RANCANG BANGUN MESIN PENGADUK PAKAN TERNAK KAPASITAS 12 KG/JAM.
RANCANG BANGUN MESIN PENGADUK PAKAN
TERNAK KAPASITAS 12 Kg/Jam
TUGAS AKHIR
Disusun sebagai Salah Satu Syarat untuk
Memperoleh Gelar Ahli Madya
Disusun oleh:
DEDY JUHRI NASUTION
NIM : 5113220010
PROGRAM STUDI D3 TEKNIK MESIN
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS NEGERI MEDAN
2016
ABSTRAK
Dedy Juhri Nasution : Rancang Bangun Mesin Pengaduk Pakan Ternak Kapasitas 12
Kg/Jam. Tugas Akhir. Fakultas Teknik, Universitas Negeri Medan. 2016
Di era perkembangan jaman ini semua serba dituntut cepat dan tepat khususnya
dalam bidang industri. Oleh karena itu, dunia industri dituntut memiliki sumber daya
manusia yang berkualitas tinggi dalam menyeimbangkan kemajuan teknologi,
khususnya dalam bidang industri. Seseorang harus memiliki suatu keahlian dalam
bidang tertentu, agar seseorang bisa menempatkan diri dan berguna. Selain itu,
kemajuan teknologi juga sangat berpengaruh terhadap produksi. Semakin majunya
teknologi yang digunakan maka semakin cepat laju produksi yang dihasilkan oleh
industri itu sendiri. Pembuatan alat ini sudah melalui beberapa proses perhitungan
secara teoritis gaya-gaya yang terjadi pada saat mesin bekerja, pemilihan material
komponen, dan proses pengerjaan kemudian merakit komponen-komponen mesin,
menguji kinerja mesin sesuai perancangan dengan bahan pakan ternak. Hasil dari
pembuatan alat tersebut dapat langsung dimanfaatkan oleh para peternak yaitu mesin
dengan daya motor listrik 1400 rpm dan putaran direduksi menjadi 28 rpm dan
diteruskan ke ulir pengaduk yang berguna mengaduk adonan pakan secara
merata.Mesin pengaduk pakan ternak ini merupakan alat yang berfungsi mengaduk
adonan dedak, sehingga pakan yang diaduk dapat merata. Mesin tersebut merupakan
alat pengaduk pakan yang digerakan dengan tenaga motor dan telah dirancang dalam
satu kontruksi mein dengan dimensi yang telah disesuaikan sehingga dapat
meningkatkan efisiensi penggunaan alat-alat sebelumnya, yaitu 12 kg/jam
Kata kunci : mesin pengaduk, adonan pakan ternak, pengujian mesin.
i
ABSTRACT
Dedy Juhri Nasution : “Design and Testing of Machine Mixer Fodder Capacity 12
Kg/h. Final Project. Faculty of Enginering, State University of Medan. 2016
In the era of all-round development of this era demanded swift and precise,
especially in the industrial field. Therefore, the industry's human resources are required
to have high quality in balancing technological advances, especially in the industrial
field. One must have an expertise in a particular field, so that a person can put
themselves and useful. In addition, technological advances are also very influential on
product. advances in the technology used, the faster the rate of production generated by
the industry itself. The working principle of using the mixer fodder making machine
screw press using an electric motor with a round of 1400 rpm, and the rotation is
reduced in reducer to 28 rpm and forwarded to screw useful suppressor pellet press
dough into the mold. stirrer fodder making machine using this mixer is a tool that serves
to press the dough pellets, then cut to form fodder of livestock with profiles and
dimensions have been determined. The machine is a tool printer stirrer fodder driven by
motor power and has been designed in a construction machine with a dimension that has
been adjusted so as to increase the efficiency of previous tools.From the test results
using the fodder molding machine screw can be known how the production capacity of
the machine in an hour, that is: 12 kg/h
Keywords : mixing machine, dough fodder, testing machine
ii
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas segala rahmat dan
anugerah-Nya yang diberikan oleh penulis sehingga Tugas Akhir ini dapat
terselesaikan.
Tugas Akhir ini disusun sebagai salah satu syarat untuk menyelesaikan
studi di Program Studi Diploma III Teknik Mesin Program Diploma Fakultas
Teknik Universitas Negeri Medan.
Penulis merasa banyak mendapat saran, bimbingan, serta bantuan dari
berbagai pihak selama menyelesaikan Tugas Akhir ini. Untuk itu, tidak lupa
penulis mengucapkan terimakasih khususnya kepada:
1. Dra. Hj. Rosnelli, M.Pd. selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas Negeri
Medan.
2. Drs. Hidir Efendi, M.Pd. selaku Ketua Jurusan Teknik Mesin Unimed
3. Drs. Robert Silaban, M.Pd selaku ketua Prodi Teknik Mesin D-3 Unimed
4. Bapak Bisrul Hapis Tambunan,ST.,MT selaku Dosen Pembimbing yang telah
membimbing menyelesaikan Tugas Akhir ini
5. Teristimewa saya ucapkan terimakasih kepada Ayahanda Darmansyah
Nasution dan Ibunda Rusniati Pagan, selaku orangtua dari penulis, serta
Kakak saya Irma Agustina Nasution, S.Pd serta adik saya Reza Azwin
Nasution dan Nia Mutia Nasution yang selalu memberi semangat, dan doa..
6. Kepada Elviya Sonia yang banyak memberi dukungan dan doa serta semangat
dalam membantu pengerjaan tugas akhir ini.
iii
7. Teman-teman stambuk 2011 D3 Teknik Mesin yang juga banyak memberi
dukungan, doa serta arahan.
Penulis menyadari bahwa laporan ini masih jauh dari sempurna. Untuk itu
penulis sangat mengharapkan kritik dan saran yang membangun untuk
kesempurnaan dari Tugas Akhir ini. Penulis berharap laporan Tugas Akhir ini
dapat bermanfaat bagi penulis dan para pembaca.
Medan, Januari 2016
Penulis,
Dedy Juhri Nasution
NIM. 5113220010
iv
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL
SURAT PERNYATAAN
LEMBAR PERSETUJUAN
ABSTRAK ......................................................................................................... i
ABSTRACT ....................................................................................................... ii
KATA PENGANTAR ........................................................................................ iii
DAFTAR ISI ....................................................................................................... v
DAFTAR GAMBAR .......................................................................................... vii
DAFTAR TABEL ............................................................................................... viii
DAFTAR LAMPIRAN ....................................................................................... ix
BAB I PENDAHULUAN
A. Latar Belakang ........................................................................................ 1
B. Rumusan Masalah ................................................................................... 3
C. Batasan Masalah...................................................................................... 3
D. Tujuan ..................................................................................................... 4
E. Manfaat Penulisan ................................................................................... 4
BAB II LANDASAN TEORI
A. Gambaran Umum Pakan Ternak ............................................................. 5
B. Proses Pengolahan Pakan ........................................................................ 6
C. Pemilihan Bahan Komponen Utama ....................................................... 11
v
1. Motor Listrik ....................................................................................... 12
2. Puli ...................................................................................................... 14
3. V-Belt .................................................................................................. 16
4. Poros.................................................................................................... 17
5. Bantalan (Bearing) .............................................................................. 23
6. Baut ..................................................................................................... 27
7. Reducer............................................................................................... 28
BAB III PENETAPAN SPESIFIKASI
A. Perencanaan Komponen Utama Mesin Pengaduk Pakan Ternak
1. Rangka Mesin .................................................................................. 29
2. Saluran Keluar ................................................................................. 30
3. Sabuk................................................................................................ 30
B. Daya Penggerak...................................................................................... 31
C. Puli dan Sabuk-V.................................................................................... 32
D. Analisa Kekuatan Baut............................................................................ 34
BAB IV PEMBUATAN DAN PENGUJIAN
A. Pemilihan Bahan ..................................................................................... 36
1. Perancangan Konsep Produk............................................................... 38
2. Blok Diagram Sistem Kerja Rangkaian .............................................. 38
3. Perancangan Produk ............................................................................ 39
4. Dokumen Untuk Pembuatan Produk ................................................... 39
B. Metode Pembuatan Mesin ....................................................................... 42
1. Rangka Mesin ..................................................................................... 42
vi
2. Wadah Pengaduk ................................................................................. 45
3. Saluran Keluar ..................................................................................... 47
4. Pembuatan Lubang Kopling................................................................ 49
5. Perakitan Mesin Pakan Ternak............................................................ 51
C. Analisis Waktu Pembuatan .................................................................... 52
D. Analisis Biaya ........................................................................................ 55
BAB V PENUTUP
A. KESIMPULAN ....................................................................................... 60
B. SARAN ................................................................................................... 61
Daftar Pustaka..................................................................................................... 62
LAMPIRAN
vii
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 1. Pakan Ternak ..................................................................................... 5
Gambar 2. Konstruksi Motor Listrik ................................................................... 12
Gambar 3. Motor Listrik ..................................................................................... 13
Gambar 4. Puli .................................................................................................... 15
Gambar 5. Konstruksi Sabuk “V” ....................................................................... 16
Gambar 6. Poros Transmisi ................................................................................. 18
Gambar 7. Bantalan Gelinding............................................................................ 25
Gambar 8. Baut ................................................................................................... 27
Gambar 9. Reducer.............................................................................................. 28
Gambar 10. Rangka Mesin.................................................................................. 29
Gambar 11. Saluran Keluar ................................................................................. 30
Gambar 12. Penampang Sabuk Tipe B ............................................................... 30
Gambar 13. Diagram Alir Pembuatan dan Pengujian ......................................... 37
Gambar 14. Blok Diagram Sistem ...................................................................... 39
Gambar 15. Proses Pembuatan Rangka .............................................................. 45
Gambar 16. Proses Pembuatan Wadah Pengaduk............................................... 47
Gambar 17. Proses Pembuatan Saluran Keluar................................................... 49
Gambar 18. Proses Pembuatan Lubang Kopling ................................................ 51
Gambar 19. Komponen-komponen Mesin Yang Akan dipasang ....................... 52
viii
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 1. Bahan Baku Pakan ............................................................................... 10
Tabel 2. Batang Baja Karbon Difinis Dingin Untuk Poros ................................. 18
Tabel 3. Jenis-jenis Faktor Koreksi Berdasarkan Daya yang ditransmisikan ..... 20
Tabel 4. Nama Peralatan Untuk Pembuatan Rangka Mesin ............................... 42
Tabel 5. Nama Peralatan Untuk Pembuatan Saluran Masuk .............................. 45
Tabel 6. Nama Peralatan Untuk Pembuatan Saluran Keluar .............................. 47
Tabel 7. Nama Peralatan Untuk Pembuatan Lubang Kopling ............................ 49
Tabel 8. Pembuatan Rangka ................................................................................ 53
Tabel 9. Pengerjaan Wadah................................................................................. 53
Tabel 10. Pengerjaan Poros ................................................................................. 54
Tabel 11. Pengerjaan Batang Pengaduk .............................................................. 55
Tabel 12. Biaya Desain ...................................................................................... 56
Tabel 13. Biaya Pembelian dan Perakitan........................................................... 56
Tabel 14. Biaya Pembuatan Komponen Mesin .................................................. 57
Tabel 15. Biaya Non Produksi ............................................................................ 57
Tabel 16. Perencanaan Laba................................................................................ 58
Tabel 17. Taksiran Harga Produk....................................................................... 58
Tabel 18. Rekapitulasi Biaya............................................................................... 58
ix
1
BAB I
PENDAHULUAN
A.
Latar Belakang
Perkembangan teknologi telah banyak membantu manusia khususnya dalam
memudahkan pekerjaan yang timbul dalam kehidupan dengan adanya penemuan baru
dibidang teknologi merupakan salah satu bukti bahwa kebutuhan umat manusia semakin
meningkat dari waktu ke waktu. Penemuan baru tersebut muncul karena
dilatarbelakangi oleh tuntutan efisiensi kerja yang tinggi, juga efektif dan efisiensinya
tenaga manusia dalam melakukan proses pengerjaan dengan cara manual (tangan). Oleh
karena itu dibutuhkan suatu peralatan bantu mesin yang dapat melakukan pekerjaan
tersebut secara efektif dan efisien.
Oleh karena itu, pemerintah mencanangkan pembangunan pada sektor
perternakan, dengan memberikan perkereditan untuk membantu peternak yang
bermodal kecil. Atas dasar ini, pengembangan dalam usaha peternakan bebek air tawar
dan bebek petelur berkembang dengan sangat pesat. Salah satu daerah yang telah
melakukan peternakan ini adalah Sumatera Utara, yang terbukti dengan mampu
menghasilkan telur 12.060 ton per tahun (Raflie, 2007 hal: 7).
Jenis komoditi budidaya peternakan yang dikembangkan untuk air tawar ataupun
bebek petelur sangat bervariasi. Untuk mengembangkan budidaya peternakan tersebut,
bebek memerlukan pakan. Bagi makhluk hidup pakan merupakan syarat untuk hidup,
tidak terkecuali bebek. Pakan digunakan untuk menghasilkan energi. Dengan energi
1
2
itulah, tubuh bebek dapat melakukan metabolisme dan bergerak. Tanpa energi, organ
tubuh tidak dapat bergerak dan berfungsi. Selain sebagai penghasil energi, pakan juga
berfungsi memperbaiki sel tubuh yang rusak. Dengan begitu, bagian tubuh yang terluka
bisa sembuh kembali. Pakan terdiri dari dua macam, yaitu pakan alami dan pakan
buatan. Diantara kedua jenis pakan tersebut, terdapat kelebihan dan kekurangannya.
Oleh sebab itu, peternak perlu memperhatikan perbedaan kedua jenis pakan tersebut
agar dapat menentukan saat yang tepat untuk menggunakan pakan alami atau pakan
buatan. Pakan alami biasanya digunakan dalam bentuk hidup dan agak sulit untuk
mengembangkannya, karena memerlukan perlakuan khusus sebelum pakan tersebut
diberikan kepada bebek. Sedangkan pakan buatan, dapat diartikan secara umum sebagai
pakan yang berasal dari olahan beberapa bahan pakan yang memenuhi nutrisi yang
diperlukan. Pakan buatan banyak kita jumpai di pasar berbentuk pelet.
Dengan pesatnya perkembangan budidaya peternakan di Indonesia, membuat
kebutuhan pakan bebek tersebut menjadi meningkat. Sehingga apabila hanya
mengandalkan pakan alami saja, tidak akan mencukupi kapasitas pakan bebek tersebut.
Untuk itu, banyak peternak bebek menggunakan pakan buatan, sebagai tambahan untuk
pakan bebek itu sendiri.
Seiring dengan meningkatnya permintaan pakan di pasar, membuat harga pakan
tersebut semakin mahal. Hal inilah yang mendorong penulis untuk membuat sebuah
mesin pengaduk pakan ternak, yang dapat dipergunakan
oleh pengusaha peternak
bebek, terutama untuk kalangan masyarakat menengah ke bawah.
3
B. Batasan Masalah
Dengan latar belakang tersebut diatas, maka penulis membatasi ruang lingkup
batasan masalah, yaitu:
1. Bagaimana mekanisme kerja mesin pengaduk pakan ternak?
2. Bagaimana cara merancang dan menghitung komponen-komponen yang
digunakan dari mesin pengaduk pakan ternak?
3. Perawatan dan perbaikan mesin pengaduk pakan ternak.
4. Bagaimana susunan dan gambar detail dari mesin pengaduk pakan ternak?
C. Rumusan Masalah
Dalam perancangan ini ruang lingkup yang akan dibahas meliputi :
1. Bagaimana merancang mesin pengaduk pakan ternak agar tidak mempersulit
pengguna dalam mengoperasikannya?
2. Bagaimana perencanaan dan perhitungan pada komponen-komponen mesin
pengaduk pakan ternak agar mampu beroperasi dengan kapasitas maksimum dan
kinerja yang maksimal?
3. Bagaimana proses pembuatan mesin pengaduk pakan ternak?
4. Bagaimanakah susunan dan gambar detail dari mesin pengaduk pakan ternak
yang telah dirancang?
4
D. Tujuan
Adapun tujuan dari merancang mesin pengaduk pakan ternak ini adalah sebagai
berikut :
1. Menerapkan secara langsung teori dasar yang telah dipelajari di bangku
kuliah.
2. Mengetahui perhitungan komponen utama mesin pengaduk pakan ternak.
3. Menerapkan sekaligus melatih keterampilan dalam hal penguasaan pekerjaan
merancang sebuah mesin, sehingga menambah pengetahuan dan keterampilan
untuk terjun ke dunia kerja.
4. Memperoleh kesempatan untuk ikut memecahkan permasalahan dalam ruang
lingkup kerja sama tim, sekaligus berlatih untuk mendisiplinkan diri dan
bertanggung jawab.
E. Manfaat
Rancang bangun mesin pengaduk pakan ternak ini diharapkan dapat bermanfaat
bagi para pembaca dan para masyarakat umumnya. Manfaat yang diperoleh antara lain :
1. Mahasiswa sebagai referensi untuk membahas topic yang sama.
2. Menambah pengetahuan dan wawasan tentang proses merancang dan membuat
sebuah mesin.
3. Masyarakat yang bergerak dalam bidang usaha, untuk dikembangkan menjadi
teknologi tepat guna.
4. Sumber pengetahuan, referensi dan masukan kepada para pembaca yang ingin
membuat produk yang sama.
60
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan
Dari hasil perhitungan motor listrik, diameter puli, jenis sabuk, poros, bantalan
dan lain-lain yang berkaitan dengan perancangan dapat disimpulkan sebagai berikut.
1.
Mesin ini dapat membantu perkembangan di sektor peternakan, terutama dalam
bidang pengadaan pangan yaitu pengadukan pakan ternak.
2.
Mesin pengaduk pakan ternak ini dapat dimanfaatkan untuk jangka waktu yang
lama tanpa membutuhkan perawatan yang rumit.
3.
Motor listrik
Motor listrik yang digunakan mempunyai daya 1 HP dan putaran 1400 [rpm],
daya maksimum yang dibutuhkan sebesar 0,735 [Kw].
4.
Puli
Puli penggerak diameter
= 50 [mm]
Puli yang digerakkan diameter = 100 [mm]
5.
Sabuk (belt)
Sabuk (belt) yang digunakan adalah sabuk belt –V yang terbuat dari bahan karet,
nomor 21 dengan panjang L = 533 [mm]
6.
Poros
Poros terbuat dari bahan besi As dengan diameter poros 25,4 [mm].
7.
Bantalan (bearing)
Bantalan poros
= 23,4 mm
60
61
B.
Saran
Perancangan mesin pengaduk ini mungkin masih terdapat kekurangan yang bisa
menjadi bahan untuk pengembangan selanjutnya. Beberapa saran penulis antara lain :
1.
Analisa kebutuhan harus dilakukan sehingga mesin yang dirancang dapat diterima
dengan baik di masyarakat serta dapat meringankan beban.
2.
Pada saat pengadukan pakan jangan terlalu cepat karena dapat mempengaruhi
hasil dari pengadukan pakan tersebut.
3.
Sebelum memasukan pakan, terlebih dahulu motor listrik dihidupkan.
4.
Berikan pelumas pada bagian-bagian yang diperlukan.
5.
Lakukan perawatan berkala untuk menjaga umur mesin.
62
DAFTAR PUSTAKA
Sato, Takeshi. 1986. Menggambar Mesin. Jakarta. PT Pradnya Paramita
Hagendoorm. J.J.M, 1989. Kontruksi Mesin 2. Jakarta. PT Rosda Jayaputra
Kamajaya. 1996. Fisika 3. Bandung. Ganecca Exact Bandung.
Sularso. 1997. Dasar Perencanaan Dan Pemilihan Elemen Mesin. Jakarta. PT Pradnya
Zukrufah D.A,dkk. 2014. Ternak Bebek Cepat Panen. Jakarta: Infra Pustaka
TERNAK KAPASITAS 12 Kg/Jam
TUGAS AKHIR
Disusun sebagai Salah Satu Syarat untuk
Memperoleh Gelar Ahli Madya
Disusun oleh:
DEDY JUHRI NASUTION
NIM : 5113220010
PROGRAM STUDI D3 TEKNIK MESIN
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS NEGERI MEDAN
2016
ABSTRAK
Dedy Juhri Nasution : Rancang Bangun Mesin Pengaduk Pakan Ternak Kapasitas 12
Kg/Jam. Tugas Akhir. Fakultas Teknik, Universitas Negeri Medan. 2016
Di era perkembangan jaman ini semua serba dituntut cepat dan tepat khususnya
dalam bidang industri. Oleh karena itu, dunia industri dituntut memiliki sumber daya
manusia yang berkualitas tinggi dalam menyeimbangkan kemajuan teknologi,
khususnya dalam bidang industri. Seseorang harus memiliki suatu keahlian dalam
bidang tertentu, agar seseorang bisa menempatkan diri dan berguna. Selain itu,
kemajuan teknologi juga sangat berpengaruh terhadap produksi. Semakin majunya
teknologi yang digunakan maka semakin cepat laju produksi yang dihasilkan oleh
industri itu sendiri. Pembuatan alat ini sudah melalui beberapa proses perhitungan
secara teoritis gaya-gaya yang terjadi pada saat mesin bekerja, pemilihan material
komponen, dan proses pengerjaan kemudian merakit komponen-komponen mesin,
menguji kinerja mesin sesuai perancangan dengan bahan pakan ternak. Hasil dari
pembuatan alat tersebut dapat langsung dimanfaatkan oleh para peternak yaitu mesin
dengan daya motor listrik 1400 rpm dan putaran direduksi menjadi 28 rpm dan
diteruskan ke ulir pengaduk yang berguna mengaduk adonan pakan secara
merata.Mesin pengaduk pakan ternak ini merupakan alat yang berfungsi mengaduk
adonan dedak, sehingga pakan yang diaduk dapat merata. Mesin tersebut merupakan
alat pengaduk pakan yang digerakan dengan tenaga motor dan telah dirancang dalam
satu kontruksi mein dengan dimensi yang telah disesuaikan sehingga dapat
meningkatkan efisiensi penggunaan alat-alat sebelumnya, yaitu 12 kg/jam
Kata kunci : mesin pengaduk, adonan pakan ternak, pengujian mesin.
i
ABSTRACT
Dedy Juhri Nasution : “Design and Testing of Machine Mixer Fodder Capacity 12
Kg/h. Final Project. Faculty of Enginering, State University of Medan. 2016
In the era of all-round development of this era demanded swift and precise,
especially in the industrial field. Therefore, the industry's human resources are required
to have high quality in balancing technological advances, especially in the industrial
field. One must have an expertise in a particular field, so that a person can put
themselves and useful. In addition, technological advances are also very influential on
product. advances in the technology used, the faster the rate of production generated by
the industry itself. The working principle of using the mixer fodder making machine
screw press using an electric motor with a round of 1400 rpm, and the rotation is
reduced in reducer to 28 rpm and forwarded to screw useful suppressor pellet press
dough into the mold. stirrer fodder making machine using this mixer is a tool that serves
to press the dough pellets, then cut to form fodder of livestock with profiles and
dimensions have been determined. The machine is a tool printer stirrer fodder driven by
motor power and has been designed in a construction machine with a dimension that has
been adjusted so as to increase the efficiency of previous tools.From the test results
using the fodder molding machine screw can be known how the production capacity of
the machine in an hour, that is: 12 kg/h
Keywords : mixing machine, dough fodder, testing machine
ii
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas segala rahmat dan
anugerah-Nya yang diberikan oleh penulis sehingga Tugas Akhir ini dapat
terselesaikan.
Tugas Akhir ini disusun sebagai salah satu syarat untuk menyelesaikan
studi di Program Studi Diploma III Teknik Mesin Program Diploma Fakultas
Teknik Universitas Negeri Medan.
Penulis merasa banyak mendapat saran, bimbingan, serta bantuan dari
berbagai pihak selama menyelesaikan Tugas Akhir ini. Untuk itu, tidak lupa
penulis mengucapkan terimakasih khususnya kepada:
1. Dra. Hj. Rosnelli, M.Pd. selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas Negeri
Medan.
2. Drs. Hidir Efendi, M.Pd. selaku Ketua Jurusan Teknik Mesin Unimed
3. Drs. Robert Silaban, M.Pd selaku ketua Prodi Teknik Mesin D-3 Unimed
4. Bapak Bisrul Hapis Tambunan,ST.,MT selaku Dosen Pembimbing yang telah
membimbing menyelesaikan Tugas Akhir ini
5. Teristimewa saya ucapkan terimakasih kepada Ayahanda Darmansyah
Nasution dan Ibunda Rusniati Pagan, selaku orangtua dari penulis, serta
Kakak saya Irma Agustina Nasution, S.Pd serta adik saya Reza Azwin
Nasution dan Nia Mutia Nasution yang selalu memberi semangat, dan doa..
6. Kepada Elviya Sonia yang banyak memberi dukungan dan doa serta semangat
dalam membantu pengerjaan tugas akhir ini.
iii
7. Teman-teman stambuk 2011 D3 Teknik Mesin yang juga banyak memberi
dukungan, doa serta arahan.
Penulis menyadari bahwa laporan ini masih jauh dari sempurna. Untuk itu
penulis sangat mengharapkan kritik dan saran yang membangun untuk
kesempurnaan dari Tugas Akhir ini. Penulis berharap laporan Tugas Akhir ini
dapat bermanfaat bagi penulis dan para pembaca.
Medan, Januari 2016
Penulis,
Dedy Juhri Nasution
NIM. 5113220010
iv
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL
SURAT PERNYATAAN
LEMBAR PERSETUJUAN
ABSTRAK ......................................................................................................... i
ABSTRACT ....................................................................................................... ii
KATA PENGANTAR ........................................................................................ iii
DAFTAR ISI ....................................................................................................... v
DAFTAR GAMBAR .......................................................................................... vii
DAFTAR TABEL ............................................................................................... viii
DAFTAR LAMPIRAN ....................................................................................... ix
BAB I PENDAHULUAN
A. Latar Belakang ........................................................................................ 1
B. Rumusan Masalah ................................................................................... 3
C. Batasan Masalah...................................................................................... 3
D. Tujuan ..................................................................................................... 4
E. Manfaat Penulisan ................................................................................... 4
BAB II LANDASAN TEORI
A. Gambaran Umum Pakan Ternak ............................................................. 5
B. Proses Pengolahan Pakan ........................................................................ 6
C. Pemilihan Bahan Komponen Utama ....................................................... 11
v
1. Motor Listrik ....................................................................................... 12
2. Puli ...................................................................................................... 14
3. V-Belt .................................................................................................. 16
4. Poros.................................................................................................... 17
5. Bantalan (Bearing) .............................................................................. 23
6. Baut ..................................................................................................... 27
7. Reducer............................................................................................... 28
BAB III PENETAPAN SPESIFIKASI
A. Perencanaan Komponen Utama Mesin Pengaduk Pakan Ternak
1. Rangka Mesin .................................................................................. 29
2. Saluran Keluar ................................................................................. 30
3. Sabuk................................................................................................ 30
B. Daya Penggerak...................................................................................... 31
C. Puli dan Sabuk-V.................................................................................... 32
D. Analisa Kekuatan Baut............................................................................ 34
BAB IV PEMBUATAN DAN PENGUJIAN
A. Pemilihan Bahan ..................................................................................... 36
1. Perancangan Konsep Produk............................................................... 38
2. Blok Diagram Sistem Kerja Rangkaian .............................................. 38
3. Perancangan Produk ............................................................................ 39
4. Dokumen Untuk Pembuatan Produk ................................................... 39
B. Metode Pembuatan Mesin ....................................................................... 42
1. Rangka Mesin ..................................................................................... 42
vi
2. Wadah Pengaduk ................................................................................. 45
3. Saluran Keluar ..................................................................................... 47
4. Pembuatan Lubang Kopling................................................................ 49
5. Perakitan Mesin Pakan Ternak............................................................ 51
C. Analisis Waktu Pembuatan .................................................................... 52
D. Analisis Biaya ........................................................................................ 55
BAB V PENUTUP
A. KESIMPULAN ....................................................................................... 60
B. SARAN ................................................................................................... 61
Daftar Pustaka..................................................................................................... 62
LAMPIRAN
vii
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 1. Pakan Ternak ..................................................................................... 5
Gambar 2. Konstruksi Motor Listrik ................................................................... 12
Gambar 3. Motor Listrik ..................................................................................... 13
Gambar 4. Puli .................................................................................................... 15
Gambar 5. Konstruksi Sabuk “V” ....................................................................... 16
Gambar 6. Poros Transmisi ................................................................................. 18
Gambar 7. Bantalan Gelinding............................................................................ 25
Gambar 8. Baut ................................................................................................... 27
Gambar 9. Reducer.............................................................................................. 28
Gambar 10. Rangka Mesin.................................................................................. 29
Gambar 11. Saluran Keluar ................................................................................. 30
Gambar 12. Penampang Sabuk Tipe B ............................................................... 30
Gambar 13. Diagram Alir Pembuatan dan Pengujian ......................................... 37
Gambar 14. Blok Diagram Sistem ...................................................................... 39
Gambar 15. Proses Pembuatan Rangka .............................................................. 45
Gambar 16. Proses Pembuatan Wadah Pengaduk............................................... 47
Gambar 17. Proses Pembuatan Saluran Keluar................................................... 49
Gambar 18. Proses Pembuatan Lubang Kopling ................................................ 51
Gambar 19. Komponen-komponen Mesin Yang Akan dipasang ....................... 52
viii
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 1. Bahan Baku Pakan ............................................................................... 10
Tabel 2. Batang Baja Karbon Difinis Dingin Untuk Poros ................................. 18
Tabel 3. Jenis-jenis Faktor Koreksi Berdasarkan Daya yang ditransmisikan ..... 20
Tabel 4. Nama Peralatan Untuk Pembuatan Rangka Mesin ............................... 42
Tabel 5. Nama Peralatan Untuk Pembuatan Saluran Masuk .............................. 45
Tabel 6. Nama Peralatan Untuk Pembuatan Saluran Keluar .............................. 47
Tabel 7. Nama Peralatan Untuk Pembuatan Lubang Kopling ............................ 49
Tabel 8. Pembuatan Rangka ................................................................................ 53
Tabel 9. Pengerjaan Wadah................................................................................. 53
Tabel 10. Pengerjaan Poros ................................................................................. 54
Tabel 11. Pengerjaan Batang Pengaduk .............................................................. 55
Tabel 12. Biaya Desain ...................................................................................... 56
Tabel 13. Biaya Pembelian dan Perakitan........................................................... 56
Tabel 14. Biaya Pembuatan Komponen Mesin .................................................. 57
Tabel 15. Biaya Non Produksi ............................................................................ 57
Tabel 16. Perencanaan Laba................................................................................ 58
Tabel 17. Taksiran Harga Produk....................................................................... 58
Tabel 18. Rekapitulasi Biaya............................................................................... 58
ix
1
BAB I
PENDAHULUAN
A.
Latar Belakang
Perkembangan teknologi telah banyak membantu manusia khususnya dalam
memudahkan pekerjaan yang timbul dalam kehidupan dengan adanya penemuan baru
dibidang teknologi merupakan salah satu bukti bahwa kebutuhan umat manusia semakin
meningkat dari waktu ke waktu. Penemuan baru tersebut muncul karena
dilatarbelakangi oleh tuntutan efisiensi kerja yang tinggi, juga efektif dan efisiensinya
tenaga manusia dalam melakukan proses pengerjaan dengan cara manual (tangan). Oleh
karena itu dibutuhkan suatu peralatan bantu mesin yang dapat melakukan pekerjaan
tersebut secara efektif dan efisien.
Oleh karena itu, pemerintah mencanangkan pembangunan pada sektor
perternakan, dengan memberikan perkereditan untuk membantu peternak yang
bermodal kecil. Atas dasar ini, pengembangan dalam usaha peternakan bebek air tawar
dan bebek petelur berkembang dengan sangat pesat. Salah satu daerah yang telah
melakukan peternakan ini adalah Sumatera Utara, yang terbukti dengan mampu
menghasilkan telur 12.060 ton per tahun (Raflie, 2007 hal: 7).
Jenis komoditi budidaya peternakan yang dikembangkan untuk air tawar ataupun
bebek petelur sangat bervariasi. Untuk mengembangkan budidaya peternakan tersebut,
bebek memerlukan pakan. Bagi makhluk hidup pakan merupakan syarat untuk hidup,
tidak terkecuali bebek. Pakan digunakan untuk menghasilkan energi. Dengan energi
1
2
itulah, tubuh bebek dapat melakukan metabolisme dan bergerak. Tanpa energi, organ
tubuh tidak dapat bergerak dan berfungsi. Selain sebagai penghasil energi, pakan juga
berfungsi memperbaiki sel tubuh yang rusak. Dengan begitu, bagian tubuh yang terluka
bisa sembuh kembali. Pakan terdiri dari dua macam, yaitu pakan alami dan pakan
buatan. Diantara kedua jenis pakan tersebut, terdapat kelebihan dan kekurangannya.
Oleh sebab itu, peternak perlu memperhatikan perbedaan kedua jenis pakan tersebut
agar dapat menentukan saat yang tepat untuk menggunakan pakan alami atau pakan
buatan. Pakan alami biasanya digunakan dalam bentuk hidup dan agak sulit untuk
mengembangkannya, karena memerlukan perlakuan khusus sebelum pakan tersebut
diberikan kepada bebek. Sedangkan pakan buatan, dapat diartikan secara umum sebagai
pakan yang berasal dari olahan beberapa bahan pakan yang memenuhi nutrisi yang
diperlukan. Pakan buatan banyak kita jumpai di pasar berbentuk pelet.
Dengan pesatnya perkembangan budidaya peternakan di Indonesia, membuat
kebutuhan pakan bebek tersebut menjadi meningkat. Sehingga apabila hanya
mengandalkan pakan alami saja, tidak akan mencukupi kapasitas pakan bebek tersebut.
Untuk itu, banyak peternak bebek menggunakan pakan buatan, sebagai tambahan untuk
pakan bebek itu sendiri.
Seiring dengan meningkatnya permintaan pakan di pasar, membuat harga pakan
tersebut semakin mahal. Hal inilah yang mendorong penulis untuk membuat sebuah
mesin pengaduk pakan ternak, yang dapat dipergunakan
oleh pengusaha peternak
bebek, terutama untuk kalangan masyarakat menengah ke bawah.
3
B. Batasan Masalah
Dengan latar belakang tersebut diatas, maka penulis membatasi ruang lingkup
batasan masalah, yaitu:
1. Bagaimana mekanisme kerja mesin pengaduk pakan ternak?
2. Bagaimana cara merancang dan menghitung komponen-komponen yang
digunakan dari mesin pengaduk pakan ternak?
3. Perawatan dan perbaikan mesin pengaduk pakan ternak.
4. Bagaimana susunan dan gambar detail dari mesin pengaduk pakan ternak?
C. Rumusan Masalah
Dalam perancangan ini ruang lingkup yang akan dibahas meliputi :
1. Bagaimana merancang mesin pengaduk pakan ternak agar tidak mempersulit
pengguna dalam mengoperasikannya?
2. Bagaimana perencanaan dan perhitungan pada komponen-komponen mesin
pengaduk pakan ternak agar mampu beroperasi dengan kapasitas maksimum dan
kinerja yang maksimal?
3. Bagaimana proses pembuatan mesin pengaduk pakan ternak?
4. Bagaimanakah susunan dan gambar detail dari mesin pengaduk pakan ternak
yang telah dirancang?
4
D. Tujuan
Adapun tujuan dari merancang mesin pengaduk pakan ternak ini adalah sebagai
berikut :
1. Menerapkan secara langsung teori dasar yang telah dipelajari di bangku
kuliah.
2. Mengetahui perhitungan komponen utama mesin pengaduk pakan ternak.
3. Menerapkan sekaligus melatih keterampilan dalam hal penguasaan pekerjaan
merancang sebuah mesin, sehingga menambah pengetahuan dan keterampilan
untuk terjun ke dunia kerja.
4. Memperoleh kesempatan untuk ikut memecahkan permasalahan dalam ruang
lingkup kerja sama tim, sekaligus berlatih untuk mendisiplinkan diri dan
bertanggung jawab.
E. Manfaat
Rancang bangun mesin pengaduk pakan ternak ini diharapkan dapat bermanfaat
bagi para pembaca dan para masyarakat umumnya. Manfaat yang diperoleh antara lain :
1. Mahasiswa sebagai referensi untuk membahas topic yang sama.
2. Menambah pengetahuan dan wawasan tentang proses merancang dan membuat
sebuah mesin.
3. Masyarakat yang bergerak dalam bidang usaha, untuk dikembangkan menjadi
teknologi tepat guna.
4. Sumber pengetahuan, referensi dan masukan kepada para pembaca yang ingin
membuat produk yang sama.
60
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan
Dari hasil perhitungan motor listrik, diameter puli, jenis sabuk, poros, bantalan
dan lain-lain yang berkaitan dengan perancangan dapat disimpulkan sebagai berikut.
1.
Mesin ini dapat membantu perkembangan di sektor peternakan, terutama dalam
bidang pengadaan pangan yaitu pengadukan pakan ternak.
2.
Mesin pengaduk pakan ternak ini dapat dimanfaatkan untuk jangka waktu yang
lama tanpa membutuhkan perawatan yang rumit.
3.
Motor listrik
Motor listrik yang digunakan mempunyai daya 1 HP dan putaran 1400 [rpm],
daya maksimum yang dibutuhkan sebesar 0,735 [Kw].
4.
Puli
Puli penggerak diameter
= 50 [mm]
Puli yang digerakkan diameter = 100 [mm]
5.
Sabuk (belt)
Sabuk (belt) yang digunakan adalah sabuk belt –V yang terbuat dari bahan karet,
nomor 21 dengan panjang L = 533 [mm]
6.
Poros
Poros terbuat dari bahan besi As dengan diameter poros 25,4 [mm].
7.
Bantalan (bearing)
Bantalan poros
= 23,4 mm
60
61
B.
Saran
Perancangan mesin pengaduk ini mungkin masih terdapat kekurangan yang bisa
menjadi bahan untuk pengembangan selanjutnya. Beberapa saran penulis antara lain :
1.
Analisa kebutuhan harus dilakukan sehingga mesin yang dirancang dapat diterima
dengan baik di masyarakat serta dapat meringankan beban.
2.
Pada saat pengadukan pakan jangan terlalu cepat karena dapat mempengaruhi
hasil dari pengadukan pakan tersebut.
3.
Sebelum memasukan pakan, terlebih dahulu motor listrik dihidupkan.
4.
Berikan pelumas pada bagian-bagian yang diperlukan.
5.
Lakukan perawatan berkala untuk menjaga umur mesin.
62
DAFTAR PUSTAKA
Sato, Takeshi. 1986. Menggambar Mesin. Jakarta. PT Pradnya Paramita
Hagendoorm. J.J.M, 1989. Kontruksi Mesin 2. Jakarta. PT Rosda Jayaputra
Kamajaya. 1996. Fisika 3. Bandung. Ganecca Exact Bandung.
Sularso. 1997. Dasar Perencanaan Dan Pemilihan Elemen Mesin. Jakarta. PT Pradnya
Zukrufah D.A,dkk. 2014. Ternak Bebek Cepat Panen. Jakarta: Infra Pustaka