Upload
dangminh
View
234
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
i
PERANCANGAN MESIN PELET KOTORAN KANDANG
SEBAGAI PUPUK DENGAN KAPASITAS 50 KG/PROSES
SKRIPSI
Diajukan Kepada
Universitas Muhammadiyah Malang
Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar Sarjana
Teknik Strata Satu (S1) Jurusan Teknik Mesin
Disusun Oleh :
EKO DIA PRATAMA
201010120311020
JURUSAN TEKNIK MESIN
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG
2016
i
i
i
i
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL…..………...……………………………………………………i
POSTER….…………………………………………………………………………..ii
LEMBAR PENGESAHAN ……..…………………………………………………iii
LEMBAR ASISTENSI I ………………...………….……………………………..iv
LEMBAR ASISTENSI II ……………...………….…………………………….....v
LEMBAR PERNYATAAN TIDAK PLAGIAT ………………………………...vi
ABSTRAKSI BAHASA INDONESIA ..…………………………….………….vii
ABSTRAKSI BAHASA INGGRIS …….…...………………………………….viii
KATA PENGANTAR …………..…………………………………………………ix
DAFTAR ISI ……..………………………………………………………………...xi
DAFTAR GAMBAR……...………………………………………………………xvi
DAFTAR TABEL…….....……………………………………………………….xviii
BAB I PENDAHULUAN….………………………………………………………..1
1.1 Latar Belakang……...……………………………………………………..1
1.2 Rumusan Masalah……………...………………………………………….2
i
1.3 Tujuan Perancangan……...………………………………………………..3
1.4 Manfaat Perancangan………...……………………………………………3
1.5 Batasan Masalah…………………..……………………………………....3
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ………………………………………………….4
2.1 Pengertian Umum Mesin Pembuat Pupuk ……..…………….…………..4
2.1.1 Tahap-Tahap dalam Proses Ekstrusi …….………….……….…6
2.1.2 Variasi Produk Ekstrusi………………..……………………....7
2.1.3 Tipikal Sistem Ekstrusi ………………………………..….…....7
2.3 Sistem Pasca-Ekstrusi ….…………………..……………………………12
2.4 Perubahan Penting Selama Produksi Ekstrudat ..………………………..13
2.4.1 Peranan Karbohidart.………………………….……………….13
2.4.2 Peranan Protein………………………………………………...14
2.4.3 Peranan Lemak…….........……………………………..……....14
2.5 Mesin Penggerak .……………………………...………………………..15
2.6 Roda Penggerak…………..……………………………………………...15
2.6.1 Roda Gesek Debgan Poros Sejajar ….………………………...17
2.6.2 Sistem Trasmisi Sabuk (BELT) ………………………........... 17
i
2.6.3 Perhitungan Diameter Puli …………………………………….19
2.6.4 Perencanaan Poros ……..……………………………………...21
2.7 Bantalan ……..………………………………………………………….23
BAB III METODE PERANCANGAN ………………………………………..27
3.1 Diagram Alir Perancangan…………….………………………………...27
3.2 Pengumpulan data………………………………………………………..27
3.4 Analisis Morfologi Pada Mesin Pembuat Pelet kotoran Kandan.………28
3.4 Morfologi Mesin Pembuat Pellet ..………………………………………...30
3.5 Penentuan Dimensi Mesin Pembuat Pelet Kotoran Kandang ..…..…………..33
3.6 Diagram alir perancangan…….………………………………………….36
BAB IV PERHITUNGAN DAN PERANCANGAN.........………………………..37
4.1 Perhitungan dan Pembahasan ……..…………………………………….37
4.2 Perhitungan Pada Hopper ……….………………………………………38
4.2.1 Perhitungan Perencanaan Hopper ...….………………………..39
4.3. Perancangan dan Perhitungan Poros ..…….…………………………….40
4.3.1 perancangan poros ……………..……………...………………41
4.3.2 Putaran Mesin Pengerak Poros ………………………………..41
i
4.4 Perancangan Puli ……..……………………….………………………...43
4.5 Perancangan Sabuk ….…………………………………………………..45
4.5.1 Kecepatan Linier Sabuk (v)... ………………………….……..46
4.5.2 Jarak Sumbu Poros (C)... …………..………………….……..46
4.5.3 Panjang Sabuk ( L)…. ….…………..………………….……..46
4.5.4 Sudut kontak antara Sudut Dengan Puli ….………….……...48
4.6 Perhitungan Torsi Pada Mesin Desel dan Poros Penerus Daya ………...49
4.6.1 Torsi Pada Motor Diesel ..…………..………………….……..49
4.6.2 Perhitungan Torsi Poros Penerus…....………………….……..49
4.6.3 Menentukan Daya Mesin.…..…………………………..……..49
4.6.4 Menentukan Beban Pada Tabung Pengilingan Pellet (kg. …..50
4.6.5 Tegangan Geser yang Diizinkan (τa)…………………..……..52
4.6.6 Menentukan Diameter Poros (ds)…………………………… 53
4.7 Perencanaan dan Perhitungan Bantalan ….…………………..………...54
4.7.1 Perencanaan Bantalan…...…….…………………..………...54
4.7.2 Penentuan Bantalan…..……...…….……………..………...55
4.7.3 Analisa pada Tumpuan…..………………………………….56
i
4.8 Perencanaan Pasak………………...………….………………..………..58
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ……..…………………………………...61
5.1 Kesimpulan……………….…………………………………………….. 61
5.2 Saran……….…………………………………………………………... .64
DAFTAR PUSTAKA……………….………………………………………………65
LAMPIRAN
i
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 : Single Screw Extruder/SSE……….……………………………………4
Gambar 2.2 : Twin Screw Exstruder/TSE … …..…………………………………...4
Gambar 2.3 : Skema Skstrusi Ulir Secara Umum …………………………………...8
Gambar 2.4 : Ekstruder Tipe Roller dan Tipe Piston… …………………………...10
Gambar 2.5 : Struktur Ulir Ganda dan Mekanisme Pengadukan Adonan…..……...11
Gambar 2.6 : Plat Berlubang Die................................................................................11
Gambar 2.7 : Jenis-jenis Die Pembagi……….……………..………………………..12
Gambar 2.8 : Mesin penggerak atau Engine Bensin …….……..…………………...15
Gambar 2.9 : Sistem Trasmisi Daya roda Gesek.……….....………………………...16
Gambar 2.10 : Jenis-jenis Bantalan…………...……………………………………..23
Gambar 3.1 : Sket Ruangan Mesin Pelet yang Direncanakan (Inventor 2011)……..34
Gambar 3.2 : Diagram Alir Perancangan …...……………………………………..35
Gambar 4.1 : Hopper (Inventor 2011)…...……. ……………………………………38
Gambar 4.2 Jarak Sumbu Poros Sabuk C ……….…………………………………47
i
TABEL
Tabel 2.1 : Sabuk Belt ……………..……...……………………………………….. 19
Tabel 2.2 : Factor Kecepatan Cv ………..………………………………………….. 20
Tabel 2.3 : Factor Sudut Kontak Cα..........................................................................20
Tabel 2.4 : Penggolongan Bahan Poros (Sularso, 1978:4) ...……..………………22
Tabel 2.5 : Nomor Bantalan Gelinding Jenis Bola (Sularso, 2004:143) ……....…. 25
Tabel 3.1 : Tuntutan Perancangan Mesin Pembuat Pelet Kotoran Kandang………...29
Tabel 3.2 : Matrix Morfologi Mesin Pellet Kotoran Kandang…………...………....31
Tabel 4.1 : Massa Jenis Pelet ………………………………………………………..38
Tabel 4.2 : Poros Distribusi Pelet yang akan Direncanakan ……………………....40
i
DAFTAR PUSTAKA
Baianu, I.C. 1992. Basic Aspect of Food Extrusion, Physical Chemistry of Food
Process: Principle, Techniques and Application. Textbook, VNR Vol. 1.
New York, USA.
Frame, N.D. 1994. The Technology of Extrusion Cooking. Springer Publisher, dari
http://books.google.com/books?hl=en &lr=&id diunduh pada 10 september
2015.
Schaaf Technologie GmbH. 2007. Machine/Systems, Pre-Extrusion Systems,
Extrusion Systems, Post. Extrusion Systems, Special Accessories and
Machines, Drying/Roasting Systems, Flavouring Systems diunduh dari
http://www.schaaf-technologie. de/machines.html, Minggu 20 September
2015.
Dobrovlsky, K. Zablonsky, S. Mark, A. Radick, L. Erlickh, A text book of Machine
Element
Gupta, J.K, dan khurmi R.S 1980, A Text Book Of Machine Desai, Mks and Units,
New Delhi
Spivakovsky and Dyackov, Conveyor and Related Equipment
Sularso, dan Suga K, 1991: Dasar Perencanaan dan Pemilihan Elemen Mesin PT.
Padnya Paramita, Jakarta
Wiryosumarto, Harsono, Teknologi Pengelasan Logam PT. Padnya Paramita, Jakarta
2000
i
KATA PENGANTAR
Dengan memanjatkan puji syukur kepada Allah SWT, karena atas berkah
rahmat dan hidayah-Nya maka penulisan skripsi dengan judul “PERANCANGAN
MESIN PELET KOTORAN KANDANG SEBAGAI PUPUK DENGAN
KAPASITAS 50 KG/PROSES” ini dapat terselesaikan. Penulisan Skripsi ini
merupakan salah satu Syarat Wajib bagi mahasiswa Jurusan Teknik Mesin Fakultas
Teknik Universitas Muhammadiyah Malang sebagai salah satu syarat akademis untuk
dapat menyelesaikan studi di Universitas Muhammadiyah Malang.
Dengan segala usaha penulis mencoba untuk menggapai suatu karya tulis
terbaik, namun demikian penulis menyadari sepenuhnya tugas akhir ini belumlah
sempurna, oleh karena itu dengan segala kerendahan hati penulis sangat
mengharapkan kritik dan saran-saran yang bersifat membangun dari semua pihak.
Adapun terselesainya Skripsi ini tidak lepas dari dukungan berbagai pihak yang telah
membantu dalam penyusunannya,
Karena itu pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar -
besarnya kepada :
1. Bapak Ir. Sudarman, MT selaku Dekan Fakultas Teknik
2. Bapak Ir. Daryono, MT selaku Ketua Jurusan Teknik Mesin
3. Bapak. Ir. Herry Supriyanto, MT selaku Dosen Pembimbing I dan Ir.
Mulyono, MT selaku dosen pembimbing II.
4. Para Bapak dan Ibu Dosen Pengajar Jurusan Teknik Mesin Universitas
Muhammadiyah Malang.
i
5. Kedua orang tua dan keluarga yang telah memberikan dukungan baik moral
maupun materil serta do’anya.
6. Teman – teman Mahasiswa di Jurusan Teknik Mesin Universitas
Muhammadiyah Malang.
Tiada dapat penulis membalas segala kebaikan kecuali dengan harapan semoga
Allah SWT membalas dengan yang lebih baik. Besar harapan, semoga skripsi ini bisa
bermanfaat bagi pembaca, khususnya bagi penulis sendiri guna menambah ilmu
pengetahuan.Sekian dan terimakasih.
Malang, 20Januari 2016
Penulis
Eko Dia Pratama