RANCANG BANGUN MESIN PENGERING PADI (RANGKA PENYANGGA MOTOR DAN RANTAI) PROYEK AKHIR

Transkripsi

1 RANCANG BANGUN MESN PENGERNG PAD (RANGKA PENYANGGA MOTOR DAN RANTA) PROYEK AKHR Diajukan untuk memenuhi persyaratan guna Memperoleh gelar Ahli Madya (A.Md) Program studi D Teknik Mesin Disusun oleh: LUTHFYANA PRMA RAJENDHA ( ) PROGRAM DPLOMA TGA TEKNK MESN FAKULTAS TEKNK UNVERSTAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2017

2 F t. RANCANG BANGUN MESN PENGERNG BANGUN (RANGKA PEr.Y.ANGGA MOrOn DAN RANTAD Disusrm oleh: LUTHF"YANA PRMA RA.trENDEA r Pembimbing t i f[p Dr. Ene. Svamsul Hadi. S.T.. M.T. NP.' !)8{l1002 t Telah dipertahankan di hadapan Tim Penguji Sidang Pendadaran Jurusan Te}nik Mesin Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta pada Jumat, 28 Juli D. Danardono D. P. T. S.T.. M.T.. Ph.) h[p Dr. Joko Trivono. ST.. M.T. tlp @ ti-r" D- Tekiik Mesin Disahkan, Proyek Akhir N.P s 2fl' Rsvmundus Lulus Lambgne G.H. S.T..,LT. nup s

3 KEMENTERTAN RSET, TEKNOLOG DAN PENDDKAN TNGG,JNVERSTAS SEBELAS MARET FAKJLTAS TEKNK PROGRAM DPLOMA 3 TEKNK MESN Jolon. r. Sutdmi nomor 36 A Kenlingqn Surakqrta BER]TA ACARA UJAN PENDADARAN PROGRAM DPLOMA TGA TEKK MESN FT UNS Telah dilaksanakan Sidang Ujian Pendadaran Proyek Akhir atas: Nama mahasiswa NM Program Studi Judul Proyek Akhir Pada hari tanggal Luthfyana Prima Rajendha 81r4028 Diploma Tiga Teknik Mesin Produksi Rancang bangun mesin pengering padi (rangka penyangga motor dan rantai) Jumat, 28 Juli 2017 Setelah dilakukan sidang ujian pendadaran. maka dewan dosen-pqoguj i memuruskan bahwa saudara dinyatakan LULUS / HE{.+EiEB1S. dengan ":rl9b * u.uu 5V TM PENGUJ PENDADARAN Ketua Sidang Penguji Penguj i Penguj i Nama Terang / NP Dr. Budi Kristiawan, S.T.,M.T. NlP S9903 l00t D. Danardono D.P.T. S.T.,M.T.,Ph.D NP r00l Dr. Joko Triyono, S.T.,M.T. NP l00t CATATAh Lvr\rr,( q)avv-qa {?vit,...4."...'...,... Surakarta. 28 Juli 2017 l, NP. 197t t00l Catatan: l. l-corqt yang tidak perlu tl 2.1 diisi nilai skala 4 NM. 8 r r Hasil Proyek Akhir diserahkan ke Program Studi Diploma Tiga Teknik Mesin

4 KATA PENGANTAR Puji syukur kami panjatkan atas kehadirat Allah SWT atas limpahan rahmat, hidayah dan karunia-nya sehingga penulis dapat menyelesaikan Proyek Akhir sampai dengan selesainya penyusunan laporan Proyek Akhir ini dengan judul Rancang Bangun Mesin Pengering Padi (Rangka Penyengga Motor dan Rantai). Keberhasilan menyusun laporan ini tidak lepas dari dukungan dan bantuan dari beberapa pihak, baik material maupun spiritual. Oleh karena itu, pada kesempatan ini dengan segala kerendahan hati penulis mengucapkan banyak terima kasih kepada : 1. Bapak Dr. Budi Santoso, S.T., M.T. selaku Ketua Program Studi Diploma Tiga Teknik Mesin, Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta. 2. R. Lullus Lambang GH, S.T., M.T. selaku koordinator Proyek Akhir yang telah memberikan arahan dan masukan dalam penyusunan Proyek Akhir ini. 3. Bapak Dr. Budi Kristiawan, S.T., M.T. selaku Pembimbing, yang telah memberikan arahan dan masukan dalam penyusunan Proyek Akhir ini. 4. Bapak Dr. Eng. Syamsul Hadi, S.T., M.T. selaku Pembimbing, yang telah memberikan arahan dan masukan dalam penyusunan Proyek Akhir ini. 5. Orang tua & keluarga penulis, yang telah memberikan dukungan dalam material maupun spiritual untuk membantu menyeleaikan Proyek Akhir ini. Terutama ibu yang telah banyak membantu. 6. Seluruh dosen Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta, yang telah banyak memberikan ilmu dan pelajaran berharga, juga pada teman-teman mahasiswa Teknik Mesin. 7. Seluruh pihak yang tidak bisa penulis sebutkan dalam penulisan Proyek Akhir ini. Penulis menyadari bahwa Laporan ini masih sangat jauh dari kesempurnaan. Namun demikian penulis berharap Laporan ini dapat bermanfaat bagi pembaca. Surakarta, Juli 2017 Penulis iii

5 ABSTRAK Tujuan proyek akhir ini untuk merancang dan membuat rangka mesin pengering padi dengan sistem motor listrik. Perancangan proyek akhir ini meliputi tiga tahap, pertama merancang dan mendesain rangka mesin pengering padi, kedua perhitungan dan gambar rangka mesin pengering padi, ketiga pembuatan dan pembahasan rangka mesin pengering padi. Mesin pengering padi dapat mengeringkan 5 kg gabah selama kurang lebih 1 jam. Dari analisa bahan didapatkan tegangan tarik maksimum bahan 370 N/mm² dan nilai factor of safety 12. Hasil perhitungan manual rangka didapatkan nilai tegangan tarik sebesar 6,5 N/mm² dan hasil perhitungan tersebut lebih kecil dari tegangan ijin material sebesar 30,83 N/mm², sehingga rangka mesin pengering padi dinyatakan aman. Kata kunci: Rancang Bangun, Mesin, Pengering Padi, Desain, Rangka Penyangga Motor iv

6 ABSTRACT The purpose of this final project is to design and make a framework of the rice dryer machine with motor system. The final project design included three step first is to design a framework of the rice dryer machine, second isto calculate and draw a framework of the rice dryer machine, third is to production and discusion a framework of the rice dryer machine. The rice dryer machine can drying 5 kg rice for 1 hour. From the analysis of the material we got the tensile stress maximum substance material is 370 N/mm² and value factor of safety 12. The result of manual calculating a framework is 6,5 N/mm² and the manual result is less than a permissible tensile stress 30,83 N/mm². So the framework of the rice dryer machine declared safe. Keyword: Design of, Machine, Rice Dryer, Design, Frame Buffer Motor v

7 DAFTAR S Halaman Judul... i Lembar Pengesahan... ii Kata Pengantar... iii Abstraksi... iv Daftar si... vi Daftar Gambar... viii Daftar Tabel... x BAB PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Perumusan Masalah Batasan Masalah Tujuan Tugas Akhir Manfaat Tugas Akhir Sistematika Laporan... 2 BAB DASAR TEOR 2.1 Konsep Perencanaan Rangka Daya Penggerak Statika Gaya Tumpuan Faktor Keamanan Rantai Transmisi Rantai Rol Keuntungan dan kerugian rantai Mekanisme rantai Jenis rantai Analisis Kadar Air dengan Pengeringan Bahan BAB PERENCANAAN DAN GAMBAR 3.1 Diagram proses perencanaan vi

8 3.2 Skema Mesin Pengering Padi Drum pemutar Poros pemutar drum Rangka Motor + gearbox Saluran inlet Saluran outlet Tungku Blower Bearing Perhitungan Daya Sistem Transmisi pada Mesin Pengering Padi Putaran motor ke Reducer Putaran Reducer ke Drum Pemutar Perhitungan Komponen Hasil pengecekan kadar air BAB V PROSES PRODUKS 4.1 Proses Pembuatan Rangka Perhitungan Biaya Komponen Estimasi biaya raw material Estimasi biaya permesinan Perakitan mesin pengering padi Pengecatan Mesin Pengering Padi Perawatan Mesin Pengering Padi Biaya Keseluruhan BAB V PENUTUP 5.1 Kesimpulan Saran Daftar Pustaka... xi Lampiran vii

9 DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Prinsip statika keseimbangan... 6 Gambar 2.2 Gaya normal positif... 7 Gambar 2.3 Gaya normal negatif... 7 Gambar 2.4 Gaya geser positif... 8 Gambar 2.5 Gaya geser negatif... 8 Gambar 2.6 Momen lentur positif... 8 Gambar 2.7 Momen lentur negatif... 8 Gambar 2.8 Tumpuan rol... 9 Gambar 2.9 Tumpuan sendi... 9 Gambar 2.10 Tumpuan jepit... 9 Gambar 2.11 Sprocket dan rantai Gambar 2.12 Sprocket Gambar 2.13 Block atau bush chain Gambar 2.14 Rantai rol ring Gambar 2.15 Macam rantai rol ring Gambar 2.16 Rantai sunyi Gambar 3.1 Diagram alur proses perencanaan Gambar 3.2 Bagian mesin pengering padi Gambar 3.3 Drum pemutar Gambar 3.4 Rangka Gambar 3.5 Motor listrik + gearbox Gambar 3.6 Saluran inlet Gambar 3.7 Saluran outlet Gambar 3.8 Tungku Gambar 3.9 Blower Gambar 3.10 Bearing Gambar 3.11 Sistem transmisi pada mesin pengering padi Gambar 3.12 Desain rangka Gambar 3.13 Sudut pembebanan Gambar 3.14 Skema pembebanan pada batang AB viii

10 Gambar 3.15 Pembebanan secara vertikal Gambar 3.16 Diagram Gambar 3.17 Pembebanan secara horizontal Gambar 3.18 Diagram Gambar 3.19 Sprocket dan rantai Gambar 4.1 Rangka depan dan belakang Gambar 4.2 Alas rangka bawah Gambar 4.3 Rangka dudukan housing bearing Gambar 4.4 Rangka tungku Gambar 4.5 Rangka keseluruhan ix

11 DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Faktor keamanan bahan Tabel 4.1 Estimasi biaya raw material Tabel 4.2 Estimasi biaya permesinan x