perancangan mesin penghancur sampah plastik …eprints.umm.ac.id/56861/1/pendahuluan.pdf · sampah...
Post on 23-Sep-2020
31 Views
Preview:
TRANSCRIPT
PERANCANGAN MESIN PENGHANCUR SAMPAH PLASTIK
DENGAN KAPASITAS 300 KG/JAM
TUGAS AKHIR
Diajukan Kepada
Universitas Muhammadiyah Malang
Untuk Memenuhi Persyaratan Akademik Dalam Menyelesaikan
Program Sarjana Teknik (S1)
Disusun Oleh :
RIZKI ASMAIJAR
201410120311194
JURUSAN TEKNIK MESIN
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG
2019
ii
iii
iv
v
vi
vii
ABSTRAK
Sampah plastik merupakan sampah yang berasal dari bungkus kemasan
plastik sisa dari aktifitas manusia,sampah plastik dapat mencemarkan lingkungan
apabila tidak di tanggulangi.Tujuan perancangan ini yaitu merancang mesin
penghancur sampah plastik dengan kapasitas 300 kg/jam yang memiliki daya
sedang, handal dan efisiens.
Metode perancangan yang penulis gunakan pada tugas akhir ini yaitu
metode perancangan menurut pahl n beitz yang terdiri dari Identifikasi masalah,
Pengumpulan data,Lokasi studi kasus,Tata cara perhitungan dan perancangan
Hasil pada perancangan mesin penghancur plastik ini didapati diameter
pisau adalah sebesar 212,3 mm dengan panjang pisau 100 mm, tinggi 31 mm,
jumlah pisau potong yaitu 46 buah dengan jumlah putaran pisau 126 rpm dan
putaran motor sebesar 1400 rpm, daya motor listrik sebesar 1,5 Hp, gaya yang
bekerja pada pisau yaitu 519 N, maka di dapatkan Torsi sebesar 68,8 Nm,dan
kapasitas mesin yaitu 300 kg/jam.
Keywords : Desain mesin, Sampah plastik,Daur ulang
viii
ABSTRACT
Plastic waste is a garbage derived from the packaging of the waste plastic
containers from human activities, plastic waste can defame the environment if not
in the response. The purpose of this design is to design a plastic waste crushing
machine with a capacity of 300 kg/hour that has medium power, reliable and
efficient.
The design method that authors use in this final task is the design method
according to Pahl N Beitz consisting of identification of problems, data collection,
location of case study, procedure of calculation and design
Results in the design of the plastic crusher machine is found the diameter
of the knife is 212.3 mm with a knife length of 100 mm, height 31 mm, the
number of pieces of knife is 46 fruit with the number of rounds of knife 126 rpm
and motor rounds of 1400 rpm, electric motor power of 1.5 Hp, the style that
works on the knife is 519 N, hence the torque of 68.8
Keywords: Machine design, garbage plastic, recycling
ix
KATA PENGANTAR
Puji syukur kehadirat Allah SWT, atas limpahan Rahmat dan Karunia-
Nya, sehingga penulis dapat merampungkan skripsi dengan judul: Perancangan
Mesin Penghancur Sampah plastik Dengan Kapasitas 300 kg/menit. Ini untuk
memenuhi salah satu syarat menyelesaikan studi serta dalam rangka memperoleh
gelar Sarjana Pendidikan Strata Satu pada Program Studi Jurusan Teknik Mesin
Universitas Muhammadiyah Malang.
Penghargaan dan terima kasih yang setulus-tulusnya kepada Ayah yang tersayang
Maisarah dan Ibunda yang kusayangi Asnimal yang telah mencurahkan segenap
cinta dan kasih sayang serta perhatian moril maupun materil. Semoga Allah SWT
selalu melimpahkan Rahmat, Kesehatan, Karunia,rezeki yang melimpah dan
keberkahan di dunia dan di akhirat atas budi baik yang telah diberikan kepada
penulis .
Penghargaan dan terima kasih penulis berikan kepada Bapak
Ir.Daryono,MT selaku Pembimbing I dan Bapak Ir.Sudarman,MT selaku
Pembimbing II yang telah membantu penulisan skripsi ini. Serta ucapan terima
kasih kepada :
1. Bapak Ir.Daryono ,MT telah membimbing skripsi saya sampai selesai
2. Bapak Ir.Sudarman,MT yang telah berbagi ilmu nya kepada saya.
3. Saya juga Ber terimakasih Kepada Miss Ari yang sudah membimbing penulisan
Jurnal saya.
3. Saya ucapkan terimakasih kepada teman-teman yang telah membantu saya
dalam penyelesaian skripsi ini.
4. Saya berterima kasih kepada kerabat terdekat yang sudah berpatisipasi dalam
penulisan skripsi ini
5. Terima kasih kepada saudara kandung saya yenni veramailis yang telah
membantu saya baik dalam moral maupun materi
6. Terima kasih kepada saudara kandung saya Villa Afria Sari yang sudah
membantu saya baik dalam moral maupun materi.
Akhir kata penulis menyadari bahwa dalam penulisan skripsi ini masih jauh dari
kesempurnaan. Karena itu, penulis memohon saran dan kritik yang sifatnya
membangun demi kesempurnaannya dan semoga bermanfaat bagi kita semua.
Amiin.
Malang, 22 Oktober 2019
RIZKI ASMAIJAR
x
DAFTAR ISI
LEMBAR JUDUL ........................................................................................................ i
POSTER ....................................................................................................................... ii
LEMBAR PENGESAHAN ....................................................................................... iii
LEMBAR KONSULTASI ......................................................................................... iv
SURAT PERNYATAAN TIDAK PLAGIAT .......................................................... vi
ABSTRAK ................................................................................................................. vii
ABSTRAK BAHASA INGGRIS.............................................................................viii
KATA PENGANTAR ................................................................................................ ix
DAFTAR ISI ................................................................................................................ x
DAFTAR GAMBAR ................................................................................................ xiii
DAFTAR TABEL..................................................................................................... xiv
BAB I PENDAHULUAN ............................................................................................ 1
1.1 Latar Belakang..................................................................................................... 1
1.2 Rumusan Masalah ............................................................................................... 3
1.3 Tujuan .................................................................................................................. 3
1.4 Manfaat ................................................................................................................ 3
1.5 Batasan Masalah .................................................................................................. 4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ................................................................................. 5
2.1 Pengertian Sampah .............................................................................................. 5
2.2 Jenis-Jenis mesin penghancur sampah ................................................................ 5
2.2.1 Sampah Plastik ............................................................................................. 8
2.2.2 Jenis dan Kode Bahan Baku Plastik ............................................................. 9
2.3. Defenisi Mesin Pencacah Plastik...................................................................... 11
2.3.1 Mesin Pencacah Plastik .............................................................................. 11
2.3.2 Jenis – Jenis pisau pemotong Mesin Pencacah ........................................... 12
2.4 Pisau Pencacah .................................................................................................. 14
2.4.1 pisau tetap ................................................................................................... 14
2.4.2 pisau gerak .................................................................................................. 14
2.5 perhitungan perancangan pisau putar ................................................................ 15
2.5.1 jumlah pemotongan tiap detik................................................................... 15
xi
2.5.2 Kecepatan makan ( Vf ) .............................................................................. 15
2.5.3 Gerak pemakan ( fz ) ................................................................................... 15
2.5.4 Jumlah putaran dudukan pisau ( nz ) .......................................................... 15
2.5.5 mencari diameter (d) .................................................................................. 16
2.6 Poros (shaft)....................................................................................................... 16
2.6.1 pengertian poros (shaft) .............................................................................. 16
2.6.2 kekakuan Poros .......................................................................................... 18
2.6.3 Rumus Dan Persamaan Perhitungan Poros ................................................. 18
2.7 Pulley ................................................................................................................. 20
2.7.1 pengertian pulley......................................................................................... 20
2.7.2 Bahan pulley ............................................................................................... 20
2.7.3 Bentuk pulley dan tipe pulley ..................................................................... 21
2.7.4 Transmisi Tenaga ........................................................................................ 23
2.8 Motor ................................................................................................................. 28
2.8.1 Motor Penggerak......................................................................................... 28
BAB III METODOLOGI PERANCANGAN ........................................................ 30
3.1 Metode Perancangan ......................................................................................... 30
3.2 Diagram Alir Perancangan ................................................................................ 31
3.2.1 Tahap Identifikasi ....................................................................................... 32
3.2.2 Tahap pengumpulan data ............................................................................ 32
3.2.3 Identifikasi Data/ lokasi studi kasus ........................................................... 32
3.4 Tata cara perhitungan..................................................................................... 32
3.5 Tahap Perancangan ........................................................................................ 33
BAB IV PEMBAHASAN DAN PERHITUNGAN ................................................. 34
4.1. konsep Gambar ................................................................................................ 34
4.1.1 Perhitungan Kapasitas Mesin...................................................................... 34
4.2 Desain Pisau Dan Material ................................................................................ 35
4.2.1 volume pada proses pemotongan ( Z ) ........................................................ 36
4.2.2.Kecepatan makan ( Vf ) .............................................................................. 36
4.2.3. Gerak pemakan ( fz ) .................................................................................. 37
4.2.4. Jumlah putaran dudukan pisau ( nz ) ......................................................... 37
4.2.5. mencari diameter (d) .................................................................................. 37
xii
4.3. perancangan poros pisau.................................................................................. 38
4.3.1 Perhitungan beban ekivalen bantalan ......................................................... 42
4.3.2 Perhitungan faktor kecepatan bantalan ....................................................... 43
4.3.3 umur bantalan ............................................................................................ 44
4.5 pemilihan motor pengerak ................................................................................ 45
4.5.1 Perencanaa Sistem Transmisi Pulley .......................................................... 47
4.5.2 Perhitungan sabuk pully.............................................................................. 47
4.6 Perancangan Hopper .......................................................................................... 53
4.6.1 Dimensi hopper : ......................................................................................... 53
4.6.2 Perhitungan Pisau Tetap ............................................................................. 53
BAB V PENUTUP ..................................................................................................... 56
DAFTAR PUSTAKA.................................................................................................58
LAMPIRAN ........................................................................................................... …60
xiii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Paper Shredding Machine Fileman .............................. 6
Gambar 2.2 Shredding Machine Wagner ......................................... 7
Gambar 2.3 Maloney Shredder Machine ......................................... 8
Gambar 2.4 Shredder ....................................................................... 8
Gambar 2.5 Kode Plastik ................................................................. 9
Gambar 2.6 Claw Cutter .................................................................. 12
Gambar 2.7 Flake Cutter .................................................................. 13
Gambar 2.8 Flat Cutter ..................................................................... 13
Gambar 2.9 Shredder Cutter ............................................................ 14
Gambar 2.10 Poros ............................................................................. 17
Gambar 2.11 Pulley ........................................................................... 20
Gambar 2.12 kontruksi v-belt ........................................................... 23
Gambar 2.13 Diagram Pemilihan Sabuk ............................................ 24
Gambar 2.14 Ukuran Penampang ...................................................... 25
Gambar 2.15 Motor ............................................................................ 28
Gambar 4.1 Konsep Gambar ............................................................ 34
Gambar 4.2 Mata Pisau .................................................................... 35
Gambar 4.3 Bantalan ........................................................................ 40
xiv
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Diameter pulley Yang Diizinkan dan Dianjurkan (mm) ...... 21
Tabel 3.1 Morfologi Perancangan ........................................................ 31
Tabel 3.2 pemilihan motor ................................................................... 46
58
DAFTAR PUSTAKA
Azis, C. 2009. Perancangan Mesin Pemeras Tebu Kapasitas 783 Kg/Jam.
Malang: Universitas Muhammadiyah Malang
Daryanto. 1993. Dasar-Dasar Teknik Mesin. Jakarta : Rineka Cipta
Daryanto. 2002. Pengetahuan Listrik. Jakarta : Bumi Askara
Dobrovolsky. Machine Elements A Textbook. Moscow : Foreign Languages
Publishing House
Fahrieza, H. 2015. Designing Of Tempeh Slicer Machine. Malang : Universitas
Muhammadiyah Malang
Kartamihardja, E.S. 1998. Analisis Penyebab Kematian Ikan secara Massal
dalam Budidaya Karamba Jaring Apung di D. Maninjau. Sumatera Barat :
Lap Balitkanwar
Khurmi, R.S. 1982. A Text Book Of Machine Design. New Delhi : Eurasia
Publishing House Ltd
Maulana. 2014. Perancangan Mesin Pengupas Kopi. Banjarmasin : Politeknik
Negeri Banjarmasin
Misbachul, M. 2013. Perancangan Mesin Pencacah Tanaman Eceng Gondok
Basah Untuk Bahan Utama Kompos Kapasitas 350 Kg/Jam. Malang :
Universitas Muhammadiyah Malang
Mott, Robert L. 2009. Elemen-Elemen Mesin Dalam Perancangan Mekanis :
Perancangan Elemen Mesin Terpadu. Yogyakarta : Andi
Popov, E.P. 1996. Mekanika Teknik (Mechanics Of Materials). Jakarta : Erlangga
Shigley, J.F. 1986. Perencanaan Teknik Mesin Edisi keempat Jilid 2. Jakarta :
Erlangga
Stolk, J. and C. Kros. 1981. Elemen Mesin, Elemen Konstruksi Bangunan Mesin.
Terjemahan H. Hendarsin dan A. Rahman. Jakarta : Erlangga
Suastawa, I.N. , A. Setiawan, Prima. S. 2003. Torsi Pemotongan dan Efek
Hembusan dari Model Pisau Miring Untuk Mesin Pemotong Rumput Tipe
Rotari Buletin Keteknikan Pertanian IPB. Bogor : IPB Press
Sularso dan Suga, K. 1991. Dasar-dasar Perencanaan dan Pemilihan Elemen
Mesin. Jakarta : Pradnya Phramita
59
Supian, A. 2009. Perancangan Mesin Jus Apel Kapasitas 47 Kg/Jam. Malang :
Universitas Muhammadiyah Malang
Sutanto, B. 1985. Penyelesaian Soal-Soal Mekanika Teknik. Jakarta : Erlangga
2012. Dampak Negatif dan Manfaat Tumbuhan. (http://www.heqris.com,
diakses pada 24 Maret 2016)
2015. Dayton AC Parallel Shaft Gear Motor 100 rpm 0.5 hp
(http://electricmotorwarehouse.com, diakses pada 9 Juni 2016)
_2015. ITS Undergraduate Chapter 1. (http://digilib.its.ac.id, diakses pada 2 April
2016)
(https://uplikbatik.files.wordpress.com, diakses pada 6 April 2016)
2009. Presentasi Pasak (https://id.scribd.com, diakses pada 6 April 2016)
top related