PERHITUNGAN DAN PEMILIHAN DAYA MOTOR PADA MESIN …repository.upnvj.ac.id/3313/2/AWAL.pdf · sistem...

13
PERHITUNGAN DAN PEMILIHAN DAYA MOTOR PADA MESIN PEMOTONG ES KRIM SKRIPSI DENNY WIJAYA 1310311010 UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN” JAKARTA FAKULTAS TEKNIK PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN 2018

Transcript of PERHITUNGAN DAN PEMILIHAN DAYA MOTOR PADA MESIN …repository.upnvj.ac.id/3313/2/AWAL.pdf · sistem...

Page 1: PERHITUNGAN DAN PEMILIHAN DAYA MOTOR PADA MESIN …repository.upnvj.ac.id/3313/2/AWAL.pdf · sistem transmisi menggunakan flat belt dan pulley, serta proses pemotongan es krim ini

PERHITUNGAN DAN PEMILIHAN DAYA MOTOR PADA

MESIN PEMOTONG ES KRIM

SKRIPSI

DENNY WIJAYA

1310311010

UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN” JAKARTA

FAKULTAS TEKNIK

PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN

2018

Page 2: PERHITUNGAN DAN PEMILIHAN DAYA MOTOR PADA MESIN …repository.upnvj.ac.id/3313/2/AWAL.pdf · sistem transmisi menggunakan flat belt dan pulley, serta proses pemotongan es krim ini

PERHITUNGAN DAN PEMILIHAN DAYA MOTOR PADA

MESIN PEMOTONG ES KRIM

SKRIPSI

Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar

Sarjana Teknik

DENNY WIJAYA

1310311010

UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN” JAKARTA

FAKULTAS TEKNIK

PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN

2018

Page 3: PERHITUNGAN DAN PEMILIHAN DAYA MOTOR PADA MESIN …repository.upnvj.ac.id/3313/2/AWAL.pdf · sistem transmisi menggunakan flat belt dan pulley, serta proses pemotongan es krim ini

ii

Page 4: PERHITUNGAN DAN PEMILIHAN DAYA MOTOR PADA MESIN …repository.upnvj.ac.id/3313/2/AWAL.pdf · sistem transmisi menggunakan flat belt dan pulley, serta proses pemotongan es krim ini

iii

Page 5: PERHITUNGAN DAN PEMILIHAN DAYA MOTOR PADA MESIN …repository.upnvj.ac.id/3313/2/AWAL.pdf · sistem transmisi menggunakan flat belt dan pulley, serta proses pemotongan es krim ini

iv

Page 6: PERHITUNGAN DAN PEMILIHAN DAYA MOTOR PADA MESIN …repository.upnvj.ac.id/3313/2/AWAL.pdf · sistem transmisi menggunakan flat belt dan pulley, serta proses pemotongan es krim ini

v

PERHITUNGAN DAN PEMILIHAN DAYA MOTOR PADA ALAT

PEMOTONG ES KRIM

DENNY WIJAYA

ABSTRAK

Alat pemotong es krim adalah alat yang digunakan untuk memotong es krim, Es

krim yang semula berbentuk segi empat dipotong menjadi sepuluh bagian. dan

proses pemotongan ini menggunakan daya motor sebagai sumber pemutarnya,

serta pendorongnya menggunakan sistem manual dengan menggunakan tuas dan

tenaga manusia untuk proses pemotongannya. dan pemotongan es krim ini

dibutuhkan gesekan pada pemotongan es krim yang akan dipotong menjadi

sepuluh bagian. Untuk konsep cara kerja alat atau mesin ini memiliki persamaan

dengan alat atau mesin pemotong nata de coco, dengan mata pisau berbentuk

lingkaran serta berjumlah sembilan mata pisau sebagai media pemotongnya. Dari

hasil perancangan dan perhitungan diperoleh es krim yang di potong dengan

ukuran (P = 220 mm, L = 100 mm dan T = 50 mm). dengan kedalaman

pemotongan sebesar 5 mm. Untuk mengatasi pengaruh gaya inersia dari keadaan

diam ke keadaan berputar, Direncanakan putaran mata pisau sebesar 160 mm

putaran ini dihasilkan dari percobaan untuk mendapatkan kualitas potongan es

krim yang terbaik. Mesin ini mempunyai daya motor listrik sebesar 200 rpm dan

sistem transmisi menggunakan flat belt dan pulley, serta proses pemotongan es

krim ini memerlukan waktu 10 detik.

Kata kunci : Mesin Pemotong Es Krim, Perhitungan dan pemilihan daya motor

pada mesin pemotong es krim.

Page 7: PERHITUNGAN DAN PEMILIHAN DAYA MOTOR PADA MESIN …repository.upnvj.ac.id/3313/2/AWAL.pdf · sistem transmisi menggunakan flat belt dan pulley, serta proses pemotongan es krim ini

vii

CALCULATION AND SELECTION OF POWER MOWER MOTOR ON ICE

CREAM

DENNY WIJAYA

ABSTRACT

A cutting tool ice cream are tool used to cut ice cream , ice Cream that you had at

first shaped quadrangular one cut into ten parts . And the process of deduction is

provided by way of motorcycle maker took a commanding power has risen and

other as a source of adjusted , as well as the growth driving uses manual system

by the use of a lever and manpower to the slaughtering process . And slaughtering

house at settlements of wall magnum ice cream are needed friction to withholding

of wall magnum ice cream that is to be cut into ten parts .For the concept how

they would be conducted a tool or machine it has a garlic odor of an equation by

a tool or machine cutting tool the manufacture of nata de coco , with the blade a

circular shape as well as is nine blades as a medium pemotongnya .From the

results of of legislative drafting and fees for civil servant employees obtained the

ice cream which in pieces by striking against the size of ( P = 220 mm , L = 100

mm and T = 50 mm ) . With a depth of the kiosk 5 mm. in order to overcome the

influence of inertial forces from a state of dwelt among plantations and hedges to

a state of rotating , is important to be there the first round of blades as much as

160 mm this round resulting from an experiment in order to get the quality of

pieces of ice cream the best thing to do . This machine has the magnitude of an

electric motor as much as 200 rpm and a system for transmitting using flat from

giants like du pont and pulley , as well as the process of cutting ice cream this

requires time 10 seconds .

Keywords : Mower ice cream , calculation and selection power motor in

mower ice cream.

Page 8: PERHITUNGAN DAN PEMILIHAN DAYA MOTOR PADA MESIN …repository.upnvj.ac.id/3313/2/AWAL.pdf · sistem transmisi menggunakan flat belt dan pulley, serta proses pemotongan es krim ini

viii

KATA PENGANTAR

Pertama – tama penyusunan memanjatkan puji serta syukur kehadirat Allah SWT,

karena atas berkat rahmatnya penyusun dapat menyelesaikan skripsi ini.Shalawat

serta salam semoga tetap tercurahkan kepada junjungan kita Nabi Muhammad

SAW. Didalam kurikulum kependidikan dijurusan Teknik Mesin Strata satu,

fakultas Teknik Universitas Pembangunan Nasional Veteran Jakarta. Terdapat

mata kuliah yang wajib ditempuh oleh mahasiswa . Dari materi kuliah yang sudah

didapat pada masa perkuliahan banyak sekali yang bermanfaat dan digunakan

dalam penyusunan skripsi ini. Untuk itu diperkenankanlah penyusun

mengucapkan terima kasih pada semua pihak yang telah membantu dalam

penyusunan Tugas Akhir ini yaitu :

1. Bapak jooned Hendrarsakti,Ph.D selaku Dekan Fakultas Teknik

UPN”Veteran” Jakarta.

2. Bapak Ir.M.Rusdy Hatuwe,MT selaku Kaprog Jurusan Teknik Mesin

UPN”Veteran”Jakarta sekaligus Pembimbing Akademik 2013. yang telah

memberikan pengarahannya kepada saya dalam penyusunan Tugas Akhir

ini.

3. Bapak Ir.M.Galbi Bethalembah,MT selaku pembimbing yang telah

memberikan bimbingan serta pengarahannya kepada saya dalam

penyusunan Tugas Akhir ini,

4. Teristimewa kepada Ayah, Ibu, Keluarga dan semua yang telah

memberikan dukungan materil dan moril secara langsung maupun tidak

langsung.

5. Seluruh Mahasiswa Program Studi S-1 Teknik Mesin, dan khususnya

angkatan 2013 yang telah menemani perkuliahan dengan memberikan

bantuan dan dukungan. Serta semangat dan kesolidan dan Loyalitas.

Saya menyadari dalam penyusunan tugas akhir ini banyak sekali kekurangannya

dan semoga tugas akhir ini dapat bermanfaat terutama bagi diri saya pribadi dan

umumnya bagi civitas akademik Fakultas Teknik jurusan Teknik Mesin Strata

Satu UPN”Veteran”Jakarta.

Jakarta, 12 Januari 2017

(Denny Wijaya)

Page 9: PERHITUNGAN DAN PEMILIHAN DAYA MOTOR PADA MESIN …repository.upnvj.ac.id/3313/2/AWAL.pdf · sistem transmisi menggunakan flat belt dan pulley, serta proses pemotongan es krim ini

ix

DAFTAR ISI

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

PERNYATAAN ORISINALITAS .............................................................. ii

PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI SKRIPSI ..................... iii

PENGESAHAAN ........................................................................................ iv

ABSTRAK .................................................................................................... v

ABSTRACT ................................................................................................. vi

KATA PENGANTAR ................................................................................ vii

DAFTAR ISI .............................................................................................. viii

DAFTAR GAMBAR ................................................................................... xi

DAFTAR LAMPIRAN .............................................................................. xii

DAFTAR NOTASI .................................................................................... xiii

BAB I PENDAHULUAN ............................................................................. 1

I.1. Latar Belakang ......................................................................................... 1

I.2. Rumusan Masalah .................................................................................... 2

I.3. Tujuan ...................................................................................................... 2

I.4. Batasan Masalah ...................................................................................... 2

I.5. Sistematika Penulisan .............................................................................. 3

I.6. Manfaat .................................................................................................... 4

BAB II TINJAUAN PUSTAKA............................................................................. 5

II.1 Pemotong Es Krim .................................................................................. 5

II.2 Cara Kerja Mesin Pemotong Es Krim..................................................... 6

II.3 Bagian-bagian Alat Pemotong Es Krim .................................................. 8

II.4 pisau pemotong ....................................................................................... 8

II.5 Poros Dan Perhitungan Poros ................................................................. 9

II.6 Metode perhitungan daya pisau terhadap komponen mesin

pemotong es krim ................................................................................... 9

II.7 Metode perhitungan daya poros terhadap komponen mesin

pemotong es krim .................................................................................. 11

II.8 Metode perhitungan daya pulley motor terhadap komponen

mesinPemotong es krim ........................................................................ 11

II.9 Metode perhitungan daya pulley penggerak terhadap komponen

mesin pemotong es krim .................................................................... 13

II.10 Metode perhitungan daya flat belt terhadap komponen alat

pemotong es krim ............................................................................... 14

II.11 Rangka ................................................................................................. 14

II.12 Motor Listrik ....................................................................................... 15

II.13 Flat-Belt ............................................................................................... 15

II.14 Pulley ................................................................................................... 16

II.15 Bearing ................................................................................................ 16

BAB III METODE PENELITIAN ........................................................... 18

III.1 Diagram Alir Proses Perancangan ...................................................... 18

III.2 Kriteria Desain ..................................................................................... 19

Page 10: PERHITUNGAN DAN PEMILIHAN DAYA MOTOR PADA MESIN …repository.upnvj.ac.id/3313/2/AWAL.pdf · sistem transmisi menggunakan flat belt dan pulley, serta proses pemotongan es krim ini

x

III.3 Perancangan ....................................................................................... 19

III.4 Pemilihan Komponen ......................................................................... 19

III.5 Spesifikasi Komponen ........................................................................ 20

III.6 Perhitungan Hasil Perancangan .......................................................... 20

III.7 Proses Pembuatan ............................................................................... 21

BAB IV PERHITUNGAN DAN PEMILIHAN DAYA MOTOR .......... 22

V Perhitungan daya motor ...................................................................... 22

IV.2 Mata pisau ........................................................................................... 23

IV.3 Momen inersia pada poros .................................................................. 25

IV.4 Pulley Motor ....................................................................................... 26

IV.5 Pulley penggerak ................................................................................ 28

IV.6 Flat Belt .............................................................................................. 30

IV.7 Menghitung daya total ......................................................................... 32

BAB V PENUTUP ...................................................................................... 33

V.1 Kesimpulan ........................................................................................... 33

V.2 Saran ...................................................................................................... 33

DAFTAR PUSTAKA ................................................................................. 34

LAMPIRAN

Page 11: PERHITUNGAN DAN PEMILIHAN DAYA MOTOR PADA MESIN …repository.upnvj.ac.id/3313/2/AWAL.pdf · sistem transmisi menggunakan flat belt dan pulley, serta proses pemotongan es krim ini

xi

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1 Posisi awal mulai pemotongan ...................................................... 6

Gambar 2 Es krim berada dibawah mata pisau .............................................. 7

Gambar 3 Es krim bergerak dari kanan ke kiri dengan

dorongan manual ............................................................................................ 7

Gambar 4 Pisau Pemotong ............................................................................. 8

Gambar 5 Poros .............................................................................................. 9

Gambar 7 Perhitungan Panjang Keliling Sabuk .......................................... 14

Gambar 8 Motor Listrik .............................................................................. 15

Gambar 8 V Belt .......................................................................................... 15

Gambar 9 Pulley ........................................................................................... 16

Gambar 10 Bearing ...................................................................................... 16

Gambar 11 pillow block ............................................................................... 17 Gambar 12 Diagram Alir Perancangan ................................................................ 18

Gambar 13 Desain Alat Pemotong Es Krim ................................................ 22

Page 12: PERHITUNGAN DAN PEMILIHAN DAYA MOTOR PADA MESIN …repository.upnvj.ac.id/3313/2/AWAL.pdf · sistem transmisi menggunakan flat belt dan pulley, serta proses pemotongan es krim ini

xii

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran Riwayat Hidup

Lampiran 1 Gambar Etiket Pulley Motor

Lampiran 2 Gambar Etiket Pulley Penggerak

Lampiran 3 Gambar Etiket Poros

Lampiran 4 Gambar Etiket Pisau

Lampiran 5 Gambar Etiket Meja Dan Keran

Page 13: PERHITUNGAN DAN PEMILIHAN DAYA MOTOR PADA MESIN …repository.upnvj.ac.id/3313/2/AWAL.pdf · sistem transmisi menggunakan flat belt dan pulley, serta proses pemotongan es krim ini

xiii

DAFTAR NOTASI

1. PPoros : Daya Poros (watt)

2. Ppisau : Daya Pisau (watt)

3. Ppulley1 : Daya Pulley Motor (watt)

4. PPulley2 : Daya Pulley Penggerak (watt)

5. V : Kecepatan (m/s)

6. V : Volume (mm)

7. : Massa (kg/m3)

9. D : Diameter pisau (mm)

10. kecepatan Putaran waktu pemotongan (rpm)

11. : Kecepatan sudut (rad/s2)

12. : percepatan sudut (rad/s2)

13. : Jari jari pada pisau (mm2)

14. I : Momen Inersia (kg m2)

15. L : Panjang Sabuk (mm)

16. T : Torsi (Nm)

17. : Massa Jenis Material Pulley (kg/m3)

18. t :Tebal Pulley (mm)