PROSES MANUFAKTUR MESIN PRESS BAGLOG JAMUR SKRIPSI / TUGAS AKHIR TRI HARTANTO (26410947) JURUSAN TEKNIK MESIN
LATAR BELAKANG Dalam industri agrobisnis terutama dalam bidang penanaman jamur. Keberadaan baglog jamur sangat penting, fungsi utama baglog jamur yaitu sebagai wadah atau media bertumbuhnya jamur. Baglog jamur tersebut umumnya berisi campuran antara serbuk kayu dengan bekatul.
PERMASALAHAN Ruang lingkup permasalahan ini terfokus pada merencanakan proses manufaktur mesin press baglog jamur.
BATASAN MASALAH 1. Pembuatan komponen mesin press baglog jamur yaitu rangka, poros, batang penggerak, roda pemutar dan tabung baglog. 2. Merakit komponen mesin press baglog jamur.
TUJUAN PENELITIAN 1. Membuat komponen mesin yang sesuai dengan rancangan. 2. Merakit komponen-komponen menjadi mesin press baglog jamur.
KOMPONEN 1. Roda Pemutar 2. Poros 3. Batang Penumbuk 4. Alat Penumbuk 5. Tabung Baglog 6. Motor Ac dan Gearbox 7. Rangka
DIAGRAM ALIR A A
PERHITUNGAN PROSES MANUFAKTUR 1. Poros 2. Alur Pasak Pada Poros Utama 3. Rangka
PERHITUNGAN POROS Proses Manufaktur Poros Poros penggerak utama yang digunakan untuk memutar roda pemutar dengan material S 40 C. Poros dan pasak yang akan dibuat.
Proses Manufaktur Bubut Sisi Proses bubut untuk menghaluskan bekas potongan cutting wheel dengan ukuran (L) = 260 mm menjadi (L) = 255 mm pada bagian kanan poros (R) dan diameter ( d o ) = 50 mm
1. Kecepatan putaran poros ( n ), sesuai dengan rumus 2.1 Keterangan : Pengambilan putaran mesin disesuaikan dengan mesin bubut yang ada yaitu 200 rpm ( Lampiran 1 ) 2. Kecepatan potong ( V ), sesuai dengan rumus 2.1
3. Kecepatan makan ( v f ), sesuai dengan rumus 2.3 f = 0.02 (sesuai dengan tabel (Lampiran 3) v f = f x n = 0.02 x 200 = 4 mm/min Keterangan : Kecepatan makan dengan putaran poros 200 rpm adalah 4 mm / min. 4. Waktu pemotongan (T c ) sesuai dengan rumus 2.4 Panjang pemotongan ( l w ) Langkah pengawalan ( l v ) Langkah pengakhiran ( l u ) Lt = l v + l w + l u = 2 + 5 + 0 = 7 mm = 5 mm. = 2 mm = 0 mm Keterangan : Panjang pembubutan di dapat sebesar 7 mm
Keterangan : Waktu pemotongan pada bagian R (kanan poros) di dapat sebesar 1.75 menit dengan kecepatan putar 200 rpm.
Proses Bubut Diameter Proses bubut dengan diameter mula ( d o ) = 50 mm menjadi diameter akhir (d m ) = 30 mm dan (L) = 250 mm.
Data yang diambil untuk proses pembubutan : 1. v = 27 m / min sesuai dengan tabel (Lampiran 2 ) 2. d o = 50 mm 3. d m = 30 mm a.) Kecepatan putaran poros ( n ), sesuai dengan rumus 2.1 Keterangan : Pengambilan putaran mesin disesuaikan dengan mesin bubut yang ada yaitu 200 rpm ( Lampiran 1 )
b.) Kecepatan makan ( v f ), sesuai dengan rumus 2.3 f = 0,02 sesuai dengan tabel ( Lampiran 3 ) v f = f x n = 0.02 x 200 = 4 mm/min Keterangan : Kecepatan makan dengan putaran poros 200 rpm adalah 4 mm / min c.) Kedalaman pemotongan ( a ), sesuai dengan rumus 2.2
Keterangan : Kedalaman pemotongan kasar a 1 = 2.5 mm, a 2 = 2.5 mm, a 3 = 2.5 mm, a 4 = 2 mm dan yang terakhir bubut finishing a 5 = 0.5 mm. d.) Waktu pemotongan untuk 1 kali siklus proses dengan ( t c ), sesuai dengan rumus 2.4 dan 2. 5 Panjang pemotongan ( l w ) = 250 mm. Langkah pengawalan ( l v ) = 5 mm Langkah pengakhiran ( l u ) = 0 mm l t = l v + l w + l u = 5 + 250 + 0 = 255 mm Kecepatan makan ( v f ) = 4 mm/min. t c = l t / v f = 255 / 4 = 63.75 min
Keterangan : Lamanya pemotongan untuk 1 kali siklus proses dengan panjang 250 mm membutuhkan waktu 63.75 min. Waktu pemotongan untuk 5 kali siklus proses. Waktu pemotongan ( t c ) = 63.75 min z = 63.75 x 5 = 318.75 min Keterangan : Lamanya pemotongan untuk 5 kali siklus proses dengan panjang 250 mm membutuhkan waktu 318.75 menit
PERHITUNGAN ALUR PASAK Proses Milling Alur Pasak Pada Poros Utama Spesifikasi pasak yang digunakan bahan pasak S45C kekuatan tarik (σ b ) = 65 kg/mm², dengan ukuran panjang 40 mm x lebar 8 mm x tinggi 7 mm.
Data yang diambil untuk proses milling alur pasak pada poros utama Lebar pemotongan [ w ] = 8 mm Kedalaman pemotongan [ a ] = 3.5 mm Panjang pemotongan [ l w ] = 40 mm Jumlah mata potong [ z ] = 2 mata potong (Lampiran 11) Diameter luar pisau frais [ d ] = 8 mm Kecepatan potong [ v ] = 30 m/min (Lampiran 9) Gerakan makan pergigi [ f z ] = 0.025 mm (Lampiran 10)
1. Kecepatan putaran poros (n) Keterangan : Pengambilan putaran poros di sesuaikan pada mesin bubut yang ada yaitu 1115 rpm sesuai (Lampiran 8 ) 2. Kecepatan potong milling ( v ), sesuai dengan rumus 2.10. Keterangan : Perhitungan kecepatan potong milling didapat sebesar 30 m/min.
3. Kecepatan makan per gigi ( v f ), sesuai dengan rumus 2.11 v f = f z ( z x n ) = 0.025 ( 2 x 1115) = 55.75 mm/min. Keterangan : Kecepatan makan dengan putaran poros 1115 rpm adalah 55.75 mm/min. 4. Waktu pemotongan. ( T c ), sesuai dengan rumus 2.12 dan 2.13 Panjang pemotongan [ l w ] = 40 mm Kedalaman pemotongan [ l h ] = 3.5 mm Langkah pengawalan Langkah pengakhiran l t = l v + l w + l n = 0 + 40 + 0 = 40 mm [ l v ] = 0 mm [ l u ] = 0 mm Kecepatan makan (v f ) = 55.75 mm/min
T c = l t / v f = 40 / 55.75 = 0.72 min Keterangan : Lamanya pemotongan untuk 1 kali siklus proses dengan panjang 40 mm membutuhkan waktu 0.72 min. Waktu pemotongan untuk 2 kali siklus proses. a 1 = 2 mm, a 2 = 1.5. Waktu pemotongan ( t c ) = 0.72 min z = 0.72 x 2 = 1.44 min Keterangan : Lamanya pemotongan untuk 2 kali siklus proses dengan panjang 40 mm membutuhkan waktu 1.44 menit
PERHITUNGAN RANGKA PERHITUNGAN KAKI RANGKA 1. Menghitung luas permukaan las dengan rumus segitiga. ( A ), sesuai dengan perumusan ( 2.14 ) dimana : Luas area ( A ) = 4 mm 2 Panjang las ( a ) = 4 mm Tebal logam las ( t ) = 4 mm Sehingga luas permukaaan las : A = ½ x a x t = ½ x 4 mm x 4 mm = 4 mm 2 Keterangan : Jadi ketebalan las yang dibutuhkan adalah 4 mm 2 untuk pengelasan rangka.
2. Volume las untuk 1 meter ( V ), sesuai dengan perumusan ( 2.17 ) V = A x L dimana : Volume las ( V ) = 4 cm 3 Luas area ( A ) = 4 mm 2 Panjang las ( L ) = 1000 mm Sehingga volume las : V = 4 mm 2. 1000 mm = 4000 mm 3 = 4 cm 3 Keterangan : Volume las untuk 1 meter pengelasan adalah 4 cm 3. 3. Berat logam las untuk 1 meter dimana : Berat jenis logam ( mild steel ) = 7.85 gr/cm 3 Berat logam las = 4 cm 3 x 7.85 gr/cm 3 = 31.4 gr = 0.0314 kg Keterangan : Jadi berat logam untuk volume 4 cm 3 dengan berat mild steel 7.85 kg/cm 3 dan untuk berat logam las 1 meter adalah 0.0314 kg/m.
4. Las kawat yang diperlukan. ( G ), sesuai dengan rumus 2.12 Berat logam las persatuan panjang (m) [ GL ] = 0.0157 kg/m Jumlah panjang sambungan las [ P ] =0.644m dengan rincian sebagai berikut: Kaki depan kiri dan kanan = (65+38+38)x2=282mm Kaki belakang kiri dan kanan=(38+40+38+65)x2=362mm Jumlah total kaki=282+362=644mm =0.644m Deposition efficiency [ DE ] = 62% sesuai dengan tabel ( Lampiran 12 ) Keterangan : Las kawat yang diperlukan untuk 0.644 meter adalah 16.3 gram.
OCP Keterangan OCP: 1. Rangka 2. Gearbox 3. Poros 4. Roda Pemutar 5. Batang Penumbuk 6. Penumbuk 7. Tabung Baglog 8. Motor
KESIMPULAN 1. Komponen mesin press baglog jamur terdiri dari 5 bagian komponen yang dibuat yaitu rangka mesin, poros dan pasak, batang penumbuk, alat penumbuk, dan roda pemutar. 2. OPC(Operation Process Chart) pembuatan mesin press baglog jamur membutuhkan 21 operasi dan 9 pemeriksaan. Dalam sistem OPC rangka bagian yang terpenting dalam pembuatan mesin press. Dalam sistem OPC terdapat 8 komponen yang saling berhubungan. 3. Komponen manufaktur yang dibuat dilakukan penggabungan menggunakan proses pengelasan SMAW. Pembuatan rangka mesin membutuhkan besi UNP 65 menghabiskan kawat las total 69.52 gram, dengan ukuran 450mm x 480mm x 800mm. Poros utama berdiameter 30mm dengan panjang 250mm, dan untuk alur pasak lebar 8mm, kedalaman 3,5 dan 40 mm untuk panjang pasak menghabsikan total waktu 67.97 menit.