MESIN PEMOTONG KRUPUK RAMBAK KULIT - digilib.uns.ac.id · Dalam pembuatan rangka utama mesin...

13
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id commit to user PERANCANGAN DAN PEMBUATAN MESIN PEMOTONG KRUPUK RAMBAK KULIT ( Rangka ) PROYEK AKHIR Diajukan untuk memenuhi persyaratan guna Memperoleh gelar Ahli Madya (A.Md) Program studi DIII Teknik Mesin Disusun oleh : AZIZ BUDI SETYAWAN I8613005 PROGRAM DIPLOMA III TEKNIK MESIN OTOMOTIF FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2016

Transcript of MESIN PEMOTONG KRUPUK RAMBAK KULIT - digilib.uns.ac.id · Dalam pembuatan rangka utama mesin...

Page 1: MESIN PEMOTONG KRUPUK RAMBAK KULIT - digilib.uns.ac.id · Dalam pembuatan rangka utama mesin pemotong krupuk rambak kulit menggunakan bahan ST 37 siku dengan prortl "L" ukuran 40

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

PERANCANGAN DAN PEMBUATAN

MESIN PEMOTONG KRUPUK RAMBAK KULIT

( Rangka )

PROYEK AKHIR

Diajukan untuk memenuhi persyaratan guna

Memperoleh gelar Ahli Madya (A.Md)

Program studi DIII Teknik Mesin

Disusun oleh :

AZIZ BUDI SETYAWAN

I8613005

PROGRAM DIPLOMA III TEKNIK MESIN OTOMOTIF

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

2016

Page 2: MESIN PEMOTONG KRUPUK RAMBAK KULIT - digilib.uns.ac.id · Dalam pembuatan rangka utama mesin pemotong krupuk rambak kulit menggunakan bahan ST 37 siku dengan prortl "L" ukuran 40

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

Page 3: MESIN PEMOTONG KRUPUK RAMBAK KULIT - digilib.uns.ac.id · Dalam pembuatan rangka utama mesin pemotong krupuk rambak kulit menggunakan bahan ST 37 siku dengan prortl "L" ukuran 40

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

iii

ABSTRAK

AZIZ BUDI SETYAWAN, 2016, “PERANCANGAN DAN PEMBUATAN

MESIN PEMOTONG KRUPUK RAMBAK KULIT (RANGKA)”, Proyek

Akhir, Program Studi Diploma III Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Sebelas

Maret Surakarta

Dalam pembuatan rangka utama mesin pemotong krupuk rambak kulit

menggunakan bahan ST 37 siku dengan prortl "L" ukuran 40 x 40 x 4 mm. AIat yang

digunakan meliputi: las, mesin bor, gerinda potong, mistar gulung, mistar baja,

penitik, penyiku dan penggores. Adapun langkah kerja pembuatan rangka utama

mesin pemotong krupuk rambak kulit adalah sebagai berikut: 1) Persiapan gambar

kerja, 2) Perencanaan pemotongan bahan, 3) Proses pemotongan, 4) Proses perakitan,

5) Proses pengelasan.

Hasil proyek akhir ini adalah sebuah mesin pemotong krupuk rambak kulit.

Kinerja setelah dibuat dan diuji fungsi antara lain: rangka mampu menopang beban

yang diberikan oleh komponen lain, dan dapat menahan getaran mesin dengan baik.

Kata kunci : mesin pemotong krupuk rambak kulit, rangka, perancangan rangka.

In the manufacture of main frame cutting machine crackers rambak skin

using ingredients ST 37 elbows with prortl " L " size of 40 x 40 x 4 mm . AIat used

include : welding , drilling machines , grinding pieces , roll bar , steel bar , penitik ,

penyiku and etcher . The work steps of making the main frame cutting machine

crackers rambak skin are as follows : 1 ) Preparation of working drawings , 2 )

Planning cutting the material , 3 ) The process of cutting , 4 ) assembly process , 5 )

welding process .

The result of this final project is a cutting machine crackers rambak skin .

Performance after fabricated and tested functions , among others : the framework

capable of sustaining the load placed by other components , and can withstand

machine vibration well .

Keywords : cutting machine crackers rambak skin , frame , frame design .

Page 4: MESIN PEMOTONG KRUPUK RAMBAK KULIT - digilib.uns.ac.id · Dalam pembuatan rangka utama mesin pemotong krupuk rambak kulit menggunakan bahan ST 37 siku dengan prortl "L" ukuran 40

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

iii

Page 5: MESIN PEMOTONG KRUPUK RAMBAK KULIT - digilib.uns.ac.id · Dalam pembuatan rangka utama mesin pemotong krupuk rambak kulit menggunakan bahan ST 37 siku dengan prortl "L" ukuran 40

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

iv

KATA PENGANTAR

Assalamu’alaikum Warahmatullaahi Wabarakaatuhu.

Segala puji dan syukur kehadirat Allah SWT yang telah memberikan

rahmat serta hidayah kepada penulis sehingga mampu menyelesaikan penyusunan

Laporan Proyek Akhir. Penulisan Laporan Proyek Akhir ini merupakan salah satu

syarat untuk menyelesaikan pendidikan Diploma Program Studi Teknik Mesin

Otomotif Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.

Pada kesempatan ini penulis ingin mengucapkan banyak terima kasih atas

segala bantuan dan perhatian selama melakukan Proyek Akhir dan penyusunan

Laporan Proyek Akhir. Untuk itu penulis mengucapkan terima kasih yang

sebesar-besarnya kepada:

1. Bapak Dr. Budi Santoso S.T.,M.T selaku Ketua Jurusan Teknik Mesin

Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.

2. Ibu Indri Yaningsih, S.T.,M.T selaku Koordinator Proyek Akhir Universitas

Sebelas Maret yang telah memberikan bimbingan dan pengarahan dalam

penyusunan laporan Proyek Akhir ini.

3. Bapak Dr. Triyono, S.T.,M.T selaku Dosen Pembimbing I yang telah

memberikan motivasi dan pengarahan dalam pembuatan Proyek Akhir.

4. Bapak Teguh Triyono, S.T.,M.Eng selaku Dosen Pembimbing II yang telah

memberikan motivasi dan pengarahan dalam pembuatan Proyek Akhir.

5. Seluruh laboran dan rekan mahasiswa jurusan Teknik Mesin Otomotif 2013

serta seluruh pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu.

Page 6: MESIN PEMOTONG KRUPUK RAMBAK KULIT - digilib.uns.ac.id · Dalam pembuatan rangka utama mesin pemotong krupuk rambak kulit menggunakan bahan ST 37 siku dengan prortl "L" ukuran 40

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

v

Penulis menyadari bahwa masih banyak kekurangan-kekurangan yang

perlu diperbaiki dalam penulisan Laporan Proyek Akhir ini, untuk itu penulis

mengharapkan masukan dan kritikan, serta saran dari berbagai pihak. Semoga

penulisan Laporan Proyek Akhir ini dapat bermanfaat, baik bagi penulis maupun

pembaca.

Wassalamu’alaikum Warahmatullaahi Wabarakaatuhu.

Surakarta, Juli 2016

Penulis

Page 7: MESIN PEMOTONG KRUPUK RAMBAK KULIT - digilib.uns.ac.id · Dalam pembuatan rangka utama mesin pemotong krupuk rambak kulit menggunakan bahan ST 37 siku dengan prortl "L" ukuran 40

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

vi

PERSEMBAHAN

Alhamdulillah hirobbil ‘alamin, Dengan mengucap rasa syukur kepada

Allah SWT telah dapat menyelesaikan laporan Tugas Akhir (TA). Pada

kesempatan kali ini, karya saya persembahkan kepada :

Ayahanda dan Ibunda tercinta

Tiada kata yang dapat terucap tuk mengungkapkan

betapa

besar arti kalian berdua dalam hidupku. Terlalu banyak

kasih sayang, pengorbanan, dan semangat yang kalian

berikan.

Saudara-saudaraku yang telah memberi dorongan dan

semangat

Page 8: MESIN PEMOTONG KRUPUK RAMBAK KULIT - digilib.uns.ac.id · Dalam pembuatan rangka utama mesin pemotong krupuk rambak kulit menggunakan bahan ST 37 siku dengan prortl "L" ukuran 40

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

vii

DAFAR ISI

HALAMAN JUDUL ........................................................................................ i

HALAMAN PENGESAHAN .......................................................................... ii

ABSTRAK ....................................................................................................... iii

KATA PENGANTAR ..................................................................................... iv

PERSEMBAHAN ............................................................................................ vi

DAFTAR ISI .................................................................................................... vii

DAFTAR GAMBAR ....................................................................................... ix

DAFTAR RUMUS .......................................................................................... xi

DAFTAR TABEL ............................................................................................ xii

BAB I PENDAHULUAN

1.1. Latar belakang ................................................................................ 1

1.2 Perumusan Masalah .......................................................................... 2

1.3 Batasan Masalah ............................................................................... 2

1.4 Tujuan Proyek Akhir ........................................................................ 3

1.5 Manfaat Proyek Akhir ...................................................................... 3

BAB II DASAR TEORI

2.1 Pengertian Rangka ............................................................................ 4

2.2 Pengelasan ........................................................................................ 7

BAB III PERENCANAAN DAN GAMBAR

3.1 Skema dan Prinsip Kerja Alat........................................................... 12

3.2 Diagram Alir Proses Perancangan Konstruksi ................................. 13

3.3 Perencaan Kontruksi ......................................................................... 14

3.3.1 Perencaan Rangka Bagian Atas .................................................. 14

3.3.2 Perencaan Rangka Bagian Bawah .............................................. 17

3.4 Perencanaan Pengelasan ................................................................... 23

3.5 Simulasi Software Solidwork ............................................................ 25

BAB IV PROSES PEMBUATAN

4.1 Proses Pengerjaan ............................................................................. 28

4.2 Alat dan Bahan ................................................................................. 28

Page 9: MESIN PEMOTONG KRUPUK RAMBAK KULIT - digilib.uns.ac.id · Dalam pembuatan rangka utama mesin pemotong krupuk rambak kulit menggunakan bahan ST 37 siku dengan prortl "L" ukuran 40

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

viii

4.3 Proses Pengerjaan Rangka ................................................................ 29

4.4 Proses Pengecatan ............................................................................. 30

4.5 Proses Perakitan ................................................................................ 31

BAB V PENUTUP

5.1 Kesimpulan ............................................................................................... 36

5.2 Saran ........................................................................................................... 36

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

Page 10: MESIN PEMOTONG KRUPUK RAMBAK KULIT - digilib.uns.ac.id · Dalam pembuatan rangka utama mesin pemotong krupuk rambak kulit menggunakan bahan ST 37 siku dengan prortl "L" ukuran 40

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

ix

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Tumpuan rol ............................................................................... 4

Gambar 2.2 Tumpuan sendi ........................................................................... 5

Gambar 2.3 Tumpuan jepit ............................................................................ 5

Gambar 2.4 Gaya normal positif .................................................................... 6

Gambar 2.5 Gaya normal negatif ................................................................... 6

Gambar 2.6 Gaya geser positif ....................................................................... 6

Gambar 2.7 Gaya geser negatif ...................................................................... 7

Gambar 2.8 Momen lentur positif .................................................................. 7

Gambar 2.9 Momen lentur negatif ................................................................. 7

Gambar 2.10 Jenis sambungan las ................................................................. 8

Gambar 2.11 Bentuk kampuh/alur las ............................................................ 8

Gambar 2.12 Bentuk pengelasan.................................................................... 9

Gambar 3.1 Sketsa mesin pemotong krupuk rambak kulit .......................... 12

Gambar 3.2 Perencanaan alur pengerjaan .................................................... 13

Gambar 3.3 Kontruksi rangka ...................................................................... 14

Gambar 3.4 Kontruksi rangka bagian atas ................................................... 15

Gambar 3.5 Gaya yang bekerja pada batang A-B ........................................ 15

Gambar 3.6 Koefisien gaya dalam ............................................................... 16

Gambar 3.7 Diagram NFD, SFD, BMD pada rangka atas ........................... 17

Gambar 3.8 Rangka bagian bawah............................................................... 17

Gambar 3.9 Gaya yang bekerja pada batang C-E rangka bawah ................. 18

Gambar 3.10 Koefisien gaya dalam (x-x) .................................................... 18

Gambar 3.11 Koefisien gaya dalam (y-y) .................................................... 19

Gambar 3.12 Diagram NFD, SFD, BMD pada rangka bawah..................... 20

Gambar 3.13 Tipe bentuk pengelasan .......................................................... 20

Gambar 3.14 Bentuk pengelasan.................................................................. 23

Gambar 3.15 Factor of safety....................................................................... 25

Gambar 3.16 Von mise rangka ..................................................................... 26

Gambar 3.17 Displacement rangka .............................................................. 27

Gambar 4.1 Proses pemotongan besi siku.................................................... 29

Gambar 4.2 Proses pengelasan rangka ......................................................... 30

Page 11: MESIN PEMOTONG KRUPUK RAMBAK KULIT - digilib.uns.ac.id · Dalam pembuatan rangka utama mesin pemotong krupuk rambak kulit menggunakan bahan ST 37 siku dengan prortl "L" ukuran 40

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

x

Gambar 4.3 Proses pendempulan ................................................................. 30

Gambar 4.4 Proses pengecatan rangka......................................................... 31

Gambar 4.5 Hasil rangka yang sudah dicat .................................................. 31

Gambar 4.6 Pemasangan pisau pemotong ................................................... 32

Gambar 4.7 Pemasangan Bearing dan pulley .............................................. 33

Gambar 4.8 Memasang pulley bagian atas ................................................... 33

Gambar 4.9 Pemasangan motor listrik ......................................................... 34

Gambar 4.10 Memasang sabuk motor listrik dengan pulley ....................... 34

Gambar 4.11 Pemasangan penadah dan saklar ............................................ 35

Gambar 4.12 Mesin yang sudah jadi ............................................................ 35

Page 12: MESIN PEMOTONG KRUPUK RAMBAK KULIT - digilib.uns.ac.id · Dalam pembuatan rangka utama mesin pemotong krupuk rambak kulit menggunakan bahan ST 37 siku dengan prortl "L" ukuran 40

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

xii

DAFTAR TABEL

Tabel 1.1 Kebutuhan kerupuk rambak kulit di daerah Klaten ................................. 1

Tabel 3.1 Koefisien gaya dalam potongan A-B ..................................................... 16

Tabel 3.2 Koefisien gaya dalam potongan ( x-x) dan ( y-y) pada titik A-C .......... 19

Page 13: MESIN PEMOTONG KRUPUK RAMBAK KULIT - digilib.uns.ac.id · Dalam pembuatan rangka utama mesin pemotong krupuk rambak kulit menggunakan bahan ST 37 siku dengan prortl "L" ukuran 40

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

xi

DAFTAR RUMUS

Rumus 2.1 Kesetimbangan gaya X .................................................................. 5

Rumus 2.2 Kesetimbangan gaya Y .................................................................. 5

Rumus 2.3 Kesetimbangan momen.................................................................. 5

Rumus 2.4 Menghitung tebal pengelasan ........................................................ 9

Rumus 2.5 Menghitung panjang pengelasan ................................................... 9

Rumus 2.6 Pusat titik x .................................................................................... 10

Rumus 2.7 Pusat titik y .................................................................................... 10

Rumus 2.8 Jarak beban dengan titik pusat pada r1 ........................................... 10

Rumus 2.9 Jarak beban dengan titik pusat pada r2 ........................................... 10

Rumus 2.10 Sudut maksimum pengelasan ...................................................... 10

Rumus 2.11 Perhitungan momen inersia ......................................................... 10

Rumus 2.12 Menghitung momen bending ....................................................... 10

Rumus 2.13 Menghitung gaya geser ................................................................ 11

Rumus 2.14 Menghitung section modulus ....................................................... 11

Rumus 2.15 Menghitung bending stress .......................................................... 11

Rumus 2.16 Menghitung resultan tegangan geser maksimal ........................... 11