RANCANG BANGUN KINCIR ANGIN LOW SPEED BAGIAN PROSES PRODUKSI PROYEK AKHIR Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Ahli Madya Disusun oleh: DANU FEBRI PRASETYO NIM. I 8111017 PROGRAM DIPLOMA III TEKNIK MESIN PRODUKSI FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2015 commit to user
perpustakaan.uns.ac.id ii to user commit
MOTTO DAN PERSEMBAHAN MOTTO 1. Jangan ragu dalam menggapai impian meskipun itu di negeri orang, karena bumi ini milik Allah swt. 2. Man Jadda WaJJada, barangsiapa yang bersungguh-sungguh maka akan berhasil. PERSEMBAHAN Laporan ini dipersembahkan kepada: 1. Orang tua tersayang, yang selalu menuntun dalam menapaki jejak kehidupan. Terima kasih selalu bersabar dalam merawat dan mendidik. Semoga engkau selalu bangga dengan anandamu ini. 2. Rekan-rekan D3 Teknik Mesin 2011, kalian adalah keluargaku di kampus ini. Aku bangga dan merasa terhormat mempunyai teman seperti kalian semua. Maafkan diriku yang banyak kekurangan, yang mungkin meninggalkan lubang menganga di hati kalian. Manusia tempatnya salah, dan sebaik-baik manusia adalah yang saling memaafkan. commit to user iii
KATA PENGANTAR Segala puji bagi Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat, taufik, dan hidayah-nya sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan proyek akhir ini dengan judul Rancang Bangun Kincir Angin Kecepatan Rendah Bagian proses produksi. Hal ini ditempuh sebagai salah satu langkah menambah ilmu pengetahuan dan teknologi khususnya di bidang Teknik Mesin. Dalam rangka memenuhi salah satu syarat kelulusan tingkat Diploma di Jurusan Teknik Mesin Produksi, Fakultas Teknik, Universitas Sebelas Maret Surakarta, maka selaku mahasiswa dapat mengambil kesempatan dalam proyek akhir untuk menerapkan dan menguji ilmu yang diperoleh di bangku perkuliahan. Laporan ini disusun berdasarkan hasil proyek akhir dari bulan Juni sampai dengan September 2014. Atas terselesaikannya laporan proyek akhir ini, maka penulis mengucapkan terimakasih kepada : 1. Bapak Heru Sukanto, S.T.,M.T. selaku Ketua Program DIII Teknik Mesin UNS. 2. Bapak Sukmaji Indro C., S.T.,M.Eng. selaku pembimbing I proyek akhir. 3. Bapak Teguh Triyono, S.T.,M.T. selaku pembimbing II proyek akhir. 4. Bapak Jaka Sulistya Budi, S.T,M.T. selaku koordinator proyek akhir. 5. Saudara Endriyanto, S.T dan Arifin, S.T selaku laboran Lab. Proses produksi. 6. Seluruh laboran dan rekan mahasiswa jurusan Teknik Mesin Produksi dan Otomotif serta seluruh pihak yang tidak dapat saya sebutkan satu persatu. Dalam penulisan laporan dengan judul Rancang Bangun Kincir Angin Kecepatam Rendah Bagian proses produksi, penulis menyadari masih banyak kekurangan. Oleh karena itu kritik dan saran yang membangun sangat diharapkan untuk kesempurnaan laporan ini. Surakarta, Januari 2015 Penulis commit iv to user
RANCANG BANGUN KINCIR ANGIN LOW SPEED BAGIAN PROSES PRODUKSI Danu Febri Prasetyo ABSTRAK Tujuan dari proyek akhir ini adalah untuk membuat kincir angin kecepatan rendah. Kincir berfungsi untuk mengkonversi energi angin menjadi energi listrik. Pembuatan kincir meliputi perhitungan dan perancangan gambar, menentukan komponen yang akan digunakan. Tahap selanjutnya adalah proses pembuatan dan perakitan. Tahap terakhir adalah proses pengujian, hasil akhir dari kincir ini adalah arus listrik yang siap untuk digunakan sebagai sumber energi untuk peralatan yang membutuhkan arus listrik. Berdasarkan hasil perancangan kincir angin, urutan pembuatan kincir angin yaitu pembuatan rangka, pembuatan dudukan generator bagian atas dan bagian bawah, pembuatan sudu kincir dan ekor, proses pengecatan dan terakhir proses perakitan. Kincir angin ini menggunakan generator fluks permanen aksial 3 phasa, biaya untuk membuat kincir angin ini sebesar Rp 12.379.000.- Kata kunci : kincir angin, energi angin, generator fluks permanen aksial 3 phasa, arus listrik, blade, watt. commit to user v
DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL... i HALAMAN PENGESAHAN... ii MOTTO DAN PERSEMBAHAN... iii KATA PENGANTAR... iv ABSTRAK... v DAFTAR ISI... vi DAFTAR TABEL... viii DAFTAR GAMBAR... ix DAFTAR RUMUS... xi BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang... 1 1.2 Rumusan Masalah... 2 1.3 Batasan Masalah... 2 1.4 Tujuan Proyek Akhir... 2 1.5 Manfaat Proyek Akhir... 3 BAB II LANDASAN TEORI 2.1 Pengertian Umum Kincir Angin Kecepatan Rendah... 4 2.2 Prinsip Kerja Kincir Angin Kecepatan Rendah... 4 2.3 Mesin-Mesin yang digunakan pada saat Pembuatan Alat... 4 2.4 Analisa biaya... 15 2.5 Bill Of Material... 16 BAB III PERENCANAAN DAN GAMBAR 3.1 Flowchart Perencanaan Kincir Angin Kecepatan Rendah... 18 3.2 Peralatan Produksi... 19 3.3 Bagian-Bagian Kincir Angin Kecepatan Rendah... 26 3.4 Perencanaan Permesinan... 31 BAB IV PROSES PRODUKSI DAN PENGUJIAN 4.1 Proses Pengerjaan... 37 vi commit to user
4.2 Alat dan Bahan... 38 4.3 Proses Pengerjaan Rangka dan Bagian Kincir Angin... 38 4.4 Proses Perakitan... 51 4.5 Pengujian... 54 4.6 Estiminasi Dana Kincir Angin Kecepatan Rendah... 55 BAB V PENUTUP 5.1 Kesimpulan... 59 5.2 Saran... 60 DAFTAR PUSTAKA... LAMPIRAN... vii commit to user
DAFTAR TABEL Tabel 1.1 Pengelompokan potensi energi angin, pemanfaatan dan lokasi... 1 Tabel 2.1 Kecepatan potong dan kecepatan pemakanan pada mesin bor... 15 Tabel 4.1 Proses proses pembubutan poros kincir angin... 50 Tabel 4.2 Estimasi dana raw material... 55 Tabel 4.3 Estimasi dana machining process... 57 commit viii to user
DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Prinsip kerja mesin bubut... 5 Gambar 2.2 Kemampuan yang dapat dilakukan oleh mesin bubut... 6 Gambar 2.3 Bentuk pengerjaan pada mesin bubut... 7 Gambar 2.4 Parameter pahat bubut... 8 Gambar 2.5 Jenis -jenis sambungan las... 11 Gambar 2.6 Typical product cost breakdown... 16 Gambar 3. 1 Desain kincir angin kecepatan rendah... 19 Gambar 3. 2 Mesin Bubut... 20 Gambar 3. 3 Mesin Frais... 20 Gambar 3. 4 Mesin Las... 21 Gambar 3. 5 Mesin bor... 21 Gambar 3. 6Mesin gerinda potong... 22 Gambar 3. 7 Mesin gerinda tangan... 22 Gambar 3. 8Palu... 22 Gambar 3. 9 Jangka sorong... 23 Gambar 3. 10 Mistar... 23 Gambar 3. 11 Kunci-kunci... 23 Gambar 3. 12 Penitik... 24 Gambar 3. 13 Tang rivet... 24 Gambar 3. 14 Gergaji tangan... 24 Gambar 3. 15 Tang buaya... 25 Gambar 3. 16 Ragum... 25 Gambar 3. 17 Rangka... 26 Gambar 3. 18 Sudu ( blade)... 27 Gambar 3.19 Flange... 27 Gambar 3.20 Alas generator bagian atas... 28 Gambar 3.21 Alas generator bagian bawah... 29 Gambar 3.22 Ekor (tailstock)... 29 Gambar 3.23 Generator... 30 Gambar 3.24 Transmisi kincir angin kecepatan rendah... 30 commit ix to user
Gambar 3.25 Data logger... 31 Gambar 3.26 Posisi pengelasan pada dudukan generator... 35 Gambar 4.1 Proses pemotongan besi siku... 39 Gambar 4. 2 Proses pengelasan rangka persegi... 39 Gambar 4. 3 Proses pengelasan rangka... 40 Gambar 4. 4 Rangka... 40 Gambar 4. 5 Proses pembuatan dudukan generator bagian bawah... 42 Gambar 4. 6 Proses pembuatan dudukan generator bagian bawah... 43 Gambar 4. 7 Proses pengelasan dudukan sprocket pada poros kincir... 44 Gambar 4. 8 Desain sudu kincir ( blade)... 44 Gambar 4. 9Proses membuat garis pola blade... 45 Gambar 4. 10 Proses pengeboran lubang baut pada blade... 46 Gambar 4. 11 Proses membaut besi hollow stainless dengan blade... 46 Gambar 4. 12 Desain ekor ( tailstock)... 47 Gambar 4. 13 Pola ekor bagian bawah... 48 Gambar 4. 14 Pola ekor bagian atas... 48 Gambar 4. 15 Tangkai pengikat ekor... 48 Gambar 4. 16 Ekor kincir (tailstock)... 49 Gambar 4. 17 Proses pembubutan poros blade... 51 Gambar 4. 18 Rangka yang telahdirakit... 52 Gambar 4. 19Proses pemasangan generator... 53 Gambar 4. 20 Kincir angin kecepatan rendah... 53 Gambar 4. 21 Hasil pengujian... 54 commit x to user
DAFTAR RUMUS Rumus 2.1 Rumus kecepatan potong... 9 Rumus 2.2 Rumus pembubutan memanjang... 9 Rumus 2.3 Rumus pembubutan permukaan... 9 Rumus 2.4 Rumus waktu pembubutan memanjang... 9 Rumus 2.5 Rumus waktu pembubutan permukaan... 9 Rumus 2.6 Rumus waktu pengeboranan... 15 Rumus 2.7 Rumus total waktu pengerjaan... 15 commit xi to user