commit to user
MESIN PENGAYAK PASIR
(SISTEM TRANSMISI )
PROYEK AKHIR
Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Ahli Madya
Oleh:
GALANG EKA PERMANA NIM I8613014
PROGRAM DIPLOMA TIGA TEKNIK MESIN
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
commit to user
iv
KATA PENGANTAR
Segala puji dan syukur kehadirat Allah SWT yang telah memberikan
rahmat serta hidayah kepada penulis sehingga mampu menyelesaikan penyusunan
laporan proyek akhir yang berjudul „„MESIσ PENGAYAK PASIR (SISTEM
TRAσSMISI)”. Penulisan laporan proyek akhir ini merupakan salah satu syarat
untuk menyelesaikan pendidikan Diploma Program Studi Teknik Mesin Otomotif
Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.
Atas terselesaikannya penulisan proyek akhir ini, maka penulis mengucapkan
banyak terimakasih kepada :
1. Bapak Dr. Budi Santoso S.T.,M.T selaku Ketua Program Diploma III Teknik
Mesin Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.
2. Ibu Indri Yaningsih, S.T.,M.T selaku Koordinator Proyek Akhir Universitas
Sebelas Maret yang telah memberikan bimbingan dan pengarahan dalam
penyusunan laporan Proyek Akhir ini.
3. Bapak Heru Sukanto, S.T.,M.T selaku Dosen Pembimbing I yang telah
memberikan bimbingan dan pengarahan dalam pembuatan Proyek Akhir.
4. Bapak Dr. Joko Triyono, S.T.,M.T selaku Dosen Pembimbing II yang telah
memberikan bimbingan dan pengarahan dalam pembuatan Proyek Akhir.
5. Seluruh laboran dan rekan mahasiswa jurusan Teknik Mesin Otomotif
maupun Teknik Mesin Produksi serta seluruh pihak yang tidak dapat
disebutkan satu persatu.
6. Orang tua yang telah mendukung baik dari finansial,material dan moril.
Dalam penuisan laporan yang berjudul “Mesin Pengayak Pasir (Sistem Transmisi), penlis menyadari masih banyak kekurangan. Maka dari itu kritik dan
saran yang membangun sangat diharapkan guna kesempurnaan laporan ini.
Surakarta, Juli 2016
commit to user
Laporan proyek akhir ini berisi tentang proses perancangan dan pembuatan mesin pengayak pasir. Tujuan dari proyek akhir ini yaitu untuk merancang, membuat dan menguji mesin pengayak pasir yang lebih cepat dalam proses produksi dan aman dalam pengoperasian.
Berdasarkan hasil perancangan Mesin Pengayak Pasir, urutan
pembuatannya yaitu : pembuatan rangka, pembuatan pengayak, pembuatan puli penggerak, pembuatan pin penggerak, proses pendempulan, pewarnaan dasar, proses pengecatan dan proses perakitan. Kapasitas mesin pengayak pasir ini adalah ± 900 kg/jam
Hasil perancangan sistem transmisi Mesin Pengayak Pasir ini menggunakan daya 0,5 HP dengan menggunakan puli motor Ø63,5 mm yang akan direduksi puli ganda dengan diameter masing-masing Ø177,8 mm dan Ø76,2 mm. Untuk mengurangi kecepatan putar dari puli Ø76,2 direduksi kecepatn putarnya ke puli Ø203,2 mm. Mesin Pengayak pasir ini menggunakan sabuk v tipe A dengan panjang sabuk 36 inchi dari puli Ø63,5 mm ke Ø177,8 mm dan panjang sabuk 48 inchi. Mesin pengayak pasir ini menggunakan poros dengan Ø20 mm dan pasak dengan lebar 8 mm, tebal 7 mm dan panjang 30 mm. Hasil akhir dari proses pengayakan pasir adalah pasir halus yang siap untuk digunakan untuk proses selanjutnya.
commit to user design, build and test the machine sieve sand faster production processes and safe operability.
Based on the results of Sand sieving machine design, the manufacturing sequence that is: the creation of order, sieving manufacture, manufacture of pulleys driving, driving pin manufacture, process putty, basic coloring, the process of painting and assembly process. Sand sieving machine capacity is ± 900 kg / hour.
The results of the transmission system design Sand sieving machine is using the power of 0.5 HP using a motor pulley to be reduced Ø63,5 mm double pulley diameter Ø177,8 mm respectively and Ø76,2 mm. To reduce the rota tional speed of the pulley Ø76,2 reduced speed rotation to pulleys Ø203,2 mm. The sand sieving machine uses a type A v belt with a length of 36 inches from the belt pulleys Ø177,8 Ø63,5 mm to 48 mm and a length-inch belt. The sand sieving machine using a shaft with Ø20 mm and pegs with a width of 8 mm, thickness 7 mm and a length of 30 mm. The end result of the process of sifting the sand is fine sand that is ready to be used for further processing
commit to user
vii
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ... i
HALAMAN PENGESAHAN ... ii
HALAMAN BERITA ACARA PENDADARAN ... iii
KATA PENGANTAR ... iv
1.5 Manfaat Proyek Akhir... 2
1.6 Metode Penelitiaan... 3
BAB II DASAR TEORI 2.1 Konsep Perencanaan Sistem Transmisi ... 4
2.1.1 Motor ... 4
2.1.2 Daya Penggerak ... 5
2.1.3 Puli ... 8
2.1.4 Sabuk V ... 8
2.1.5 Poros ... 15
BAB III PERENCANAAN DAN PERHITUNGAN 3.1 Diagram Alir Proses Perencanaan ... 18
3.2 Pengertian Alat ... 19
3.3 Prinsip Kerja Alat ... 19
3.4 Perhitungan ... 20
3.4.1 Perhitungan Kecepatan Putar pada Puli 1 dan 2 ... 20
3.4.2 Perhitungan Kecepatan Putar pada Puli 3 dan 4 ... 21
3.4.3 Perhitungan Daya Motor Listrik ... 21
3.4.4 Perhitungan Sabuk Puli 1 dan 2 ... 23
3.4.5 Perhitungan Sabuk Puli 3 dan 4 ... 26
3.4.6 Perhitungan Diameter Poros Puli ... 29
BAB IV PROSES PEMBUATAN DAN PENGUJIAN 4.1 Proses Pengerjaan ... 36
4.2 Alat dan Bahan ... 36
4.3 Proses Pembuatan Rangka ... 37
4.4 Proses Pembuatan Pengayak ... 41
4.5 Proses Pebuatan Puli Penggerak ... 43
commit to user
viii
4.7 Proses Perakitan ... 45
4.8 Pengujian... 47
4.9 Perawatan Mesin ... 47
BAB V PENUTUP
5.1 Kesimpulan ... 49
5.2 Saran ... 49
DAFTAR PUSTAKA ... 51
commit to user
ix
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1 Klasifikasi motor listrik ... 5
Gambar 2.2 Tipe sabuk-V ... 10
Gambar 2.3 Jenis sabuk ... 10
Gambar 2.4 Bagian sabuk ... 10
Gambar 2.5 Tegangan pada sabuk dan puli ... 11
Gambar 2.6 Penampang sabuk ... 12
Gambar 3.1 Diagram alir perencanaan... 18
Gambar 3.2 Mesin pengayak akhir ... 19
Gambar 3.8 Pembebanan puli pada poros ... 29
Gambar 3.9 Gaya tarik sisi kencang dan sisi kendor sabuk ... 29
Gambar 3.10 Free body diagram pembebanan poros ... 30
Gambar 3.11 Free body diagram vertikal ... 31
Gambar 3.12 Bending momen diagram vertical ... 32
Gambar 3.13 Free body diagram horizontal ... 32
Gambar 3.15 Bending momen diagram horizontal ... 33
Gambar 4.1 Proses pemotongan bahan rangka ... 38
Gambar 4.2 Pengelasan tiang penyangga ayakan ... 38
Gambar 4.3 Proses pengelasan tempat bertumpunya poros dan puli ... 39
Gambar 4.4 Proses pengelasan dudukan motor listrik ... 39
Gambar 4.5 Rencana pengelasan penarik ... 40
Gambar 4.6 Proses pelubangan ... 41
Gambar 4.7 Gambar perencanaan ayakan ... 42
Gambar 4.8 Proses pengelasan rangka ayakan ... 42
Gambar 4.9 Proes penggerindaan rangka pengayak ... 43
Gambar 4.10 Proses pembubutan ... 44
Gambar 4.11 Proses pendempulan ... 44
Gambar 4.12 Proses pengecetan rangkan dan ayakan ... 45
commit to user
Rumus 2.6 Perhitungan daya berdasarkan putaran poros ... 6
Rumus 2.7 Mencari harga gaya ... 7
Rumus 2.8 Mencari harga berat ... 7
Rumus 2.9 Perhitungan torsi ... 7
Rumus 2.10 Perhitungan diameter puli yang digerakkan ... 8
Rumus 2.11 Perhitungan alpha sudut kontak ... 11
Rumus 2.12 Perhitungan sudut kontak ... 11
Rumus 2.13 Perhitungan panjang sabuk ... 12
Rumus 2.14 Perhitungan jarak (x) pada penampang sabuk ... 12
Rumus 2.15 Perhitungan sisi sejajar sabuk (a) ... 12
Rumus 2.16 Perhitungan luas penampang sabuk ... 12
Rumus 2.17 Perhitungan massa sabuk persatuan panjang ... 13
Rumus 2.18 Perhitungan kecepatan linier sabuk ... 13
Rumus 2.19 Perhitungan gaya sentrifugal sabuk ... 13
Rumus 2.20 Perhitungan maksimal sabuk ... 14
Rumus 2.21 Perhitungan gaya sisi kencang sabuk ... 14
Rumus 2.22 Perhitungan gaya sisi kendor sabuk ... 14
Rumus 2.23 Perhitungan torsi yang terjadi pada poros ... 17
Rumus 2.24 Perhitungan torsi ekuivalen ... 17
commit to user
xi
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1 Faktor koreksi transmisi sabuk-v ... 9
Tabel 2.2 Dimensi standar v-belt ... 15
Tabel 2.3 Penggolongan bahan poros. ... 17
commit to user
xii
DAFTAR NOTASI
Simbol Arti
= Kecepatan sudut
= Percepatan sudut
θ = Sudut kontak antara puli dan sabuk
r = Jarak poros lengan terhadap titik pusat lingkaran
r1 = Jari – jari puli kecil
