commit to user
RANCANG BANGUN MESIN PEMOTONG UMBI
SISTEM TRANSMISI
PROYEK AKHIR
Diajukan guna memenuhi sebagian syarat untuk menyelesaikan studi dan mendapatkan gelar
Ahli Madya Teknik Mesin
Disusun Oleh:
BAGAS NURDIYANSYAH NIM I8113008
PROGRAM DIPLOMA TIGA TEKNIK MESIN
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
commit to user
iii
KATA PENGANTAR
Segala puji syukur penulis panjatkan atas kehadirat Tuhan Yang Maha Esa
karena atas berkat rahmat dan karunia-Nya penulis dapat melaksanakan dan
menyelesaikan 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 Produksi, 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 yang diterapkan kedalam sebuah mesin dari tugas
akhir ini.
Selama proses pelaksanaan tugas 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 Dr. Budi Santoso, S.T., M.T. selaku ketua jurusan Diploma Tiga
Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.
2. Ibu Indri Yaningsih, S.T., M.T. selaku koordinator Tugas Akhir Jurusan
Diploma Tiga Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret
Surakarta.
3. Bapak Dr. Joko Triyono, S.T., M.T. selaku pembimbing I dari penulis.
4. Bapak D. Danardono D.P.T S.T.,M.T.,Ph.D selaku pembimbing II dari
penulis.
5. Keluarga yang senantiasa memberikan doa, dukungan dan motivasi untuk
bersemangat dalam menyelasaikan setiap tugas perkuliahan.
6. Teman-teman Diploma Tiga angkatan 2013 yang bersama-sama membuat
Tugas akhir.
7. Laboran yang telah membimbing dan membantu penulis dalam pembuatan
commit to user
iv
Sebagai penutup, penulis menyadari tidak ada yang sempurna dimuka bumi
ini, dalam pelaksanaan serta laporan tugas akhir ini masih terdapat kesalahan dan
kekurangan. Oleh karena itu, penulis memohon maaf dan meminta kritik serta
saran yang membangun untuk kesempurnaan laporan tugas akhir ini. Akhir kata,
semoga tugas akhir serta laporan yang telah terselesaikan bermanfaat bagi semua
pihak dan dapat dipergunakan sebagaimana mestinya.
Surakarta, 20 Juni 2016
commit to user
v
RANCANG BANGUN MESIN PEMOTONG UMBI SISTEM TRANSMISI
Bagas Nurdiyansyah
ABSTRAK
Laporan ini bertujuan untuk mengetahui gaya potong pada umbi dan mengetahui rancangan dari mesin pemotong umbi yang efisien, mampu menetukan metode pemotongan dengan potongan yang seragam, mampu menentukan rangkaian transmisi mesin, mampu menentukan daya motor motor listrik yang diperlukan mesin dan mengetahui kinerja mesin pemotong umbi. Konsep perancangan mesin pemotong umbi yaitu menganalisis kebutuhan, memperhatikan pertimbangan perencanaan, dan memperhatikan pula tuntutan perencanaan.
Hasil dari perancangan mesin pemotong umbi yang dilakukan yaitu didapatkan hasil yaitu rancangan dari mesin pemotong umbi yang efisien, sistem transmisi mesin pemotong umbi ini mengubah putaran motor listrik dari 1400 rpm menjadi 233,3 rpm, dengan komponen berupa 2 pulley diameter 50 mm dan 300 mm dihubungkan oleh v-belt A-57. Poros yang digunakan berdiameter 20 mm dengan bahan ST 37. Desain mesin pemotong umbi ini membutuhkan daya dari motor listrik sebesar ½ HP. Kapasitas dari mesin pemotong umbi adalah 75 kg / jam.
Kata kunci : perancangan, mesin pemotong umbi
ABSTRACT
This report aims to determine the force of cut tubers and determine the design of the efficient tubers cutting machine, able to determine the method cutting with pieces of uniform cutting, is able to determine the sequence of the machines transmission, capable of determining the electric motor power and determine the performance tubers cutting machine. Design concept tubers cutting machine to analyze needs, taking into consideration planning, and pay attention to the demands of planning.
Results of design tubers cutting machine that showed the design of the efficient tubers cutting machine, the transmission systems of tubers cutting machine is changing rotation of 1400 rpm electric motor becomes 233.3 rpm, with components such as 2 pulley diameter 50 mm and 300 mm connected by v-belt A-57. Shaft used a diameter of 20 mm with material ST 37. Design tubers cutting machine requires power from the electric motor of ½ HP. Capacity of the tubers cutting machine 75 kg / hour.
commit to user
vi
DAFTAR ISI
HALAMAN SAMPUL ...i
HALAMAN PENGESAHAN ...ii
SALINAN BERITA ACARA PENDADARAN ...iii
KATA PENGANTAR ...iv 1.1Latar Belakang ...1
1.2Rumusan Masalah ...1
1.3Batasan Masalah...1
1.4Tujuan Proyek Akhir ...2
1.5Manfaat Proyek Akhir ...2
BAB II LANDASAN TEORI 2.1 Konsep Perencanaan Sistem Transmisi ...3
2.1.1 Motor Listrik ...3
2.1.2 Daya Penggerak...4
2.1.3 Pulley ...5
2.1.4 Sabuk V ...6
2.1.5 Poros ...9
BAB III PERENCANAAN DAN PERHITUNGAN 3.1 Flowchart Perencanaan Pembuatan Mesin Pemotong Umbi ...10
3.2 Prinsip Kerja Mesin Pemotong Umbi ... 11
3.3 Desain ...12
3.4 Kebutuhan Daya ...19
3.5 Perhitungan Daya...20
3.6 Perhitungan Pulley dan V-belt ...22
3.7 Perhitungan Poros ...26
3.8 Kapasitas Mesin ...31
BAB IV PEMBUATAN DAN PENGUJIAN 4.1 Alat dan Bahan ...32
4.2 Proses Pengerjaan ...33
4.3 Pengecatan ...35
4.4 Proses Perakitan ...37
4.5 Hasil Pengujian ...38
4.6 Perawatan Mesin ...39
BAB V PENUTUP 5.1 Kesimpulan ...40
5.2 Saran ...40
DAFTAR PUSTAKA ...41
commit to user
vii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Motor Listrik ...3
Gambar 2.2 Sabuk dan Pulley ...6
Gambar 2.3 Bagian-bagian Sabuk V ...7
Gambar 2.4 Ukuran Penampang Sabuk V ...7
Gambar 2.5 Panjang Sabuk dan Sudut Kontak ...8
Gambar 3.1 Flowchart Perencanaan dan Pembuatan Mesin Pemotong Umbi ...10
Gambar 3.2 Desain Mesin Pemotong Umbi ...11
Gambar 3.3 Desain Rangka...13
Gambar 3.4 Desain Pisau Tipis ...13
Gambar 3.5 Desain Pisau Kotak-kotak ...14
Gambar 3.6 Desain Penutup Pisau Tipis ...14
Gambar 3.7 Desain Penutup Pisau Kotak-kotak ...15
Gambar 3.8 Desain Penutup Pulley ...15
Gambar 3.9 Desain Poros dan Pemutus Poros ...16
Gambar 3.10 Desain Bearing ...16
Gambar 3.11 Desain Motor Listrik ...17
Gambar 3.12 Desain Sabuk V ...17
Gambar 3.13 Desain Pulley...18
Gambar 3.14 Desain Saluran Output ...18
Gambar 3.15 Analisa Gaya Potong Umbi Menggunakan Neraca Tekan...20
Gambar 3.16 Analisa Gaya Potong Umbi Menggunakan Beban Berkala ...21
Gambar 3.17 Penampang Sabuk V ...24
Gambar 3.18 Pembebanan Poros ...26
Gambar 3.19 Reaksi Pembebanan Poros Potongan 1 ...27
Gambar 3.20 Diagram NFD, SFD dan BMD Gaya Vertikal ...28
Gambar 3.21 Reaksi Pembebanan Poros Potongan 2 ...29
Gambar 3.22 Diagram NFD, SFD dan BMD Gaya Vertikal ...30
Gambar 4.1 Memotong Besi L ...33
Gambar 4.2 Mengelas Besi L ...33
Gambar 4.3 Mengebor Besi L ...34
Gambar 4.4 Mengelas Dudukan Motor Listrik ...35
Gambar 4.5 Mengelas Dudukan Bearing ...35
Gambar 4.6 Penutup Pisau ...35
Gambar 4.7 Mengamplas Permukaan Rangka ...36
Gambar 4.8 Mendempul Rangka ...36
Gambar 4.9 Menyemprotkan Epoxy ...36
Gambar 4.10 Mengecat Rangka ...37
commit to user
viii
DAFTAR TABEL
commit to user
ix
DAFTAR RUMUS
Rumus 2.1 Daya (P) ...4
Rumus 2.2 Daya berdasarkan gaya yang bekerja dan kecepatan ...4
Rumus 2.3 Daya berdasarkan torsi yang bekerja ...4
Rumus 2.4 Daya berdasarkan putaran poros ...5
Rumus 2.5 Gaya (F) ...5
Rumus 2.6 Berat (W) ...5
Rumus 2.7 Torsi (T) ...5
Rumus 2.8 Diameter Pulley ...6
Rumus 2.9 Panjang sabuk (L) ...8
Rumus 2.10 Kecepatan sabuk ...8
Rumus 2.11 Sudut kontak ...8
Rumus 2.12 Tarikan sisi kencang (T1) dan sisi kendor (T2) ...9
Rumus 2.13 Torsi yang terjadi pada poros ...10
Rumus 2.14 Momen yang terjadi pada poros...10
Rumus 2.15 Torsi equivalen ...10
commit to user
x
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1.1 Mesin Pemotong Umbi
Lampiran 1.2 Cover samping ...42
Lampiran 1.3 Pisau Pemotong Tipis ...43
Lampiran 1.4 Cover Pisau Pemotong Tipis ...44
Lampiran 1.5 Pemutus Poros ...45
Lampiran 1.6 Cover Pulley ...46
Lampiran 1.7 Pulley 50 mm ...47
Lampiran 1.8 Pisau Pemotong Kotak...48
Lampiran 1.9 Cover Pisau Pemotong Kotak ...49
Lampiran 1.10 Poros ...50
Lampiran 1.11 Pulley 300 mm ...51
Lampiran 1.12 Rangka ...52
Lampiran 1.13 Saluran Output ...53
