PERANCANGAN MESIN PERAJANG HIJAUAN PAKAN TERNAK KAPASITAS 1000 KG/JAM

Transkripsi

1 PERANCANGAN MESIN PERAJANG HIJAUAN PAKAN TERNAK KAPASITAS 1000 KG/JAM TUGAS AKHIR Diajukan Kepada Universitas Muhammadiyah Malang Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Strata Satu (S1) Jurusan Teknik Mesin Disusun Oleh : IRVAN ABDUL TISSA JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG 2016

2 POSTER ii

3 iii

4 iv

5 v

6 vi

7 PERANCANGAN MESIN PERAJANG HIJAUAN PAKAN TERNAK KAPASITAS 1000 KG/JAM Oleh Irvan Abdul Tissa ( ) Dosen Pembimbing I : Ir. Eko Hariyadi. MT Dosen Pembimbing II : Murjito, ST. MT Jurusan Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah Malang Jl. Raya Tlogomas No. 246 Telp. (0341) Fax. (0341) Malang ABSTRAKSI Perencanaan ini bertujuan untuk menghasilkan desain dan gambar kerja konstruksi mesin pencacah rumput yang kuat, kokoh, aman, dan efisien. Dalam perancangan alat ini kapasitas disesuaikan dengan kondisi kebutuhan yang ada. Proses perancangan mesin pencacah rumput dilakukan dengan tahapan yaitu perencanaan dan penjelasan tugas/fungsi, perencanaan konsep produk (gambar kerja). Analisis teknik meliputi analisis daya yang dibutuhkan, torsi yang terjadi pada poros dan kontruksi rangka. Hasil perancangan menghasilkan mesin pencacah rumput pakan ternak. dengan spesifikasi ukuran panjang 850, lebar 500 dan tinggi 1200 mm. Kapasitas produksi mesin pencacah rumput kg/jam. Sumber penggerak mesin adalah motor listrik DC 15 HP dengan putaran 600 rpm. Sistem transmisi menggunakan V-belt dengan pulley berdiamater 145 mm dan poros 25 mm. Konstruksi rangka terbuat dari profil segi empat 40x40 mm dan casing menggunakan plat eyser dengan tebal 8 mm. Kata kunci : Perancangan, mesin pencacah rumput pakan ternak vii

8 DESIGNING FORAGE CHOPPER MACHINE CAPACITY OF 1000 KG/HOUR Oleh Irvan Abdul Tissa ( ) Dosen Pembimbing I : Ir. Eko Hariyadi. MT Dosen Pembimbing II : Murjito, ST. MT Jurusan Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah Malang Jl. Raya Tlogomas No. 246 Telp. (0341) Fax. (0341) Malang ABSTRACT This plan aims to produce design and construction working drawings thrasher grass strong, sturdy, safe, and efficient. In designing this tool capacity adapted to the conditions existing needs. The process of designing grass chopper conducted in stages, namely planning and explanation of the task / function, planning product concept (working drawings). Analysis techniques include the analysis of the required power, torque occurring on the shaft and frame construction. The results of the design produces fodder grasses thrasher with specification of length 850, width 500 and height 1200 mm. The production capacity chopper grass kg / hour. Source of propulsion engine is 15 HP DC electric motor with a rotation of 600 rpm. The system uses V-belt transmission with pulley shaft diameter of 145 mm and 25 mm. Frame construction made of rectangular profile 40x40 mm and casings using eyser plate with 8 mm thick. Keywords : Design, fodder grass thrasher. viii

9 KATA PENGANTAR Dengan memanjatkan puji syukur kepada Allah SWT, karena atas berkah rahmat dan hidayah-nya maka penulisan skripsi dengan judul PERANCANGAN MESIN PERAJANG HIJAUAN PAKAN TERNAK KAPASITAS 1000 KG/JAM ini dapat terselesaikan. Penulisan Skripsi ini merupakan salah satu Syarat Wajib bagi mahasiswa Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Malang sebagai salah satu syarat akademis untuk dapat menyelesaikan studi di Universitas Muhammadiyah Malang. Dengan segala usaha penulis mencoba untuk menggapai suatu karya tulis terbaik, namun demikian penulis menyadari sepenuhnya tugas akhir ini belumlah sempurna, oleh karena itu dengan segala kerendahan hati penulis sangat mengharapkan kritik dan saran-saran yang bersifat membangun dari semua pihak. Adapun terselesainya Skripsi ini tidak lepas dari dukungan berbagai pihak yang telah membantu dalam penyusunannya, Karena itu pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar - besarnya kepada : 1. Bapak Ir. Sudarman, MT selaku Dekan Fakultas Teknik 2. Bapak Ir. Daryono, MT selaku Ketua Jurusan Teknik Mesin 3. Bapak. Ir. Eko Hariyadi, MT selaku Dosen Pembimbing I dan Murjito, ST, MT selaku dosen pembimbing II. 4. Para Bapak dan Ibu Dosen Pengajar Jurusan Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah Malang. ix

10 5. Kedua orang tua dan keluarga yang telah memberikan dukungan baik moral maupun materil serta do anya. 6. Teman teman Mahasiswa di Jurusan Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah Malang. Tiada dapat penulis membalas segala kebaikan kecuali dengan harapan semoga Allah SWT membalas dengan yang lebih baik. Besar harapan, semoga skripsi ini bisa bermanfaat bagi pembaca, khususnya bagi penulis sendiri guna menambah ilmu pengetahuan.sekian dan terima kasih. Malang, 18 April 2016 Penulis Irvan Abdul Tissa x

11 DAFTAR ISI Halaman HALAMAN JUDUL i POSTER...ii LEMBAR PENGESAHAN.. iii LEMBAR ASISTENSI I......iv LEMBAR ASISTENSI II v LEMBAR PERNYATAAN TIDAK PLAGIAT.....vi ABSTRAKSI BAHASA INDONESIA...vii ABSTRAKSI BAHASA INGGRIS.....viii KATA PENGANTAR.. ix DAFTAR ISI.. xi DAFTAR GAMBAR... xv DAFTAR TABEL... xvii BAB I. PENDAHULUAN Latar Belakang Rumusan Masalah xi

12 1.3 Tujuan Perancangan Manfaat Perancangan Batasan Masalah BAB II. TINJAUAN PUSTAKA Hijauan pakan ternak Mesin perajang hijauan pakan ternak Tuntutan perancangan Gaya potong hijauan pakan ternak Daya mesin dan tenaga penggerak Sistem pemotongan Transmisi sabuk-v (V-belt) Poros Rangka Casing Pisau perajang Bearing / bantalan Pasak...31 BAB III. METODOLOGI PERANCANGAN Metode perencanaan xii

13 3.1.1 Studi literatur Pengumpulan data Perhitungan dan pengolahan data Perancangan mesin Analisa hasil perhitungan Gambar kerja Morfologi mesin perajang hijauan pakan ternak Metode perencanaan 38 BAB IV. PERHITUNGAN DAN PERANCANGAN Gaya potong hijauan Perencanaan putaran mesin Kecepatan potong Perencanaan daya penggerak Perencanaan sistem transmisi (puli dan sabuk V) Perencanaan poros Perencanaan rangka Perencanaan casing.. 60 xiii

14 4.9 Perencanaan pisau perajang Perencanaan bearing / bantalan Perencanaan pasak. 64 BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Saran. 66 DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN xiv

15 DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 2.1 : Rumput gajah.. 6 Gambar 2.2 : Contoh mesin perajang hijauan yang sudah ada.. 7 Gambar 2.3 : Analisa gaya pototng hijauan menggunakan neraca tekan...9 Gambar 2.4 : Analisa gaya potong rumput menggunakan beban berkala..10 Gambar 2.5 : Sudut potong perajangan Gambar 2.6 : Jenis pemotongan batang hijauan...15 Gambar 2.7 : Penampang sabuk - V Gambar 3.1 : Diagram alir perancangan Gambar 4.1 : Analisa gaya potong rumput menggunakan neraca tekan 42 Gambar 4.2 : Gaya yang bekerja pada pisau Gambar 4.3 : Transmisi mesin pencacah rumput...46 Gambar 4.4 : Torsi yang terjadi Gambar 4.5 : Gambar keterangan rumus perhitungan sabuk - V..50 Gambar 4.6 : Sudut kontak antara sabuk dengan puli penggerak.51 Gambar 4.7 : Analisa gaya gaya yang terjadi pada poros.54 xv

16 Gambar 4.8 : Gaya yang bekerja pada poros.57 Gambar 4.9 : Dimensi poros yang rencanakan.. 59 Gambar 4.10 : Profil persegi.. 59 xvi

17 TABEL Halaman Tabel 2.1 : Faktor koreksi transmisi sabuk - V Tabel 2.2 : Factor koreksi sudut kontak puli...21 Tabel 2.3 : Factor koreksi daya yang akan ditransmisikan (Sularso,1991)...23 Tabel 2.4 : Harga Cb dan Kt Tabel 2.5 : Saran umur bantalan untuk berbagai kelas mesi Tabel 2.6 : Tabel ukuran dimensi pasak Tabel 3.1: Matrixs morfologi mesin perajang hijauan pakan ternak Tabel 4.1 : Perbandingan rasio putaran transmisi mesin pencacah rumput...47 Tabel 4.2 : Koefisien gesek Tabel 4.3 : Harga Cb dan Kt untuk poros berputar 56 xvii

18 DAFTAR PUSTAKA Achmad, Z Elemen Mesin 1. Bandung: Refika Aditama. G. Niemann Elemen Mesin jilid 1. Jakarta: Erlangga. Harahap, G Perencanaan Teknik Mesin Edisi Keempat Jilid 1 (Shigley, J.E.,dan Mitchell, L.D. Terjemahan) Jakarta: Erlangga. Juhana, Ohan, dan Suratman, M Menggambar Teknik Mesin dengan Standar ISO.Bandung : Pustaka Grafika. Mott, Robert L Machine Elements in Mechanical Design : Fourth Edition. New Jersey: pearson Education. Saito, S., & Surdia, T Pengetahuan Bahan Teknik. Jakarta: Pradnya Paramita. Sato, T. G Menggambar Mesin Menurut Standar ISO. Jakarta: Pradnya Paramita. Sularso dan Suga, Kiyokatsu, (2004). Dasar Perencanaan Dan Pemilihan Elemen. Mesin.Jakarta : Pradnya Paramita. http : // http : // http : // xviii