TUGAS AKHIR PERANCANGAN MESIN PEMERAS TEBU KAPASITAS 800 KG/JAM DENGAN ROLL BERGERIGI DISUSUN OLEH : Resky Kurnia Esa ( 201110120311057 ) JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG 2016
LEMBAR PENGESAHAN SKRIPSI PERANCANGAN MESIN PEMERAS TEBU KAPASITAS 800 KG/JAM DENGAN ROLL BERGERIGI Diajukan Kepada : UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG Untuk Memenuhi Syarat Memperoleh Gelar Sarjana (S1) Teknik Mesin Program Strata Satu (S-1) Jurusan Teknik Mesin Oleh: RESKY KURNIA ESA 201110120311057 Diterima dan Disetujui pada tanggal 28 Januari 2016 Dosen Pembimbing I Dosen Pembimbing II Ir. Eko Hariyadi, MT Murjito, ST, MT Mengetahui, Ketua Jurusan Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah Malang Ir. Daryono, MT
KATA PENGANTAR Bismillaahirrahmaanirrahiim Segala puji syukur kehadirat Allah SWT, atas segala rahmat, taufik dan hidayahnya yang selalu diimpahkan kepada kita tanpa pernah terputus. Shalawat dan salam kita panjatkan kepada Junjungan Nabi Besar Muhammad SAW sebagai Nabi dan Rasul akhir zaman yang membimbing kita agar kelak diakui menjadi hamba Allah SWT. Dalam penulisan tugas akhir ini penulis memberikan judul Perancangan Mesin Pemeras Tebu Kapasitas 800 Kg/Jam Dengan Roll Bergerigi. Tugas akhir ini dibuat dengan tujuan sebagai salah satu syarat untuk mendapatkan gelar kesarjanaan di Universitas Muhammadiyah Malang. Tugas akhir ini tidak akan tersusun tanpa adanya bantuan dan dukungan dari berbagai pihak baik dalam segi material maupun spiritual dan karenanya penyusun mengucapkan terima kasih kepada : 1. Ibu dan Bapak tercinta dirumah, beserta adek saya yang tak ada henti mendukung dan memberi motivasi saya. Beserta seluruh keluarga dan orangorang yang penulis sayangi yang selalu memberikan doa, dan motivasi bagi penulis untuk menyelesaikan tugas akhir ini. 2. Bapak Prof. Drs. Fauzan, M.Pd. selaku Rektor Universitas Muhammadiyah Malang. 3. Bapak Ir. Sudarman, M. T selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Malang. 4. Bapak Ir. Daryono, M. T selaku Ketua Jurusan Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah Malang. 5. Bapak Ir. Eko Hariyadi, M.T selaku dosen pembimbing I yang telah banyak memberikan bimbingan dan pengarahan dengan sabar dan bijaksana serta memberikan dorongan dari awal hingga akhir penulisan tugas akhir ini. 6. Bapak Murjito, ST, M.T selaku dosen pembimbing II yang telah banyak memberikan bimbingan dan pengarahan dengan sabar dan bijaksana serta memberikan dorongan penulisan tugas akhir ini. 7. Bapak dan Ibu Dosen khususnya jurusan Teknik Mesin yang telah memberikan bekal ilmu pengetahuan dan juga wawasan yang luas pada saat perkuliahan.
8. Para karyawan dan juga staff jurusan Teknik Mesin yang sudah banyak membantu dan dengan sabar memberikan petunjuk dan arahan di dalam penyelesaian rangkaian kegiatan pada tugas akhir ini. 9. Teman-teman mahasiswa Universitas Muhammadiyah Malang, Khususnya Teman-Teman Anak Vespa Dan Teman-Teman Ngopi yang tidak hentihentinya memberikan dorongan motivasi kepada penulis, serta teman-teman jurusan Teknik Mesin yang dengan sangat terbuka, baik dan ramah dalam menerima kehadiran kami selama ini. Baik pada saat mengikuti kegiatan perkuliahan di kelas, maupun dalam pergaulan sehari-hari. Harapan penulis semoga tugas akhir ini dapat memberikan manfaat baik diri pribadi ataupun orang lain dan semoga kebaikan Bapak, Ibu, dan rekan rekan semuanya mendapatkan balasan terbaik dari Allah SWT. Aamiin Malang, 21 Januari 2016 Resky Kurnia Esa
DAFTAR ISI Halaman LEMBAR JUDUL... i POSTER... ii LEMBAR PENGESAHAN... iii LEMBAR ASISTENSI... iv LEMBAR SURAT PERNYATAAN TIDAK PLAGIAT... vi ABSTRAKS... vii KATA PENGANTAR... viii DAFTAR ISI... x DAFTAR TABEL... xii DAFTAR GAMBAR... xiv BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang... 1 1.2 Rumusan Masalah... 2 1.3 Tujuan Perancangan... 3 1.4 Manfaat Perancangan... 3 1.5 Batasan Masalah... 3 1.6 Konsep Desain... 4 1.7 Prinsip Kerja Mesin Pemeras Tebu... 4 BAB II TINJAUAN TEORI 2.1 Tinjauan Umum Mesin Pemeras Tebu... 6 2.2 Roll... 8 2.2.1 Roll mill jagged... 8
2.2.2 Dimensi dan Gaya Pada Roll... 8 2.3 Kapasitas (c)... 9 2.4 Roda gigi... 10 2.4.1 Klasifikasi Roda Gigi... 11 2.4.2 Nama-nama bagian roda gigi dan ukurannya :... 13 2.5 Poros... 15 2.5.1 Poros dengan Beban Puntir dan Lentur... 15 2.5.2 Perencanaan Kopling... 16 2.5.3 Pemilihan Baut dan Mur... 19 2.6 Bantalan... 20 2.7 Pasak... 23 2.7.1 Parameter pasak... 24 2.8 Daya Motor... 25 BAB III METODELOGI PERANCANGAN 3.1 Metode Pengumpulan Data... 26 3.2 Konsep Rancangan... 26 3.3 Cara Kerja Alat... 26 3.4 Variabel Yang Diamati... 27 3.5 Kapasitas Alat pemeras... 28 3.6 Komponen Yang Akan Digunakan... 28 3.7 Perhitungan Perancangan... 29 3.7.1 Perhitungan Dimensi dan Gaya Pada Roll... 29 3.7.2 Perhitungan Kapasitas (c)... 29
3.7.3 Roda gigi... 30 3.7.4 Perancangan Poros... 30 3.7.5 Perencanaan Kopling... 30 3.7.6 Perancangan Baut dan Mur... 31 3.7.7 Perancangan Bantalan... 31 3.7.8 Perancangan Pasak... 31 3.8 Diagram Alir Perancangan... 32 BAB IV PERHITUNGAN 4.1 Perancangan Dimensi Roll, Beban... 33 4.2 Perhitungan Kekuatan Roll... 37 4.3 Perancangan Kopling... 39 4.4 Perancangan Poros... 43 4.4.1 Perancangan Poros I... 43 4.4.2 Perancangan Poros II... 50 4.5 Perencanaan Pasak... 53 4.6 Perencanaan Bantalan... 55 4.7 Perancangan Roda Gigi... 58 4.8 Pemilihan Gearbox... 61 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan... 62 5.2 Saran... 65 DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN
DAFTAR PUSTAKA Sularso. Kiyakatsu Suga, Dasar Perencanaan Dan Pemilihan Elemen Mesin, 1991 P. Polukhin, N. Fedosov, A. Kotolyov and V, Matvegen, Rolling Mill Practice. R. S. Khurmi, J. K. Gupta, Machine Design, 1982 L. A. Tromp, Machinery and Equipment of Cane Sugar Factory. 1945 E. Hugort, Handbokk of Cane Sugar Engineering 1989 Mathur. Handbook Of Cane Sugar Teknology. 1975 E. P. Popov, Zainal Astamar, Mekanika Teknik Takeshi Sato. Gambar ISO.
DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 : Roll Mill... 8 Gambar 2.2 : Diagram gaya pada proses pengerolan... 9 Gambar 2.3 : Macam macam Roda Gigi... 11 Gambar 2.4 :Kopling Flen Luwes... 17 Gambar 2.5 Mur dan Baut... 19 Gambar 2.6 Macam macam bantalan... 21 Gambar 2.7 Macam macam pasak... 23 Gambar 2.8 Daya Motor... 25 Gambar 4.1: Diagram Pengerolan... 35 Gambar 3.2: Diagram Gaya Pengerolan... 37 Gambar 4.3: Kopling Flen Luwes... 39 Gambar 4.4 Bantalan Bola dengan Sekat Tanpa Kotak... 55