LAPORAN TUGAS AKHIR PEMBUATAN MESIN BURNER ...eprints.umk.ac.id/14520/1/HALAMAN JUDUL.pdfGambar...
Transcript of LAPORAN TUGAS AKHIR PEMBUATAN MESIN BURNER ...eprints.umk.ac.id/14520/1/HALAMAN JUDUL.pdfGambar...
PEMBUATAN MESIN BURNER OVEN TEMBAKAU DENGAN BAHAN BAKAR
LAPORAN TUGAS AKHIR
PEMBUATAN MESIN BURNER OVEN TEMBAKAU DENGAN BAHAN
BAKAR BIOMASSA WOOD PELLET
FUAD MUAMAR FAUZI
NIM. 201554061
DOSEN PEMBIMBING
Rianto Wibowo,S.T., M.Eng.
IR. Masruki Kabib, MT.
PROGAM STUDI TEKNIK MESIN
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MURIA KUDUS
2021
PEMBUATAN MESIN BURNER OVEN TEMBAKAU DENGAN BAHAN
ii
iii
1
PERNYATAAN KEASLIAN
Saya yang bertanda tangan dibawah ini :
Nama : Fuad Muamar Fauzi
NIM : 201554061
Tempat & Tanggal Lahir : Indragiri Hulu, 11 Mei 1996
Judul Tugas Akhir : Pembuatan Mesin Burner Oven Tembakau Dengan
Bahan Bakar Biomassa Wood Pellet
Menyatakan dengan sebenarnya bahwa penulisan Tugas Akhir ini
berdasarkan hasil penelitian, pemikiran dan pemaparan asli dari saya sendiri, baik
untuk naskah laporan maupun kegiatan lain yang tercantum sebagai bagian dari
Skripsi ini. Seluruh ide, pendapat, atau materi dari sumber lain telah dikutip dalam
Skripsi dengan cara penulisan referensi yang sesuai.
Demikian pernyataan ini saya buat dengan sesungguhnya dan apabila di
kemudian hari terdapat penyimpangan dan ketidakbenaran dalam pernyataan ini,
maka saya bersedia menerima sanksi akademik berupa pencabutan gelar dan
sanksi lain sesuai dengan peraturan yang berlaku di Universitas Muria Kudus.
Demikian pernyataan ini saya buat dalam keadaan sadar tanpa paksaan dari
pihak manapun.
Kudus, Januari 2020
Yang memberi pernyataan,
Fuad Muamar Fauzi NIM. 201554061
2
ABSTRAK
Pada proses pembakaran pellet kayu harus mencapai suhu yang ditentukan
oleh karena itu agar proses pembakaran maksimal pellet kayu harus benar benar
kering agar proes pembakaran di burner bisa mencapai suhu yang diinginkan.
Tujuan dari penelitian ini adalah membuat mesin burner oven tembakau dengan
bahan bakar biomassa wood pellet.
Metode dalam pembuatan mesin burner oven tembakau dengan bahan bakar
biomassa wood pellet, diawali dengan proses kajian pustaka, pembuatan dan
pengujian penggunaan mesin. Tahap pembuatan mesin mencakup pekerjaan :
Gambar kerja, desain manufaktur, pemotongan benda kerja sesuai ukuran,
pembubutan, pengelasan, perakitan dan uji kerja mesin untuk mengetahui hasil
pembuatan mesin.
Hasil pembuatan dan pengujian burner ini menunjukkan bahwa burner oven
tembakau dengan bahan bakar biomassa wood pellet kayu jati layak digunakan
dan telah diketahui unjuk kerja optimal burner pada suhu 160 ◦C dengan konsumsi
bahan bakar biomassa wood pellet kayu yang ber diameter 6 mm dengan panjang
8 mm,
Kesimpulan hasil pengujian adalah telah dibuat mesin oven tembakau
wood pellet dengan kapasitas 10kg/menit proses . Hasil pengujian suhu di mesin
burner oven tembakau wood pellet ini yang sudah dilakukan beberapa kali
mendapatkan temperatur yang rata – rata 100◦C sampai yang tertinggi mencapai
160◦C
Kata kunci : burner, oven tembakau, biomassa wood pellet.
3
KATA PENGANTAR
Assalamu’alaikum Warahmatullahi Wabarakatuh
Dengan memanjatkan puji syukur kehadiran Allah SWT yang telah
melimpahkan rahmat, taufik dan hidayah-Nya sehingga penulis dapat
menyelesaikan skripsi dengan judul “ Pembuatan Mesin Burner Oven
Tembakau Dengan Bahan Bakar Biomassa Wood Pellet “, sebagai salah satu
syarat untuk menyelesaikan Program Sarjana (S1) Jurusan Teknik Mesin
Universitas Muria Kudus.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini tidak mungin terselesaikan tanpa
adanya dukungan, bantuan, bimbingan dan nasehat dari banyak pihak selama
penyusunan skripsi ini. Pada kesempatan ini penulis menyampaikan terimakasih
kepada :
1. Allah SWT yang telah memberikan kesehatan, kemudahan, kelancaran
sehingga laporan skripsi ini dapat terselesaikan.
2. Kepada Orang tua yang memberikan dukungan serta do’a agar dapat
menyelesaikan kuliah.
3. Kepada dosen pembimbing utama Bapak Rianto Wibowo, S.T., M.Eng dan
dosen pembimbing pendamping Bapak Ir. Masruki kabib, M.T yang telah
memberikan bimbingan sehingga dapat terselesainya pembuatan tugas akhir
ini.
4. Kepada tim penguji Bapak
5. Kepada tim penguji Bpk, Dr.Ahmad Zidni Hudaya, S.T., M.Eng. dan Bapak
Sugeng Slamet, S.T., M.T. yang sudah memberikan bimbingan dan
pemahaman sehingga dapat terselesainya tugas akhir ini.
6. Kepada seluruh Dosen Tenik Mesin Universitas Muria Kudus yang telah
membimbing dan memberikan pemahaman materi selama perkuliahan kepada
penulis.
7. Kepada seluruh rekan-rekan Teknik Mesin angkatan 2015 yang telah
memberikan saran dan masukan kepada penulis.
8. Kepada teman-teman yang sudah membantu dalam proses pengerjaan tugas
akhir ini.
4
9. Kepada Calon pendamping hidup yang telah memberi dukungan, bantuan, dan
semangat untuk menyelesaikan laporan tugas akhir.
Penulis menyadari bahwa masih banyak kekurangan dalam pembuatan
laporan tugas akhir ini, sehingga penulis sangat menerima kritikan dan saran dari
pembaca laporan tugas akhir ini agar penulis dapat memperbaiki di masa yang
akan datang. Penulis berharap laporan tugas akhir ini dapat bermanfat bagi
pembaca.
Kudus, Januari 2021
Fuad Muamar Fauzi
5
DAFTAR ISI
LEMBAR JUDUL .................................................................................................... .......... i
HALAMAN PERSETUJUAN ............................................................................................ ii
HALAMAN PENGESAHAN ............................................................................................ iii
LEMBAR PERNYATAAN KEASLIAN .......................................................................... iv
RINGKASAN ..................................................................................................................... v
ABSTRACT ......................................................................................................................... vi
KATA PENGANTAR ...................................................................................................... vii
DAFTAR ISI ...................................................................................................................... ix
DAFTAR GAMBAR ........................................................................................................ xii
DAFTAR TABEL ............................................................................................................ xiv
DAFTAR SIMBOL ........................................................................................................... xv
DAFTAR ISTILAH DAN SIMBOL ............................................................................... xvi
BAB 1 PENDAHULUAN .................................................................................................. 1
1.1 Latar Belakang ....................................................................................................... 1
1.2 Perumusan Masalah ............................................................................................... 3
1.3 Batasan Masalah .................................................................................................... 3
1.4 Tujuan .................................................................................................................... 3
1.5 Manfaat .................................................................................................................. 4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ......................................................................................... 5
2.1 Burner .................................................................................................................... 5
2.2 Wood Pellet ............................................................................................................ 6
2.2.1 Dasar Proses Manufaktur Mesin Burner Oven Tembakau .......................... 8
2.2.2 Prinsip Pembakaran ................................................................................... 10
2.3 Biopellet ............................................................................................................... 11
6
2.4 Identifikasi alat pembakar yang digunakan ......................................................... 13
2.4.1 Pengukuran ................................................................................................ 14
BAB III METODOLOGI .................................................................................................. 23
3.1 Alur Penelitian ..................................................................................................... 23
3.2 Gambar Mesin ...................................................................................................... 25
3.3 Perancangan Manufaktur ..................................................................................... 30
3.4 Pengujian Mesin ................................................................................................... 33
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN .......................................................................... 33
4.1 Desain Manufaktur Mesin burner oven tembakau .............................................. 33
4.1.1 Analisa kebutuhn Alat dan Bahan.............................................................. 33
4.1.2 Urutan Proses Manufaktur ......................................................................... 35
4.2 Proses Manufaktur ............................................................................................... 37
4.2.1 Pemasangan awal bahan baku .................................................................... 37
4.2.2 Pembuatan Rangka..................................................................................... 38
4.2.3 Proses Pembuatan ulir screw ..................................................................... 44
4.2.4 Proses Fimishing ....................................................................................... 47
4.2.5 Assembly.................................................................................................... 49
4.3 Pembuatan komponen .......................................................................................... 50
4.3.1 Rangka ....................................................................................................... 51
4.3.2 Tabung burner ............................................................................................ 50
4.3.3 Blower ........................................................................................................ 50
4.3.4 Motor.......................................................................................................... 50
4.3.5 Vant belt ..................................................................................................... 50
4.4 Perhitungan biaya ................................................................................................. 53
4.4.1Total biaya .................................................................................................. 50
4.5 Hasil Pengujian .................................................................................................... 54
BAB V PENUTUP ............................................................................................................ 58
5.1 Kesimpulan .................................................................................................... 58
5.2 Saran ............................................................................................................. 58
7
DAFTAR PUSTAKA ................................................................................................ 59
LAMPIRAN ............................................................................................................... 60
BIODATA PENULIS ................................................................................................. 65
8
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Desain Burner Tungku Peleburan Timbal ..................................................... 13
Gambar 2.2 Desain Burner biomassa bahan bakar kayu karet.......................................... 13
Gambar 2.3 Jangka Sorong ............................................................................................... 15
Gambar 2.4 Roll meter ...................................................................................................... 15
Gambar 2.5 Penitik............................................................................................................ 15
Gambar 2.6 Penggores ...................................................................................................... 16
Gambar 2.7 Palu ................................................................................................................ 17
Gambar 2.8 Kunci pas,ring ............................................................................................... 17
Gambar 2.9 Ragum (Penjepit)........................................................................................... 17
Gambar 2.10 Gerinda tangan ............................................................................................ 18
Gambar 2.11 Mesin bor tangan ......................................................................................... 18
Gambar 2.12 Mesin las SMAW ........................................................................................ 19
Gambar 2.13 Hel las .......................................................................................................... 20
Gambar 2.14 Motor listrik................................................................................................. 20
Gambar 2.15 V-belt ........................................................................................................... 21
Gambar 2.16 Pully ............................................................................................................ 21
Gambar 2.17 Bantalan ....................................................................................................... 22
Gambar 2.18 Mesin bubut ................................................................................................. 22
Gambar 3.1 Diagram alir metodologi pengujian............................................................... 24
Gambar 3.2 Desain Mesin ................................................................................................. 26
Gambar 4.1 Desain mesin burner ...................................................................................... 35
Gambar 4.2 Layout proses pengerjaan mesin burner ........................................................ 36
Gambar 4.3 Hollow MS 40x40 mm .................................................................................. 39
Gambar 4.4 Desain rangka ................................................................................................ 40
Gambar 4.5 Ulir screw ...................................................................................................... 44
9
Gambar 4.6 Hasil pembubutan ulir ................................................................................... 47
Gambar 4.7 Proses pendempulan ...................................................................................... 48
Gambar 4.8 Proses pengamplasan..................................................................................... 49
Gambar 4.9 Proses pengecatan ......................................................................................... 49
Gambar 4.10 Hasil proses assembly sebelum finishing .................................................... 50
Gambar 4.11 Hasil jadi mesin burner sebelum finishing .................................................. 55
Gambar 4.12 Hasil jadi mesin burner ............................................................................... 55
Gambar 4.13 Hasil jadi mesin burner sesudah finishing .................................................. 56
10
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Alat perkakas..................................................................................................... 14
Tabel 3.1 Data Pengujian .................................................................................................. 34
Tabel 4.1 Bahan-bahan pembuatan mesin burner ............................................................. 37
Tabel 4.2 Waktu pembubutan ulir ..................................................................................... 47
Tabel 4.3 Biaya Bahan ...................................................................................................... 52
Tabel 4.4 Total biaya yang dibutuhkan ............................................................................. 54
Tabel 4.5 Data hasil pengujian .......................................................................................... 57
11
DAFTAR SIMBOL
Simbol Keterangan Satuan
���� Kecepatan putar rol Rpm
���� Kecepatan gerak rol m/menit
D Diameter rol Mm
M Massa Kg
A Percepatan m/s²
F Gaya N
Ω Kecepatan sudut Rad/s
R Jari-jari poros mm
�� Gaya penyerutan N
F Gaya N
P Daya Watt
V Kecepatan linier m/s
T Torsi Nm
M Momen bending Mm
R Radius pulley Mm
Te Momen equivalent Kg
D Diameter poros Mm
Τ Tegangan geser Kg/mm²
�� Beban radial Kg
�� Beban aksial Kg
���� Keliling rol Mm
�� Gaya penggerak rol N
� Koefisiensi gesek -
G Gaya grafitasi 9,81 m/s²
VF Laju pemakanan bambu mm/detik
L Panjang bambu Mm
T Waktu penyerutan m/menit
12
DAFTAR ISTILAH DAN SINGKATAN
Istilah Keterangan
SFD Shear force diagram
BMD Bending Momen Diagram
SMAW Shielded Metal Arc Welding
SS Stainless Steel
UKM Usaha Kecil Menengah
Rpm Rotasi Per Menit