perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
MESIN PENGAYAK PASIR
(SISTEM TRANSMISI )
PROYEK AKHIR
Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Ahli Madya
Oleh:
GALANG EKA PERMANA
NIM I8613014
PROGRAM DIPLOMA TIGA TEKNIK MESIN
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
2016
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
MESIN PENGAYAK PASIR
(SISTEM TRANS饉玲
Disusun oleh:
GAhNG EKAPERMANA
》Ⅱ■4.18613014
Pembiinbing I
NIP.197207311997021001
町IEndri Yaninttsihi S.T..M.T.
NIP.198607042012122004
Pclnbimbing II
―コ由`Dr.JoLo Trivono.S.T.,M.TNIP.196906251997021001
Telah dipe面 a■kan di hadapan Doscn Penguli pada hariJum滋 29J72016
1.Dre Syamsul Ⅱadiぅ S.T..M.T.
NIP.197106151998021002
2.Dr.Eko Suroio,S.T"M.T.NIP.196904112000031006
Koordinator Proyek Akhir Program Studi
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
KEMEN′ I`ERIAN ItISl〕′
l` ,`F[IKN01 0(〕 11)ANI)ljN DiI)IKAN′ I` IN(〕 (〕 |
tINIVliltSH` AS SIサ lヽ llI,AS MARI:'FI:AKUlフTAS′ 1`1]KNIK
PROGRA卜 l Dll)LOrIA 3 TEKNIK卜 lESINしそγ/`ッ ′7 ノ1“ Sιィた77,″ ″υ′,′ο′■ 6ン l Kc′ 2/7″ gα″だ7″″c7た tr,7α 57ノ 26
〃″wIマ ″7ζ 、ル7′″バαεブ〃
1,Iう ItlTA A(lA Iく A:サ ,,IAPヾ I)1う NI)AI)AIく APヾ
PROGRAM DH)LOMA′ I`ICA′ I` EI〈 NIIく MESIN FT UNS
Tclah dilaksallakan Sidang ulian PCndadara1l Proyck Akhir atas:
Naura rnahasisrva
N]N,1 '
Program Studi
Judtil Provek Akhir
Patia hariT tanggal
Setelah dilakukan sidang ujian pen,
Galarrg Ill.r Perrnana
18613014
Diploma Tiga Teknik Mesin Otomotif
Mesin Per.rganyak Pasir (Sistern Transrnisi)
Iunr'rt. 29 Jtrli 2016
,adaran, maka dewan dosen penguji mernutuskan bahwa
srttrilrtt'a tlirt)'lt(trlirtrt Ltll,llS / $fl)i.fl;Itl,;tl,\ rlcrrgllr nilli ;\ /-.Il:t'tl * rr(rrrr WC
TIPI PENGU(II PENDADARAN
I(etua Sidang
Pcngし jil
l)cngtti ll
CATATAN
Nanla Tcrang/NIP
:Hcru Sukanto,S.T,,Ⅳ I.T・
NIP. 19720731 199702 1 001
:D「 .Sya11lsLll liadi,s´ F.,M.1・ .
NIP, 19710615 1998021 002
:1)「 Itko SuRJ(),S′ 1っ M′ |` .
NIP.196904‖ 2000031006
Surakarta. 29 .lLrli 2016
Mahasisrva ybs,]ietrra Sidang
上iCru SukantO.S.T¨ M.T.)(IP, 19720731 199702 1001
(latatan: 1.*Corct yang tidak perlしl
2□ 赫刊“蜘μ
輛 Eka PcHnanaNINI 18613014
「 r/277632/63
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
iv
KATA PENGANTAR
Segala puji dan syukur kehadirat Allah SWT yang telah memberikan
rahmat serta hidayah kepada penulis sehingga mampu menyelesaikan penyusunan
laporan proyek akhir yang berjudul „„MESIN PENGAYAK PASIR (SISTEM
TRANSMISI)”. Penulisan laporan proyek akhir ini merupakan salah satu syarat
untuk menyelesaikan pendidikan Diploma Program Studi Teknik Mesin Otomotif
Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.
Atas terselesaikannya penulisan proyek akhir ini, maka penulis mengucapkan
banyak terimakasih kepada :
1. Bapak Dr. Budi Santoso S.T.,M.T selaku Ketua Program Diploma III Teknik
Mesin Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.
2. Ibu Indri Yaningsih, S.T.,M.T selaku Koordinator Proyek Akhir Universitas
Sebelas Maret yang telah memberikan bimbingan dan pengarahan dalam
penyusunan laporan Proyek Akhir ini.
3. Bapak Heru Sukanto, S.T.,M.T selaku Dosen Pembimbing I yang telah
memberikan bimbingan dan pengarahan dalam pembuatan Proyek Akhir.
4. Bapak Dr. Joko Triyono, S.T.,M.T selaku Dosen Pembimbing II yang telah
memberikan bimbingan dan pengarahan dalam pembuatan Proyek Akhir.
5. Seluruh laboran dan rekan mahasiswa jurusan Teknik Mesin Otomotif
maupun Teknik Mesin Produksi serta seluruh pihak yang tidak dapat
disebutkan satu persatu.
6. Orang tua yang telah mendukung baik dari finansial,material dan moril.
Dalam penuisan laporan yang berjudul “Mesin Pengayak Pasir (Sistem
Transmisi), penlis menyadari masih banyak kekurangan. Maka dari itu kritik dan
saran yang membangun sangat diharapkan guna kesempurnaan laporan ini.
Surakarta, Juli 2016
Penulis
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
v
MESIN PENGAYAK PASIR
(SISTEM TRANSMISI)
GALANG EKA PERMANA
ABSTRAK
Laporan proyek akhir ini berisi tentang proses perancangan dan
pembuatan mesin pengayak pasir. Tujuan dari proyek akhir ini yaitu untuk
merancang, membuat dan menguji mesin pengayak pasir yang lebih cepat dalam
proses produksi dan aman dalam pengoperasian.
Berdasarkan hasil perancangan Mesin Pengayak Pasir, urutan
pembuatannya yaitu : pembuatan rangka, pembuatan pengayak, pembuatan puli
penggerak, pembuatan pin penggerak, proses pendempulan, pewarnaan dasar,
proses pengecatan dan proses perakitan. Kapasitas mesin pengayak pasir ini
adalah ± 900 kg/jam
Hasil perancangan sistem transmisi Mesin Pengayak Pasir ini
menggunakan daya 0,5 HP dengan menggunakan puli motor Ø63,5 mm yang
akan direduksi puli ganda dengan diameter masing-masing Ø177,8 mm dan Ø76,2
mm. Untuk mengurangi kecepatan putar dari puli Ø76,2 direduksi kecepatn
putarnya ke puli Ø203,2 mm. Mesin Pengayak pasir ini menggunakan sabuk v
tipe A dengan panjang sabuk 36 inchi dari puli Ø63,5 mm ke Ø177,8 mm dan
panjang sabuk 48 inchi. Mesin pengayak pasir ini menggunakan poros dengan
Ø20 mm dan pasak dengan lebar 8 mm, tebal 7 mm dan panjang 30 mm. Hasil
akhir dari proses pengayakan pasir adalah pasir halus yang siap untuk digunakan
untuk proses selanjutnya.
Kata kunci : mesin pengayak pasir, pasir halus, sistem transmisi, pengayak.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
vi
SAND SIEVING EQUIPMENT
(TRANSMISSION SYSTEM)
GALANG EKA PERMANA
ABSTRACT
The final project report is about the process of designing and
manufacturing of sand sieving equipment. The purpose of this final project is to
design, build and test the machine sieve sand faster production processes and safe
operability.
Based on the results of Sand sieving machine design, the manufacturing
sequence that is: the creation of order, sieving manufacture, manufacture of
pulleys driving, driving pin manufacture, process putty, basic coloring, the
process of painting and assembly process. Sand sieving machine capacity is ± 900
kg / hour.
The results of the transmission system design Sand sieving machine is
using the power of 0.5 HP using a motor pulley to be reduced Ø63,5 mm double
pulley diameter Ø177,8 mm respectively and Ø76,2 mm. To reduce the rotational
speed of the pulley Ø76,2 reduced speed rotation to pulleys Ø203,2 mm. The sand
sieving machine uses a type A v belt with a length of 36 inches from the belt
pulleys Ø177,8 Ø63,5 mm to 48 mm and a length-inch belt. The sand sieving
machine using a shaft with Ø20 mm and pegs with a width of 8 mm, thickness 7
mm and a length of 30 mm. The end result of the process of sifting the sand is fine
sand that is ready to be used for further processing
Keyword : Sand sieve equipment, fine sand, the transmission system, sieving.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
vii
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ....................................................................................... i
HALAMAN PENGESAHAN ......................................................................... ii
HALAMAN BERITA ACARA PENDADARAN ......................................... iii
KATA PENGANTAR .................................................................................... iv
ABSTRAK ...................................................................................................... v
DAFTAR ISI ................................................................................................... vii
DAFTAR GAMBAR ....................................................................................... ix
DAFTAR RUMUS ......................................................................................... x
DAFTAR TABEL ........................................................................................... xi
DAFTAR NOTASI .......................................................................................... xii
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang ................................................................................... 1
1.2 Perumusan Masalah ........................................................................... 2
1.3 Batasan Masalah ............................................................................... 2
1.4 Tujuan Proyek Akhir.......................................................................... 2
1.5 Manfaat Proyek Akhir........................................................................ 2
1.6 Metode Penelitiaan............................................................................. 3
BAB II DASAR TEORI
2.1 Konsep Perencanaan Sistem Transmisi ............................................ 4
2.1.1 Motor ..................................................................................... 4
2.1.2 Daya Penggerak .................................................................... 5
2.1.3 Puli ......................................................................................... 8
2.1.4 Sabuk V .................................................................................. 8
2.1.5 Poros ...................................................................................... 15
BAB III PERENCANAAN DAN PERHITUNGAN
3.1 Diagram Alir Proses Perencanaan .................................................... 18
3.2 Pengertian Alat .................................................................................. 19
3.3 Prinsip Kerja Alat ............................................................................. 19
3.4 Perhitungan ....................................................................................... 20
3.4.1 Perhitungan Kecepatan Putar pada Puli 1 dan 2 .................. 20
3.4.2 Perhitungan Kecepatan Putar pada Puli 3 dan 4 ................... 21
3.4.3 Perhitungan Daya Motor Listrik ........................................... 21
3.4.4 Perhitungan Sabuk Puli 1 dan 2 ............................................ 23
3.4.5 Perhitungan Sabuk Puli 3 dan 4 ............................................. 26
3.4.6 Perhitungan Diameter Poros Puli .......................................... 29
BAB IV PROSES PEMBUATAN DAN PENGUJIAN
4.1 Proses Pengerjaan .............................................................................. 36
4.2 Alat dan Bahan .................................................................................. 36
4.3 Proses Pembuatan Rangka ................................................................ 37
4.4 Proses Pembuatan Pengayak ............................................................. 41
4.5 Proses Pebuatan Puli Penggerak ....................................................... 43
4.6 Proses Pengecatan .............................................................................. 44
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
viii
4.7 Proses Perakitan ................................................................................ 45
4.8 Pengujian............................................................................................ 47
4.9 Perawatan Mesin ............................................................................... 47
BAB V PENUTUP
5.1 Kesimpulan ....................................................................................... 49
5.2 Saran ................................................................................................. 49
DAFTAR PUSTAKA ..................................................................................... 51
LAMPIRAN
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
ix
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1 Klasifikasi motor listrik ............................................................... 5
Gambar 2.2 Tipe sabuk-V ............................................................................... 10
Gambar 2.3 Jenis sabuk ................................................................................... 10
Gambar 2.4 Bagian sabuk ............................................................................... 10
Gambar 2.5 Tegangan pada sabuk dan puli ..................................................... 11
Gambar 2.6 Penampang sabuk ........................................................................ 12
Gambar 3.1 Diagram alir perencanaan............................................................. 18
Gambar 3.2 Mesin pengayak akhir ................................................................. 19
Gambar 3.3 Puli 1 dan 2 .................................................................................. 20
Gambar 3.4 Puli 3 dan 4 .................................................................................. 21
Gambar 3.5 Puli penggerak ............................................................................. 22
Gambar 3.6 Penampang sabuk v ..................................................................... 24
Gambar 3.7 Poros puli .................................................................................... 29
Gambar 3.8 Pembebanan puli pada poros ....................................................... 29
Gambar 3.9 Gaya tarik sisi kencang dan sisi kendor sabuk ............................ 29
Gambar 3.10 Free body diagram pembebanan poros ..................................... 30
Gambar 3.11 Free body diagram vertikal ....................................................... 31
Gambar 3.12 Bending momen diagram vertical ............................................. 32
Gambar 3.13 Free body diagram horizontal ................................................... 32
Gambar 3.15 Bending momen diagram horizontal ......................................... 33
Gambar 4.1 Proses pemotongan bahan rangka ................................................ 38
Gambar 4.2 Pengelasan tiang penyangga ayakan ........................................... 38
Gambar 4.3 Proses pengelasan tempat bertumpunya poros dan puli .............. 39
Gambar 4.4 Proses pengelasan dudukan motor listrik .................................... 39
Gambar 4.5 Rencana pengelasan penarik ....................................................... 40
Gambar 4.6 Proses pelubangan ....................................................................... 41
Gambar 4.7 Gambar perencanaan ayakan ....................................................... 42
Gambar 4.8 Proses pengelasan rangka ayakan ............................................... 42
Gambar 4.9 Proes penggerindaan rangka pengayak ........................................ 43
Gambar 4.10 Proses pembubutan .................................................................... 44
Gambar 4.11 Proses pendempulan .................................................................. 44
Gambar 4.12 Proses pengecetan rangkan dan ayakan .................................... 45
Gambar 4.13 Mesin pengayak pasir ................................................................ 47
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
x
DAFTAR RUMUS
Halaman
Rumus 2.1 Perhitungan daya berdasarkan besar usaha atau energi
tiap satuan waktu ...................................................................... 5
Rumus 2.2 Perhitungan daya berdasarkan gaya yang bekerja dan
kecepatan ................................................................................... 6
Rumus 2.3 Perhitungan daya berdasarkan torsi yang bekerja dan
kecepatan sudut ........................................................................... 6
Rumus 2.4 Perhitungan kecepatan sudut ...................................................... 6
Rumus 2.5 Pehitungan torsi .......................................................................... 6
Rumus 2.6 Perhitungan daya berdasarkan putaran poros ............................. 6
Rumus 2.7 Mencari harga gaya ..................................................................... 7
Rumus 2.8 Mencari harga berat ................................................................... 7
Rumus 2.9 Perhitungan torsi ......................................................................... 7
Rumus 2.10 Perhitungan diameter puli yang digerakkan .............................. 8
Rumus 2.11 Perhitungan alpha sudut kontak ................................................. 11
Rumus 2.12 Perhitungan sudut kontak .......................................................... 11
Rumus 2.13 Perhitungan panjang sabuk ......................................................... 12
Rumus 2.14 Perhitungan jarak (x) pada penampang sabuk ............................ 12
Rumus 2.15 Perhitungan sisi sejajar sabuk (a) .............................................. 12
Rumus 2.16 Perhitungan luas penampang sabuk ........................................... 12
Rumus 2.17 Perhitungan massa sabuk persatuan panjang ............................. 13
Rumus 2.18 Perhitungan kecepatan linier sabuk ........................................... 13
Rumus 2.19 Perhitungan gaya sentrifugal sabuk ............................................ 13
Rumus 2.20 Perhitungan maksimal sabuk ..................................................... 14
Rumus 2.21 Perhitungan gaya sisi kencang sabuk ........................................ 14
Rumus 2.22 Perhitungan gaya sisi kendor sabuk ........................................... 14
Rumus 2.23 Perhitungan torsi yang terjadi pada poros .................................. 17
Rumus 2.24 Perhitungan torsi ekuivalen ....................................................... 17
Rumus 2.25 Perhitungan diameter poros ....................................................... 17
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
xi
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1 Faktor koreksi transmisi sabuk-v ................................................. 9
Tabel 2.2 Dimensi standar v-belt ................................................................. 15
Tabel 2.3 Penggolongan bahan poros. ......................................................... 17
Tabel 3.1 Tabel kekuatan material ................................................................ 35
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
xii
DAFTAR NOTASI
Simbol Arti
= Kecepatan sudut
= Percepatan sudut
θ = Sudut kontak antara puli dan sabuk
β = Sudut alur puli
ρ = Massa jenis
μ = Massa jenis
σ = Kekuatan tarik
τ = Tegangan geser
a = Percepatan
A = Luas penampang sabuk
d = Diameter poros
D1 = Diameter puli 1
D2 = Diameter puli 2
D3 = Diameter puli 3
D4 = Diameter puli 4
Dp = Diameter puli penggerak
F = Gaya
Fmax = Gaya maksimum sabuk
g = Percepatan gravitasi
I = Momen innersia
L = Panjang sabuk
m = Massa
= Massa persatuan panjang
N = Kecepatan putar
N1 = Kecepatan putar puli 1
N2 = Kecepatan putar puli 2
N3 = Kecepatan putar puli 3
N4 = Kecepatan putar puli 4
P = Daya
r = Jarak poros lengan terhadap titik pusat lingkaran
r1 = Jari – jari puli kecil
r2 = Jari – jari puli besar
t = Waktu
T1 = Gaya tarik sisi kencang sabuk
T2 = Gaya tarik sisi kendor sabuk
Tc = Gaya sentrifugal sabuk
Te = Torsi ekuivalen
v = Kecepatan linier
w = Berat
W = Usaha
x Jarak antar pusat poros