RANCANG BANGUN MESIN PENCETAK BRIKET DARI SERBUK KAYU (SISTEM RANGKA) PROYEK AKHIR Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Ahli Madya (A. Md) Oleh : ARIFAN HERRA PANDAM PAWITRA NIM. I 8613004 PROGRAM DIPLOMA TIGA TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA commit 2016 to user i
RANCANG BANGUN MESIN PENCETAK BRIKET DARI SERBUK KAYU (RANGKA) Disusun oleh: ARIFAN HERRA PANDAM PAWITRA NIM. I8613004 Pembimbing I Pembimbing II Dr.Eng.Syamsul Hadi S.T.,M.T. Dr. Nurul Muhayat, S.T.,M.T. NIP. 197106151998021002 NIP. 197003231998021001 Telah dipertahankan di hadapan Dosen Penguji pada hari Kamis 28 Juli 2016 1. Purwadi Joko Widodo, S.T., M.Kom... NIP. 197301261997021001 2. Wibowo, S.T, M.T... NIP. 196904251998021001 Ketua Program Studi Diploma III Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Koordinator Proyek Akhir Dr. Budi Santoso S.T.,M.T. Indri Yaningsih, S.T.,M.T. NIP. 197011052000031001 NIP. 198607042012122004 ii
iii
KATA PENGANTAR Pertama penulis panjatkan puji syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa yang telah memberikan rahmat dan hidayah-nya, sehingga laporan Proyek Akhir ini dapat terselesaikan dengan baik. Laporan ini disusun untuk memenuhi salah satu persyaratan dalam mata kuliah Proyek Akhir dan merupakan syarat kelulusan bagi mahasiswa D-III Teknik Mesin Otomotif Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta dalam memperoleh gelar Ahli Madya (A.Md). Dalam penulisan laporan Proyek Akhir ini penulis menyampaikan terimakasih atas bantuan semua pihak, sehingga laporan ini dapat disusun. Dengan ini penulis menyampaikan terimakasih kepada : 1. Bapak Dr. Budi Santoso, S.T., M.T selaku Ketua Program D III Teknik Mesin Universitas Sebelas Maret Surakarta. 2. Bapak Dr.Eng Syamsul Hadi, S.T., M.T selaku pembimbing Proyek Akhir I. 3. Bapak Dr.Nurul Muhayat, S.T., M.T selaku pembimbing Proyek Akhir II. 4. Bapak Wibowo, S.T., M.T selaku Pembimbing Akademik. 5. Semua dosen dan laboran Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta. 6. Rekan-rekan D-III Teknik Mesin angkatan 2013 yang telah membantu dalam penyelesaian Proyek Akhir ini. 7. Semua pihak yang telah membantu hingga terselesaikannya Proyek Akhir dan penyusunan laporan ini. Penulis menyadari bahwa penulisan laporan Proyek Akhir ini masih terdapat kekurangan sehingga kritik dan saran yang membangun sangat penulis harapkan. Akhir kata penulis berharap agar laporan Proyek Akhir ini bermanfaat bagi pembaca. Surakarta, 29 Juli 2016 Penulis iv
ABSTRAKSI ARIFAN HERRA PP, 2016, RANCANG BANGUN BAGIAN KERANGKA PADA MESIN PENCETAK BRIKET SERBUK KAYU Proyek Akhir, Program Studi Diploma III Teknik Mesin Otomotif, Fakultas Teknik, Universitas Sebelas Maret Surakarta. Mesin pencetak briket serbuk kayu merupakan mesin yang digunakan untuk mencetak briket alternative dari bahan limbah mebel dengan proses sederhana menggunakan motor listrik 1 HP. Tujuan dari Proyek Akhir ini adalah merancang dan membuat kerangka mesin pencetak briket. Pembuatan alat ini berfungsi untuk mempermudah dalam pembuatan briket dari serbuk kayu.tahap perancangan dimulai dengan survey sistem transmisi terhadap mesin pengepres yang telah ada di pasaran. Tahap selanjutnya adalah perencanaan yaitu meliputi, perancangan gambar dan perhitungan untuk menentukan komponen yang akan dipergunakan. Tahap terakhir adalah proses pembuatan dan perakitan. Hasil perancangan Mesin Pencetak Briket dari serbuk kayu memiliki spesifikasi wadah penampung adonan pencampur berkapasitas maksimal sebesar 4 kg terbuat dari bahan plat stainless steel. Menggunakan penggerak motor listrik 1 HP dengan poros penekan berdiameter 81,10 mm. Alat penekan dapat menekan adonan 1kg secara merata dalam waktu 1 menit. Kata kunci : Sabuk, pulley, Wadah Penampung dan Pencampur Bahan Pelet v
Sawdust briquettes molding machine is a machine used to print alternative briquettes from waste materials of furniture with a simple process using the electric motor 1 HP. The purpose of this final project is to design and create a framework briquette-making machines. Making this tool serves to facilitate the briquetting of powder kayu.tahap survey design starting with the transmission system of the pressing machine which has been on the market. The next stage is the planning that is covering, design drawings and calculations to determine the components that will be used. The last stage is the process of manufacture and assembly. Engineering design results Printer Briquettes from sawdust specifications of dough mixing container vessel with a capacity of a maximum of 4 kg is made of stainless steel plate. Using an electric motor 1 HP with a shaft diameter of 81.10 mm suppressant. Constriction device can press the dough evenly 1kg within 1 minute. Keywords: belt, pulley, Container Mixers Container and Pellets vi
DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL... i HALAMAN PENGESAHAN... ii KATA PENGANTAR... iii ABSTRAKSI... iv DAFTAR ISI... v DAFTAR TABEL... vii DAFTAR GAMBAR... viii DAFTAR PERSAMAAN... ix DAFTAR LAMPIRAN... x DAFTAR NOTASI... xi BAB I PENDAHULUAN... 1 1.1 Latar Belakang... 1 1.2 Perumusan Masalah... 1 1.3 Batasan Masalah... 2 1.4 Tujuan Proyek Akhir... 2 1.5 Manfaat Proyek Akhir... 2 BAB II DASAR TEORI... 4 2.1 Pengertian Umum Mesin Pencetak Briket... 3 2.2 Struktur Rangka Batang... 4 2.3 Statika... 4 2.4 Gaya Luar... 4 2.5 Gaya Dalam... 5 2.6 Rangka... 7 2.7 Gaya Batang... 8 2.8 Pengelasan... 8 2.9 Kekuatan Las... 10 2.10 Solidwork... 11 vii
BAB III PERENCANAAN DAN GAMBAR... 13 3.1 Diagram Alir (flow chart) Proses Perancangan... 13 3.2 Prinsip kerja alat... 14 3.3 Perhitungan Pembebanan Rangka... 16 3.3.1 Kesetimbangan Gaya Luar... 16 3.3.2 Persamaan Kesetimbangan Gaya Dalam... 16 3.3.3 Nilai Gaya Dalam... 17 3.3.4 Diagram Gaya Luar... 17 3.4 Perhitungan Pengelasan... 18 BAB IV PEMBUATAN DAN PENGUJIAN... 21 4.1 Alat Dan Bahan... 21 4.2 Proses Pengerjaan... 22 4.3 Pengecatan... 25 4.4 Proses Perakitan... 26 4.5 Perawatan Mesin... 28 BAB V PENUTUP... 29 5.1 Kesimpulan... 29 5.2 Saran... 29 DAFTAR PUSTAKA... 32 LAMPIRAN... 33 viii
DAFTAR TABEL Gambar 2.1. Besar Arus Dalam Ampere Dan Diameter... 10 ix
DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Mesin Pencetak Briket... 3 Gambar 2.2 Hasil Perencanaan Rangka... 4 Gambar 2.3 Sketsa Prinsip Statika Keseimbangan... 4 Gambar 2.4 Sketsa Gaya Dalam... 5 Gambar 2.5 Sketsa Reaksi Tumpuan Rol... 6 Gambar 2.6 Sketsa Reaksi Tumpuan Sendi... 6 Gambar 2.7 Sketsa Reaksi Tumpuan Jepit... 6 Gambar 2.8 Kestabilan Internal pada Rangka Batang... 7 Gambar 2.9 Diagram gaya-gaya batang yang bekerja pada titik hubung... 8 Gambar 2.10 Prinsip Kerja Las Listrik... 9 Gambar 2.11 Jenis-jenis Sambungan Las... 9 Gambar 2.12 Template Solidworks... 12 Gambar 3.1 Diagram Perencanaan... 13 Gambar 3.2 Mesin Pencetak Briket... 14 Gambar 3.3 Keterangan Gambar... 15 Gambar 3.4 Kesetimbangan Gaya Luar... 16 Gambar 3.5 Bentuk Pengelasan... 18 Gambar 4.1 Proses Pemotongan Besi Siku... 22 Gambar 4.2 Proses Pengelasan Rangka Awal... 22 Gambar 4.3 Rangka Yang Dilas Dasar... 23 Gambar 4.4 Proses Pengelasan Rangka Lanjut... 23 Gambar 4.5 Proses Pengelasan Dudukan Motor Listrik... 24 Gambar 4.6 Proses Pembubutan Poros... 24 Gambar 4.7 Proses Pengamplasan... 25 Gambar 4.8 Pendempulan... 25 Gambar 4.9 Pelapisan Dan Pengecatan... 26 Gambar 4.10 Proses Perakitan... 27 x
DAFTAR PERSAMAAN Rumus 2.1 Mencari Tegangan Geser... 10 Rumus 2.2 Mencari Tegangan Bending... 10 Rumus 2.3 Mencari Momen... 11 Rumus 2.4 Mencari Section Modulus... 11 Rumus 2.5 Mencari Section Modulus Maksimal... 11 xi
DAFTAR LAMPIRAN Lampiran 1 Kekuatan Bahan... 34 Lampiran 2 Mesin Pembuat Briket... 35 Lampiran 3 Rangka... 36 Lampiran 4 V-Belt... 37 Lampiran 5 Puli... 38 Lampiran 6 Bearing... 39 Lampiran 7 Poros Screw... 40 Lampiran 8 Pisau... 41 Lampiran 9 Meja... 42 xii