RANC ANG BANGUN BAGIAN TRANSMISI MESIN KATROL … · LAKSANA RAHADIAN SETIADI NIM. I8. 612030....

14
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id commit to user RANCANG BANGUN BAGIAN TRANSMISI MESIN KATROL ELEKTRIK (PULI DAN SABUK) PROYEK AKHIR Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Ahli Madya Disusun oleh : LAKSANA RAHADIAN SETIADI NIM. I8612030 PROGRAM DIPLOMA III TEKNIK MESIN OTOMOTIF FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2016

Transcript of RANC ANG BANGUN BAGIAN TRANSMISI MESIN KATROL … · LAKSANA RAHADIAN SETIADI NIM. I8. 612030....

Page 1: RANC ANG BANGUN BAGIAN TRANSMISI MESIN KATROL … · LAKSANA RAHADIAN SETIADI NIM. I8. 612030. PROGRAM DIPLOMA III TEKNIK MESIN . ... Bapak Dr. Budi Santoso, S.T.,M.T. selaku ketua

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

commit to user

RANCANG BANGUN BAGIAN TRANSMISI MESIN KATROL

ELEKTRIK (PULI DAN SABUK)

PROYEK AKHIR

Diajukan sebagai salah satu syarat

untuk memperoleh gelar

Ahli Madya

Disusun oleh :

LAKSANA RAHADIAN SETIADI

NIM. I8612030

PROGRAM DIPLOMA III TEKNIK MESIN OTOMOTIF

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

2016

Page 2: RANC ANG BANGUN BAGIAN TRANSMISI MESIN KATROL … · LAKSANA RAHADIAN SETIADI NIM. I8. 612030. PROGRAM DIPLOMA III TEKNIK MESIN . ... Bapak Dr. Budi Santoso, S.T.,M.T. selaku ketua

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

commit to user

Page 3: RANC ANG BANGUN BAGIAN TRANSMISI MESIN KATROL … · LAKSANA RAHADIAN SETIADI NIM. I8. 612030. PROGRAM DIPLOMA III TEKNIK MESIN . ... Bapak Dr. Budi Santoso, S.T.,M.T. selaku ketua

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

commit to user

Page 4: RANC ANG BANGUN BAGIAN TRANSMISI MESIN KATROL … · LAKSANA RAHADIAN SETIADI NIM. I8. 612030. PROGRAM DIPLOMA III TEKNIK MESIN . ... Bapak Dr. Budi Santoso, S.T.,M.T. selaku ketua

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

commit to user

iii

MOTTO DAN PERSEMBAHAN

1. Apapun tugas hidup anda, lakukan dengan baik. Seseorang semestinya

melakukan pekerjaannya sedemikian baik sehingga memberikan motivasi

bagi penerus masa depan

2. Jadilah manusia yang pada kelahiranmu semua orang tertawa bahagia,

tetapi hanya kamu sendiri yang menangis. Dan pada kematianmu semua

orang menangis sedih, tetapi hanya kamu sendiri yang tersenyum.

3. Jika kamu bersungguh-sungguh, kesungguhan itu untuk kebaikanmu

sendiri. Al-Ankabut ayat 6

Laporan ini penulis persembahkan kepada:

1. Bapak dan Ibu tercinta, yang selalu membimbingku dalam menjalani

hidup. Curahan kasih sayang engkau takkan pernah ternilai oleh apapun.

Hati yang penuh ikhlas telah kalian berikan dengan ketulusan. Terima

kasih dari ananda harapan satu-satunya dari engkau.

2. Semua rekan satu tim dan Teknik Mesin Otomotif 2012. Kalian adalah

sahabatku yang berharga, tiada yang bisa menggantikan kenang-kenangan

bersama kalian.

Page 5: RANC ANG BANGUN BAGIAN TRANSMISI MESIN KATROL … · LAKSANA RAHADIAN SETIADI NIM. I8. 612030. PROGRAM DIPLOMA III TEKNIK MESIN . ... Bapak Dr. Budi Santoso, S.T.,M.T. selaku ketua

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

commit to user

iv

KATA PENGANTAR

Segala puji syukur bagi Allah SWT yang telah memberikan rahmat dan

hidayah-Nya sehingga penulis diberikan kemudahan dalam menyelesaikan

penyusunan laporan proyek akhir dengan judul Rancang Bangun Bagian

Transmisi Mesin Katrol Elektrik tepat pada waktunya.

Dalam rangka memenuhi salah satu syarat kelulusan tingkat Diploma di

Jurusan Teknik Mesin Otomotif, Fakultas Teknik, Universitas Sebelas Maret

Surakarta, maka selaku mahasiswa dapat mengambil kesempatan dalam proyek

akhir untuk menerapkan dan menguji ilmu yang diperoleh dibangku perkuliahan.

Laporan ini disusun berdasarkan hasil proyek akhir dari bulan Oktober sampai

dengan Februari 2016.

Dalam penulisan laporan ini penulis menyampaikan banyak terimakasih

atas bantuan semua pihak, sehingga laporan ini dapat diselesaikan. Dengan ini

penulis menyampaikan terimakasih kepada:

1. Allah SWT yang selalu memberikan limpahan rahmat dan hidayah-Nya.

2. Bapak dan ibu serta keluarga yang senantiasa memberikan dukungan dan

doa.

3. Bapak Heru Sukanto, S.T.,M.T. selaku ketua program studi D-III Tahun

2010–2015 Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret

Surakarta.

4. Bapak Dr. Budi Santoso, S.T.,M.T. selaku ketua program studi D-IIITahun

2015-2020 Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret

Surakarta.

5. Ibu Indri Yaningsih, S.T.,M.T. selaku koordinator proyek akhir.

6. Bapak Dr. Triyono, S.T.,M.T. selaku dosen pembimbing I proyek akhir

yang selalu memberikan bimbingan dan mengontrol dalam pembuatan

proyek akhir.

7. Bapak Purwadi, S.T.,M.Kom selaku dosen pembimbing II proyek akhir

yang selalu membimbing dan mengarahkan dalam pembuatan proyek

akhir.

Page 6: RANC ANG BANGUN BAGIAN TRANSMISI MESIN KATROL … · LAKSANA RAHADIAN SETIADI NIM. I8. 612030. PROGRAM DIPLOMA III TEKNIK MESIN . ... Bapak Dr. Budi Santoso, S.T.,M.T. selaku ketua

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

commit to user

v

8. Semua Dosen Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret

Surakarta.

9. Mas Hendri dan Mas Arifin selaku laboran Laboratorium Proses Produksi

terima kasih atas bimbingan dan bantuannya.

10. Rekan mahasiswa D-III Teknik Mesin angkatan 2012 serta semua pihak

yang telah membantu hingga terselesaikannya proyek akhir dan

penyusunan laporan ini.

Penulis menyadari bahwa penulisa dan laporan proyek akhir dengan judul

Proses Produksi Mesin pencacah rumput gajah ini masih terdapat kekurangan,

sehingga kritik dan saran yang membangun sangat penulis harapkan. Akhir kata

penulis berharap agar laporan proyek akhir ini bermanfaat bagi pembaca.

Surakarta, Juli 2016

Penulis

Page 7: RANC ANG BANGUN BAGIAN TRANSMISI MESIN KATROL … · LAKSANA RAHADIAN SETIADI NIM. I8. 612030. PROGRAM DIPLOMA III TEKNIK MESIN . ... Bapak Dr. Budi Santoso, S.T.,M.T. selaku ketua

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

commit to user vi

ABSTRAK

LAKSANA RAHADIAN SETIADI, 2016, “RANCANG BANGUN BAGIAN

TRANSMISI MESIN KATROL ELEKTRIK (PULI DAN SABUK)

“DESIGN AND MANUFACTUR OF ELECTRIC HOIST TRANSMISSION

(PULLEY AND V BELT)”, Proyek Akhir, Program Studi Diploma III Mesin,

Fakultas Teknik, Universitas Sebelas Maret Surakarta

Katrol elektrik ini dirancang untuk mengangkat beban berat sebesar 500

kg terutama mesin kendaraan (mobil). Mesin ini diharapkan mampu membantu

mengefektifkan waktu dan mengurangi beban manusia saat memindahkan barang

yang berat (mesin kendaraan).

Tujuan dari proyek akhir ini adalah merancang dan membuat Katrol

elektrik untuk memindahkan muatan pada jarak yang pendek. Pada prakteknya

jarak yang ditempuh hanya terbatas pada puluhan meter. Metode yang digunakan

meliputi kajian pustaka yang diambil dari referensi buku, internet dan e-book.

Tahap selanjutnya adalah perencanaan yang meliputi mendesain gambar dan

perhitungan desain untuk menentukan komponen-komponen yang akan digunakan

dalam proyek akhir ini. Tahap terakhir yaitu proses produksi dan perakitan serta

pengujian produk.

Berdasarkan perancangan ini sistem transmisi yang digunakan ada dua

jenis yaitu sabuk dan rantai. Motor penggerak yang digunakan adalah motor listrik

dengan daya 0,5 hp dan putaran 1400 rpm. Sabuk yang digunakan adalah sabuk V

dengan panjang 12,36 cm dengan diameter puli 50 mm untuk motor listrik dan

diameter 100 mm untuk reducer, reducer yang digunakan memiliki perbandingan

1:23.

Kata kunci: transmisi, sabuk, puli

Page 8: RANC ANG BANGUN BAGIAN TRANSMISI MESIN KATROL … · LAKSANA RAHADIAN SETIADI NIM. I8. 612030. PROGRAM DIPLOMA III TEKNIK MESIN . ... Bapak Dr. Budi Santoso, S.T.,M.T. selaku ketua

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

commit to user

vii

DAFAR ISI

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

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

MOTTO DAN PERSEMBAHAN ................................................................... iii

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

ABSTRAKSI ................................................................................................... vi

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

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

DAFTAR NOTASI .......................................................................................... x

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

BAB I PENDAHULUAN

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

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

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

1.4 Tujuan dan Manfaat Proyek Tugas Akhir ........................................ 2

1.5 Sistematika Penulisan ....................................................................... 2

BAB II DASAR TEORI

2.1 Sistem Transmisi .............................................................................. 4

2.1.1 Motor Listrik ............................................................................. 4

2.1.2 Daya Penggerak ........................................................................ 5

2.1.3 Puli ............................................................................................ 7

2.1.4 Sabuk......................................................................................... 8

2.1.5 Perencanaan Puli dan Sabuk ..................................................... 11

2.2 Tali Baja............................................................................................ 14

BAB III PERENCANAAN DAN GAMBAR

3.1 Diagram Alur Perencanaan ............................................................... 16

3.2 Konsep Desain Katrol Elektrik ......................................................... 17

3.3 Perhitungan Daya Pada Motor Listrik .............................................. 18

3.4 Perhitungan Transmisi ...................................................................... 19

3.5 Perhitungan Sabuk dan Puli .............................................................. 21

Page 9: RANC ANG BANGUN BAGIAN TRANSMISI MESIN KATROL … · LAKSANA RAHADIAN SETIADI NIM. I8. 612030. PROGRAM DIPLOMA III TEKNIK MESIN . ... Bapak Dr. Budi Santoso, S.T.,M.T. selaku ketua

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

commit to user

viii

BAB IV PEMBUATAN DAN PENGUJIAN

4.1 Desain ............................................................................................... 25

4.2 Sistem Kerja Katrol Elektrik ............................................................ 25

4.3 Proses Pengerjaan ............................................................................. 26

4.4 Alat dan Bahan ................................................................................. 26

4.5 Proses Pengerjaan Rangka ................................................................ 27

4.6 Proses Pengecetan ............................................................................. 28

4.7 Proses Perakitan ................................................................................ 29

4.8 Uji Fungsional Rangka ..................................................................... 31

4.9 Pembahasan ...................................................................................... 32

4.10 Hasil Pengujian Mesin .................................................................... 34

4.11 Perawatan Mesin ............................................................................. 34

BAB V PENUTUP

5.1 Kesimpulan ............................................................................................... 35

5.2 Saran ........................................................................................................... 35

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

Page 10: RANC ANG BANGUN BAGIAN TRANSMISI MESIN KATROL … · LAKSANA RAHADIAN SETIADI NIM. I8. 612030. PROGRAM DIPLOMA III TEKNIK MESIN . ... Bapak Dr. Budi Santoso, S.T.,M.T. selaku ketua

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

commit to user

ix

DAFAR GAMBAR

GAMBAR 2.1 Klasifikasi motor listrik .......................................................... 5

GAMBAR 2.2 Tipe sabuk V ........................................................................... 10

GAMBAR 2.3 Jenis sabuk .............................................................................. 10

GAMBAR 2.4 Bagian sabuk .......................................................................... 10

GAMBAR 2.5 Panjang sabuk dan sudut kontak terbuka ................................ 12

GAMBAR 2.6 Tipe tali baja ........................................................................... 15

GAMBAR 3.1 Perencanaan alur pengerjaan .................................................. 16

GAMBAR 3.2 Desain 3D mesin katrol elektrik ............................................. 17

GAMBAR 3.3 Putaran pada puli reducer ....................................................... 20

GAMBAR 3.4 Putaran pada gear box reducer ............................................... 20

GAMBAR 3.5 Putaran poros drum ................................................................. 21

GAMBAR 3.6 Diameter dan jarak sumbu puli ............................................... 22

GAMBAR 3.7 Sudut kontak puli .................................................................... 22

GAMBAR 3.8 Putaran pada puli .................................................................... 24

GAMBAR 3.9 Penampang v belt ................................................................... 25

GAMBAR 4.1 Konsep rancangan komponen utama 3D ................................ 26

GAMBAR 4.2 Proses pembuatan rangka ....................................................... 29

GAMBAR 4.3 Proses pengelasan rangka ....................................................... 29

GAMBAR 4.4 Proses pemasangan motor listrik ............................................ 31

GAMBAR 4.5 Proses pemasangan reducer ................................................... 31

GAMBAR 4.6 Proses pemasangan drum penggulung .................................... 31

GAMBAR 4.7 Proses pemasangan rangka atas dan rangka bawah ................ 32

GAMBAR 4.8 Proses pemasangan roll tali baja / seling ................................ 32

Page 11: RANC ANG BANGUN BAGIAN TRANSMISI MESIN KATROL … · LAKSANA RAHADIAN SETIADI NIM. I8. 612030. PROGRAM DIPLOMA III TEKNIK MESIN . ... Bapak Dr. Budi Santoso, S.T.,M.T. selaku ketua

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

commit to user

ix

Page 12: RANC ANG BANGUN BAGIAN TRANSMISI MESIN KATROL … · LAKSANA RAHADIAN SETIADI NIM. I8. 612030. PROGRAM DIPLOMA III TEKNIK MESIN . ... Bapak Dr. Budi Santoso, S.T.,M.T. selaku ketua

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

commit to user

x

DAFTAR NOTASI

P = Daya (Watt)

W = Usaha (Joule)

t = Waktu (Second)

F = Gaya (Newton)

V = Kecepatan Linier (m/s)

T = Torsi (N.m)

= Kecepatan Sudut (rad/s)

n = Kecepatan (rpm)

= Percepatan Sudut (rad/ )

M = Massa (Kg)

w = Berat ( Newton atau Kg.m/ )

g = Percepatan Gravitasi (10 m/ )

r = Jarak Terhadap Sumbu (m)

= Diameter Puli Motor (mm)

= Diameter Puli Reducer (mm)

= Putaran Puli Motor (rpm)

= Putaran Puli Reducer (rpm)

= Putaran Puli Gear Box Reducer (rpm)

= Putaran Puli Drum (rpm)

X = Jarak Sumbu Poros (mm)

= Tarikan Sisi Kencang Sabuk(Kg)

= Tarikan Sisi Kendor Sabuk (Kg)

Page 13: RANC ANG BANGUN BAGIAN TRANSMISI MESIN KATROL … · LAKSANA RAHADIAN SETIADI NIM. I8. 612030. PROGRAM DIPLOMA III TEKNIK MESIN . ... Bapak Dr. Budi Santoso, S.T.,M.T. selaku ketua

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

commit to user

xi

= Koefisien Gesek Untuk Puli Dengan Sabuk (0,3)

= Sudut Kontak (rad)

e = Ekpotensial

Page 14: RANC ANG BANGUN BAGIAN TRANSMISI MESIN KATROL … · LAKSANA RAHADIAN SETIADI NIM. I8. 612030. PROGRAM DIPLOMA III TEKNIK MESIN . ... Bapak Dr. Budi Santoso, S.T.,M.T. selaku ketua

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

commit to user

xii

DAFAR TABEL

TABEL 2.1 Faktor koreksi transmisi sabuk V ................................................. 9