RANCANG BANGUN SISTEM TRANSMISI PADA MESIN PENCACAH PLASTIK BEKAS KEMASAN PROYEK AKHIR Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Ahli Madya Disusun oleh : RIDWAN YULIANTO I8109015 PROGRAM STUDI DIII TEKNIK MESIN PRODUKSI FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA i
2012 ii
iii
iv
KATA PENGANTAR Puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah memberikan rahmat dan hidayah-nya, sehingga dalam penyusunan proyek akhir yang berjudul Rancang Bangun Sistem Transmisi Pada Mesin Pencacah Plastik Bekas Kemasan ini dapat selesai dengan baik. Laporan proyek akhir ini disusun sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Ahli Madya Teknik Mesin Produksi Universitas Sebelas Maret Surakarta. Pada kesempatan ini tidak lupa mengucapkan terima kasih yang sebesarbesarnya atas terselesaikannya Proyek Akhir ini, kepada : 1. Orang tuaku tercinta yang telah memberikan dorongan dari segi moral maupun material. 2. Bapak Heru Sukanto, S.T, M.T selaku Ketua Program DIII Teknik Mesin UNS 3. Bapak Didik Djoko Susilo, S.T, M.T selaku Pembimbing I. 4. Bapak Ir.Wijang Wisnu Raharjo, M.T selaku Pembimbing II.. 5. Teman-teman satu angkatan yang telah memberi bantuan dalam segala hal. 6. Semua pihak-pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu baik langsung maupun tidak langsung, yang telah banyak membantu dalam menyelesaikan Proyek Akhir dan penulisan Laporan Proyek Akhir. Dalam penyusunan laporan proyek akhir ini masih banyak kesalahan dan kekurangan, maka dari itu sangat diharapkan saran dan kritik yang dapat membangun agar laporan ini menjadi sempurna. Semoga laporan Proyek Akhir ini dapat berguna bagi semua pihak. Surakarta, 30 Juli 2012 Penulis v
Ridwan Yulianto, 2012, Rancang Bangun Sistem Transmisi Pada Mesin Bekas Kemasan ABSTRAK Tujuan dari proyek akhir ini adalah merancang dan membuat sistem transmisi pada mesin pencacah plastik bekas kemasan yang aman. Mesin pencacah plastik bekas kemasan yang diinginkan memiliki kapasitas 7 kg/jam dengan hasil cacahan 6 x 6 mm. Tahap perancangan dimulai dengan survey sistem transmisi terhadap mesin penghancur yang telah ada. Kemudian dilakukan pengujian terhadap plastik bekas kemasan untuk mengetahui hasil pencacahannya. Tahap selanjutnya adalah menggambar sketsa desain sistem transmisi yang akan dibuat. Kemudian menggambar teknik desain sistem transmisi yang akan dibuat. Dari data tersebut kemudian memilih material yang digunakan agar meminimalkan biaya. Selanjutnya menghitung kapasitas mesin, daya motor yang dibutuhkan, transmisi yang digunakan, panjang transmisi serta jumlah transmisi yang diperlukan pada mesin pencacah plastik bekas kemasan. Hasil perancangan adalah Mesin pencacah plastik bekas kemasan tersebut memiliki spesifikasi sebagai berikut : 1. Mesin memiliki dimensi 800 x 400 x 450 mm. 2. Menggunakan penggerak motor bensin 5,5 HP dengan sistem transmisi pulley dan sabuk. 3. Pulley yang digunakan pada mesin pencacah mempunyai diameter 70 mm, sedangkan pada motor bensin menggunakan pulley berdiameter 200 mm. 4. Sabuk yang digunakan berjumlah satu dan memiliki panjang 1231,67 mm. vi
DAFTAR ISI HALAMAN SAMPUL... HALAMAN JUDUL... HALAMAN PENGESAHAN... SALINAN BERITA ACARA PENDADARAN... KATA PENGANTAR... ABSTRAK... DAFTAR ISI... DAFTAR TABEL... DAFTAR GAMBAR... i ii iii iv v vi vii ix x BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang... 1 1.2 Perumusan Masalah... 1 1.3 Batasan Masalah... 2 1.4 Tujuan dan Manfaat... 2 1.4.1 Tujuan Proyek Akhir... 2 1.4.2 Manfaat Proyek Akhir... 2 1.5 Metode Pengumpulan Data... 2 1.6 Sistematika Penulisan... 3 BAB II DASAR TEORI 2.1 Mesin Crusher... 4 2.1.1 Pengertian Mesin Crusher... 4 2.1.2 Jenis Plastik... 5 2.1.3 Gaya Pemotongan... 8 2.1.4 Torsi Pemotongan... 8 2.1.5 Daya Motor... 8 2.2 Perhitungan Reduksi Putaran... 9 2.2.1 Asumsi Hasil Pemotongan... 9 2.2.2 Putaran Pemotongan... 9 2.3 Transmisi pulley dan sabuk... 9 2.3.1 Perbandingan Transmisi... 10 2.3.2 Perhitungan Panjang Sabuk... 11 2.3.3 Perhitungan Sudut Kontak Pulley... 11 2.3.4 Perhitungan Kecepatan Linier Sabuk V... 12 2.3.5 Perhitungan Sisi Kencang Dan Sisi Kendor Pada Sabuk... 12 2.3.6 Perhitungan Jumlah Sabuk... 12 BAB III PERENCANAAN DAN GAMBAR 3.1 Skema Prinsip Kerja Alat... 12 3.2 Perhitungan Reduksi Putaran... 14 3.2.1 Kapasitas Produksi Mesin... 14 3.2.2 Asumsi Hasil Pemotongan... 14 3.2.3 Putaran Pemotongan commit to... user 16 vii
3.3 Perhitungan Daya... 17 3.3.1 Tegangan Geser Plastik... 17 3.3.2 Gaya Pemotongan... 17 3.3.3 Torsi Pemotongan... 18 3.3.4 Daya Motor... 18 3.4 Perencanaan Sistem Transmisi... 19 3.4.1 Perencanaan Pulley dan Sabuk... 19 3.4.2 Mencari Diameter Pulley... 20 3.4.3 Mencari Panjang Sabuk... 20 3.4.4 Mencari Sudut Kontak Pulley... 21 3.4.5 Mencari Sisi Tegang Dan Sisi Kendor Sabuk... 21 3.4.6 Mencari Jumlah Sabuk... 23 3.5 Gambar Mesin Pencacah... 24 BAB IV PEMBUATAN DAN PEMBAHASAN 4.1 Proses Pengerjaan... 27 4.1.1 Proses Pengerjaan Cover Belt... 27 4.1.2 Proses Penggerindaan... 29 4.1.3 Proses Pengecatan... 29 4.1.4 Proses Perakitan... 31 4.1.3 Perawatan Sistem Transmisi Pulley dan Belt... 32 4.2 Estimasi Biaya... 32 4.2.1 Perhitungan Biaya Proses Permesinan... 32 4.2.2 Komponen Mesin Dan Material... 33 4.3 Pembahasan... 34 4.3.1 Pengujian Hasil Cacahan... 34 4.3.2 Pengujian Kapasitas Produksi... 35 BAB V PENUTUP 5.1 Kesimpulan... 37 5.2 Saran... 37 DAFTAR PUSTAKA... xi LAMPIRAN viii
DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Properties Profiles of LDPE... 7 Tabel 3.1 Batas Sifat Mekanis Plastik... 15 Tabel 3.2 Tabel Daya Motor... 19 Tabel 3.3 Diameter Minimum Pulley Yang Diijinkan... 20 Tabel 3.4 Nilai Koefisien Gesek Untuk Bahan Pada Sabuk... 22 Tabel 4.1 Rincian Waktu Proses Pengecatan... 30 Tabel 4.2 Waktu Proses Perakitan... 31 Tabel 4.3 Rincian Biaya Permesinan... 33 Tabel 4.4 Daftar Harga Komponen Mesin... 34 ix
DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Mesin Crusher... 5 Gambar 2.2 Simbol Plastik... 6 Gambar 2.3 Asumsi Plastik Bekas Hasil Pencacahan... 9 Gambar 2.4 Bagian Sabuk V... 10 Gambar 2.5 Macam Sabuk V... 10 Gambar 3.1 Konstruksi Alat Pencacah Plastik Kemasan... 13 Gambar 3.2 Asumsi Plastik Bekas Hasil Pencacahan... 14 Gambar 3.3 Mesin Pencacah Plastik... 24 Gambar 3.4 Rumah Mesin Pencacah Plastik... 24 Gambar 3.5 Pandangan Samping Penutup Belt... 25 Gambar 3.6 Pandangan Atas Penutup Belt... 25 Gambar 3.7 Pandangan Depan Pulley... 25 Gambar 3.8 Pandangan Samping Pulley... 26 Gambar 3.9 Pandangan Depan Pulley Besar... 26 Gambar 4.1 Gambar Desain Cover Belt... 27 Gambar 4.2 Hasil Perakitan... 32 Gambar 4.3 Plastik Hasil Cacahan... 35 x
DAFTAR PUSTAKA Khurmi, R.S. & Gupta, J.K. 2002. Machine Design. S. C had & Company LTD. RamNagar-New Delhi. www.plastik.web.id tgl 27/07/2012 jam 21.05 http://www.omnexus.com/tc/polymerselector/polymerprofiles.aspx tgl 30/07/2012 jam 21.23 xi
LAMPIRAN xii