PERANCANGAN MESIN PENCETAK BRIKET AMPAS TEBU BERBENTUK SEPERTI PELLET DENGAN KAPASITAS 118 KG/JAM

TUGAS AKHIR

PERANCANGAN MESIN PENCETAK BRIKET AMPAS
TEBU BERBENTUK SEPERTI PELLET DENGAN
KAPASITAS 118 KG/JAM

Oleh :
ARI HIDAYAT
201310120312216

JURUSAN TEKNIK MESIN
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG
2015

ii

iii

iii


iv

Abstraksi
Naiknya harga minyak tanah makin mencekik rakyat di kalangan bawah.
Briket merupakan bahan pengganti minyak atau gas dalam proses memasak.
Selain murah dan mudah pembuatannya. Pada perancangan ini difokuskan untuk
membuat mesin pencetak briket dari hasil ampas tebu dengan bentuk seperti pellet
karena mudah digunakan dan sesuai dengan kebutuhan pembakaran yang
digunakan.
Sebelum memulai perancangan ini harus survey dulu kelapangan dan
menganalisa data komponen apa yang harus digunakan. Setelah itu menghitung
data kapasitas, torsi ,daya, dan gaya untuk mengecek regangan dan tegangan. Jika
semua sudah sesuai dengan perancangan, lanjut menggambar dan mengambil
kesimpulan.
Mesin pecetak ini mempunyai kapasitas 118 perjam dan gaya total yang
dibutuhkan sebesar 6 N. Untuk motor menggunakan daya 1,2 hp dengan torsi 9,36
kg/mm. Briket ini mempunyai bentuk seperti pelet yang diameter 5 mm dan
panjang 15 mm. Mesin ini menggunakan poros screw berdiameter 37 mm dengan
panjang 300 mm menggunakan bahan baja ST 60 dan memunyai empat pisau
pemotong.

Kata kunci : Briket ampas tebu, energi alternative, penggiling, mesin pencetak
briket.

Abstract
The rising price of kerosene increasingly suffocating the people in the
lower classes. Briquettes are a substitute for oil or gas in the cooking process. In
addition to cheap and easy to manufacture. Is focused on the design to make
briquettes from the printer engine bagasse pellet form as being easy to use and fit
the needs of combustion is used.
Before starting the design must first survey analyzed data spaciousness
and what components should be used. After the counting of data capacity, torque,
power, and style to check the strain and stress. If all is in accordance with the
design, advanced drawing and draw conclusions.
The printer engine has a capacity of 118 per hour and the total force
required is 6 N. For motor using a power of 1.2 hp with a torque of 9.36 kg / mm.
These briquettes have a form such as pellet diameter of 5 mm and a length of 15
mm. This machine uses a screw shaft diameter of 37 mm with a length of 300 mm
using steel ST 60 and had four blade cutter.
Keywords: Briquette bagasse, alternative energy, dryer, briquette making
machine.


KATA PENGANTAR

Maha Pemurah Allah SWT, atas segala taufik dan hidayah – Nya yang
selalu diberikannya kepada kita tanpa pernah terputus. Salawat dan salam kita
panjatkan kepada Junjungan Nabi Besar Muhammad SAW sebagai Nabi dan
Rasul akhir zaman.
Dalam

penulisan

“PERANCANGAN

MESIN

skripsi

ini

PENCETAK


penulis

memberikan

BRIKET

AMPAS

judul
TEBU

BERBENTUK SEPERTI PELLET DENGAN KAPASITAS 118 KG/JAM ”
skripsi 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 :
1. Allah SWT yang telah memberikan rahmat dan karuniaNya sehingga penulis
bisa menyelesaikan Tugas Akhir ini.
2. Ayah & Ibu tercinta, yang selalu memberikan doa dan restu bagi penulis juga

dukungan.
3. Bapak Murjito, ST., MT. selaku dosen pembimbing I telah memberikan
bimbingan serta saran selama penyusunan.
4. Bapak Ir. Daryono, MT selaku dosen pembimbing II dan sebagai Ketua
Jurusan Teknik Mesin UMM, yang telah memberikan bimbingan serta arahan
selama penyusunan skripsi ini dilakukan.

5. Teman – teman sebimbingan, teman-teman alih jenjang dari POLIBAN, dan
teman-teman mahasiswa reguler Universitas Muhammadiyah Malang.
Harapan penulis semoga Tugas Akhir ini dapat memberikan manfaat baik
diri pribadi ataupun orang lain dan semoga kebaikan rekan – rekan semuanya
mendapatkan ganjaran dari Allah SWT dengan pahala yang berlipat ganda.
Amin.

Malang, 30 Oktober 2015

DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL…………………………………………………………......i
LEMBAR PENESAHAN………………………………………………………..ii

LEMBAR ASISTENSI………………………………………………………….iii
LEMBAR PERNYATAAN……………………………………………………..iv
ABSTRAK……………………………………………………………………….v
DAFTAR ISI…………………………………………………………………….vi
DAFTAR TABEL………………………………………………………………vii
DAFTAR GAMBAR……………………………………………………...……..x
KATA PENGANTAR…………………………………………………………...xi

BAB I PENDAHULUAN
1.1. Latar
Belakang..............................................................................................Error!
Bookmark not defined.
1.2.
RumusanMasalah..........................................................................................Erro
r! Bookmark not defined.
1.3. Tujuan Penulisan
..........................................................................................Error! Bookmark not
defined.
1.4. Manfaat
Penulisan.........................................................................................Error!

Bookmark not defined.
1.5. Batasan
Masalah............................................................................................Error!
Bookmark not defined.

BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Pengertian
Briket...........................................................................................Error!
Bookmark not defined.
2.1.1. Macam-Macam
Briket................................................................................Error! Bookmark not
defined.
2.1.2. Jenis
Briket.................................................................................................Error!
Bookmark not defined.
2.2. Kajian Singkat
Produk...................................................................................Error! Bookmark
not defined.
2.3. Identifikasi Analisis Teknik Yang Digunakan Dalam
Perancangan.............Error! Bookmark not defined.

2.3.1. Teori Desain
Perancangan..........................................................................Error! Bookmark
not defined.
2.3.2.
Poros...........................................................................................................Error!
Bookmark not defined.
2.3.3.
Bantalan....................................................................................................Error!
Bookmark not defined.
2.3.4. Vbelt........................................................................................................Error!
Bookmark not defined.
2.3.5.
Hooper......................................................................................................Error!
Bookmark not defined.

2.3.6. Mata
pisau................................................................................................Error!
Bookmark not defined.
2.3.7. Body
Penggiling.......................................................................................Error!

Bookmark not defined.
2.3.8. Poros
Screw..............................................................................................Error!
Bookmark not defined.
2.3.9. Kapasitas
Produksi...................................................................................Error! Bookmark
not defined.
2.3.10.
Pasak.......................................................................................................Error!
Bookmark not defined.

BAB III METODOLOGI DESAIN
3.1. Metode Desain Pahl Dan
Beitz....................................................................Error! Bookmark not defined.
3.1.1. Perencanaan Dan Penjelasan
Tugas.........................................................Error! Bookmark not defined.
3.1.2. Perancangan Konsep
Produk....................................................................Error! Bookmark not
defined.
3.1.3. Perancangan Bentuk (Embodiment Design)

............................................Error! Bookmark not defined.
3.1.4. Perancangan
Detail...................................................................................Error! Bookmark
not defined.

3.2. Diagram
Alir................................................................................................Error!
Bookmark not defined.
3.3. Morfologi Mesin Penggiling
Briket............................................................Error! Bookmark not defined.
3.3.1. Cara Kerja
Mesin......................................................................................Error! Bookmark
not defined.
3.3.2. Langkah Pengoperasian
Mesin.................................................................Error! Bookmark not defined.

BAB IV PERHITUNGAN
4.1. Kapasitas
produksi.......................................................................................Error!
Bookmark not defined.

4.2. Perencanaan screw
conveyor.......................................................................Error! Bookmark not
defined.
4.3. Body
penggiling..........................................................................................Error!
Bookmark not defined.
4.4. Perencanaan pisau
potong...........................................................................Error! Bookmark not
defined.
4.5.
Hooper.........................................................................................................Error!
Bookmark not defined.
4.6. Perhitungan
Poros........................................................................................Error! Bookmark
not defined.

4.7. Perhitungan Vbelt.......................................................................................Error! Bookmark
not defined.
4.8. Perhitungan
Bantalan...................................................................................Error! Bookmark
not defined.
4.9. Perhitungan
pasak........................................................................................Error! Bookmark
not defined.

BAB V PENUTUP
5.1.
Kesimpulan..................................................................................................Error
! Bookmark not defined.
5.2. Saran –
saran................................................................................................Error!
Bookmark not defined.

DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1
Briket................................................................................................Error!
Bookmark not defined.
Gambar 2.2 Macam – Macam
Briket...................................................................Error! Bookmark not
defined.
Gambar 2.3 Poros.................................................................................................9
Gambar 2.4 Poros
Transmisi................................................................................Error! Bookmark
not defined.
Gambar 2.5 Spindel............................................................................................10
Gambar 2.6
Gandar............................................................................................Error!
Bookmark not defined.
Gambar 2.7
Bantalan..........................................................................................Error!
Bookmark not defined.

Gambar 2.8 Tipe Vbelt......................................................................................Error! Bookmark
not defined.
Gambar 2.9 Jenis Vbelt.....................................................................................Error! Bookmark not
defined.
Gambar 2.11 Mata
pisau.....................................................................................Error! Bookmark
not defined.
Gambar 2.12 Body
Penggiling...........................................................................Error! Bookmark
not defined.
Gambar 2.13 Poros
Screw..................................................................................Error! Bookmark
not defined.
Gambar 2.14 lubang
keluar................................................................................Error! Bookmark not
defined.
Gambar 2.15
Pasak.............................................................................................Error!
Bookmark not defined.
Gambar 3.3. Mesin Pencetak
Briket...................................................................Error! Bookmark not
defined.
Gambar 4.1. Lubang Keluar
Briket....................................................................Error! Bookmark not
defined.
Gambar 4.2. Screw
Conveyor............................................................................Error! Bookmark
not defined.

Gambar 4.3. Body
Penggiling............................................................................Error! Bookmark
not defined.
Gambar 4.4. Pisau
Pemotong.............................................................................Error! Bookmark
not defined.
Gambar 4.5.
Hooper...........................................................................................Error!
Bookmark not defined.

DAFTAR TABEL

Halaman
Tabel 3.1. Matriks Morfologi Mesin Pencetak Briket.......................................29
Tabel 4.1. Panjang Sabuk-V
Standart................................................................Error! Bookmark not
defined.
Tabel 4.2. Faktor-faktor V, X, Y danXο,
Yο.....................................................Error! Bookmark not defined.
Tabel 4.3. Nomor
Bantalan................................................................................Error! Bookmark
not defined.

DAFTAR PUSTAKA

http://id.scribd.com/doc/200739926/RANCANG-BANGUN-MESINPENGUPAS-KULIT-KOPI#scribd, 6 juni 2015
http://id.scribd.com/doc/192061112/TA-Pemipil-Jagung-TA-Pemipil-Jagung-TAPemipil-Jagung#scribd, 4 mei 2015.
http://www.slideshare.net/keyzcaby/bab-ii-perajangjeramic2,

15

mei

2015.

http://www.academia.edu/4437493/POROS_dengan_BEBAN_PUNTIRTabel_Di
ameter_Poros_Ukuran_Pasak_dan_Alur_Pasak_Ukuran_Pasak_dan_Alur_Pasak_
Diagram_Peterson_Menentukan_%CE%B1_Menentukan_%CE%B2_Contoh_So

al_Poros_dengan_beban_puntir_Contoh_Soal_Poros_dengan_beban_puntir_Sela
mat_berlatih, 14 agustus 2015.
http://www.academia.edu/6443942/BAB_III_perbandingan_baru,

15

agustus

2015.
https://id.wikipedia.org/wiki/Briket, 20 mei 2015.
Ir. Daryono, MT. Mekanika Kekuatan Material, Malang : Universitas
Muhammadiyah Malang. 2014
Prof. Dr.Ir. Dahmir dahlan M.Sc. ELEMEN Mesin. Jakarta : Citra Harta Prima
2012
Sularso, Kiyukatsu Suga. Dasar – dasar perancangan dan pemilihan elemen
mesin. Jakarta : Pradaya Paramita 1980.
Ari Hidayat,Rancang Bangun Penggiling Kopi Dengan Kapasitas 500 gr/menit,
Banjarmasin : Politeknik Negeri Banjarmasin. 2013.

BAB I
PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang
Naiknya harga minyak tanah makin mencekik rakyat di kalangan
bawah. Mereka yang kesehariannya menggunakan minyak tanah sebagai bahan
bakar memasak, sepertinya juga akan kesulitan untuk membelinya. Dengan
kondisi yang serba mahal ini, rakyat di haruskan untuk dapat memanfaatkan
ssegala kemampuan yang dimliki. Dan memanfaatkan bahan-bahan yang memang
masih dapat diolah menjadi barang yang bisa digunakan lagi. Bahan yang dapat
diolah bisa berasal dari bahan organik maupun non organik.
Briket merupakan bahan pengganti minyak atau gas dalam proses
memasak. Karena sekarang ini pemerintah mengkonversi dari minyak tanah ke
gas karena minyak tanah sudah jarang diproduksi lagi, tapi karena gas merupakan
SDA yang tidak bisa tergantikan maka akan sama saja nantinya. Selain murah dan
mudah pembuatannya, karena briket terbuat dari limbah atau sampah seperti daun
kering, sekam padi, dan serbuk kayu. Oleh karena itu briket bisa dijadikan sebagai
energi alternatif yang bisa digunakan. Dalam segi kegunaan briket tidak kalah
dengan energi lain seperti minyak tanah dan gas.
Ampas tebu merupakan limbah padat produk stasiun gilingan pabrik gula,
diproduksi dalam jumlah 32 % tebu, atau sekitar 10,5 juta ton per tahun atau per
musim giling se Indonesia.

1

2

Ampas tebu juga dapat dikatakan sebagai produk pendamping, karena
ampas tebu sebagian besar dipakai langsung oleh pabrik gula sebagai bahan bakar
ketel untuk memproduksi energi keperluan proses, yaitu sekitar 10,2 juta ton per
tahun (97,4 % produksi ampas). Sisanya (sekitar 0,3 juta ton per tahun) terhampar
di lahan pabrik sehingga dapat menyebabkan polusi udara, pandangan dan bau
yang tidak sedap di sekitar pabrik gula. Ampas tebu mengandung air, gula,
serat dan mikroba, sehingga bila ditumpuk akan mengalami fermentasi yang
menghasilkan panas. Jika suhu tumpukan mencapai 94oC akan terjadi kebakaran
spontan.
Mengapa saya membuat briket dari ampas tebu karena saya ingin
memanfaatkan hasil limbah dari pabrik gula di kebon agung. Dan mengapa saya
memilih briket berbentuk seperti pellet karena briket ini sangat mudah digunakan
sesuai dengan kebutuhan dan pembakarannya pun sangat bagus. Maka dari itu
saya mengambil judul mesin pencetak briket berbentuk pellet.

3

1.2. Rumusan Masalah
Rumusan masalah dalam perancangan ini sebagai berikut :
1.

Bagaimana memilih bahan yang sesuai dengan gaya dan daya pada
mesin pencetak briket ?

1.3. Tujuan Penulisan
Tujuan dalam perancangan ini sebagai berikut :
1.

Untuk Menentukan gaya dan daya mesin pencetak briket yang
berbentuk pellet.

1.4. Manfaat Penulisan
Manfaat dalam perancangan ini sebagi berikut :
1.

Sebagai bahan bakar alternatif bahan pengganti kayu atau gas.

2.

Meningkatkan nilai ekonomis dari briket.

1.5. Batasan Masalah
Batasan dalam perancangan ini sebagai berikut :
1.

Tidak membahas tentang sistem pemanas dan perhitungannya.

2.

Tidak membahas tentang pembuatan briket dan Bahan hanya dari
ampas tebu.