BAB III PERENCANAAN DAN GAMBAR

dokumen-dokumen yang mirip
BAB III PERENCANAAN DAN GAMBAR

BAB III PERANCANGAN DAN PERHITUNGAN

BAB III PERENCANAAN DAN GAMBAR

BAB III PERANCANGAN DAN PERHITUNGAN. Mulai

BAB III PERENCANAAN DAN GAMBAR

BAB III PERANCANGAN DAN PERHITUNGAN

BAB III PERENCANAAN DAN GAMBAR

BAB III PERENCANAAN DAN GAMBAR

BAB III PROSES PERANCANGAN DAN GAMBAR

PERANCANGAN DAN PEMBUATAN MESIN PEMOTONG KRUPUK RAMBAK KULIT ( Rangka )

BAB III PERENCANAAN DAN GAMBAR

BAB III PERANCANGAN DAN PERHITUNGAN

BAB III PERENCAAN DAN GAMBAR

BAB III PERENCANAAN DAN GAMBAR

BAB III PERENCANAAN DAN GAMBAR

BAB II DASAR TEORI. 2.1 Prinsip Dasar Mesin Pencacah Rumput

RANCANG BANGUN MESIN PENGIRIS BAWANG BAGIAN PERHITUNGAN RANGKA

BAB III PERENCANAAN DAN GAMBAR

BAB II DASAR TEORI. Gambar 2.1 Tumpuan Rol

Mulai. Studi Literatur. Gambar Sketsa. Perhitungan. Gambar 2D dan 3D. Pembelian Komponen Dan Peralatan. Proses Pembuatan.

BAB III PERENCANAAN DAN GAMBAR

RANCANG BANGUN MESIN ROL STRIP PLAT (RANGKA) PROYEK AKHIR

KONSTRUKSI RANGKA PADA MESIN PENGHANCUR SAMPAH PLASTIK RUMAH TANGGA

BAB II DASAR TEORI. 2.1 Konsep Perencanaan Sistem Transmisi Motor

BAB II DASAR TEORI. c) Untuk mencari torsi dapat dirumuskan sebagai berikut:

BAB IV PROSES PRODUKSI

BAB II DASAR TEORI. 2.1 Pengertian rangka

BAB II DASAR TEORI 2.1 Konsep Perencanaan 2.2 Motor 2.3 Reducer

BAB II DASAR TEORI Sistem Transmisi

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB IV PROSESPEMBUATAN MESIN

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

RANCANG BANGUN BAGIAN RANGKA MESIN PENEPUNG SINGKONG

RANCANG BANGUN MESIN COPY CAMSHAFT (SISTEM RANGKA)

RANCANG BANGUN MESIN PENGIRIS BAWANG ( TRANSMISI )

BAB II DASAR TEORI 2.1 Sistem Transmisi 2.2 Motor Listrik

III. METODE PEMBUATAN. Tempat pembuatan mesin pengaduk adonan kerupuk ini di bengkel las dan bubut

RANCANG BANGUN MESIN DOWEL UNTUK PEMBUATAN KAYU SILINDER DENGAN DIAMETER 10 SAMPAI 20 MM UNTUK INDUSTRI GAGANG SAPU DAN SANGKAR BURUNG (RANGKA)

BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN

RANCANG BANGUN MESIN PEMOTONG KERUPUK RAMBAK KULIT (SISTEM TRANSMISI)

BAB IV PERHITUNGAN RANCANGAN

BAB II LANDASAN TEORI

BAB IV PERHITUNGAN DAN PEMBAHASAN

BAB III PERENCANAAN DAN PERHITUNGAN

RANCANG BANGUN MESIN PRESS SERBUK KAYU (RANGKA)

PERHITUNGAN DAYA DAN PENGUJIAN MESIN PENGEPRESS SANDAL

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

MESIN PENGAYAK PASIR (RANGKA)

RANCANG BANGUN MESIN PEMBUAT TEPUNG SINGKONG

Perancangandanpembuatan Crane KapalIkanUntukDaerah BrondongKab. lamongan

RANCANG BANGUN BAGIAN RANGKA PADA MESIN CHASSIS ENGGINE TEST BED

c = b - 2x = ,75 = 7,5 mm A = luas penampang v-belt A = b c t = 82 mm 2 = 0, m 2

Lampiran 1. Analisis Kebutuhan Daya Diketahui: Massa silinder pencacah (m)

RANCANG BANGUN BAGIAN RANGKA PADA MESIN PERONTOK PADI PROYEK AKHIR

Gambar 3.1. Diagram Alir Perancangan Mesin Pengupas Kulit Kentang

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB II LANDASAN TEORI

RANCANG BANGUN MESIN PEMOTONG UMBI SISTEM TRANSMISI PROYEK AKHIR

BAB IV PROSES PEMBUATAN, HASIL PEMBUATAN

RANCANG BANGUN MESIN PENIRIS MINYAK PADA ABON SAPI

PERENCANAAN MEKANISME PADA MESIN POWER HAMMER

BAB IV PROSES, HASIL, DAN PEMBAHASAN. panjang 750x lebar 750x tinggi 800 mm. mempermudah proses perbaikan mesin.

PERANCANGAN DAN ANALISIS PEMBEBANAN GERGAJI RADIAL 4 ARAH

PERENCANAAN SISTEM TRANSMISI MESIN PENCACAH BOTOL PLASTIK PP (polypropylene)

RANCANG BANGUN MESIN PENIRIS MINYAK (SISTEM TRANSMISI )

2.1 Pengertian Umum Mesin Pemipil Jagung. 2.2 Prinsip Kerja Mesin Pemipil Jagung BAB II DASAR TEORI

ANALISA KEGAGALAN POROS DENGAN PENDEKATAN METODE ELEMEN HINGGA

METODOLOGI PENELITIAN

PERANCANGAN TEKNIS BAUT BATUAN BERDIAMETER 39 mm DENGAN KEKUATAN PENOPANGAN kn LOGO

RANCANG BANGUN SISTEM TRANSMISI PADA MESIN PENCACAH PLASTIK BEKAS KEMASAN

BAB II LANDASAN TEORI. khususnya permesinan pengolahan makanan ringan seperti mesin pengiris ubi sangat

Perancangan Belt Conveyor Pengangkut Bubuk Detergent Dengan Kapasitas 25 Ton/Jam BAB III PERHITUNGAN BAGIAN-BAGIAN UTAMA CONVEYOR

BAB IV PEMBUATAN DAN PENGUJIAN

PROGRAM DIPLOMA TIGA TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA

BAB III METODOLOGI Diagram Alur Produksi Mesin. Gambar 3.1 Alur Kerja Produksi Mesin

RANCANG BANGUN BAGIAN PENGADUK PADA MESIN PENCETAK PAKAN PELLET IKAN

PERANCANGAN MESIN PENEPUNG RUMPUT LAUT SKALA LABORATORIUM. Jl. PKH. Mustapha No. 23. Bandung, 40124

RANCANG BANGUN MESIN PENCACAH RUMPUT GAJAH (PULI DAN SABUK) PROYEK AKHIR Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Ahli Madya

Rancang Bangun Alat Bantu Potong Plat Bentuk Lingkaran Menggunakan Plasma Cutting

BAB IV PROSES PEMBUATAN DAN PENGUJIAN

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB IV PERENCANAAN DAN PERHITUNGAN TRANSMISI PADA MESIN PERAJANG TEMBAKAU DENGAN PENGGERAK KONVEYOR

BAB IV ANALISA & PERHITUNGAN ALAT

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ENGINE STAND. hasilnya optimal dan efisien dari segi waktu, biaya dan tenaga. Dalam metode

BAB II PENDEKATAN PEMECAHAN MASALAH. harus mempunyai sebuah perencanaan yang matang. Perencanaan tersebut

ANALISA STRUKTUR RANGKA DUDUKAN WINCH PADA SALUTE GUN 75 mm WINCH SYSTEM

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

BAB IV PROSES PEMBUATAN DAN PENGUJIAN

BAB IV PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA. Berikut adalah data data awal dari Upper Hinge Pass yang menjadi dasar dalam

PERANCANGAN DAN PENGEMBANGAN CONNECTING ROD DAN CRANKSHAFT MESIN OTTO SATU SILINDER EMPAT LANGKAH BERKAPASITAS 65 CC. Widiajaya

BAB IV PROSES PRODUKSI DAN PENGUJIAN

BAB IV PERHITUNGAN DAN PERANCANGAN ALAT. Data motor yang digunakan pada mesin pelipat kertas adalah:

BAB IV ANALISA DAN PERHITUNGAN

BAB II DASAR TEORI 2.1. Sistem Transmisi Motor Listrik

PERANCANGAN PALANG PARKIR OTOMATIS MODEL TEKUK 180 DERAJAT

Mulai. Pengumpulan Data

BAB III KONTRUKSI DAN PERHITUNGAN ALAT

HASIL DAN PEMBAHASAN

III. METODOLOGI PENELITIAN. Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Februari 2013 sampai dengan Maret 2013

BAB 1 PENDAHULUAN Latar Belakang

Transkripsi:

BAB III PERENCANAAN DAN GAMBAR 3.1 Skema Dan Prinsip Kerja Alat Prinsip kerja mesin pemotong krupuk rambak kulit ini adalah sumber tenaga motor listrik ditransmisikan kepulley 2 dan memutar pulley 3 dengan poros. Pulley 4 digerakkan melalui v-belt sehingga pisau bergerak memotong kulit yang secara otomatis turun langsung ketempat penadah krupuk rambak kulit. Sketsa mesin pemotong krupuk rambak kulit dapat dilihat pada Gambar 3.1. 2 1 16 15 3 4 14 5 6 13 7 12 8 9 10 11 Gambar 3.1mesin pemotong krupuk rambak kulit Keterangan: 1. Penggulung 9. Bearing 2. Tutup pulley 10. V-belt motor listrik kepulley 3. Saklar On/Off 11. V-belt pulley kepisau 4. Pulley ke 4 12. Pulley ke 2 13

14 5. Motor listrik 13. Penadah adonan 6. Pulley ke 1 14. Gear 7. Pulley ke 3 15. Pisau pemotong 8. Poros antar pulley 16. Tempat masuk adonan 3.2 Diagram Alir Proses Perancangan Konstruksi Proses perancangan konstruksi mesin pemotong krupuk rambak kulit terlihat pada Gambar 3.2. Mulai Survei alat yang sudah ada dipasaran Membuat gambar sketsa rangka Perhitungan kekuatan rangka dan sambungan las Perencanaan dan pemilihan material rangka Proses pembuatan Proses perakitan Perbaikan Evaluasi alat Tidak Ya Selesai Gambar 3.2 Perencanaan alur pengerjaan

15 3.3 Perencanaan Konstruksi Mesin pemotong krupuk rambak kulit dalam pembuatannya, rangka merupakan bagian yang penting untuk menopang semua komponen. Rangka mesin pemotong krupuk rambak kulit harus didesain terlebih dahulu agar didapatkan hasil konstruksi yang kuat dan aman. Konstruksi rangka ditunjukkan pada Gambar 3.3. Gambar 3.3 Konstruksi rangka 3.3.1 Perencanaan rangka bagian atas A-B Untuk mempermudah perhitungan, diasumsikan beban ketika pulley dan motor listrik sedang bekerja sehingga ada kekuatan dari beban tarik dan diasumsikan beban terpusat pada tengah rangka, karena beban terpusat lebih kritis dibandingkan dengan beban merata. Data-data yang diketahui antara lain: - 1 buah pisau = 7 kg - 1 buah penggulung = 5 kg - 1 buah pulley = 1 kg - 1 buah penutup = 0,5 kg - Bahan kulit = 1,5 kg + Massa total = 15 kg Fmassa = 15 kg x 10 m/s 2 = 150 N

16 Mesin pemotong krupuk rambak kulit memiliki dua buah pulley pada bagian kanan mesin, dengan data sebagai berikut : Daya motor listrik = 1/2 Hp Putaran motor (N1) = 1450 Rpm Putaran silinder (N2) = 483,33 Rpm Diameter pulley penggerak (D1) = 2 inch = 50,8 mm ( 1inch = 25,4) Diameter pulley silinder (D2) = 6 inch = 152,4 mm Bahan pulley = Besi cor Jenis sabuk = v-belt a. Putaran pada silinder N 2 = N2 = 483,33 Rpm b. Panjang sabuk ( ) [ ( ) ] ( ) ( ) [ ( ) ] ( ) (1 inchi = 25,4 mm) A- 32 c. Kecepatan sabuk

17 d. Menghitung sudut kontak Jadi diperoleh : ( ) 2,89 rad e. Tarikan sisi kencang dan kendor (T1 dan T2) sabuk diperoleh dengan perhitungan sebagai berikut : T 1 = T T c (T ) berasal dari= stress. area = 246 1,37 = σ a = 244,63 N = 3 82 mm 2 = 246 N (Tc) berasal dari = M (v) 2 = 0,093 kg/m (3,85) 2 = 1,37 N Maka,

18 T2 = T2 = T2 = 23,52 N T1 + T2 = 245,95 + 23,52 = 269,55 N Jadi total beban yang didapat rangka atas adalah 150 N + 269,55 N = 419,55 N Kontruksi rangka bagian atas yang akan dihitung ditunjukkan padagambar 3.4 1. Analisa pada batang A-B Gambar 3.4 Konstruksi rangka bagian atas Gaya yang bekerja pada batanga-b dapat dilihat pada Gambar 3.5 Gambar 3.5 Gaya yang bekerja pada batang A-B Koefisien gaya luar dapat dihitung melalui : - F X = 0 - F Y = 0 R AY + R BY = 419,55 N - M A = 0 F 1. r 1 R AY. r 2 = 0 R AY. r 2 =F 1. r 1 R AY. 140 mm = 419,55 N. 70 mm R AY. 140 mm = 29368,5 Nmm R AY = R AY = 209,775 N

19 R BY = 209,775 N Gambar 3.6 potongan (x-x) dan (y-y) Koefisien gaya dalam dapat dihitung melalui : Potongan X-X = A-B Gambar 3.7 Koefisien gaya dalam A-B potongan (x-x) - N= 0 - V 1 = R AY - M 1 = R AY. x Potongan (y-y) Koefisien gaya dalam pada Potongan (y-y) dapat dilihat pada gambar 3.8 di bawah ini : N 1 = 0 Gambar 3.8 Koefisien gaya dalam A-B potongan (y-y) V 1 = R CY 130 M 1 = R CY. x 130 ( x -70 )

20 Koefisien gaya dalam dari titik potong A-B yang sudah dihitung dapat dimasukkan kedalam tabel 3.2 di bawah ini : Tabel 3.2 Koefisien gaya dalam potongan ( x-x) dan ( y-y) pada titika-b Potongan Titik Jarak Gaya normal Gaya geser Momen lentur ( x-x ) A 0 0 209,775 0 C 70 0 209,775 14684,25 ( y-y ) C 70 0-209,775 14684,25 B 140 0-209,775 0 NFD A C B SFD 209,775 N 209,775 N - 209,775 N BMD A C B - 209,775 N 14684,25 N A C B Gambar 3.12 NFD, SFD dan BMD rangka atas

21 3.3.2 Perencanaan rangka bagian bawah ( dudukan motor ) D-E Perhitungan gaya yang bekerja pada rangka bagian bawah (dudukan motor) adalah sebagai berikut: Data-data yang diketahui yaitu: - Massa 1 buah motor listrik = 13 kg Rangka bagian bawah yang akan dihitung dapat dilihat pada Gambar 3.8 1. Analisapadabatang D-E Gambar 3.8 Rangka bagian bawah Gaya yang bekerja pada batang D-E ditunjukkan pada Gambar 3.9. Gambar 3.9 Gaya yang bekerja pada batang D-E Koefisien gaya luar yang akan dihitung dari gambar di atas adalah : - F X = 0 - F Y = R DY + R EY = 130 N - M D = F 1. r 1 R EY. r 2 = 0 R EY. r 2 = F 1. r 1 R EY. 360 = 130.180 R EY = 65 N R DY = 65 N

22 Gambar 3.10 potongan x-x dan y-y Koefisien gaya dalam Koefisien gaya dalam pada Potongan (x-x) dapat dilihat pada gambar 3.11 dibawah ini : N 1 = 0 Gambar 3.11 Koefisien gaya dalam (x-x) V 1 = R DY M 1 = R DY.x Potongan (y-y) Koefisien gaya dalam pada Potongan (y-y) dapat dilihat pada gambar 3.12 di bawah ini : N 1 = 0 Gambar 3.12 Koefisien gaya dalam potongan (y-y) V 1 = R DY 130 M 1 = R DY. x 130 ( x -180 ) Koefisien gaya dalam dari titik potong D-E yang sudah dihitung dapat dimasukkan ke dalam tabel 3.2 di bawah ini:

23 Tabel 3.2 Koefisien gaya dalam potongan ( x-x) dan ( y-y) pada titik D-E Potongan Titik Jarak Gaya normal Gaya geser Momen lentur ( x-x ) D 0 0 65 0 F 180 0 65 11700 ( y-y ) F 180 0-65 11700 E 360 0-65 0 Koefisien gaya dalam hasil perhitungan dari gaya normal, gaya geser dan momen pada titik potong D-E digunakkan untuk menggambarkan diagram NFD, SFD dan BMD seperti padagambar 3.13 NFD D F E SFD 65 N 65 N - 65 N - 65 N D F E BMD 11700 N D F E Gambar 3.13 NFD, SFD dan BMD rangka bawah

24 2. Tegangan pada rangka (A-B) Rangka yang ingin dipakai berupa besi profil L St 37 dengan dimensi 40mm x 40mm x 4mm. Tipe bentuk pengelasan ditunjukkan pada Gambar 3.14. Gambar 3.14 Tipe bentuk pengelasan. a. Momen inersia ( I ) I = ( ) ( ) = ( ) ( ) = = 22939,2 mm 4 b. Jarak titik berat y = ( ) = ( ) = y = 8,52 mm c. Momen maksimum (M max ) = 14684,25 Nmm d. Faktor keamanan (S f ) karena beban statis maka faktor keamanan = 2 e.tegangan tarik maksimum bahan (σ max bahan) = 370 N/mm 2

25 f. Tegangan tarik ijin (σijin) diketahui: - σ max bahan = 370 N/mm 2 - S f = 2 - ketetapan = 0,36 (Khurmi & Gupta, 2001) Maka Tegangan tarik ijin (σijin) = 0,36 x 370 N/mm 2 = 133,2 N/mm 2 (karena S f = 2) = = 66,6 N/mm 2 g. Tegangan tarik pada rangka (σtarik rangka) = = = 5,28 N/mm 2 Karena σtarik rangka<σ ijin maka pemilihan rangka dengan bahan profil L St 37 dengan dimensi 40mm x 40mm x 4mm aman untuk menahan beban. 3.4 Perencanaan pengelasan Penggabungan konstruksi rangka mesin pemotong krupuk rambak kulit dilakukan dengan proses pengelasan. Perhitungan berdasarkan tipe pengelasan ditunjukkan pada Gambar 3.15. Gambar 3.15 Bentuk pengelasan

26 Rangka mesin yang sudah dihitung beban dari atas sampai ke bawah. Beban terberat dipilih untuk dijadikan perhitungan yaitu 419,55 N. Data : Tebal plat (b) = 36 mm Lebar plat (l) = 40 mm Jarak gaya dengan pusat titik berat (e) = 170 mm Gaya yang membebani (P) = 419,55 N t = s x sin 45 0 = 0.707s max= 0,18 x 370= 66.6 Mpa - Throat area A =t.( l + b )=0.707s(40 + 36 )= 53.732s - Gaya geser langsung τ= = = 7,80sN/mm - Momen bending M = P x e = 419,55 x 170 = 71323,5 N-mm - Section Modulus Z = t ( 4.l.b + b 2 ) = 0.707s (4. 40.36 + 36 2 ) = 831,432 s 6 6 - Tegangan bending σ b = = = 85,80s N-mm - Resultan dari gaya geser maksimum = (σ ) 66,6 = ( ) ( ) 66,6 = ( ) 66,6=, 66,6= 66,6 = 43,60s s = 1,52 Jadi tebal pengelasannya sebesar 1,42 mm

27 3.5 Simulasi analisa kekuatan rangka menggunakan software solidwork 1. Faktor keamanan (Factor of safety/fos/sf) Factor of safety merupakan sesuatu yang sangat penting karena diketahuinya keamanan suatu struktur maka tingkat kegagalan akan jauh berkurang. Factor of safety merupakan factor keamanan dari suatu meterial/bahan. Nilai FOS terkecil pada mesin pemotong krupuk rambak kulit ini terkecil adalah 0.45 yang berarti rangka ini aman diberi beban sebesar 500 N. Factor of safety ditunjukkan pada Gambar 3.15. Gambar 3.15Factor of safety 2. Von mise Metode Von mise memiliki keakuratan lebih besar disbanding metode lain, karena melibatkan tegangan tiga dimensi. Von mise merupakan criteria kegagalan untuk material ulet. Untuk menentukan criteria dari material tersebut dinyatakan aman atau tidak, maka dapat menggunakan hasil analisa von mise ini. Jika tegangan von mise lebih kecil dari yield strength material yang digunakan maka kekuatan struktur tersebut aman. Nilaitegangan von mise sebesar 25635442 N. Von mise rangka ditunjukkan pada Gambar 3.16.

28 Gambar 3.16Von mise rangka 3. Perubahan bentuk (Displacement) Displacement adalah perubahan bentuk pada benda yang dikenai gaya. Jika beban semakin besar maka displacement yang akan dihasilkan akan semakin besar, jika beban semakin kecil maka displacement yang dihasilkan juga kecil. Nilai tegangan Displacement sebesar 1630 N. Displacement rangka ditunjukkan pada Gambar 3.17. Gambar 3.17 Displacement rangka