rancang bangun mesin pengiris bawang bagian perhitungan rangka

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

RANCANG BANGUN MESIN PENGIRIS BAWANG

BAGIAN PERHITUNGAN RANGKA

PROYEK AKHIR

Diajukan sebagai salah satu syarat

untuk memperoleh gelar

Ahli Madya

Disusun oleh :

EKO SULISTIYONO

NIM. I 8111022

PROGRAM DIPLOMA III TEKNIK MESIN PRODUKSI

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

2015


commit to user


commit to user

iii

MOTTO DAN PERSEMBAHAN

Motto

Jangan takut memulai sesuatu dari nol, karena anda tidak akan kehilangan

apa-apa jika gagal (Hitam Putih).

Hasil yang baik adalah proses yang baik.

Persembahan

Laporan ini saya persembahkan kepada:

Orang tua tersayang, yang selalu mendoakan dan mendukung saya supaya

dapat menjadi anak yang sukses.

Rekan-rekan D3 Teknik Mesin Produksi 2011 yang selalu memberi semangat

dan membantu disaat kesulitan.

Sahabat Gooners yang selalu menjadi inspirasi saya.


commit to user

iv

KATA PENGANTAR

Segala puji bagi Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat, taufik, dan

hidayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan proyek akhir ini

dengan judul Rancang Bangun Mesin Pengiris Bawang bagian rangka. Hal ini

ditempuh sebagai salah satu langkah menambah ilmu pengetahuan dan teknologi

khususnya dibidang Teknik Mesin.

Dalam rangka memenuhi salah satu syarat kelulusan tingkat Diploma di

Jurusan Teknik Mesin Produksi, Fakultas Teknik, Universitas Sebelas Maret

Surakarta, maka selaku mahasiswa dapat mengambil kesempatan dalam proyek

akhir untuk menerapkan dan menguji ilmu yang diperoleh di bangku perkuliahan.

Laporan ini disusun berdasarkan hasil proyek akhir dari bulan oktober sampai

dengan januari 2015

Atas terselesaikannya laporan proyek akhir ini, maka penulis

mengucapkan terimakasih kepada :

1. Bapak Heru Sukanto, S.T.,M.T. selaku Ketua Program DIII Teknik Mesin

UNS.

2. Bapak Eko Prasetyo B., S.T.,M.T selaku pembimbing I proyek akhir.

3. Ibu Indri Yaningsih, S.T.,M.T selaku pembimbing II proyek akhir.

4. Bapak Jaka Sulistya Budi, S.T.. selaku pembimbing II dan koordinator

proyek akhir.

5. Saudara Endriyanto, S.T dan Arifin, S.T selaku laboran Lab. Proses

produksi.

6. Seluruh laboran dan rekan mahasiswa jurusan Teknik Mesin Produksi dan

Otomotif serta seluruh pihak yang tidak dapat saya sebutkan satu persatu.

Dalam penulisan laporan dengan judul Rancang Bangun Mesin pengiris

Bawang bagian rangka, penulis menyadari masih banyak kekurangan. Oleh

karena itu kritik dan saran yang membangun sangat diharapkan untuk

kesempurnaan laporan ini.

Surakarta, Januari 2015

Penulis


commit to user

RANCANG BANGUN MESIN PENGIRIS BAWANG

(RANGKA)

Oleh: Eko Sulistiyono

ABSTRAK

Proyek akhir ini dibuat dengan tujuan untuk merancang dan membuat

kerangka mesin pengiris bawang supaya aman dalam menahan beban dan kinerja

mesin dapat berjalan dengan baik.

Mesin pengiris bawang ini menggunakan motor listrik sebagai penggerak

utama yang dihubungkan oleh dua pulley,sabuk dan poros,pisau berputar

mengikuti poros dan melakukan pengirisan pada bawang yang masuk dari

hopper,bawang kemudian jatuh ketempat output.

Mesin pengiris bawang ini menggunakan motor listrik dengan daya 1/4hp

yang dapat menghasilkan irisan bawang 2 kg dalam waktu 3 menit dengan

ukuran bawang kisaran 1-2 mm dari hasil uji coba yang telah dilakukan.

Kata kunci: rancang bangun,mesin pengiris bawang,rangka.


commit to user vi

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL .......................................................................................... i

HALAMAN PENGESAHAN ............................................................................. ii

MOTTO DAN PERSEMBAHAN ...................................................................... iii

KATA PENGANTAR ........................................................................................ iv

ABSTRAK .......................................................................................................... v

DAFTAR ISI ....................................................................................................... vi

DAFTAR TABEL ...............................................................................................viii

DAFTAR GAMBAR .......................................................................................... ix

DAFTAR RUMUS ............................................................................................. xi

DAFTAR LAMPIRAN ....................................................................................... xii

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang .................................................................................. 1

1.2 Perumusan Masalah ........................................................................... 1

1.3 Batasan Masalah ................................................................................ 2

1.4 Tujuan Proyek Akhir ......................................................................... 2

1.5 Manfaat Proyek Akhir ....................................................................... 2

BAB II DASAR TEORI

2.1 Pemgertian Umum Mesin Pengiris Bawang ..................................... 4

2.2 Kekuatan Rangka .............................................................................. 5

2.3 Pengelasan ......................................................................................... 7

BAB III PERENCANAAN DAN DESAIN

3.1 Skema dan Prinsip Kerja Alat ........................................................... 11

3.2 Flow Chart ....................................................................................... 12

3.3 Desain ................................................................................................ 13

3.4 Perhitungan pulley dan v-belt ............................................................ 18

3.5 Perencanaan Konstruksi .................................................................... 20

3.5.1 Perencanaan Rangka Bagian Atas ............................................. 20

3.5.2 Perencanaan Rangka Bagian Bawah ......................................... 24


commit to user vii

3.5.3 Simulasi Analisa Kekuatan Rangka .......................................... 28

3.6 Perencanaan Pengelasan .................................................................... 30

BAB IV PEMBUATAN DAN PENGUJIAN

4.1 Alat dan Bahan .................................................................................. 34

4.2 Proses Pengerjaan .............................................................................. 34

4.3 Pengecatan ......................................................................................... 38

4.4 Proses Perakitan ................................................................................ 38

4.5 Hasil Pengujian ................................................................................. 39

4.6 Perawatan Mesin ............................................................................... 40

BAB V PENUTUP

5.1 Kesimpulan ........................................................................................ 41

5.2 Saran .................................................................................................. 41

DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................ xiii

LAMPIRAN ....................................................................................................... xiv


commit to user

ix

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Tumpuan Rol ................................................................................... 5

Gambar 2.2 Tumpuan Sendi ............................................................................... 5

Gambar 2.3 Tumpuan Jepit ................................................................................. 6

Gambar 2.4 Tanda Untuk Gaya Normal ............................................................. 6

Gambar 2.5 Tanda Untuk Gaya Geser ................................................................ 7

Gambar 2.6 Tanda Untuk Momen ...................................................................... 7

Gambar 2.7 Jenis Sambungan Las ...................................................................... 7

Gambar 2.8 Bentuk Alur/Kampuh Las ............................................................... 8

Gambar 2.9 Bentuk Pengelasan Rangka ............................................................. 9

Gambar 3.1 Mesin Pengiris Bawang ................................................................... 11

Gambar 3.2 Perencanaan Alur Kerja .................................................................. 12

Gambar 3.3 Rangka ............................................................................................. 13

Gambar 3.4 Box ................................................................................................... 14

Gambar 3.5 Hopper ............................................................................................. 14

Gambar 3.6 Tempat Output ................................................................................ 15

Gambar 3.7 Pisau ................................................................................................ 15

Gambar 3.8 Rumah Pisau .................................................................................... 16

Gambar 3.9 Poros ................................................................................................ 16

Gambar 3.10 Pulley ............................................................................................. 17

Gambar 3.11 Bearing .......................................................................................... 17

Gambar 3.12 Sabuk ............................................................................................. 17

Gambar 3.13 Motor ............................................................................................. 18

Gambar 3.14 Sketsa Transmisi ........................................................................... 18

Gambar 3.15 Sketsa Rangka ............................................................................... 20

Gambar 3.16 Rangka Bagian Atas ...................................................................... 21

Gambar 3.17 Gaya Batang .................................................................................. 21

Gambar 3.18 Titik Potongan Gaya...................................................................... 21

Gambar 3.19 Reaksi Gaya Dalam x-x................................................................. 22

Gambar 3.20 Reaksi Gaya Dalam y-y................................................................. 22

Gambar 3.21 Diagram NFD,SFD,BMD ............................................................. 23


commit to user

x

Gambar 3.22 Gambar Penampang Besi Siku ...................................................... 23

Gambar 3.23 Dimensi Rangka Bagian Bawah .................................................... 24

Gambar 3.24 Gaya Batang .................................................................................. 25

Gambar 3.25 Titik Potongan Gaya...................................................................... 25

Gambar 3.26 Reaksi Gaya Dalam x-x................................................................. 25

Gambar 3.27 Reaksi Gaya Dalam y-y................................................................. 26

Gambar 3.28 Diagram NFD,SFD,BMD ............................................................. 26

Gambar 3.29 Gambar Penampang Besi Siku ...................................................... 27

Gambar 3.30 Factor Of Safety ............................................................................ 28

Gambar 3.31 Von Mises ...................................................................................... 29

Gambar 3.32 Displacement ................................................................................. 29

Gambar 3.33 Bentuk Penglasan .......................................................................... 30

Gambar 3.34 Penampang Throat Area ............................................................... 31

Gambar 3.35 Penampang Throat Area ............................................................... 32

Gambar 4.1 Rangka ............................................................................................. 35

Gambar 4.2 Poros ................................................................................................ 36

Gambar 4.3 Box ................................................................................................... 36

Gambar 4.4 Hopper ............................................................................................. 37

Gambar 4.5 Tempat Output ................................................................................ 37

Gambar 4.6 Hasil Pengujian ............................................................................... 39


commit to user

xi

DAFTAR RUMUS

Rumus 2.1 Rumus panjang las minimum dalam proses pengelasan ................... 8

Rumus 2.2 Rumus titik berat x ............................................................................ 9

Rumus 2.3 Rumus titik berat y ............................................................................ 9

Rumus 2.4 Rumus jarak beban dengan pusat titik berat ..................................... 9

Rumus 2.5 Rumus jarak beban dengan pusat titik berat ..................................... 9

Rumus 2.6 Rumus sudut maksimum pengelasan ................................................ 9

Rumus 2.7 Rumus momen inersia ...................................................................... 9

Rumus 2.8 Rumus gaya geser ............................................................................. 10

Rumus 2.9 Rumus throat area ............................................................................ 10

Rumus 2.10 Rumus gaya geser tegak lurus ........................................................ 10

Rumus 2.11 Rumus resultan untuk tegangan geser maksimal ............................ 10


commit to user

viii

DAFTAR TABEL

Tabel 3.1 Reaksi gaya dalam .............................................................................. 22

Tabel 3.2 Reaksi gaya dalam .............................................................................. 26


commit to user

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1 Momen Inersia Profil L……………………………………………39

Lampiran 2 Faktor Keamanan (Safety Of Factor)………………………………40

Lampiran 3 Tabel Kekuatan Bahan……………………………………………..41

Gambar Mesin Pengiris Bawang

Gambar Komponen

Gambar Rangka

Gambar Hopper

Gambar Penutup Pisau

Gambar Box

Gambar Tempat Output

Gambar Pisau

rancang bangun mesin pengiris bawang bagian perhitungan rangka

Documents