dan Analisis...22

3.2.2. Perencanaan Reduksi Putaran ... 23

3.2.3. Perhitungan Rantai dan Sprocket ...26

3.2.4. Perencanaan Porros ...29

3.2.5. Diagram Porros ...30

3.2.6. Perhitungan Rangka ... 36

3.3. Perencanaan Mur dan Baut ...41

3.3.1. Baut Pada Dudukan Motor...41

3.3.2. Baut Pada Dudukan Reducer ... 44

3.4. Perencanaan Bantalan ...46

3.5. Perhitungan Las...47

BAB IV PROSES PRODUKSI... 50

4.1. Pembuatan Poros ...50

4.2. Waktu Permesinan...51

4.3. Membuat Rangka ... 54

4.4. Proses Pengecatan ...55

4.5. Perakitan...55

4.6. Estimasi Biaya... 57

4.7. Perawatan Mesin ...59

BAB V PENUTUP...61

5.1. Kesimpulan... 61

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1. Gambar sabuk dan sudut kontak puli (Khurmi dan Gupta, 2002) ...1

Gambar 2.2. Jenis-jenis bantalan gelinding (Sularso dan Gupta, 1978) ...2

Gambar 2.3. Sketsa prinsip statika kesetimbangan (Popov, 1996)...3

Gambar 2.4. Sketsa gaya dalam (Popov, 1996) ...4

Gambar 2.5. Sketsa reaksi tumpuan rol (Popov, 1996) ...5

Gambar 2.6. Sketsa reaksi tumpuan sendi (Popov, 1996) ...6

Gambar 2.7. Sketsa reaksi tumpuan jepit (Popov, 1996)...1

Gambar 3.1. Sketsa mesin rekayasa Mixer ...2

Gambar 3.2. Skema pembebanan pada poros ...3

Gambar 3.3. Potongan yang dianalisa...4

Gambar 3.4. Potongan X-X (C-A) ...5

Gambar 3.5. Potongan Y-Y (A-D) ...6

Gambar 3.6.Potngan A-A (B-E) ...1

Gambar 3.7. Potongan Z-Z (B-D) ...2

Gambar 3.8. Diagram Gaya Normal ...3

Gambar 3.9. Diagram Gaya Geser ...4

Gambar 3.10. Diagram Momen Lentur...5

Gambar 3.11. Pembebanan pada salah satu rangka ...6

Gambar 3.12. Analisa pembebanan salah ssatu ranngka ...1

Gambar 3.13. Diagram gaya geser (A-E-B) ...2

Gambar 3.14. Diagram momen lentur (A-E-B) ...3

Gambar 3.15. Diagram gaya pada rangka...4

Gambar 3.16. Diagram gaya normal ...5

Gambar 3.17. Diagram pembebanan pada batang A-C ...6

Gambar 3.18. SFD batang A-C ...1

Gambar 3.19. NFD batang A-C ...2

Gambar 3.20. BMD batang A-C ...3

Gambar 4.1. Poros transmisi ...4

DAFTAR TABEL

Tabel 4.1. Kecepatan pahat HSS (mm/menit)...1

Tabel 4.2. Kecepatan pemakanan pahat (mm/rev)...2

Tabel 4.3. Daftar harga komponen mesin ...3

Tabel 4.4. Daftar harga komponen cat ...4

DAFTAR NOTASI

A = luas penampang (mm2). b = tebal roda gigi (mm). d = diameter (mm).

F = gaya (N).

i = jumlah langkah pemakanan. L = panjang pembubutan (mm). l = jarak (mm).

M = momen (kg.m).

m = modul (mm).

Me = momen ekivalen (kg.m).

N,n = kecepatan putaran (rpm).

P = daya motor (watt).

r = jari-jari (mm).

s = kecepatan pemakanan (mm/rev). T = torsi (kg.m).

Te = torsi ekivalen (kg.m).

TG = jumlah gigi gear.

TP = jumlah gigi pinion.

v = kecepatan (m/s).

WA = beban aksial pada gigi (N). WT = beban tangensial pada gigi (N). y’ = faktor pinion.

z = jumlah gigi pahat frais.

a = sudut kemiringan gigi (derajat). σ = tegangan tekan (N/mm2).

w

s = tegangan kerja ijin (N/mm2).

o

s = beban statis ijin (N/mm2). τ = tegangan geser (N/mm2).

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1

Tabel L1.1. Tipe sabuk 64

Table L1.2. Kekuatan sabuk 64

Table L1.3. Material sabuk 64

Lampiran 2

Panjang sabuk menurut IS : 2494-1974 65

Lampiran 3

Tabel data sabuk 66

Lampiran 4

Kekuatan bahan 67

Lampiran 5

Ukuran pasak dan alur pasak 68

Lampiran 6 Profil siku 69

Lampiran 7

Ukuran Baut 70

Lampiran 8

Tipe Bantalan 71

Lampiran 9

Tabel L9.1 Besar factor XR, YT beban ekivalen untuk beban statis

bantalan menurut IS : 3824-1984 72

Tabel L9.2. Kecepatan putaran spindle 72

Tabel L9.3. Faktor safety 72

Lampiran 10

Tabel L10.1. Table permesinan 73

Tabel L10.2. Tabel kecepatan pemotongan 73

Lampiran 11

Standar values for cutting speeds – angles – specific cutting force 74

Tables Cutting speed v – Feed s – Colents 75

Lampiran 13

Ukuran bearing 76

Lampiran 14

Besar factor XR, YT beban ekivalen untuk beban dinamis bantalan

77 Lampiran 15

Tabel L15.1. Value of service factor (Ks) 78

Tabel L15.2. Kekuatan Sambungan Las

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Berdasarkan peninjauan di lapangan pada Pondok Pesantren Abdurrahman Bin Auf yang memiliki luas lahan kurang lebih mencapai lima hektar mempunyai beberapa unit usaha, diantaranya peternakan ayam, dan peternakan sapi. Pondok Pesantren berkapasitas 120 orang santri ini memiliki sekitar 4.000 ekor ayam dan 100 ekor sapi yang dipisahkan dalam empat kandang ayam dan dua kandang sapi. Dengan jumlah sapi mencapai 100 ekor, volume kotoran yang dihasilkan sekitar 2.360 kg/hari. _{Kotoran ini dikumpulkan dan digunakan untuk membuat} biogas. Sisa kotoran setelah dibuat biogas digunakan untuk pupuk pertanian. Sebagian pupuk ini digunakan sendiri dan yang lain dijual.

Penggunaan pupuk ini masih dalam bentuk serbuk, sehingga menimbulkan beberapa masalah antara lain: pemerataan pupuk dalam bentuk ini dirasa kurang begitu mudah dan berdebu. Permasalahan pemerataan dan berdebu ini dapat diatasi dengan mengolahnya menjadi pellet. Pembuatan pellet membutuhkan teknologi dan mesin-mesin tepat guna.

1.2. Perumusan Masalah

Perumusan masalah dalam proyek akhir ini adalah bagaimana merancang, membuat, dan menguji mixer dengan tabung yang berputar dengan penggerak motor bensin yang sederhana dan efektif. Masalah yang akan diteliti meliputi:

1. Cara kerja mesin.

2. Pemilihan bahan dalam proses pembuatan komponen mesin. 3. Analisa perhitungan mesin.

4. Perkiraan perhitungan biaya. 5. Pembuatan mesin.

6. Pengujian campuran kotoran sapi dengan tetes tebu.

1.3. Batasan Masalah

Batasan masalah pada proyek akhir ini adalah:

1. Perhitungan dibatasi hanya pada komponen mesin yang meliputi: perhitungan putaran rantai, roda gigi, poros, bantalan, kekuatan rangka, dan kekuatan las.

2. Daya motor yang digunakan 5,5 HP. 3. Kapasitas volume tabung adalah 40 Kg

1.4. Tujuan Proyek Akhir

Tujuan dari proyek akhir ini adalah supaya mahasiswa dapat merancang,membuat, dan menguji mesin rekayasa mixer pembuatan pupuk organik limbah kotoran sapi untuk dimanfaatkan sebagai usaha yang berguna.

1.5. Manfaat Proyek Akhir

Proyek akhir ini mempunyai manfaat sebagai berikut : 1. Secara Teoritis

2. Secara Praktis

Mahasiswa dapat menerapkan ilmu yang diperoleh selama kuliah khususnya dalam bidang mata kuliah kerja bangku dan plat, permesinan, mekanika teknik, elektronika, dan elemen mesin serta mengetahui karakteristik setiap komponen yang digunakan beserta cara kerjanya.

1.6. Metode Pemecahan Masalah

Dalam penyusunan laporan ini penulis mengunakan beberapa metode untuk merancang rekayasa mixer pembuatan pupuk

organik limbah kotoran sapi antara lain: a. Studi pustaka.

Yaitu data diperoleh dengan merujuk pada beberapa literatur sesuai dengan permasalahan yang dibahas.

b.Pengujian alat.

BAB II

DASAR TEORI

2.1Puli dan Sabuk

Puli merupakan salah satu elemen dalam mesin yang mereduksi putaran dari motor bensin menuju reducer, ini juga berfungsi sebagai kopling putaran motor bensin dengan reducer. Puli dapat terbuat dari besi cor, baja cor, baja pres, atau aluminium (Khurmi dan Gupta, 2002) .

Sabuk berfungsi sebagai alat yang meneruskan daya dari satu poros ke poros yang lain melalui dua puli dengan kecepatan rotasi sama maupun berbeda. Tipe sabuk antara lain: sabuk flat, sabuk V, dan sabuk circular. Faktor-faktor dalam perencanaan sabuk (Khurmi dan Gupta, 2002) :

1. Perbandingan kecepatan

Perbandingan antara kecepatan puli penggerak dengan puli pengikut ditulis dengan persamaan sebagai berikut (Khurmi dan Gupta, 2002) :

2 1 1 2

D D

N N

= ...……..( 2.1 )

dengan:

T1 c

T2

DP1 Dp2

Gambar 2.1. Panjang sabuk dan sudut kontak pada sabuk terbuka (Khurmi dan Gupta, 2002)

2. Perhitungan panjang sabuk

Perhitungan panjang sabuk ditulis dengan persamaan sebagai berikut (Sularso dan Suga, 1978) :

L = 2C + π/2 ( Dp + dp ) + ¼c ( Dp – dp )² ...( 2.2 ) dengan:

L = Panjang sabuk ( cm ) C = Jarak sumbu poros ( m ) Dp = Diameter puli besar ( m ) dp = Diameter puli kecil ( m ) 3. Jarak antara kedua poros

Perhitungan jarak kedua poros ditulis dengan persamaan sebagai berikut (Sularso dan Suga, 1978) :

C = b +

(

)

8

8 2

2

p

p d

D

b -

-... ( 2.3 ) dimana :

b = 2h – 3,14 ( Dp – dp ) ...( 2.4 ) 4. Sudut singgung sabuk dan puli

Perhitungan sudut singgung sabuk dan puli ditulis dengan persamaan sebagai berikut (Khurmi dan Gupta, 2002) :

sin α = X

r r₁- ₂

...(2.5 ) dengan :

r = Jari-jari puli kecil ( m ) 5. Sudut kontak puli

Perhitungan sudut kontak puli ditulis dengan persamaan sebagai berikut (Khurmi dan Gupta, 2002) :

q= ( 180 + 2.α ) π/180 ...( 2.6 )

q = Sudut kontak puli ( ˚ ) 6. Kecepatan sabuk

Perhitungan kecepatan sabuk ditulis dengan persamaan sebagai berikut (Khurmi dan Gupta, 2002) :

V = 60

. . nd

p

( m/s ) ...( 2.7 ) dengan :

d = Diameter puli roll ( m ) n = Putaran roll ( rpm ) 7. Gaya sentrifugal

Perhitungan gaya sentrifugal ditulis dengan persamaan sebagai berikut (Khurmi dan Gupta, 2002) :

Tc = m . ( V )² ... ( 2.8 ) dengan :

Tc = Tegangan sentrifugal m = Massa sabuk ( kg/m )

V = Kecepatan keliling sabuk ( m ) 8. Besarnya gaya yang bekerja pada sabuk V

Perhitungan gaya gaya yang bekerja pada sabuk V ditulis dengan persamaan sebagai berikut (Khurmi dan Gupta, 2002) :

2,3 log =mq

-Tc T

Tc T

t t 2 1

...( 2.9 )

1 t

T = Tegangan total sisi kencang (N)

2 t

T = Tegangan total sisi kendor (N)

m = Koefisien geser antara sabuk dan puli

q = Sudut kontak puli (rad)

Perhitungan penggunaan jumlah sabuk ditulis dengan persamaan sebagai berikut (Khurmi dan Gupta, 2002) :

Ps = (T1 – T2 ) . V...( 2.10 )

P = Ps : daya yang ditransmisikan sabuk ( watt )

1

T = F1 : gaya tegang sabuk sisi kencang ( kg )

2

T = F2 : gaya tegang sabuk sisi kendor ( kg ) V = Kecepatan linier ( m/s )

10.Jumlah Sabuk Yang Diperlukan

Perhitungan jumlah sabuk yang diperlukan ditulis dengan persamaan sebagai berikut (Sularso dan Suga, 1978):

N =

s d

P P

... ……( 2.11 ) Dengan :

d

P : Daya motor (watt)

s

P : Daya yang ditransmisikan sabuk (watt) 11.Menentukan banyaknya gigi sprocket

Perhitungan untuk menentukan banyaknya gigi sproket ditulis dengan persamaan sebagai berikut (Sularso dan Suga, 1978):

2 1 . 1 2

n Z n

Z = ... ( 2.12 ) dengan :

2

Z = Jumlah gigi sprocket pada poros I (penggerak)

1

Z = Jumlah gigi sprocket pada poros II (yang digerakkan)

1

n = Putaran pada poros I (rpm)

2

n = Putaran pada poros II (rpm)

12.Menentukan Diameter Jarak Bagi Sprocket

Perhitungan untuk menentukan diameter jarak bagi sproket ditulis dengan persamaan sebagai berikut (Sularso dan Suga, 1978):

(

1

)

0

/ 180

sin Z

p

(

2

)

0

/ 180

sin Z

p

Dp= ... ( 2.14 ) dengan :

dp = Diameter lingkaran jarak bagi sprocket poros I (mm) Dp = Diameter lingkaran jarak bagi sprocket poros II (mm) P = Jarak bagi rantai (mm)

2

Z _{= Jumlah gigi sprocket pada poros I}

1

Z = Jumlah gigi sprocket pada poros II 2.2Bantalan

Bantalan adalah suatu elemen mesin yang berfungsi untuk menumpu poros yang berbeban dan mengurangi gesekan pada poros, sehingga putaran poros dapat berlangsung secara halus. Pelumas digunakan untuk mengurangi panas yang dihasilkan dari gesekan tersebut. Secara garis besar bantalan dapat diklasifikasikan menjadi 2 jenis yaitu (Sularso dan Suga, 1987):

1. Bantalan Luncur

Pada bantalan ini terjadi gesekan antara poros dengan bantalan yang dapat menimbulkan panas yang besar sehingga untuk mengatasi hal tersebut diberikan lapisan pelumas antara poros dengan bantalan (Sularso dan Suga, 1987).

2. Bantalan Gelinding

Pada bantalan gelinding ini terjadi gesekan antara bagian yang berputar dengan bagian yang diam melalui elemen gelinding, sehingga gesekan yang terjadi menjadi lebih kecil. Berdasarkan arah beban terhadap poros bantalan dibagi menjadi 3 macam yaitu (Sularso dan Suga, 1987): 1. Bantalan radial

Pada bantalan ini arah beban adalah tegak lurus dengan sumbu poros. 2. Bantalan aksial

3. Bantalan gelinding khusus

Bantalan ini dapat menumpu beban yang arahnya sejajar dan tegak lurus dengan sumbu poros.

Gambar 2.2. Jenis-jenis bantalan gelinding (Sularso dan Suga, 1978)

2.3 Poros

Poros merupakan bagian yang berputar, dimana terpasang elemen pemindah gaya, seperti roda gigi, bantalan dan lain-lain. Poros bisa menerima beban-beban tarikan, lenturan, tekan atau puntiran yang bekerja sendiri-sendiri maupun gabungan satu dengan yang lainnya. Kata poros mencakup beberapa variasi seperti shaft atau axle (as). Shaft merupakan poros yang berputar dimana akan menerima beban puntir, lenturan atau puntiran yang bekerja sendiri maupun secara gabungan. Sedangkan axle (as) merupakan poros yang diam atau berputar yang tidak menerima beban puntir (Khurmi dan Gupta, 2002).

Untuk merencanakan suatu poros maka perlu memperhatikan hal-hal sebagai berikut (Sularso dan Suga, 1987):

1. Kekuatan Poros.

Suatu poros transmisi dapat mengalami beban puntir atau gabungan antara puntir dan lentur, juga ada poros yang mendapatkan beban tarik atau tekan. Oleh karena itu, suatu poros harus direncanakan hingga cukup kuat untuk menahan beban-beban di atas.

2. Kekakuan Poros.

Meskipun suatu poros mempunyai kekuatan cukup tetapi jika lenturan puntirnya terlalu besar akan mengakibatkan ketidaktelitian atau getaran dan suara, karena itu disamping kekuatan poros, kekakuannya juga harus diperhatikan dan disesuaikan dengan macam mesin yang akan dilayani poros tersebut.

3. Korosi.

Baja tahan korosi dipilih untuk poros. Bila terjadi kontak fluida yang korosif maka perlu diadakan perlindungan terhadap poros supaya tidak terjadi korosi yang dapat menyebabkan kekuatan poros menjadi berkurang.

4. Bahan Poros.

Poros untuk mesin biasanya dibuat dari baja batang yang ditarik dingin dan finishing, baja konstruksi mesin yang dihasilkan dari ingot yang di ”cill” (baja yang dideoksidasikan dengan ferrosilikon dan dicor, kadar karbon terjamin). Meskipun demikian, bahan ini kelurusannya agak kurang tetap dan dapat mengalami deformasi karena tegangan yang kurang seimbang. Poros-poros untuk meneruskan putaran tinggi dan beban berat umumnya dibuat dari baja paduan dengan pengerasan kulit yang tahan terhadap keausan.

Pertimbangan-pertimbangan yang digunakan untuk poros menggunakan persamaan sebagai berikut (Khurmi dan Gupta, 2002): 1. Torsi

N x x

P x T

p

2 60

Keterangan :

T = Torsi maksimum yang terjadi (kg.m). P = Daya motor (W).

N = Kecepatan putaran poros (rpm). 2. Torsi ekivalen

T_e = M2 +T2 ... (2. 16) Diameter poros :

3

. 16

s e x

T x d

t p

= ...(2. 17)

Keterangan :

Te = Torsi ekivalen (kg.m).

T = Torsi maksimum yang terjadi (kg.m). M = Momen maksimum yang terjadi (kg.m).

t s = Tegangan geser maksimum yang terjadi (kg/cm2). d = Diameter poros (cm).

3. Momen ekivalen

Me =

[

2 2

]

2 1

T M

M + + ...( 2.18 ) Diameter poros :

3 32 b

e x

M x d

s p

= ...( 2.19 )

Keterangan :

Me = Momen ekivalen (kg.m).

s b = Tegangan tarik maksimum yang terjadi (kg/cm2).

2.4 Statika

Gambar 2.3. Sketsa prinsip statika kesetimbangan ( Popov, 1996 ) Jenis bebannya dibagi menjadi:

1. Beban dinamis adalah beban sementara dan dapat dipindahkan pada konstruksi.

2. Beban statis adalah beban yang tetap dan tidak dapat dipindahkan pada konstruksi.

3. Beban terpusat adalah beban yang bekerja pada suatu titik.

4. Beban terbagi adalah beban yang terbagi merata sama pada setiap satuan luas.

5. Beban terbagi variasi adalah beban yang tidak sama besarnya tiap satuan luas.

6. Beban momen adalah hasil gaya dengan jarak antara gaya dengan titik yang ditinjau.

7. Beban torsi adalah beban akibat puntiran.

Gambar 2.4. Sketsa gaya dalam ( Popov, 1996 ) Gaya dalam dapat dibedakan menjadi :

1. Gaya normal (normal force) adalah gaya yang bekerja sejajar sumbu batang.

2. Gaya lintang/geser (shea ring force) adalah gaya yeng bekerja tegak lurus sumbu batang.

Beban Reaksi

3. Momen lentur (bending momen).

Persamaan kesetimbangannya adalah (Popov, 1996):

- Σ F _{= 0 atau} Σ Fx = 0

Σ Fy = 0 (tidak ada gaya resultan yang bekerja pada suatu benda)

- Σ M _{= 0 atau} Σ Mx = 0

Σ My = 0 (tidak ada resultan momen yang bekerja pada suatu benda)

4. Reaksi.

Reaksi adalah gaya lawan yang timbul akibat adanya beban. Reaksi sendiri terdiri dari :

1. Momen.

(M)= F x s ...(2.20) di mana :

M = Momen (N.mm). F = Gaya (N).

S = Jarak (mm). 2. Torsi.

3. Gaya. 5. Tumpuan

Dalam ilmu statika, tumpuan dibagi atas: 1. Tumpuan roll/penghubung.

Tumpuan ini dapat menahan gaya pada arah tegak lurus penumpu, biasanya penumpu ini disimbolkan dengan.

Gambar 2.5. Sketsa reaksi tumpuan rol (Popov, 1996 )

2. Tumpuan sendi.

Gambar 2.6. Sketsa reaksi tumpuan sendi (Popov, 1996) 3. Tumpuan jepit.

[image:30.595.208.418.264.355.2]

Tumpuan ini dapat menahan gaya dalam segala arah dan dapat menahan momen.

Gambar 2.7. Sketsa reaksi tumpuan jepit (Popov, 1996)

4. Diagram gaya dalam.

Diagram gaya dalam adalah diagram yang menggambarkan besarnya gaya dalam yang terjadi pada suatu konstruksi. Sedang macam-macam diagram gaya dalam itu sendiri adalah sebagai berikut (Popov, 1996) :

1. Diagram gaya normal (NFD), diagram yang menggambarkan besarnya gaya normal yang terjadi pada suatu konstruksi.

2. Diagram gaya geser (SF D), diagram yang menggambarkan besarnya gaya geser yang terjadi pada suatu konstruksi.

3. Diagram moment (BMD), diagram yang menggambarkan besarnya momen lentur yang terjadi pada suatu konstruksi.

2.5 Proses Pengelasan

Dalam proses pengelasan rangka, jenis las yang digunakan adalah las listrik DC dengan pertimbangan akan mendapatkan sambungan las yang kuat.

Reaksi Reaksi

Momen

Pada dasarnya instalasi pengelasan busur logam terdiri dari bagian–bagian penting sebagai berikut (Kenyon, 1985):

1. Sumber daya, yang bisa berupa arus bolak balik (ac) atau arus searah (dc). 2. Kabel timbel las dan pemegang elektroda.

3. Kabel balik las (bukan timbel hubungan ke tanah) dan penjepit. 4. Hubungan ke tanah.

Fungsi lapisan elektroda dapat diringkaskan sebagai berikut :

1. Menyediakan suatu perisai yang melindungi gas sekeliling busur api dan logam cair.

2. Membuat busur api stabil dan mudah dikontrol.

3. Mengisi kembali setiap kekurangan yang disebabkan oksidasi elemen– elemen tertentu dari genangan las selama pengelasan dan menjamin las mempunyai sifat–sifat mekanis yang memuaskan.

4. Menyediakan suatu terak pelindung yang juga menurunkan kecepatan pendinginan logam las dan dengan demikian menurunkan kerapuhan akibat pendinginan.

5. Membantu mengontrol (bersama–sama dengan arus las) ukuran dan frekuensi tetesan logam cair.

6. Memungkinkan dipergunakannya posisi yang berbeda.

Dalam las listrik, panas yang akan digunakan untuk mencairkan logam diperoleh dari busur listrik yang timbul antara benda kerja yang dilas dan kawat logam yang disebut elektroda. Elektroda ini terpasang pada pegangan atau holder las dan didekatkan pada benda kerja hingga busur listrik terjadi. Karena busur listrik itu, maka timbul panas dengan temperatur maksimal 3450oC yang dapat mencairkan logam (Kenyon, 1985).

1. Sambungan las

Ada beberapa jenis sambungan las, yaitu: Ø Butt join

Yaitu dimana kedua benda kerja yang dilas berada pada bidang yang sama.

Ø Lap join

Yaitu dimana kedua benda kerja yang dilas berada pada bidang yang pararel.

Ø Edge join

Yaitu dimana kedua benda kerja yang dilas berada pada bidang paparel, tetapi sambungan las dilakukan pada ujungnya.

Ø T- join

Yaitu dimana kedua benda kerja yang dilas tegak lurus satu sama lain. Ø Corner join

Yaitu dimana kedua benda kerja yang dilas tegak lurus satu sama lain.

2. Memilih besarnya arus

Besarnya arus listrik untuk pengelasan tergantung pada diameter elektroda dan jenis elektroda. Tipe atau jenis elektroda tersebut misalnya: E 6010, huruf E tersebut singkatan dari elektroda, 60 menyatakan kekuatan tarik terendah setelah dilaskan adalah 60.000 kg/mm2, angka 1 menyatakan posisi pengelasan segala posisi dan angka 0 untuk pengelasan datar dan horisontal. Angka keempat adalah menyatakan jenis selaput elektroda dan jenis arus (Kenyon, 1985).

Besar arus listrik harus sesuai dengan elektroda, bila arus listrik terlalu kecil, maka:

- Pengelasan sukar dilaksanakan. - Busur listrik tidak stabil.

- Panas yang terjadi tidak cukup untuk melelehkan elektroda dan benda kerja.

- Hasil pengelasan atau rigi-rigi las tidak rata dan penetrasi kurang dalam.

Apabila arus terlalu besar maka: - Elektroda mencair terlalu cepat.

2.6 Proses Permesinan

Proses permesinan adalah waktu yang dibutuhkan untuk mengerjakan elemen-elemen mesin, yang meliputi proses kerja mesin dan waktu pemasangan. Pada umumnya mesin-mesin perkakas mempunyai bagian utama sebagai berikut (Scharkus dan Jutz, 1996):

1. Motor penggerak (sumber tenaga).

2. Kotak transmisi (roda-roda gigi pengatur putaran). 3. Pemegang benda kerja.

4. Pemegang pahat/alat potong.

Macam-macam gerak yang terdapat pada mesin perkakas sebagai berikut (Scharkus dan Jutz, 1996) :

1. Gerak utama (gerak pengirisan).

Adalah gerak yang menyebabkan mengirisnya alat pengiris pada benda kerja. Gerak utama dapat dibagi :

Ø Gerak utama berputar

Misalnya pada mesin bubut, mesin frais, dan mesin drill.

Mesin perkakas dengan gerak utama berputar biasanya mempunyai gerak pemakanan yang kontinyu.

Ø Gerak utama lurus

Misalnya pada mesin sekrap.

Mesin perkakas dengan gerak utama lurus biasanya mempunyai gerak pemakanan yang periodik.

2. Gerak pemakanan.

Gerak yang memindahkan benda kerja atau pahat tegak lurus pada gerak utama.

3. Gerak penyetelan.

Menyetel atau mengatur tebal tipisnya pemakanan, mengatur dalamnya pahat masuk dalam benda kerja

Adapun macam-macam mesin perkakas yang digunakan antar lain: Ø Mesin bubut

kerja yang dapat dikerjakan pada mesin bubut adalah benda kerja yang silindris, sedangkan macam-macam pekerjaan yang dapat dikerjakan dengan mesin ini adalah antara lain (Scharkus dan Jutz, 1996):

- pembubutan memanjang dan melintang - pengeboran

- pembubutan dalam atau memperbesar lubang - membubut ulir luar dan dalam

Perhitungan waktu kerja mesin bubut adalah: 1. Kecepatan pemotongan (v).

V= π.D.N ...(2.21) dimana :

D = Diameter banda kerja (mm). N = Kecepatan putaran (rpm). 2. Pemakanan memanjang

waktu permesinan pada pemakanan memenjang adalah : n =

d v

. 1000 .

p ...(2.22)

Tm =

n S

L

r.

...(2.23) Dimana :

Tm = Waktu permesinan memanjang (menit)

L = Panjang pemakanan (mm) S = Pemakanan (mm/put) N = Putaran mesin (rpm) d = Diameter benda kerja (mm) v = Kecepatan pemakanan (m/menit) 3. Pada pembubutan melintang

waktu permesinan yang dibutuhkan pada waktu pembubutan melitang adalah :

Tm = n S

r

r.

r = Jari-jari bahan (mm) Ø Mesin Bor

Mesin bor digunakan untuk membuat lubang (driling) serta memperbesar lubang (boring) pada benda kerja. Jenis mesin bor adalah sebagai berikut (Scharkus dan Jutz, 1996):

1. Mesin bor tembak 2. Mesin bor vertikal 3. Mesin bor horisontal

Pahat bor memiliki dua sisi potong, proses pemotongan dilakukan dengan cara berputar. Putaran tersebut dapat disesuaikan atau diatur sesuai dengan bahan pahat bor dan bahan benda kerja yang dibor. Gerakan pemakanan pahat bor terhadap benda kerja dilakukan dengan menurunkan pahat hingga menyayat benda kerja. Waktu permesinan pada mesin bor adalah (Scharkus dan Jutz, 1996):

Tm = n x S

L

r

... (2.25)

n = d x x v

p

1000

... (2.26) L = l + 0,3 x d... (2.27)

`Dimana:

d = Diameter pelubangan (mm)

2.7 Pemilihan Mur dan Baut

Pemilihan mur dan baut merupakan pengikat yang sangat penting. Untuk mencegah kecelakaan, atau kerusakan pada mesin, pemilihan baut dan mur sebagai alat pengikat harus dilakukan secara teliti dan direncanakan dengan matang di lapangan. Tegangan maksium pada baut dihitung dengan persamaan di bawah ini (Khurmi dan Gupta, 1980):

σ maks =

A F

... (2.28)

=

4

2

d x

F

Bila tegangan yang terjadi lebih kecil dari tegangan geser dan tarik bahan, maka penggunaan mur-baut aman. Baut berbentuk panjang bulat berulir, mempunyai fungsi antara lain (Khurmi dan Gupta, 2002):

Ø Sebagai pengikat

Baut sebagai pengikat dan pemasang yang banyak digunakan ialah ulir profil segitiga (dengan pengencangan searah putaran jarum jam). Baut pemasangan untuk bagian-bagian yang berputar dibuat ulir berlawanan dengan arah putaran dari bagian yang berputar, sehingga tidak akan terlepas pada saat berputar.

Ø Sebagai pemindah tenaga

Contoh ulir sebagian pemindah tenaga adalah dongkrak ulir, transportir mesin bubut, berbagai alat pengendali pada mesin-mesin. Batang ulir seperti ini disebut ulir tenaga (power screw).

Tegangan geser maksimum pada baut

tmax =

n x d x

F

c 2

4

p ...(2.29)

Dimana :

tmax = Tegangan geser maksimum (N/mm2)

BAB III

ANALISA PERHITUNGAN

[image:37.595.142.483.190.468.2]

3.1. Prinsip Kerja

Gambar 3.1 Sketsa mesin rekayasa mixer pembuatan pupuk

Mesin rekayasa mixer pembuatan pupuk organik limbah kotoran sapi sistem pemasukan dengan dituang ke dalam drum dengan gerakan utama berputar. Gaya putar ini disebabkan karena adanya putaran dari motor diesel. Motor diesel dipasang pada kerangka dan diberi gear, kemudian dipasangkan couple yang terdapat tuas sebagai kopling antar mesin diesel dengan reducer. Putaran reducer dari gear dilanjutkan ke rantai yang berhubungan dengan gear besar yang terpasang pada satu poros yang berhubungan dengan dengan drum. Setelah motor diesel dihidupkan (dalam keadaan on), maka drum akan berputar. Karena adanya reducer maka akan mengurangi kecepatan putar drum sehingga putaran

bagian drum terdapat sudu sebagai jari–jari yang melintang. Pada bagian poros terdapat dua buah bearing yang menopang drum.

Rekayasa mixer pembuatan pupuk organik limbah kotoran sapi memiliki lubang masukan pada drum setengah lingkaran, pada bagian pintu terdapat pengunci. Kotoran sapi dimasukkan ke dalam drum, sedang perbandingan tetes tebu dengan air yaitu 60% untuk air dan 40% untuk tetes tebu. Setelah selesai maka pintu masukan ditutup dan mesin dihidupkan, selama mesin diesel hidup drum bisa dihentikan putarannya untuk menuangkan campuran tetes tebu dengan menarik tuas koplingnya yang terpasang pada rangka. Jika tetes tebu sudah tercampur dengan kotoran sapi maka mesin bisa dimatikan

Bagian-bagian utama dari mesin rekayasa mixer pembuatan pupuk organik limbah kotoran sapi sistem putaran drum antara lain:

a.Elemen yang berputar : gear, rantai, poros dan drum. b. Elemen yang diam : bearing

c.Penggerak : motor listrik.

d.Bagian pendukung : rangka, reducer, dudukan dan lain-lain.

Cara kerja mesin rekayasa mixer pembuatan pupuk organik limbah kotoran sapi sistem pencampur dengan putaran drum antara lain:

1.Memasukkan kotoran sapi

2.Menuangkan campuran tetes tebu

3.Setelah bahan dimasukkan mesin dinyalakan dengan menarik tuas 4.Setelah 20 menit mesin dimatikan dengan menekan tombol off.

3.2.Perhitungan dan Analisis

3.2.1. Menentukan Putaran Poros Motor

Daya dari bahan bakar untuk motor diesel = 4.103 W

Kebutuhan Bahan bakar = 1 liter

Asumsi laju massa mixer (kg/jam) sebanding dengan putaran (rpm)

Panjang poros = 1.250 mm

Diameter drum = 550 mm

Tinggi drum = 800 mm

3.2.2. Perencanaan reduksi putaran Putaran motor (N1) = 2.000 rpm

Puli 1 (D1) = 60 mm r1 = 30 mm

Puli 2 (D2) = 114 mm r2 = 57 mm

Jarak puli 1dan 2 = 210 mm

Reducer = 30 : 1

Putaran puli 2 (N2) =

2 1 1

D D x N

=

114 60 000 .

2 x

= 1.052,6 rpm Putaran sproket (N3) =

reducer an

Perbanding N1

= 30

6 , 052 . 1

= 30,1 rpm

Sudut kontak puli 1 dan 2 : Sin α =

1 1 2

X r r

-= 210

30 57

-Sin α = 0,12

Sudut kontak puli1 dan 2

θ = (180 - 2 α ) 180

p

= ( 180 – 2 x 6,8 ) 180

p

= 2,90 rad

Panjang sabuk antara puli motor dengan puli 2 ( L1)

L1 = p (r1+r2) + 2X1+

(

)

1 2 1 X r

r - 2

= 3,14( 30+57 ) + 2 x 210 +

(

)

210

57 30- 2

= 719,18 mm

Sesuai dengan data analisa menunjukan bahwa untuk transmisi ini mengunakan sabuk tipe A yang mempunyai data sbb :

1. Lebar (b ) = 13 mm 2. Tebal ( t ) = 8 mm 3. Berat = 1,06 N/m Kecepatan linier puli1 dan 2 : v =

60 1 1 14 ,

3 xD xN

= 60 ) ( 000 . 2 ) ( 60 14 ,

3 x mm x rpm

= 6,28 m/dt

Direncanakan sabuk yang digunakan adalah sabuk – V tipe A untuk sabuk – V tipe A, m= 0, 106 (Kg/m)...(Khurmi dan Gupta, 2002) Gaya sentrifugal ( Tc )

Tc = m . v ²

Gaya – gaya yang bekerja pada sabuk :

Direncanakan bahan puli dari besi cor dan sabuk dari karet sehingga koefisien geseknya ( µ = 0,3 ) . . . ..(Khurmi dan Gupta, 2002)

Besarnya gaya yang bekerja pada sabuk V : 2,3 log C t C t T T T T -2 1 = µ θ 2,3 log 18 , 4 18 , 4 2 1 -t t T T

= 0,3 x 2,90

Log 18 , 4 18 , 4 2 1 -t t T T = 0,38 18 , 4 18 , 4 2 1 -t t T T = 2,38

Tt1 = [ 2,38.(Tt2 – 4,18)] + 4,18 ………...(1) Daya yang dihasilkan motor 5,5 Hp

1Hp = 746 watt

P = 5,5Hp x 746 watt = 4103 (Watt) P = (Tt₁ -Tt₂ ) x v

4103 watt = (Tt₁ -Tt₂) x 6,28

2 1 Tt

Tt - = 653,3

1

Tt = 653,3+Tt2………..……… (2)

Disubstitusikan persamaan 2 ke 1

[ 2,38.(Tt2 – 4,18)] + 4,18 = 653,3 +Tt2

2,38Tt2 – 9,95 + 4,18 = 653,3+ Tt2

1,38 Tt2 = 659,07

1

T = Tt₁ - Tc

= 1.130,9 N – 4,18N = 1.126,72 N

2

T = Tt₂ – Tc

= 477,6 N – 4,18N = 473,42 N

Daya yang ditransmisikan sabuk (Ps) v

T

T ).

( Ps= ₁- ₂ Dengan :

Ps = P = Daya yang ditransmisikan sabuk ( Watt ) :

1

T Gaya sabuk sisi kencang = 1.126,72 N :

2

T Gaya sabuk sisi kendor = 473,42 N v = kecepatan linier = 6,28 (m/dt)

Ps = (1.126,72 N) – (473,42 N ) x 6,28 (m/dt) Ps = 4.102,72 (Watt)

Dengan demikian sabuk yang diperlukan ( N ) adalah : N = s d P P N = ) ( 72 , 102 . 4 ) ( 103 . 4 Watt Watt

N = 1,00 » 1 buah

Jadi jumlah sabuk yang dibutuhkan dalam merencanakan mesin ini adalah 1 buah

3.2.3. Perhitungan Rantai dan sprocket Perhitungan rantai reducer ke poros drum Direncanakan :

1

Z = 11

= 1

n 30,1 (rpm)

= 2

Z 17

(p) = 15,875 (mm)………...(Sularso dan Suga, 1997) Jumlah gigi (Z2) = = =

2 1 2 1 n n Z Z i 2 Z = 2 1 1 n Z x n 17 = 2 11 ) ( 1 , 30 n x Rpm 2

n = 19,47 (Rpm)

Diameter jarak bagi sprocket :

÷÷ ø ö çç è æ = 1 0 180 sin Z p dp = ÷÷ ø ö çç è æ 11 180 sin ) ( 875 , 15 0 mm

= 56,7 (mm)

÷÷ ø ö çç è æ = 2 0 180 sin Z p Dp = ÷÷ ø ö çç è æ 17 180 sin ) ( 875 , 15 0 mm

= 88,2 (mm)

Kecepatan rantai :

1000 60 1 1 x n x Z x p v_D =

= 15,875 (mm) x 11 x 30,1 (Rpm) x

) ( 000 . 1 60 mm meter x dt menit

Beban pada rantai :

Gaya yang terjadi pada satu rantai :

D

v Pd x

F =102 (Kg)

dimana Fc = 1,9 ………...( Sularso dan Suga, 1997) Pd = Fc x N

= 1,9 x 30,1 = 57,19 w = 0,057 kw F =

v Pd x 102 = 0876 , 0 057 , 0 102x = 66,3Kg

Panjang rantai :

Direncanakan jarak sumbu poros ( C ) adalah 235 mm C = Cp.p

Cp = p C = ) ( 875 , 15 ) ( 235 mm mm = 14,8

Panjang rantai yang diperlukan ( Lp ) :

Lp =

[

(

)

]

þ ý ü î í ì -+ + + Cp Z Z Cp Z

Z_{1 2 2 1} /6,282

2 2

Lp =

[

(

)

]

þ ý ü î í ì -+ + + 8 , 14 28 , 6 / 17 11 8 , 14 2 2 17 11 2 x

= 43,6 » 43 buah mata rantai Jarak sumbu poros

(

)

ïþ ï ý ü ïî ï í ì -÷ ø ö ç è æ _- + + ÷ ø ö ç è æ _- + = 2 2 17 11 86 , 9 2 2 17 11 43 2 17 11 43 4 1 Cp

Cp =

(

29 28,9

)

4

1

+

Cp = 14,5 (mm)

3.2.4. Perencanaan poros

Diasumsikan bahan poros yang digunakan adalah ST 42 dengan s_B= 420N/ mm2

Putaran poros tabung rencana (N) = 30,1 rpm Daya yang di transmisikan (P) = 4.102,72 watt Torsi yang ditransmisikan poros

T = N x P p 2 60 = 1 , 30 2 60 72 , 102 . 4 p x = 189 2 , 163 . 246 = 1.302,5 Nm = 1.302.500 Nmm

Panjang poros = 1.250 mm Beban pada poros :

Berat tabung + poros = 11 kg

Berat kotoran sapi dan tabung = 55 kg

C

F = berat gear & rantai + Gaya yang memutar poros (F) = 3 + 66,4 kg

[image:46.595.126.501.153.330.2]

3.2.5. Diagram poros

Gambar 3.2 Reaksi gaya dalam

∑ Fy = 0

-69,3kg + 27,5kg + 27,5kg – RAV – RBV = 0

124,3 kg = RAV + RBV

∑MA = 0

-69,3 kg x 100 mm + 27,5 kg x 100mm + 27,5kg x 1000 – RBV x 1.100 = 0

-6930 kg.mm + 2.750 kg.mm + 27.500 kg.mm – RBV x 1100mm = 0 23320 kg .mm = RBV x 1.100

RBV = 21,2 kg

RAV + RBV = 124,3 kg RAV + 21,2 kg = 124,3 kg

[image:47.595.149.473.106.611.2]

Potongan yang dianalisa :

Gambar 3.3 Potongan yang dianalisa

Potongan X – X ( C ke A )

Gambar 3.4 Potongan X – X ( C ke A ) Nx = 0

[image:47.595.147.478.110.312.2]

Titik A ( X = 100 )

A

N = 0

A

V = - 69,3 Kg

A

M = - 69,3 x 100 = - 6.930 kg.mm

Titik C ( X = 0 )

C

N = 0

C

V = - 69,3 kg

C

M = 0

[image:48.595.158.455.80.520.2]

Potongan y – y ( A - D )

Gambar 3.5 Potongan y – y ( A - D ) Nx = 0

Vx = - 69,3 + 103,1 = 33,8 kg Mx = - 69,3 x X + 103,1 x ( X-100 )

Titik A ( X = 100 )

A

N = 0

A

V = 33,8 kg

A

M = - 69,3 x 100 + 103,1 x 0 = - 6.930 kg.mm

Titik D ( X = 200 )

D

N = 0

D

V = 33,8 kg

D

[image:49.595.154.459.82.732.2]

Potongan A – A kanan ( B – E )

Gambar 3.6 Potongan A – A kanan ( B – E )

Nx = 0 Vx = 21,2 kg Mx = 21,2 x X Titik B ( X = 0 )

B

N = 0

B

V = - 21,2 kg

B

M = 21,2 x 0 = 0

Titik E ( X = 100 )

E

N = 0

E

V = - 21,2 kg

E

M = 21,2 x 100 = 2.120 kg.mm

[image:49.595.205.419.127.213.2]

Potongan Z – Z kanan ( B – D )

Gambar 3.7 Potongan Z – Z kanan ( B – D ) Nx = 0

Titik E ( X = 100 )

E

N = 0

E

V = 6,3 kg

E

M = 21,2 x 100 + 27,5 x 0 = 2.120 kg.mm

Titik D ( X = 1000)

D

N = 0

D

V = 6,3 kg

D

M = 21,2 x 1000 + 27,5 x 900 = -3.550 kg.mm

[image:50.595.133.497.54.688.2]

Diagram gaya dalam yang ada pada batang a. Diagram gaya normal ( NFD )

Gambar 3.8 Diagram gaya normal

b. Diagram Gaya Geser ( SFD )

Gambar 3.9 Diagram gaya geser

[image:50.595.118.509.527.669.2]

[image:51.595.122.499.109.333.2]

c. Diagram momen lentur ( BMD )

Gambar 3.10 Diagram momen lentur

Bahan poros utama (horisontal) dari ST 42

Sehingga :

- Tegangan tarik (

σ

t) = 420 N/mm2

- Tegangan geser (τ) = sf

t

= 8 420

= 52,5 Nmm2 - Momen maksimal poros ( M ) = 9050 Nmm

Dari tabel 14.2 (Khurmi, R.S., 2002, hal : 474) mengenai poros berputar dengan beban kontinyu dan tetap diperoleh :

Faktor keamanan momen ( Km ) = 1,5 Faktor keamanan torsi ( Kt ) = 1

Momen ekivalen ( Me ) : Diameter poros

Tegangan Lentur ijin =

Keamanan Faktor

geser Tegangan

= 12 250

= 20,8 N/mm2

M = 32

p

. s_b . d3

d = 3

. . 32

b

M

s p

= 3

8 , 20 . 14 , 3

2723 . 32

= 11,15 mm

Dari perhitungan yang didapat maka untuk mendapatkan poros dengan kekuatan yang baik maka dipilih poros dengan diameter 24 mm

3.2.6. Perhitungan rangka

Berat drum + poros = 15 kg

Berat kotoran sapi maksimal = 40 kg

Berat gear + rantai = 3 kg

[image:53.595.243.384.87.242.2] [image:53.595.145.370.446.750.2]

Gambar 3.11 Pembebanan pada salah satu rangka

Gambar 3.12 Diagram pembebanan pada salah satu rangka

å

MA = 0

® P x 4,5 – R_BV x 9 = 0 ® 290 x 4,5 – R_BV x 9 = 0 ® 1.305 – R_BV x 9 = 0

® R_BV =

9 305 . 1

® R_BV = 145 N

å

MB = 0

AV

R x 9 – P x 4,5 = 0

AV

R x 9 – 290 x 4.5 = 0

AV

R x 9 – 1.305 = 0

AV

Momen lentur di titik E ME = R_AV x X

= 145 N x 4,5 = 652,5 N

[image:54.595.245.380.216.325.2]

Diagram gaya geser ( SFD )

Gambar 3.13 Diagram gaya geser ( A - E - B )

[image:54.595.279.380.393.498.2]

Diagram momen lentur (BMD)

Gambar 3.14 Diagram momen lentur ( A – E – B )

[image:54.595.245.414.549.731.2]

F =

90 , 0 145N Cos

Rav

= a

= 161,1 N Rah = F Sin a

= 161,1 x 0,42 = 67,66 N Dimana F =F1 Rcv = Cos a x F1

= 0,90 x 161,1 N = 144,99

[image:55.595.268.395.383.568.2]

Rch = F1 x Cos b = 161,1 x 0,42 = 67,66

Gambar 3.16 Diagram gaya normal

F1 = Rav x Cos b = 145 N x 0,42 = 60,9 N F2 = Rav x Cos a

[image:56.595.269.393.339.445.2]

Mc = F x X = 60,9 x 99 = 6.029,1 Nmm

Gambar 3.17 Diagram pembebanan pada batang A-C

Gambar 3.18 SFD batang A-C

dapat diketahui besar momen maksimum rangka adalah 6.029,1 Nmm. Sehingga dari data tersebut akan ditentukan :

1. Tegangan tarik yang terjadi smax =

I y M.

= ₄

10 05 , 9

9 , 10 1 , 029 . 6

x x

= 0,726 N/mm2

2. Tegangan tarik ijin bahan

sb =

Sf

s

= 8 370

= 46,25 N/mm2

Sehingga didapat smax < sb ( rangka aman digunakan )

3.3. Perencanaan Mur dan Baut

Dalam perencanaan mesin mixer dengan tenaga motor ini mur dan baut digunakan untuk merangkai beberapa elemen mesin diantaranya :

1. Baut pada dudukan rangka motor, untuk mengunci posisi motor. 2. Baut pada dudukan rangka reducer, untuk mengunci posisi reducer. 3. Baut pengunci rangka dengan rumah bantalan.

4. Baut pengunci sambungan (klem) dengan rangka. 3.3.1. Baut pada dudukan motor

Baut yang digunakan adalah M10 sebanyak 4 buah, terbuat dari baja ST 37 yang menopang beban (P) sebesar 150 N. dari lampiran diketahui mengenai baut M10 antara lain sebagai berikut :

1. Diameter mayor (d) = 12 mm 2. Diameter minor (dc) = 9,85 mm 3. Tegangan tarik (s ) = 370 N/mm2 4. Tegangan geser (t ) = 0,18 x s

5. Faktor keamanan ( sf ) = 6

6. W = 2(T1 + T2)

= 2 (1.502,25 + 631,15 ) = 2 ( 2.133,4 )

= 4.266,8 N Kekuatan baut berdasarkan perhitungan tegangan tarik

a. Tegangan tarik ijin (s t)

s t = sf

s

= 6 370

= 61,67 N /mm2 b. Tegangan geser ijin (t t)

t t = sf t = 6 6 , 66

= 11,1 N /mm2

c. Beban geser langsung yang diterima baut Ws =

n W

= 4 4.266,8

= 1.066,7 N

d. Beban tarik yang terjadi akibat gaya tarik sabuk, beban tarik maksimal terjadi pada baut 3 dan 4.

Wt =

(

₂

)

2 2 1

2

2L L

L x L x W + =

(

2 2

)

8 15 2 8 6 4.266,8 + x x = 578 4 , 806 , 204

e. Diasumsikan beban tarik dan geser yang diterima baut ekivalen

- _{Beban tarik ekivalen Wte =}

[

2 2

]

4 2

1

s t

t W W

W + +

=

[

354,34 354,342 4 1.066,72

]

2

1

x

+ +

= 1.258,48 N

- _{Beban geser ekivalen Wse =}

[

2 2

]

4 2 1 s t W W +

=

[

2 2

]

066 . 1 4 354,34 2 1 x +

= 1.081,3 N

f. Tegangan tarik (s_baut) dan tegangan geser (t_baut) yang terjadi

- _{Tegangan tarik}

baut s =

2

4 xdc W_te p = 2 858 , 9 4 1.258,48 x p

= 16,49 N /mm2

Tegangan tarik pada baut s_baut< tegangan tarik ijin s t maka baut aman

- _{Tegangan geser}

baut t =

2

4 xd W_se p = 2 12 4 1.081,3 x p

= 9,56 N /mm2

3.3.2. Baut pada dudukan reducer

Baut yang digunakan adalah M12 sebanyak 4 buah, terbuat dari baja ST 37 yang menopang beban (P) sebesar 100 N. dari lampiran diketahui mengenai baut M12 antara lain sebagai berikut :

1. Diameter mayor (d) = 12 mm 2. Diameter minor (dc) = 9,85 mm 3. Tegangan tarik (s ) = 370 N/mm2 4. Faktor keamanan ( sf ) = 6

5. Tegangan geser (t ) = 0,18 x s = 0,18 x 370 = 66,6 N/mm2

6. W = 2(T1 + T2)

= 2 (1.502,25 + 631,15 ) = 4.266,8 N

Kekuatan baut berdasarkan perhitungan tegangan tarik a. Tegangan tarik ijin (s t)

s t = sf

s

= 6

370 2

mm N

= 61,67 N /mm2 b. Tegangan geser ijin (t t)

t t = sf

t

=

6 6 ,

66 2

mm N

= 11,1 N /mm2

c. Beban geser langsung yang diterima baut Ws =

n W

= 4 4.266,8

d. Beban tarik yang terjadi akibat gaya tarik sabuk, beban tarik maksimal terjadi pada baut 3 dan 4.

Wt =

(

₂

)

2 2 1

2

2L L

L x L x W + =

(

2 2

)

5 , 1 5 , 9 2 5 , 1 75 , 8 4.266,8 + x x = 23 75 , 001 . 56

=2.434,86 N

e. Diasumsikan beban tarik dan geser yang diterima baut ekivalen

- _{Beban tarik ekivalen Wte =}

[

2 2

]

4 2

1

s t

t W W

W + +

=

[

2.434,86 2.434,86 2 4 1.006,72

]

2

1

x

+ +

= 2.836,06 N

- _{Beban geser ekivalen Wse} =

[

2 4 2

]

2

1

s

t W

W +

=

[

2.434,862 4 1.006,72

]

2

1

x

+

= 1.618,65 N

f. Tegangan tarik (s_baut) geser (t_baut) yang terjadi pada baut a. Tegangan tarik s_baut =

2

4 xdc W_te p = 2 858 , 9 4 06 , 836 . 2 x p

= 37,18 N /mm2

Tegangan tarik pada baut s_baut< tegangan tarik ijin s t maka baut aman

b. Tegangan geser t_baut =

2

4 xd W_se

=

2

12 4

65 , 618 . 1

x

p

= 14,32 N /mm2

Tegangan geser pada baut t_baut < tegangan geser ijin t t maka baut aman. 3.4. Perencanaan Bantalan

Perencanaan bantalan pada mesin mixer ini berfungsi untuk menyangga poros, maka diperlukan analisa bantalan yang sesuai.

Diketahui :

1. Nomor bantalan yang digunakan = 205 2. Beban dasar static (Co) = 7.100 N 3. Beban dinamik (C) = 11.000 N 4. Kecepatan putar (N) = 19,47 rpm Bantalan B

Beban radial (WR) Sama dengan RBV = 27,23 N

Beban radial ekivalen (We)

- _{Beban radial ekivalen statis (We)}

Faktor radial (X) = 0,6

Faktor aksial (Y) = 0,5

Faktor keamanan (KS) = 1

Beban aksial (WA) = 0

We = ( X . WR + Y . WA ) . KS

= ( 0,6 . 27,23+ 0,5 . 0 ) . 1 = 16,33 N

- _{Beban radial ekivalen dinamis (We)}

Faktor radial (X) = 1

Faktor aksial (Y) = 0

Faktor keamanan (KS) = 1

Faktor putaran (V) = 1 ( semua jenis bantalan ) Beban aksial (WA) = 0

= ( 1 . 1 . 27,23 + 0 . 0 ) . 1 = 27,23 N

Jadi bantalan yang digunakan aman karena We < 11.000 N

Bantalan C

Beban radial (WR) Sama dengan RAV = 30,77 N

Beban radial ekivalen (We)

- _{Beban radial ekivalen statis (We)}

Faktor radial (X) = 0,6

Faktor aksial (Y) = 0,5

Faktor keamanan (KS) = 1

Beban aksial (WA) = 0

We = ( X . WR + Y . WA ) . KS

= ( 0,6 . 30,77 + 0,5 . 0 ) . 1 = 18,46 N

- _{Beban radial ekivalen dinamis (We)}

Faktor radial (X) = 1

Faktor aksial (Y) = 0

Faktor keamanan (KS) = 1

Faktor putaran (V) = 1 ( semua jenis bantalan ) Beban aksial (WA) = 0

We = ( X . V . WR + Y . WA ) . KS

= ( 1 . 1 . 30,77 + 0 . 0 ) . 1 = 30,77 N

Jadi bantalan yang digunakan aman karena We < 11.000 N

3.5. Perhitungan Las

Perhitungan Las Sambungan las yang dilakukan adalah sambungan las jenis sudut ( fillet ) dan las temu (butt)

Dari data diketahui : h = 4 mm

l = 50 mm

b = 46 mm W = 29 kg

Tegangan geser ijin pada pengelasan ( t_s) = 350 kg/cm2 Tegangan geser pada sambungan las

s t =

hl W 707 , 0 s t =

50 . 4 . 707 , 0 29 s

t = 0,20 kg/mm2

= 20 kg /cm2 Section modulus

Z = t _÷÷

ø ö çç è æ + 6 . 4lb b2

= 4 _÷÷

ø ö çç è æ + 6 46 46 . 50 . 4 2

= 544 . 7

50 . 29

= 0,19 kg /mm2 = 19 kg /cm2

Tegangan geser maxsimum

s

t max =

2

1 2 2

) ( 4 _s

b t

s +

= 2

1 2 2

) 20 ( 4 19 +

= 2 1

. 44,28

= 22,14 kg/cm2

s

BAB IV

PROSES PRODUKSI

4.1. Pembuatan Poros

Dari perencanaan di atas poros mesin mixer memiliki panjang (Lo) = 1.250 mm, diameter (do) sebesar 24 mm, dan Bahan dari jenis baja ST-42.

2.1. Gambar 4.1 Poros transmisi

Pengerjaan poros sepanjang (Lo) = 1.250 mm diameter (do) = 24 mm bahan poros ST-37. Bahan dibubut dari diameter mula – mula (do) = 24 mm, menjadi dimeter (d1) = 22 mm dengan panjang (L2) = 50 mm, dan (d2) = 22 mm dengan panjang (L3) = 100 mm.

Proses kerja setelah dilakukan persiapan di atas adalah sebagai berikut. Bahan yang dipergunakan sebagai poros adalah baja ST 42 dengan kekuatan tarik sebesar 250 N/mm2. Poros dibubut dengan mesin bubut. Kecepatan pemakanan disesuaikan dengan benda kerja. Beberapa hal yang perlu dipersiapkan dalam proses pembubutan adalah :

1. Alat ukur seperti jangka sorong.

2. Dial indicator untuk menentukan titik pusat.

3. Pahat yang digunakan adalah pahat HSS untuk baja dengan kecepatan tinggi.

4. Kunci–kunci untuk penyetelan chuck dan pahat. 5. Penitik.

6. Center drill.

[image:66.595.118.506.232.345.2]

2.2. Tabel 4.1 Kecepatan pahat HSS (mm/menit)

Bahan benda kerja Bubut kasar Bubut halus Bubut ulir

Baja mesin 27 30 11

Baja perkakas 21 27 9

Besi tuang 18 24 8

Perunggu 27 30 8

[image:67.595.107.516.86.234.2]

alumunium 61 93 18

Tabel 4.2 Kecepatan pemakanan pahat (mm/rev)

Bahan benda kerja Bubut kasar Bubut halus

Baja mesin 0,25 – 0,50 0,07 – 0,25

Besi tuang 0,25 – 0,50 0,07 – 0,25

Baja perkakas 0,40 – 0,65 0,13 – 0,30

Perunggu 0,40 – 0,65 0,07 – 0,25

Langkah-langkah pembubutan:

1. Proses pertama yakni pemasangan pahat, pahat dipasang secara benar dengan pengaturan letak ketinggian supaya center dengan bantuan kepala lepas pada bagian mesin bubut.

2. Pemasangan bahan poros pada chuck kepala tetap, dengan bantuan dial indicator kita dapat menentukan letak center yang tepat pada benda

kerja, dibuat lubang kecil pada center sebagai pegangan kepala lepas. 3. Membubut benda kerja sampai ukuran yang diinginkan.

4. Setelah itu benda kerja yang sudah jadi dilepas. 4.2. Waktu Permesinan

Bahan poros dari ST-42 (do) = 24 mm

(d1) = 22 mm

(d₂) = 22 mm (Lo) = 1.250 mm

(L1) = 1.100 mm

[image:67.595.107.518.273.381.2]

(L3) = 100 mm

Vc = 21 m/menit (HSS dengan σ < 45 kg/mm2)

Sr = 0,25 mm/put

Waktu permesinan dengan mesin bubut, putaran yang terjadi : n = 1 . 1000 . d Vc p = 22 . 000 . 21 p

= 303,99 rpm

Putaran yang digunakan adalah = 300 rpm (lampiran 9) Pembubutan muka

a. Waktu pembubutan muka : Tm = n x Sr I x L

dimana : t = 1 mm I =

t L L- ₀

I = 1 250 . 1 270 . 1

= 20 kali pemakanan Tm =

600 25 , 0 20 20 x x

= 2,66 menit

Waktu setting (ts) = 15 menit Waktu pengukuran (tu) = 5 menit Waktu total = Tm + ts + tu

= 2,66+ 15 + 5 =22,66 menit b. Pembubutan memanjang

Tm = n x Sr

I x L

dimana: t = 1 mm I =

t d d

. 2

1 0

-I = 1 . 2

22 24

= 1 = 1 kali pemakanan Tm1 =

600 25 , 0

1 50

x x

= 0,33menit

Tm2 =

600 25 , 0

1 100

x x

= 0,66 menit

Tm = Tm1 + Tm2 = 0,33 + 0,66 = 0,99 menit

Waktu setting (ts) = 15 menit Waktu pengukuran (tu) = 5 menit Waktu total = Tm + ts + tu

= 0,99+ 15 + 5 =20,99 menit Total waktu pembubutan keseluruhan : = 22,66 + 20,99

1.3.

1.1. 1.2.

4.3. Membuat Rangka

Bahan yang digunakan adalah :

Besi profil L 50 x 50 x 4 bahan ST-37

2.3. Gambar 4.2. Konstruksi rangka Langkah Pengerjaan

Untuk tiang mesin:

Ø Potong besi kanal siku 50 x 50 x 4 sepanjang 97 cm sebanyak 4buah, Untuk tiang penyangga kaki mesin:

Ø Potong besi kanal siku 50 x 50 x 4 sepanjang 66 cm sebanyak 2buah Ø Potong besi kanal siku 50 x 50 x 4 sepanjang 110 cm sebanyak 2buah Untuk landasan tabung :

Ø Potong besi kanal siku 50 x 50 x 4 sepanjang 9 cm sebanyak 2 buah, Untuk landasan motor dan reducer :

[image:70.595.152.508.166.474.2]

1.3.

1.1. 1.2.

Ø Potong besi kanal siku 40 x 40 x 4 sepanjang 9 cm sebanyak 1 buah, Ø Potong besi kanal siku 40 x 40 x 4 sepanjang 5 cm sebanyak 4 buah,

4.4. Proses Pengecatan

Langkah pengerjaan dalam proses pengecatan yaitu :

1. Membersihkan seluruh permukaan benda dengan amplas dan air untuk menghilangkan korosi.

2. Pengamplasan dilakukan beberapa kali sampai permukaan benda luar dan dalam benar-benar bersih dari korosi.

3. Memberikan cat dasar ke seluruh bagian yang akan dicat.

4. Mengamplas kembali permukaan yang telah diberi cat dasar sampai benar-benar halus dan rata.

5. Melakukan pengecatan warna.

4.5. Perakitan

Perakitan merupakan tahap terakhir dalam proses perancangan dan pembuatan suatu mesin atau alat, dimana suatu cara atau tindakan untuk menempatkan dan memasang bagian-bagian dari suatu mesin yang digabung dari satu kesatuan menurut pasangannya, sehingga akan menjadi perakitan mesin yang siap digunakan sesuai dengan fungsi yang direncanakan.

Sebelum melakukan perakitan hendaknya memperhatikan beberapa hal sebagai berikut :

1. Komponen-komponen yang akan dirakit, telah selesai dikerjakan dan telah siap ukuran sesuai perencanaan.

2. Komponen-komponen standart siap pakai ataupun dipasangkan. 3. Mengetahui jumlah yang akan dirakit dan mengetahui cara

pemasangannya.

4. Mengetahui tempat dan urutan pemasangan dari masing-masing komponen yang tersedia.

1.3.

1.1. 1.2.

Komponen- komponen dari mesin ini adalah : 1. Rangka

2. Tabung 3. Motor listrik 4. Reducer

5. Puli 6. Sabuk

7. Mur dan baut 8. Bantalan

Langkah-langkah perakitan :

1. Menyiapkan rangka mesin yang telah dilas sesuai desain. 2. Memasang tabung pada dudukan

3. Memasang motor dan reducer pada dudukannya.

4. Mengencangkan pengunci (mur-baut) pada tabung, motor, dan reducer.

5. Mesin pengaduk siap digunakan. 4.6. Tabel 5.1. Data hasil uji coba

No massa kotoran sapi ( Kg )

Massa campuran tetes

tebu ( Ltr )

Waktu ( menit )

Keterangan

1 20 1 5

Mesin dalam kondisi hidup

2 20 1,5 5

Mesin dalam kondisi hidup

jml 40 2,5 10

[image:72.595.116.527.457.689.2]

1.3.

1.1. 1.2.

4.7. Estimasi Biaya

2.4. Tabel 4.3. Daftar harga komponen mesin

BANYAK NAMA BARANG HARGA

1 Tong stainless 760.000

1 Lastok nikko 2,6 25.000

1 Engine multi pro 1.000.000

1 Reducer 1:30 300.000

1 Rantai rs 50 + kancingan 80.000

2 Besi L 50:50 x 5 145.000

2 Besi L 40:40 x 4 85.000

1 Flex couple 200.000

2 Sproclet 80.000

2 Pillow Ǿ 22 125.000

1 Puli Ǿ 2,5" AI 25.000

1 Puli kompresor Ǿ 4" 30.000

2 V-belt A – 27 30.000

2 Kancing pintu 20.000

20 Baut + rivet 50.000

1 Ember besar 30.000

1 Gayung 3.000

10 Tetes tebu 50.000

1 Tutup Drum 80.000

Transport 250.000

Jumlah

[image:73.595.144.515.157.567.2]

1.3.

1.1. 1.2.

2.5.

2.6. Tabel 4.4. Daftar harga komponen cat

No Komponen Jml Harga

( Rp/satuan )

Total harga (Rp) 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. Amplas 1000 Amplas 400 Thiner ND

Dempul merk SanPolac Cat dasar

Cat merk Hamertone Kuas 2” 2 2 3 1 1 1 1 2.000/lembar 2.000/lembar 12.500/liter 8.500/kaleng 30.000/kaleng 30.000/kaleng 5.000 4.000 4.000 37.500 8.500 30.000 30.000 5.000

[image:74.595.147.513.117.390.2]

Jumlah 119.000

Tabel 4.4. Daftar harga pengerjaan

Biaya Jenis pengerjaan

( Rp )

Pengelasan 140.000

Pengeboran 49.500

Pembubutan 55.000

Pemotongan 85.000

Pengecatan 37.500

Konsumsi 600.000

1.3.

1.1. 1.2.

Biaya total pembuatan mesin Mixer Pengaduk Kotoran Sapi : Biaya komponen mesin Rp 3.368.000,00 Biaya komponen cat Rp 119.000,00

Biaya pengerjaan Rp 967.000,00

Total Rp 4.454.000,00

4.8. Perawatan Mesin

Perawatan merupakan suatu kegiatan atau pekerjaan yang dilakukan terhadap suatu alat, mesin atau sistem yang mempunyai tujuan antara lain :

1. Mencegah terjadinya kerusakan mesin pada saat dibutuhkan atau beroperasi.

2. Memperpanjang umur mesin.

3. Mengurangi kerusakan-kerusakan yang tidak di harapkan.

Perawatan yang baik dilakukan pada sebuah alat atau mesin adalah melakukan tahapan-tahapan perawatan. Hal ini berarti menggunakan sebuah siklus penjadwalan perawatan, yaitu :

1. Inspeksi (pemeriksaan). 2. Perbaikan kecil (small repair).

3. Perbaikan total atau bongkar mesin (complete over houle).

Seperti pada industri manufaktur pada umumnya apabila tahap-tahap di atas terjadwal dan dilaksanakan dengan tertib, maka untuk prestasi tertinggi dan efektifitas mesin dapat tercapai dengan maksimal. Dalam mesin ini secara terperinci perawatan dapat dilakukan dengan meliputi :

1. Rangka dan baut.

Hal yang perlu diperhatikan dalam melakukan perawatan antara lain :

Ø Melakukan pembersihan terutama setelah penggunaan mesin.

1.3.

1.1. 1.2.

Ø Memeriksa baut-baut harus selalu dalam keadaan kencang dan kuat.

Ø Mencegah terjadinya karat dan korosi pada baut. Ø Melakukan penggantian apabila kondisinya sudah tidak

layak. 2. Motor.

Hal yang perlu diperhatikan dalam melakukan perawatan antara lain :

Ø Melakukan pembersihan terutama setelah penggunaan mesin.

Ø Melakukan pemeriksaan secara rutin pada karburator. Ø Melakukan pemeriksaan oli secara rutin..

3. Gear dan Rantai.

Hal yang perlu diperhatikan dalam melakukan perawatan antara lain :

Ø Melakukan pembarsihan pada gear dan rantai. Ø Pemberian pelumas pada gear dan rantai.

1.3.

1.1. 1.2.

BAB V

PENUTUP

5.1. Kesimpulan

Dari hasil pembuatan rekayasa mesin mixer kotoran sapi ini dapat disimpulkan sebagai berikut :

- Volume maksimal tabung adalah 40 cm2. - Kapasitas 120 kg/jam.

- Motor bensin yang digunakan memiliki daya 5,5 HP dan putaran 2.000 rpm.

- Total biaya untuk pembuatan 1 unit mesin ini adalah Rp. 4.454.000,00 5.2. Saran

- Perawatan dilakukan secara berkala.

- Untuk proses pengadukan diharapkan tidak melebihi kapasitas maksimal yang ditentukan.

- Membersihkan sisa-sisa kotoran sapi yang menempel pada drum dan poros menggunakan air setelah menggunakan mesin.