PERANCANGAN MESIN PENCACAH RUMPUT GAJAH

Transkripsi

1 PERANCANGAN MESIN PENCACAH RUMPUT GAJAH TUGAS AKHIR Diajukan Kepada : UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG Untuk Memenuhi Syarat Memperoleh Gelar Sarjana (S1) Teknik Mesin Program Strata Satu (S-1) Jurusan Teknik Mesin Disusun Oleh : ADI SETIAWAN JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG 2016 i

2 ii

3

4 UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK MESIN Jl.Raya Tlogomas No.246 Telp (0341) Psw. 127 Fax (0341) Malang BERITA ACARA BIMBINGAN TUGAS AKHIR (TA) Nama :ADI SETIAWAN No. Induk : No. ST. Pemb. TA :E.2/387/FT/UMM/X/2015 Tgl. ST. TA Keluar: 2 Oktober 2015 Judul :PERANCANGAN MESIN PENCACAH RUMPUT GAJAH No Tgl. Konsultasi Uraian Asistensi Tanda Tangan Dosen Persetujuan Judul Tugas Akhir Konsultasi BAB I ACC BAB I Konsultasi BAB II ACC BAB II Konsultasi BAB III ACC BAB III Konsultasi BAB IV ACC BAB IV ACC BAB V dan Seminar Hasil Mengetahui, Malang,20 April 2016 Ketua Jurusan Teknik Mesin Dosen Pembimbing I Ir. Daryono, MT NIP Ir. Herry Suprianto, MT NIP iv

5 UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK MESIN Jl.Raya Tlogomas No.246 Telp (0341) Psw. 127 Fax (0341) Malang BERITA ACARA BIMBINGAN TUGAS AKHIR (TA) Nama :ADI SETIAWAN No. Induk : No. ST. Pemb. TA :E.2/387/FT/UMM/X/2015 Tgl. ST. TA Keluar: 2 Oktober 2015 Judul : PERANCANGAN MESIN PENCACAH RUMPUT GAJAH No Tgl. Konsultasi Uraian Asistensi Persetujuan Judul Tugas Akhir Konsultasi BAB I ACC BAB I Konsultasi BAB II ACC BAB II Konsultasi BAB III ACC BAB III Konsultasi BAB IV ACC BAB IV ACC BAB V dan Seminar Hasil Tanda Tangan Dosen Mengetahui, Malang,20 April 2016 Ketua Jurusan Teknik Mesin Dosen Pembimbing II Ir. Daryono, MT NIP Dr. Ir. Suwarsono, MT NIP v

6 UNIVERSITAS MUHAMMADYAH MALANG FAKULTAS TEKNIK Jurusan : Teknik Mesin, Teknik Sipil, Teknik Elektro, Teknik Industri, D3 Elektronika, Teknik Informatika Jl. Raya Tlogomas 246 Telp. (0341) Psw. 127 Fax. (0341) Malang SURAT PERNYATAAN Yang bertanda tangan di bawah ini : Nama : Adi Setiawan No. Induk : Tempat/Tgl. Lahir : Paguyaman, 14 Juli 1993 Fakultas/Jurusan : Teknik/ Teknik Mesin Menyatakan bahwa Tugas Akhir saya yang berjudul PERANCANGAN MESIN PENCACAH RUMPUT GAJAH adalah bukan merupakan karya tulis orang lain, baik sebagian maupun keseluruhan, kecuali dalam bentuk kutipan yang telah saya sebutkan sumbernya. Demikian surat pernyataan ini saya buat dengan sebenar-benarnya dan apabila pernyataan ini tidak benar, saya bersedia mendapat sanksi akademis. Malang,26 April 2016 Yang menyatakan, Adi Setiawan vi

7 Adi Setiawan. (2016). Perancangan Mesin Pencacah Rumput Gajah. Teknik mesin. Fakultas Teknik. Universitas Muhammadiyah Malang. Pembimbing (1) Herry Suprianto (2) Suwarsono. ABSTRAK Rumput gajah dalam bahasa inggris disebut elepant grass, naper grass, uganda grass, dan dalam bahasa latin disebut pennisetum purpureum adalah rumput bernutrisi tinggi berukuran besar yang biasanya dipakai untuk pakan ternak seperti sapi, kambing, kuda, dan lain-lain. Rumput gajah dibagi menjadi dua varietas yaitu: 1) varietas Hawai yang ditandai dengan batang dan daun lebar, pertumbuhan rumpun sedikit menyamping, produksi lebih tinggi, juga berbunga. 2) varietas Afrika yang ditandai dengan batang dan daun kecil, tumbuh tegak, berbunga, dan produksi lebih rendah dari varietas Hawai. (Wikipedia). Metode perancangan yang digunakan melalui beberapa tahapan, berikut tahapannya: 1) Mencari data perancangan meliputi konsep membuat desain mesin, mencari data tentang rumput gajah, dan spesifikasi motor penggerak. 2) melakukan study literatur meliputi pengkajian terhadap alat pencacah serupa yang ada dipasaran. 3) perancangan sistem pencacah yang meliputi spesifikasi dimensi pisau, dudukan pisau, poros, bantalan, puli, dan v-belt. 4) perancangan rangka dan sambungan meliputi konstruksi rangka yang sesuai, pemilihan material yang digunakan serta sambungan untuk menyatukan rangka. 5) melakukan pengecekan meliputi pemeriksaan hasil perancangan secara terperinci. 6) pembuatan mesin yaitu prototipe dari mesin yang telah dirancang sesuai dengan hasil perhitungan. Pada perancangan mesin pencacah rumput gajah ini menghasilkan kecepatan putaran pisau 300 rpm, dan menghasilkan kapasitas cacahan 205 kg/jam. Sumber penggerak mesin adalah motor listrik merk yuema seri B3 6 HP / 4,47 KW dengan kecepatan putaran 1000 rpm. Sistem transmisi menggunakan v-belt tunggal dengan puli penggerak diameter 71 mm dan puli yang digerakkan 230 mm, serta pemasangan pasak pada poros dan puli agar sistem transmisi berjalan dengan baik. Kata kunci: perancangan, rumput gajah, mesin pencacah rumput gajah. vii

8 Adi Setiawan. (2016). The Design Thrasher Machine Elephant Grass. Mechanical Engineering. Faculty of Engineering. University of Muhammadiyah Malang. Preceptor (1) Herry Suprianto (2) Suwarsono. ABSTRACS Elepant grass in english is callad elepant grass, naper grass, uganda grass, and in Latin called pennisetum purpureum is highly nutritious grass -size normally used to feed livestock such as cattle, goats, horses, and others. Elepant grass divided into two varieties, namely : 1 ) varieties of Hawaii marked with stems and broad leaves, clumps of growth slightly sideways, higher production, also flowering. 2 ) African varieties are characterized by stems and small leaves, grow upright, flowering, and lower production of varieties of Hawaii. (Wikipedia). The design method used through several stages, following stages : 1 ) for the design of data includes the concept of making the machine design, seeking data on elephant grass, and the specifications of the motor. 2 ) conducted a study of literature includes an assessment of a similar count tool in the market. 3 ) counter system design including specification dimensions knife, knife holder, shaft, bearings, pulleys, and v -belt. 4 ) the design of the framework and connections include the appropriate frame construction, selection of materials used and the connection to unify order. 5 ) checking includes examining the results of a detailed design. 6 ) the manufacture of the machine that is the prototype of a machine that has been designed in accordance with the calculation results. In designing this thrasher elephant grass blades produce a rotation speed of 300 rpm, and produce shredded capacity 205 kg / h. Engine driving source is the electric motor brands Yuema B3 6 Series HP / KW 4.47 with a rotation speed of 1000 rpm. The transmission system uses a single v - belt drive pulley diameter of 71 mm and 230 mm driven pulleys, as well as mounting pegs on the shaft and pulley transmission system in order to run properly. Keywords : design, elephant grass, thrasher machine elephant grass. viii

9

10 4. Bapak Ir. Herry Suprianto, MT. selaku Dosen Pembimbing I yang telah memberikan waktu, kesempatan, dan ilmunya untuk membimbimg sehingga tugas akhir ini dapat terselesaikan dengan baik. 5. Bapak Dr. Ir. Suwarsono, MT. selaku Dosen Pembimbing II yang telah memberikan masukan ide serta saran sehingga terselesaikannya tugas akhir ini. 6. Bapak/Ibu Dosen yang telah bersedia memberikan bantuan berupa bimbingan teoritis secara langsung maupun tidak langsung. 7. Teman-teman kumpulan cah mengong Ega, Rezky, Muklas, dan almarhum Devi Kristiono yang selalu berbagi cerita susah dan senang. 8. Tim futsal Virus FC dan Nisem FC yang selalu memberikan refreshing dikala suntuk dan bosan. 9. Teman-teman geng pro evolution soccer yg selalu duel disetiap ada waktu senggang. 10. Teman-teman sebimbingan, seperjuangan dan tempat saling shering Teknik Mesin angkatan Teman-teman kontrakan dinoyo gg.6 no.955 dan teman kos gg.12 no.12c yang selalu memberi motifasi dan semangat. 12. Serta semua pihak yang belum tersebutkan, terima kasih banyak. Dalam penyusunan tugas akhir ini, penyusun menyadari bahwa masih banyak kekurangan dan kelemahan baik dalam penyusunan data maupun dalam pembahasannya. Oleh karena itu segala kritik dan saran yang sifatnya membangun sangat penyusun harapkan demi sempurnanya Tugas akhir ini. Semoga Allah SWT memberikan balasan kepada semua pihak yang tersebut diatas dan penyusun berharap semoga Tugas akhir bermanfaat bagi penyusun dan pembaca. x

11 DAFTAR ISI LEMBAR JUDUL... i POSTER... ii LEMBAR PENGESAHAN... iii LEMBAR ASISTENSI... iv LEMBAR SURAT PERNYATAAN TIDAK PLAGIAT... vi ABSTRAKS... vii ABSTRACS... viii KATA PENGANTAR... ix DAFTAR ISI... xi DAFTAR TABEL... xiii DAFTAR GAMBAR... xiv BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Rumusan Masalah Tujuan Perancangan Batasan Masalah Manfaat Perancangan Konsep Desain... 3 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Dasar Teori Pisau Pencacah Menentukan Daya Motor Dudukan Pisau Sabuk Penggerak xi

12 2.6 Pulley Poros Pasak Bantalan Rangka BAB III METODOLOGI 3.1 Metode Desain Pahl and Beitz Metode Perancangan Perencanaan Proyek dan Penjelasan Tugas Perancangan Konsep Produk Perancangan Bentuk (Embodiment Design) Perancangan Detail BAB IV PERHITUNGAN DAN PEMBAHASAN 4.1 Perencanaan Pisau pemotong Gaya Potong Rumput Gajah Pemilihan Motor Dudukan Pisau Perencanaan Transmisi Sabuk Dan Puli Perencanaan Poros Perencanaan Pasak Perencanaan Bantalan Perencanaan Rangka Dan Cover BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan Saran DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN xii

13 DAFTAR TABEL Tabel 2.1: Panjang Sabuk-V Standart Tabel 2.2: Faktor-faktor koreksi daya yang ditransmisikan fc Tabel 2.3: Ukuran Pasak xiii

14 DAFTAR GAMBAR Gambar 1.1: Konsep Desain Mesin Pencacah Rumput Gajah... 3 Gambar 2.1: Pisau Pencacah... 6 Gambar 2.2: Kontruksi Sabuk V Gambar 2.3: Ukuran Panjang Sabuk V Gambar 2.4: Jenis-Jenis Sabuk Gambar 2.5: Pulley Gambar 2.6: poros Gambar 2.7: Macam-Macam Pasak Gambar 2.8: Dimensi Pasak Gambar 2.9: Macam-Macam Bantalan Gambar 2.10: Susunan Sebuah Bantalan Gambar 2.10: Penampang Pelat Baja Gambar 3.1: Diagram Alir Perancangan Menurut Pahl And Beitz Gambar 3.2: Susunan Sebuah Bantalan Gambar 4.1: pisau pencacah Gambar 4.2: Sketsa Transmisi Sistem Pemotong Gambar 4.3: Sketsa Sabuk Dan Puli Gambar 4.4: Free Body Pembebanan Pada Poros Gambar 4.5: Pembebanan Pada Bantalan xiv

15 DAFTAR PUSTAKA Sularso, Kiyokatsu Suga Dasar Perencanaan dan Pemilihan Elemen Mesin. Pradnya Paramita. Jakarta. Dobrovolsky, V. Zablonsky, K. Mark, S. Machine Element. Foreign Languages Publishing House. Moscow. Khurmi, R. S. Gupta, J. K Machine Design. Eurasia Publishing House (Pvt) Ltd. Ram Nagara. New Delhi. Takesi Sato, N. Sugiarto Hariyanto Menggambar Mesin. Pradnya Paramita. Jakarta. Aries Sationo, Sisminto Autodesk Inventor Propesional C.V Andi Offset. Yogyakarta xv