perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
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 commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
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
Heru Sukanto, ST., M.T. NIP. 197207311997021001
Purwadi Joko Widodo, S.T.,M.Kom NIP. 19730126 199702 1001
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. NIP. 198607042012122004
Dr. Budi Santoso S.T.,M.T. NIP. 197011052000031001
commit to user
ii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
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. commit to user
iv
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
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
commit to user
v
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
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 postharvest 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
commit to user
vi
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
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 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6
Proses Pembuatan............................................................................. Alat dan Bahan ................................................................................. Persiapan Pembuatan mesin pemipil jagung .................................... Proses Pengerjaan ............................................................................. Proses Pengecatan ............................................................................ Proses Perakitan ...............................................................................
commitviito user
24 24 25 25 30 31
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
4.7 Hasil Pengujian ................................................................................ 33 4.9 Perawatan Mesin .............................................................................. 34 BAB V PENUTUP DAN SARAN 5.1 Kesimpulan ...................................................................................... 5.2 Saran .................................................................................................. DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................ LAMPIRAN .......................................................................................................
commitviiito user
35 35 36 37
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Alur mesin pemipil jagung ............................................................. Gambar 2.2 Puli .................................................................................................. Gambar 2.3 Panjang sabuk dan sudut kontak pada sabuk terbuka ..................... Gambar 3.1 Diagram perencanaan dan perhitungan ........................................... Gambar 3.2 Desain Rancangan 3D ..................................................................... Gambar 3.3 Analisa gaya pemipil jagung menggunakan Beban berkala ........... Gambar 3.4 Penampang v-belt ............................................................................ Gambar 4.1 Rangkain atas .................................................................................. Gambar 4.2 Proses penyambungan rangka bawah.............................................. Gambar 4.3 Pemipil ............................................................................................ Gambar 4.4 Proses pengeboran tabung pemipil .................................................. Gambar 4.5 Tabung blower ................................................................................ Gambar 4.6 Pembubutan poros pemipil dan poros blower ................................. Gambar 4.7 Blower ............................................................................................. Gambar 4.8 Pemotongan plat bodi...................................................................... Gambar.4.9 Proses epoxy dan pendempulan ....................................................... Gambar.4.10 Pemasangan baut house bearing ................................................... Gambar 4.11 Hasil Pemipilan .............................................................................
commit to user ix
4 8 11 14 15 28 22 26 27 28 29 29 29 30 30 31 32 34
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR RUMUS Rumus 2.1 Daya besar usaha atau energi tiap satuan waktu ( P ) ....................... Rumus 2.2 Daya gaya yang bekerja dan kecepatan ........................................ Rumus 2.3 Daya berdasarkan kecepatan sudut ................................................... Rumus 2.4 Kecepatan Sudut ............................................................................... Rumus 2.5 Torsi........................................... ....................................................... Rumus 2.6 Daya Berdasarkan putaran poros ..................................................... Rumus 2.7 Mencari harga gaya .......................................................................... Rumus 2.8 Mencari harga berat ( W ) ................................................................ Rumus 2.9 Mencari harga torsi ( T ) .................................................................. Rumus 2.10 Perbandingan kecepatan.................................................................. Rumus 2.11 Kecepatan linier sabuk .................................................................... Rumus 2.12 Panjang Sabuk................................................................................. Rumus 2.13 Perbandingan tegangan pada sisi kencang dan sisi kendor ............. Rumus 2.14 Sudut kerja puli untuk sabuk terbuka (α) ........................................ Rumus 2.15 Sudut kerja puli untuk sabuk tertutp (α) ......................................... Rumus 2.16 Daya yang ditransmisikan oleh sabuk.............................................
commit to user xi
6 6 7 7 7 7 7 8 8 10 11 12 12 12 12 12
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR TABEL
Tabel 3.1 Data percobaan uji gaya pipil pada biji jagung ................................... 17 Tabel 4.1 Hasil percobaan mesin pemipil jagung .............................................. 32
commit to user viii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
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)
commit to user
xiii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR LAMPIRAN
Tabel sabuk V ..................................................................................................... Lampiran gambar 2D Mesin pemipil jagung 3D................................................. Lampiran gambar 2D Mesin pemipil jagung ..................................................... Lampiran gambar 2D Explude view mesin pemipil jagung ................................ Lampiran gambar 2D Penutup bodi samping...................................................... Lampiran gambar 2D Tutup tabung pemipil ....................................................... Lampiran gambar 2D Poros pemipil ................................................................... Lampiran gambar 2D Plendes ............................................................................. Lampiran gambar 2D Mata pemipil .................................................................... Lampiran gambar 2D Penutup bodi belakang..................................................... Lampiran gambar 2D Rangka ............................................................................. Lampiran gambar 2D Hopper ............................................................................. Lampiran gambar 2D Tabung pemipil ................................................................ Lampiran gambar 2D Output tongkol ................................................................. Lampiran gambar 2D Pengarah biji jagung ........................................................ Lampiran gambar 2D Penutup bodi atas ............................................................. Lampiran gambar 2D Output jagung .................................................................. Lampiran gambar 2D Penutup bodi depan.......................................................... Lampiran gambar 2D Tutup blower.................................................................... Lampiran gambar 2D Tabung blower ................................................................. Lampiran gambar 2D Poros blower .................................................................... Lampiran gambar 2D Blower ..............................................................................
commit to user xii
37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58
