RANCANG BANGUN ALAT PRES KULIT SAPI PADA RUMAH BORGOL

TUGAS AKHIR – TM090340

RANCANG BANGUN ALAT PRES KULIT SAPI PADA RUMAH BORGOL

ACHMAD KHOZIN N NRP. 2111 030 071

Dosen Pembimbing

LIZA RUSDIYANA, ST, MT.

NIP. 198005172010122002

PROGRAM STUDI DIPLOMA III JURUSAN TEKNIK MESIN Fakultas Teknologi Industri

Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2016

FINAL PROJECT – TM090340

PRESS TOOL DESIGN OF COWHIDE AT HOME HANDCUFFS

ACHMAD KHOZIN N NRP. 2111 030 071

Advisor

LIZA RUSDIYANA, ST, MT.

NIP. 198005172010122002

D III STUDY PROGRAM

DEPARTMENT OF MECHANICAL ENGINEERING Faculty of IndustrialTechnology

Sepuluh NopemberInstitute of Technology Surabaya 2016

RANCANG BANGUN ALAT PRES KULIT SAPI PADA RUMAH BORGOL

Nama Mahasiswa : Achmad khozin Nashuha NRP : 2111 030 071

Jurusan : D-3 Teknik Mesin FTI-ITS Dosen Pembimbing : Liza Rusdiyana, ST, MT.

Abstrak

Dalam usaha kecil menengah (UKM) kerajinan rumah borgol menggunakan alat yang sederhana dan manual, khususnya pada proses pembentukan rumah borgol. Salah satu alternatif untuk meningkatkan efisiensi dan kualitas produksi kerajinan rumah borgol adalah dengan menggunakan alat pres rumah borgol.

Alat pres yang akan dirancang ini lebih sederhana, dengan gaya hasil pres lebih efisien dan rapi, sehingga diperlukan perhitungan besarnya gaya yang terjadi yang dibutuhkan dalam menggerakkan : punch, pegas tekan.

Hasil dari perancangan dan perhitungan didapatkan gaya 344,79. Selain sederhana, alat ini juga akan menghasilkan produk yang lebih efisien dan rapi. Selain itu lebih hemat dalam segi waktu dan tenaga karena dapat dioperasikan dengan mudah.

Kata kunci: kulit sapi, punch, rumah borgol.

PRESS TOOL DESIGN OF COWHIDE AT HOME HANDCUFFS

Name : Achmad khozin Nashuha Student ID : 2111 030 071

Department : D-3 Mechanical Engineering FTI-ITS Advisor : Liza Rusdiyana, ST, MT.

Abstract

In the small and medium enterprises (SMEs), production of handcuffs home using a simple tool and is done manually, especially in the process of forming houses handcuffs. One of alternative to improve the efficiency and quality of handcuffs home is by using press tool of handcuffs home.

This press tools will be designed simpler with the force of press results more efficient and neat. so that be required calculations of force that needed to move : punch, spring press.

The results of the design and calculation of force is 344,79. Additionally simple, this tool also can produce products more efficient and neat. Besides more efficient in terms of time and energy because it can be operated easily.

Keyword: cowhide, punch, home handcuffs.

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL LEMBAR PENGESAHAN ABSTRAK

KATA PENGANTAR DAFTAR ISI

DAFTAR GAMBAR DAFTAR TABEL

BAB I PENDAHULUAN ... 1

1.1 Latar Belakang ... 1

1.2 Perumusan Masalah ... 3

1.3 Tujuan ... 3

1.4 Manfaat ... 3

1.5 Batasan Masalah ... 3

1.6 Sistematika Penulisan ... 3

BAB II DASAR TEORI ... 5

2.1 Tuas ... 5

2.2 Diagram Bidang Normal, Lintang dan Momen ... 7

2.2.1 Balok dengan dua tumpuan ... 7

2.2.2 Balok yang dijepit ... 9

2.2.3 Balok yang dijepit dengan beban merata...10

2.3 Tegangan ... 11

2.3.1 Tegangan Tarik dan Tekan ... 11

2.3.2 Tegangan Geser ... 14

2.4 Sambungan Pen Silinder ... 16

2.5 Hukum Newton ... 17

2.6 Gaya Pegas tekan... 21

2.6.1 Kekuatan Pegas Tekan ... 22

BAB III METODOLOGI ... 25

3.1 Diagram Alir Tugas Akhir ... 25

3.2 Diagram Alir Penulisan Tugas Akhir ... 29

BAB IV PERENCANAAN DAN PERHITUNGAN ... 31

4.1 Perhitungan Gaya Tekan Kulit Sapi ... 31

4.2 Arah Gaya Yang Bekerja Pada Alat Bantu Pengepres Kulit Sapi..…..………...35

4.3 Posisi Alat Saat Teraktuasi dan Sebelum Teraktuasi ... 37

4.4 Perencanaan Dimensi Pin Pada Sistem Toggle ... 39

4.5 Perhitungan Kebutuhan Panjang Langkah ... 42

4.6 Perhitungan Panjang Langkah dan Kecepatan Turun Punch ... 42

4.7 Perhitungan Kekuatan Pegas ... 43

4.8 Hasil Simulasi ... 46

4.9 Pembahasan ... 49

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... 51

5.1 Kesimpulan ... 51

5.2 Saran ... 51

DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN

BIODATA PENULIS

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Mekanisme Pengungkit ... 5

Gambar 2.2 Tipe Pengungkit ... 6

Gambar 2.3 Balok Dengan Dua Tumpuan ... 7

Gambar 2.4 Free Body Diagram Alir Balok Dengan Dua Tumpuan ... 8

Gambar 2.5 Balok yang Dijepit ... ... 9

Gambar 2.6 Free Body Diagram Balok yang Dijepit ... 9

Gambar 2.7 Balok Yang Dijepit Dengan Beban Merata ... 9

Gambar 2.8 Free Body Diagram Balok yang Dijepit dengan Beban Merata ... ... 11

Gambar 2.9 Tegangan tarik dan tegangan tekan ... 12

Gambar 2.10 Contoh tegangan tarik normal dan geser ... 15

Gambar 2.11 Tegangan geser pda keeling ... ... 15

Gambar 2.12 Tegangan geser satu sisi dan dua sisi ... 16

Gambar 2.13 Tegangan geser karena gaya geser ... 17

Gambar 2.14 Tegangan geser karena gaya geser ... 20

Gambar 2.15 Pegas tekan ... ... 22

Gambar 3.1 Diagram Alir ... 26

Gambar 3.2 Diagram Alir penulisan Tugas akhir ... 28

Gambar 4.1 Punch pengepres kulit sapi ... 31

Gambar 4.2 Benda kerja setelah dipres ... 34

Gambar 4.3 Arah gaya yang terjadi pada alat ... 36

Gambar 4.4 Alat pada posisi sebelum teraktuasi ... 37

Gambar 4.5 Alat pada saat sesudah teraktuasi ... 38

Gambar 4.6 Pengungkit ... 43

Gambar 4.7 Pegas tekan ... 44

Gambar 4.8 Simulasi alat saat belum teraktuasi pada Solidworks . 47 Gambar 4.9 Simulasi alat saat teraktuasi pada Solidworks ... 48

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Diameter pulley yang diijinkan dan dianjurkan ... 22 Tabel 4.1 Daya yang dibutuhkan untuk menggerakkan penumbuk

dan sistem transmisi pada belt dan pulley ... 67 Tabel 4.2 Data motor AC yang didapatkan dari katalog ... 67

DAFTAR SIMBOL

n kecepatan putar fly wheel

r jari-jari fly wheel yang terpasang poros pengangkat m masa penumbuk

g grafitasi

∆x selisih antara panjang awal pegas dan akhir k konstanta pegas

t waktu sesaat setelah menumbuk Tmax torsi maksimal

W berat flywheel rflywheel jari-jari flywheel

P daya motor B Lebar pulley

Dout Diameter luar pulley Din Diameter dalam pulley

Pd Daya rencana fc faktor koreksi T Torsi

n1 Putaran pulley penggerak n2 Putaran pulley yang digerakan d1 Diameter pulley penggerak d2 Diameter pulley yang digerakkan

L Panjang belt c Jarak antar poros a Sudut kontak V Kecepatan keliling Fe Gaya efektif pada belt A Luas penampang belt Eb Modulus Elastisitas belt

 Berat jenis belt F1 Gaya pada sisi tarik F2 Gaya pada sisi kendur

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Dari perhitungan gaya pada alat pengepres kulit sapi untuk rumah borgol didapatkan data sebagai berikut:

1. Berdasarkan hasil rancangan didapatkan gaya sebesar 345,35 Nm untuk menekan alat pres hingga kulit sapi yang tertekan terbentuk dan terlubangi.

2. Berdasarkan hasil perhitungan dan rancangan pembuatan alat yang sudah dibuat dan mengevaluasi alat yang telah dibuat sudah didapat tingkat keberhasilannya meskipun sedikit ada yang kurang optimal.

5.2 Saran

1. Dengan mengubah atau memodifkasi permukaan punch tidak menutup kemungkinan alat ini juga dapat digunakan untuk pemotong pelat.

2. Diharapkan pada tugas akhir selanjutnya dilakukan desain yang lebih maksimal, sehingga gaya untuk mengepres lebih besar dan hasil lebih maksimal.

DAFTAR PUSTAKA

1. Sularso, Suga, Kiyokatsu. 1991. Dasar Perencanaan dan Pemilihan Elemen Mesin 10^th Edition. Jakarta : PT. Pradnya

Paramita.

2. Hibbeler, R..C., 2001, Engineering Mechanics : Dynamics : Upper Saddle River, Prentice-Hall.

3. Adhi, www.adhi-ok.com, Mechanical Engineering: Theory Making Crusher Machine, diakses pada tanggal 7 Juni 2014

4. Sato, G. Takeshi, N. Sugiarto H. 2000. Menggambar Mesin menurut standar ISO, PT Pradnya Paramita, Jakarta.

5. Deutschman, Aaron D. 1975. Machine Design : Theory and Practice. New York : Macmillan Publishing Co., Inc.

6. Doborvolsky v . Machine Elements : Peace Publishers, Moscow.

BIODATA PENULIS

Penulis dilahirkan di Kabupaten Lamongan, pada tanggal 15 Januari 1993.

Penulis merupakan anak Kedua dari dua bersaudara. Pendidikan formal yang telah ditempuhnya yaitu tahun 2000-2006 bersekolah di SDN Jetis VI Lamongan, Kemudian tahun 2006-2009 melanjutkan ke SMPN 1 Lamongan, dan tahun 2009-2011 melanjutkan ke SMAN 2 Lamongan jurusan Ilmu Pengetahuan Alam.

Pada tahun 2011, penulis melanjutkan studinya di Perguruan Tinggi Negeri di Surabaya, dengan mengambil Program Studi D3 Teknik Mesin FTI-ITS dengan bidang studi Manufaktur.

Penulis pernah melakukan Kerja Praktek di PT SEMEN GRESIK.

dibagian perawatan umum pada bulan Agustus sampai September 2013.

Motto hidup, “Mein Kampf” Perjuanganku Adalah Hidupku”. Selama masa perkuliahan di D3 Teknik Mesin FTI-ITS, penulis aktif di beberapa kegiatan, seperti mengikuti pelatihan – pelatihan baik tingkat jurusan, fakultas maupun institut dan bahkan luar kampus. Penelus juga Hobi tentang Otomotif Penulis juga ikut dalam Organisasi CB ITS.

E-mail :khozinnashuha@gmail.com No. Hp:085732439491