PERANCANGAN SCREW CONVEYOR UNTUK MENGANGKUT ABU SISA PEMBAKARAN KETEL UAP TIPE YOSHIMINE DI PG KREBET BARU II MALANG Diajukan Kepada : UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG Untuk Memenuhi Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Mesin Program Strata Satu (S-1) Jurusan Teknik Mesin
Oleh :
ADI DWI ARBIYASA
201010120311082
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK MESIN 2014
LEMBAR PENGESAHAN SKRIPSI
PERANCANGAN SCREW CONVEYOR UNTUK MENGANGKUT ABU SISA PEMBAKARAN KETEL UAP TIPE YOSHIMINE DI PG KREBET BARU II MALANG Diajukan Kepada : UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG Untuk Memenuhi Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Mesin Program Strata Satu (S-1) Jurusan Teknik Mesin Oleh: ADI DWI ARBIYASA 201010120311082 Diterima dan Disetujui Pada Tanggal 17 nopember 2014
Dosen Pembimbing I
Dosen Pembimbing II
Ir. Daryono, MT
Ir. Ali Saifullah, MT
NIP : 108.8909.0124
NIP : 195712271987031002
Mengetahui, Ketua Jurusan Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah Malang
Ir. Daryono, MT NIP : 108.8909.0124
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK MESIN Jl. Raya Tlogomas No. 246 Telp. (0341) 464318 – 21 Psw. 127 Fax. (0341) 460782 Malang 65144
BERITA ACARA BIMBINGAN TUGAS AKHIR Nama
: ADI DWI ARBIYASA
No. Induk
: 201010120311082
No. ST. Pemb. TA
: E.2/188/FT/UMM/V/2014
ST. Keluar
: 02 Mei 2014
Judul
: PERANCANGAN SCREW CONVEYOR UNTUK MENGANGKUT ABU SISA PEMBAKARAN KETEL UAP TIPE YOSHIMINE DI PG KREBET BARU II MALANG
No
Kegiatan
Tgl. Konsultasi
Uraian Asistensi
1
Judul TA Konsultasi BAB I
19/5/2014
ACC Judul
2
ACC BAB I
7/8/2014
Lanjut BAB II
3
Konsultasi BAB II
12/8/2014
Tinjauan Pustaka
4
ACC BAB II
12/9/2014
Lanjut BAB III
5
Konsultasi BAB III
12/9/2014
Perhitungan perancangan
6
ACC BAB III
7/10/2014
Lanjutkan BAB IV
7
Konsultasi BAB IV
22/10/2014
Kesimpulan
8
ACC BAB IV
23/10/2014
Kesimpulan
9
lampiran
25/10/2014
Gambar Desain
10
TTD Dosen pembimbing
Ok
Malang, 27 Oktober 2014 Dosen Pembimbing I
Ir. Daryono, MT
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK MESIN Jl. Raya Tlogomas No. 246 Telp. (0341) 464318 – 21 Psw. 127 Fax. (0341) 460782 Malang 65144
BERITA ACARA BIMBINGAN TUGAS AKHIR Nama
: ADI DWI ARBIYASA
No. Induk
: 201010120311082
No. ST. Pemb. TA
: E.2/188/FT/UMM/V/2014
ST. Keluar
: 02 Mei 2014
Judul
: PERANCANGAN SCREW CONVEYOR UNTUK MENGANGKUT ABU SISA PEMBAKARAN KETEL UAP TIPE YOSHIMINE DI PG KREBET BARU II MALANG
No
Kegiatan
Tgl. Konsultasi
Uraian Asistensi
1
Judul TA Konsultasi BAB I
13/5/2014
ACC Judul
2
ACC BAB I
9/6/2014
Lanjut BAB II
3
Konsultasi BAB II
8/7/2014
Tinjauan Pustaka
4
ACC BAB II
23/8/2014
Lanjut BAB III
5
Konsultasi BAB III
12/9/2014
Perhitungan perancangan
6
ACC BAB III
8/10/2014
Lanjutkan BAB IV
7
Konsultasi BAB IV
23/10/2014
Kesimpulan
8
ACC BAB IV
24/10/2014
Kesimpulan
9
lampiran
25/10/2014
Gambar Desain
10
TTD Dosen pembimbing
Ok
Malang, 27 Oktober 2014 Dosen Pembimbing II
Ir. Ali Saifullah, MT
SURAT PERNYATAAN TIDAK PLAGIAT
Yang bertanda tangan di bawah ini : Nama
: ADI DWI ARBIYASA
Nim
: 201010120311082
Tempat / Tanggal Lahir
: MALANG 7 APRIL 1991
Fakultas / Jurusan
: TEKNIK / TEKNIK MESIN
Menyatakan
bahwa
karya
ilmiah
atau
skripsi
ini
yang
berjudul
“PERANCANGAN SCREW CONVEYOR UNTUK MENGANGKUT ABU SISA PEMBAKARAN KETEL UAP TIPE YOSHIMINE DI PG KREBET BARU II MALANG” adalah bukan karya tulis orang lain baik sebagian maupun keseluruhan kecualu dalam bentuk kutipan yang telah saya sebutkan sumbernya. Demikian surat pernyataan ini dibuat dengan sebenar-benarnya. Jika terbukti melanggar, penulis siap menerima sanksi akademik yang berlaku di Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Maang.
Malang, 15 nopember 2014 Penulis,
Adi Dwi Arbiyasa
KATA PENGANTAR Puji syukur Alhamdulillah penulis panjatkan kehadirat Allah S.W.T atas berkat, rahmat, taufik dan hidayah-NYA, penyusunan skripsi yang berjudul “PERANCANGAN SCREW CONVEYOR UNTUK MENGANGKUT ABU SISA PEMBAKARAN KETEL UAP TIPE YOSHIMINE DI PG KREBET BARU II MALANG” dapat diselesaikan dengan baik. Penulis menyadari bahwa dalam proses penulisan skripsi ini banyak mengalami kendala, namun berkat bimbingan dan kerjasama dari berbagai pihak, kendala tersebut dapat teratasi. Untuk itu penulis menyampaikan ucapan terima kasih dan penghargaan kepada semua pihak telah memberikan bimbingan dan motivasi yang sangat berharga bagi penulis. Selanjutnya ucapan terima kasih penulis sampaikan kepada :
1. Kedua orang tua kandung dan kedua orang tua mertua saya yang senantiasa membantu penulis dalam hal materil ataupun non materil. 2. Istri saya Debi Sastafiana dan anak saya tercinta Azka Putri Salsabilla yang senantiasa memberikan doa dan dukungan agar penulis tetap semangat dalam proses penyusunan skripsi. 3. Bapak
Sudarman
Ir.
MT
selaku
Dekan
Fakultas
Teknik
Universitas
Muhammadiyah Malang. 4. Bapak Daryono Ir. MT selaku Ketua Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Malang dan selaku Dosen Pembimbing I yang senantiasa dengan Ikhlas dan sabar dalam memberikan bimbingan serta motivasi dalam proses penyusunan skripsi. 5. Bapak Ali saifullah Ir. MT selaku Dosen Pembimbing II yang senantiasa memberikan arahan, bimbingan dan motivasi yang positif kepada penulis dalam punyusunan skripsi. 6. Bapak/Ibu Dosen dan staf Jurusan Teknik Mesin yang telah bersedia memberikan arahan teoritis secara langsung maupun tidak langsung. 7. Kakak pertama saya Ika Cicilia Putri, saudara kembar saya Ari Dwi Abdiyasa, serta semua sanak saudara yang senantiasa memberikan dukungan dalam bentuk materil maupun non materil. 8. Semua teman-teman sebimbingan Teknik Mesin angkatan 2010 yang selalu memberikan support dan motivasi agar tidak pernah menyerah dalam proses
penyusunan skripsi serta khususnya saudara Lulus Adi Kurniawan yang senantiasa membantu dalam proses menggambar pada perancangan skripsi penulis. 9. Serta semua pihak yang belum disebutkan, penulis ucapkan terima kasih banyak.
Dalam penyusunan skripsi ini tentunya terdapat kekurangan yang tidak terbatas. Oleh karena itu kritik dan saran yang bersifat membangun sangat diharapkan penulis untuk pengembangan teknologi terkait. Semoga Allah SWT memberikan berkah-NYA agar skripsi ini bermanfaat bagi penulis dan pembaca.
Malang, 1 November 2014
Adi Dwi Arbiyasa
DAFTAR ISI
LEMBAR PENGESAHAN ...........................................................................................i BERITA ACARA BIMBINGAN I ..............................................................................ii BERITA ACARA BIMBINGAN II ........................................................................... iii LEMBAR PERNYATAAN .........................................................................................iv ABSTRAK ..................................................................................................................... v KATA PENGANTAR ..................................................................................................vi DAFTAR ISI.............................................................................................................. viii DAFTAR GAMBAR ..................................................................................................... x DAFTAR TABEL ........................................................................................................xi BAB I PENDAHULUAN 1.1.Latar belakang................................................................................................................. 1 1.2.Rumusan masalah ........................................................................................................... 1 1.3.Tujuan perancangan ........................................................................................................ 2 1.4.Batasan masalah .............................................................................................................. 2 1.5.Konsep desain ................................................................................................................. 2 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1.Screw Conveyor .............................................................................................................. 4 2.1.1. Perhitungan screw conveyor ............................................................................... 5 2.2.Transmisi roda gigi ......................................................................................................... 9 2.3.Poros ............................................................................................................................. 10 2.4.Bantalan ........................................................................................................................ 12 2.4.1. Pemilihan bantalan ............................................................................................ 13 2.5.Pasak ............................................................................................................................. 14 2.6.Kopling ......................................................................................................................... 16 2.7.Perancangan Casing ...................................................................................................... 17
BAB III METODOLOGI 3.1.Konsep perancangan ..................................................................................................... 18 3.1.1.Perancangan Pahl dan Beitz ................................................................................. 18 3.1.2.Perancangan Screw Conveyor.............................................................................. 19 BAB IV PERANCANGAN 4.1.Perhitungan abu ketel ..................................................................................................... 23 4.2.Perhitungan Screw ......................................................................................................... 24 4.3.Perhitungan Transmisi roda gigi ................................................................................... 27 4.3.1.Poros Roda Gigi ................................................................................................... 38 4.4.Perhitungan Poros. ........................................................................................................ 39 4.4.1.Menentukan Poros Screw..................................................................................... 39 4.5.Perhitungan pasak ......................................................................................................... 43 4.6.Perencanaan Bantalan ................................................................................................... 45 4.6.1.Bantalan Poros Screw .......................................................................................... 45 4.6.2.Bantalan Pada Poros Roda Gigi ........................................................................... 47 4.6.2.1.Bantalan Poros Roda Gigi I ..................................................................... 47 4.6.2.2.Bantalan pada Poros roda Gigi 2 dan 3 ................................................... 48 4.7.Perencanaan Kopling Flens........................................................................................... 49 4.8.Perencanaan Casing ...................................................................................................... 51 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1.Kesimpulan ................................................................................................................... 53 5.2.Saran ............................................................................................................................. 56 DAFTAR PUSTAKA.............................................................................................................. 57
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 : Screw Conveyor design ...................................................................................... 4 Gambar 2.2 : konstruksi screw conveyor tipe sectional ........................................................... 5 Gambar 2.3 : Nama-nama bagian roda gigi ............................................................................. 9 Gambar 2.4 : Profil dan ukuran pasak .................................................................................... 15 Gambar 2.5 : Macam-macam Kopling tetap .......................................................................... 16 Gambar 2.6 : Lintasan Screw Conveyor ................................................................................ 17 Gambar 3.1. Sketsa screw conveyor dengan softwere Autodesk Inventor ............................ 20 Gambar 3.2 : Embodiment Design ......................................................................................... 21 Gambar 3.3 : Perancangan detail ............................................................................................ 22 Gambar 4.1. Diameter screw .................................................................................................. 25 Gambar 4.2. Screw pitch ........................................................................................................ 25 Gambar 4.3 : Konsep perancangan roda gigi ......................................................................... 27 Gambar 4.4. : analisa beban pada poros roda gigi 1 ............................................................... 38 Gambar 4.5 : Analisa tegangan pada poros ............................................................................ 39 Gambar 4.6 : Poros screw conveyor ....................................................................................... 41 Gambar 4.7 : Beban yang terjadi pada poros ......................................................................... 42 Gambar 4.8 : ditribusi momen lentur sepanjang batang ......................................................... 43 Gambar 4.9 : Pasak ................................................................................................................. 43 Gambar 4.10 : sketsa penggunaan bantalan ........................................................................... 45 Gambar 4.11 : Kopling Flens Kaku ....................................................................................... 49 Gambar 4.12 : Lintasan Screw Conveyor .............................................................................. 51
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 : Tabel faktor diameter ............................................................................................. 7 Tabel 2.2 : Faktor bearing (Fb) ................................................................................................ 7 Tabel 2.3 : flight factor (Ff) ...................................................................................................... 8 Tabel 2.4 : Faktor Material (Fm) .............................................................................................. 8 Tabel 2.5 : Paddle faktor (Fp) .................................................................................................. 8 Tabel 2.6 : Sifat-sifat bahan bantalan ..................................................................................... 13
DAFTAR PUSTAKA
Niemann.G. (1999). Elemen Mesin jilid 1. Jakarta: Erlangga.
Sato, Takesi.G. (1986). Menggambar Mesin Menurut Standar Iso. Jakarta:Pradnya Paramita
Sularso dan Suga, Kiyokatsu. (1991). Dasar Perencanaan Dan Pemilihan Elemen Mesin. Jakarta: Pradnya Paramita.
Spivakosvky, pankov. Conveyor and related equipment, peace publisher.
M.J, Djokosetyahardjo. 1993. Ketel uap. PT Pradnya Paramita.
Muhib Zainuri, Ach. 2008/2010. Mesin Pemindah Bahan. Yogyakarta : Andi
Screw Conveyor components & design/www.conveyoreng.com ).
