Men Desain Scraper

7/24/2019 Men Desain Scraper

1/17

PERANCANGAN SCRAPER BAK SEDIMENTASI PADA

INSTALASI PENGOLAHAN AIR (IPA)

CIKOKOL TANGERANG

TUGAS AKHIR

Diajukan sebagai salah satu syarat

Untuk memperoleh gelar sarjana Teknik Mesin

Di universitas Muhammadiyah Malang

Disusun Oleh :

KARNO SETYO BUDIANTO

01510126

JURUSAN MESIN

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

2006


2/17

PERANCANGAN SCRAPER BAK SEDIMENTASI

PADA INSTALASI PENGOLAHAN AIR (IPA)

CIKOKOL TANGERANGKarno Setyo B, Mei 2006, Nim : 01510126

Pembimbing I : Ir.Trihono S,MT, Pembimbing II : Nur Subhekti,

ST,MT

Keadaan dan kondisi daerah tangerang yang sulit mendapatkan air

bersih maka perlu perancangan Scraper Bak Sedimentasi untuk

memenuhi kebutuhan air bersih

Scraper Bak Sedimentasi

Beroperasi setiap 8 jam sekali selama 90

menit

Kecepatan Scraper 0,3 m/s

Perencanaan Scraper Bak Sedimentasi:

Scraper

Rantai Scraper

PorosMotor

Perhitungan :

Kapasitas Scraper

Poros

Rantai

Sproket

Daya Motor

Hasil Perancangan :

Daya Motor : 0, 4 kw

Gambar Rancangan


3/17


4/17


5/17


6/17

KATA PENGANTAR

Assalamualaikum Wr.Wb

Dengan memanjatkan puji syukur kehadurat Allah SWT yang telah

melimpahkan rahmat, taufik dan hidayah-Nya. Shalawat dan salam senantiasa

penulis haturkan kepada Rosullullah SAW, sebagai pembawa rahmat bagi seluruh

alam ini sehingga penyusunan tugas akir ini dapat terselesaikan.

Didalam memenuhi kurikulum pada Fakultas Teknik Universitas

Muhammadiyah Malang, maka penyusunan skripsi diwajibkan bagi setiap

mahasiswa. Addapun tugas akir ini yang penulis angkat adalah

PERANCANGAN SCRAPER BAK SEDIMENTASI PADA INSTALASI

PENGOLAHAN AIR (IPA) CIKOKOL TANGERANG

Penulis menyadari bahwa penyusunan tugas akhir ini tidak akan berhasil

dengan baik tanpa adanya bimbingan dan sumbangan pikiran dari berbagai pihak,

pada kesempatan ini penulis banyak terima kasih kepada:

1. Dosen pembimbing I, Bpk. Ir.Trihono,S.MT, yang telah banyak

membantu dan mengarahkan dalam penyusunan tugas akhir ini.

2. Dosen pembimbing II, Bpk. Nursubekhi,ST,MT yang juga telah

banyak membantu dan mengarahkan dalam penyusunan tugas akhir

ini.

3. Dosen penguji, Bapak Ir Jupri,MT dan Bapak Murjito,ST,MT yang

juga telah banyak membantu dan mengarahkan dalam ujian tugas akhir

ini.


7/17

4. Dosen Wali Kelas, Bpk Arif Hari.S,ST,MT yang banyak memberikan

nasehat dan ilmunya selama penulis di bangku kuliah

5. Semua Temen-temen atas spritnya dan kebersamaan selama ini

Harapan penyusun, semoga segala bimbingan dan bantuan tersebut

mendapat imbalan dari Allah SWT.

Penyusun mengakui bahwa dalam penyusunan tugas akhir ini Masih ada

kekurangan, oleh karena itu segala saran dan kritik yang bersifat membangun

akan diterima dengan senang hati

Wassalamualaikum Wr.Wb

Malang Mei 2006

Penyusun


8/17

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL

LEMBAR PERSETUJUAN

LEMBAR PENGESAHAN

LEMBAR ASISTENSI TUGAS AKHIR

KATA PENGANTAR

ABSTRAKSI

DAFTAR ISI

DAFTAR GAMBAR

DAFTAR TABEL

BAB I PENDAHULUAN

1.1.Latar Belakang ................................................................................1

1.2.Rumusan Masalah ...........................................................................2

1.3.Tujuan .............................................................................................2

1.4.Batasan masalah..............................................................................2

1.5.Metode penulisan ............................................................................2

BAB II DASAR TEORI

2.1. Pengertian Umum............................................................................4

2.1.1. Pengolahan Limbah Cair dengan Proses Kimia..................4

2.1.1.1. Tahap-tahap Koagurasi ...............................................4

2.1.1.2. Tahap Pemisahan Fluk dan cairan...............................5


9/17

2.1.2. Sludgh Scraper .......................................................................8

2.2. Mekanisme Penggerak ..................................................................11

2.2.1. Transmisi Roda Gigi ...............................................................12

2.2.2. Transmisi dengan Rantai dan Sproket ....................................14

2.2.3. Perencanaan Poros ............................................................16

2.2.4. Bantalan ............................................................................19

2.2.5. Pasak .................................................................................22

2.3. Gaya Gesek ...................................................................................24

2.3.1. Koefisien Gesek Pada Bantalan ..............................................25

2.3.1. Gaya Gesek Scraper Dengan Lantai .......................................26

2.4. Perencanaan Scraper .....................................................................28

2.5. Perencanaan Baut dan Mur ...........................................................31

2.6. Perencanaan rantai ........................................................................33

2.7. Perencanaan Sproket .....................................................................37

BAB III. PERANCANGAN ALAT

3.1. Prosedur Perancangan ...................................................................41

3.1.1. Menurut Pahl And Beitz .........................................................41

3.2. Spesifikasi Desain .........................................................................44

3.3. Identisifikasi Masalah ...................................................................45

3.4. Struktur Fungsi..............................................................................47

3.5. Prinsip Kerja dan Struktur Kerja...................................................48

3.6. Kombinasi dan Susunan Konsep...................................................49

3.7. Evaluasi Tahap Kriteria Teknik ....................................................50


10/17

3.7.1. Pemilihan Motor .....................................................................50

3.7.2. Pemilihan Poros Putaran .........................................................50

3.7.3. Pemilihan Sistem Poros Rotor ..........................................51

3.7.4. Pemilihan Rantai Sproket..................................................52

3.7.5. Pemilihan Rangka Penumpu Poros...................................53

BAB IV PERHITUNGAN DAN PERANCANGAN

4.1. Perancangan Scraper .....................................................................55

4.1.1. Volume Yang Dikeruk Tiap Satu Scraper .............................55

4.1.2. Kapasitas Scraper ...................................................................57

4.1.3. Berat Lumpur Yang Dibawa Scraper 1..................................58

4.1.4. Berat Scraper..........................................................................58

4.1.5. Beban Pada Satu Scraper .......................................................59

4.2. Perencanaan Baut dan Mur Scraper ..............................................60

4.2.1. Perencanaan Baut ...................................................................60

4.2.2. Perencanaan Mur....................................................................64

4.3. Perencanaan Mekanisme Penggerak.............................................65

4.3.1. Perencanaan Rantai dan Sproket ............................................65

4.4. Bagian Poros Sproket....................................................................77

a. Analisa Gaya Pada Poros Sproket ..............................................77

b. Analisa Gaya Vertikal Pada Poros Sproket................................79

c. Analisa Gaya Horisontal Pada Poros Sproket ............................83

d. Momen Yang Terjadi Pada Poros Sproket.................................85


11/17

e. Poros Sproket .............................................................................87

f. Pasak ...........................................................................................88

4.5. Bearing ..........................................................................................89

4.6. Penyangga Poros Sproket..............................................................90

4.7. Poros Batang Penyangga...............................................................91

BAB V PENUTUP

Kesimpulan ..........................................................................................94

Saran.....................................................................................................94

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN


12/17

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Kalifier .......................................................................................8

Gambar 2.2 Sludge Scraper Jenis Rotary Chain Blade.................................. 9

Gambar 2.3 Sludgh Scraper Jenis Deferential Head.................................... 10

Gambar 2.4 Macam-Macam Roda Gigi.......................................................12

Gambar 2.5 Rantai Dan Sprocket................................................................. 14

Gambar 2.6 Penunjukan Ukuran Rantai....................................................... 15

Gambar 2.7 Bantalan Luncur....................................................................... 20

Gambar 2.8 Bantalan Radial ........................................................................ 21

Gambar 2.9 Bantalan Gelinding................................................................... 22

Gambar 2.10 Macam-Macam Pasak ............................................................ 23

Gambar 2.11 Grafik Untuk Variabel Koefisien Gesek ................................ 25

Gambar.2.12. Gerak Mulai........................................................................... 26

Gambar.2.13. Gerak Sudah Ada .................................................................. 26

Gambar 2.14 Letak Pembebanan ................................................................ 28

Gambar 2.15 Letak Pembebanan Pada Baut................................................ 31

Gambar 2.16 Double Pitch Chain ................................................................ 34

Gambar 2.17 Distribusi Beban Pada Pena ................................................... 34

Gambar 2.18 Tegangan Pada Plat ................................................................ 35

Gambar 2.19 Dimensi Sprocket................................................................... 38

Gambar 3.1 Diagram Alir Perancangan.......................................................43


13/17

Gambar 3.2 Aliran Energi Dan Aliran Dan Aliran Signal Pada Diagram Blok Sub-

Fungsi...........................................................................................................48

Gambar 3.3 Sitem Poros Rotor Dengan Rotor Tunggal .............................. 51

Gambar 3.4 Sistem Poros Rotor Dengan Rotor Ganda ............................... 51

Gambar 3.5 Sistem Rantai Sprocket ............................................................ 52

Gambar 3.6 Transmisi Sabuk....................................................................... 53

Gambar 3.7 Penumpu Poros Arah Horizontal ............................................. 54

Gambar 4.1 Tinggi Lumpur Tiap 8 Jam Pada Bak Sedimentasi.................. 55

Gambar 4.2 Bak Sedimentasi.......................................................................56

Gambar 4.3 Profil Scraper............................................................................ 57

Gambar 4.4 Profil scraper Tampak Samping............................................... 57

Gambar 4.5 Profil Scraper Saat Mengeruk Lumpur .................................... 57

Gambar 4.6 Analisa Gaya Pada Baut Scraper.............................................. 60

Gambar 4.7 Penampang Scraper.................................................................. 61

Gambar 4.8 Dimensi Baut............................................................................62

Gambar 4.9 Mekanisme Penggerak ............................................................. 66

Gambar 4.10 Arah Gaya Yang Bekerja ...................................................... 77

Gambar 4.11 Arah Pembebanan .................................................................. 79

Gambar 4.12 Analisa Gaya Vertikal Pada Poros ......................................... 79

Gambar 4.13 Analisa Dan Jarak Pembebanan Pada Penumpu .................... 80

Gambar 4.14 Analisa Gaya Horisontal Pada Poros ..................................... 83

Gambar 4.15 Momen Yang Terjadi Pada Poros Seproket...........................85

Gambar 4.16 Analisa Batang Penyangga..................................................... 90


14/17

Gambar 4.17 Poros Batang Penyangga........................................................91

Gambar 4.18 Analisa Poros Batang Penyangga Vertikal............................. 91

Gambar 4.19 Analisa Poros Batang Penyangga Horisontal......................... 92


15/17

DAFTAR TABEL

2.1 Hubungan diameter dan kedalaman klarifier ............................................. 7

2.2 Koefisien gesek.......................................................................................... 27

3.1 Spesifikasi desain....................................................................................... 44

3.2 Hasil identifikasi masalah .......................................................................... 46

3.3 Kombinasi sub fungsi yang didasarkan pada diagram blok sub fungsi ..... 49

4.1 Volume Lumpur......................................................................................... 56

4.2 Berat Lumpur Yang Dibawa Tiap Scraper................................................. 58

4.3 Beban Pada Tiap Scraper ........................................................................... 59


16/17

DAFTAR LAMPIRAN

LAMPIRAN I: USULAN UBER HaKI

LAMPIRAN II: DETAIL GAMBAR RANCANGAN


17/17

DAFTAR PUSTAKA

R.S.Khurmi,1984,A Text Book of Machime Design,Eurisia Publishing,

New Delhi

Josep.E Shigley dan Larry D.Mitchell, 1994, Perancangan Teknik Mesin,

Jilid Dua, Penerbit Erlangga, Jakarta

Ir. Syamsir A.Muin, 1990, Pesawat-pesawat Pengangkat, Penerbit

CV.Rajawali, Jakarta

Sularso dan Kiyokatsu, 1997, Dasar Perancangan dan Pemilihan Elemen

Mesin, Penerbit PT Pertja, Jakarta

Sears Zemansky, 1994, Fisika Untuk Universitas 1, Penerbit Binacipta,

Jakarta

Spivakovski & Dyackov,Conveyors and Related Equipment, Peace

Publisher Moskow.

L.Huisman., 1986, Sedimentation and Flotation Mechanical

Filtration,Delft University of Teknologi.

Studi Kelayakan Proyek Rehabilitasi, Peningkatan Kapasitas, Operasi dan

Pemeliharaan IPA Cikokol, Konsorsium Tirta Kencana Mandiri

Men Desain Scraper

Documents

Transcript of Men Desain Scraper