i
RANCANG BANGUN MESIN PEMOTONG RUMPUT
DENGAN DUA SISTEM PEMOTONG
(PENGUJIAN)
LAPORAN AKHIR
Dibuat Untuk Memenuhi Syarat Dalam Menyelesaikan Pendidikan Diploma III Jurusan Teknik Mesin
Politeknik Negeri Sriwijaya
Oleh:
MUHAMMAD SEFRIYADI 061230200139
POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA
PALEMBANG
ii
RANCANG BANGUN MESIN PEMOTONG RUMPUT DENGAN DUA SISTEM PEMOTONG
(PENGUJIAN)
LAPORAN AKHIR
Disetujui oleh Dosen Pembimbing Laporan Akhir Jurusan Teknik Mesin Politeknik Negeri Sriwijaya
Palembang, Juni 2015 Menyetujui, Menyetujui,
Pembimbing I Pembimbing II
Drs. H. Irawan Malik, MSME H. Azharuddin, S.T., M.T. NIP 195810151988031003 NIP 196304141993031001
Mengetahui,
Ketua Jurusan Teknik Mesin
iii
Motto:
Apapun yang akan terjadi didalam hidup, jangan pernah dijadikan
sebuah beban. Selalu berserah diri pada-Nya dan yakin bahwa Allah
SWT telah merencanakan sesuatu yang terbaik untuk kita.
Belajarlah dari pengalaman, karena pengalaman adalah guru terbaik.
Boleh jadi kamu membenci sesuatu, padahal ia amat baik bagimu, dan
boleh jadi (pula) kamu menyukai sesuatu, padahal ia amat buruk bagimu,
Allah mengetahui, sedang kamu tidak mengetahui. (QS. Al Baqarah 2
:216).
Kupersembahkan Untuk:
Allah SWT yang selalu melindungi dan
memberikan nikmat
Orang Tuaku tercinta
iv
ABSTRAK
RANCANG BANGUN MESIN PEMOTONG RUMPUT DENGAN DUA SISTEM PEMOTONG
(2015: xi + 45 Halaman + Daftar Gambar + Daftar Tabel + Lampiran) sistem pemotong adalah memanfaatkan energi cahaya matahari sehingga ramah lingkungan, mengurangi polusi udara akibat asap hasil pembakaran bahan bakar bensin dan bahan bakar gas, untuk berpartisipasi dalam memajukan dunia industri permesinan dan untuk mendapatkan efisiensi kerja dan waktu dalam proses pengerjaan.
v
ABSTRACT
DESIGN OF GRASS CUTTER MACHINE WITH TWO CUTTERS SYSTEM
(2015: xi + 45 Halaman + Daftar Gambar + Daftar Tabel + Lampiran)
MUHAMMAD SEFRIYADI 061230200139
MECHANICAL ENGINEERING DEPARTMENT STATE POLYTECHNIC OF SRIWIJAYA
Main purpose of the design of grass cutter machine with two cutters system are harnessing the energy of sunlight making it environmentally friendly, reduce air pollution caused by smoke of burning gasoline and fuel gas, to participate in advancing industrial machinery and to get the work efficiency and time in the process.
vi
KATA PENGANTAR
Assalamu’alaikum Wr. Wb.
Segala puji dan syukur penulis panjatkan atas kehadirat Allah SWT karena dengan limpahan dan rahmat-Nya-lah, penulis dapat menyelesaikan Laporan Akhir ini tepat pada waktunya.
Laporan Akhir ini dimaksudkan untuk memenuhi persyaratan dalam menyelesaikan Pendidikan pada Jurusan Teknik Mesin Politeknik Negeri Sriwijaya Palembang dengan judul RANCANG BANGUN MESIN PEMOTONG RUMPUT DENGAN DUA SISTEM PEMOTONG.
Dalam kesempatan ini, penulis mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah banyak memberikan bantuan, baik berupa kritik maupun saran, sehingga penulis dapat menyelesaikan Laporan Akhir ini dengan saksama.
Keberhasilan dalam menyelesaikan Laporan Akhir ini tidak terlepas dari bantuan, motivasi, bimbingan petunjuk serta doa dari berbagai pihak baik secara langsung maupun tidak langsung, untuk itu penulis ingin mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada yang terhormat:
1. Bapak RD. Kusmanto, S.T., M.M., selaku Direktur Politeknik Negeri Sriwijaya
2. Bapak Ir. Safei, M.T. selaku Ketua Jurusan Teknik Mesin Politeknik Negeri Sriwijaya
3. Bapak Drs. Soegeng, M.T. selaku Sekretaris Jurusan Teknik Mesin Politeknik Negeri Sriwijaya
4. Bapak Drs. H.Irawan Malik, MSME. selaku Dosen Pembimbing I yang telah banyak memberikan saran dan bimbingan.
vii
6. Bapak dan Ibu Staf Pengajar dan Instruktur Jurusan Teknik Mesin Politeknik Negeri Sriwijaya.
7. Seluruh staf Perpustakaan Politeknik Negeri Sriwjaya, yang telah banyak membantu dalam pencarian referensi untuk Laporan Akhir ini.
8. Kedua Orang tuaku yang telah banyak memberikan dukungan, doa, dan motivasi baik berupa spiritual, moril maupun materil kepada penulis. 9. Rekan-rekan seperjuangan Jurusan Teknik Mesin yang telah
bersama-sama dalam susah dan senang mengikuti Pendidikan di Politeknik Negeri Sriwijaya.
10.Teman seperjuangan dalam kelompok pembuatan laporan akhir, saudara Doni Irawan dan saudara M. Fajri Akbar Sanzani.
11.Serta semua pihak yang telah banyak membantu dalam penyelesaian laporan akhir.
Penulis menyadari bahwa dalam penulisan ini tidak luput dari kekurangan dan kekeliruan. Oleh karena itu, kritik dan saran yang bersifat membangun, penulis harapkan demi sempurnanya Laporan Akhir ini. Penulis berharap semoga laporan ini dapat bermanfaat bagi kita semua. Amin.
Akhir kata, hanya kepada Allah SWT jualah segala rasa dan karsa tercurahkan dengan memohon ampunan dari-Nya.
Palembang, Juni 2015
viii
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL ... i
LEMBAR PENGESAHAN ... ii
MOTTO ...iii
ABSTRAK ... iv
ABSTRACT ... v
KATA PENGANTAR ... vi
DAFTAR ISI ...viii
1.3 Permasalahan dan Pembatasan Masalah ... 2
1.4 Metode Pengumpulan Data ... 3
1.5 Sistematika Penulisan ... 4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Dasar Dalam Pemilihan Bahan ... 6
2.2 Energi ... 7
2.3 Solar Cell ... 9
2.4 Sistem Kerja Solar cell... 9
2.5 Motor Listrik ... 10
2.6 Macam-Macam Mesin Pemotong Rumput ... 12
2.7 Rumus-Rumus Perhitungan Umum ... 15
BAB III PEMBAHASAN 3.1 Proses rancang bangun mesin pemotong rumput dengan dua sistem pemotong ... 20
3.2 Pengujian gaya putus rumput ... 21
3.3 Perhitungan kerangka ... 24
3.4 Perhitungan Pemilihan Motor ... 28
3.5 Perhitungan baterai... 30
3.6 Perhitungan Pisau Poros Pemotong ... 32
3.7 Perhitungan Lengan Pendorong ... 33
BAB IV PENGUJIAN 4.1 Peralatan yang digunakan pada saat pengujian ... 35
4.2 Pengujian terhadap waktu pengisian dari solar cell ke baterai ... 36
ix
BAB V PENUTUP
5.1 Kesimpulan ... 45 5.2 Saran ... 45
x
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1 Sistem kerja solar cell ... 10
Gambar 2.2 Pemotong rumput dorong mekanik ... 13
Gambar 2.3 Mesin pemotong rumput dorong berbahan bakar bensin ... 13
Gambar 2.4 Mesin pemotong rumput dorong berbahan bakar gas ... 14
Gambar 2.5 Mesin pemotong rumput gendong berbahan bakar bensin... 14
Gambar 2.6 Klasifikasi Maintenance ... 18
Gambar 3.1 Diagram alir proses rancang bangun ... 21
Gambar 3.2 Contoh rumput ... 22
Gambar 3.3 Pengukuran diameter rumput ... 22
Gambar 3.4 Proses pembebanan pada rumput ... 23
Gambar 3.5 Kerangka mesin pemotong rumput ... 25
Gambar 3.6 Mesin pemotong rumput ... 25
Gambar 3.7 Titik berat gaya resultan ... 26
Gambar 3.8 Pisau pemotong rumput ... 28
Gambar 3.9 Motor listrik... 30
Gambar 3.10 Solar cell ... 31
Gambar 3.11 Baterai ... 32
Gambar 3.12 Poros pisau pemotong ... 32
Gambar 3.13 Diagram beban bebas lengan pendorong ... 34
Gambar 4.1 Ampere meter ... 35
Gambar 4.2 Volt baterai ... 36
Gambar 4.3 Volt solar cell ... 36
Gambar 4.4 Solar charge controller ... 36
Gambar 4.5 Grafik pengujian pengisian baterai 10 Ah... 38
Gambar 4.6 Grafik pengujian pengisian baterai 30 Ah... 40
Gambar 4.7 Grafik data perbandingan pengisian antara baterai 10 Ah dan 30 Ah .... 41
Gambar 4.8 Rumput sebelum pemotongan ... 40
xi
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 3.1 Gaya putus rumput basah ... 23
Tabel 3.2 Gaya putus rumput kering ... 23
Tabel 3.3 Komponen-komponen yang Diletakkan pada Rangka ... 24
Tabel 3.4 Gaya-gaya fi (N), g = 9,81 m/s2 ... 26
Tabel 3.5 Titik berat resultan pada sumbu x dan y ... 27
Tabel 3.6 Faktor- faktor koreksi daya, Fc ... 29
Tabel 4.1 Pengujian pengisian baterai 10 Ah... 38
Tabel 4.2 pengujian pengisian baterai 30 Ah ... 39
Tabel 4.3 Data hasil perbandingan pengisian antara baterai 10 Ah dan 30 Ah ... 40
Tabel 4.4 pengujian pemotongan rumput dengan baterai 10 Ah ... 43
Tabel 4.5 pengujian pemotongan rumput dengan baterai 30 Ah ... 43
