Rancang Bangun Mesin Pencacah Rumput Gajah (Puli dan Sabuk) Hal depan 1
RANCANG BANGUN MESIN PENCACAH RUMPUT GAJAH
(PULI DAN SABUK)
PROYEK AKHIR
Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Ahli Madya
Oleh:
ERICK SEPTA WAHYUDI
NIM. I8612018
PROGRAM DIPLOMA TIGA TEKNIK MESIN OTOMOTIF
JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK
UNIVERITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
2016
MOTTO DAN PERSEMBAHAN
1. Apapun tugas hidup anda, lakukan dengan baik. Seseorang semestinya
melakukan pekerjaannya sedemikian baik sehingga meberikan motivasi
bagi penerus masa depan.
2. Manusia tak selamanya benar dan tak selamanya salah, kecuali ia yang
selalu mengoreksi diri dan membenarkan kebenaran orang lain atas
kekeliruannya.
3. Jadilah kamu manusia yang pada kelahiranmu semua orang tertawa
bahagia, tetapi hanya kamu sendiri yang menangis. Dan pada kematianmu
semua orang menangis sedih, tetapi hanya kamu sendiri yang tersenyum.
Laporan ini penulis persembahkan kepada:
1. Ibu tersayang, yang selalu membimbingku dalam menjalani hidup.
Curahan kasih sayang Ibu takkan pernah ternilai oleh apapun. Hati yang
penuh ikhlas telah kalian berikan dengan ketulusan. Terima kasih dari
anandamu ini.
2. Semua rekan satu tim dan Teknik Mesin Otomotif 2012. Kalian adalah
sahabatku yang berharga, tiada yang bisa menggantikan kenangankenangan bersama kalian dalam secuil kisah hidupku kawan.
KATA PENGANTAR
Segala puji syukur bagi Allah SWT yang telah memberikan rahmat dan
hidayah-Nya sehingga penulis diberikan kemudahan dalam menyelesaikan
penyusunan laporan proyek akhir dengan judul Rancang Bangun Mesin Pencacah
Rumput Gajah tepat pada waktunya.
Dalam rangka memenuhi salah satu syarat kelulusan tingkat Diploma di
Jurusan Teknik Mesin Produksi, Fakultas Teknik, Universitas Sebelas Maret
Surakarta, maka selaku mahasiswa dapat mengambil kesempatan dalam proyek
akhir untuk menerapkan dan menguji ilmu yang diperoleh dibangku perkuliahan.
Laporan ini disusun berdasarkan hasil proyek akhir dari bulan Oktober sampai
dengan Februari 2016.
Dalam penulisan laporan ini penulis menyampaikan banyak terimakasih
atas bantuan semua pihak, sehingga laporan ini dapat diselesaikan. Dengan ini
penulis menyampaikan terimakasih kepada:
1. Allah SWT yang selalu memberikan limpahan rahmat dan hidayah-Nya.
2. Bapak dan ibu serta keluarga yang senantiasa memberikan dukungan dan
doa.
3. Bapak Heru Sukanto, S.T.,M.T. selaku ketua program studi D-III Tahun
2010–2015 Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret
Surakarta.
4. Bapak Dr. Budi Santoso, S.T.,M.T. selaku ketua program studi D-IIITahun
2015-2020 Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret
Surakarta.
5. Ibu Indri Yaningsih, S.T.,M.T. selaku koordinator proyek akhir.
6. Bapak Heru Sukanto, S.T.,M.T selaku dosen pembimbing I proyek akhir
yang selalu memberikan bimbingan dan mengontrol dalam pembuatan
proyek akhir.
7. Bapak Sukmaji Indro Cahyono, S.T.,M.Eng.. selaku dosen pembimbing II
proyek akhir yang selalu membimbing dan mengarahkan dalam
pembuatan proyek akhir.
8. Semua Dosen Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret
Surakarta.
9. Mas Hendri dan Mas Arifin selaku laboran Laboratorium Proses Produksi
terima kasih atas bimbingan dan bantuannya.
10. Rekan mahasiswa D-III Teknik Mesin angkatan 2012 serta semua pihak
yang telah membantu hingga terselesaikannya proyek akhir dan
penyusunan laporan ini.
Penulis menyadari bahwa penulisa dan laporan proyek akhir dengan judul
Proses Produksi Mesin pencacah rumput gajah ini masih terdapat kekurangan,
sehingga kritik dan saran yang membangun sangat penulis harapkan. Akhir kata
penulis berharap agar laporan proyek akhir ini bermanfaat bagi pembaca.
Surakarta,22 Februari 2016
Penulis
ABSTRAK
ERICK SEPTA WAHYUDI : PROYEK AKHIR – “RANCANG BANGUN
ALAT PENCACAH RUMPUT GAJAH (BAGIAN PULI DAN SABUK)” :
PROGRAM STUDI D III TEKNIK MESIN OTOMOTIF FAKULTAS
TEKNIK UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2016.
Tujuan dari proyek akhir ini adalah pembuatan alat pencacah rumput
gajah. Pembuatan alat ini berfungsi untuk mempermudah para peternak sapi
memotong atau mencacah rumput gajah yang pada awalnya hanya menggunakan
cara manual yaitu menggunakan sabit. Pembuatan alat ini dimulai dengan
melakukan pengamatan alat pencacah yang ada di pasaran. Tahap selanjutnya
adalah perencanaan yaitu meliputi: perancangan gambar, dan perhitungan untuk
menentukan komponen yang akan dipergunakan. Tahap terakhir adalah proses
pembuatan dan perakitan.
Berdasarkan hasil perancangan alat pencacah rumput gajah, hasil dari
pencacahan ini berupa potongan kecil-kecil rumput gajah 10-20 mm. Rumput yang
tercacah bisa langsung dicampurkan dengan pakan ternak sapi. Sumber penggerak
utama yang digunakan pada alat ini adalah motor listrik 1 Hp.
Kata kunci : Perancangan,mesin pencacah rumput gajah.
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL............................................................................... i
HALAMAN PENGESAHAN ................................................................. ii
MOTTO DAN PERSEMBAHAN .......................................................... iii
KATA PENGANTAR ............................................................................ iv
ABSTRAKS ............................................................................................ vi
DAFTAR ISI ........................................................................................... vii
DAFTAR GAMBAR .............................................................................. ix
DAFTAR NOTASI ................................................................................. xi
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang ......................................................................... 1
1.2 Perumusan Masalah ................................................................. 3
1.3 Batasan Masalah ...................................................................... 3
1.4 Tujuan dan Manfaat ................................................................. 3
BAB II DASAR TEORI
2.1 Sistem transmisi ....................................................................... 4
2.2 Motor Listrik ........................................................................... 4
2.3 Daya penggerak ...................................................................... 5
2.4 Puli .......................................................................................... 7
2.5 Sabuk V-Belt ........................................................................... 8
BAB III PERENCANAAN DAN GAMBAR
3.1 Diagram Alur Perencanaan ...................................................... 13
3.2 Pengertian Alat ........................................................................ 14
3.3 Mekanisme Kerja ..................................................................... 14
3.4 Kebutuhan Daya ...................................................................... 15
3.5 Perencanaan Putaran Mesin ..................................................... 16
3.6 Perencanaan Daya Penggerak ............................................... 16
3.7 Perhitungan Sistem Tranmisi (puli dan sabuk-V) ................ 18
BAB IV PEMBUATAN DAN PENGUJIAN
4.1 Proses Pembuatan .................................................................... 23
4.2 Alat Dan Bahan........................................................................ 23
4.3 Modifikasi Pisau Potong .......................................................... 24
4.4 Proses Pembuatan Poros Pisau Potong .................................... 24
4.5 Proses Pembuatan Besi Penahan ............................................. 25
4.6 Proses Pembuatan Mata Pisau ................................................. 26
4.7 Proses Pembuatan Rangka ....................................................... 26
4.8 Proses Pembuatan Saluran Input ............................................. 29
4.9 Proses Pembuatan Casing ........................................................ 29
4.10 Proses Pembuatan Saluran Output ......................................... 31
4.11 Proses Pengecatan .................................................................. 31
4.12 Proses Perakitan Mesin .......................................................... 32
BAB V PENUTUP
5.1 Kesimpulan .............................................................................. 37
5.2 Saran ........................................................................................ 37
DAFTAR PUSTAKA ............................................................................. xii
LAMPIRAN
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Klasifikasi motor listrik................................................................ 5
Gambar 2.2 Tipe sabuk –V .............................................................................. 10
Gambar 2.3 Jenis sabuk.................................................................................... 10
Gambar 2.4 Bagian sabuk ................................................................................ 11
Gambar 2.5 Tegangan pada sabuk dan puli ..................................................... 11
Gambar 3.1 Diagram perencanaan dan perhitungan ........................................ 14
Gambar 3.2 Rancangan mesin pencacah rumput ............................................. 15
Gambar 3.3 Tranmisi mesin pencacah rumput ................................................ 17
Gambar 3.4 Keterangan rumus pencacah rumput ............................................ 17
Gambar 3.5 Penampang v-belt ......................................................................... 19
Gambar 4.1 Pisau potong ................................................................................. 24
Gambar 4.2 Proses pembuatan poros ............................................................... 24
Gambar 4.3 Proses pembuatan alur pengunci mata pisau ................................ 25
Gambar 4.4 Proses pembuatan besi penahan ................................................... 25
Gambar 4.5 Mata pisau pemotong tampak depan ............................................ 26
Gambar 4.6 Proses pemotongan bahan ............................................................ 28
Gambar 4.7 Proses pengelasan ......................................................................... 28
Gambar 4.8 Rangka tampak depan .................................................................. 28
Gambar 4.9 Rangka tampak samping .............................................................. 28
Gambar 4.10 Saluran input tampak samping ................................................... 29
Gambar 4.11 Saluran input .............................................................................. 29
Gambar 4.12 Casing tampak depan ................................................................. 30
Gambar 4.13 Casing tampak samping ............................................................. 30
Gambar 4.14 Casing ........................................................................................ 30
Gambar 4.15 Proses pengamplasan ................................................................. 31
Gambar 4.16 Penaecatan dasar (epoxy) ........................................................... 32
Gambar 4.17 Pengecatan warna ....................................................................... 32
Gambar 4.18 Proses pemasangan casing ......................................................... 34
Gambar 4.19 Proses pemasangan motor listrik ................................................ 34
Gambar 4.20 Proses pemasangan bearing duduk ............................................. 34
Gambar 4.21 Proses pemasangan bearing duduk pada rangka ........................ 35
Gambar 4.22 Proses perakitan pisau pencacah ................................................ 35
Gambar 4.23 Pemasangan besi penahan pemotong ......................................... 35
Gambar 4.24 Pemasangan pisau pencacah....................................................... 36
Gambar 4.25 Pemasangan v-belt ...................................................................... 36
Gambar 4.26 Pemasangan corong (saluran input) ........................................... 36
DAFTAR NOTASI
P = Daya (Watt)
W = Usaha (Joule)
t = Waktu (Second)
F = Gaya (Newton)
V = Kecepatan Linier (m/s)
T = Torsi (N.m)
= Kecepatan Sudut (rad/s)
n = Kecepatan (rpm)
I = Momen Inersia (Kg.
)
= Percepatan Sudut (rad/
)
M = Massa (Kg)
a = Percepatan (m/ )
w = Berat ( Newton atau Kg.m/ )
g = Percepatan Gravitasi (10 m/ )
r = Jarak Terhadap Sumbu (m)
= Diameter Puli Penggerak (mm)
= Diameter Puli Yang Digerakkan (mm)
= Putaran Puli Penggerak (rpm)
= Ptaran Puli Yang Digerakkan (rpm)
X = Jarak Sumbu Poros (mm)
= Tarikan Sisi Kencang Sabuk(Kg)
= Tarikan Sisi Kendor Sabuk (Kg)
= Koefisien Gesek Untuk Puli Dengan Sabuk (0,3)
= Sudut Kontak (rad)
e = Ekpotensial
(PULI DAN SABUK)
PROYEK AKHIR
Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Ahli Madya
Oleh:
ERICK SEPTA WAHYUDI
NIM. I8612018
PROGRAM DIPLOMA TIGA TEKNIK MESIN OTOMOTIF
JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK
UNIVERITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
2016
MOTTO DAN PERSEMBAHAN
1. Apapun tugas hidup anda, lakukan dengan baik. Seseorang semestinya
melakukan pekerjaannya sedemikian baik sehingga meberikan motivasi
bagi penerus masa depan.
2. Manusia tak selamanya benar dan tak selamanya salah, kecuali ia yang
selalu mengoreksi diri dan membenarkan kebenaran orang lain atas
kekeliruannya.
3. Jadilah kamu manusia yang pada kelahiranmu semua orang tertawa
bahagia, tetapi hanya kamu sendiri yang menangis. Dan pada kematianmu
semua orang menangis sedih, tetapi hanya kamu sendiri yang tersenyum.
Laporan ini penulis persembahkan kepada:
1. Ibu tersayang, yang selalu membimbingku dalam menjalani hidup.
Curahan kasih sayang Ibu takkan pernah ternilai oleh apapun. Hati yang
penuh ikhlas telah kalian berikan dengan ketulusan. Terima kasih dari
anandamu ini.
2. Semua rekan satu tim dan Teknik Mesin Otomotif 2012. Kalian adalah
sahabatku yang berharga, tiada yang bisa menggantikan kenangankenangan bersama kalian dalam secuil kisah hidupku kawan.
KATA PENGANTAR
Segala puji syukur bagi Allah SWT yang telah memberikan rahmat dan
hidayah-Nya sehingga penulis diberikan kemudahan dalam menyelesaikan
penyusunan laporan proyek akhir dengan judul Rancang Bangun Mesin Pencacah
Rumput Gajah tepat pada waktunya.
Dalam rangka memenuhi salah satu syarat kelulusan tingkat Diploma di
Jurusan Teknik Mesin Produksi, Fakultas Teknik, Universitas Sebelas Maret
Surakarta, maka selaku mahasiswa dapat mengambil kesempatan dalam proyek
akhir untuk menerapkan dan menguji ilmu yang diperoleh dibangku perkuliahan.
Laporan ini disusun berdasarkan hasil proyek akhir dari bulan Oktober sampai
dengan Februari 2016.
Dalam penulisan laporan ini penulis menyampaikan banyak terimakasih
atas bantuan semua pihak, sehingga laporan ini dapat diselesaikan. Dengan ini
penulis menyampaikan terimakasih kepada:
1. Allah SWT yang selalu memberikan limpahan rahmat dan hidayah-Nya.
2. Bapak dan ibu serta keluarga yang senantiasa memberikan dukungan dan
doa.
3. Bapak Heru Sukanto, S.T.,M.T. selaku ketua program studi D-III Tahun
2010–2015 Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret
Surakarta.
4. Bapak Dr. Budi Santoso, S.T.,M.T. selaku ketua program studi D-IIITahun
2015-2020 Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret
Surakarta.
5. Ibu Indri Yaningsih, S.T.,M.T. selaku koordinator proyek akhir.
6. Bapak Heru Sukanto, S.T.,M.T selaku dosen pembimbing I proyek akhir
yang selalu memberikan bimbingan dan mengontrol dalam pembuatan
proyek akhir.
7. Bapak Sukmaji Indro Cahyono, S.T.,M.Eng.. selaku dosen pembimbing II
proyek akhir yang selalu membimbing dan mengarahkan dalam
pembuatan proyek akhir.
8. Semua Dosen Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret
Surakarta.
9. Mas Hendri dan Mas Arifin selaku laboran Laboratorium Proses Produksi
terima kasih atas bimbingan dan bantuannya.
10. Rekan mahasiswa D-III Teknik Mesin angkatan 2012 serta semua pihak
yang telah membantu hingga terselesaikannya proyek akhir dan
penyusunan laporan ini.
Penulis menyadari bahwa penulisa dan laporan proyek akhir dengan judul
Proses Produksi Mesin pencacah rumput gajah ini masih terdapat kekurangan,
sehingga kritik dan saran yang membangun sangat penulis harapkan. Akhir kata
penulis berharap agar laporan proyek akhir ini bermanfaat bagi pembaca.
Surakarta,22 Februari 2016
Penulis
ABSTRAK
ERICK SEPTA WAHYUDI : PROYEK AKHIR – “RANCANG BANGUN
ALAT PENCACAH RUMPUT GAJAH (BAGIAN PULI DAN SABUK)” :
PROGRAM STUDI D III TEKNIK MESIN OTOMOTIF FAKULTAS
TEKNIK UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2016.
Tujuan dari proyek akhir ini adalah pembuatan alat pencacah rumput
gajah. Pembuatan alat ini berfungsi untuk mempermudah para peternak sapi
memotong atau mencacah rumput gajah yang pada awalnya hanya menggunakan
cara manual yaitu menggunakan sabit. Pembuatan alat ini dimulai dengan
melakukan pengamatan alat pencacah yang ada di pasaran. Tahap selanjutnya
adalah perencanaan yaitu meliputi: perancangan gambar, dan perhitungan untuk
menentukan komponen yang akan dipergunakan. Tahap terakhir adalah proses
pembuatan dan perakitan.
Berdasarkan hasil perancangan alat pencacah rumput gajah, hasil dari
pencacahan ini berupa potongan kecil-kecil rumput gajah 10-20 mm. Rumput yang
tercacah bisa langsung dicampurkan dengan pakan ternak sapi. Sumber penggerak
utama yang digunakan pada alat ini adalah motor listrik 1 Hp.
Kata kunci : Perancangan,mesin pencacah rumput gajah.
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL............................................................................... i
HALAMAN PENGESAHAN ................................................................. ii
MOTTO DAN PERSEMBAHAN .......................................................... iii
KATA PENGANTAR ............................................................................ iv
ABSTRAKS ............................................................................................ vi
DAFTAR ISI ........................................................................................... vii
DAFTAR GAMBAR .............................................................................. ix
DAFTAR NOTASI ................................................................................. xi
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang ......................................................................... 1
1.2 Perumusan Masalah ................................................................. 3
1.3 Batasan Masalah ...................................................................... 3
1.4 Tujuan dan Manfaat ................................................................. 3
BAB II DASAR TEORI
2.1 Sistem transmisi ....................................................................... 4
2.2 Motor Listrik ........................................................................... 4
2.3 Daya penggerak ...................................................................... 5
2.4 Puli .......................................................................................... 7
2.5 Sabuk V-Belt ........................................................................... 8
BAB III PERENCANAAN DAN GAMBAR
3.1 Diagram Alur Perencanaan ...................................................... 13
3.2 Pengertian Alat ........................................................................ 14
3.3 Mekanisme Kerja ..................................................................... 14
3.4 Kebutuhan Daya ...................................................................... 15
3.5 Perencanaan Putaran Mesin ..................................................... 16
3.6 Perencanaan Daya Penggerak ............................................... 16
3.7 Perhitungan Sistem Tranmisi (puli dan sabuk-V) ................ 18
BAB IV PEMBUATAN DAN PENGUJIAN
4.1 Proses Pembuatan .................................................................... 23
4.2 Alat Dan Bahan........................................................................ 23
4.3 Modifikasi Pisau Potong .......................................................... 24
4.4 Proses Pembuatan Poros Pisau Potong .................................... 24
4.5 Proses Pembuatan Besi Penahan ............................................. 25
4.6 Proses Pembuatan Mata Pisau ................................................. 26
4.7 Proses Pembuatan Rangka ....................................................... 26
4.8 Proses Pembuatan Saluran Input ............................................. 29
4.9 Proses Pembuatan Casing ........................................................ 29
4.10 Proses Pembuatan Saluran Output ......................................... 31
4.11 Proses Pengecatan .................................................................. 31
4.12 Proses Perakitan Mesin .......................................................... 32
BAB V PENUTUP
5.1 Kesimpulan .............................................................................. 37
5.2 Saran ........................................................................................ 37
DAFTAR PUSTAKA ............................................................................. xii
LAMPIRAN
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Klasifikasi motor listrik................................................................ 5
Gambar 2.2 Tipe sabuk –V .............................................................................. 10
Gambar 2.3 Jenis sabuk.................................................................................... 10
Gambar 2.4 Bagian sabuk ................................................................................ 11
Gambar 2.5 Tegangan pada sabuk dan puli ..................................................... 11
Gambar 3.1 Diagram perencanaan dan perhitungan ........................................ 14
Gambar 3.2 Rancangan mesin pencacah rumput ............................................. 15
Gambar 3.3 Tranmisi mesin pencacah rumput ................................................ 17
Gambar 3.4 Keterangan rumus pencacah rumput ............................................ 17
Gambar 3.5 Penampang v-belt ......................................................................... 19
Gambar 4.1 Pisau potong ................................................................................. 24
Gambar 4.2 Proses pembuatan poros ............................................................... 24
Gambar 4.3 Proses pembuatan alur pengunci mata pisau ................................ 25
Gambar 4.4 Proses pembuatan besi penahan ................................................... 25
Gambar 4.5 Mata pisau pemotong tampak depan ............................................ 26
Gambar 4.6 Proses pemotongan bahan ............................................................ 28
Gambar 4.7 Proses pengelasan ......................................................................... 28
Gambar 4.8 Rangka tampak depan .................................................................. 28
Gambar 4.9 Rangka tampak samping .............................................................. 28
Gambar 4.10 Saluran input tampak samping ................................................... 29
Gambar 4.11 Saluran input .............................................................................. 29
Gambar 4.12 Casing tampak depan ................................................................. 30
Gambar 4.13 Casing tampak samping ............................................................. 30
Gambar 4.14 Casing ........................................................................................ 30
Gambar 4.15 Proses pengamplasan ................................................................. 31
Gambar 4.16 Penaecatan dasar (epoxy) ........................................................... 32
Gambar 4.17 Pengecatan warna ....................................................................... 32
Gambar 4.18 Proses pemasangan casing ......................................................... 34
Gambar 4.19 Proses pemasangan motor listrik ................................................ 34
Gambar 4.20 Proses pemasangan bearing duduk ............................................. 34
Gambar 4.21 Proses pemasangan bearing duduk pada rangka ........................ 35
Gambar 4.22 Proses perakitan pisau pencacah ................................................ 35
Gambar 4.23 Pemasangan besi penahan pemotong ......................................... 35
Gambar 4.24 Pemasangan pisau pencacah....................................................... 36
Gambar 4.25 Pemasangan v-belt ...................................................................... 36
Gambar 4.26 Pemasangan corong (saluran input) ........................................... 36
DAFTAR NOTASI
P = Daya (Watt)
W = Usaha (Joule)
t = Waktu (Second)
F = Gaya (Newton)
V = Kecepatan Linier (m/s)
T = Torsi (N.m)
= Kecepatan Sudut (rad/s)
n = Kecepatan (rpm)
I = Momen Inersia (Kg.
)
= Percepatan Sudut (rad/
)
M = Massa (Kg)
a = Percepatan (m/ )
w = Berat ( Newton atau Kg.m/ )
g = Percepatan Gravitasi (10 m/ )
r = Jarak Terhadap Sumbu (m)
= Diameter Puli Penggerak (mm)
= Diameter Puli Yang Digerakkan (mm)
= Putaran Puli Penggerak (rpm)
= Ptaran Puli Yang Digerakkan (rpm)
X = Jarak Sumbu Poros (mm)
= Tarikan Sisi Kencang Sabuk(Kg)
= Tarikan Sisi Kendor Sabuk (Kg)
= Koefisien Gesek Untuk Puli Dengan Sabuk (0,3)
= Sudut Kontak (rad)
e = Ekpotensial