48

PERANCANGAN MESIN BRIKET KOTORAN SAPI BERKAPASITAS

75 KG/JAM

TUGAS AKHIR

Diajukan Kepada Fakultas Teknik Jurusan Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah Malang

Untuk memenuhi syarat memeperoleh gelar Sarjana (S-1) Teknik Mesin

Disusun Oleh :

AKHLAFI KHOIRUN ARIF

201310120311146

JURUSAN TEKNIK MESIN

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

2018

48

48

SURAT PERNYATAAN TIDAK PLAGIAT

Yang bertanda tangan di bawah ini :

Nama : Akhlafi Khoirun Arif

NIM : 201310120311146

Tempat / Tanggal Lahir : Tuban / 28 November 1994

Fakultas / Jurusan : Teknik / Teknik Mesin

Menyatakan bahwa karya ilmiah atau skripsi ini yang berjudul “PERANCANGAN

MESIN MESIN BRIKET KOTORAN SAPI BERKAPASITAS 75 KG/JAM” adalah bukan

karya tulis orang lain baik sebagia maupun keseluruhan kecuali dalam bentuk kutipan yang

telah saya sebutkan sumbernya.

Demikian surat pernyataan ini dibuat dengan sebenar – benarnya. Jika terbukti

melanggar, penulis siap menerima sanksi akademik yang berlaku di Fakultas Teknik

Universitas Muhammadiyah Malang.

Malang, 06 Mei 2018

Penulis,

Akhlafi Khoirun Arif

48

ABSTRAK

Penelitian ini bertujuan untuk merancang Mesin Briket Kotoran Sapi yang dapat di

gunakan dalam skala desa, dengan memanfaatkan limbah limbah Kotoran Sapidengan cara

di press,maka di buatlah desain perancangan mesin briket kotoran sapi.

Pembuatan alat ini dimulai dengan melakukan pengamatan mesin briket kotoran

sapi. Tahap selanjutnya adalah perencanaan yaitu meliputi, perancangan gambar dan

perhitungan untuk menentukan komponen yang akan dipergunakan. Adapun komponen –

komponen mesin briket kotoran sapi adalah rangka, motor listrik, Hooper, chasing tabung

pengaduk, Poros, sabuk V-Belt, pulley, rumah bearing, Piston, Pisau Pemotong, Kerangka

meja. Tahap terakhir adalah proses pembuatan dan perakitan.

Kata kunci : Mesin Briket, Tepung Tapioka, Kotoran Sapi, Desain

48

ABSTRACT

This study aims to design the Briquette Machine of Cattle Manure which can be used

in village scale, by utilizing Cattle Manure by pressed method, then made design of Briquette

Machine.

First step, starting with the observation Briquette Machine of Cattle Manure. Next

step is planning that includes, design drawings and calculations to determine which

components will be used. The components of briquette machine are frame, electric motor,

Hooper, chirping chassis, Axle, V-Belt, Pulley, Home bearing, Piston, Cutting Knife, Table

Frame. The last step is the process of making and assembling.

Keywords :Briquette Machine,Tapioca Flour, Cow Dung, Design..

48

KATA PENGANTAR

Assalamu’alaikum Wr.Wb

Alhamdulillah, atas limpahan rahmat serta hidayah-Nya 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 tua yang luar biasa yang jasa-jasanya tidak mungkin cukup hanya di

ungkapkan dengan kata kata.

2. Ir. Mulyono, MT Dan Murjito, ST. MT. yang telah dengan sabar membimbing penulis

dalam menempuh perkuliahan serta penyusunan Tugas Akhir.

3. Seluruh dosen Teknik mesin yang telah sabar membimbing penulis selama masa

kuliah.

4. Teman Satu Perjuangan Mesin 2013 Terutama Kelas Mesin C dan D yang selalu

kompak.

5. Dan teruntuk para sahabat maupun yang tidak tercatat terima kasih atas semuanya.

Kritik dan saran yang membangun sangat kami harapkan. Penulis berharap Tugas

Akhir ini berguna bagi semua pihak khususnya untuk pengembangan Gasifikasi agar

mendapatkan hasil yang baik

Wassalamu’alaikum Wr.Wb

Malang, 06 Mei 2018

Akhlafi Khoirun Arif

48

DAFTAR ISI

LEMBAR JUDUL ...................................................................................... i

POSTER...................................................................................................... ii

LEMBAR PENGESAHAN ....................................................................... iii

LEMBAR KONSULTASI / ASISTENSI ................................................. iv

LEMBAR KONSULTASI / ASISTENSI ................................................. v

SURAT PERNYATAAN TIDAK PLAGIAT .......................................... vi

ABSTRAK .................................................................................................. vii

ABSTRACT ................................................................................................ viii

KATA PENGANTAR ................................................................................ ix

DAFTAR ISI............................................................................................... x

DAFTAR TABEL ..................................................................................... xiii

DAFTAR GAMBAR ................................................................................. xiv

BAB 1 PENDAHULUAN ......................................................................... 1

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

1.2 Rumusan Masalah ...................................................................... 2

1.3 Tujuan Perancangan ................................................................... 2

1.4 Manfaat Perancangan ................................................................. 2

1.5 Batasan Masalah ........................................................................ 3

1.6 Konsep Desain ........................................................................... 3

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ............................................................... 4

2.1 Pengertian Kotoran Sapi ............................................................ 4

2.2 Pengertian Briket………………. .............................................. 5

2.2.1 Macam-macam Briket ...................................................... 5

2.3 Gaya Dorong Briket…………………………......................... 16

2.4 Kecepatan Pisau………………………………………… ......... 19

2.5 Daya Yang Digunakan Untuk Memecah Briket Kotoran .......... 19

2.6 Perhitungan Daya Untuk Momen Inersia ................................ 19

2.7 Momen Inersia………………… ............................................. 19

2.8 Kecepatan Sudut...................................................................... 20

48

2.9 Percepatan Sudut….…………………………........................ 20

2.10 Menentukan Torsi .................................................................... 20

2.11 Poros…………………………………………………………. 21

2.12 Daya………………………………………… ......................... 23

2.13 Bantalan ................................................................................... 25

2.14 Bantalan ................................................................................... 26

2.15 Sabuk V-Belt ............................................................................ 27

BAB III METODOLOGI PENELITIAN ................................................

3.1 Kerangka Konseptual Desain ...................................................... 30

3.2 Metode Perancangan ................................................................... 31

3.3 Desain Alat.................................................................................. 32

BAB IV PERHITUNGAN DAN PEMBAHASAN

4.1 Perhitungan Komponen Alat...................................................... . 33

4.1.1 Volume Cetakan............................................................... 33

4.1.2 Volume Takaran Bahan Bawah ....................................... 34

4.1.3 Volume Takaran Bahan Atas ........................................... 35

4.1.4 Mesin Press Briket ........................................................... 36

4.1.5 Perancangan Transmisi Kotoran Sapi .............................. 42

4.1.6 Perhitungan Panjang Keliling Sabuk ............................... 43

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan ...................................................................... 47

5.2 Saran ................................................................................ 47

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

48

DAFTAR TABEL

Table 2.1 Komposisi Kotoran Sapi .............................................................. 4

Tabel 2.2 Baja Karbon Untuk Kontruksi Mesin .......................................... 22

Tabel 2.3 Jenis-jenis Faktor Koreksi .......................................................... 23

Tabel 2.4 Menetukan nilai Km/Cb dan Kt ................................................... 24

48

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1.1 Konsep desain alat ...................................................................... 3

Gambar 2.1 Tabung Silinder ........................................................................ 16

Gambar 2.2 Tabung Gerak Ganda ............................................................... 17

Gambar 2.3 Poros......................................................................................... 25

Gambar 2.4 Bantalan ................................................................................... 26

Gambar 2.5 Sabuk dan Pulley…............................................................ 28

Gambar 2.6 Bagian-bagian V-belt ............................................................... 28

Gambar 2.7 Ukuran Penampang Sabuk-V ....................................................... 28

Gambar 3.1 Diagram Alir ............................................................................ 30

Gambar 3.2 Konsep Desain Mesin Briket Kotoran Sapi ............................. 33

Gambar 4.2 Pemodel Eksperimen untuk Menentukan gya tekan Briket ..... 36

Gambar 4.3 Desain Hidrolik ........................................................................ 37

Gambar 4.4 Desain Hidrolik dan Tuas Penompa ........................................ 38

Gambar 4.5 Bandul Pengujian Kekuatan Pengaduk Mixer ......................... 41

Gambar 4.6 Susunan Transmisi ................................................................... 42

Gambar 4.7 Susunan V-Belt dan Pully ........................................................ 43

Gambar 4.8 Panjang Keliling sabuk untuk Pulley Penggerak Motor dan

Puli (in) poros Piston .................................................................................. 44

Gambar 4.9 Panjang Keliling sabuk untuk Pulley penggerak (motor)

Dan puli (in) poros pemotong ...................................................................... 45

48

DAFTAR PUSTAKA

Alonso, Marcello dan Fien Edward J. 1994. Dasar-Dasar Fisika Universitas Edisi Kedua. Jakarta : Erlangga

Amstead, B.H., Djaprie, S (Alih Bahasa), 1995, Teknologi Mekanik, Edisi ke-7, Jilid I, PT. Erlangga, Jakarta

Arikunto, Suharsimi. 2006. Prosedur Penelitian Suatu Pendekatan Praktik. Jakarta: Rineka Cita

Beumer, (1985). Ilmu Bahan Logam Jilid I. Jakarta : Erlangga

Bezzazi M, Khamlichi A., Jabbouri A, Reis P, Davim JP (2007). Experimental characterization of Frictional behaviour of Clutch Facings using Pin-on-disc machine. Materials and Design. Elsevier Sci. Netherlands. 28(7): 2148-2153.

Dharmawan, harsokosoemo. (2000). Pengantar Perancangan teknik. Jakarta : Direktorat Jendral Pendidikan Tinggi.

Dieter, G.E., (1991), Engineering Design A Materials and Processing Approach, 2nd Edition, McGraw-Hill, Inc. London: Professional.

Eko armanto, dkk, (2012) PERANCANGAN MESIN UJI TRIBOLOGI PIN-ON-DISC, Universitas Wahid Hasyim Semarang.

Exon Mobile

indonesian.alibaba.com/product-detail/yg6-carbide-60642832408.html

Johnson, K. L., Contact Mechanics, Cambridge University Press, Cambridge, UK, 1985.

Neale. J. M, 2001, Lubrication And Reliability, Handbook, Butterworth Heinemann.

Prabowo, D., Ismoyo., Jamari., (2012). “Perancangan mesin uji tribologi pin-on-disc”.

Prijono, Arko.1985. Mekanika Fluida.Jakarta:Erlangga.

Rochima, ema.,Suhartono, MT., Syah, Dahrul., Sugiyono, 2007. Viskositas dan Berat

Sularso dan Suga, Kiyokatsu. Design of Machine Element. PT. Pradnya Paramita: Bandung. 2004.

lxxv

www.tribology-abc.com

Zaelani, ahmad, dkk. 2006. 1700 bank soal bimbingan belajar itu berbeda. Bandung yrama

Widya Popov, E.P. and translator : Zaenal Astamar (1996). Mekanika Teknik , Edisi Kedua. Jakarta :

Erlangga