PERENCANAAN SISTEM TRANSMISI PULLEY DAN BELT PADA MESIN PEMECAH CANGKANG KEMIRI PROYEK AKHIR

PERENCANAAN SISTEM TRANSMISI PULLEY DAN BELT PADA MESIN PEMECAH CANGKANG KEMIRI

PROYEK AKHIR

Diajukan untuk memenuhi persyaratan guna memperoleh gelar Ahli Madya (AMD)

Program studi D3 Teknik Mesin

Disusun oleh:

FAQIH YAZID FARIZA ANSHORY NIM. I8114021

PROGRAM DIPLOMA TIGA TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA

2017

iii

KATA PENGANTAR

Puji syukur Alhamdulillah kepada Allah SWT yang telah memberikan rahmat dan hidayah-Nya, sehingga dalam penyusunan proyek akhir dengan judul

“Perencanaan Sistem Transmisi Pulley dan Belt pada Mesin Pemecah Cangkang Kemiri” dapat diselesaikan dengan baik. Sholawat dan salam senantiasa tercurah kepada uswah dan pemimpin kita Nabi Muhammad SAW, keluarga, para sahabat, dan kepada semua pengikut sunnah beliau hingga akhir zaman.

Proyek akhir ini disusun sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar ahli madya yang wajib disusun oleh setiap mahasiswa Program Studi Diploma Tiga Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta, setelah selesai mengerjakan proyek akhirnya.

Berkat bantuan dari berbagai pihak, proyek akhir ini dapat terselesaikan dengan baik. Oleh karena itu, kami mengucapkan terima kasih kepada:

1. Bapak Dr. Budi Santoso, ST. MT. Selaku Kepala Program Studi Diploma III Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.

2. Bapak Dr. Nurul Muhayat, ST. MT. Selaku pembimbing I dalam proyek akhir ini.

3. Bapak Purwadi Joko Widodo, S.T., M.Kom. Selaku pembimbing II dalam proyek akhir ini.

4. Bapak, ibu, dan keluarga tercinta yang telah memberi motivasi, semangat, dan dorongan sehingga terselesaikannya proyek akhir sekaligus memperoleh gelar ahli madya ini.

5. Rekan-rekan satu kelompok serta seluruh mahasiswa Diploma Tiga Teknik Mesin.

Atas segala bantuan, dukungan, saran, kritik, dan petunjuk yang telah di berikan kepada penulis, penulis mengucapkan banyak terima kasih. Penulis menyadari dalam penulisan proyek akhir ini banyak kekurangan dan kesalahan, untuk itu kritik dan saran yang membangun sangat penulis harapkan demi kesempurnaan laporan ini dimasa mendatang.

Surakarta, Juli 2017 Penulis

v

PERANCANGAN SISTEM TRANSMISI PULLEY DAN BELT PADA MESIN PEMECAH CANGKANG KEMIRI

Oleh: Faqih Yazid Fariza Anshory

ABSTRAK

Mesin Pemecah Cangkang Kemiri adalah mesin yang digunakan untuk memecah cangkang kemiri. Pemecahan ini dilakukan oleh pelontar. Sebelum masuk ke dalam mesin , kemiri harus dalam keadaan kering dan bagian biji kemiri sudah terlepas dari cangkang bagian dalam. Kemiri masuk melewati Hopper dibagian atas mesin. Kemiri yang telah masuk melewati Hopper akan dipecah oleh silinder pemecah yang bergerak berputar yang digerakkan oleh motor penggerak.

Proses pemecahannya, kemiri akan berbenturan dengan pelontar yang berputar sesuai dengan kecepatan yang telah ditentukan. Kemiri yang telah terpecah akan diampung di bak penampung yang telah disiapkan bersamaan dengan kulitnya.

Puli dan sabuk merupakan salah satu komponen penting pada mesin pemecah cangkang kemiri. Komponen tersebut berfungsi meneruskan daya dari motor listrik ke pelontar. Tujuan perancangan puli dan sabuk pada mesin pemecah cangkang kemiri ini adalah supaya pelontar bias beroperasi dengan baik dan aman.

Daya yang digunakan untuk mesin pengupas kacang adalah 1 HP dengan putaran 1420 rpm. Puli yang digunakan untuk pengupas kacang adalah 6 inchi dan sabuk yang digunakan adalah sabuk tipe A dengan panjang 47 inchi. Material yang digunakan untuk puli adalah ST 40, sedangkan material sabuk dari bahan karet.

Kata kunci: Mesin Pemecah ,Cangkang Kemiri, Hopper, Puli.

v

PLANNING PULLEY AND BELT ON THE CANDLENUT SKIN SOLVER MACHINE

By: Faqih Yazid Fariza Anshory

ABSTRACT

Candlenut Skin Solver Machine is a machine used to break up the candlenut skin. The solution is done by the solver. Before entering the machine, the candlenut must be dry and the seeds part of the candle are removed from the inner skin. Candlenut entered past Hopper at the top of the machine. The candlenut that has passed through the Hopper will be broken down by a rotating spinning cylinder that is driven by a driving force. The process of solving it, the candlenut will clash with the roller that rotates at the specified speed. Candlenut that has been split will be accommodated in the container that has been prepared along with the skin.

Pulleys and belts are one of the most important components in the candlenut skin solver machine. The component serves to pass the power from the electric motor to the launcher. The purpose of designing the pulleys and belts on this candlenut skin solver machine is so that the bias launchers operate properly and safely.

The power used for candlenutlnut is 1 HP with a spin of 1420 rpm. Pulley used for solver is 6 inches and the belt used is a type A belt with a length of 43 inches. The material used for the pulleys is ST 40, while the material belt of rubber material.

Keywords: Crusher Machine, hazelnut shell, Hopper, Pulley.

vi

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ... i

HALAMAN PENGESAHAN ... ii

KATA PENGANTAR ... iii

ABSTRAK ... iv

DAFTAR ISI ... vi

DAFTAR GAMBAR ... viii

DAFTAR RUMUS ... viii

DAFTAR TABEL ... x

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang ... 1

1.2 Rumusan Masalah ... 2

1.3 Tujuan Proyek Akhir ... 2

1.4 Batasan Masalah ... 2

1.5 Manfaat Proyek Akhir ... 2

1.6 Sistematika Penulisan ... 3

BAB II DASAR TEORI 2.1 Kemiri Sebagai Bahan Baku... 4

2.2 Mekanisme Pemecah ... 4

2.3 Konsep Perencanaan Transmisi ... 8

2.3.1 Motor Listrik ... 8

2.3.2 Daya Penggerak ... 9

2.3.3 Pulley ... 12

2.3.4 Sabuk V ... 13

2.3.5 Jenis Sabuk ... 13

2.3.6 Bahan yang Digunakan untuk Sabuk... 14

2.3.7 Massa Jenis Bahan Sabuk ... 16

2.3.8 Koefisien Gesek antara Puli dan Sabuk ... 16

vii

2.3.9 Tekanan Pada Sabuk ... 17

2.3.10 Pendahuluan V-belt ... 18

2.3.11 Tipe V-belt ... 19

2.3.12 Keuntungan dan Kerugian V-belt ... 20

2.3.13 Perhitungan V-belt ... 21

BAB III PERANCANGAN & PERHITUNGAN 3.1 Diagram Alir Proses Perancangan ... 23

3.2 Pengertian Alat ... 24

3.3 Mekanisme Kerja ... 25

3.4 Perhitungan ... 25

3.4.1 Perencanaan Daya Motor ... 25

3.4.2 Perhitungan diameter pulley yang digunakan ... 28

3.4.3 Perhitungan v-belt ... 29

BAB IV PROSES PRODUKSI 4.1 Komponen Mesin Pemecah Cangkang Kemiri ... 34

4.2 Peralatan yang Digunakan ... 34

4.3 Proses Produksi ... 35

4.4 Perhitungan Biaya Komponen ... 37

4.4.1 Estimasi Biaya Komponen ... 37

4.4.2 Estimasi Biaya Permesinan ... 38

4.5 Perakitan dan Perawatan Mesin ... 38

4.6 Biaya Keseluruhan ... 40

BAB V PENUTUP 5.1 Kesimpulan ... 42

5.2 Saran ... 42

DAFTAR PUSTAKA ... ix LAMPIRAN

Viii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Motor listrik ... 9

Gambar 2.2 Pulley ... 12

Gambar 2.3. Jenis sabuk ... 13

Gambar 2.4 Sabuk kulit ... 15

Gambar 2.5 Penampang v-belt dan alur v pada pulley... 18

Gambar 2.6 Ukuran penampang v-belt ... 19

Gambar 2.7 Panjang sabuk dan sudut kontak pada sabuk terbuka... 21

Gambar 3.1 Diagram alir perencanaan ... 23

Gambar 3.2 Mesin pemecah cangkang kemiri ... 24

Gambar 3.3 Perencanaan daya pemecah ... 26

Gambar 3.4 Pulley motor dan pulley pelontar ... 29

Gambar 3.5 v-belt motor - pelontar ... 29

Gambar 3.6 Sudut kontak pada sabuk terbuka ... 31

Gambar 3.7 Penampang v-belt……... 33

Gambar 4.1 Mesin pemecah cangkang kemiri ... 34

Gambar 4.2 Diameter lubang poros 20 mm ... 35

Gambar 4.3 Diameter lubang poros 25 mm ... 37

ix

DAFTAR RUMUS

Rumus 2.1 Energi potensial ……….………... 5

Rumus 2.2 Energi kinetic………... 5

Rumus 2.3 Tekanan ……….………... 5

Rumus 2.4 Daya ………... 10

Rumus 2.5 Daya ………... 10

Rumus 2.6 Daya ………... 10

Rumus 2.7 Kecepatan sudut ………... 10

Rumus 2.8 Torsi ……….…………...…... 10

Rumus 2.9 Daya ……….………... 10

Rumus 2.10 Gaya ………....………....…...…... 11

Rumus 2.11 Berat ………...………..……... 11

Rumus 2.12 Torsi ………... 11

Rumus 2.13 Putaran ……….………... 12

Rumus 2.14 Diameter pulley yang digerakkan ………... 12

Rumus 2.15 Koefisien gesek ………...………...…... 17

Rumus 2.16 Panjang sabuk ………...….………..………... 21

Rumus 2.17 Kecepatan Sabuk ………...………... 21

Rumus 2.18 Sudut kontak sabuk terbuka ………...…...…...……... 21

Rumus 2.19 Tarikan sisi kencang (T1) dan tarikan sisi kendor (T2) ……..…... 22

x

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Massa jenis bahan sabuk ... 16

Tabel 2.2 Nilai koefisien gesek untuk bahan pada sabuk ... 17

Tabel 2.3 Dimensi standar v-belt menurut standar IS:2494-1974 …………... 19

Tabel 2.4 Dimensi standar pulley alur-V menurut IS:2494-1974... 19

Tabel 3.1 Nama komponen mesin pemecah cangkang kemiri... 25

Tabel 3.2 Percobaan perencanaan daya ... 26

Tabel 4.1 perhitungan biaya komponen transmisi mesin pemecah kemiri ... 37

Tabel 4.2 Estimasi waktu proses produksi poros ... 38