PERANCANGAN DAN PEMBUATAN SIMULASI MESIN PEMBERSIH SAMPAH BOX CULVERT

Transkripsi

1 PERANCANGAN DAN PEMBUATAN SIMULASI MESIN PEMBERSIH SAMPAH BOX CULVERT Oleh: Ainur Rafiq ( ) M Wahyu Nor P. ( ) Teknik Desain & Manufaktur Politekneik Perkapalan Negeri Surabaya ITS

2 LATAR BELAKANG MASALAH Sulitnya pembersihan sampah manual pada sungai yang tertutup oleh Box culvert. Kapasitas angkut mesin yang sudah ada ini sangat bergantung pada skill operator. Kecepatan angkat tidak stabil Gerak horizontal lengan mekaniknya butuh alokasi waktu. Kapasitas angkut hanya 2,64 ton/jam

3 PERUMUSAN MASALAH 1. Bagaimana rancangan mesin pembersih sampah Box Culvert yang tidak membutuhkan skill oprator tinggi? 2. Berapa kapasitas angkut dari mesin pembersih sampah Box Culvert? 3. Bagaimana bentuk alat simulasi mesin pembersih sampah Box Culvert?

4 TUJUAN 1. Menentukan rancangan mesin pembersih sampah Box Culvert yang tidak membutuhkan skill oprator tinggi. 2. Dapat menentukan kapasitas angkut dari mesin pembersih sampah Box Culvert. 3. Dapat membuat alat simulasi mesin pembersih sampah Box Culvert.

5 MANFAAT Bagi Mahasiswa Sebagai sarana untuk menerapkan ilmu dan mengembangkan potensi diri dalam mengembangkan mendesain, menganalisa, dan mewujudkannya dalam sebuah model. Bagi Pemerintah Kota Sebagai solusi alternatif bagi pemerintah kota dalam penanganan sampah pada aliran sungai Box Culvert.

6 BATASAN MASALAH Alat pembersih sampah ini diaplikasikan di daerah Banyu urip. Material yang digunakan tidak uji. Untuk mempermudah perhitungan kekorotifan material diabaikan. Untuk mempermudah perhitungan gesekan diabaikan. Perhitungan kontruksi menggunakan bantuan software. Prototipe yang dibuat menitik beratkan pada mekanikanya saja. Distribusi sampah dari alat ke bak penampungan menggunakan conveyor. Dalam pembangunan prototipe ini menggunakan sarana dan prasarana yang ada di bengkel PPNS-ITS.

7 Alur Penelitian Mulai Rumusan Masalah Studi Literatur Pengumpulan Data Perencanaan Alternatif Rancangan Perancangan Model Penentuan Kapasitas Bucket Elevator Pemilihan Bucket Pemilihan Rantai & Sproket Penentuan Daya Motor Pemilihan Konstruksi bucket TIDAK Pengujian Kekuatan Dengan Software YA A

8 A Penentuan Kapasitas Conveyor Belt Penentuan Motor Perhitungan Kekuatan Pemilihan Belt Conveyor Pemilihan Pulley Pemilihan Konstruksi Conveyor TIDAK Pengujian Kekuatan Dengan Software YA Pembuatan Model TIDAK Pengujian Model YA Pembuatan Laporan Selesai

9 PEMBAHASAN 1. Perancangan Bucket Kecepatan Bucket vm = 0,7 x rm x g = 1,2 m/s = 4323,10 m/jam Penentuan kapasitas sampah Jumlah Bucket= Vm / jarak antar bucket = 381,67 cm 3 Volume efektif bucket= Volume bucket x fc = 572,51 cm 3 Pemilihan Bucket Dari volume efektif bucket maka diperoleh ukuran bucket dari katalog pewag Buckets according DIN a : 140 mm b : 400 mm h1 : 180 mm h2 : 95 mm r : 45 Pemilihan rantai & sproket Nomor rantai No.60, rangkaian tunggal dengan jumlah mata rantai 465 Jumlah gigi sproket 45 dengan Catalog number sproket 60B45F Material poros S50C dengan diameter poros Ø 35 mm Jarak sumbu poros 4000,5 mm Penentuan daya motor Daya yang diperlukan = 3,91 Hp Dipakai 5 Hp dengan rpm 1200 Pemilihan Konstruksi Bucket Dari modulus sebesar 331,56 cm 3 dipilih ukuran profil dari katalog: 260 x 90 x 14 x 10

10 2. Perancangan Conveyor Penentuan kapasitas sampah Q t = 60 A ρ s 32,28 ton/jam > 30 ton/jam Penentuan daya motor P = P η = 0.14 kw Motor yang diambil = 0,18 kw = 0,25 HP Perhitungan kekuatan Tight side tension = 555,80 kg Minimum tension of carrier sidef 4c = 65,05 kg Minimum tension of return sidef 4r = 28,13 kg Tegangan maximum horizontal conveyor padabagian head = 683,75 kg. Tegangan maximum horizontal conveyor padabagian tail = 683,75 kg Pemilihan belt conveyor Belt thickness (T): t 1 +t 2 +t 3 = 11,70 mm Approx belt thickness : 12 mm Pemilihan pulley D p = K plies = 250 mm D p taken = 254 mm = 10 inc Pemilihan konstruksi conveyor Dari modulus sebesar 15,34 cm 3 dipilih ukuran profil dari katalog: 100 x 50 x 6

11 KESIMPULAN 1. Rancangan mesin pembersih sampah Box Culvert menggunakan sistem kerja dua arah yaitu vertikal dan horizontal. Sistem rotasi gerak vertikal untuk mengangkat sampah dari sungai dan dipindahkan ke conveyor yang menggunakan sistem rotasi gerak horizontal untuk memindahkan kedalam bak sampah dan diberi pengarah berupa pintu air. Proses perancangan mesin pembersih sampah Box Culvert a. Perancangan bucket, dimulai dari penentuan kecepatan bucket dan kapasitas bucket, pemilihan bucket, rantai dan sproket, perhitungan daya motor dan konstruksi bucket. Spesifikasinya sebagai berikut: Kapasitas bucket : 3,3 ton/jam Daya motor : 5 Hp Panjang : 4,05 m Lebar : 0,63 m Bucket : 400 x 140 x 180 R 45 (mm) b. Perancangan conveyor, dimulai dari penentuan kapasitas conveyor, perhitungan daya motor, perhitungan kekuatan, pemilihan belt conveyor dan pulley, perhitungan konstruksi conveyor. Ukuran conveyor adalah sebagai berikut : Kapasitas bucket : 32,28 ton/jam Daya motor : 0,25 Hp Panjang keseluruhan : 2,38 m Lebar : 0,67 m Diameter drum pulley : 250 mm Jarak antar idler : 0,33 m

12 2. Alat simulasi mesin pembersih sampah Box Culvert dibuat sebagai penunjang dari penelitian ini sesuai dengan kondisi lokasi sasaran. Alat simulasi ini berupa pembuatan model dengan skala 1 : 4 dan animasi visual.

13 TERIMA KASIH