LAPORAN TUGAS AKHIR
Analisa Perhitungan Pegas Ulir Tekan Pada Perancangan Mesin
Pengiris Singkong
Diajukan Guna Memenuhi Syarat Kelulusan Mata KuliahTugasAkhir Pada Program Sarjana Strata Satu (S1)
DisusunOleh :
Nama : Rudi Setiawan
NIM : 41311120075
Program Studi : Teknik Mesin
PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MERCU BUANA JAKARTA
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur Penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas selesainya Tugas Akhir yang berjudul Analisa Perhitungan Pegas Ulir Tekan Pada
Perancangan Mesin Pengiris Singkong dapat terselesaikan.
Banyak masukan baik berupa kritik maupun saran yang membangun, dan juga bantuan yang penulis terima sehingga Laporan Tugas Akhir ini dapat terselesaikan. Oleh karena itu, Penulis ingin menghaturkan ucapan terima kasih kepada:
1. Tuhan Yang Maha Esa yang telah memberikan rahmat dan hidayat-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan Tugas Akhir ini.
2. Bapak (Alm) dan Ibu tercinta atas curahan cinta, kasih sayang, perhatian, dan dukungannya yang tiada pernah berhenti bagi Penulis.
3. Prof. Dr. Ir. Chandrasa Soekardi, DEA selaku Dekan Jurusan Pendidikan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Mercu Buana.
4. Prof(Em). Dr. Darwin Sebayang, M. Eng. Selaku Kaprodi Teknik Mesin Universitas Mercu Buana.
5. Prof(Em). Dr. Darwin Sebayang, M. Eng. Selaku Pembimbing Tugas Akhir yang sabar dalam membimbing penulis.
6. Yuliati yang selalu yang senantiasa menemani dan memberikan dukungan. . 7. Teman-teman seangkatan mahasiswa PKK Teknik Mesin angkatan 20.
Penulis juga ingin menghaturkan terimakasih pada pihak-pihak yang menunjang proses penulisan laporan ini, yang karena keterbatasan waktu dan halaman, namanya tidak dapat disebutkan satu per satu. Kiranya laporan ini dapat memberi manfaat bagi para pembacanya.
Akhir kata, Penulis ucapkan terima kasih bagi para pembaca sekalian yang telah berkenan untuk membaca laporan ini. Sekiranya mohon dibukakan pintu maaf yang sebesar-besarnya apabila terdapat kesalahan dalam penulisan laporan ini. Selamat membaca!
Jakarta,17 Agustus 2016
DAFTAR ISI
Halaman Judul ... i
Halaman Pernyatan ... ii
Halaman Pengesahan ... iii
Kata Pengantar...v
Daftar Isi...vi
Daftar Tabel ... ix
Daftar Gambar ... x
Daftar Notasi ... xii
BAB 1 PENDAHULUAN...1
1.1. Latar Belakang...1
1.2. Rumusan Masalah...2
1.3. Tujuan Penelitia...2
1.4. Batasan dan Ruang Lingkup Penelitian...2
1.5. Manfaat Penulisan...2
1.5.1. Bagi Mahasiswa...2
1.5.2. Bagi Dunia Pendidikan...3
1.6. Sistematika Penulisan...3
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA ... 5
2.1.Kajian Singkat Mesin Pengiris Singkong...5
2.1.2 Patent Review...8
2.2. Pegas...14
2.2.1 Pengertian Pegas...14
2.2.2 Jenis Pegas...14
2.3. Pegas Ulir Tekan (Helical compresion spring)...18
2.3.1. Kondisi Ujung Dan Panjang Pegas...19
2.3.2. Bahan Yang Digunakan Untuk Pegas...20
2.3.3. Jenis Pembebanan Dan Tegangan Yang Diizinkan...22
2.3.4. Variabel Pegas Ulir Tekan...23
2.3.5. Tegangan Dan Defleksi Untuk Pegas Ulir Tekan...30
BAB 3 METODOLOGI PENELITIAN...33
3.1.Proses Perancangan Produk...33
3.1.1.Teori Desain Perancangan...34
3.2. Metode Perancangan Pahl dan Beitz...35
3.2.1. Perencanaan Produk dan Penjelasan Produk...35
3.2.2. Perancangan Konsep Produk...37
3.2.3. Perancangan Bentuk dan Produk...38
3.2.4. Perancangan Detail...38
BAB 4 HASIL AN PEMBAHASAN...39
4.1. Perencanaan dan Penjelasan Produk...39
4.1.2.Pertimbangan Perancangan...40
4.2.Perancangan Konsep Produk...41
4.2.1.Menentukan Struktur Fungsi...41
4.2.2.Penetapan Spesifikasi Produk...41
4.2.3.Morphological Chart...43
4.2.4.Klarifikasi Tujuan Perancangan...46
4.3.Perancangan Bentuk…...49
4.3.1. Pemilihan Material...49
4.3.2.Tahapan Penetapan Fungsi...50
4.3.3.Menentukan Lay Out Awal...50
4.4.Perancangan Detail...53
4.4.1.Penyelesaian Perhitungan...53
4.4.2.Hasil Perhitungan Pegas ulir Tekan...62
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN...64
5.1. Kesimpulan...64
5.2.Saran...65 DAFTAR PUSTAKA
DAFTAR TABEL
Table 2.1 Jenis-jenis mesin pengiris singkong yang ada dipasaran………...6
Tabel 2.2 Kekurangan mesin yang ada di pasaran ……….7
Tabel 2.3 Bahan-bahan pegas………...21
Tabel 2.4. Modulus elastisitas geser dan tarik kawat pegas …………...22
Tabel 2.5.Gage dan diameter kawat untuk pegas...24
Tabel4.1. Analisis kebutuhan pasar mesin pengiris singkong...39
Tabel4.2.Wishes and demands untuk mesin pengiris singkong...43
Tabel4.3. Morphological chart mesin pengiris singkong...44
Tabel4.4. Kelebihan dan kekurangan varian 1...45
Tabel4.5. Kelebihan dan kekurangan varian 2...46
Tabel 4.6.Daftar jumlah kompnen dan bahan baku mesin pengiris singkon...49
Tabel4.7. Data input awal pegas ulir tekan...62
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Vertical Axis Disc Onion Slicer...8
Gambar 2.2 Slicer For Tomatoes Or like Produce...9
Gambar 2.3 Hall Vertical Axis Rotary Slicer...10
Gambar 2.4 Hall Vertical Axis Rotary Slicer...11
Gambar 2.5 A. E Orner Slicer Filed ...12
Gambar 2.6 .A. E Orner Slicer Filed...13
Gambar 2.7. Jenis pegas...14
Gambar 2.8.Pegas ulir tekan...15
Gambar 2.9.Pegas piring...15
Gambar 2.10. Pegas puntir...16
Gambar 2.11. Pegas rajutan...16
Gambar 2.12.Constant-force spring...17
Gambar 2.13.Garter spring...17
Gambar 2.14.Pegas daya...18
Gambar 2.15. Variasi bentuk pegas ulir tekan...19
Gambar 2.16. Empat tipe ujung pegas...20
Gambar 2.17. Perancangan tegangan geser untuk kawat baja ASTM A228...23
Gambar 2.18.Notasi diameter pegas...23
Gambar 2.19. Various panjang pegas helix tekan...25
Gambar2.21. Hubungan faktor wahl dan indeks pegas untuk kawat bundar...32
Gambar 2.22.Kriteria tekuk pegas...33
Gambar 3.1. Diagram alir proses perancangan mesin pengiris singkong... 34
Gambar 4.1.Struktur fungs imesin pengiris singkong...41
Gambar 4.2. Objective tree mesin pengiris singkong...47
Gambar 4.3. Pemberian nilai pada tiap level pada pohon tujuan...48
Gambar 4.4.Alur kegiatan dalam proses penetapan fungsi...50
Gambar 4.5. Kegiatan yang dilakukan pada proses input, black box dan output....50
Gambar 4.6. Sketsa samping mesin pengiris singkong...51
Gambar 4.7. Sketsa hooper mesin pengiris singkong...51
Gambar 4.8. Sketsa keseluruhan mesin pengiris singkong...52
Gambar 4.9. Rencana mesin pengiris singkong 3 dimensi...52
Gambar 4.10. Pegas ulir tekan...53
Gambar 4.11. Diagram alir perrhitungan pegas ulir tekan...54
Gambar 4.12. Simulasi percobaan pembebanan gaya pegas terhadap singkong, dengan gaya 2 kg...55
Gambar 4.13. Hasil percobaan pengirisan singkong dengan gaya 2 kg...56
Gambar 4.14. Simulasi percobaan pembebanan gaya pegas terhadap singkong, dengan gaya 2,72 kg...56
Gambar 4.15. Hasil percobaan pengirisan singkong dengan gaya 2,72 kg...57
Gambar 4.16. Simulasi percobaan pembebanan gaya pegas terhadap singkong, dengan gaya 3 kg...57
DAFTAR NOTASI
SIMBOL KETERANGAN SATUAN INTERNASIONAL (SI)
Fo Gaya operasi Kg
Lo Panjang operasi Cm
Fi Gaya terpasang Kg
Li Panjang terpasang Cm
Dm Diameter rata-rata percobaan Cm
G Modulus geser kawat pegas Kg/cm
Tdi Perkiraan awal tegangan perancangan Kg/cm
K Konstanta pegas Kg/cm
Lf Panjang bebas Cm
Dwt Diameter kawat percobaan Cm
Dw Diameter kawat standar Cm
Td Tegangan rancangan Kg/cm
Tmax Tegangan maksimum yang diizinkan Kg/cm
OD Diameter luar Cm
Na Jumlah lilitan aktif
C Indeks pegas
K Faktor wahl
