RANCANG BANGUN MESIN PENCETAK BRIKET DARI … · Akhir kata penulis berharap agar laporan Proyek...

13
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id commit to user i RANCANG BANGUN MESIN PENCETAK BRIKET DARI SERBUK KAYU (SISTEM RANGKA) PROYEK AKHIR Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Ahli Madya (A. Md) Oleh : ARIFAN HERRA PANDAM PAWITRA NIM. I 8613004 PROGRAM DIPLOMA TIGA TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2016

Transcript of RANCANG BANGUN MESIN PENCETAK BRIKET DARI … · Akhir kata penulis berharap agar laporan Proyek...

Page 1: RANCANG BANGUN MESIN PENCETAK BRIKET DARI … · Akhir kata penulis berharap agar laporan Proyek Akhir ini bermanfaat bagi pembaca. ... Constriction device can press the dough evenly

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

commit to user

i

RANCANG BANGUN MESIN PENCETAK BRIKET DARI

SERBUK KAYU (SISTEM RANGKA)

PROYEK AKHIR

Diajukan sebagai salah satu syarat

untuk memperoleh gelar Ahli Madya (A. Md)

Oleh :

ARIFAN HERRA PANDAM PAWITRA

NIM. I 8613004

PROGRAM DIPLOMA TIGA TEKNIK MESIN

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

2016

Page 2: RANCANG BANGUN MESIN PENCETAK BRIKET DARI … · Akhir kata penulis berharap agar laporan Proyek Akhir ini bermanfaat bagi pembaca. ... Constriction device can press the dough evenly

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

commit to user

ii

RANCANG BANGUN MESIN PENCETAK BRIKET DARI SERBUK KAYU (RANGKA)

Disusun oleh:

ARIFAN HERRA PANDAM PAWITRA

NIM. I8613004

Pembimbing I Pembimbing II

Dr.Eng.Syamsul Hadi S.T.,M.T. Dr. Nurul Muhayat, S.T.,M.T. NIP. 197106151998021002 NIP. 197003231998021001

Telah dipertahankan di hadapan Dosen Penguji pada hari Kamis 28 Juli 2016

1. Purwadi Joko Widodo, S.T., M.Kom ............................................................

NIP. 197301261997021001

2. Wibowo, S.T, M.T ...........................................................................................................

NIP. 196904251998021001

Ketua Program Studi Koordinator Proyek AkhirDiploma III Teknik Mesin

Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret

Dr. Budi Santoso S.T.,M.T. Indri Yaningsih, S.T.,M.T.NIP. 197011052000031001 NIP. 198607042012122004

Page 3: RANCANG BANGUN MESIN PENCETAK BRIKET DARI … · Akhir kata penulis berharap agar laporan Proyek Akhir ini bermanfaat bagi pembaca. ... Constriction device can press the dough evenly

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

commit to user

iii

Page 4: RANCANG BANGUN MESIN PENCETAK BRIKET DARI … · Akhir kata penulis berharap agar laporan Proyek Akhir ini bermanfaat bagi pembaca. ... Constriction device can press the dough evenly

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

commit to user

iv

KATA PENGANTAR

Pertama penulis panjatkan puji syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa

yang telah memberikan rahmat dan hidayah-Nya, sehingga laporan Proyek Akhir

ini dapat terselesaikan dengan baik. Laporan ini disusun untuk memenuhi salah

satu persyaratan dalam mata kuliah Proyek Akhir dan merupakan syarat

kelulusan bagi mahasiswa D-III Teknik Mesin Otomotif Fakultas Teknik

Universitas Sebelas Maret Surakarta dalam memperoleh gelar Ahli Madya

(A.Md).

Dalam penulisan laporan Proyek Akhir ini penulis menyampaikan

terimakasih atas bantuan semua pihak, sehingga laporan ini dapat disusun.

Dengan ini penulis menyampaikan terimakasih kepada :

1. Bapak Dr. Budi Santoso, S.T., M.T selaku Ketua Program D III Teknik

Mesin Universitas Sebelas Maret Surakarta.

2. Bapak Dr.Eng Syamsul Hadi, S.T., M.T selaku pembimbing Proyek Akhir I.

3. Bapak Dr.Nurul Muhayat, S.T., M.T selaku pembimbing Proyek Akhir II.

4. Bapak Wibowo, S.T., M.T selaku Pembimbing Akademik.

5. Semua dosen dan laboran Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas

Sebelas Maret Surakarta.

6. Rekan-rekan D-III Teknik Mesin angkatan 2013 yang telah membantu dalam

penyelesaian Proyek Akhir ini.

7. Semua pihak yang telah membantu hingga terselesaikannya Proyek Akhir

dan penyusunan laporan ini.

Penulis menyadari bahwa penulisan laporan Proyek Akhir 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, 29 Juli 2016

Penulis

Page 5: RANCANG BANGUN MESIN PENCETAK BRIKET DARI … · Akhir kata penulis berharap agar laporan Proyek Akhir ini bermanfaat bagi pembaca. ... Constriction device can press the dough evenly

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

commit to user

v

ABSTRAKSI

ARIFAN HERRA PP, 2016, “RANCANG BANGUN BAGIAN

KERANGKA PADA MESIN PENCETAK BRIKET SERBUK KAYU”

Proyek Akhir, Program Studi Diploma III Teknik Mesin Otomotif, Fakultas

Teknik, Universitas Sebelas Maret Surakarta.

Mesin pencetak briket serbuk kayu merupakan mesin yang digunakan

untuk mencetak briket alternative dari bahan limbah mebel dengan proses

sederhana menggunakan motor listrik 1 HP.

Tujuan dari Proyek Akhir ini adalah merancang dan membuat kerangka

mesin pencetak briket. Pembuatan alat ini berfungsi untuk mempermudah dalam

pembuatan briket dari serbuk kayu.Tahap perancangan dimulai dengan survey

sistem transmisi terhadap mesin pengepres yang telah ada di pasaran. Tahap

selanjutnya adalah perencanaan yaitu meliputi, perancangan gambar dan

perhitungan untuk menentukan komponen yang akan dipergunakan. Tahap

terakhir adalah proses pembuatan dan perakitan.

Hasil perancangan Mesin Pencetak Briket dari serbuk kayu memiliki

spesifikasi wadah penampung adonan pencampur berkapasitas maksimal sebesar

4 kg terbuat dari bahan plat stainless steel. Menggunakan penggerak motor listrik

1 HP dengan poros penekan berdiameter 81,10 mm. Alat penekan dapat menekan

adonan 1kg secara merata dalam waktu 1 menit.

Kata kunci : Sabuk, pulley, Wadah Penampung dan Pencampur Bahan Pelet

Page 6: RANCANG BANGUN MESIN PENCETAK BRIKET DARI … · Akhir kata penulis berharap agar laporan Proyek Akhir ini bermanfaat bagi pembaca. ... Constriction device can press the dough evenly

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

commit to user

vi

Sawdust briquettes molding machine is a machine used to print

alternative briquettes from waste materials of furniture with a simple process

using the electric motor 1 HP.

The purpose of this final project is to design and create a framework

briquette-making machines. Making this tool serves to facilitate the briquetting of

powder kayu.Tahap survey design starting with the transmission system of the

pressing machine which has been on the market. The next stage is the planning

that is covering, design drawings and calculations to determine the components

that will be used. The last stage is the process of manufacture and assembly.

Engineering design results Printer Briquettes from sawdust specifications

of dough mixing container vessel with a capacity of a maximum of 4 kg is made

of stainless steel plate. Using an electric motor 1 HP with a shaft diameter of

81.10 mm suppressant. Constriction device can press the dough evenly 1kg

within 1 minute.

Keywords: belt, pulley, Container Mixers Container and Pellets

Page 7: RANCANG BANGUN MESIN PENCETAK BRIKET DARI … · Akhir kata penulis berharap agar laporan Proyek Akhir ini bermanfaat bagi pembaca. ... Constriction device can press the dough evenly

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

commit to user

vii

DAFTAR ISI

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

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

KATA PENGANTAR ................................................................................... iii

ABSTRAKSI.................................................................................................. iv

DAFTAR ISI ................................................................................................. v

DAFTAR TABEL .......................................................................................... vii

DAFTAR GAMBAR ..................................................................................... viii

DAFTAR PERSAMAAN ............................................................................... ix

DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................. x

DAFTAR NOTASI......................................................................................... xi

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

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

1.2 Perumusan Masalah ...................................................................... 1

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

1.4 Tujuan Proyek Akhir ..................................................................... 2

1.5 Manfaat Proyek Akhir .................................................................. 2

BAB II DASAR TEORI ................................................................................ 4

2.1 Pengertian Umum Mesin Pencetak Briket ..................................... 3

2.2 Struktur Rangka Batang................................................................. 4

2.3 Statika .......................................................................................... 4

2.4 Gaya Luar ..................................................................................... 4

2.5 Gaya Dalam ................................................................................. 5

2.6 Rangka ......................................................................................... 7

2.7 Gaya Batang ................................................................................. 8

2.8 Pengelasan .................................................................................... 8

2.9 Kekuatan Las ................................................................................ 10

2.10 Solidwork .................................................................................... 11

Page 8: RANCANG BANGUN MESIN PENCETAK BRIKET DARI … · Akhir kata penulis berharap agar laporan Proyek Akhir ini bermanfaat bagi pembaca. ... Constriction device can press the dough evenly

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

commit to user

viii

BAB III PERENCANAAN DAN GAMBAR ................................................. 13

3.1 Diagram Alir (flow chart) Proses Perancangan............................... 13

3.2 Prinsip kerja alat ........................................................................... 14

3.3 Perhitungan Pembebanan Rangka ................................................. 16

3.3.1 Kesetimbangan Gaya Luar .................................................. 16

3.3.2 Persamaan Kesetimbangan Gaya Dalam ............................. 16

3.3.3 Nilai Gaya Dalam .............................................................. 17

3.3.4 Diagram Gaya Luar ........................................................... 17

3.4 Perhitungan Pengelasan ................................................................. 18

BAB IV PEMBUATAN DAN PENGUJIAN.................................................. 21

4.1 Alat Dan Bahan ............................................................................ 21

4.2 Proses Pengerjaan ......................................................................... 22

4.3 Pengecatan .................................................................................... 25

4.4 Proses Perakitan ........................................................................... 26

4.5 Perawatan Mesin .......................................................................... 28

BAB V PENUTUP ........................................................................................ 29

5.1 Kesimpulan ................................................................................... 29

5.2 Saran ............................................................................................ 29

DAFTAR PUSTAKA .................................................................................... 32

LAMPIRAN .................................................................................................. 33

Page 9: RANCANG BANGUN MESIN PENCETAK BRIKET DARI … · Akhir kata penulis berharap agar laporan Proyek Akhir ini bermanfaat bagi pembaca. ... Constriction device can press the dough evenly

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

commit to user

ix

DAFTAR TABEL

Gambar 2.1 . Besar Arus Dalam Ampere Dan Diameter ................................. 10

Page 10: RANCANG BANGUN MESIN PENCETAK BRIKET DARI … · Akhir kata penulis berharap agar laporan Proyek Akhir ini bermanfaat bagi pembaca. ... Constriction device can press the dough evenly

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

commit to user

x

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Mesin Pencetak Briket ................................................................ 3

Gambar 2.2 Hasil Perencanaan Rangka .......................................................... 4

Gambar 2.3 Sketsa Prinsip Statika Keseimbangan .......................................... 4

Gambar 2.4 Sketsa Gaya Dalam...................................................................... 5

Gambar 2.5 Sketsa Reaksi Tumpuan Rol ....................................................... 6

Gambar 2.6 Sketsa Reaksi Tumpuan Sendi .................................................... 6

Gambar 2.7 Sketsa Reaksi Tumpuan Jepit ...................................................... 6

Gambar 2.8 Kestabilan Internal pada Rangka Batang ..................................... 7

Gambar 2.9 Diagram gaya-gaya batang yang bekerja pada titik hubung ......... 8

Gambar 2.10 Prinsip Kerja Las Listrik ............................................................ 9

Gambar 2.11 Jenis-jenis Sambungan Las ........................................................ 9

Gambar 2.12 Template Solidworks ................................................................. 12

Gambar 3.1 Diagram Perencanaan ................................................................. 13

Gambar 3.2 Mesin Pencetak Briket ................................................................ 14

Gambar 3.3 Keterangan Gambar ..................................................................... 15

Gambar 3.4 Kesetimbangan Gaya Luar........................................................... 16

Gambar 3.5 Bentuk Pengelasan....................................................................... 18

Gambar 4.1 Proses Pemotongan Besi Siku ...................................................... 22

Gambar 4.2 Proses Pengelasan Rangka Awal.................................................. 22

Gambar 4.3 Rangka Yang Dilas Dasar ............................................................ 23

Gambar 4.4 Proses Pengelasan Rangka Lanjut ............................................... 23

Gambar 4.5 Proses Pengelasan Dudukan Motor Listrik .................................. 24

Gambar 4.6 Proses Pembubutan Poros ............................................................ 24

Gambar 4.7 Proses Pengamplasan................................................................... 25

Gambar 4.8 Pendempulan ............................................................................... 25

Gambar 4.9 Pelapisan Dan Pengecatan ........................................................... 26

Gambar 4.10 Proses Perakitan ........................................................................ 27

Page 11: RANCANG BANGUN MESIN PENCETAK BRIKET DARI … · Akhir kata penulis berharap agar laporan Proyek Akhir ini bermanfaat bagi pembaca. ... Constriction device can press the dough evenly

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

commit to user

xi

DAFTAR PERSAMAAN

Rumus 2.1 Mencari Tegangan Geser .............................................................. 10

Rumus 2.2 Mencari Tegangan Bending .......................................................... 10

Rumus 2.3 Mencari Momen ........................................................................... 11

Rumus 2.4 Mencari Section Modulus.............................................................. 11

Rumus 2.5 Mencari Section Modulus Maksimal ............................................. 11

Page 12: RANCANG BANGUN MESIN PENCETAK BRIKET DARI … · Akhir kata penulis berharap agar laporan Proyek Akhir ini bermanfaat bagi pembaca. ... Constriction device can press the dough evenly

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

commit to user

xii

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1 Kekuatan Bahan .......................................................................... 34

Lampiran 2 Mesin Pembuat Briket ................................................................. 35

Lampiran 3 Rangka ........................................................................................ 36

Lampiran 4 V-Belt .......................................................................................... 37

Lampiran 5 Puli ............................................................................................. 38

Lampiran 6 Bearing ....................................................................................... 39

Lampiran 7 Poros Screw................................................................................. 40

Lampiran 8 Pisau ........................................................................................... 41

Lampiran 9 Meja ............................................................................................ 42

Page 13: RANCANG BANGUN MESIN PENCETAK BRIKET DARI … · Akhir kata penulis berharap agar laporan Proyek Akhir ini bermanfaat bagi pembaca. ... Constriction device can press the dough evenly

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

commit to user