ta penggulung spul dinamo

66
BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Dengan berkembangnya ilmu pengetahuan dan teknologi (IPTEK) di zaman moderen ini, maka manusia berusaha untuk menciptakan atau membuat suatu peralatan yang lebih efisien dan praktis yang dapat membantu bahkan menggantikan tenaga manusia dengan alat bantu yaitu berupa mesin. Dinamo atau yang lebih kita kenal dengan motor listrik merupakan sebuah perangkat elektro magnetik yang mengubah energi listrik menjadi energi mekanik. Energi mekanik ini digunakan untuk , misalnya memuter impeler pompa, fan atau blower, menggerakkan kompresor, mengangkat bahan dll. Kebutuhan dinamo kian meningkat, dinamo digunakan juga pada alat rumah tangga seperti mixer, borlistrik, fan angin dll serta di industri. Dinamo kadang kala disebut kuda kerja nya industri sebab diperkirakan bahwa 1

Upload: rahman-sonowijoyo

Post on 06-Aug-2015

552 views

Category:

Documents


4 download

DESCRIPTION

ta penGULUNG SPUL DINAMO ANAK PERBAIKAN JURUSAN TEKNIK MESIN

TRANSCRIPT

Page 1: TA PENGGULUNG SPUL DINAMO

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Dengan berkembangnya ilmu pengetahuan dan teknologi (IPTEK)

di zaman moderen ini, maka manusia berusaha untuk menciptakan

atau membuat suatu peralatan yang lebih efisien dan praktis yang

dapat membantu bahkan menggantikan tenaga manusia dengan

alat bantu yaitu berupa mesin.

Dinamo atau yang lebih kita kenal dengan motor listrik merupakan

sebuah perangkat elektro magnetik yang mengubah energi listrik

menjadi energi mekanik. Energi mekanik ini digunakan untuk ,

misalnya memuter impeler pompa, fan atau blower, menggerakkan

kompresor, mengangkat bahan dll. Kebutuhan dinamo kian

meningkat, dinamo digunakan juga pada alat rumah tangga seperti

mixer, borlistrik, fan angin dll serta di industri. Dinamo kadang

kala disebut kuda kerja nya industri sebab diperkirakan bahwa

motor motor menggunakan sekitar 70% beban listri total di

industri.

Salah satu komponen yang penting dalam sebuah dinamo adalah

spul. Spul adalah kumparan kawat tembaga yang sangat baik

dalam mengalirkan listrik (konduktor). Fungsi spul pada dinamo

sebagai elektro magnetik yang menghasilkan gaya mekanis untuk

memutar rotor pada motor listrik dinamo.

1

Page 2: TA PENGGULUNG SPUL DINAMO

Salah satu cara yang digunakan untuk menggulung spul pada

dinamo dengan cara manual. Cara ini kurang efisien, maka itu

perlu usaha usaha untukmeningkatkan kebiasaan kebiasaan lama

tersebut. Selama proses penggulungan yang ekstra juga

membutuhkan waktu yang lama untuk menggulung spul dinamo.

Melihat kondisi tersebut penulis sangat tertarik untuk merancang

suatu mesin penggulung sepul dinamo yang mempunyai konstriksi

sederhana yang mudah dalam pembuatan dan perawatannya. Oleh

karena itu penulis memberi judul : “Rancang Bangun Mesin

Penggulung Spul Dinamo”.

B. Batasan Masalah

Karena luasnya permasalan, penulis merasa perlu untuk

membatasi masalah yang akan dibahas pada laporan ini,

mengingat keterbatasan kemampuan, waktu, tempat, pengalaman,

dan lain lain.

Adapun hal hal yang akan dibahas dalam rancang bangun ini

adalah sebagai berikut :

1. Prinsip dan cara kerja mesin penggulung spul dinamao ini.

2. Perancangan dan fungsi dari masing masing komponen mesin

tersebut.

3. Perhitungan komponen mesin penggulung spul dinamo, antara

lain daya mesin penggerak , pemilihan bahan serta perincian

biaya

4. Gambar kerja dari mesin penggulung spul dinamo ini.

2

Page 3: TA PENGGULUNG SPUL DINAMO

C. Tujuan

Tujuan penulisan laporan rancang bangun ini adalah sebagai

berikut :

1. Dapat merancang dan membangun suatu mesin yang dapat

menggulung spul pada dinamo;

2. Dapat melakukan pengoprasian mesin;

3. Dapat mengaplikan disiplin ilmu yang didapat dibangku kuliah

secara teori dan praktek;

4. Sacara akademis, laporan ini bertujuan untuk memenuhi

persyaratan dalam menyelesaikan Program Studi Diploma 3

Jurusan Teknik Mesin Politeknik Negeri Medan

D. Manfaat

Laporan tugas akhir ini diharapkan bermanfaat bagi :

1. Mahasiswa yang akan membahas dan mendesign hal yang sama.

2. Pelaku industri yang memakai jasa mesin ini dalam industrinya.

3. Siapa saja yang membacanya untuk menambah wawasan

tentang rancang bangun mesin penggulung spul dinamao ini.

4. Penulis sendiri, untuk menambah pengetahuan dan wawasan

serta pengalaman yang kelak berguna setelah bekerja atau

terjun kelapangan kerja.

3

Page 4: TA PENGGULUNG SPUL DINAMO

E. Teknik Pengumpulan Data

Dalam penulisan laporan tugas akhir ini dibutukhan data data

akurat yang benar, agar kelayakan sebuah lapora tugas akhir ini

dapat dipertanggung jawabkan.

Teknik pengumpulan data yang dilakukan penulis adalah :

1. Dengan mencari data data dari buku buku (literatur) yang

berhubungan dengan hak hal yang akan dibahas;

2. Konsultasi dengan Dosen Pembimbing dan pihak pihak yang

mengetahui perancangan mesin.

3. Melakukan pengamatan (Observasi) terhadap mesin mesi; yang

memiliki prinsip kerja yang hampir sama dengan mesin

penggulung spul dinamo;

4. Teknologi internet yang sangat membantu dalam mencari bahan

bahan referinsi setiap permasalahan.

4

Page 5: TA PENGGULUNG SPUL DINAMO

BAB II

TEORI DASAR

A. Gambaran umum Mesin Penggulung Spul

Mesin penggulung spul pada dinamo merupakan rancang bangun

yang di rancang dalam ukuran sedang, sehingga penggunaan dan

pemakaian dalam penggulungan spul pada dinamo lebih praktis.

Suatu rancangan mesin perlu memperhatikan langkah langkah dan

prosedur pengerjaannya, untuk itu dalam perancangan mesin ini

penulis mengikuti tahapan design dan perancangan dasar element

mesin diantaranya sebagai berikut :

1. Menentukan bentuk rancangan, bagai mana mesin harus dibuat

dan apakah berkaitan dengan design yang ada;

2. Menentukan ukuran ukuran utama dalam perhitungan yang

kasar;

3. Menentukan alternatif alternatif dengan sketsa tangan, daya

guna mesin yang efektif, dan bentuk yang menarik;

4. Pemilihan bahan;

5. Merancang element element mesin, gambar kerja bengkel

setelah merancang bagian utama mesin, dan ukuran ukuran

terperinci dari setiap element mesin.

Mesin ini konstruksinya sangat sederhana, pada dasarnya memiliki

dudukan, pully, gearbox, tunggu penggulung kawat listrik yang

dibelah menjadi dua bagian yang simetris yang berguna sebagai

dudukan kawat listrik saat pengalami proses penggulungan. Untuk

jelasnya dapat dilihat pada gambar berikut.

5

Page 6: TA PENGGULUNG SPUL DINAMO

Gambar 2.1 mesin penggulung dinamo

B. Pengenalan Dinamo

Dalam ilmu fisika, teknoligi rekayasa kelistrikan, dan teknologi

rekayasa permesinan yang dinamakan mesin listrik.

Dinamo adalah suatu alat yang merubah energi listrik menjadi

energi mekanik. Dinamo termasuk alat kategori mesin listrik

dinamis dan termasuk merupakan sebuah perangkat elektro

magnetik yeng merubah energi listrik menjadi energi mekanik.

Dinamo kadang kala disebut kuda kerja nya industri, sebab

diperkirakan bahwa motor motor menggunakan sekitar 70%

beban listrik total industri.

Mekanisme kerja untuk seluruh jenis dinamo (motor listrik) secara

umum adah sama, yaitu :

6

Page 7: TA PENGGULUNG SPUL DINAMO

1. Arus listrik dalam medan magnet akan memberikan gaya;

2. Jika kawat yang membawakan arus dibengkokkan menjadi

sebuah lingkaran/loop, maka kedua sisi loop, yaitu pada sudut

kanan medan magnet, akan mendapat gaya pada arah yang

berlawanan;

3. Pasangan gaya menghasilkan tenaga putar/torsi untuk

memutar kumparan;

4. Motor motor memiliki beberapa loop pada dindmonya untuk

memberikan tenaga putar yeng lebih seragam dan medan

magnetnya dihasilkan oleh susunan elektro magnetik yang

disebut kumparan medan.

Dinamo (motor listrik) sudah menjadi kebutuhan kita sehari hari

untuk menggerakkan peralatan dan mesin yang membantu

pekerjaan kita. Energi mekanik ini digunakan untuk memutar

baling baling pada kipas angin, digunakan motor listrik, memutar

impeler pompa, fan atau blower,menggerakan kompresor,

mengangkat beban, dan lain lain di industri dan digunakan juga

pada peralatan listrik rumah tangga (seperti : mixer,bor listrik,

kipas angin dll). Mesin mesin pertanian terutama mesin

pengolahan hasil pertanian dan mesin mesin industri pun banyak

menggunakan tenaga putarnya dari motor listrik.

Pada motor bakar, motor listrik digunakan sebagai motor stater.

Pada traktor pertanian, motor listrik digunakan motor stater dan

wiper. Penggunaan motor listrik ini semangkin berkembang

karena memiliki keunggulan dibandingkan motor bakar, misalnya :

1. Kebisingan dan getaran lebih rendah;

2. Kecepatan motor dapat diatur;

7

Page 8: TA PENGGULUNG SPUL DINAMO

3. Lebih bersih;

4. Lebih kompak; dan

5. Hemat dalam pemeliharaan.

Gambar 2.2 Dinamo (motor Listrik)

1. Komponen Komponen Dinamo (Motor Listrik)

Dinamo (motor listrik) mempunyai 2 dua bagian utama yaitu:

a. Bagian Stator

Stator adalah bagian yang tidak bergerak yang terdiri dari

rumah dan kutub magnet, bagian inilah yang disebut kesing

yang berfungsi sebagai pelindung motor dari luar. Bagian stator

juga ada yang disebut keren dan gulungan tembaga yang

dimaksud juga sebagai stator.

Keren adalah bagian yang terdapat didalam motor yang

berbentuk seperti parit parit untuk meletakkan atu sebagai

tempat gulungan kawat tembaga yang akan dialiri arus listrik.

Gulungan kawat tembaga adalah bagian atau komponen pada

motor listrik yang berfungsi sebagai penghasil medan magnet

yang akan memutarkan rotor.

8

Page 9: TA PENGGULUNG SPUL DINAMO

b. Bagian Rotor

Rotor adalah bagian yan bergerak, bagian inilah hasil dari

putaran motor yang dimanfaat kan untuk menggerakkan atau

mengoprasikan sesuatu yang dapat meringankan pekerjaan

manusia. Misalnya memutar impeler pada pompa, untuk

menggeraakkan kipas angin, dan lain lain.

Gambar 2.3 Stator dan Rotor

2. Kerusakan Dinamo (Motor Listrik)

Usia sebuah dinamo (motor listrik) dapat mencapai 20 tahun atau

lebih, dengan preventif dan prediktif maintenence yang

terintegrasi dan dilaksanakan dengan baik. Tetapi diluar perkiraan

masih banyak rotor yang mengalami kerusakan dini bahkan

kerusakan fatal. Dibawah ini beberapa tanda tanda untuk

mengetahui sebab sebab kerusakan, sebagai referensi dalam

mencari atau menganalisa / root couse analisis. Kerusakan dinamo

tidak hanya tua umur atau lama jam dioprasiakan. Sres karena

panas, power suplay tidak normal, hummiditas/lembab,

kontaminasi, pelumasan tidak baik, beban mekanis berlebikan,

9

Page 10: TA PENGGULUNG SPUL DINAMO

semuaitu menyebabkan degradasi komponendinamo dan

mengakibatkan kerusakan.

Environment atau kondisi oprasi (electrical/meckanical) yang

buruk akan memperpendek umur dari stator winding motor

listrik. Kerusakan winding seperti gambar dibawah ini , terutama

karena panas. Mengidentifikasi kerusakan dan mengetahui

kerusakan dan mengetahui sebab sebab kerusakan adalah penting,

agar kita dapat mempersiapkan pencegahan apa yang seharusnya

dilakukan.

a. Gulungan Kawat Tembaga pada Kondisi Normal

Dibawah ini memperlihatkan winding dalam kondisi baik,

warna jernih merata, tidak ada tanda panas berlebih/over

heating, tidah ada kotoran debu, tidak ada kotoran dari grease

akibat over greasing.

Gambar 2.4 kerusakan yang terjadi pada dinamo

b. Kerusakan yang terjadi karena satu phase terputus

Kerusakan satu phase winding (winding hubungan delta). Jika

satu phase terputus, maka beban dipikul oleh dua phase

tersebut mengalami overload. Kerusakan ini diakibatkan :

10

Page 11: TA PENGGULUNG SPUL DINAMO

1) Rusaknya sekring;

2) Kontraktor terbuka satu; dan

3) Rusaknya email pada salah satu kawat tembaga.

c. Rusaknya Gulungan Akibat Overload

Kerusakan semua phase karena (thermal deteriorasi isolasi) ini

akibat beban atau load yang melebihi kapasitas motor.

Gambar 2.5 Kerusakan yang terjadi pada dinamo akibat

overload

C. Komponen Komponen Utama Mesin Penggulung Spul Dinamo

1. Kerangka Mesin

Kerangka mesin adalah bagian utama dari mesin yang berfungsi

untuk menumpu atau pendukung komponen komponen mesin

yang lain.

Dalam hal ini bentuk, ukuran dan kekuatan dari rangka harus

diperhatikan karena disamping berfungsi sebagai penumpu,

rangka yang sesuai dengan kebutuhan mesin akan menambah

nilai jual pada mesin tersebut.

11

Page 12: TA PENGGULUNG SPUL DINAMO

Pada mesin penggulung spul pada motor listrik ini krang ka

yang digunakan adalah baja profil kotak dengan ukuran 50 x 50

x 1200 (mm). Untuk menumpu beban dari komponen mesin

dan plat baja yang digunakan untuk menutup mesin agar

menambah nilai jual pada mesin penggulung spul pada motor

listrik ini.

2. Motor listrik

Motor listrik berfungsi sebagai sumber penggerak bagi

komponen komponen mesin yang lainnya yang akan berputar

sesuai dengan prinsip kerja dari komponen komponen tersebut.

Adapun spesifikasi motor yang digunakan pada mesin ini adalah

sebagai berikut :

Daya : 1 Hp

Putaran : 1400 Rpm

Tegangan : 220 Volt

Frekuensi : 50 Hz

Merek : Mikawa

Gambar 2.6 Motor Listrik

12

Page 13: TA PENGGULUNG SPUL DINAMO

3. Gearbox

Gearbox merupakan bagian mesin yang berfungsi untuk

menurunkan putaran dan sebagai penerus daya putaran yang

menghubungkan kepuli penggerak selanjutnya.

Gambar 2.7 Speed Reducer

4. Puli

Puli merupakan bagian mesin yang berfungsi untuk menaikkan

dan menurunkan putaran dan juga sebagai penerus daya untuk

menghubungkan puli [enggerak (driver) dengan puli yang

digerakkan (driven) dapat menggunakan sabuk V.

Gambar 2.8 Sabuk dan Puli

13

Page 14: TA PENGGULUNG SPUL DINAMO

Perkembangan yang pesat dalam bidang penggerak pada

berbagai mesin yang menggunakan motor listrik telah membuat

arti sabuk untuk alat penggerak menjadi berkurang. Akan

tetapi, sifat elastisitas daya dari sabuk untuk menampung

kejutan dan getaran pada saat transmisi dibuatsabuk tetap

dimanfaatkan untuk mentransmisikan daya dari penggerak

pada mesin perkakas.

Keuntungan jika menggunakan pulli :

a. Bidang kontak sabuk puli luas, tegangan puli buasanya lebih

kecil sehingga lebar puli bisa dikurangi; dan

b. Tidak menimbulkan suara yang bising.

5. Sabuk

Sabuk atau belt terbuat dari karet dan mempunyai penampang

trapesium. Tenunan, teteron dan semacamnya digynakan

sebagai inti sabuk untuk membawa tarikan yang besar. Sabuk V

dibelitkan pada alur puli yang berbentuk V pula. Bagian sabunk

yang membelit akan mengalami lengkungan sehingga lebar

bagian dalamnya akan bertambah besar. Gaya gesekan juga

akan bertambah karena pengaruh bentuk baji, yang akan

menghasilkan transmisi daya yang besar pada tegangan yang

relatif rendah. Hal ini merupakan salah satu keunggulan dari

sabuk V jika dibandingkan dengan sabuk rata. Gambar 2.9

dibawah ini menunjukkan berbagai porsi penampang sabuk V

yang umum dipakai.

14

Page 15: TA PENGGULUNG SPUL DINAMO

Gambar 2.9 Konstruksi dan ukuran penampang sabuk V

(Sularso, 2004)

Pemilihan puli V-belt sebagai element transmisi didasarkan

atas pertimbangan pertimbangan sebagai berikut :

a. Dibandingkan dengan roda gigi atau rantai, penggunaan

sabuk lebih halus, tidak bersuara, sehingga akan mengurangi

kebisingan;

b. Kecepatan putar pada transmisi sabuk lebih tinggi jika

dibandingkan dengan belt; dan

c. Karena sifat penggunaan belt yang dapt slip, maka jika

terjadi kemacetan atau gangguan pada salah satu element

tidak akan menyebabkan kerusakan pada element yang lain.

6. Poros

Poros salah satu element yang penting. Hampir semua mesin

meneruskan putarannya bersama dengan tenaga (daya)

15

Page 16: TA PENGGULUNG SPUL DINAMO

menggunakan poros. Meskipun mempunyai kekuatan yang

cukup tetapi jika lenturan atau defleksi puntiran terlalu besar

akan mengakibatkan ketidak telitian pada mesin. Karena itu,

kekakuannya harus juga diperhatikan dan harus disesuaikan

dengan jenis mesin yang akan dilayani oleh poros tersebut.

Gambar 2.10 Poros

Ada beberapa macam jenis poros, diantaranya :

a. Poros tranmisi

Poros transmisi mendapat beban puntir murni atau beban

puntur dan lentur. Poros trnsmisi berfungsi untuk

meneruskan daya dari salah satu element yang lain melalui

kopling.

b. Sipdel

Spindel merupakan poros transmisi yang relatif pendek,

perti poros utama pada mesin perkakas dimana beban

utamanya merupakan berupa puntiran. Syarat yang harus

dipenuhi oleh poros ini adalah deformasinyaa harus kecil

dan bentuk serta ukurannya harus teliti.

16

Page 17: TA PENGGULUNG SPUL DINAMO

c. Gander

Poros gander dipasang pada roda kereta api barang,

sehingga tidak mendapat baban puntir, terkadan posos

gandar juga tidak boleh berputar. Gandar hanya mendapat

beban lentur, kecuali jika digerakkan oleh penggerak mula

yang memungkan mengalami beban puntir.

d. Hal hal penting yang perlu diperhatikan adalah sebagai

berikut :

1) Kekuatan Poros

Suatu poros transmisi dapat mengalami beban puntir atau

lentur atau gabungan antara puntir dan lentur. Poros ada

juga yang mendapat beban tarik atau tekan seperti poros

baling baling kapal atau turbin, dan lain lain. Kelelahan

tumbukan atau pengaruh konsentrasi tegangan bila

diameter poros diperkecil (poros bertenaga) atau bila

poros mempunyai alur pasak harus diperhatikan. Sebuah

puros harus direncanakan cukup kuat untuk menahan

beban seperti yang telah di sebutkan diatas.

2) Kekakuan poros

Meskipun poros telah memiliki kejuatan yang cukup,

tetapi jika lenturan atu defleksi puntirannya terlalu besar

akan mengakibatkan ketidak telitian pada suatu mesin

perkakas. Hal ini dapat mempengaruhi pada getaran dan

suaranya (misalnya pada Turbin dan Kotak Roda Gigi).

Kekakuan poros juga harus diperhatikan dan disesuaikan

dengan macam mesin yang akan menggunakan poros

tersebut.

17

Page 18: TA PENGGULUNG SPUL DINAMO

3) Putaran Kritis

Bila kecepatan putar suatu mesin dinaikkan, maka pada

harga putaran tertentu dapat terjadi putaran yang laur

biasa besrnya, hal semacam ini dapat terjadi pada

sebuahturbin, motor torak, motor listrik yang dapat

mengakibatkan kerusakan pada poros dan bagian bagian

lainnya. Jika memungkinkan maka poros harus

direncanakan sedemikian rupa, sehingga kerjanya lebih

rendah daripada putaran kritisnya.

4) Korosi

Pengunaan poros propeler pada pompa harus memilih

bahan bahan yang tahan korosi (termasuk plastik),

karena akan terjadi kontak langsung dengan fluida yang

bersifat korosi. Hal tersebut juga berlaku untuk poros

poros yang terancam kavitasi dan poros mesin yang

berhenti lama. Usaha perlindungan dari korosi dapat pula

dilakuakan akan tetapi sampai bats batas tertentu saja.

5) Bahan poros

Poros pada mesin pada umumnya terbuat dari baja

batang yang ditarik dingin dan difinis. Meskipun

demikian, bahan tersebut kelurusannya agak bekurang

tetap dan dapt mengalami deformasa karena tegangan

yang kurang seimbang misalnya jika diberi alur pasak,

karena ada tegangan sisa pada teras nya. Akan tetapi,

penarikan dingin juga dapat membuat permukaannya

menjadi keran dan kekuatannya bertambah besar.

Poros poros yang dipakai untuk meneruskan putarana

tinggi dan beban berat umumnya dibuat dari baja paduan

18

Page 19: TA PENGGULUNG SPUL DINAMO

dengan pengerasan kulit yang sangat tahan terhadap

keausan. Beberapa bahan yang dimaksut yang

diantaranya adalah baja khrom, nikel baja khrom, nikel

molibdem, dan lain lain. Sekalipun demikian pemakaian

baja paduan khusus tidak selalu dianjurkan jika alasannya

hanya untuk putaran tinggi dan beban berat. Hal ini perlu

dipertimbangkan dalam penggunaan baja karbon yang

diberi perlakuan panas secara tepat untuk memperoleh

kekuatan yang diperlukan.

7. Bantalan

Bantalan adalah elemen mesin yang dipakai dipasang guna

untuk menumpu poros yang bergerak rotasi atau bolak balik,

sehingga dapat berlangsung dengan halus, aman, dan

memperpanjang umur komponen lainnya. Bentalan harus

kokoh untuk kemungkinan poros serta elemen mesin yang

lainnya bekerja dengan baik, maka tenaga dari seluruh

komponen atau sistem akan menurun sehingga tidak dapat

bekerja dengan semestinya.

8. Pengunci Sabuk

Pengunci sabuk adalah elemen mesin yang berfungsi untuk

memutuskan putaran yang berasal dari motor listrikyang

diteruskan oleh sabuk menuju puli.

9. Mal Dudukan

Mal dudukan adalah bagian yang berfungsi untuk menyetel dan

mengatur celah kerapatan tempat gulungan, celah kerapatan

19

Page 20: TA PENGGULUNG SPUL DINAMO

mal dapt diatur atur sesuai dengan ukuran panjang dari motor

listrik yang akan digulung berbeda beda sesuai daya yang

terdapat di motor tersebut. Motor yang mempunyai daya 1 Hp

akan bebeda pula dimensi yang dimiliki motor yang berdaya

2Hp.

10. Tungkul Gulungan

Tungkul gulungan berfungsi sebagai alat tempat atau dudukan

kawat lisrik atau spul yang akan digulung terbuat dari bahan

plastis yang terbentuk tungkul kawat listrik yang simetri yang

telah dibelah menjadi 2 dua bagian yang dipakai di mesin ini.

D. Pertimbanagan dan Penggunaan Mesin

Dalam penggunaan mesin penggulung spul pada motor listrik ini

ada beberapa pertimbangan yang haris diperhatikan :

1. Sebelum menggiling spul lilitan, pastikan putaran motor

konstan yaitu dengan cara menghidupkan motor selama _+ 1

menit;

2. Perhatikan spul lilitan yang akan digulung, jangan sampai

tekikis lapisan email dan jangan sampai terjadi bengkokan yang

tidak teratur;

3. Pada saat kawat lilitan yang akan digulung harus dilebihkan

sedikit agar memudahkan dalam proses penyambungan ke

konector penghubung;

4. Ketika putaran motor konstan kawat listrik harus mendapat

beban tarik untuk mendapatkan hasil gulungan yang maksimal.

20

Page 21: TA PENGGULUNG SPUL DINAMO

BAB III

PEMBAHASAN

A. Gambar Rancangan Mesin

Gambar 3.1 Mesin Penggulung Spul DinamoKeterangan :1. Kayu dudukan mal2. Mal3. Kayu penahan mal4. Poros5. Puly6. Sabuk7. Pengencang sabuk8. Rangka9. Motor 10. Gear box

21

Page 22: TA PENGGULUNG SPUL DINAMO

B. Prisip Kerja Mesin

Ujung dari kawat tembaga atau spul lilitan dililitkan ditungkul

gulungan atau mal yang terletak di ujung poros. Selanjunya mesin

dihidupkan, puly 1 yang terdapat di Out Put motor dilanjutkan

putarannya ke puly 2sebagai In Put yang terdapat di gear box

menggunakan V-belt. Puly 3 yang terdapat di Out Put gear box

yang telah di reduksi putarannya dari putaran 1400 rpm menja

23 rpm, diteruskan putarannya ke puly 4 yang terhubung ke

poros atas sebagai komponen yang memutarkan mal dan tungkul

gulungan dengan menggunakan V-belt. Kemudian kawat listrik

yang telah dililitkan pada tungkul gulungan atau mal akan

tegulung. Counter yang terdapat pada mesin ini akan membaca

banyak lilitan yang terjadi.setiap lilitan yang terjadi akan terbaca

pada counter sehingga memudahkan untuk mengetahui sudah

berapa banyak lilitan yang terjadi. Setelah jumlah lilitan yang

dibutuhkan di peroleh, tarik tuas pengencang sabuk untuk

memberhentikan transmisi putaran dari puly 3 ke puly 4,

sehingga putaran pada mal berhenti.

C. Perhitungan Komponen Mesin

1. Kapasitas Mesin

Dalam merancang sebuah mesin, kita mesti mengetahui

seberapa besar kapasitas yang mampu dikerjakan oleh mesin

yang kita buat. Hal ini sangat penting, agar kita jadi tahu kapan

kita akan mengalami break even point (titik impas), yaitu

keadaan dimana kita telah mendapatkan modal yang telah kita

keluarkan dalam pengerjaan mesin yang yang kita buat.

22

Page 23: TA PENGGULUNG SPUL DINAMO

Kapsitas produktif mesin ditetapkan berdasarkan :

a. Daya maksimal motor yang bisa digulung adalah 50 Hp;

b. Diameter maksimal kumparan yang digulung adalah 40 Cm;

c. Diameter maksimal kawat yang digulung adalah 0,5 Cm.

2. Daya Motor

a. Daya aktual motor

Daya aktual motor adalah daya yang di butuhkan atau

dipakai oleh sebuah motor dalam beoprasi. Daya aktual

motor diperoleh berdasarkan perhitungan.

Adapun massa dari satu putaran kawat kumparan

berdasarkan percobaan yang dilakukan terhadap kawat

yang berdiameter 2 mm adalah 15 gram. Jumlah lilitan

dalam satu kumparan sebanyak 100 lilitan. Maka,

Mlilitan = 100 lilitan x 15 gram = 1500 gram

=1,5 Kg

Mkayu penyangga = 500 gram = 0,5 Kg

Mmal = 300 gram = 0,3 Kg

Massa Poros :

ρ = m/v

mp = x vρ

ρbaja = 7850 Kg/m3

Vporos = /4 x (dπ p)2 x p

= 3,14/4 x (0,019 m)2 x 0,5 m

= 1,42 x 10-4 m3

23

Page 24: TA PENGGULUNG SPUL DINAMO

Maka, Mp = 7850 Kg/m3 x (1,42x10-4 m3)

= 1,11 Kg

Maka, massa total adalah :

Mlilitan = 1,5 Kg

Mmal = 0,3 Kg

Mkayu penyangga = 0,5 Kg

Mp = 1,11 Kg

MTOTAL = 3,41 Kg

1) Daya Kerja

Ftg = µ . MTOTAL . g + MTOTAL . a

dimana : a : percepatan yang dibutuhkan untuk

menggulung spul dinamo

µ : nilai koefisien gesek yang biasumsikan

dengan karet dan baja = 0,4 (Hanoto,

Mekanika Teknik, Hal 37)

a = /t = ωπ Dn60/ t

dimana :

t = waktu yang dibutuhkan untuk menggulung spul

t = 2 [s] kerja ringan

t = 4 [s] kerja sedang

t = 6 [s] kerja berat (literatur buku Khurmi R.S)

a = /t = ωπ Dn60/ t

a = π Dn t60

a = 3,14 x0,019 x 23x 4

60

24

Page 25: TA PENGGULUNG SPUL DINAMO

a = 0,092 m/s2

Daya kerja :

Ftg = µ . MTOTAL . g + MTOTAL . a

= 0,4 . 3,41 . 9,81 + 3,41 . 0,092

= 13,69 N

Maka Daya Kerja :

P = T . = Fω tg . r . 2π n60

= 13,69 N . 0,0095 m . 23,14 2360

= 0,313 Watt

2) Daya Poros

Daya rancang bangun ini tegangan tarik diasumsikan

sama dengan 20% dari tegangan sabuk. Tegangan tarik

sabuk adalah sebesar 25 N/mm2. Dalam hal ini tegangan

geser yang diambil sebesar 45% dari tegangan tarik.

(Sularso, Elemen Mesin, 1983, Hal 8).𝜏 = 20% x 25 N/mm2

𝜏 = 5 N/mm2

Sehingga tegangan geser :𝜏a = 45% x 5 N/mm2

𝜏a = 2,25 N/mm2

Fs = 𝜏a . A . µ

Fs = 2,25 . (p . d) . 0,4dimana : p = panjang poros

d = diameter poros

maka ,

Fs = 2,25 x (500 x 19) x 0,4

Fs = 8550 N

25

Page 26: TA PENGGULUNG SPUL DINAMO

Maka Daya Poros :

P = T . ω

= Fs . r . 2π n60

= 8550 N . 0,0095 m . 23,14 2360

= 195,54 Watt

3) Daya Gulung

P = Fgulung x 2π n60

Fgulung = 𝜏 x a

Bahan Poros dari ST 37, maka :𝜏 = 0,7 x 37

= 25,9 Kg/mm2

= 0,25 Kg/Cm2

a = /4 x dπ 2

= 3,14/4 x (0,019)2

= 2,83 cm2

Fgulung = 0,25 x 2,83

= 0,708 Kg

P = 0,708 x 3,14 x0,019 x 1400

60 x 9,81 m/s2

= 9,67 Watt

Maka Daya Totalnya adalah

P = 0,313 + 195,54 + 9,67

= 205,5 Watt

b. Daya Motor

26

Page 27: TA PENGGULUNG SPUL DINAMO

Motor yang dipakai dalam rancang bangun mesin

penggulung spul dinamo adalah 1 Hp, karena daya total

yang dibutuhkan mesin untuk beroprasi adalah 205,5

c. Daya Rencana

Pd = Fc . P

=1,3 x 746 Watt

= 969,8 Watt

3. Puli

Pada rancang bangun mesin penggulung spul dinamo ini

memiliki 4 buah puli. Puli yang pertama terdiri dari puli

penggerak dan puli yang digerakkan. Puli penggerak dipasang

pada motor listrik. Putaran yang terdapat pada puli penggerak

adalah 1400 rpm dan dengan daya 1 Hp.

Untuk menghitung perbandingan putaran dari puli penggerak

ke puli yang digerakkan menggunakan rumus perbandingan

n1/n2 = d2/d1

dimana :

n1 = putaran puli penggerak [rpm]

n2 = putaran puli yang digerakkan [rpm]

d1 = diameter puli penggerak [cm]

d2 = diameter puli yang digerakkan [cm]

maka putaran yang terjadi pada puli kedua adalah

n2 = n1 d1/d2

n2 = 1400 rpm/76,2 mm x 76,2 mm

n2 = 1400 rpm

27

Page 28: TA PENGGULUNG SPUL DINAMO

maka, putaran yang terjadi pada puli kedua adalah sebesar

1400 rpm dengan diameter puli 76,2 mm.

Dari puli kedua putaran ditransmisikan lagi ke puli ketiga yang

memiliki diameter 76,2 mm. Dari puli kedua ke puli ketiga

putaran direduksi menggunakan gearbox dengan

perbandingan 1 : 60.

Maka putaran yangterjadi di puli ke tiga adalah :

n3 = 1/60 x 1400 rpm

= 23 rpm

Dari puli ke tiga, putaran ditransmisikan lagi ke puli ke empat

yang diameternya sama, yakni 76,2 mm, maka putaran yang

terjadi di puli ke empat adalah :

n4 =n3 . d3 / d4

n4 = 23 rpm/76,2 mm x 76,2 mm

= 23 rpm

Jadi, diperoleh putaran akhir pada mesin penggulung

spuldinamo ini sebesar 23 rpm pada daya 1 Hp.

4. Sabuk

Sabuk merupakan komponen yang paling penting dalam mesin

dikarenakan fungsinya yakni untuk mentransmisikan daya dan

putaran motor penggerak menuju poros utama.

Pada rancang bangun penggulung spul dinamo ini, untuk

mentransmisikan putara digunakan sabuk V karena selain

mudah dalam penggunaannya juga dikarenakan jarak antar

28

Page 29: TA PENGGULUNG SPUL DINAMO

poros masih memungkinkan dengan menggunakan sabuk

tersebut.

Jenis sabuk terdiri dar beberapa type dan ukuran penampang,

maka untuk menentukan type dan ukuran penampang sabuk

yang digunakan hrus sesuai dengan daya rencana dan putaran

poros penggerak (kita dapat melihat diagram pemilihan type

dan penampang sabuk)

Maka sesuai dengan daya rencana = 969,8 watt dan putaran

poros penggerak 1400 rpm sabik V yan cocok adalah type A.

(Sularso, Elemen Mesin, 1991, hal 164)

Gambar 3.2 Penampang sabuk tipe A

β = 200

Tg β = X/9

X = Tg . 9β

X = 0,36 . 9

X = 3,275 mm

Maka :

b = 12,5 – 2x

b = 12,5 – 2 (3,275)

b = 5,95 mm

29

Page 30: TA PENGGULUNG SPUL DINAMO

jadi lebar sabuk yang digunakan adalah 5,95 mm. Dengan

demikian, luas penampang sabuk A adalah b x t = 5,95 mm x

9 mm = 53,55 mm2.

a. Panjang keliling sabuk

(Sularso, Dasar Perencanaan dan Pemilihan Elemen mesin,

1991, Hal 170).

Dimana:

L = pajang keliling sabuk

C = jarak sumbu puli

Dp= diameter penggerak

dp= diameter puli yang digerakkan

pada sabuk pertama :

L = 2 x 200+(3,14/2).(76,2+76,2)+(1/4x200).(76,2 – 76,2)2

L = 639,268 mm

L ≈ 660 mm

Berdasarkan hasil pengukuran secara langsung padaa

mesin penggulung spul dinamo didapatkan hasil

Pada sabuk pertama; C = 200 mm

30

Page 31: TA PENGGULUNG SPUL DINAMO

Pada sabuk kedua; C = 1000 mm

b. Menghitung jarak sumbu puli (C) aktual

Pada sabuk pertama :

C = b+√b2−8(Dp−dp)28

(Sularso, Dasar Perencanaan dan Pemilihan Elemen mesin,

1991, Hal 170).

Dimana :

b = 2 x L - 3,14 (Dp+dp)

b = 2 x L - 3,14 (76,2+76,2)

b = 1320 - 478,546

b = 841,46 mm

maka :

C = 841,46+√841,462−8(76,2−76,2)28

C = 210,365 mm

Pada sabuk kedua :

C = b+√b2−8(Dp−dp)28

(Sularso, Dasar Perencanaan dan Pemilihan Elemen mesin,

1991, Hal 170).

b = 2 x L - 3,14 (Dp+dp)

b = 2 x 2261 - 3,14 (76,2+76,2)

b = 4522 – 478,536

b =4043,464 mm

maka

C = 4043,464+√4043,4642−8(76,2−76,2)28

31

Page 32: TA PENGGULUNG SPUL DINAMO

C =1010,86 mm

c. Menghitung sudut kontak θ

Besar sudut kontak yang terjadi antara sabuk dan puli

adalah :

θ = 180 – 57 (Dp-dp/C)

θ = 180 – 57 (76,2-76,2/210,365)

θ = 180 – 0

θ = 1800

maka :

θ = 1800 * /180 radπ

θ = 3,14 rad

d. Kecepatan linier sabuk

v = π∗Dp∗n160∗1000

(Sularso, Dasar Perencanaan dan Pemilihan Elemen mesin,

1991, Hal 166).

v = 3,14∗76,2∗1400

60∗1000

v = 5,58 m/s

e. Tegangan sabuk

T1/T2 = eµ.θ (R.S. Khurmi, Mesin Design, 2004, Hal 628)

Dimana :

T1 = tegangangan sisi kencang sabuk [Kg]

T2= tegangan sisi kendor sabuk [Kg]

e = Konstanta =2,718

µ = Koefisien gesek antara sabuk dengan puli = 0,45-0,6

32

Page 33: TA PENGGULUNG SPUL DINAMO

maka :

T1/T2 = 2,7180,5*3,14

T1/T2 = 4,8

T1 = 4,8 * T2

Dimana :

T1 = * A (R.S. Khurmi, Mesin Design, 2004, Hal 661)σ

Ket : = kekuatan tarik bahan sabuk = bahan karetσ

=0,4-0,5 Kg/mm2 (J.Stolk,MesinDesign,1993,470)

A = Luas penampang sabuk

A = b*t = 5,95 mm X 9 mm = 53,55 mm2

Maka,

T1 = 0,4 Kg/mm2 * 53,55 mm2

T1 = 21,42 * 9,81 m/s2

T1 = 210,13 N

T1/T2 = 4,8

T2 = 210,13/4,8

T2 =43,78

f. Daya yang ditransmisikan

Po = (T1 - T2) * v

(R.S. Khurmi, Mesin Design, 2004, Hal 628)

dimana :

Po = Daya yang ditransmisikan [watt]

V = Kecepatan linier sabuk [m/s]

Maka,

Po = (210,13 N – 43,78 N) 5,58 m/s

Po = 166,35 * 5,58

33

Page 34: TA PENGGULUNG SPUL DINAMO

Po = 928,233 [watt]

g. Jumlah sabuk yang diperlukan

N = Pd

Po∗Ko

= 969,8watt

928,233watt∗1,00

= 1,044 buah

= 2 buah

5. Poros

Poros merupakan salah satu bagian terpenting dari setiap

mesin. Hampir semua mesin meneruskan tenaga bersama

sama putaran. Peranan utama dalam transmisi seperti itu

dilakukan oleh poros.

Untuk merencanakan sebuah poros, hal hal yang perlu

diperhatikan adalah:

a. Kekuatan poros, karena poros mengalami beban puntir atau

lentur maupun gabungan beban puntir atau lentur;

b. Kekakuan poros, meskipun sebuah poros mempunyai

kekuatan yang cupup tetapi jika lenturan atau defleksi

puntirnyaterlalu besar akan menyebabkan ketidak telitian

atau getaran dan suara;

c. Putaran kritis, jika putaran suatu mesin dinaikkan maka

pada satu harga putaran tertentu dapat terjadi getaran. Hal

ini dapat menyebabkan kerusakan pada poros, maka

dengan itu poros harus dapat direncanakan dengan

sedemikian rupa sehingga putaran kerjanya lebih rendah

dari putaran kritisnya;

34

Page 35: TA PENGGULUNG SPUL DINAMO

d. Bahan poros pada umumnya untuk konstruksi mesin

adalah bahan baja karbon, dan untuk putaran tinggi dan

beban berat adalah bahan baja paduan.

Adapun perhitungan dalam poros adalah :

a. Gaya gaya pada bidang poros vertikal

Fpuli = m * g

= 0,62 * 9,81

= 6,082 N

W1 = m * g

= 1,85 * 9,81

= 18,1485 N

MΣ A = 0

-w * 210 + Fpuli * 150 – RBV * 200 = 0

-18,1485 * 210 + 6,082 * 150 = RBV * 200

-2898,885 = RBV * 200

RBV = -14,494425 N

MΣ B = 0

-w1 * 410 + RAV *200 – Fpuli * 50 = 0

-18,1485 * 410 – 6,082 * 50 = RAV * 200

35

Page 36: TA PENGGULUNG SPUL DINAMO

-7744,995 = RAV * 200

RAV = 38,724975 N

Momen lentur di titik A

MAV = w1 * 210

= 18,1485 * 210

= 3811,185 Nmm

Momen lentur di titik B

MBV = Fpuli * 50

= 6,082 * 50

= 304,11

b. Gaya gaya pada bidang poros horizontal

w1 = m * g

= 1,85 * 9,81

= 18,1485 N

MΣ A = 0

-w1 * 210 – RBH * 200 = 0

-w1 * 210 = RBH * 200

RBH = w1 * 210 / 200

= 18,1485 * 210 / 200

= 19,055925

36

Page 37: TA PENGGULUNG SPUL DINAMO

MΣ B = 0

-w1*410 – RAH*200= 0

RAH = w1 * 410 / 200

= 18,1485 * 410 / 200

= 37,204425 N

Momen lentur di titik A

MAH = w1 * 210

= 18,1485 *210

=3811,85

Momen lentur di titik B

MBH = RBH * 200

= 19,055925 * 200

= 3811,185

Resultan gaya di titik A

MA = √MA v2+MAh2

= √3811,1852+3811,852

= 5389,829 [Nmm]

Resultan gaya di titik B

MB = √MBv2+MBh2

= √304,112+3811,852

= 3823,298 [Nmm]

c. Tegangan geser yang di ijinkan :𝜏a = σB / Sf1 * Sf2 .......(Sularso,DasarPerencanaan dab

Pemilihan Element Mesin,1991, Hal 8)

Dimana :𝜏a = tegangan geser yang diijinkan [Kg/mm2]

σB = bahan diambil baja batang difinis dingin S30C

37

Page 38: TA PENGGULUNG SPUL DINAMO

Sf1 = 6, untuk bahan St 37 dengan pengaruh massa.

Sf2 = 1,3–3,6 karena pengaruh dari kekasaran permukaan

Maka ;

𝜏a = 48Kgmm

6∗2,0

= 4 Kg/mm2

Pada perencanaan ini diameter poros yang digunakan

adalah Ø 19 mm. Momen rencana yang terjadi pada poros :

T=9,74*105*Pd/n1 ....(Sularso,Elemen Mesin, Hal 7)

Dimana :

T = momen rencana [Kgmm]

Pd = daya rencana

Pd = fc * daya motor

fc = faktor koreksi 1,3

P = 1Hp = 0,746 [Kw]

n1 = 1400 [rpm]

maka :

Pd = 1,3*0,746

= 0,9698 Kw

T = 9,74 * 105 * 0,9698/1400

= 674,703 Kgmm

Besar diameter yang direncanakan :

DS = {(5,1/𝜏a) * Kt * Cb * T}1/3 ....(Sularso, Elemen mesin, 8)

Dimana :

Kt = 1,0 – 1,5 jika terjadi sedikit kejutan atu tumbukan

Cb= 1,2 – 2,3 jika memang diperkirakan akan terjadi

38

Page 39: TA PENGGULUNG SPUL DINAMO

pemakaian dengan beban letur.

DS ={(51/4) * 1 * 1,2 * 674,703}1/3

=10.11 mm

Dalam rancang bangunan ini diameter poros adalah 19 mm.

Setelah diperoleh hasil dari perhitungan poros, maka poros

yang di ijinkan < poros yang direncanakan (10,11<19),

sehingga poros dinyatakan “aman”.

Tegangan geser yang terjadi pada poros besar :

𝜏 = 5,1∗Tds3

.....(Sularso, Elemen Mesin, 1997, hal 7)

Dimana :𝜏 = tegangan geser yang terjadi [Kg/mm2]

𝜏 = 5,1∗674,70310,113

= 3,33 Kg/mm2

Karena 𝜏a > 𝜏 (4 > 3,33) maka poros dinyatakan “aman”.

6. Bantalan

Bantalan adalah elemen mesin yang menumpu poros

berbeban, sehingga putaran atau gerak bolak baliknya dapat

berlangsung secara halus, aman, dan panjang umur. Bantalan

harus cukup kokoh untuk memungkinkan poros serta elemen

mesin lainnya bekerja dengan baik. Jika bantalan tidak

berfungsi dengan baik maka prestasi dari seluruh sistem akan

menurun atau tidak dapat bekerja secara semestinya. Jadi,

39

Page 40: TA PENGGULUNG SPUL DINAMO

bantalan dalam permesinan dapat disamakan peranannya

dengan pondasi dalam gedung.

Adapun perhitungan dalam bantalan adalah :

a. Beban bantalan

Mlilitan = 1,5 Kg

Mmal = 0,3 Kg

Mkayu penyangga = 0,5 Kg

Mp = 1,11 Kg

MTOTAL = 3,41 Kg

Jadi beban bantalan W= 3,41 Kg

b. Momen lentur bantalan

Berdasarkan hasil pengukuran;

l = 40 mm

d = 19 mm

sehingga momen lentu bantalan;

M = W * l/2

= 3,41 Kg * 40/2

= 68,2 Kg

c. Tekanan bantalan

Bantalan untuk poros transmisi dengan beban ringan

P = W/ld

= 3,41 / 40*19

=0,0045 Kg/mm2

Harga P dapat diterima sesuai tabel, dimana Pa = 0,02

Kg/mm2 .

Tekanan kecepatan maksimum

v = π dn

1000∗60

40

Page 41: TA PENGGULUNG SPUL DINAMO

= 3,14∗19∗231000∗60

= 0,001 m/s

Maka

P * v = 0,0045 *0.001

= 0.0000045 Kgm/mm2s

Harga P v juga dapat diterima karena kurang dari 0,1

Kgm/mm2s.

d. Pemilihan ld

l/d = 40/19 = 2,1

harga sebesar 2,1 terletak dalam daerah 2,0 – 3,0;

jari ld dapat diterima.

41

Page 42: TA PENGGULUNG SPUL DINAMO

BAB IV

ANALISA BIAYA

A. Biaya Bahan Baku

Perhiyungan biaya bertujuan untuk menentukan dan memilih

batas keuntungan maksimum, serta menentukan harga jual yang

telah ditencanakan

Tabel 4.1 Tabel biaya material

Total biaya bahan baku adalah Rp 523.000,-

B. Biaya Bahan Jadi

Tabel 4.2 Tabel biaya bahan jadi

Total biaya bahan jadi Rp 1.987.000,-

42

Page 43: TA PENGGULUNG SPUL DINAMO

C. Biaya pembuatan

Biaya yang dimaksut adalah upah kerja pembuatan

mesinditambah dengan biaya listrik yang dipakai selama proses

pembuatan mesin penggulung spul ini.

Jumlah hari kerja pembuatan mesin ini sekitar 2 minggu. Daya

peralatan, lama pemakaian listrik diketahui masing masing

peralatan berikut :

Tabel 4.3 Tabel pemakaian mesin

Besarnya biaya yang dikeluarkan per Kwh adalah Rp 600,-

Maka, biaya listrik = Rp 600 * 22,875 Kwh

= Rp 138.000,-

Tenaga kerja 5 orang, maka;

Jumlah upah kerja per hari = upah tenaga kerja * jumlah perkrja

= Rp 25.000,- * 5 orang

= Rp 125.000,-

Jumlah upah kerja 14 hari = Rp 125.000,- * 14 hari

= Rp 1.750.000.-

Total biaya pembuatan = Upah Kerja + Biaya Listrik

43

Jenis Mesin Daya Lama Pemakaian Daya PemakaianMesin Las 7,5 [Kw] 30 jam 225 [Kwh]Mesin Bor 0.75 [Kw] 1/2 jam 0,375 [Kwh]Mesin Bubut 2,4 [Kw] 1 jam 2,4 [Kwh]Mesin Gerinda 0,7[Kw] 3 jam 2,1 [Kwh]Total Daya Pemakaian Kistrik 229,875 [Kwh]

Page 44: TA PENGGULUNG SPUL DINAMO

= Rp 1.750.000.- + Rp 138.000.-

= Rp 1.888.000.-

D. Perhitungan Analisa Titik Impas (Break Event Point)

Analisa titik impas (BEB) adalah suatu teknik analisa biaya dalam

perencanaan dan pembuatan suatu rancangan produksi guna

mempelajari hubungan antara biaya tetap, biaya variabel,

keuntungan dan volume kegiatan.

Untuk menganalisa titik impas (BEP) berlaku rumus :

Q = FC / P – V

Dimana :

P = Harga jual gulungan per unit

V = Biaya variabel gulungan (gulungan, listrik, dan Upah kerja)

FC = Biaya tetap (biaya keseluruhan mesun)

Q = Jumalah produk yang akan di produksi

Adapun BEP (titik impas) mesin penggulung spul dinamo :

a. Biaya tetap = Biaya bahan baku + Biaya bahan jadi

+ Biaya pembuatan

= Rp523.000.- + Rp1.987.500.- + Rp1.888.000.-

= Rp 4.398.000.-

b. Biaya variabel = Rp 200.000.-

c. Harga jual = Rp 250.000.-

Maka,

Q = biaya tetap

harga jual−biaya variabel

44

Page 45: TA PENGGULUNG SPUL DINAMO

= Rp 4.398.000

Rp250.000−Rp200.000

= 87,97 unit ≈ 88 unit

Jadi untuk mengembalikan biaya tetap harus memproduksi

sebanyak 88 unit gulungan kawat.

E. Perawatan dan Perbaikan

1. Tujuan utama perawatan

Pemeliharaan merupakan pencegahan (preventif maintenance)

terhadap mesin dan peralatan peralatan untuk menghindari

terjadinya kerusakan. Pemeliharaan dengan tujuan antara lain

yaitu :

a) Memperlambat keausan;

b) Dapat digunakan secara optimal;

c) Menjamin keselamatan oprator;

d) Dapat mengidentifikasi kerusakan kerusakan yang terjadi

sedini mungkin; dan

e) Memperpanjang waktu pemakaian umur mesin.

2. Perawatan bagian bagian utama mesin

Yang perlu mendapat perawatan antara lain :

a) Bantalan

Dengan cara melakukan pelumasanm mencegah masuknya

kotoran yang dapat menimbulkan korosi.

Hal-hal yang perlu diperiksa pada bantalan :

1) Suara dan getaran pada bantalan; dan

2) Dudukan bantalan terhadap rumah bantalan.

b) Sabuk

45

Page 46: TA PENGGULUNG SPUL DINAMO

Sabuk sebaiknya tidak terkena oli sebab akan

mengakibatkan slip pada sabuk tersebut. Dalam melakukan

penyetelan sabuk sebaiknya jangan terlalu kencang dan

terlalu kendor, tingkat kekendoran sabuk yang diijinkan ∓ 1

cm. Selain itu perlu diperhatikan juga kesejajaran

(alighment), ketidak sejajaran tersebut dapat

mengakibatkan kondisi sabuk cepat rusak

c) Perawatan berkala yang perlu diperhatikan :

1) Perawatan mingguan

Bersihkan setiap komponen mesin; dan

Priksa dan bersihkan electro motor.

2) Perawatan bulanan

Periksa dan stel V-Belt; dan

Priksa dan bersihkan electro motor

3) Perawatan tahunan

Ganti V-Belt dan bantalan; dan

Service electro motor.

46

Page 47: TA PENGGULUNG SPUL DINAMO

BAB V

PENUTUP

A. Kesimpulan

Dari hasil uji percobaan yang telah dilakukan pada mesin

penggulung spul dinamo ini dapat diambil beberapa kesimpulan :

1. Mesin penggulung spul ini menghasilkan kapasitas produktif

mesin ditetapkan/dihitung berdasarkan motor yang bisa

digulung yakni 50 Hp, diametermaksimal kumparan yang

digulung yakni 40 cm, dan diameter maksimal kawat yang

digulung adalah 0,5 cm, dan dengan putaran 23 rpm;

2. Poros yang digunakan adalah diameter 19 mm;

3. Motor listrik yang digunakan 1 Hp dengan putaran 1400 rpm;

4. Diameter puli yang ada pada mesin adalah 3 inch, dan semua

berjumlah empat buah;

5. Sabuk yang digunakan adalah tipe A dengan nomor 26, panjang

660 mm untuk sabuk pertama. Sedangkan untuk sabuk kedua

dengan nomor 86 dan panjang 2261 mm;

6. Bantalan yang digunakan adalah bantalan A204; dan

7. Biaya keseluruhan dari pembuatan mesin penggulung spul

dinamo ini adalah sebesar Rp. 4.398.500.-

47

Page 48: TA PENGGULUNG SPUL DINAMO

B. Saran

Dari semua datadan kegiatan dari mesin ini maka disarankan

1. Agar mesin ini lebih sempurna, dan hasilnya bisa lebih

maksimal untuk itu boleh dimodifikasi ulang pada bagian

bagian dirasa belum berjalan dengan baik;

2. Oprator diharapkan selalu memperhatikan kondisi mesin,

terutama terhadap getaran. Jika ada getaran berlebihan (lain

dari kondisi biasa), cari penyebabnya, dan pikirkan solusinya

untuk memperbaikinya;

3. Untuk mendapatkan hasil gulungan yang baik, putaran motor

harus diperhatikan, karena apabila putaran motor terlalu

kencang atau tidak stabil maka yang terjadi hasil gulungan

tidak seperti yang kita harapkan;

4. Sewaktu melakukan pembersihan, pembongkarab dan

pemasangan mesin, pastikan motor bebas dari arus listrik; dan

5. Berikan pelumasan pada bagian bagian teryentu yang

membutuhkan pelumasan.

48