13
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id commit to user RANCANG BANGUN MESIN PEMIPIL JAGUNG DENGAN KAPASITAS PRODUKSI 7KG / MENIT UNTUK USAHA KECIL MENENGAH(SISTEM TRANSMISI) PROYEK AKHIR Diajukan untuk memenuhi persyaratan guna Memperoleh gelar Ahli Madya (A.Md) Progam Studi Diploma Tiga Teknik Mesin DisusunOleh : ARIS PURWANTO I8113007 PROGRAM DIPLOMA TIGA TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2016

RANCANG BANGUN MESIN PEMIPIL JAGUNG DENGAN … · memiliki komponen utama berupa tabung. pemipil. yang . ... Panjang sabuk pemipil 1255 mm dan hasil perhitungan sabuk . ... 2.3.4

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: RANCANG BANGUN MESIN PEMIPIL JAGUNG DENGAN … · memiliki komponen utama berupa tabung. pemipil. yang . ... Panjang sabuk pemipil 1255 mm dan hasil perhitungan sabuk . ... 2.3.4

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

RANCANG BANGUN MESIN PEMIPIL JAGUNG DENGAN

KAPASITAS PRODUKSI 7KG / MENIT UNTUK USAHA

KECIL MENENGAH(SISTEM TRANSMISI)

PROYEK AKHIR

Diajukan untuk memenuhi persyaratan guna

Memperoleh gelar Ahli Madya (A.Md)

Progam Studi Diploma Tiga Teknik Mesin

DisusunOleh :

ARIS PURWANTO

I8113007

PROGRAM DIPLOMA TIGA TEKNIK MESIN

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

2016

Page 2: RANCANG BANGUN MESIN PEMIPIL JAGUNG DENGAN … · memiliki komponen utama berupa tabung. pemipil. yang . ... Panjang sabuk pemipil 1255 mm dan hasil perhitungan sabuk . ... 2.3.4

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

ii

RANCANG BANGUN MESIN PEMIPIL JAGUNG DENGAN

KAPASITAS PRODUKSI 7KG / MENIT UNTUK USAHA

KECIL MENENGAH (SISTEM TRANSMISI)

disusun oleh:

ARIS PURWANTO

I8113007

Pembimbing I Pembimbing II

Telah dipertahankan di hadapan Dosen Penguji pada hari Selasa, 26 Juli 2016

1. Indri Yaningsih, S.T.,M.T. ................................

NIP. 198607042012122004

2. Dr.Eng.Syamsul Hadi, S.T.,M.T ................................

NIP. 197106151998021002

3. Dr.Triyono, S.T.,M.T. ................................

NIP. 197406251999031002

Koordinator Proyek Akhir Ketua Program Studi

Diploma III Teknik Mesin

Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret

Indri Yaningsih, S.T.,M.T. Dr. Budi Santoso S.T.,M.T.

NIP. 198607042012122004 NIP. 197011052000031001

Purwadi Joko Widodo, S.T.,M.Kom

NIP. 19730126 199702 1001

Heru Sukanto, ST., M.T.

NIP. 197207311997021001

Page 3: RANCANG BANGUN MESIN PEMIPIL JAGUNG DENGAN … · memiliki komponen utama berupa tabung. pemipil. yang . ... Panjang sabuk pemipil 1255 mm dan hasil perhitungan sabuk . ... 2.3.4

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

Page 4: RANCANG BANGUN MESIN PEMIPIL JAGUNG DENGAN … · memiliki komponen utama berupa tabung. pemipil. yang . ... Panjang sabuk pemipil 1255 mm dan hasil perhitungan sabuk . ... 2.3.4

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

iv

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan

segala rahmat dan karunia-Nya kepada penulis, sehingga penulis dapat

menyelesaikan laporan Proyek Akhir ini dengan judul RANCANG BANGUN

MESIN PEMIPIL JAGUNG DENGAN KAPASITAS PRODUKSI 7KG /MENIT

UNTUK USAHA KECIL MENENGAH ( BAGIAN TRANSMISI ). Laporan

Proyek Akhir ini disusun untuk memenuhi syarat mendapatkan gelar Ahli Madya

(A.Md) dan menyelesaikan Progam Studi DIII Teknik Mesin Universitas Sebelas

Maret Surakarta.

Dalam penyusunan laporan ini penulis banyak mengalami masalah dan

kesulitan, tetapi berkat bimbingan serta bantuan dari berbagai pihak maka penulis

dapat menyelesaikan laporan ini. Oleh karena itu, pada kesempatan yang bahagia

ini, penulis menyampaikan ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada :

1. Bapak Budi Santoso, S.T., M.T., selaku Ketua Program DIII Teknik Mesin

Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta

2. Bapak Purwadi Joko Widodo, S.T., M.Kom Pembimbing I Proyek Akhir.

3. Bapak Heru Sukanto, S.T., M.T., Pembimbing II Proyek Akhir.

4. Rahman selaku laboran Motor Bakar terima kasih atas bimbingan dan

bantuannya.

5. Ade Wahyu dan Wahyu Anggoro sebagai teman satu kelompok terima

kasih atas kekompakan dan kerja samanya dalam menyelesaikan Proyek

Akhir.

6. Teman-teman seangkatanku, D3 Teknik Mesin Produksi 2013 terima kasih

atas persaudaraan, kekompakan dan canda tawanya.

7. Semua pihak yang tidak bisa disebutkan satu-persatu yang telah membantu

dalam penyusunan laporan Proyek Akhir ini.

Penulis menyadari masih banyak kekurangan dan keterbatasan ilmu dalam

penyusunan laporan ini, maka segala kritikan yang sifatnya membangun sangat

penulis harapkan demi kesempurnaan laporan ini.

Page 5: RANCANG BANGUN MESIN PEMIPIL JAGUNG DENGAN … · memiliki komponen utama berupa tabung. pemipil. yang . ... Panjang sabuk pemipil 1255 mm dan hasil perhitungan sabuk . ... 2.3.4

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

v

Akhir kata penulis hanya bisa berharap semoga laporan ini dapat bermanfaat

bagi penulis sendiri khususnya dan para pembaca baik dari kalangan akademis

maupun lainnya.

Surakarta, 21 Juni 2016

Penulis

Page 6: RANCANG BANGUN MESIN PEMIPIL JAGUNG DENGAN … · memiliki komponen utama berupa tabung. pemipil. yang . ... Panjang sabuk pemipil 1255 mm dan hasil perhitungan sabuk . ... 2.3.4

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

vi

RANCANG BANGUN MESIN PEMIPIL JAGUNG DENGAN KAPASITAS

PRODUKSI 7KG / MENIT UNTUK USAHA KECIL MENENGAH

( Bagian Transmisi ) Oleh: Aris Purwanto

ABSTRAK

Dalam laporan Proyek Akhir ini membahas secara rinci tentang proses

perancangan dan pembuatan mesin pemipil jagung. Sebelum dilakukan

perancangan mesin pemipil jagung, terlebih dahulu dilakukan observasi dan

pengumpulan informasi tentang apa saja yang perlu disiapkan sebagai dasar tolak

ukur bidang perancangan.

Tujuan dari Proyek Akhir ini adalah untuk merancang dan membuat alat uji

mesin pemipil jagung yang digunakan untuk mempermudah petani jagung dalam

proses pasca panen setelah proses pengeringan biji jagung. Mesin pemipil jagung

memiliki komponen utama berupa tabung pemipil yang berfungsi memipil biji

jagung dari tongkol, motor yang digunakan adalah motor bensin ini nantinya

digunakan sebagai penggerak bagian pemipil dan penggerak blower.

Hasil proyek akhir ini adalah dari perhitungan diperoleh motor penggerak 3,5

HP dengan putaran mesin 1600 rpm. Panjang sabuk pemipil 1255 mm dan hasil

perhitungan sabuk blower 1051 mm dengan tipe A . Kata kunci : jagung , pemipil

DESIGN AND MANUFACTURE OF CORN SHELLER MACHINE WITH

PRODUCTION CAPACITY 7KG/MIN FOR SMALL AND MEDIUM

ENTERPRISES

By : Aris Purwanto

ABSTRACT

In this report of final project discusses in detail about the process of

designing and manufacturing of corn sheller machine. Before design of

manufacturing corn sheller machine it done, previously the observations and

collecting information about anything needs to be prepared as the basic of a

benchmark field of design.

The purpose of this final project was to design and make test equipment corn

sheller machine which is used to facilitate the farmers in the process of post-

harvest corn after corn seed drying process. Corn sheller machine has a main

component in the form tube of sheller corn which use to shelling corn kernels

from the cob, the motor used is gasoline engine, this gasoline engine later used as

activator sheller and blower.

The result of this final project is from the calculation, the motor of 3.5 HP at

1600 rpm engine rev. Sheller belt length 1255 mm and the calculation results

blower belt 1051 mm with type A .

Keywords : corn, sheller

Page 7: RANCANG BANGUN MESIN PEMIPIL JAGUNG DENGAN … · memiliki komponen utama berupa tabung. pemipil. yang . ... Panjang sabuk pemipil 1255 mm dan hasil perhitungan sabuk . ... 2.3.4

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user vii

DAFTAR ISI

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

HALAMAN PENGESAHAN ............................................................................ ii

SALINAN BERITA ACARA ............................................................................ iii

KATA PENGANTAR ........................................................................................ iv

ABSTRAK .......................................................................................................... vi

DAFTAR ISI ...................................................................................................... vii

DAFTAR TABEL ............................................................................................... ix

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

DAFTAR RUMUS ............................................................................................. xi

DAFTAR LAMPIRAN ...................................................................................... xii

DAFTAR NOTASI ............................................................................................ xiii

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang .................................................................................. 1

1.2 Rumusan Masalah ............................................................................. 2

1.3 Batasan Masalah ............................................................................... 2

1.4 Tujuan Proyek Akhir ......................................................................... 2

1.5 Manfaat Proyek Akhir ....................................................................... 2

1.5 Metode Pemecahan Masalah ............................................................. 3

BAB II LANDASAN TEORI

2.1 Pengertian Umum Mesin Pemipil Jagung ......................................... 3

2.2 Prinsip Kerja Pemipil Jagung ............................................................ 5

2.3 Konsep Kerja Transmisi .................................................................... 5

2.3.1 Motor Listrik ............................................................................ 5

2.3.2 Daya Penggerak ....................................................................... 6

2.3.3 Puli ........................................................................................... 8

2.3.4 Mata Pemipil .......................................................................... 9

2.3.5 Sabuk ....................................................................................... 9

2.4 Perencanaan Puli dan Sabuk ............................................................. 10

BAB III PERENCANAAN DAN PERHITUNGAN

3.1 Diagaram Alir Proses Perencanaan .................................................. 14

3.2 Bagian-Bagian Mesin Pemipil Jagung ............................................. 15

3.3 Perhitungan Daya ............................................................................. 16

3.3.1 Gaya Pemipil Jagung ............................................................. 16

3.5 Perhitungan Putaran Pemipil ............................................................ 18

3.6 Perhitungan Transmisi ..................................................................... 18

BAB IV PEMBUATAN DAN PENGUJIAN

4.1 Proses Pembuatan ............................................................................. 24

4.2 Alat dan Bahan ................................................................................. 24

4.3 Persiapan Pembuatan mesin pemipil jagung .................................... 25

4.4 Proses Pengerjaan ............................................................................. 25

4.5 Proses Pengecatan ............................................................................ 30

4.6 Proses Perakitan ............................................................................... 31

Page 8: RANCANG BANGUN MESIN PEMIPIL JAGUNG DENGAN … · memiliki komponen utama berupa tabung. pemipil. yang . ... Panjang sabuk pemipil 1255 mm dan hasil perhitungan sabuk . ... 2.3.4

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user viii

4.7 Hasil Pengujian ................................................................................ 33

4.9 Perawatan Mesin .............................................................................. 34

BAB V PENUTUP DAN SARAN

5.1 Kesimpulan ...................................................................................... 35

5.2 Saran .................................................................................................. 35

DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................ 36

LAMPIRAN ....................................................................................................... 37

Page 9: RANCANG BANGUN MESIN PEMIPIL JAGUNG DENGAN … · memiliki komponen utama berupa tabung. pemipil. yang . ... Panjang sabuk pemipil 1255 mm dan hasil perhitungan sabuk . ... 2.3.4

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

ix

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Alur mesin pemipil jagung ............................................................. 4

Gambar 2.2 Puli .................................................................................................. 8

Gambar 2.3 Panjang sabuk dan sudut kontak pada sabuk terbuka ..................... 11

Gambar 3.1 Diagram perencanaan dan perhitungan ........................................... 14

Gambar 3.2 Desain Rancangan 3D ..................................................................... 15

Gambar 3.3 Analisa gaya pemipil jagung menggunakan Beban berkala ........... 28

Gambar 3.4 Penampang v-belt ............................................................................ 22

Gambar 4.1 Rangkain atas .................................................................................. 26

Gambar 4.2 Proses penyambungan rangka bawah.............................................. 27

Gambar 4.3 Pemipil ............................................................................................ 28

Gambar 4.4 Proses pengeboran tabung pemipil .................................................. 29

Gambar 4.5 Tabung blower ................................................................................ 29

Gambar 4.6 Pembubutan poros pemipil dan poros blower ................................. 29

Gambar 4.7 Blower ............................................................................................. 30

Gambar 4.8 Pemotongan plat bodi ...................................................................... 30

Gambar.4.9 Proses epoxy dan pendempulan ....................................................... 31

Gambar.4.10 Pemasangan baut house bearing ................................................... 32

Gambar 4.11 Hasil Pemipilan ............................................................................. 34

Page 10: RANCANG BANGUN MESIN PEMIPIL JAGUNG DENGAN … · memiliki komponen utama berupa tabung. pemipil. yang . ... Panjang sabuk pemipil 1255 mm dan hasil perhitungan sabuk . ... 2.3.4

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

xi

DAFTAR RUMUS

Rumus 2.1 Daya besar usaha atau energi tiap satuan waktu ( P ) ....................... 6

Rumus 2.2 Daya gaya yang bekerja dan kecepatan ........................................ 6

Rumus 2.3 Daya berdasarkan kecepatan sudut ................................................... 7

Rumus 2.4 Kecepatan Sudut ............................................................................... 7

Rumus 2.5 Torsi........................................... ....................................................... 7

Rumus 2.6 Daya Berdasarkan putaran poros ..................................................... 7

Rumus 2.7 Mencari harga gaya .......................................................................... 7

Rumus 2.8 Mencari harga berat ( W ) ................................................................ 8

Rumus 2.9 Mencari harga torsi ( T ) .................................................................. 8

Rumus 2.10 Perbandingan kecepatan.................................................................. 10

Rumus 2.11 Kecepatan linier sabuk .................................................................... 11

Rumus 2.12 Panjang Sabuk ................................................................................. 12

Rumus 2.13 Perbandingan tegangan pada sisi kencang dan sisi kendor ............. 12

Rumus 2.14 Sudut kerja puli untuk sabuk terbuka (α) ........................................ 12

Rumus 2.15 Sudut kerja puli untuk sabuk tertutp (α) ......................................... 12

Rumus 2.16 Daya yang ditransmisikan oleh sabuk............................................. 12

Page 11: RANCANG BANGUN MESIN PEMIPIL JAGUNG DENGAN … · memiliki komponen utama berupa tabung. pemipil. yang . ... Panjang sabuk pemipil 1255 mm dan hasil perhitungan sabuk . ... 2.3.4

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

viii

DAFTAR TABEL

Tabel 3.1 Data percobaan uji gaya pipil pada biji jagung ................................... 17

Tabel 4.1 Hasil percobaan mesin pemipil jagung .............................................. 32

Page 12: RANCANG BANGUN MESIN PEMIPIL JAGUNG DENGAN … · memiliki komponen utama berupa tabung. pemipil. yang . ... Panjang sabuk pemipil 1255 mm dan hasil perhitungan sabuk . ... 2.3.4

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

xiii

DAFTAR NOTASI

P = Daya (watt)

t = Waktu (second)

T = Torsi (N.m)

ώ = Kecepatan Sudut (Rad/s)

n = Kecepatan (rpm)

F = Gaya ( N atau kg.m/s2)

m = Massa (kg)

r = Jarak terhadap sumbu (m)

D = Diameter (mm)

D1 = Diameter puli penggerak (mm)

D2 = Diameter puli pengikut (mm)

N1 = Kecepatan puli penggerak (rpm)

N2 = Kecepatan puli pengikut (rpm)

L = Panjang total sabuk (mm)

X = Jarak titik pusat puli penggerak dengan puli pengikut (mm)

r1 = Jari-jari puli kecil (mm)

T1 = Tegangan tight side sabuk (N)

T2 = Tegangan slack side sabuk (N)

μ = Koefisien gesek

θ = Sudut kontak (rad)

β = Sudut alur puli (o)

Page 13: RANCANG BANGUN MESIN PEMIPIL JAGUNG DENGAN … · memiliki komponen utama berupa tabung. pemipil. yang . ... Panjang sabuk pemipil 1255 mm dan hasil perhitungan sabuk . ... 2.3.4

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

xii

DAFTAR LAMPIRAN

Tabel sabuk V ..................................................................................................... 37

Lampiran gambar 2D Mesin pemipil jagung 3D................................................. 38

Lampiran gambar 2D Mesin pemipil jagung ..................................................... 39

Lampiran gambar 2D Explude view mesin pemipil jagung ................................ 40

Lampiran gambar 2D Penutup bodi samping...................................................... 41

Lampiran gambar 2D Tutup tabung pemipil ....................................................... 42

Lampiran gambar 2D Poros pemipil ................................................................... 43

Lampiran gambar 2D Plendes ............................................................................. 44

Lampiran gambar 2D Mata pemipil .................................................................... 45

Lampiran gambar 2D Penutup bodi belakang ..................................................... 46

Lampiran gambar 2D Rangka ............................................................................. 47

Lampiran gambar 2D Hopper ............................................................................. 48

Lampiran gambar 2D Tabung pemipil ................................................................ 49

Lampiran gambar 2D Output tongkol ................................................................. 50

Lampiran gambar 2D Pengarah biji jagung ........................................................ 51

Lampiran gambar 2D Penutup bodi atas ............................................................. 52

Lampiran gambar 2D Output jagung .................................................................. 53

Lampiran gambar 2D Penutup bodi depan.......................................................... 54

Lampiran gambar 2D Tutup blower .................................................................... 55

Lampiran gambar 2D Tabung blower ................................................................. 56

Lampiran gambar 2D Poros blower .................................................................... 57

Lampiran gambar 2D Blower .............................................................................. 58