TUGAS AKHIR Diajukan untuk memenuhi sebagian persyaratan mencapai derajat Sarjana S-1 Program Studi Teknik Mesin

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  MESIN PEMBERSIH DURI BUAH SALAK TUGAS AKHIR Diajukan untuk memenuhi sebagian persyaratan mencapai derajat Sarjana S-1 Program Studi Teknik Mesin Oleh : ELPIDIUS PANDU SETYANTO NIM : 085214018 PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA 2013

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  CLEANING MACHINES ''SALACCA EDULIS'' FINAL PROJECT Presented as partitial fulfilment of the requirement to obtain the Sarjana Teknik degree in Mechanical Engineering

  by

  ELPIDIUS PANDU SETYANTO Student Number : 085214018 MECHANICAL ENGINEERING STUDY PROGRAM MECHANICAL ENGINEERING DEPARTMENT SCIENCE AND TECHNOLOGY FACULTY SANATA DHARMA UNIVERSITY YOGYAKARTA 2013

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  

INTISARI

  Salak merupakan tanaman tropis yang memiliki nama ilmiah Salacca Edulis yang hanya tumbuh di daerah tropis. Masalah bagi penikmat buah salak yaitu ketika mengupas kulit, karena pada bagian kulit terdapat duri-duri halus, yang dikeluhkan oleh para petani buah salak tidak dapat membersihkan secara sempurna jika harus menyikat buah salak satu persatu dengan menggunakan sikat,karena selama ini petani hanya melakukan pembersihan duri itu dengan cara tradisional saja, dengan cara tradisional membantingkan buah salak atau menyikat satu-persatu tidaklah efisien waktu dan tenaga. Duri buah salak butuh dibersihkan terlebih dahulu sebelum membuka kulit buah salak dan mengkonsumsi, karena duri akan melukai ketika membuka kulit jika tidak dibersihkan terlebihdahulu.

  Oleh karena petani buah salak berharap ada mesin yang dapat membantu petani untuk membersihkan duri buah salak, perancangan ini ditujukan supaya menghemat tenaga para petani, dan dapat meningkatkan kapasitas perharinya jika dalam 1hari dengan cara manual hanya mendapat 10-20 kg/jam, diharapkan dengan perancangan mesin ini dapat melebihi 10-20 kg/jam.

  Mesin yang dibuat adalah mesin dengan menggunakan sikat yang dirajutkan pada pipa PVC yang berjumlah 8 pipa, digerakan menggunakan mesin AC, 1 HP, menggunakan transmisi daya sproket dan rantai, pully dan belt dan elemen mesin seperti : poros, pasak, bantalan. Penelitian yang diambil adalah kapasitas yang dapat dibebankan dan dihasilkan oleh mesin dalam 1jam.

  Mesin pembersih duri buah salak mampu bekerja dengan baik untuk membersihkan duri buah salak. Dari hasil pembersihan ternyata mesin mampu melebihi kapasitas yang dihasilkan mesin pembersih duri buah salak adalah 27,5 kg/menit. Kata kunci : duri buah salak, mesin pembersih, kapasitas yang dihasilkan

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

KATA PENGANTAR

  Puji dan syukur senantiasa kepada Tuhan Yang Maha Esa karena rahmat yang telah diberikan dalam penyusunan Tugas Akhir ini sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini dengan baik.

  Tugas Akhir ini merupakan salah satu syarat yang wajib untuk setiap mahasiswa jurusan Teknik Mesin. Tugas akhir ini dilaksanakan dalam rangka memenuhi syarat untuk mendapatkan gelar Sarjana S-1 pada jurusan Teknik Mesin, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.

  Berkat bimbingan, dukungan dan nasihat dari berbagai pihak, akhirnya Tugas Akhir ini dapat terselesaikan dengan baik. Pada kesempatan ini dengan segenap kerendahan hati penulis menyampaikan terima kasih kepada :

  1. Paulina Heruningsih Prima Rosa, S. Si., M.Sc., selaku Dekan Fakultas Sains dan teknologi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.

  2. Ir. Petrus Kanisius Purwadi, M. T., selaku Ketua Program Studi Teknik Mesin Universitas Sanata Dharma Yogyakarta sekaligus sebagai Pembimbing Tugas Akhir ini.

  3. RB. Dwiseno Wihadi,S.T., M.Si., selaku Dosen Pembimbing Akademik.

  4. Ir. Petrus Kanisius Purwadi, M. T., selaku dosen pembimbing Tugas Akhir 5. Semua Dosen Teknik Mesin yang tidak bisa saya sebutkan satu-persatu.

  6. Semua rekan-rekan Teknik Mesin yang sudah mendukung jalannya pengerjaan alat.

  7. Orang tua yang telah memberikan dukungan selama berjalannya pengerjaan Tugas Akhir.

  8. Bengkel bubut Kharisma, yang telah membantu pembuatan mesin pembersih duri buah salak.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI DAFTAR ISI

  HALAMAN JUDUL ……….……………...……………………………….. i

  TITLE PAGE ……...…………….......……………............……………….. ii

  HALAMAN PENGESAHAN ……..……….....…....……………………… iii

  DAFTAR DEWAN PENGUJI …….……….……............………………… iv

  PERNYATAAN KEASLIAN TUGAS AKHIR v …....................................... LEMBAR PUBLIKASI ……………………………………………………. vi

  INTISARI ...................................................................................................... vii KATA PENGANTAR

  ……………..………..........………............………... viii DAFTAR ISI

  ……….………..........…..............………..…............………... x DAFTAR GAMBAR

  ………......................................................................... xiii DAFTAR TABEL

  …...................................................................................... xiv

  BAB I PENDAHULUAN ………...……………………………………….. 1 1.1 Latar Belakang .

  ……………………………………………………… 1

  1.2 Tujuan Penelitian ……...……………………………………………... 3

  1.3 Batasan Masalah …............................................................................ ... 3

  1.4 Manfaat Penelitian ………..................................................................... 4

  1.5 Rancangan Alat dan Cara Kerja............................................................. 4

  1.6 Cara Kerja dan Fungsi Elemen Mesin.................................................... 6

  BAB II PERANCANGAN MESIN PEMBERSIH DURI BUAH SALAK...............

  …..................................…............…….…………. 9

  2.1 Rancangan …………..................……………………….......…......... 9

  2.2 Langkah-langkah Perancangan ……........................………....……... 9

  

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  BAB III RANCANGAN SABUK DAN PULLY...

  …………….…………. 12 3.1 Macam - Macam Sabuk.................. ……………...……...………….... 12 3.1.1 Transmisi Sabuk Datar .......... ………………………………............ 12 3.1.2 Tansmisi Sabuk- V.........................

  ………………………..........…. 13

  3.1.3 Transmisi Sabuk Gilir ….............……............…………………....... 14

  3.2 Perancangan Sabuk dan Pull................................................................. 15 BAB IV PERANCANGAN RANTAI DAN SPROKET......

  ……….…..….. 31 4.1 Transmisi Rantai Rol .. ………............………...……...........….……... 31

  BAB V PERANCANGAN POROS.............................................................. 38

  5.1 Macam - Macam Poros....................................................................... 38

  5.2 Hal - Hal Yang Penting Dalam Perancangan Poros........................... 39

  5.2.1 Kekuatan Poros................................................................................... 39

  5.2.2 Kekakuan Poros.................................................................................. 40

  5.2.3 Putaran Kritis...................................................................................... 40

  5.2.4 Korosi.................................................................................................. 40

  5.2.5 Bahan Poros........................................................................................ 41

  5.3 Perhitungan Poros Dengan Beban Lentur dan Puntir......................... 42

  BAB VI SIKAT PEMBERSIH ..................................................................... 46

  6.1 Kegunaan Sikat ................................................................................... 46

  6.2 Bahan ................................................................................................. 46

  6.3 Cara Pembuatan ................................................................................. 47

  BAB VII BANTALAN ................................................................................. 48

  7.1 Macam - Macam Bantalan.................................................................. 48

  

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  7.2 Macam -Macam Bahan Untuk Bantalan............................................. 52 BAB IX PENUTUP .....

  ……….......................................................……..... 54

  9.1 Kesimpulan …….……............…………………………........………… 54

  9.2 Saran …………............……............……………................…………… 55

  DAFTAR PUSTAKA …………………….………………...………....…… 56 LAMPIRAN ...

  ………..…………………………………...………………... 57

  1. Spesifikasi................................................................................................. 57

  2. Gambar Alat.............................................................................................. 59

  

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

DAFTAR GAMBAR Gambar 1.5.1 Mesin Pembersih Duri Buah Salak(tampak samping).....

  ….. 4 Gambar 1.5.2 Mesin Pembersih Duri Buah Salak(tampak atas)....... ….….. 5 Gambar 3.1 Kontruksi Sabuk- V............................ …………………….. 13 Gambar 3.2 Diagram Pemilihan Sabuk- V..............

  ……..............….….. 17

Gambar 3.3 Ukuran Penampang Sabuk- V.................................... .......... 18 Gambar 3.4 Sudut Kontak...................................................................

  ….. 22 Gambar 3.5 Perhitungan Panjang Keliling Sabuk................... ………….. 25 Gambar 3.6 Profil Alur Sabuk- V.......................................................

  ….. 27 Gambar 3.7 Penyetelan Jarak Sumbu Poros........................................

  ….. 29 Gambar 3.8 Lenturan Sabuk................................................................ ….. 29 Gambar 4.1 Rantai Rol........................................................................ ….. 31 Gambar 4.2 Gerakan Rantai Rol..........................................................

  ….. 32 Gambar 4.3 Ukuran Utama.................................................................. ….. 33 Gambar 4.4 Kapasitas Rantai Rol........................................................

  ….. 33 Gambar 4.5 Diagram Pemilihan Rantai Rol........................................ ….. 34 Gambar 5.1 Macam - Macam Bantalan Gelinding..............................

  ….. 50

  PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI DAFTAR TABEL

Tabel 3.1 Faktor Koreksi................................................................ 16Tabel 3.2 Panjang Sabuk- V Standar............................................... 20Tabel 3.3 Faktor Koreksi(K ).......................................................... 23

  θ

Tabel 3.4 Kapasitas Daya Yang Ditransmisikan Untuk Satu Sabuk 24 Tabel 3.5 Ukuran Pully V............................

  ………….................... 26

Tabel 3.6 Daerah Penyetelan Jarak Sumbu Poros........................... 30Tabel 4.1 Faktor Koreksi(rantai)..................................................... 35Tabel 4.2 Faktor Koreksi Untuk Rantai berangkaian Banyak........ 36Tabel 5.1 Penentuan Standar Poros................................................. 41Tabel 5.2 Faktor Koreksi Daya Yang Akan

  Ditransmisikan(poros)..................................................... 42

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

  Buah salak selain nikmat untuk di konsumsi ternyata juga dapat digunakan sebagai obat. Diantaranya sebagai obat diare, obat mata atau untuk mengobati rabun jauh. Hal ini dikarenakan kandungan zat gizi yang ada di buah salak. Buah salak yang masih baru di petik dari pohonnya memiliki duri yang tajam dan sangat mengganggu ketika akan mengupas kulit buah salak untuk di konsumsi. Duri buah salak adalah duri-duri kecil yang menyelimuti permukaan dari kulit buah salak.

  Proses pembersihan duri buah salak masih dilakukan secara tradisional oleh para petani buah salak. Setelah di panen, salak dibersihkan dengan melakukan pembantingan ke ubin atau dengan penyikatan secara manual menggunakan sikat yang dapat menghasilkan 10-20 kg buah salak/jam.

  Dengan cara ini, beberapa buah salak menjadi rusak dan dapat berakibat menurunnya kualitas buah salak. Selain itu, kualitas kebersihan duri tidak bisa optimal.

  Buah salak biasanya di jual masih dalam bentuk bongkahan oleh petani salak. Akan tetapi, buah salak yang dijual di dalam swalayan sudah di

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  salak sebelum di pack perlu di bersihkan hingga sempurna, hal ini berfungsi pula untuk menarik minat beli konsumen.

  Maka dari itu penulis mencari informasi mengenai kendala-kendala yang dikeluhkan untuk proses pembersihan duri buah salak tersebut. Menurut petani pada bagian pembersihan duri buah salak sebelum dipasarkan, petani belum mendapatkan solusi untuk mempercepat pembersihan duri buah salak, agar lebih cepat bersih dan tidak mengalami kerusakan.

  Di samping itu, terkait dengan semakin banyaknya permintaan pengiriman buah salak ke berbagai kota, maka petani menginginkan kerja yang lebih cepat dalam proses pembersihan tersebut. Dari sinilah penulis terinspirasi untuk membuat mesin yang bisa digunakan untuk membersihkan buah salak yang lebih efisien dengan kapasitas lebih dari 10 - 20 kg/jam yang sudah bertahun-tahun dilakukan oleh para petani buah salak.

  Alat ini dirancang guna membantu petani dalam proses pembersihan buah salak hingga optimal. Perancangan mesin pembersih duri buah salak dengan sistem sikat putar vertikal dengan arah gerak buah salak menuju ke atas dapat membersihkan dengan sempurna. Manfaat dengan adanya alat ini adalah untuk mempermudah mengkomsumsi agar proses mengkonsumsi tidak melukai tangan.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  1.2 Tujuan Perancangan

  Tujuan Tugas Akhir ini adalah : a. Merancang dan membuat mesin pembersih duri buah salak.

  b. Mengetahui kapasitas buah salak yang dihasilkan oleh mesin pembersih duri buah salak.

  1.2 Batasan Masalah

  Batasan masalah yang ada dalam perancangan mesin pembersih duri buah salak ini adalah: a. Transmisi daya menggunakan sproket, rantai, pully, belt, poros, bantalan dan pasak, b. Mempergunakan daya motor listrik 1 HP dengan rpm: 1420,

  c. Mempunyai ukuran dimensi alat kurang lebih panjang 1500 mm x lebar 700 mm x tinggi 800 mm, d. Jumlah sikat pembersih yaitu 8 buah pada bagian sikat utama, dan 4 buah sikat di bagian atas sikat utama, e. Menggunakan bantalan gelinding pillow block.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  1.3 Manfaat Pembuatan Mesin Pembersih

  Mesin pembersih duri buah salak hasil rancangan diharapkan dapat bermanfaat antara lain: a. Mempercepat proses pembersihan duri buah salak terutama untuk di jual di swalayan, b. Menghemat tenaga kerja,

  c. Sebagai referensi dalam pembuatan mesin pembersih duri buah salak, d. Meningkatkan kualitas kebersihan buah salak.

  1.5 Rancangan Alat dan Cara Kerja

  Rancangan mesin pembersih duri buah salak dapat digambarkan seperti di bawah ini: _{f h i} g d

_c

_{b a}

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Gambar 1.5.2 Mesin Pembersih Duri Buah Salak (tampak atas)

  Keterangan Gambar 1.5.1 dan 1.5.2

  a. Motor listrik AC

  b. Poros motor

  c. Puli

  d. Sabuk

  e. Sprocket

  f. Rantai

  g. Sikat pembersih duri

  h. Wadah duri buah salak i. Bantalan j. Poros PVC

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

1.6 Cara kerja dan fungsi elemen mesin

  Cara Kerja Mesin Pembersih Penggunaan mesin pembersih duri buah salak ini harus memperhatikan prosedur yang sudah dibuat demi menjaga efisiensi mesin. Prosedur yang harus diperhatikan adalah:

  a. Setelah salak yang dipanen di kumpulkan untuk dibersihkan, terlebih dahulu pastikan mesin sudah dalam kondisi mesin hidup, b. Saat posisi mesin hidup, sikat pembersih akan berputar,

  c. Kemudian masukkan buah salak ke tempat di bagian bawah yang sudah di sediakan. Lalu buah salak secara otomatis di bawa naik melewati sikat-sikat yang berfungsi membersihkan duri buah salak,

  d. Buah salak masuk sesuai volume yang dapat ditampung,

  e. Selama proses berlangsung, masukan terus buah salak dari bagian bawah, f. Proses pembersihan selesai, mesin dimatikan kemudian penampung kotoran pada bagian bawah sikat dibersihkan.

  Mesin pembersih duri memakai motor AC 1 HP, 1420 rpm, sebagai sumber daya. Putaran 1420 rpm akan direduksi melalui sabuk, dan putaran

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  pembersih buah salak berputar, buah salak dimasukan dari bagian bawah maka buah salak akan terbawa sikat ke bagian atas. Dengan putaran akhir yang rendah maka buah salak yang akan dibersihkan tidak mudah terlempar dan pecah.

  Elemen-Elemen Mesin Dan Fungsinya :

  a. Motor listrik AC : Sebagai sumber daya ( 1 HP), dengan rpm 1420, 1 phase, b. Poros : Suatu bagian elemen mesin yang berputar biasanya berpenampang bulat, di mana terpasang elemen- elemen seperti roda gigi, puli, engkol dan elemen pemindah daya lainnya, c. Puli : Puli merupakan salah satu elemen mesin yang berfungsi untuk mentransmisikan daya, d. Sabuk : Suatu elemen mesin yang berfungsi sebagai penerus putaran dan daya dari proses penggerak ke poros yang digerakkan,

  e. Sprocket : Mentranfer putaran, sprocket merupakan salah satu elemen mesin yang berfungsi untuk

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  f. Ranta : Sebagai penerus putaran dan daya dari poros penggerak ke poros yang digerakan, g. Sikat pembersih duri : Suatu alat yang berfungsi sebagai alat pembersih duri buah salak, h. Wadah : Tempat untung menampung duri buah salak, i. Bantalan : Suatu elemen yang menumpu poros berbeban sehingga putaran atau gerakan bolak-baliknya harus dapat berlangsung secara halus, aman dan tahan lama.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

BAB II PERANCANGAN MESIN PEMBERSIH DURI BUAH SALAK

  2.1. Rancangan

  Mesin pembersih duri salak menggunakan motor AC untuk memutar beberapa pipa PVC yang diberi rajutan sikat dari senar yang berfungsi sebagai sikat pembersih duri buah salak. Pipa PVC diberi tutup untuk memasang poros S50C yang diberi bantalan untuk dipasang di meja utama dengan kemiringan 35 derajat. Di bagian-bagian poros pada salah satu ujungnya diberi sproket kecil untuk memutar satu dengan yang lainnya. Di bagian bawah sikat diberi plat tipis yang berfungsi sebagai tempat duri.

  2.2 Langkah-Langkah Perancangan

  Langkah-langkah perancangan mesin pembersih duri salak adalah sebagai berikut :

  1. Penentuan daya motor listrik: Langkah awal pemilihan daya motor ini sangat berpengaruh untuk penentuan berapa jumlah minimal beban yang akan ditanggung oleh mesin,

  2. Mesin yang dipilih adalah mesin penggerak dengan motor listrik, dikarenakan penggunaan mesin pembersih duri buah salak ini berada di rumah. Tidak

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  ini tidak digunakan di tempat yang jauh dari aliran listrik AC. Selain itu, yang diinginkan adalah mesin yang tidak bising,

  3. Pemilihan motor penggerak ini menggunakan motor listrik AC 1 HP, 1420 rpm, yang sudah ada di pasaran, yang mudah didapat, dan tidak terlalu membutuhkan daya tinggi. Sebagai contoh, untuk rumah yang berdaya 1300 watt masih mampu menghidupkan mesin tersebut.

  Dalam merancang mesin dengan sumber penggerak motor, atau sejenisnya, ada beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam memilih motor penggeraknya.

  Motor penggerak pun memiliki berbagai macam jenis, diantaranya adalah motor pembakaran dalam dan motor listrik. Motor pembakaran dalam seperti mesin bensin atau spark ignition engine, dan mesin diesel atau compression ignition

  

engine . Motor listrik, seperti motor AC dan DC, motor stepper, motor servo, dan

  lain-lain. Pemilihan dalam hal ini tergantung kebutuhan mesin dan macam gerakan yang dibutuhkan.

  Motor dan Gearbox

  Untuk beberapa merek motor, mereka selalu menawarkan produk gearbox juga, atau sering disebut geared motor. Sebenarnya secara desain, gearbox dan motornya dapat dipisahkan sehingga gearbox merek A dapat dipasang dengan

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  dalam katalog tentang motor ber-gearbox ini terdiri dari tipe geared motor, daya motor, rasio gearbox, faktor keamanan, torsi output, dan kecepatan output gearbox. Jika ingin mengganti motor dengan daya lebih besar dan gearbox tidak diubah, pastikan flange penghubung antara gearbox dan motor bersesuaian, dan juga perhitungkan ulang daya output yang dihasilkan (asumsi daya output dan input sama, dengan perubahan kecepatan rotasi dan torsi motor) apakah sudah sesuai dengan desain sebelumnya.

  Nameplate Motor

  Secara umum, informasi pada nameplate motor bisa menjelaskan spesifikasi motor. Umumnya nameplate terdiri atas tipe motor dan gearbox, rasio gearbox, dan daya motor. Pengganti motor dengan merek lain perlu dikonsultasikan lebih lanjut.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

BAB III RANCANG SABUK DAN PULI Sabuk adalah suatu elemen mesin yang berfungsi sebagai penerus putaran dan

  daya dari proses penggerak ke poros yang digerakkan, dimana jarak kedua poros tersebut berada pada jarak yang jauh sehingga tidak memungkinkan transmisi langsung dengan roda gigi.

3.1. Macam-Macam Sabuk

  Transmisi sabuk dapat dibagi ke dalam tiga kelompok, yaitu: sabuk datar, sabuk-V, sabuk gilir.

  3. 1.1. Transmisi Sabuk Datar

  Sabuk rata/datar dipasang pada puli silinder dan meneruskan momen antara dua poros yang jaraknya dapat sampai 10 (m) dengan perbandingan putaran antara yang diresapi karet. Sabuk datar yang modern terdiri dari inti elastis yang kuat, seperti benang baja atau nilon, untuk menerima beban tarik dan memindahkan daya, digabung dengan selubung yang lugas untuk memberi gesekan antara sabuk dan puli. Sabuk datar sangat efisien untuk kecepatan tinggi, tidak bising, dapat memindahkan daya yang besar pada jarak sumbu yang panjang dan dapat memindahkan daya antara puli pada posisi yang tegak lurus satu sama lain.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

3.1.2. Transmisi Sabuk-V

  Sabuk dengan penempan trapesium dipasang pada puli dengan alur dan meneruskan momen antara dua poros yang jaraknya dapat sampai 5 (m), dengan perbandingan putaran antara 1:1 sampai 7:1

Gambar 3.1 Konstruksi Sabuk V (Sularso, 1997)

  Keterangan Gambar 3.1

  1. Terpal

  2. Bagian penarik

  3. Karet pembungkus

  4. Bantal karet

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  Sabuk-V terbuat dari kain dan benang, biasanya katun atau nilon, dan diresapi dengan karet. Kain tetoron dan semacamnya dipergunakan sebagai inti sabuk untuk membawa tarikan yang besar. Sabun-V sedikit kurang efisien jika dibandingkan dengan sabuk datar, tetapi beberapa diantaranya dapat dipakai dalam ikatan tunggal, sehingga membuat suatu kelipatan penggerakkan. Kecepatan sabuk maksimum sampai 25 (m/s) dan daya maksimum yang dapat ditransmisikan kurang lebih sampai 500 (kW)

3.1.3 Transmisi Sabuk Gilir

  Sabuk dengan gigi yang digerakkan dengan sproket pada jarak pusat sampai 2 (m) dan meneruskan putaran secara tepat dengan perbandingan antara 1:1 sampai 6:1. Sabuk gilir terbuat dari karet neopren atau plastik poliuretan sebagai bahan cetak, dengan inti dari serat gelas atau kawat baja, serta gigi-gigi yang dicetak secar teliti dipermukaan sebelah dalam dari sabuk. Karena sabuk gilir dapat melakukan transmisi mengait seperti pada roda gigi atau rantai, maka gerakan dengan perbandingan putaran yang tetap dapat diperoleh.

  Batas maksimum kecepatan sabuk gilir kurang lebih 35 (m/s) dan daya yang dapat ditransmisikan adalah sampai 60 (kW).

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

3.2 Perencanaan Sabuk dan Puli

  Prakiraan pemilihan motor dengan daya 0,50 Hp dan putaran 1420 rpm akan direduksi menjadi 426 rpm. Jarak sumbu poros adalah 381 mm.

  Sabuk-V yang dipakai dalam perancangan ini adalah sabuk tipe A dengan diameter puli penggerak (puli kecil) dipilih 76,2 mm.

  Perancangan mesin pembersih duri buah salak dengan mengasumsikan daya awal 0,5 Hp, untuk proses penghitungan selanjutnya, daya harus yang menggunakan satuan Hp harus dikonversi menjadi kW, untuk melakukan perhitungan maka digunakan rumus sebagai berikut :

  

P = 0,5 Hp x 0,745 = 0,372 kW............................................... (3.1)

  Fc = 1,9 (tabel 3.1) Pemilihan faktor koreksi dapat dilihat pada Tabel 3.1, faktor koreksi ini berguna untuk memilih berapa faktor koreksi yang akan di ambil dengan menentukan perbandingan antara jenis mesin yang akan digerakan dan jenis motor yang akan digunakan dengan melihat jangka waktu yang dipilih.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Tabel 3.1 Faktor koreksi (Sularso, 1997)

  Daya rencana P

  d

  = Fc * P ................................................................................ (3.2) = 1,9 * 0,372

  = 0,70 kW Daya yang dipilih adalah 1 HP atau 0,745 kW,jadi pemilihan motor penggerak menggunakan daya 1HP sudah memenuhi syarat.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  Dengan: F c adalah faktor koreksi (Tabel 3.1) P adalah daya motor yang digunakan (kW) P d adalah daya rencana (kW)

Gambar 3.2 Diagram Pemilihan Sabuk V (Sularso, 1997)

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Gambar 3.3 Ukuran Penampang Sabuk V (Sularso, 1997)

  Momen rencana

  5 T 1 = 9,74 x 10 x (0,745 / 1420) = 511 (kg.mm) .......... (3.3)

  5 T = 9,74 x 10 x (0,745 /426) = 1703,35 (kg.mm) .......... (3.4)

2 Perbandingan reduksi:

  n ₁ i  n ₂

  1420

  .............................................................................. (3.5)

   426  3,33

  Dengan: n

  1 adalah putaran poros motor (rpm)

  n adalah putaran poros perantara (rpm)

  2

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  = d p

  Diameter puli besar : dp diperoleh dari Tabel 3.4

  D p

• * i ................................................................... (3.6) = 76,2*3,33

  = 253,75 mm Dengan:

  I adalah perbandingan reduksi putaran d p

  adalah diameter puli kecil (mm)

  D p adalah dimeter puli besar (mm)

  Pemilihan penampang sabuk

• –V tipe A standar Kecepatan keliling sabuk : 1000 *

  n d v

   

  ...................................................................... (3.7)

  1000 *

  60 1420 * 2 , 76 *

  14 ,

  3 

  = 5,66 m/s

  60 . . _{1 p}

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  Panjang keliling sabuk: =1300,71 mm

  Dipilih sabuk

• – V standar dengan nomor nominal standar : No. 52 dengan panjang 1321 mm. (Tabel 3.2)

Tabel 3.2 Panjang Sabuk-V Standar (Sularso, 1997)

  Nomor nominal Nomor nominal Nomor nominal Nomor nominal inch mm inch mm inch mm inch mm 10 254 45 1143 80 2032 115 2921 11 279

  46 1168 81 2057 116 2946 12 305 47 1194 82 2083 117 2972 13 330 48 1219 83 2108 118 2997 14 356 49 1245 84 2134 119 3023 15 381 50 1270 85 2159 120 3048 16 406 51 1295 86 2184 121 3073 17 432

  52 1321

  87 2210 122 3099 18 457 53 1346 88 2235 123 3124 19 483 54 1372 89 2261 124 3150 20 508 55 1397 90 2286 125 3175 21 533 56 1422 91 2311 126 3200

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  Nomor nominal Nomor nominal Nomor nominal Nomor nominal inch mm inch mm inch mm inch mm 22 559 57 1448 92 2337 127 3226 23 584

  58 1473 93 2362 128 3251 24 610 59 1499 94 2388 129 3277 25 635 60 1524 95 2413 130 3302 26 660 61 1549 96 2438 131 3327 27 686 62 1575 97 2464 132 3353 28 711 63 1600 98 2489 133 3378 29 737 64 1626 99 2515 134 3404 30 762 65 1651 100 2540 135 3429 31 787 66 1676 101 2565 136 3454 32 813 67 1702 102 2591 137 3480 33 838 68 1727 103 2616 138 3505 34 864 69 1753 104 2642 139 3531 35 889 70 1778 105 2667 140 3556 36 914 71 1803 106 2692 141 3581 37 940 72 1829 107 2718 142 3607 38 965 73 1854 108 2743 143 3632 39 991 74 1880 109 2769 144 3658 40 1016 75 1905 110 2794 145 3683 41 1041 76 1930 111 2819 146 3708 42 1067 77 1956 112 2845 147 3734 43 1092 78 1981 113 2870 148 3759 44 1118 79 2007 114 2896 149 3785 Sudut kontak sering disebut sudut lilit yaitu bersentuhannya sabuk pada alur puli.

  Semakin besar sudut kontak antara sabuk dengan alur puli akan lebih baik, tetapi semakin kecil sudut kontak akan terjadi slip. Untuk mengetahui besar sudut kontak pada rancangan ini perlu menghitung dengan rumus sebagai berikut :

  PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

• - d D

  = 0,935 (dari tabel 3.3) Gambar. 3.4 Sudut Kontak (Sularso, 1997)

  θ

   K

  p p

  C

  57 180

  57

  ) 9 . .......... 3 .......( .......... .......... .......... .......... ..........

  76 253 75 ,

  153,44 381 2 ,

      

    

     

  Besar sudut kontak:

• 180

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Tabel 3.3 Faktor Koreksi K θ (Sularso, 1997)

  Sudut kontak puli kecil θ(ᵒ) Faktor koreksi K

  θ 0,00 0,10 0,20 0,30 0,40 0,50 0,60 0,70 0,80 0,90 1,00 1,10 1,20 1,30

  180 174 169 163 157 151 145 139 133 127 120 113 106

  99 1,00 0,99 0,97 0,96 0,94 0,93 0,91 0,89 0,87 0,85 0,82 0,80 0,77 0,73

  Jumlah sabuk :

  ........................................................................................ (3.10)

  P = 1,31+(1,43-1,31)*( = 1,47

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Tabel 3.4 Kapasitas Daya Yang Ditransmisikan Untuk Satu Sabuk (Sularso, 1997)

  Jarak sumbu poros:

   b = 2L

• – 3,14 (Dp + dp) = 2(1321)
• – 3,14 (253,75+76,2 ) =
• – 1036,043 = 1605,95 mm

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Gambar 3.5 Perhitungan Panjang Keliling Sabuk (Sularso, 1997)

  Maka jarak sumbu poros dapat dihitung: _{2 2}

  b b 8 253.75

  76.2      C 

  8 _{2 2} 1605 , 95  1605 , 95  8 117,55

  

 

C 

  8

  = 397,13 mm Karena jarak sumbu poros rencana lebih kecil dari jarak sumbu poros maksimum (381mm < 397,13mm), maka perancangan bisa dikatakan baik atau aman.

• –V standar ditunjuk seperti pada tabel:
• – 200 5 161

  7 24,6 9,5 15,

  1 6,9

  7

  12

  17

  17 251 – 315 36 21,4

  5 316 atau lebih 38 21,7

  2 D 355 – 450 36 30,7

  5

  34 21,1

  24

  24 451 atau lebih 38 31,1

  4 E 500

  36 36,9 5 28,7 12,7

  19,

  3

  29

  29 631 – atau lebih 38 37,4

  8

  8 C 200

  5 PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  5 9,2 4,5

  Ukuran puli

Tabel 3.5 Ukuran Puli V (Sularso, 1997)

  penampa ng sabuk-

  V Diameter nominal (diameter lingkaran jarak bagi dp) Ά(°) W * L

  ₀ K K

  ₀ e ƒ

  A 71 – 100 34 11,9

  8

  38 21,1

  10

  10 101 – 125 36 12,1

  2 126 atau lebih 38 12,3 B

  125 – 160

  34 15,8 6 12,5 5,5 9,5

  12,

  5 12,

  36 16,2 9 201 atau lebih

• – 250
• – 630

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  Dari tabel diperoleh harga

• – harga ukuran profil puli –V untuk puli besar :

  F = 10 mm K = 4,5 mm W = 12,30 mm K = 8 mm o

   () = 38

  L o = 9,2 mm e = 15 mm

Gambar 3.6 Profil Alur Sabuk

• –V (Sularso, 1997) Untuk gambar 3.6 menerangkan angka yang sudah di ambil dari tabel 3.5, untuk mengetahui letak lebar alur puli, dan penjelasan dari tabel 3.5.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  Lebar puli:

  b = 2 * F

  = 2 *10 = 20 mm Diameter luar puli:

  d e = d p + (2.K)

  = 76,2 + (2*4,5) = 85,2 mm

  D e = D p + (2.K)

  = 253,75+(2*4,5) = 262,75 mm Dengan:

  d adalah diameter puli kecil (mm) p

  D p adalah diameter puli besar (mm)

  adalah diameter luar puli kecil (mm)

  d e

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  Daerah penyetelan :

Gambar 3.7 Penyetelan Jarak Sumbu Poros (Sularso, 1997)Gambar 3.8 Lenturan Sabuk (Sularso, 1997)

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Tabel 3.6 Daerah Penyetelan Jarak Sumbu Poros (Sularso, 1997)

  Untuk penyetelan sabuk dilakukan dengan cara mengendorkan baut penyetelan kemudian atur kekencangan sabuk tersebut.

  Dari penyetelan sabuk dapat disimpulkan :  Daerah penyetelan sabuk bagian dalam adalah 20 mm, penyetelan sabuk bagian luar adalah 40 mm.

   Daerah

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

BAB IV PERANCANGAN RANTAI DAN SPROKET

4.1 Transmisi Rantai Rol

  Rantai transmisi daya biasanya dipergunakan di mana jarak poros lebih besar dari pada transmisi roda gigi tetapi lebih pendek dari pada dalam transmisi sabuk. Rantai mengait pada gigi sproket dan meneruskan daya tanpa slip, jadi rnenjamin perbandingan putaran yang tetap (Gambar 4.1).

Gambar 4.1 Rantai Rol (Sularso, 1997)

  Rantai sebagai transmisi mempunyai keuntungan-keuntungan seperti: mampu meneruskan daya besar karena kekuatannya yang besar, tidak memerlukan tegangan awal, keausan kecil pada bantalan, dan mudah memasangnya. Karena keuntungan-keuntungan tersebut, rantai mempunyai pemakaian yang luas seperti roda gigi dan sabuk.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  Di pihak lain, transmisi rantai mempunyai beberapa kekurangan, yaitu: variasi kecepatan yang tak dapat dihindari karena lintasan busur pada sproket yang mengait mata rantai (Gambar 4.2), rantai dan getaran karena tumbukan antara rantai dan dasar kaki gigi sproket, dan perpanjangan rantai karena keausan pena dan bus yang diakibatkan oleh gesekan dengan sproket. Karena kekurangan- kekurangan ini maka rantai tak dapat dipakai untuk kecepatan tinggi, sampai ditemukan dan dikembangkannya rantai gigi.

Gambar 4.2 Gerakan Rantai Rol (Sularso, 1997)

  Rantai dapat dibagi atas dua jenis. Yang pertama disebut rantai rol, terdiri atas pena, bus, rol dall plaimata rantai. Yang lain disebut rantai gigi, terdiri atas plat-plat berprofil roda gigi dan pena berbentuk bulan sabit yang disebut sambungan kunci.(Gambar 4.3). Dalam pembahasan di bawah ini lebih dahulu akan dibicarakan hal rantai rol.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Gambar 4.3 Ukuran Utama (Sularso, 1997)Gambar 4.4 Kapasitas Rantai Rol (Sularso, 1997)

  Rantai rol dipakai bila diperlukan transmisi positif (tanpa slip) dengan kecepatan sampai 600 (m/min), tanpa pembatasan bunyi, dan murah harganya.

  Untuk bahan pena, bus, dan rol dipergunakan baja karbon atau baja crom dengan pengerasan kulit. Rantai dengan rangkaian tunggal adalah yang paling banyak dipakai. Rangkaian banyak, seperti dua atau tiga rangkaian dipergunakan untuk transmisi beban berat. Dengan kemajuan teknologi yang

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  dapat dilihat bahwa kurva batas kelelahan dari plat mata rantai macam yang baru lebih tinggi dari pada macam yang lama. Hasil penelitian terakhir menunjukkan bahwa suatu daerah yang dibatasi oleh dua kurva, yaitu kurva batas ketahanan terhadap tumbukan antara roll dan bus, dan kurva batas las (galling) karena kurang pelumasan antara pena dan bus, adalah sangat penting untuk menentukan kapasitas rantai.

Gambar 4.5 Diagram Pemilihan Rantai dan Rol (Sularso, 1997)

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  Kurva kapasitas baru yang diperoleh berbentuk seperti tenda, sehingga disebut ”kurva tenda”. Dalam (Gambar 4.5) diperlihatkan kurva tersebut yang merupakan diagram pemilihan rantai rol. Untuk memudahkan pemilihan, kurva tenda tersebut diberi nama menurut nomor rantai dan jumlah gigi sproket,dengan putaran (rpm) sproket sebagai sumbu mendatar dan kapasitas transmisi sebagai sumbu tegak.

Tabel 4.1 Faktor Koreksi fc (Sularso, 1997)

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Tabel 4.2 Faktor Koreksi Untuk Rantai Berangkaian Banyak (Sularso, 1997)

  Jumlah Rangkaian Faktor

  2 1,7 3 2,5 4 3,3 5 3,9 6 4,6 Jika dipakai rantai dengan jarak bagi kecil dan jumlah gigi sproket yang banyak.

  Rangkaian banyak dipakai bila rangkaian tunggal tidak mempunyai kapasitas cukup. Perlu diperhatikan bahwa kapasitas rangkaian banyak tidak sama dengan kelipatan kapasitas satu rangkaian. Dalam hal demikian harus diperhitungkan dengan faktor perkalian seperti dalam Tabel 4.2. Dipandang dari segi pembagian beban diantara rangkaian, pembebanan pada masing-masing rangkaian akan semakin efektif bila jumlah rangkaian semakin kecil, efektifitas terbesar diperoleh dengan satu rangkaian. Periksalah apakah naf sproket cukup besar untuk lubang poros yang diperlukan dengan atau tanpa pasak. Sering kali nomor rantai yang akan dipilih juga tergantung pada pemeriksaan ini. Nomor rantai maupun jumlah rangkaian dapat berubah sesuai dengan ruangan yang tersedia. Pengerasan gigi sproket dengan pencelupan dingin lebih diutamakan untuk sproket dengan jumlah gigi kurang dari 24, sproket kecil di mana perbandingan putarannya melebihi 4:1,