RANCANG BANGUN MEKANISME PENGGERAK PADA MESIN PRESS … · sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan Tugas Akhir ini dengan judul ... pelaksanaan proyek akhir ini adalah sebuah

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

i

RANCANG BANGUN MEKANISME PENGGERAK

PADA MESIN PRESS SERBUK KAYU

PROYEK AKHIR

Diajukan untuk memenuhi persyaratan guna

Memperoleh gelar Ahli Madya (A.MD)

Program studi DIII Teknik Mesin

Disusun Oleh :

IDHAR HARIS SETIAWAN

I 8613017

PROGRAM STUDI DIPLOMA III TEKNIK MESIN OTOMOTIF

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

2016


commit to user

RANCANG BANGUN MEKANI SME PENGGERAK PADA MESI N PUSSSERBI I I K KAYU

Disusun oleh:

I dhar Hari s Set i awan

NI M. 18613017

Telah dipertahankan di hadapan Dosen Penguji

D. Danardomo DoPoT. S. ToM. T. Ph. Dm. 196905141999031001

Dr. Mi f t ahul Anware SSi o mEn置NI P. 1983032420130201

Purwadi J oko Wi dodo, S. ■ μ KomNI P。 197301261997021001

Koordinator Proyek Akhir

嚇I El dri Yani ngsi ho S. T. . PI . T.NI P。 198607042012122004

■■

2.

3.

NI P. 197011052000031001Tri v温 8: ` 衡 . . M. E取

NI P。 197104301998021001

J unl ' at 22 J

NI P. 197011052000031001

St udi

Mesin

Sebelas Maret


commit to user

/KEMt t NTERI AN RI SET, TEKNOLOGI DAN PENDI DI KAN TI NGGI

UNI VERSI TAS SEBELAS MARETFAKULTAS TEKNI K

PROGRAM DI PLOPI A 3 TEKNI K PI ESI N」aわ″ . / /S“ ′αη7′ ″0″ ο″ 36И Ke“ ′ ′″gα ″ Sク″α繊″た 57′ 26

■ ′″ ο″ 4カおブ〃ゴ′ f r θ271 632′ 6g ヵ′″ 「′柿 W・ ″“

レ. “ ぉ. α ε . ′ ′

BERI TA ACARA UJ I AN PENDADARANPROGRAM DI PLOMA TI GA TEKNI K MESI N FT UNS

Telah dilaksanakan Sidang Ujian

Nama mahasisrva

NIM

Program Srudi

Judul Proyek Akhir

Pada hari / tanggal

Pendadaran Proyek Akhir atas:

Idhar Haris Setiarvan

186i3017

Diploma Tiga Teknik Mesin Otomotif

Rancang Bangun Mesin Press Serbuk Kayu (Mekanisme

Penggerak)

Jum'at, 22 Juli2016

CATATANメL“ 焦̀

……加 , ム . [ .

Setelah dilakukan sidang ujian pendadaran, maka dervan dosen penguji memutuskarytffia-

saudara dinyatakan LIJ-I-US / TffiEEEUS, dengan "n€t n I C . ^r^r@ )/ \_!/TI _WI PENGUЛ PENDADARAN

Nama Terang/NI P

Ketua Sidang

Penguji I

Penguji II

Penguji III

Dr. Budi Sant oso, S. T. , I WI . T.NI P. 19701105 2000031001D. Danardono D, P, T, S. T. , M. T. , Ph, DNI P. 196905141999031001Dr. Mi f t ahul Anwar, S. Si , M. EngNI P, 1983032420130201Punvadi J okoヽ/ i dodo, S. T. , M. KomNI P, 197301261997021001

Surakarta, 22 luli2016

Mahasisrva ybs,

I dhar Hari s Set i awanNI Ⅳ l . 18613017

Catatan: l. + Coret yang tidak perlu

2.1 I diisi nilai skala 4

NI P, 19701105 2000031001


commit to user

iv

KATA PENGANTAR

Puji syukur kehadirat Allah SWT atas segala rahmat dan karunia-Nya

sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan Tugas Akhir ini dengan judul :

“Rancang Bangun Mesin Press Serbuk Kayu Sebagai Media Penanaman Jamur

Tiram” dengan baik dan lancar.

Adapun tujuan penulisan laporan Tugas Akhir ini adalah untuk menerapkan

dan menguji ilmu yang diperoleh dibangku perkuliahan dan sebagai syarat

kelulusan mata kuliah Tugas Akhir yang harus dipenuhi oleh setiap mahasiswa

Jurusan Diploma III Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret

Surakarta guna memperoleh gelar Ahli Madya (A.MD) Program studi DIII Teknik

Mesin.

Dalam laporan ini penulis mengucapkan terimakasih kepada semua pihak

yang telah membantu dalam pelaksanaan dan penyusunan laporan ini, yaitu kepada

:

1. Allah SWT yang telah memberikan banyak nikmat kepada penulis sehigga

sampai saat ini dapat menyelesaikan laporan dengan baik dan bisa

melaksanakan tugas akhir.

2. Kedua Orang Tua dan keluarga yang telah memberikan doa dan dukungan

kepada penulis.

3. Bapak Dr. Budi Santoso, S.T., M.T. selaku Ketua Jurusan Diploma III Teknik

Mesin Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.

4. Ibu Indri Yaningsih, S.T., M.T. selaku Koordinator Tugas Akhir Program

Studi Diploma III Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret

Surakarta.

5. Bapak Dr. Budi Santoso, S.T., M.T. selaku Pembimbing I Tugas Akhir..

6. Bapak Teguh Triyono, S.T.,M.Eng selaku Pembimbing II Tugas Akhir.

7. Seluruh Laboran dan rekan mahasiswa jurusan Teknik Mesin Otomotif serta

seluruh pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu.

8. Keluarga yang senantiasa memberikan do’a dan motivasi dalam

menyelesaikan setiap tugas perkuliahan.


commit to user

v

Penulis menyadari dalam menyusun laporan ini masih banyak kekurangan

oleh karena itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun

demi kesempurnaan laporan ini dan untuk menambah ilmu pengetahuan bagi kita

semua. Berharap laporan ini dapat bermanfaat bagi pembaca pada umumnya dan

penulis pada khususnya. Akhir kata penulis ucapkan terimakasih.

Surakarta, 9 Juni 2016

Idhar Haris Setiawan

I8613017


commit to user

vi

ABSTRAK

IDHAR HARIS SETIAWAN, 2016, “RANCANG BANGUN MEKANISME

PENGGERAK PADA MESIN PRESS SERBUK KAYU”, Proyek akhir,

Program Studi Diploma III Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Sebelas

Maret Surakarta.

Proyek akhir ini bertujuan untuk menghasilkan suatu alat atau mesin yang

mempunyai fungsi sebagai pengepress serbuk kayu yang akan digunakan sebagai

media penanaman jamur tiram dalam skala besar. Hal ini dikarenakan mesin press

serbuk kayu secara manual menghasilkan tenaga manusia yang lebih besar namun

hasil pengepressan sedikit, pengepressan dalam skala kecil.

Proses pengepressan mesin press serbuk kayu ini menggunakan prinsip

kerja langkah torak yaitu gerakan putar dari piringan rotary diubah menjadi gerak

naik turun atau gerak lurus pada poros penekan dan plat penekan. Mesin ini

membutuhkan arus listrik untuk menjalankan mesin berupa motor listrik 1/4 HP

1750 rpm. Tenaga yang berasal dari motor listrik akan menghasilkan tekanan

pengepressan yang lebih baik yang hasilnya berupa baglog jamur atau serbuk kayu

yang padat.

Hasil akhir dari pelaksanaan proyek akhir ini adalah sebuah mesin press

serbuk kayu sebagai media penanaman jamur tiram dengan menggunakan motor

listrik. Kapasitas mesin press ini dapat mengepress dua buah baglog atau serbuk

kayu dalam 1 kali pengepressan dan dapat menghasilkan 15 baglog dalam waktu 1

menit.

Kata kunci : Mesin Press Serbuk Kayu, Mekanisme Penggerak, Jamur Tiram.


commit to user

vii

ABSTRACK

IDHAR HARIS SETIAWAN, 2016, "MANUFACTURING DRIVE

MECHANISM OF SAWDUST PRESS MACHINE", final project, Diploma III

Engineering, Faculty of Engineering, Sebelas Maret University Surakarta.

The final project aims to produce a tool or machine that has a function as

pressing sawdust will be used as a medium for oyster mushroom cultivation on a

large scale. This is because the press machine powder timber manually generate

greater manpower but the results press bit, pressing on a small scale.

Pressing process sawdust press machine uses the working principle step

rotary movement of the piston is converted into a disc rotary motion or rectilinear

motion up and down on the shaft suppressors and suppressor plate. This machine

requires electrical current to operate the engine in the form of an electric motor 1/4

HP 1750 rpm. Energy from the electric motor will produce a better pressing

pressure which results in fungus baglog or sawdust solid.

The end result of the implementation of this final project is a press machine

sawdust as oyster mushroom cultivation media by using the electric motor. This

press machine capacity can press two baglog or sawdust in one time pressing and

can produce 15 baglog within 1 minute.

Keywords: Sawdust Press Machine, Drive Mechanism, Oyster Mushrooms.


commit to user

vii

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ......................................................................................... i HALAMAN PENGESAHAN ............................................................................ ii BERITA ACARA UJIAN PENDADARAN ...................................................... iii KATA PENGANTAR ....................................................................................... iv ABSTRAK ......................................................................................................... vi DAFTAR ISI ...................................................................................................... vii DAFTAR GAMBAR ......................................................................................... ix DAFTAR PERSAMAAN ................................................................................... xi DAFTAR TABEL ............................................................................................... xii DAFTAR LAMPIRAN ....................................................................................... xiii DAFTAR NOTASI ............................................................................................. xiv BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Masalah ................................................................... 1 1.2 Rumusan Masalah ........................................................................... 2 1.3 Batasan Masalah .............................................................................. 2 1.4 Tujuan Proyek Akhir ........................................................................ 2 1.5 Manfaat Proyek Akhir ..................................................................... 3 1.6 Metode Pemecahan Masalah ........................................................... 3

BAB II DASAR TEORI

2.1 Poros ................................................................................................. 4 2.2 Proses Pengelasan ........................................................................... 6 2.3 Proses Permesinan ........................................................................... 8 2.4 Luas Penampang ............................................................................. 11 2.5 Tekanan ........................................................................................... 11 2.6 Volume Langkah (Langkah Torak) ................................................. 12

BAB III PERENCANAAN DAN GAMBAR

3.1 Diagram Alir Proses Perencanaan .................................................... 13 3.2 Proses Perencanaan .......................................................................... 14 3.3 Mekanisme Penggerak ..................................................................... 15 3.4 Perhitungan Daya ............................................................................. 17 3.5 Perhitungan Transmisi ...................................................................... 18 3.6 Perhitungan Poros ............................................................................ 21 3.7 Menentukan Diameter Poros Penekan ............................................. 26 3.8 Menentukan Volume Langkah Penekanan ....................................... 27 3.9 Menentukan Diameter Silinder ........................................................ 27 3.10 Menentukan Tekanan Pengepressan .............................................. 27

3.10.1 Mencari Torsi Poros Utama .................................................. 27 3.10.2 Mencari Luas Penampang .................................................... 28 3.10.3 Mencari Tekanan ................................................................. 28

3.11 Menentukan Tebal Silinder ............................................................. 29 BAB IV PEMBUATAN DAN PENGUJIAN

4.1 Proses Pengerjaan ............................................................................ 31 4.2 Proses Pembuatan Poros Utama ...................................................... 31 4.3 Waktu Pemesinan ............................................................................ 33 4.4 Proses Pembuatan Piringan Rotary ................................................. 34


commit to user

viii

4.5 Proses Pembuatan Poros Penekan ................................................... 35 4.6 Proses Pembuatan Piringan Penekan ............................................... 37 4.7 Proses Pengecatan ........................................................................... 38 4.8 Proses Perakitan ............................................................................... 39 4.9 Tabel Data Hasil Uji Coba ............................................................... 44 4.10 Pemeliharaan Mesin ....................................................................... 45

BAB V PENUTUP

5.1 Kesimpulan ...................................................................................... 48 5.2 Saran ................................................................................................ 49

DAFTAR PUSTAKA ....................................................................................... xv LAMPIRAN ....................................................................................................... 50


commit to user

ix

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Poros ............................................................................................. 4

Gambar 2.2 Volume langkah (Langkah Torak) ............................................... 12

Gambar 3.1 Diagram alir proses perencanaan ................................................. 13

Gambar 3.2 Rancangan mesin press ................................................................ 14

Gambar 3.3 Bagian-bagian mekanisme penggerak .......................................... 15

Gambar 3.4 Skema mekanisme penggerak ...................................................... 16

Gambar 3.5 Pembebanan Poros ....................................................................... 21

Gambar 3.6 Potongan Poros ............................................................................. 22

Gambar 3.7 Potongan x-x ................................................................................ 22

Gambar 3.8 Potongan y-y ................................................................................ 22

Gambar 3.9 Potongan z-z ................................................................................. 23

Gambar 3.10 Potongan i-i ................................................................................ 23

Gambar 3.11 NFD, SFD, BMD Poros ............................................................. 24

Gambar 4.1 Poros utama .................................................................................. 31

Gambar 4.2 Hasil pembubutan poros utama .................................................... 32

Gambar 4.3 Ukuran piringan rotary................................................................. 34

Gambar 4.4 Keterangan plendes ...................................................................... 35

Gambar 4.5 Pemotongan poros dan bushing.................................................... 35

Gambar 4.6 Ukuran poros penekan atas dan bawah ........................................ 36

Gambar 4.7 Pengeboran pada poros penekan bawah ....................................... 36

Gambar 4.8 Ukuran piringan penekan ............................................................. 37

Gambar 4.9 Pengetapan dan bor bushing penekan .......................................... 37

Gambar 4.10 Pengelasan piringan penekan ..................................................... 38

Gambar 4.11 Bubut luar piringan penekan ...................................................... 38

Gambar 4.12 Hasil pengecatan mesin .............................................................. 39

Gambar 4.13 Pemasangan roda pada rangka ................................................... 40

Gambar 4.14 Pemasangan motor listrik ........................................................... 41

Gambar 4.15 Pemasangan gearbox .................................................................. 41

Gambar 4.16 Pemasangan V-belt ..................................................................... 42


commit to user

x

Gambar 4.17 Pemasangan bearing duduk ....................................................... 42

Gambar 4.18 Pemasangan rantai ...................................................................... 43

Gambar 4.19 Pemasangan piringan engkol ...................................................... 43

Gambar 4.20 Perakitan seluruh komponen-komponen mesin ......................... 44


commit to user

xi

DAFTAR PERSAMAAN

Rumus 2.1 Persamaan Torsi ............................................................................. 5

Rumus 2.2 Persamaan Torsi Ekivalen ............................................................. 6

Rumus 2.3 Persamaan Diameter Poros ............................................................ 6

Rumus 2.4 Persamaan Kecepatan Pemotongan (v) Mesin Bubut .................... 10

Rumus 2.5 Persamaan Putaran Mesin Bubut ................................................... 10

Rumus 2.6 Persamaan Waktu Permesinan ....................................................... 10

Rumus 2.7 Persamaan Waktu Pemesinan Pembubutan Melintang .................. 10

Rumus 2.8 Persamaan Luas Penampang Silinder ............................................ 11

Rumus 2.9 Persamaan Tekanan ....................................................................... 12

Rumus 2.10 Persamaan Volume Langkah ....................................................... 12


commit to user

xii

DAFTAR TABEL

Tabel 4.1 Kecepatan Pahat HSS (mm/menit) .................................................. 32

Tabel 4.2 Kecepatan Pemakanan (mm/rev) ..................................................... 32

Tabel 4.3 Hasil Pengujian ................................................................................ 45


commit to user

xiii

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1.Tabel Estimasi Biaya .................................................................... 50

Lampiran 2. Gambar 2D mesin press serbuk kayu .......................................... 52

Lampiran 3. Gambar 2D rangka....................................................................... 53

Lampiran 4. Gambar 2D piringan penekan ...................................................... 54

Lampiran 5. Gambar 2D poros......................................................................... 55

Lampiran 6. Gambar 2D piringan engkol ........................................................ 56

Lampiran 7. Gambar 2D poros penekan atas ................................................... 57

Lampiran 8. Gambar 2D poros penekan bawah ............................................... 58


commit to user

xiv

DAFTAR NOTASI

P = Daya (watt) T = Torsi (Nm) Te = Torsi Ekuivalen (Nm) D = Diameter (mm) v = Kecepatan Pemotongan (m/menit) N = Putaran (rpm) Tm = Waktu Pemesinan (menit) Sr = Pemakanan (mm/put) L = Panjang Pemakanan (mm) A = Luas Penampang (m2) F = Gaya (Newton) VL = Volume Langkah (cm3) P = Tekanan (N/m2) r = Jari-jari (mm) m = massa (kg) g = Percepatan gravitasi (m/s2) V = Kecepatan (m/s) Me = Momen Lentur Ekuivalen (Nm) V = Volume (mm3) Ts = Waktu setting (menit) Tu = Waktu pengukuran (menit)

Documents

RANCANG BANGUN MEKANISME PENGGERAK PADA MESIN PRESS … · sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan Tugas Akhir ini dengan judul ... pelaksanaan proyek akhir ini adalah sebuah