Rancang Bangun Mesin Peniris Minyak Pada Abon Sapi cover
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
RANCANG BANGUN
MESIN PENIRIS MINYAK PADA ABON SAPI
PROYEK AKHIR
Diajukan untuk memenuhi persyaratan guna
Memperoleh gelar Ahli Madya (A.Md)
Disusun Oleh :
DANANG SATRIO
I8110013
PROGRAM DIPLOMA III TEKNIK MESIN PRODUKSI
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
2013
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
KATA PENGANTAR
Alhamdulillah serta puji syukur kami panjatkan kehadirat Allah SWT. Atas
segala rahmat dan hidayah-Nya atas terselesainya laporan proyek akhir dengan judul “
RANCANG BANGUN MESIN PENIRIS MINYAK PADA ABON SAPI”. Laporan
proyek akhir ini disusun untuk mendapatkan gelar ahli madya (A.Md) dan menyelesaikan
program studi DIII Teknik Mesin Produksi Universitas Sebelas Maret Surakarta.
Laporan ini penulis buat berdasarkan pengetahuan yang penulis dapatkan di
bangku kuliah dan penulis dapatkan selama kerja praktek. Dalam melaksanakan kerja
praktek dan menyusun laporan kerja praktek ini penyusun tidak lepas dari segala
bimbingan dan pengarahan dari segenap pihak.
Pada kesempatan ini penulis banyak megucapkan terima kasih kepada:
1. Heru Sukanto, ST, MT. selaku Kepala Program Studi DIII Teknik Mesin.
2. Bapak Bambang Kusharjanta,ST.,MT selaku pembimbing I Proyek Akhir.
3. Bapak D Danardono Dwi T, S.T.,M.T.,Ph.D. selaku pembimbing II Proyek Akhir
4. Seluruh Dosen dan Karyawan Civitas Akademika Fakultas Teknik..
5. Seluruh rekan-rekan DIII Teknik Mesin Produksi 2010.
Dalam penyusunan ini penulis menyadari masih banyak kekurangan karena
keterbatasan kemampuan pengetahuan penulis. Oleh karena itu dengan kerendahan hati
penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun guna kesempurnaan laporan
berikutnya
Surakarta, Juli 2013
Penulis
commit to user
iii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ............................................................................................
i
HALAMAN PENGESAHAN ...............................................................................
ii
KATA PENGANTAR ..........................................................................................
iii
ABSTRAK ............................................................................................................
iv
DAFTAR ISI .........................................................................................................
v
DAFTAR TABEL .................................................................................................. viii
DAFTAR GAMBAR ............................................................................................
ix
DAFTAR RUMUS .................................................................................................
xi
BAB I PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang Masalah................................................................
1
1.2
Tujuan dan Manfaat Proyek Akhir ...............................................
3
BAB II DASAR TEORI
2.1
Kekuatan Rangka ..........................................................................
4
2.2
Pengelasan.....................................................................................
7
BAB III PERENCANAAN DAN GAMBAR
3.1
Kajian Singkat Produk ..................................................................
10
3.1.1 Abon Sapi..........................................................................
10
3.2
Tuntutan alat dari sisi calon pengguna..........................................
13
3.3
Diagram Alir Proses Perencanaan Konstruksi ..............................
commit to user
14
3.4
Analisis .........................................................................................
15
v
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
3.5
Morfologi Alat ..............................................................................
18
3.6
Skema dan Prinsip Kerja Alat .......................................................
22
3.7
Perencanaan Konstruksi ................................................................
24
3.7.1
Perencanaan Rangka Bagian Atas ...................................
25
3.7.1
Perencanaan Rangka Bagian Bawah ................................
30
Perencanaan Pengelasan ...............................................................
35
3.7
BAB IV PEMBUATAN DAN PENGUJIAN
4.1
Proses Pembuatan Tabung peniris Luar dan Pentup .....................
38
4.2
Proses Pembuatan Tabung Peniris ................................................
39
4.3
Proses Pembuatan Rangka Utama ................................................
40
4.4
Proses Pembuatan Dudukan Tabung Utama .................................
42
4.5
Proses Pembuatan Poros ...............................................................
42
4.6
Proses Pembuatan Kopel...............................................................
43
4.7
Proses Pengecatan .........................................................................
43
4.8
Proses Perakitan Mesin .................................................................
44
4.9
Pengujian.......................................................................................
44
BAB V PENUTUP
5.1
Kesimpulan ...................................................................................
48
5.2
Saran .............................................................................................
48
5.3
Daftar Pustaka ...............................................................................
49
commit to user
vi
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR TABEL
Tabel 3.1 Tuntutan perancangan mesin peniris minyak pada abon sapi.................17
Tabel 3.2 Matrik Morfologi mesin peniris minyak pada abon sapi ........................19
Tabel 3.3 Gaya dan Momen potongan x-x kiri .......................................................27
Tabel 3.4 Gaya dan Momen potongan y-y kanan ...................................................28
Tabel 3.5 Gaya dan Momen potongan x-x kiri .......................................................33
Tabel 3.6 Gaya dan Momen potongan y-y kanan ...................................................34
Tabel 4.1 Data hasil percobaan mesin peniris minyak pada abon sapi ...................45
commit to user
vii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1.1 Tempat produksi abon sapi .................................................................2
Gambar 1.2 Proses pengorengan abon sapi ............................................................2
Gambar 2.1 Tumpuan Rol.......................................................................................4
Gambar 2.2 Tumpuan Sendi ...................................................................................4
Gambar 2.3 Tumpuan Jepit .....................................................................................4
Gambar 2.4 Arah Gaya Normal Positif...................................................................5
Gambar 2.5 Arah Gaya Normal Negatif .................................................................5
Gambar 2.6 Arah Geser Positif ...............................................................................5
Gambar 2.7 Arah Gesr Negatif ...............................................................................6
Gambar 2.8 Jenis Sambungan Las ..........................................................................6
Gambar 2.9 Pengelasan Ganda ...............................................................................6
Gambar 2.10 Jenis Sambungan Las ........................................................................7
Gambar 2.11 Pengelasan Ganda .............................................................................7
Gambar 2.12 Pengelasan Beban Eksentrik .............................................................8
Gambar 3.1 Abon sapi ............................................................................................10
Gambar 3.2 Klasifikasi Bahan dan paduannya .......................................................12
Gambar 3.3 Diagram Alir Proses Perancangan ......................................................14
Gambar 3.4 Mesin peniris minyak pada abon sapi .................................................22
Gambar 3.5 Sketsa Rangka .....................................................................................24
Gambar 3.6 Rangka batang AB/CD........................................................................25
commit to user
Gambar 3.7 Gaya yang bekerja pada batang AB ....................................................26
viii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Gambar 3.8 Titik potong gaya batang AB ..............................................................26
Gambar 3.9 Reaksi gaya dalam potongan x-x kiri..................................................27
Gambar 3.10 Reaksi gaya dalam potongan y-y kanan ............................................28
Gambar 3.11 Diagram gaya batang AB ..................................................................29
Gambar 3.12 Rangka batang EF .............................................................................30
Gambar 3.13 Gaya yang bekerja pada batang EF ...................................................31
Gambar 3.14 Titik potong gaya batang EF .............................................................32
Gambar 3.15 Reaksi gaya dalam potongan x-x kiri ................................................32
Gambar 3.16 Reaksi gaya dalam potongan y-y kanan ............................................33
Gambar 3.17 Diagram gaya batang EF ...................................................................34
Gambar 3.18 Perencanaan pengelasan ....................................................................35
Gambar 4.1 Tabung luar peniris .............................................................................38
Gambar 4.2 Tabung peniris.....................................................................................40
Gambar 4.3 Rangka Utama Mesin ..........................................................................41
Gambar 4.4 Dudukan tabung utama .......................................................................42
Gambar 4.5 Poros....................................................................................................42
Gambar 4.6 Kopel ...................................................................................................43
Gambar 4.7 Grafik hasil penirisan ..........................................................................47
commit to user
ix
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR RUMUS
Rumus 2.1 Tegangan normal maksimum ...............................................................8
Rumus 2.2 Tegangan geser maksimum ..................................................................8
Rumus 2.3 Daerah kampuh las ...............................................................................9
Rumus 2.4 Tegangan Geser las ...............................................................................9
Rumus 2.5 Modulus section ....................................................................................9
Rumus 2.6 Momen bending ....................................................................................9
Rumus 2.7 Tegangan bending.................................................................................9
commit to user
x
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
RANCANG BANGUN MESIN PENIRIS MIYAK PADA ABON SAPI
ABSTRAK
Oleh:
Danang Satrio
Tujuan tugas akhir ini adalah merancang dan membuat mesin peniris
minyak pada abon sapi untuk mendapatkan hasil berupa gambar kerja,
menentukan komponen mesin dan mesin peniris minyak pada abon sapi.
Metode perancangan mesin peniris minyak pada abon sapi dengan melakukan
survei kebutuhan mesin peniris abon sapi. Hasil survei menyatakan bahwa banyak
industri produksi abon sapi yang belum menggunakan mesin peniris. Penirisan abon
sapi dilakukan secara manual yaitu didiamkan di dalam ruangan. Proses penirisan
membutuhkan waktu 1-2 hari. Pada bagian lapisan bawah tumpukan abon masih
banyak abon yang mengandung minyak. Kondisi tersebut menyatakan bahwa alat
mesin peniris minyak pada abon sapi perlu dibuat.
Hasil tugas akhir ini adalah berupa rancangan mesin dan mesin peniris
minyak pada abon sapi dengan memanfaatkan gaya sentrifugal untuk
penirisan minyaknya, komponen tabung putar peniris minyak dengan bahan
stainlesssteel, komponen poros untuk menopang tabung peniris dengan ukuran
diameter 12 mm dan panjang 400 mm, dengan bantuan bearing sebagai
penyeimbang poros, dan dinamo motor spinner mesin cuci dengan daya 60 watt dan
putaran mesin 700 rpm. Rangka mesin profil L 30 x 30 x 3 mm dengan bahan st 37.
commit to user
iv
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
commit to user
III
digilib.uns.ac.id
RANCANG BANGUN
MESIN PENIRIS MINYAK PADA ABON SAPI
PROYEK AKHIR
Diajukan untuk memenuhi persyaratan guna
Memperoleh gelar Ahli Madya (A.Md)
Disusun Oleh :
DANANG SATRIO
I8110013
PROGRAM DIPLOMA III TEKNIK MESIN PRODUKSI
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
2013
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
KATA PENGANTAR
Alhamdulillah serta puji syukur kami panjatkan kehadirat Allah SWT. Atas
segala rahmat dan hidayah-Nya atas terselesainya laporan proyek akhir dengan judul “
RANCANG BANGUN MESIN PENIRIS MINYAK PADA ABON SAPI”. Laporan
proyek akhir ini disusun untuk mendapatkan gelar ahli madya (A.Md) dan menyelesaikan
program studi DIII Teknik Mesin Produksi Universitas Sebelas Maret Surakarta.
Laporan ini penulis buat berdasarkan pengetahuan yang penulis dapatkan di
bangku kuliah dan penulis dapatkan selama kerja praktek. Dalam melaksanakan kerja
praktek dan menyusun laporan kerja praktek ini penyusun tidak lepas dari segala
bimbingan dan pengarahan dari segenap pihak.
Pada kesempatan ini penulis banyak megucapkan terima kasih kepada:
1. Heru Sukanto, ST, MT. selaku Kepala Program Studi DIII Teknik Mesin.
2. Bapak Bambang Kusharjanta,ST.,MT selaku pembimbing I Proyek Akhir.
3. Bapak D Danardono Dwi T, S.T.,M.T.,Ph.D. selaku pembimbing II Proyek Akhir
4. Seluruh Dosen dan Karyawan Civitas Akademika Fakultas Teknik..
5. Seluruh rekan-rekan DIII Teknik Mesin Produksi 2010.
Dalam penyusunan ini penulis menyadari masih banyak kekurangan karena
keterbatasan kemampuan pengetahuan penulis. Oleh karena itu dengan kerendahan hati
penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun guna kesempurnaan laporan
berikutnya
Surakarta, Juli 2013
Penulis
commit to user
iii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ............................................................................................
i
HALAMAN PENGESAHAN ...............................................................................
ii
KATA PENGANTAR ..........................................................................................
iii
ABSTRAK ............................................................................................................
iv
DAFTAR ISI .........................................................................................................
v
DAFTAR TABEL .................................................................................................. viii
DAFTAR GAMBAR ............................................................................................
ix
DAFTAR RUMUS .................................................................................................
xi
BAB I PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang Masalah................................................................
1
1.2
Tujuan dan Manfaat Proyek Akhir ...............................................
3
BAB II DASAR TEORI
2.1
Kekuatan Rangka ..........................................................................
4
2.2
Pengelasan.....................................................................................
7
BAB III PERENCANAAN DAN GAMBAR
3.1
Kajian Singkat Produk ..................................................................
10
3.1.1 Abon Sapi..........................................................................
10
3.2
Tuntutan alat dari sisi calon pengguna..........................................
13
3.3
Diagram Alir Proses Perencanaan Konstruksi ..............................
commit to user
14
3.4
Analisis .........................................................................................
15
v
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
3.5
Morfologi Alat ..............................................................................
18
3.6
Skema dan Prinsip Kerja Alat .......................................................
22
3.7
Perencanaan Konstruksi ................................................................
24
3.7.1
Perencanaan Rangka Bagian Atas ...................................
25
3.7.1
Perencanaan Rangka Bagian Bawah ................................
30
Perencanaan Pengelasan ...............................................................
35
3.7
BAB IV PEMBUATAN DAN PENGUJIAN
4.1
Proses Pembuatan Tabung peniris Luar dan Pentup .....................
38
4.2
Proses Pembuatan Tabung Peniris ................................................
39
4.3
Proses Pembuatan Rangka Utama ................................................
40
4.4
Proses Pembuatan Dudukan Tabung Utama .................................
42
4.5
Proses Pembuatan Poros ...............................................................
42
4.6
Proses Pembuatan Kopel...............................................................
43
4.7
Proses Pengecatan .........................................................................
43
4.8
Proses Perakitan Mesin .................................................................
44
4.9
Pengujian.......................................................................................
44
BAB V PENUTUP
5.1
Kesimpulan ...................................................................................
48
5.2
Saran .............................................................................................
48
5.3
Daftar Pustaka ...............................................................................
49
commit to user
vi
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR TABEL
Tabel 3.1 Tuntutan perancangan mesin peniris minyak pada abon sapi.................17
Tabel 3.2 Matrik Morfologi mesin peniris minyak pada abon sapi ........................19
Tabel 3.3 Gaya dan Momen potongan x-x kiri .......................................................27
Tabel 3.4 Gaya dan Momen potongan y-y kanan ...................................................28
Tabel 3.5 Gaya dan Momen potongan x-x kiri .......................................................33
Tabel 3.6 Gaya dan Momen potongan y-y kanan ...................................................34
Tabel 4.1 Data hasil percobaan mesin peniris minyak pada abon sapi ...................45
commit to user
vii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1.1 Tempat produksi abon sapi .................................................................2
Gambar 1.2 Proses pengorengan abon sapi ............................................................2
Gambar 2.1 Tumpuan Rol.......................................................................................4
Gambar 2.2 Tumpuan Sendi ...................................................................................4
Gambar 2.3 Tumpuan Jepit .....................................................................................4
Gambar 2.4 Arah Gaya Normal Positif...................................................................5
Gambar 2.5 Arah Gaya Normal Negatif .................................................................5
Gambar 2.6 Arah Geser Positif ...............................................................................5
Gambar 2.7 Arah Gesr Negatif ...............................................................................6
Gambar 2.8 Jenis Sambungan Las ..........................................................................6
Gambar 2.9 Pengelasan Ganda ...............................................................................6
Gambar 2.10 Jenis Sambungan Las ........................................................................7
Gambar 2.11 Pengelasan Ganda .............................................................................7
Gambar 2.12 Pengelasan Beban Eksentrik .............................................................8
Gambar 3.1 Abon sapi ............................................................................................10
Gambar 3.2 Klasifikasi Bahan dan paduannya .......................................................12
Gambar 3.3 Diagram Alir Proses Perancangan ......................................................14
Gambar 3.4 Mesin peniris minyak pada abon sapi .................................................22
Gambar 3.5 Sketsa Rangka .....................................................................................24
Gambar 3.6 Rangka batang AB/CD........................................................................25
commit to user
Gambar 3.7 Gaya yang bekerja pada batang AB ....................................................26
viii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Gambar 3.8 Titik potong gaya batang AB ..............................................................26
Gambar 3.9 Reaksi gaya dalam potongan x-x kiri..................................................27
Gambar 3.10 Reaksi gaya dalam potongan y-y kanan ............................................28
Gambar 3.11 Diagram gaya batang AB ..................................................................29
Gambar 3.12 Rangka batang EF .............................................................................30
Gambar 3.13 Gaya yang bekerja pada batang EF ...................................................31
Gambar 3.14 Titik potong gaya batang EF .............................................................32
Gambar 3.15 Reaksi gaya dalam potongan x-x kiri ................................................32
Gambar 3.16 Reaksi gaya dalam potongan y-y kanan ............................................33
Gambar 3.17 Diagram gaya batang EF ...................................................................34
Gambar 3.18 Perencanaan pengelasan ....................................................................35
Gambar 4.1 Tabung luar peniris .............................................................................38
Gambar 4.2 Tabung peniris.....................................................................................40
Gambar 4.3 Rangka Utama Mesin ..........................................................................41
Gambar 4.4 Dudukan tabung utama .......................................................................42
Gambar 4.5 Poros....................................................................................................42
Gambar 4.6 Kopel ...................................................................................................43
Gambar 4.7 Grafik hasil penirisan ..........................................................................47
commit to user
ix
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR RUMUS
Rumus 2.1 Tegangan normal maksimum ...............................................................8
Rumus 2.2 Tegangan geser maksimum ..................................................................8
Rumus 2.3 Daerah kampuh las ...............................................................................9
Rumus 2.4 Tegangan Geser las ...............................................................................9
Rumus 2.5 Modulus section ....................................................................................9
Rumus 2.6 Momen bending ....................................................................................9
Rumus 2.7 Tegangan bending.................................................................................9
commit to user
x
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
RANCANG BANGUN MESIN PENIRIS MIYAK PADA ABON SAPI
ABSTRAK
Oleh:
Danang Satrio
Tujuan tugas akhir ini adalah merancang dan membuat mesin peniris
minyak pada abon sapi untuk mendapatkan hasil berupa gambar kerja,
menentukan komponen mesin dan mesin peniris minyak pada abon sapi.
Metode perancangan mesin peniris minyak pada abon sapi dengan melakukan
survei kebutuhan mesin peniris abon sapi. Hasil survei menyatakan bahwa banyak
industri produksi abon sapi yang belum menggunakan mesin peniris. Penirisan abon
sapi dilakukan secara manual yaitu didiamkan di dalam ruangan. Proses penirisan
membutuhkan waktu 1-2 hari. Pada bagian lapisan bawah tumpukan abon masih
banyak abon yang mengandung minyak. Kondisi tersebut menyatakan bahwa alat
mesin peniris minyak pada abon sapi perlu dibuat.
Hasil tugas akhir ini adalah berupa rancangan mesin dan mesin peniris
minyak pada abon sapi dengan memanfaatkan gaya sentrifugal untuk
penirisan minyaknya, komponen tabung putar peniris minyak dengan bahan
stainlesssteel, komponen poros untuk menopang tabung peniris dengan ukuran
diameter 12 mm dan panjang 400 mm, dengan bantuan bearing sebagai
penyeimbang poros, dan dinamo motor spinner mesin cuci dengan daya 60 watt dan
putaran mesin 700 rpm. Rangka mesin profil L 30 x 30 x 3 mm dengan bahan st 37.
commit to user
iv
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
commit to user
III