commit to user
RANCANG BANGUN MESIN PEMBUAT ES KRIM
(BAGIAN RANGKA)
PROYEK AKHIR
Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Ahli Madya
Disusun oleh:
MUHAMMAD ABIYYU
NIM. I8113024
PROGRAM DIPLOMA TIGA TEKNIK MESIN
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
commit to user
iv
KATA PENGANTAR
Puji syukur alhamdullilah kepada Allah SWT yang telah memberikan rahmat dan hidayah-Nya, sehingga dalam penyusunan proyek akhir ini dengan judul “Rancang Bangun Mesin Pembuat Es Krim” dapat diselesaikan dengan baik.
Proyek akhir ini disusun sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Ahli Madya yang wajib disusun oleh setiap mahasiswa program studi Diploma Tiga Teknik MesinFakultas Teknik Universitas Sebelas Maret.
Berkat bantuan dari berbagai pihak proyek akhir ini dapat terselesaikan dengan baik. Oleh karena itu, penulis mengucapkan terima kasih kepada:
1. Bapak Dr. Budi Santoso, S.T, M.T selaku Ketua Program Studi Diploma Tiga Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.
2. Ibu Indri Yaningsih, S.T, M.T selaku koordinator proyek akhir.
3. Bapak Teguh Triyono, S.T, M.Eng selaku pembimbing I dalam proyek akhir ini.
4. Bapak Dr. Budi Santoso, S.T, M.T selaku pembimbing II dalam proyek akhir ini.
5. Bapak, ibu dan keluarga tercinta yang telah memberikan motivasi, semangat dan dorongan.
6. Rekan-rekan satu kelompok dan mahasiswa Teknik Mesin Produksi 2013.
Atas segala bantuan, dukungan, saran, kritik dan petunjuk yang telah diberikan penulis mengucapkan terima kasih. Penulis menyadari dalam penulisan laporan proyek akhir ini banyak kekurangan dan kesalahan. Untuk itu kritik dan saran yang membangun dibutuhkan demi kesempurnaan laporan di masa medatang.
commit to user
v
RANCANG BANGUN MESIN PEMBUAT ES KRIM
(BAGIAN RANGKA)
Oleh: Muhammad Abiyyu
ABSTRAK
Tujuan dalam proyek akhir ini adalah merancang dan membuat kerangka mesin pembuat es krim yang lebih cepat dalam proses produksi, aman dalam pengoperasian dan murah.Langkah-langkahdalam perancangan rangka mesin es krim yaitu: (1)Merancang desain kerangka mesin (2) Memilih alat dan mesin apa saja yang akan digunakan. (3) Menentukan bahan yang akan digunakan. (4) Langkah-langkah proses pembuatan rangka. (5) Melakukan uji rangka mesin pembuat es krim.
Berdasarkan perancangan rangka mesin pembuat es krim yang telah dilakukan, didapatkan hasil sebagai berikut. Bahan rangka mesin pembuat es krim menggunakan besil profil L 40x40x4 mm. Sedangkan dari hasil perhitungan kekuatan rangka didapatkan tegangan tarik maksimum yang terjadi pada rangka sebesar , N/mm sedangkan tegangan tarik maksimum material sebesar 370 N/mm2 sehingga desain rangka dinyatakan aman.
Kata Kunci: Es krim, kekuatan material, rangka.
The purpose of the project is the design and create the framework of ice cream maker machine more quickly in the production process, secure in operation and cheap. The steps in the design of the ice cream machine cage: (1) design the design of the machine framework (2) Select the appliance and any machine that will be used. (3) determine the ingredients that will be used. (4) The steps the process of making the frame. (5) test engine cage ice cream makers.
Based on the machine frame design of the ice cream maker that has been done, obtained the following result. Material housing the engine ice cream makers use profile besil L 40x40x4 mm. While the results of the calculation of the strength of the frame obtained the voltage pull the maximum occurs on the frame of 9.78 N/mm2while the voltage maximum pull the material of 370 N/mm2 so stated frame design secure.
commit to user
BAB II DASAR TEORI 2.1. Statika ... 3
BAB III PERENCANAAN DAN GAMBAR 3.1 Skema dan Prinsip Kerja Alat ... 15
3.2 Pengertian Alat ... 15
commit to user
vii
3.4 Perencanaan Kontruksi ... 17
3.4.1 Perencanaan Rangka Bagian Dudukan Motor ... 17
3.4.2 Perencanaan Rangka Bagian Dudukan Reducer ... 22
3.4.3 Perencanaan Rangka Bagian Dudukan Poros ... 27
3.5 Perencanaan Pengelasan ... 32
3.6 Simulasi Analisa Kekuatan Rangka Menggunakan SolidWorks ... 34
commit to user
viii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Prinsip Statika Keseimbangan ... 3
Gambar 2.2 Gaya Normal Positif ... 4
Gambar 2.9 Reaksi Tumpuan Sendi... 6
Gambar 2.10 Reaksi Tumpuan Jepit ... 6
Gambar 2.11 Komponen Tegangan Normal dan Geser Dari Tegangan ... 7
Gambar 2.12 Batang Prismatik Yang Dibebani Gaya Aksial ... 7
Gambar 2.13 Gaya Tarik Aksial ... 8
Gambar 2.14 Gaya Tekan Aksial ... 8
Gambar 2.15 Batang Mengalami Tegangan Geser ... 9
Gambar 2.16 Momen ... 10
Gambar 2.17 Jenis Sambungan Las ... 10
Gambar 2.18 Bentuk Alur Kampuh Las ... 11
Gambar 2.19 Bentuk Pengelasan ... 12
Gambar 2.20 Tipe Bentuk Pengelasan ... 13
Gambar 3.1 Sketsa Mesin Pembuat Es Krim ... 15
Gambar 3.2 Diagram Perencanaan ... 16
Gambar 3.3 Rangka Utama ... 17
Gambar 3.4 Kontruksi Rangka Bagian Dudukan Motor ... 18
Gambar 3.5 Gaya Yang Bekerja Pada Batang AD ... 18
Gambar 3.6 Kesetimbangan Gaya Dalam ... 19
Gambar 3.7 NFD, SFD dan BMD Gaya Vertikal ... 20
commit to user
ix
Gambar 3.9 Kontruksi Rangka Bagian Dudukan Reducer ... 22
Gambar 3.10 Gaya Yang Bekerja Pada Batang HK ... 23
Gambar 3.11 Kesetimbangan Gaya Dalam ... 23
Gambar 3.12 NFD, SFD dan BMD Gaya Vertikal ... 25
Gambar 3.13 Tipe Bentuk Pengelasan ... 26
Gambar 3.14 Kontruksi Rangka Bagian Dudukan Poros ... 28
Gambar 3.15 Gaya Yang Bekerja Pada Batang LM ... 38
Gambar 3.16 Kesetimbangan Gaya Dalam ... 29
Gambar 3.17 NFD, SFD dan BMD Gaya Vertikal ... 30
Gambar 3.18 Tipe Bentuk Pengelasan. ... 31
Gambar 3.19 Bentuk Pengelasan. ... 32
Gambar 3.20 Factor Of Safety. ... 34
Gambar 3.21 Von Mises Rangka. ... 35
Gambar 3.22 Displacement Rangka. ... 35
Gambar 4.1 Rangka Utama ... 37
Gambar 4.2 Rangka Motor Listrik. ... 38
Gambar 4.3 Rangka Reducer. ... 39
Gambar 4.4 Rangka Blok Bearing . ... 40
commit to user
x
DAFTAR TABEL
commit to user
xi
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran Gambar Mesin Pembuat Es Krim ... 48
Lampiran Gambar Rangka Utama ... 49
Lampiran Gambar Dudukan Motor ... 50
Lampiran Gambar Dudukan Reducer ... 51
Lampiran Gambar Dudukan Tabung ... 52
commit to user
commit to user
xii
