RANCANG BANGUN MESIN PENGAYAK PASIR SISTEM ROTARY (RANTAI DAN SPROKET)
Diajukan untuk memenuhi persyaratan guna Memperoleh gelar Ahli Madya (A.Md)
Program Studi D III Teknik Mesin
Disusun Oleh : Aji Bagus Ramadhan
I8617003
PROGRAM STUDI DIPLOMA III TEKNIK MESIN JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA
2020
ii
LEMBAR PENGESAHAN
RANCANG BANGUN MESIN PENGAYAK PASIR SISTEM ROTARY (RANTAI DAN SPROKET)
Oleh : Aji Bagus Ramadhan
I8617003
Telah disetujui dan disahkan pada : Hari :
Tanggal :
Pembimbing Tugas Akhir 1 Pembimbing Tugas Akhir 2
Rendy Adhi Rachmanto, S.T.,M.T Teguh Triyono, S.T.,M.Eng NIP. 197101192000121006 NIP. 197104301998021001
Mengetahui,
Kepala Program Studi Diploma III Teknik Mesin
Dr. Budi Santoso, S.T., M.T.
NIP.197011052000031001
iii
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kepada Allah Subhanahu Wa Ta’ala karena atas limpahan rahmat dan karunia-Nya penulis dapat melaksanakan dan menyelesaikan laporan tugas akhir ini dengan baik dan lancar. Tugas akhir merupakan salah satu mata kuliah wajib yang harus ditempuh oleh mahasiswa Program Studi Diploma Tiga Teknik Mesin, Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta sebagai syarat kelulusan dalam menempuh perkuliahan. Pelaksanaan tugas akhir kemudian dilaporkan dalam bentuk laporan sebagai pertanggung jawaban kepada pihak program studi.
Melalui tugas akhir ini, penulis dapat menyalurkan banyak ilmu yang diperoleh di bangku kuliah lalu diterapkan ke dalam sebuah mesin dari proyek akhir ini. Selama proses pelaksanaan proyek akhir maupun penulisan laporan tentunya tidak lepas dari bantuan berbagai pihak, oleh karena itu penulis menyampaikan terima kasih atas dukungan dan bimbingan kepada :
1. Bapak Rendy Adhi Rachmanto, S.T.,M.T selaku pembimbing I.
2. Bapak Teguh Triyono, S.T.,M.Eng selaku pembimbing II.
3. Bapak Dr. Budi Santoso, S.T., M.T. selaku kepala jurusan Diploma III Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.
4. Bapak Dr. Budi Santoso, S.T., M.T. selaku Koordinator Tugas Akhir Jurusan Diploma III Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.
5. Seluruh Dosen Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.
6. Kedua orang tua serta seluruh keluarga yang senantiasa memberikan do’a dan dukungan dalam melaksanakan setiap tugas perkuliahan.
7. Teman-teman satu tim yang bersama-sama membuat tugas akhir ini hingga selesai.
iv
8. Rekan-rekan mahasiswa Diploma III Teknik Mesin angkatan 2017, serta semua pihak yang telah membantu hingga terselesaikannya proyek akhir dan penyusunan laporan ini.
Sebagai penutup, penulis menyadari tidak ada yang sempurna dimuka bumi ini.
Oleh karena itu, penulis memohon maaf apabila dalam penulisan laporan proyek akhir ini masih terdapat kesalahan dan kekurangan, serta penulis meminta kritik dan saran yang membangun untuk kesempurnaan laporan proyek akhir ini. Akhir kata, semoga proyek akhir dan laporan proyek akhir bermanfaat bagi semua pihak serta dapat dipergunakan sebagaimana mestinya.
Surakarta, 2020
Penulis
v
RANCANG BANGUN MESIN PENGAYAK PASIR SISTEM ROTARY (RANTAI DAN SPROKET)
ABSTRAK
Oleh :
Aji Bagus Ramadhan
Dalam mewujudkan pembangunan infrastruktur yang baik dan modern pada akhir – akhir ini, dibutuhkanlah material bangunan dengan kualitas yang baik. Salah satu material bangunan yang terpenting adalah pasir. Pasir yang akan digunakan untuk pembangunan infrastruktur mempunyai beberapa persyaratan yang harus dipenuhi.
Diantaranya adalah ukuran pasir, pasir haruslah berukuran kecil dan tidak mengandung batu atau kerikil. Proyek akhir ini bertujuan untuk merancang dan membuat mesin pengayak pasir dengan kapasitas 4,5 𝑚3/𝑗𝑎𝑚. Mesin pengayak pasir yang dirancang menggunakan sistem rotary dengan ayakan yang berbentuk tabung. Dengan diameter lubang masukan lebih kecil daripada diameter lubang keluaran menyebabkan pasir dan batu akan terpisah dengan sendirinya. Mesin pengayak pasir sistem rotary ini menggunakan transmisi kopling dan sproket rantai. Pemilihan sproket rantai dikarenakan untuk menghindari jika terjadinya selip pada ayakan saat berputar.
vi
DESIGN OF SAND SIEVING MACHINE ROTARY SYSTEM (CHAIN AND SPROCKET)
ABSTRACT
By :
Aji Bagus Ramadhan
To realized the development of good and modern infrastructure lately, high quality building materials are needed. One of the most important building materials is sand. Sand that will be used for infrastructure development has several requirements that must be fulfilled. One of them is the size of the sand, sand must be small and doesn’t contain stones or gravel. The purpose of this final project is to design and to make a sand sieving machines with capacity 4,5 𝑚3/ℎ. Sand sieving machine is designed using an rotary sistem with a tube-shaped sieve. The diameter of the input hole is smaller than the diameter of the output hole, this causes the sand and stone will separate automatically. This rotary sistem sand sieving machine uses a clutch transmission and chain sproket. The choice of the chain sproket is to avoid slipping when sieve is turning.
vii
DAFTAR ISI
COVER ... i
LEMBAR PENGESAHAN ... ii
KATA PENGANTAR ... iii
ABSTRAK ... v
DAFTAR ISI ... vii
DAFTAR GAMBAR ... ix
DAFTAR TABEL ... x
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang ... 1
1.2 Perumusan Masalah ... 2
1.3 Tujuan ... 3
1.4 Batasan Masalah ... 3
1.5 Manfaat ... 3
1.6 Sistematika Penulisan ... 3
BAB II LANDASAN TEORI 2.1 Mesin Pengayak Pasir Sistem Rotary ... 5
2.2 Daya ... 5
2.3 Sistem Transmisi ... 7
2.4 Flexible kopling ... 7
2.5 Rantai dan Sproket ... 8
BAB III PERENCANAAN 3.1 Tahapan Perancangan ... 16
3.2 Sketsa Mesin ... 20
3.2.1 Cara Kerja Mesin ... 20
viii
3.2.2 Bagian Mesin ... 21
3.3 Perhitungan ... 28
3.3.1 Perhitungan Daya ... 28
3.4 Pemilihan Sistem Transmisi ... 29
3.5 Perancangan Bagian Mesin ... 30
3.5.1 Perhitungan Reduksi Kecepatan ... 30
3.5.2 Perhitungan Transmisi Sproket dan Rantai ... 30
BAB IV PROSES PRODUKSI 4.1 Perencanaan Pengerjaan Bagian Mesin ... 36
4.1.1 Perencanaan Proses Produksi Corong Pasir ... 36
4.1.2 Perencanaan Proses Produksi Corong Kerikil ... 41
4.1.3 Perencanaan Proses Produksi Penutup Mesh ... 45
4.2 Perhitungan Waktu Permesinan ... 48
4.2.1 Perhitungan Waktu Pemotongan ... 48
4.2.2 Perhitungan Waktu Pengeboran ... 53
4.3 Estimasi Biaya Produksi ... 59
4.3.1 Estimasi Biaya Bahan dan Material ... 59
4.3.2 Estimasi Biaya Permesinan ... 61
4.3.3 Estimasi Biaya Pengerjaan ... 61
4.3.4 Biaya Total ... 61
4.4 Perakitan dan Perawatan Mesin ... 62
BAB V PENUTUP 5.1 Kesimpulan ... 64
5.2 Saran ... 64
DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN
ix
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Flexible Kopling ... 8
Gambar 2.2 Rantai dan Sproket ... 9
Gambar 3.1 Bagan Proses Perancangan Produksi... 16
Gambar 3.2 Rancangan Mesin Pengayak Pasir Sistem Rotary ... 21
Gambar 3.3 Rumah Bearing ... 22
Gambar 3.4 Poros ... 22
Gambar 3.5 Rantai dan Sproket ... 23
Gambar 3.6 Motor Listrik ... 23
Gambar 3.7 Flexible Kopling ... 24
Gambar 3.8 Speed Reducer ... 24
Gambar 3.9 Corong Kerikil... 25
Gambar 3.10 Penutup Mesh ... 25
Gambar 3.11 Ayakan Pasir ... 26
Gambar 3.12 Roda Penyangga ... 26
Gambar 3.13 Rangka ... 27
Gambar 3.14 Corong Pasir ... 27
Gambar 3.15 Geometri Rantai ... 30
Gambar 3.16 Rantai Simplex ... 33
x
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Kharakteristik Roller Chain Berdasarkan (IS: 2403 – 1991) ... 9
Tabel 2.2 Faktor Keamanan Dari Rantai ... 10
Tabel 2.3 Daya Yang Ditransmisikan ... 10
Tabel 2.4 Jumlah Gigi Pinion ... 11
Tabel 4.1 Kode Urutan Proses Pengerjaan ... 36
Tabel 4.2 Proses Produksi Plat Samping Masukan Pasir ... 37
Tabel 4.3 Proses Produksi Plat Memanjang Tekuk ... 38
Tabel 4.4 Proses Produksi Plat Samping Keluaran Pasir ... 39
Tabel 4.5 Proses Assembly Corong Pasir ... 40
Tabel 4.6 Proses Produksi Plat Samping Lurus ... 41
Tabel 4.7 Proses Produksi Plat Memanjang Tekuk ... 42
Tabel 4.8 Proses Produksi Plat Samping Setengah Lingkaran ... 44
Tabel 4.9 Proses Assembly Corong Kerikil ... 45
Tabel 4.10 Proses Produksi Plat Penutup Samping ... 46
Tabel 4.11 Proses Produksi Plat Roll ... 47
Tabel 4.12 Proses Assembly Penutup Mesh ... 47
Tabel 4.13 Estimasi Biaya Bahan dan Material ... 59
Tabel 4.14 Estimasi Biaya Permesinan ... 61
Tabel 4.15 Estimasi Biaya Pengerjaan ... 61
