RANCANG BANGUN MESIN PEMIPIL JAGUNG DENGAN KAPASITAS PRODUKSI 7KG / MENIT UNTUK USAHA KECIL MENENGAH(SISTEM TRANSMISI)

Transkripsi

1 RANCANG BANGUN MESIN PEMIPIL JAGUNG DENGAN KAPASITAS PRODUKSI 7KG / MENIT UNTUK USAHA KECIL MENENGAH(SISTEM TRANSMISI) PROYEK AKHIR Diajukan untuk memenuhi persyaratan guna Memperoleh gelar Ahli Madya (A.Md) Progam Studi Diploma Tiga Teknik Mesin DisusunOleh : ARIS PURWANTO I PROGRAM DIPLOMA TIGA TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2016

2 RANCANG BANGUN MESIN PEMIPIL JAGUNG DENGAN KAPASITAS PRODUKSI 7KG / MENIT UNTUK USAHA KECIL MENENGAH (SISTEM TRANSMISI) disusun oleh: ARIS PURWANTO I Pembimbing I Pembimbing II Purwadi Joko Widodo, S.T.,M.Kom NIP Heru Sukanto, ST., M.T. NIP Telah dipertahankan di hadapan Dosen Penguji pada hari Selasa, 26 Juli Indri Yaningsih, S.T.,M.T.... NIP Dr.Eng.Syamsul Hadi, S.T.,M.T... NIP Dr.Triyono, S.T.,M.T.... NIP Koordinator Proyek Akhir Ketua Program Studi Diploma III Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Indri Yaningsih, S.T.,M.T. Dr. Budi Santoso S.T.,M.T. NIP NIP ii

3

4 KATA PENGANTAR Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan segala rahmat dan karunia-nya kepada penulis, sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan Proyek Akhir ini dengan judul RANCANG BANGUN MESIN PEMIPIL JAGUNG DENGAN KAPASITAS PRODUKSI 7KG /MENIT UNTUK USAHA KECIL MENENGAH ( BAGIAN TRANSMISI ). Laporan Proyek Akhir ini disusun untuk memenuhi syarat mendapatkan gelar Ahli Madya (A.Md) dan menyelesaikan Progam Studi DIII Teknik Mesin Universitas Sebelas Maret Surakarta. Dalam penyusunan laporan ini penulis banyak mengalami masalah dan kesulitan, tetapi berkat bimbingan serta bantuan dari berbagai pihak maka penulis dapat menyelesaikan laporan ini. Oleh karena itu, pada kesempatan yang bahagia ini, penulis menyampaikan ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada : 1. Bapak Budi Santoso, S.T., M.T., selaku Ketua Program DIII Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta 2. Bapak Purwadi Joko Widodo, S.T., M.Kom Pembimbing I Proyek Akhir. 3. Bapak Heru Sukanto, S.T., M.T., Pembimbing II Proyek Akhir. 4. Rahman selaku laboran Motor Bakar terima kasih atas bimbingan dan bantuannya. 5. Ade Wahyu dan Wahyu Anggoro sebagai teman satu kelompok terima kasih atas kekompakan dan kerja samanya dalam menyelesaikan Proyek Akhir. 6. Teman-teman seangkatanku, D3 Teknik Mesin Produksi 2013 terima kasih atas persaudaraan, kekompakan dan canda tawanya. 7. Semua pihak yang tidak bisa disebutkan satu-persatu yang telah membantu dalam penyusunan laporan Proyek Akhir ini. Penulis menyadari masih banyak kekurangan dan keterbatasan ilmu dalam penyusunan laporan ini, maka segala kritikan yang sifatnya membangun sangat penulis harapkan demi kesempurnaan laporan ini. iv

5 Akhir kata penulis hanya bisa berharap semoga laporan ini dapat bermanfaat bagi penulis sendiri khususnya dan para pembaca baik dari kalangan akademis maupun lainnya. Surakarta, 21 Juni 2016 Penulis v

6 RANCANG BANGUN MESIN PEMIPIL JAGUNG DENGAN KAPASITAS PRODUKSI 7KG / MENIT UNTUK USAHA KECIL MENENGAH ( Bagian Transmisi ) Oleh: Aris Purwanto ABSTRAK Dalam laporan Proyek Akhir ini membahas secara rinci tentang proses perancangan dan pembuatan mesin pemipil jagung. Sebelum dilakukan perancangan mesin pemipil jagung, terlebih dahulu dilakukan observasi dan pengumpulan informasi tentang apa saja yang perlu disiapkan sebagai dasar tolak ukur bidang perancangan. Tujuan dari Proyek Akhir ini adalah untuk merancang dan membuat alat uji mesin pemipil jagung yang digunakan untuk mempermudah petani jagung dalam proses pasca panen setelah proses pengeringan biji jagung. Mesin pemipil jagung memiliki komponen utama berupa tabung pemipil yang berfungsi memipil biji jagung dari tongkol, motor yang digunakan adalah motor bensin ini nantinya digunakan sebagai penggerak bagian pemipil dan penggerak blower. Hasil proyek akhir ini adalah dari perhitungan diperoleh motor penggerak 3,5 HP dengan putaran mesin 1600 rpm. Panjang sabuk pemipil 1255 mm dan hasil perhitungan sabuk blower 1051 mm dengan tipe A. Kata kunci : jagung, pemipil DESIGN AND MANUFACTURE OF CORN SHELLER MACHINE WITH PRODUCTION CAPACITY 7KG/MIN FOR SMALL AND MEDIUM ENTERPRISES By : Aris Purwanto ABSTRACT In this report of final project discusses in detail about the process of designing and manufacturing of corn sheller machine. Before design of manufacturing corn sheller machine it done, previously the observations and collecting information about anything needs to be prepared as the basic of a benchmark field of design. The purpose of this final project was to design and make test equipment corn sheller machine which is used to facilitate the farmers in the process of postharvest corn after corn seed drying process. Corn sheller machine has a main component in the form tube of sheller corn which use to shelling corn kernels from the cob, the motor used is gasoline engine, this gasoline engine later used as activator sheller and blower. The result of this final project is from the calculation, the motor of 3.5 HP at 1600 rpm engine rev. Sheller belt length 1255 mm and the calculation results blower belt 1051 mm with type A. Keywords : corn, sheller vi

7 DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL... i HALAMAN PENGESAHAN... ii SALINAN BERITA ACARA... iii KATA PENGANTAR... iv ABSTRAK... vi DAFTAR ISI... vii DAFTAR TABEL... ix DAFTAR GAMBAR... x DAFTAR RUMUS... xi DAFTAR LAMPIRAN... xii DAFTAR NOTASI... xiii BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Rumusan Masalah Batasan Masalah Tujuan Proyek Akhir Manfaat Proyek Akhir Metode Pemecahan Masalah... 3 BAB II LANDASAN TEORI 2.1 Pengertian Umum Mesin Pemipil Jagung Prinsip Kerja Pemipil Jagung Konsep Kerja Transmisi Motor Listrik Daya Penggerak Puli Mata Pemipil Sabuk Perencanaan Puli dan Sabuk BAB III PERENCANAAN DAN PERHITUNGAN 3.1 Diagaram Alir Proses Perencanaan Bagian-Bagian Mesin Pemipil Jagung Perhitungan Daya Gaya Pemipil Jagung Perhitungan Putaran Pemipil Perhitungan Transmisi BAB IV PEMBUATAN DAN PENGUJIAN 4.1 Proses Pembuatan Alat dan Bahan Persiapan Pembuatan mesin pemipil jagung Proses Pengerjaan Proses Pengecatan Proses Perakitan commit vii to user

8 4.7 Hasil Pengujian Perawatan Mesin BAB V PENUTUP DAN SARAN 5.1 Kesimpulan Saran DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN commit viii to user

9 DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Alur mesin pemipil jagung... 4 Gambar 2.2 Puli... 8 Gambar 2.3 Panjang sabuk dan sudut kontak pada sabuk terbuka Gambar 3.1 Diagram perencanaan dan perhitungan Gambar 3.2 Desain Rancangan 3D Gambar 3.3 Analisa gaya pemipil jagung menggunakan Beban berkala Gambar 3.4 Penampang v-belt Gambar 4.1 Rangkain atas Gambar 4.2 Proses penyambungan rangka bawah Gambar 4.3 Pemipil Gambar 4.4 Proses pengeboran tabung pemipil Gambar 4.5 Tabung blower Gambar 4.6 Pembubutan poros pemipil dan poros blower Gambar 4.7 Blower Gambar 4.8 Pemotongan plat bodi Gambar.4.9 Proses epoxy dan pendempulan Gambar.4.10 Pemasangan baut house bearing Gambar 4.11 Hasil Pemipilan ix

10 DAFTAR RUMUS Rumus 2.1 Daya besar usaha atau energi tiap satuan waktu ( P )... 6 Rumus 2.2 Daya gaya yang bekerja dan kecepatan... 6 Rumus 2.3 Daya berdasarkan kecepatan sudut... 7 Rumus 2.4 Kecepatan Sudut... 7 Rumus 2.5 Torsi Rumus 2.6 Daya Berdasarkan putaran poros... 7 Rumus 2.7 Mencari harga gaya... 7 Rumus 2.8 Mencari harga berat ( W )... 8 Rumus 2.9 Mencari harga torsi ( T )... 8 Rumus 2.10 Perbandingan kecepatan Rumus 2.11 Kecepatan linier sabuk Rumus 2.12 Panjang Sabuk Rumus 2.13 Perbandingan tegangan pada sisi kencang dan sisi kendor Rumus 2.14 Sudut kerja puli untuk sabuk terbuka (α) Rumus 2.15 Sudut kerja puli untuk sabuk tertutp (α) Rumus 2.16 Daya yang ditransmisikan oleh sabuk xi

11 DAFTAR TABEL Tabel 3.1 Data percobaan uji gaya pipil pada biji jagung Tabel 4.1 Hasil percobaan mesin pemipil jagung viii

12 DAFTAR NOTASI P = Daya (watt) t = Waktu (second) T = Torsi (N.m) ώ = Kecepatan Sudut (Rad/s) n = Kecepatan (rpm) F = Gaya ( N atau kg.m/s 2 ) m = Massa (kg) r = Jarak terhadap sumbu (m) D = Diameter (mm) D1 = Diameter puli penggerak (mm) D2 = Diameter puli pengikut (mm) N1 = Kecepatan puli penggerak (rpm) N2 = Kecepatan puli pengikut (rpm) L = Panjang total sabuk (mm) X = Jarak titik pusat puli penggerak dengan puli pengikut (mm) r1 = Jari-jari puli kecil (mm) T1 = Tegangan tight side sabuk T2 = Tegangan slack side sabuk (N) (N) μ = Koefisien gesek θ = Sudut kontak (rad) β = Sudut alur puli (o) xiii

13 DAFTAR LAMPIRAN Tabel sabuk V Lampiran gambar 2D Mesin pemipil jagung 3D Lampiran gambar 2D Mesin pemipil jagung Lampiran gambar 2D Explude view mesin pemipil jagung Lampiran gambar 2D Penutup bodi samping Lampiran gambar 2D Tutup tabung pemipil Lampiran gambar 2D Poros pemipil Lampiran gambar 2D Plendes Lampiran gambar 2D Mata pemipil Lampiran gambar 2D Penutup bodi belakang Lampiran gambar 2D Rangka Lampiran gambar 2D Hopper Lampiran gambar 2D Tabung pemipil Lampiran gambar 2D Output tongkol Lampiran gambar 2D Pengarah biji jagung Lampiran gambar 2D Penutup bodi atas Lampiran gambar 2D Output jagung Lampiran gambar 2D Penutup bodi depan Lampiran gambar 2D Tutup blower Lampiran gambar 2D Tabung blower Lampiran gambar 2D Poros blower Lampiran gambar 2D Blower xii