Oleh : VINSEN YUMINTO BIFEL NIM : 1706020054

22
SKRIPSI RANCANG BANGUN MESIN PEMARUT BATANG PUTAK Pembimbing I Pemimbing II Defmit B.N. Riwu ST.,MT NIP: 19751205 200112 1 002 Jack C.A. Pah, ST.,MT, NIP: 19720304 200604 1 001 Oleh : VINSEN YUMINTO BIFEL NIM : 1706020054

Transcript of Oleh : VINSEN YUMINTO BIFEL NIM : 1706020054

Page 1: Oleh : VINSEN YUMINTO BIFEL NIM : 1706020054

SKRIPSI

RANCANG BANGUN MESIN PEMARUT BATANG PUTAK

Pembimbing I Pemimbing II

Defmit B.N. Riwu ST.,MT

NIP: 19751205 200112 1 002

Jack C.A. Pah, ST.,MT,

NIP: 19720304 200604 1 001

Oleh :

VINSEN YUMINTO BIFEL

NIM : 1706020054

Page 2: Oleh : VINSEN YUMINTO BIFEL NIM : 1706020054

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. LATAR BELAKANG

Putak merupakan nama pakan lokal

di Pulau Timor, Nusa Tenggara

Timur yang diperoleh dari batang

pohon gewang ( Coypha gebanga ).

1.2. PAYUNG PENELITIAN

Universitas Nusa Cendana

memiliki Rencana Induk Penelitian

Undana (2016-2020).

1.3. RUMUSAN MASALAH

Berdasarkan uraian latar

belakang diatas maka

permasalahan yang dirumuskan

dalam penelitian ini adalah

bagaimana konstruksi rancang

bangun alat hasil design pemarut

batang putak untuk pakan ternak

secara efisien dan efektif.

1.4. BATASAN MASALAH

Mengingat luasnya permasalahan untukmenghasilkan mesin pemarut putakuntuk pakan ternak maka permasalahanyang dibatasi adalah sebagai berikut:1. Biaya pembuatan alat tidak dihitungatau ditinjau2. Mata pisau yang digunakan denganmaterial baja karbon High carbon steel,dengan C 0,8-1,5 (%) ketebalan 5 mm.3. Menggunakan metode VDI 2221

Page 3: Oleh : VINSEN YUMINTO BIFEL NIM : 1706020054

1.6. MANFAAT PENELITIAN

1. Bagi Masyarakat

2. Bagi Almamater Universitas Nusa

Cendana

3. Bagi Masyarakat

1.5 TUJUAN PEELITIAN

Penelitian ini bertujuan untuk

mengetahui hasil rancang bangun

mesin pemarut batang putak untuk

pakan ternak .

Page 4: Oleh : VINSEN YUMINTO BIFEL NIM : 1706020054

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1. PENELITIAN TERDAHULU

2.2. DASAR TEORI

2.3. KOMPONEN ELEMEN MESIN PEMARUT BATANG PUTAK

2.4. METODE PERANCANGAN VDI 2221

2.5. FAKTOR KEAMANAN

TERLAMPIR

Page 5: Oleh : VINSEN YUMINTO BIFEL NIM : 1706020054

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

3.1. LOKASI PENELITIAN

Pelaksanaan penelitian ini dilakukan di Laboratorium Teknik Mesin Universitas

Nusa Cendana kupang, Nusa Tenggara Timur.

3.2. JADWAL KEGIATAN PENELITIAN

3.3. ALAT DAN BAHAN

3.3.1. alat

Alat- alat yang digunakan dalam penelitian ini yaitu:

Gergaji Besi dan Gerinda potong , Motor listrik, Mesin bor untuk pembuatan lubang pada

bagian-bagian komponen tertentu,Meter untuk pengukuran dimensi,Mesin las untuk

perakitan,Penyiku dan kunci untuk mengencangakan baut dan Kamera untuk mengambil

gambar

3.3.2. Bahan

Pulley, Tali V-Belt,Bearing (bantalan), Besi Poros, Pisau parut, Baut dan mur

, Besi hollo dan besi plat, Elektoda RB 2,6, Batang putak

Page 6: Oleh : VINSEN YUMINTO BIFEL NIM : 1706020054

3.4. Model Alat

Page 7: Oleh : VINSEN YUMINTO BIFEL NIM : 1706020054

3.5. METODE PENELITIAN

3.5.1. PERANCANGAN MENGGUNAKAN METODE VDI 2221

A. Menentukan Spesifikasi Awal

B. Membuat struktur fungsi

C. Menentukan prinsip solusi sub fungsi

D. Membuat Selection Chart untuk memili Varian

3.6. PROSEDUR PENELITIAN

3.6.1. Tahap Persiapan Pembuatan Alat

3.6.2. Tahap pembuatan Mesin Pemarut Batang Putak Untuk Pakan Ternak

3.7. ANALISA DATA

TERLAMPIR

Page 8: Oleh : VINSEN YUMINTO BIFEL NIM : 1706020054

3.9.Diagram Alir

Page 9: Oleh : VINSEN YUMINTO BIFEL NIM : 1706020054

Bab IV

HASIL DAN PEMBAHASAN4.1.Hasil PenelitianDari hasil penelitian ini, terdapat dua hal pokok yang didapat yaitu hasil

perancangan menggunakan metode VDI 2221 dan pengujian alat pemarut batang

putak.

Langkah- langkah untuk mendapatkan pilihan konsep yang akan diproduksitersebut akan dijabarkan dibawah ini.

Page 10: Oleh : VINSEN YUMINTO BIFEL NIM : 1706020054

4.3. Proses perancangan konsep alat menggunakan metode VDI 2221Dalam melakukan perancangan mesin pemarut batang putak ini,perancangan terlebih dahulu

melakukan :

a. Penentuan Spesifikasi Awal Alat Pemarut Batang Putak

Gambar VI.1. Daftar acuan spesifikasi awal

Page 11: Oleh : VINSEN YUMINTO BIFEL NIM : 1706020054

b. Membuat Struktur FungsiGambar IV.2. Sub Struktur fungsi alat pemarut batang putak

c. Daftar solusi sub fungsi

Gambar IV.2. Prinsip solusi sub fungsi

Page 12: Oleh : VINSEN YUMINTO BIFEL NIM : 1706020054
Page 13: Oleh : VINSEN YUMINTO BIFEL NIM : 1706020054

Varian 1 : Posisi alat vertikal, sumber daya secara manual,penerus daya menggunakan roda gigi,mata pisau yang digunakan persegi panjang,material rangka yang digunakan besi U,dan material kesing yang digunakan plat almunium.Varian 2 : posisi alat horisontal, sumber daya dari motor listrik,penerus daya V-belt dan pulley, mata pisau yang digunakan roda gila,material rangka yang digunakan besi U, dan material kesing yang digunakan plat eyser.Varian 3 : posisi alat horisontal, sumber daya dari motor listrik,penerus daya V-belt dan pulley, mata pisau yang digunakan adalah berbentuk tabung,material rangka yang digunakan besi hollow, dan material kesing yang digunakan plat eyser.Varian 4 :posisi alat diagonal, sumber daya dari motor torak,penerus daya gear dan rantai, mata pisau yang digunakan roda gila,material rangka yang digunakan besi I,dan material kesing yang digunakan stainless Steel.

Page 14: Oleh : VINSEN YUMINTO BIFEL NIM : 1706020054

D. Selection Chart Pemilihan VarianUntuk menentukan varian yang akan digunakan dalam proses perancangan ini, dilakukan seleksi terhadap varian yang ada.

Page 15: Oleh : VINSEN YUMINTO BIFEL NIM : 1706020054

Dari gambar diatas dapat diketahui bahwa varian yang masih masuk dalam kriteria perancangan adalah varian 2 dan 3. dengan mempertimbangkan, kemungkinan untuk direalisasikan dalam bentuk prototype sesuai batasan perancangan yang sudah dibahas, maka dipilih varian 3 yang akan dilanjutkan ke proses berikutnya. Varian 3 menggunakan posisi horisontal, sumber daya motor listrik,penerus daya V-belt dan pulley, mata pisau yang digunakan adalah berbentuk tabung,material rangka yang menggunakan besi hollow, dan material kesing yang digunakan plat eyser.

Page 16: Oleh : VINSEN YUMINTO BIFEL NIM : 1706020054

Setelah varian yang terbaik telah diperoleh kemudian dilakukan perancangan detail. Perancangan detailmeliputi perancangan konstruksi, penyediaan alat dan bahan,perhitungan dan pemilihan komponenelemen mesin,hingga pada perakitan komponen yang telah dipilih. gambar rancangan pemarut batangputak dapat dilihat pada Gambar IV.3. rototipe fisik yang dibuat disajikan pada gambar IV.4.

Gambar IV. 4.Rancangan Alat Pemarut BatangPutak

Gambar IV. 5. Prototype Alat Pemarut BatangPutak

Page 17: Oleh : VINSEN YUMINTO BIFEL NIM : 1706020054

IV.3. Pengujian Mesin Pemarut Batang PutakBahan yang digunakan dalam pengujian ini adalah bongkahan batang putak. SelanjutnyaBongkahan batang putak dimasukan melalui corong masuk. Corong masuk pada alat iniberfungsi sebagai pemasukan bongkahan batang putak. Bongkahan batang putak yang akandiuji dalam penelitian ini adalah Volume bongkahan batang putak dari 1.250 mete kubik,2.500 mete kubik , dan 10.000 mete kubik .

Page 18: Oleh : VINSEN YUMINTO BIFEL NIM : 1706020054

IV.4. Hasil Analisa / PerhitunganIV.4.1. Perencanaan Mesin Pemarut

Torsi yang diperlukan (T) = 58,8 N.mm

Daya yang diperlukan (P) = 434 937 Watt

IV.4.2. Pemilihan Poros

Daya Rencana (Pd) = 0,58 kw

Momen yang terjadi pada poros (T) = 392,328 kwh

V-belt Pada Pembebanan Poros = 0,00773 kw

Mencari Tegangan Geser Yang Diizinkan () = 28,4 kg/mm

Menentukan diameter poros = 25 mm

IV.4.3. Pemilihan Sabuk V-belt

Daya Rencana (Pd) = 0,58 kwh

Momen ( T ) = 407,657 kwh

Diameter luar puli = 136 mm

Kecepatan Sabuk ( V ) = 54,95, m/detik

Gaya Tangensial = 11 kg

Panjang Keliling ( L ) = 1524,32 mm

Sudut Kontak ( ) = 3,5 radius

Page 19: Oleh : VINSEN YUMINTO BIFEL NIM : 1706020054

Gambar IV. 6. Hasil Parutan dengan volume 20meter kubik, 10 meter kubik dan 5 meterkubik

Page 20: Oleh : VINSEN YUMINTO BIFEL NIM : 1706020054

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan

1. Bentuk alat pemarut batang Putak untuk pakan ternak berhasil dibuat secara fisik sesuai denganrencana awal desain.2. Dalam pengujian bongkahan batang putak yang digunakan menghasilkan volume massa

parutan batang putak sebesar 3,5 kg, dan kapasitas alat 70 kg/jam3. Alat pemarut batang putak untuk pakan ternak layak digunakan setelah dilakukanperancangan dan melalui pengujian4. Alat tersebut terbukti dapat digunakan dalam pemarutan batang putak

5.2. Saran

1..Tempat corong keluarnya diperlukan untuk membuat pengarah agar hasil parutan keluar sesuaidengan arah tersebut.2. Untuk mata pisaunya diperlukan material yang bagus3.Untuk penelitian selanjutnya harus dilakukan pra peneltian terlebih dahulu agar dapat mengetahuiketersediaan alat dan bahan yang akan dibutuhkan. Serta menambahkan saringan.4. Putaran motor harus lebih besar.

Page 21: Oleh : VINSEN YUMINTO BIFEL NIM : 1706020054

Prototype mesin pemarut Batang putak

Page 22: Oleh : VINSEN YUMINTO BIFEL NIM : 1706020054