TUGAS AKHIR ELEMEN MESIN Perhitungan dan

TUGAS AKHIR ELEMEN MESIN

Perhitungan dan Perencanaan Motor dan Mekanik Pada

Alat Pemotong Roti Tawar Sekaligus Pengepakan Dengan System

Pneumatik

Dibuat oleh :

RYAN SYAHPUTRA 1321412045

PROGRAM STUDI TEKNIK MEKATRONIKA POLITEKNIK CALTEX RIAU

2015

A

LAT

P

EMOTONG

R

OTI

T

AWAR

S

EKALIGUS

P

ENGEPAKAN

D

ENGAN

S

YSTEM

P

NEUMATIK

Banyak pabrik-pabrik pembuatan roti tawar di indonesia memotor atau membagi roti hasil potongannya tersebut dengan cara manual. Sehingga memerlukan warku yang lama dalam proses pengerjaan memotor roti tawar tersebut.

Pembuatan alat yang saya buat ini terinspirasi oleh pabrik-pabrik roti yang ada di industri yang masih banyak memotong roti secara manual. Semingga alat ini di buat untuk dapat memotong roti tawar hinggal proses pengepakannya dapat dijual di pasaran.

Pembuatan alat ini bertujuan untuk membantu pabrik-pabrik yang memproduksi roti tawar, dari hasil survai yang pernah saya lakukan ke beberapa pabrik produksi roti tawar basih banyak pabrik yang memotong roti tawar tersebuat dengan manual sehingga saya terinspirasi untuk membuat suatu alat yang dapat bekerja dari proses pemotongan hingga proses pengepakannya dikerjakan dengan waktu yang efesien dan otomatis, sehingga waktu produksi dapat lebih efesien dari sebelumnya.

Sehingga dari penjelasan diatas dapat disimpulkan bahwa proses pemotongan roti tawar dilakukan dengan otomatis dengan waktu yang efesien dan dilanjutkan dengan proses pengepakan sehingga dapat dijual langsung kepasaran.

Gambar 1. pandangan isometri

Gambar 3. pandangan samping

Dari perancangan desain diatas, maka saya membuat sebuah perhitungan mekanik sebagai berikut :

Dari robot pengasah batu akik ini, perhitungan yang akan dicari yaitu pada bagian :

A. Perencanaan daya motor

Sumber tegangan yang diambil dari PLN yaitu 12V DC yang telah disearahkan menggunakan jembatan penyearah dengan sumber tegangan utama 220V . Daya ini digunakan untuk menghidupkan motor yang difungsikan untuk menggerakkan silinder dan motor DC. Prosesnya yaitu:

1. Perencanaan pergerakan silinder.

Base silinder atas menggunakan plat siku dengan ukuran yang sama dengan rangka yaitu 30x30 mm dengan ketebalan 3mm. Silinder nantinya berfungsi sebagai pendorong roti.

Secara teorinya besar tekanan minimal yang dibutuhkan untuk menggerakan roti ini dapat dihitung dengan menggunakan persamaan-persamaan dibawah ini:

Σ F_y=0

Dengan perencanaan besar diameter bore yang digunakan adalah 32mm, maka:

P=F

A

Dimana P dalam Pascal (Pa), F dalam Newton (N), dan A dalam meter kubik (m2₎

A=π r2

A=8,038×10−4m2

P=F

A

Dengan besar F yang digunakan harus lebih besar dari gaya yang ditimbulkan pada saaat kesetimbangan.

P> 247,69N

8,038×10−4_m2

P>308148,8Pa

P>0,308MPa ≈3¯¿

Maka, besar P yang dibutuhkan untuk mendorong roti adalah lebih besar dari 3 bar.

2. Perencanaan Motor DC

Motor DC disini berfungsi untuk menggerakkan gergaji pemotong roti. Maka dari itu perlu dilakukan perhitungan torsi motor yang sesuai dengan desain alat sebagai berikut :

Massa bahan baku roti tawar = 200 gram Massa gergaji pemotong roti tawar = 220 gram

Massa total= Massa bahan baku roti tawar + massa gergaji pemotong roti tawar = 200 gram + 220 gram

= 420 gram = 0,42 kg

jarak (t) pada design adalah 154mm = (15 x 10-5 m3 )/(0,00403 m2) = 0,0372 m

τ = massa x jarak x gravitasi