perancangan belt conveyor penyaji makanan...
TRANSCRIPT
PERANCANGAN BELT CONVEYOR PENYAJI MAKANAN KAPASITAS
50KG KECEPATAN 0,5M/S
TUGAS AKHIR
Diajukan Kepada
Universitas Muhammadiyah Malang
Untuk Memenuhi Syarat Memperoleh Gelar
Sarjana (S-1) Teknik Mesin
Disusun Oleh :
AMINUDIN AZIZ
201110120311122
JURUSAN TEKNIK MESIN
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG
2017
iii
LEMBAR PENGESAHAN
TUGAS AKHIR
PERANCANGAN BELT CONVEYOR PENYAJI KULINER KAPASITAS
50KG KECEPATAN 0,5 M/S
Diajukan Kepada
Universitas Muhammadiyah Malang
Sebagai Salah Satu Persyaratan Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Mesin
Disusun Oleh :
Nama :Aminudin Aziz
Nim : 201110120311122
Telah diperiksa, disetujui dan disahkan oleh :
Dosen Pembimbing I
Ir Mulyono, MT.
Dosen Pembimbing II
Dra.Rr.Heny Handaryati, MT.
Mengetahui,
Ketua Jurusan Mesin
Ir. Daryono, MT.
ix
KATA PENGANTAR
Assalamu’alaikum Wr.Wb
Alhamdulillah, atas limpahan rahmat serta hidayah Allah SWT. Tugas
Akhir ini dapat terselesaikan. Shalawat dan salam semoga senantiasa tercurah
kepada junjungan Nabi Besar Muhammad SAW dan keluarga, sahabat, serta
pengikutnya hingga akhir zaman.
Selanjutnya penulis berharap semoga Tugas Akhir ini dapat
bermanfaat bagi banyak pihak. Tugas Akhir ini dapat terwujud atas bantuan,
bimbingan serta dukungan dari berbagai pihak. Penulis mengucapkan terima
kasih kepada :
1. Kedua orang tuaku tercinta, yang jasa-jasa mereka tidak dapat terwakilkan
dengan tulisan.
2. Ir Mulyono, MT. selaku pembimbing 1 yang telah memberikan masukan
dan solusi sehingga tugas akhir saya terselesaikan dengan baik.
3. Dra.Rr.Heny Handaryati, MT. selaku pembimbing 2 yang telah
memberikan koreksi yang bermanfaat sehingga tugas akhir saya
terselesaikan.
4. Ir. Dariyono, MT selaku dosen wali yang selalu memberikan bimbingan
pada saat KRS sehingga tidak ada mata kuliah yang tertinggal.
5. Seluruh dosen Teknik mesin yang telah sabar membimbing penulis selama
masa kuliah.
6. Teman-teman satu misi dan visi yang tercurah dan dibungkus rapi dalam
sebuah keluarga baru penghuni kontrakan tempat saya bernaung.
7. Teman-teman ASSASIN FC yang selau kompak didalam dan diluar
lapangan.
8. Teman-teman Teknik mesin angkatan 2011 untuk semuanya yang tidak
mungkin disebutkan satu per-satu.
9. Kepada teman-teman KKN 44 2015 yang memberikan dukungan dan
bantuan moril sehingga skripsi ini dapat terselesaikan.
10. Kariyawan UMM yang bekerja di lingkungan teknik mesin yang telah
membantu memberikan info tentang perkulahan.
x
Kritik dan saran yang membangun sangat kami harapkan. Penulis
berharap Tugas Akhir ini berguna bagi semua pihak khususnya untuk
pengembangan perancangan sistem pendingin (cold storage) untuk palka
kapal nelayan yang berkembang saat ini.
Wassalamu’alaikum Wr.Wb
Malang, 25 Januari 2017
Penulis
Aminudin Az iz
vi
SURAT PERNYATAAN TIDAK PLAGIAT
Yang bertanda tangan di bawah ini :
Nama : Aminudin Aziz
NIM : 201110120311122
Tempat / Tanggal Lahir : Nganjuk, 17 Agustus 1991
Jurusan : Teknik Mesin
Fakultas : Teknik
Instansi : Universitas Muhammadiyah Malang
Dengan ini menyatakan dengan sebenar-benarnya bahwa :
Sesungguhnya tugas akhir dengan judul “Perancangan Belt Conveyor Penyaji
Makanan Kapasitas 50kg Kecepatan 0,5 m/s” yang diajukan untuk
memperoleh gelar Sarjana Teknik pada Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Malang, sejauh yang saya ketahui bukan merupakan
duplikasi (“PLAGIASI”) dari skripsi yang sudah dipublikasikan dan / atau
pernah dipakai untuk mendapatkan gelar kesarjanaan di lingkungan Universitas
Muhammadiyah Malang atau instansi manapun, kecuali bagian yang saya kutip
dan sumber informasinya telah saya cantumkan sebagaimana mestinya.
Demikian surat pernyataan ini saya buat dengan sebenarnya untuk
digunakan sebagaimana mestinya.
Malang, 2017
Penulis,
Aminudin aziz
iv
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG
FAKULTAS TEKNIK
Jurusan : Teknik Mesin, Teknik Sipil, Teknik Elektro, Teknik
Industri, Teknik Informatika,D3 Elektronika
Jl.Raya Tlogomas No.246 Telp (0341) 464318-21 Psw. 127
Fax (0341) 460782 Malang 65144
LEMBAR KONSULTASI / ASISTENSI
Nama : AMINUDIN AZIZ
No. Induk : 201110120311122
Judul : Perancangan Belt Conveyor Penyaji Makanan Kapasitas
50 kg Kecepatan 0,5 m/s
Pembimbing I : Ir.mulyono, MT.
Pembimbing II : Dra.Rr.Heny handaryati, MT.
No Catatan Asistensi Tanda Tangan Dosen
1 Persetujuan Judul Tugas Akhir
2 Konsultasi BAB I
3 ACC BAB I
4 Konsultasi BAB II
5 ACC BAB II
6 Konsultasi BAB III
7 ACC BAB III
8 Konsultasi BAB IV
9 ACC BAB IV
10. ACC BAB V dan Seminar Hasil
Mengetahui, Malang,………................
Ketua Jurusan Teknik Mesin Dosen Pembimbing I
Ir. Daryono, MT. Ir.Mulyono, MT.
NIP.108.8909.0124 NIP.070.1086.601
v
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG
FAKULTAS TEKNIK
Jurusan : Teknik Mesin, Teknik Sipil, Teknik Elektro, Teknik
Industri, Teknik Informatika,D3 Elektronika
Jl.Raya Tlogomas No.246 Telp (0341) 464318-21 Psw. 127
Fax (0341) 460782 Malang 65144
LEMBAR KONSULTASI / ASISTENSI
Nama : AMINUDIN AZIZ
No. Induk : 201110120311122
Judul : Perancangan Belt Conveyor Penyaji Kuliner Kapasitas
50kg Kecepatan 0,5 m/s
Pembimbing I : Ir.Mulyono, MT.
Pembimbing II : Dra.Rr.heny Handaryati, MT.
No Catatan Asistensi Tanda Tangan Dosen
1 Persetujuan Judul Tugas Akhir
2 Konsultasi BAB I
3 ACC BAB I
4 Konsultasi BAB II
5 ACC BAB II
6 Konsultasi BAB III
7 ACC BAB III
8 Konsultasi BAB IV
9 ACC BAB IV
10. ACC BAB V dan Seminar Hasil
Mengetahui, Malang, ………................
Ketua Jurusan Teknik Mesin Dosen Pembimbing II
Ir. Daryono, MT. Dra.Rr.Heny handaryati,MT
NIP.108.8909.0124 NIP.070.6086.302
xi
DAFTAR ISI
LEMBAR JUDUL ..................................................................................... i
POSTER ..................................................................................................... ii
LEMBAR PENGESAHAN ...................................................................... iii
LEMBAR KONSULTASI / ASISTENSI ................................................ iv
SURAT PERNYATAAN TIDAK PLAGIAT ......................................... vi
ABSTRAK ................................................................................................. vii
KATA PENGANTAR ............................................................................... ix
DAFTAR ISI .............................................................................................. xi
DATAR TABEL ........................................................................................ xiii
DAFTAR GAMBAR ................................................................................. xiv
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang ............................................................................ 1
1.2 Rumusan Masalah ...................................................................... 2
1.3 Tujuan ......................................................................................... 2
1.4 Manfaat ....................................................................................... 2
1.5 Batasan Masalah ......................................................................... 3
BAB II LANDASAN TEORI
2.1 Tinjauan Pustaka .......................................................................... 6
2.2 Hasil Penelitian Terkait ............................................................... 6
2.3 Kontruksi Belt Conveyor ............................................................. 6
2.3.1 Profil Conveyor ................................................................. 8
2.3.2 Metode Discharge Pada Belt Conveyor ............................ 8
2.3.3 Karakteristik Material Angkut .......................................... 9
2.3.4 Kapasitas ........................................................................... 13
2.3.5 Luas Penampang Beban .................................................... 13
2.3.6 Kecepatan Belt .................................................................. 15
2.3.7 Perhitungan Tegangan dan Daya Belt ............................... 17
2.4 Tahanan Pulley, Tap ..................................................................... 19
2.5 Tahanan aksesoris, Tac ................................................................. 20
2.6 Daya Belt ..................................................................................... 21
2.6.1 Wrap Factor, Cw ............................................................... 21
2.6.2 Belt sag antara idler ........................................................... 22
2.6.3 Tegangan Belt Pada Titk X Sepanjang Conveyor............. 23
2.6.4 Berat take-up gravity, TTU ................................................. 24
2.7 Pemilihan Pulley .......................................................................... 21
2.8 Pemilihan Belt ............................................................................. 26
2.9 Pemilihan Idler............................................................................. 29
2.9.1 Frame Idler ........................................................................ 31
xii
2.9.2 Roller ................................................................................. 34
2.9.3 Pemilihan Idler .................................................................. 34
2.9.4 Jarak Idler Dengan Pulley ................................................. 39
2.10 Teknik Splice ............................................................................. 40
BAB III METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Flowchart Proses Analisis .......................................................... 42
3.2 Pengambilan Data Awal ............................................................. 43
3.3 Perhitungan ................................................................................. 43
3.4 Pembuatan Desain Gambar ........................................................ 43
BAB IV PERHITUNGAN PERANCANGAN
4.1 Perhitungan Kapasitas Dan Daya ............................................... 44
4.2 Pemilihan belt ............................................................................ 44
4.2.1 Jumlah Piece yang muat dalam satu conveyor ................. 45
4.2.2 Berat maksimal yang mampu ditampung conveyor ......... 45
4.2.3 Kapasitas ........................................................................... 45
4.2.4 Daya yang dibutuhkan conveyor ...................................... 45
4.3 Perencanaan Sabuk V ................................................................ 49
4.3.1 Kecepatan Linear Sabuk-V ............................................... 49
4.3.2 Perhitungan Panjang Sabuk-V .......................................... 49
4.3.3 Penentuan Jarak Sumbu Poros .......................................... 51
4.3.4 Sudut Yang Mempengaruhi Sudut Kontak ....................... 53
4.3.5 Perhitungan Sudut Kontak ................................................ 53
4.3.6 Luas Penampang Sabuk .................................................... 54
4.3.7 Berat Sabuk ....................................................................... 55
4.3.8 Gaya Tegangan Sentrifugal ............................................... 55
4.3.9 Gaya Keliling Sabuk ......................................................... 56
4.3.10 Gaya Akibat Beban Lebih .............................................. 56
4.3.11 Tegangan Maksimum Sabuk .......................................... 56
4.3.12 Gaya Maksimum Sabuk Kencang (Tight side) ............... 57
4.3.13 Gaya Maksimum Sabuk Kendor (Slack side) ................. 57
4.4 Perencanaan Poros ...................................................................... 61
4.5 Perencanaan Pasak ...................................................................... 65
4.6 Analisa Pada Tumpuan ............................................................... 68
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan ................................................................................. 71
5.2 Saran ........................................................................................... 71
DAFTAR PUSTAKA ................................................................................ 72
LAMPIRAN
xiii
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Menunjukkan hubungan antara angle of repose dan angel of
discharge................................................................................... 10
Tabel 2.1 Menunjukkan karakteristik dan kode dari material yang
diangkut berdasarkan standar internasional ............................. 11
Tabel 2.2 Menunjukkan berbagai jenis material angkut dan data yang
saling berhubungan .................................................................. 11
Tabel 2.3 Inclination Reduction Faktor (K) ............................................. 13
Tabel 2.4 Area Of Load Cross Section..................................................... 14
Tabel 2.5 Recommended Maximum Belt Speeds .................................... 15
Tabel 2.6 Belt Width Berdasarkan Kapasitas Pada Kecepatan 100 FPM 16
Tabel 2.7 Kecepatan Belt Berdasarkan Lump Size .................................. 16
Tabel 2.9 Perhitungan gaya belt dan beban flexure pada idler ............... 19
Tabel 1.10 Belt Tension To Rotate Pilleys ................................................ 20
Tabel 2.11 Discharge Plow Allowance ...................................................... 20
Tabel 2.12 Skirtboard Friction Factor, Cs .................................................. 21
Tabel 2.13 Wrap Factore, Cw ..................................................................... 22
Tabel 2.14 Drive Pulley Dimension ........................................................... 25
Tabel 2.15 Non-Drive Pulley Dimension ................................................... 27
Tabel 2.16 Arragment Of Idler Spacing ...................................................... 35
Tabel 2.17 Roller Diameter & Bearing Number ......................................... 36
Tabel 2.18 Basic Load Rating For Rolling Contact Bearing Cdyn (Kgf) ..... 36
Tabel 2.19 Wb & W roller .......................................................................... 36
Tabel 2.20 Trough Carrying Idler & Return Idler....................................... 37
Tabel 2.21 Belt Training Carrying Idler ..................................................... 37
Tabel 2.22 Belt Training Return Idler ......................................................... 38
Tabel 2.23 Impct Carrying Idler & Impact Return Idler ............................. 39
Tabel 2.24 Minimum Transitional Spacing ................................................ 40
Tabel 2.25 Transitional Spacing ................................................................ 40
Tabel 4.1 Konstanta sabuk V ...................................................................... 47
Tabel 4.2 Panjang Sabuk-V Standart ......................................................... 50
Tabel 4.3 Berat jenis bahan sabuk .............................................................. 55
Tabel 4.4 Koefisien gesek antara sabuk dan pully ..................................... 58
xiv
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Skematik Komponen Belt Conveyor ................................... 6
Gambar 2.2 Profil Belt Conveyor............................................................ 8
Gambar 2.3 Head Pulley Discharge ........................................................ 8
Gambar 2.4 Both End Discharge ............................................................. 9
Gambar 2.1 Load Cross Section .............................................................. 14
Gambar 2.2 Variation of Temperature Factor, Kt With Temperature ..... 18
Gambar 2.7 Incline Or Horizontal Conveyor, Pulley Driving Belt......... 21
Gambar 1.8 Decline Conveyor, Lowering Load ..................................... 22
Gambar 2.9 Horizontal Belt Conveyor with Vertical curve and Head
Pulley Drive ......................................................................... 23
Gambar 2.10 Take - Up Gravity ................................................................ 24
Gambar 2.11 Potongan Belt Menurut Skematik ....................................... 27
Gambar 2.12 Multi-Ply Belt Section ........................................................ 28
Gambar 2.13 Belt Cross Section Dari Steel Cord Belts ........................... 29
Gambar 2.14 Trough Carrying Idler.......................................................... 31
Gambar 2.15 V-Type Carrying Idler ......................................................... 31
Gambar 2.16 Trough Impact Idler ............................................................ 32
Gambar 2.17 Flat Returns Idler ................................................................. 33
Gambar 2.18 Self-Aligning Carrying Idler ............................................... 33
Gambar 2.19 Self Aligning Returns Idler ................................................ 34
Gambar 2.20 Detail Of Roller Internal Construction (Typical) ............... 34
Gambar 4.1 Rangkaian Pully Penggerak dan Pully Mesin ..................... 46
Gambar 4.2 Perhitungan keliling sabuk .................................................. 51
Gambar 4.3 Sudut kontak ........................................................................ 53
Gambar 4.4 Diagram pemilihan sabuk-V................................................ 54
Gambar 4.5 Ukuran Penampang Sabuk Tipe A ...................................... 54
Gambar 4.6 Gaya Tegang Sabuk ............................................................ 57
Gambar 4.7 Gaya Vertikal Sabuk............................................................ 59
Gambar 4.8 Gaya Horisontal Sabuk ........................................................ 59
Gambar 4.9 Gaya geser pada pasak ......................................................... 66
Gambar 4.10 Bantalan ............................................................................... 67
72
DAFTAR PUSTAKA
Zainuri. 2006 . ElemenMesin I. Bandung: PT. RefikaAditama.
Ak Steel Corporation. (2007). 316/316l Stainless Stell Catalogue. West Chester,
America.
Iron Horse Motors, (2012). General Purpose Motors, Inverter Duty Motors,
Worm Gearboxes, Dc Motors Catalogue. America.
Lonne Drive Technology. (2013). V- Belts And V- Belt Pulleys Lonne Catalogue.
Uk.
Nbc Group Ltd. (2011). Tapered Bore & Solid Hub V-Belt Pulleys Catalogue. Uk.
Sularso, KiyokatsuSuga (1987). DasarPerencanaanbelt conveyor Dan
PemilihanElemenMesin. Jakarta: PT. PpradnyaParamita.
LeoH.W,(2013 ) Analisa Belt Conveyor https://id.wikipedia.org/wiki/material
Wikipedia. (20 Oktober 2014). Daya. https://id.wikipedia.org/wiki/daya. Accesed
27 September 2015.
Takesisato.(20Desember2015).Perancanganv
belthttps://id.wikipedia.org/wiki/material. Accesed 15 September 2015.