PROPOSAL SKRIPSIPERANCANGAN MESIN PENCACAH SAMPAH PLASTIK

Disusun Oleh:

Nama: Dani febriyantoNo. Mhs: 111031141Konsentrasi : ManufakturJurusan: Teknik Mesin

FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRIINSTITUT SAINS & TEKNOLOGI AKPRINDYOGYAKARTA2013

LEMBAR PENGESAHAN

PERANCANGAN MESIN PENCACAH SAMPAH PLASTIKDiajukan untuk memenuhi persyaratan dalam menyelesaikan studi Program Strata 1 (S-1) pada Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknologi Industri Institut Sains & Teknologi AKPRIND Yogyakarta.

Diajukan oleh

Nama: Dani febriyanto No. Mhs: 111031141 Konsentrasi Studi: Manufaktur Jurusan: Teknik Mesin

Yogyakarta, Desember 2013Menyetujui Dosen Pembimbing I Dosen pembimbing II ....................................... ..........................................

MengetahuiKetua Jurusan Teknik Mesin

.........................................

I. PENDAHULUANA. Judul PERANCANGAN MESIN PENCACAH SAMPAH PLASTIK

B. Latar belakang

Penggunaan plastik dalam kehidupan manusia semakin lama semakin meningkat. Peningkatan pemanfaatan plastik ini terjadi karena plastik bersifat ringan, praktis, ekonomis dan dapat menggantikan fungsi dari barang-barang lain. Sifat praktis dan ekonomis ini menyebabkan plastik sering dijadikan barang sekali pakai, sehingga semakin banyaknya penggunaan perlengkapan dari bahan plastik tersebut, menyebabkan semakin banyak pula sampah-sampah plastik. Hal inilah yang menyebabkan jumlah sampah plastik meningkat terus menerus dan menyebabkan masalah lingkungan yang serius. Salah satu faktor yang menyebabkan rusaknya lingkungan hidup yang sampai saat ini masih tetap menjadi "PR" besar bagi bangsa Indonesia adalah faktor pembuangan sampah plastik. Perlu diketahui, diperlukan waktu puluhan bahkan ratusan tahun untuk sampah bekas plastik itu agar benar-benar terurai secara alamiah. Namun yang menjadi persoalan adalah dampak negatif sampah plastik ternyata sebesar fungsinya juga Oleh karena itu, jika sampah-sampah tersebut dibiarkan begitu saja akan menimbulkan bahaya yang sangat besar. Di kepulauan Bangka Belitung khususnya kota Sungailiat pengggunaan plastik berkembang sangat pesat, hal ini dapat dilihat dari banyaknya penggunaan peralatan yang terbuat dari plastik. Oleh karena itu, sebagian dari masyarakat yang ada dikota Sungailiat melihat prospek ini dapat dijadikan lahan pekerjaan yang dapat menghasilkan uang. jika plastik yang sudah diolah (dihancurkan dalam bentuk cacahan) akan jauh lebih mudah dalam hal pengepakan dan pengiriman. Selain itu, nilai jualnya pun akan lebih tinggi daripada penjualan sampah plastik utuh. Sampah plastik yang telah dicacah ini bisa didaur ulang menjadi bahan baku pembuatan plastik. Permintaan terhadap bahan baku ini pun sangat besar sehingga pabrik pembuatan plastik sering kehabisan stok bahan baku. Dari hasil wawancara ke beberapa tempat pengumpul plastik, ada keinginan masyarakat untuk menghancurkan plastik tersebut menjadi cacahan kecil sebelum dikirim ke pabrik daur ulang, akan tetapi karena mahalnya harga mesin tersebut banyak pengumpul plastik yang tidak mampu melakukannya. Melihat data dan kenyataan yang ada dilapangan penulis mencoba untuk merancang dan membuat mesin pencacah sampah plastik dengan proses pencacahan yang sederhana sehingga dapat mengefisienkan dalam pengepakan dan pengiriman sampah plastik dibandingkan pengiriman yang masih dalam bentuk utuh yang dirasakan tidak efisien.

C. Batasan masalah

Perancangan mesin pencacah sampah plastik ini dibatasi pada beberapa permasalahan antara lain :1. Proses perancangan pada mesin pencacah sampah plastik hanya dalam bentuk gambar.2. Proses manufaktur pembuatan pada mesin pencacah sampah plastik.

D. Tujuan perancangan

1. Merancang mesin pencacah sampah plastik2. Merancang proses manukfaktur pembuatan mesin pencacah sampah plastik

E. Manfaat perancangan1. Bagi penulisPerancangan ini dapat digunakan sebagai bukti penerapan pengetahuan (aplikasi) yang didapat selama berada di bangku kuliah, serta dapat menambah wawasan keilmuan dalam bidang keteknikan terutama dalam design dan perancangan.2. Bagi akademisHasil perancangan ini dapat digunakan sebagai bahan referensi dan dapat digunakan sebagai bahan penelitian/perancangan selanjutnya.3. Bagi pembacaUntuk para pembaca sekalian kiranya laporan tugas akhir ini dapat memberikan suatu informasi baru yang bermanfaat untuk memperluas wawasan dan pengetahuan.

F. Metode pengumpulan dataData-data untuk penyusunan laporan ini penulis peroleh melalui beberapa metode, yaitu :1. Data primerDengan metode ini diperoleh data secara langsung untuk memperoleh data primer tesebut dilakukan dengan survei untuk mengumpulkan data dari lapangan tentang mesin pencacah sampah plastik yang dapat memberikan informasi dengan jelas.2. Data sekunderPengumpulan data sekunder dari buku-buku literature, arsip dan catatan yang dapat memberikan informasi dari pihak lain sehubungan dengan masalah yang dibahas.

II. LANDASAN TEORI

MESIN PENCACAH SAMPAH PLASTIK Rangkaian proses pengolahan sampah diawali dengan pengumpulan sampah dari tiap rumah atau sumber sampah. Sampah yang telah dikumpulkan mengalami proses pemilahan di conveyor table untuk memisahkan sampah organik dan sampah anorganik. Pemilahan ini dilakukan karena pencacah sampah darirumah tangga adalah sampah basah dengan jenis organik dan anorganik. Proses ini dilakukan secara manual oleh pekerja untuk memisahkan bahan-bahan yang tidak dapat dicacah oleh mesin. Pekerjaan yang harus dilakukan oleh pemilah sampah adalah:1. Mengatur volume sampah dan mengumpulkan material yang terlewat yang tidak bisa dicacah oleh mesin penghancur. 2. Memilah atau memisahkan sampah-sampah plastik, kertas, atau logam. 3. Memilah plastik bening, kaleng, dan botol-botol. 4. Memilah sampah-sampah yang masih terbungkus sehingga memudahkan proses pencacahan oleh mesin.

Volume sampah yang masuk dari belt conveyor menuju mesin pencacah juga harus diatur agar tidak berlebihan karena dapat menyebabkan tumpukan sampah yang terlalu banyak. Akibatnya putaran mesin pencacah akan tidak maksimal atau mengalami beban yang berlebihan. Putaran mesin pencacah itu sendiri dihasilkan oleh mesin diesel yang dihubungkan dengan menggunakan transmisi sabuk. Jadi putaran mesin diesel diteruskan ke pencacah dan mencacah sampah yang masuk dengan adanya pisau pencacah yang megancurkan sampah menjadi partikel kecil. Dengan sistem pencacahan ini, maka sampah-sampah organik dihancurkan menjadi partikel-partikel yang berukuran kecil. Sampah yang dicrusher menjadi lebih padat dan mengurangi volume dari sampah asal dan lebih mempercepat terjadinya proses menjadi tanah kembali karena partikel lebih kecil, sehingga proses fermentasi menjadi lebih cepat. Proses hancurnya sampah yang masuk disebabkan karena pisau yang tajam mencacah sampah pada putaran tinggi dengan proses pemotongan sampah yang masuk menjadi ukuran yang lebih kecil. Dengan mengecilnya volume, maka transportasi dan tempat yang digunakan untuk pengolahan sampah juga mengecil (reduce cost). Sampah-sampah yang telah tercacah oleh mesin akhirnya dikumpulkan untuk diolah kembali menjadi kompos ataupun hasil akhir lainnya.

III. METODE PENELITIANA. Waktu dan tempat pelaksanaanDalam perancangan mesin pencacah sampah ada beberapa tahapan yang dilakukan yakni: Tahap pertama dilakukan Survey ini dilakukan untuk mendapatkan gambaran lengkap tentang sampah dan pengolahannya. Keluaran tahapan ini berupa data perancangan yang berupa : metode pencacahan sampah. Pencacahan sampah dilakukan oleh mesin pencacah dengan menggunakan pisau yang dipasang didalam tabung pencacah dandigerakkan oleh motor penggerak. Data berikutnya berupa kapasitas pencacahan. Dalam pencacahan sampah ini perlu diketahui seberapa besar kapasitas pencacah sampah dalam mengolah sampah. Hal ini tergantung dari seberapa besar jumlah sampah yang akan diolah.

B. Diagram alir

Gambar 1. Diagram alir penelitian

C. PerancanganDalam perancangan mesin pencacah sampah ada beberapa tahapan yang dilakukan yakni: Tahap pertama dilakukan Survey ini dilakukan untuk mendapatkan gambaran lengkap tentang sampah dan pengolahannya. Keluaran tahapan ini berupa data perancangan yang berupa : metode pencacahan sampah. Pencacahan sampah dilakukan oleh mesin pencacah dengan menggunakan pisau yang dipasang didalam tabung pencacah dan digerakkan oleh motor penggerak. Data berikutnya berupa kapasitas pencacahan. Dalam pencacahan sampah ini perlu diketahui seberapa besar kapasitas pencacah sampah dalam mengolah sampah. Hal ini tergantung dari seberapa besar jumlah sampah yang akan diolah. Secara umum perancangan pencacah sampah dan transmisi daya diperlihatkan dalam gambar 2 berikut:

Tahapan berikutnya adalah perancangan transmisi daya. Beberapa alternatif perancangan untuk transmisi daya tersedia di banyak literatur. Pada makalah ini dipilih perancangan transmisi satu tingkat dengan menggunakan sabuk-V, untuk kemudahan operasi dan ketersediaan dipasaran dan relatif lebih murah. Perancangan awal pencacah sampah diperuntukkan bagi perumahan kecil dengan asumsi 100 kepala keluarga. Jika setiap keluarga menghasilkan 1 kg sampah per harinya maka untuk didapatkan sampah sebanyak 100 kg perharinya. Dengan asumsi kapasitas untuk 1 kali pencacahan sebesar 5 kg dengan panjang pencacah 0.6m maka torsi yang dibutuhkan sebesar 29.4 Nm. Sehingga daya motor yang diperlukan adalah 5 KW. Dengan demikian demikian dipilih motor penggerak diesel dengan spesifikasi sebagai berikut:Daya (P) = 5 KW Putaran mesin (n1) = 2000 Rpm Diameter standar poros penggerak (ds1) = 30 mm Diameter poros pencacah (ds2) = 50 mm Putaran pencacah (n2) = 1500 RpmPencacah sampah ini diharapkan untuk bekerja selama 3-5 jam untuk satu kali operasi. Gambar pencacah sampah ditunjukkan dalam gambar 3 berikut:

Gambar .3 mesin pencacah sampah plastikMaterial yang digunakan pada mesin pencacah sampah ini dipilih material baja konstruksi jenis AISI 1045. Material jenis ini dipilih karena material tersebut merupakan baja dengan kadar karbon sedang yang dapat digunakan untuk perancangan konstruksi pembebanan yang lebih berat dan memerlukan kekuatan serta kekerasan tinggi.Material yang digunakan pada pisau pencacah adalah jenis baja karbon untuk konstruksi AISI 1045. Penggunaan material ini lebih disebabkan karena pada umumnya berupa baja yang dikil. Baja macam ini jika diberi perlakuan panas secara tepat dapat menjadi bahan poros yang sangat baik. Selain itu, bahan yang akan dicacah adalah sampah jenis organik. Dimana kandungan sampah ini akan memberikan sifat korosi terhadap logam. Oleh karena itu, material yang digunakan harus tahan terhadap karat. Berikut ini adalah gambar rancangan dari pisau pencacah dengan material yang telah dipilih:

Gambar 4. Pisau pencacah sampah

IV. SISTEMATIKA PENULISAN

Secara sistematis skripsi ini terdiri dari 5 bab dengan susunan sebagai berikut:BAB I PendahuluanBertujuan mengantarkan pembaca untuk memahami gambaran permasalahan yang akan dibahas, dalam bab ini akan dibahas mengenai latar belakang, rumusan masalah, tujuan penelitian, manfaat penelitian dan sistematika skripsi.BAB II Landasan Teorilandasan teori membahas teori-teori yang dipergunakan sebagai acuan atau pedoman untuk melakukan penelitian, teori-teori dalam bab ini yang akan dibahas yaitu mengenai latar belakang masalah, pengertian mesin pencacah sampah plastikBAB III Metodologi PenelitianMetodologi penelitian menjelaskan mengenai langkah-langkah penelitian, waktu dan tempat penelitian, pelaksanaan penelitian, variable penelitian, metode pengambilan data, analisis data dan diagram alir penelitian.BAB IV Perancangan Dan PembuatanDalam bagian bab ini akan dibahas mengenai : bagian-bagian ataupun prinsip kerja dan perancangan mesin pencacah sampah plastik.BAB V Hasil Penelitian Dan PembahasanDalam hasil penelitian dan pembahasan akan dipaparkan hasil dari penelitian, analisi data hasil pengujian pada mesin pencacah sampah plastik BAB VI PenutupDalam bab ini akan dibahas mengenai kesimpulan dan saran saran setelah penelitian selesai dilakukan.

DAFTAR PUSTAKA

Aboejoewono, A, Pengelolaan Sampah menuju ke sanitasi lingkungan dan permasalahannya, Sarana Perkasa, Jakarta, 1985.

Wiryosumarto, Harsono, Teknologi Pengelasan Logam, Pradnya Paramita, Jakarta, 2000.

Joseph E. Shigley & Larry D. Mitchell, Terjemahan Gandhi Harahap M. Eng, Perencanaan Teknik mesin, Edisis keempat, Erlangga, Jakarta, 1986.

Sularso, Dasar Perencanaan dan Pemilihan Elemen Mesin, Pradnya Paramita, Jakarta, 1983.

www.efunda.com.

www.mitrainsan.com.