tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

192
i RANCANG BANGUN MESIN PEMBUAT PUPUK ORGANIK GRANUL KAPASITAS 15 KG/JAM TUGAS AKHIR Diajukan Untuk Melengkapi Syarat Akhir Studi Dan Memperoleh Sebutan Ahli Madya Progam Studi Teknik Mesin Jurusan Teknik Mesin Oleh : Amin Rahman : NIM.3.21.09.2.03 Bodhi Febrianto : NIM 3.21.09.2.06 Crysta Aditya R. : NIM 3.21.09.2.07 Hendy Tryas Y. : NIM 3.21.09.2.11 PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN JURUSAN TEKNIK MESIN POLITEKNIK NEGERI SEMARANG 2012

Upload: crysta-aditya-rachman

Post on 12-Apr-2017

115 views

Category:

Engineering


43 download

TRANSCRIPT

Page 1: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

i

RANCANG BANGUN MESIN PEMBUAT PUPUK ORGANIK

GRANUL KAPASITAS 15 KG/JAM

TUGAS AKHIR

Diajukan Untuk Melengkapi Syarat Akhir Studi

Dan Memperoleh Sebutan Ahli Madya

Progam Studi Teknik Mesin

Jurusan Teknik Mesin

Oleh :

Amin Rahman : NIM.3.21.09.2.03

Bodhi Febrianto : NIM 3.21.09.2.06

Crysta Aditya R. : NIM 3.21.09.2.07

Hendy Tryas Y. : NIM 3.21.09.2.11

PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN

JURUSAN TEKNIK MESIN

POLITEKNIK NEGERI SEMARANG

2012

Page 2: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam
Page 3: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam
Page 4: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam
Page 5: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

v

PEDOMAN PENGGUNAAN TUGAS AKHIR

Tugas Akhir Ahli Madya yang tidak dipublikasikan terdaftar dan tersedia di

perpustakaan Politeknik Negeri Semarang adalah terbuka untuk umum dengan ketentuan

bahwa hak cipta ada pada pengarang. Referensi kepustakaan diperkenankan dicatat tetapi

pengutipan atau ringkasan hanya dapat dilakukan seizin pengarang dan harus disertai

dengan kebiasaan ilmiah untuk menyebutkan sumbernya.

Memperbanyak atau menerbitkan sebagian atau seluruh tugas akhir haruslah seizin

Pimpinan Politeknik Negeri Semarang.

Perpustakaan yang meminjam tugas akhir ini untuk keperluan anggotanya

diharapkan mengisi nama dan tanda tangan atau tanggal pinjam.

Page 6: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

vi

HALAMAN MOTTO

1. Sesungguhnya Allah tidak akan mengubah keadaan suatu kaum sehingga mereka

mengubah keadaan pada diri mereka sendiri.

(Q.S. Al-Ro’ad : 11)

2. Allah SWT tidak membebani seseorang melainkan sesuai dengan

kesanggupannya.

(Q.S. Al Baqarah : 286)

3. Science without religion is blind, religion without science is lame.

(Einstein)

4. Hidup adalah serangkaian pengalaman, setiap pengalaman membuat kita lebih

besar, walaupun kita tidak menyadarinya.

(Henry Ford)

5. Orang yang berhasil akan mengambil manfaat dari kesalahan-kesalahan yang ia

lakukan, dan akan mencoba kembali untuk melakukan dalam suatu cara yang

berbeda.

(Dale Carnegie)

6. “You can’.. if you think can” (Anda pasti bisa bila Anda pikir bisa).

(Vincent )

Page 7: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

vii

HALAMAN PERSEMBAHAN

v Syukur alhamdulilah kupanjatkan kehadirat Allah SWT yang telah memberikan

rahmat dan hidayahnya.

v Solawat serta salam selalu kupanjatkan juga kepada Nabi besar Muhammad SAW,

Nabi akhir zaman yang selalu kami nantikan syafaatnya dihari akhir nanti.

v Terimakasih kepada Ibu Dra. S. Setyowati Rahayu, M.Si dan Bapak Drs.Amrul

atas bimbingan dan semangat yang diberikan.

v Bapak dan Ibuku serta keluargaku tercinta yang telah memberikan banyak

dukungan dan semangat baik secara material maupun spritural.

v Teman – Teman seperjuangan kelas ME 3A Sampai ME 3F.

Page 8: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

viii

ABSTRAK

Mesin pembuat pupuk organik granul ini merupakan mesin yang digunakan untuk membuat pupuk berbentuk butiran granul guna mempermudah penyimpanan pupuk dan nantinya akan lebih effisien dalam penggunaannya. Proses pembuatan pupuk organik granul diawali dengan pupuk kandang sebagai bahan pupuk organik yang sudah dikeringkan kemudian dihaluskan. Pupuk kandang yang sudah dihaluskan kemudian dibentuk menjadi butiran granul dengan alat pan granulator. Pupuk kandang yang sudah menjadi butiran granul kemudian dikeringkan. Mesin pan granulator ini dibuat dengan menggunakan perhitungan daya motor, perhitungan poros, perhitungan sabuk, pengaturan sudut, dan kecepatan putar pan granulator. Mesin ini memiliki dimensi 1300 [mm] x 900 [mm] x 1500 [mm] yang cocok untuk kelompok tani yang merupakan industri kecil. Mesin ini mampu mengranulkan pupuk 15 [kg/jam] dengan kapasitas produksi setiap hari 120 kg untuk 8 jam kerja perhari dan ukuran hasil pengranulan 3 [mm], 4 [mm], dan 5 [mm]. Kata kunci : pupuk organik granul, pan granulator

Page 9: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

ix

ABSTRACT

Organic fertilizer granule machine is a machine used to make granule fertilizer for making easy of saving organic fertilizer and further will be efficient in use. The process of this organic fertilizer will be begun with manure as an organic fertilizer which has been dried and soften. Manure which has been soften will be sharpen as form of granule by pan granulator machine. Pan granulator is made by a calculation of power of motor, calculation of shaft, calculation of belt, adjustment of belt, and speed of spinning of pan granulator. This machine has 1300 [mm] x 900 [mm] x 1500 [mm] in dimension which is suitable for farmers in small industry. 120 kg for eight each day and the desired result of granule is 3[mm], 4 [mm], and 5 [mm] Keywords: organic fertilizer granules, pan granulator

Page 10: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

x

PRAKATA

Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT, karena hanya dengan rahmat

dan hidayah-Nya penulis dapat menyelesaikan penyusunan laporan tugas akhir dengan

judul “Rancang Bangun Mesin Pembuat Pupuk Organik Granul Kapasitas 15

Kg/Jam”. Laporan tugas akhir ini disusun untuk melengkapi syarat kelulusan pada

Jurusan Teknik Mesin Program Studi Teknik Mesin Politeknik Negeri Semarang.

Dalam menyelesaikan tugas akhir ini penulis mendapatkan bantuan dari berbagai

pihak, untuk itu penulis mengucapkan terima kasih kepada :

1. Allah SWT, atas semua karuniaNya.

2. Ibu dan Ayah tercinta, yang selalu mendoakan dan memberi dukungan.

3. Bapak DR. Totok Prasetyo. H, B. Eng, MT, selaku Direktur Politeknik Negeri

Semarang.

4. Bapak Drs Kunto Purbono, Msc, selaku Ketua Jurusan Teknik Mesin

Politeknik Negeri Semarang.

5. Bapak Joko Tri Wardoyo, ST,MT, selaku Ketua Program Studi Teknik Mesin

Politeknik Negeri Semarang.

6. Ibu Dra. S. Setyowati Rahayu, M.Si. selaku pembimbing I yang telah

memberikan bimbingan dan pengarahan dalam penyusunan Tugas Akhir.

7. Bapak Drs.Amrul selaku Pembimbing II yang telah memberikan bimbingan

dan pengarahan dalam penyusunan Tugas Akhir.

8. Teman–teman dan seluruh pihak yang tidak dapat kami sebutkan satu persatu,

terima kasih atas segala bantuan dan dukungannya.

Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan tugas akhir ini masih belum

sempurna, kritik dan saran yang membangun penulis harapkan.

Semarang, Agustus 2012

Penulis

Page 11: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

xi

DAFTAR ISI

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

HALAMAN PERNYATAAN KEASLIAN TUGAS AKHIR ……………….. ii

HALAMAN PERSETUJUAN …………………………..................................... iii

HALAMAN PENGESAHAN ………………………………………………...... iv

HALAMAN PEDOMAN PENGGUNAAN TUGAS AKHIR …………........... v

HALAMAN MOTTO ............................................................................................ vi

HALAMAN PERSEMBAHAN ……………………………………………….... vii

ABSTRAK ………………………………………………………………………. viii

ABSTRACT ……………………………………………………………………... ix

PRAKATA ……………………………………………………………………..... x

DAFTAR ISI …………………………………………………………………..... xi

DAFTAR GAMBAR ............................................................................................. xvi

DAFTAR TABEL .................................................................................................. xvii

DAFTAR LAMPIRAN ......................................................................................... xviii

DAFTAR NOTASI ................................................................................................ xix

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Masalah ………………………………….…..…. 1

1.2 Perumusan Masalah …………………………………………...… 2

1.3 Alasan Pemilihan Judul ………………………………………..... 2

1.4 Tujuan Penulisan ……………………………………………....... 3

1.4.1 Tujuan Akademis ………………………………………...... 3

1.4.2 Tujuan Teknik …………………………………………...… 3

1.5 Manfaat Rancang Bangun ……………………………………..... 3

1.6 Metode Penulisan ……………………………………………….. 4

1.6.1 Metode Bimbingan ………………………………………... 4

1.6.2 Studi Kepustakaan ………………………………………... 4

1.6.3 Metode pengamatan langsung …………………………….. 4

1.6.4 Metode perancangan ……………………………………..... 4

Page 12: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

xii

1.6.3 Metode Pembuatan Mesin ……………………………….... 4

1.6.4 Metode pengujian …………………………………………. 5

1.7 Sistematika Penulisan Laporan …………………….……………. 5

BAB II DASAR TEORI

2.1 Pupuk Organik Granul …………………………………………... 7

2.2 Cara Membuat Pupuk Granul ………………………………….... 8

2.3 Proses Granulasi …………………………………………………. 8

2.4 Bagian Utama Mesin ………………………………….................. 9

2.5 Perhitungan Massa Pupuk Organik Granul Setiap Sekali

Proses Penggranulan ……………………………………………... 12

2.6 Perhitungan Perbandingan Transmisi Putaran ………………….... 12

2.7 Perhitungan Daya Motor untuk Menggerakan Pan atau Piringan.... 13

2.8 Perhitungan Gaya Sentrifugal Pan atau Piringan ……………….... 13

2.9 Perhitungan Sabuk ……………………………………………….. 14

2.9.1 Perhitungan Luas Penampang Sabuk ( …...……………. 14

2.9.2 Perhitungan Kecepatan Linier Sabuk ……………...……….. 14

2.9.3 Perhitungan panjang sabuk ………………………………… 15

2.9.4 Perhitungan Sudut Kontak Sabuk …………………………. 15

2.9.5 Perhitungan Gaya Tegang Sabuk …………………………... 15

2.10 Perhitungan Poros ………………………………………..……..... 16

2.11 Perhitungan Puli ………………………………………………….. 16

2.12 Perhitungan Bantalan …………………………………………….. 16

2.12.1 Tekanan Bantalan ................................................................ 16

2.12.2 Umur Bantalan ……………………………………………. 17

2.13 Perhitungan Pasak ............................................................................17

2.14 Perhitungan Kekuatan Sambungan Las …………………………... 18

2.15 Perhitungan Baut …………………………………………………. 19

BAB III PERTIMBANGAN DESAIN 3.1 Perancangan ……………………………………………………… 20

3.2 Pencarian Alternatif Desain ……………………………………… 22

Page 13: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

xiii

3.3 Pemilihan Desain ………………………………………………… 22

3.3.1 Alternatif Desain I …………………………………………. 23

3.3.2 Alternatif Desain II ………………………………………… 25

3.3.3 Alternatif Desain III ……………………………………….. 27

3.4 Perbandingan Alternatif Desain …………………………………. 31

3.5 Analisa …………………………………………………………… 34

3.6 Evaluasi …………………………………………………………... 34

BAB IV PERHITUNGAN MESIN

4.1 Perhitungan Massa Pupuk Organik Granul Setiap Sekali

Proses Penggranulan ……………………………………………. 35

4.2 Perhitungan Perbandingan Transmisi Putaran ……………….…... 36

4.3 Perhitungan Daya Motor untuk Menggerakan Pan atau Piringan... 37

4.4 Perhitungan Gaya Sentrifugal Pan atau Piringan ……………….... 37

4.5 Perhitungan Sabuk ……………………………………………….. 38

4.5.1 Perhitungan Luas Penampang Sabuk ( ……………….... 38

4.5.2 Perhitungan Kecepatan Linier Sabuk ……………………… 39

4.5.3 Perhitungan Panjang Sabuk ………………………………... 39

4.5.4 Perhitungan Sudut Kontak Sabuk …………………………. 40

4.5.5 Perhitungan Gaya Tegang Sabuk ………………………….. 41

4.6 Perhitungan Poros ……………………………………………….. 42

4.6.1 Perhitungan Poros Pan …………………………………….. 42

4.6.2 Perhitungan Poros Rangka ……………………………….... 43

4.7 Perhitungan Puli …………………………………………………. 43

4.7.1 Perhitungan Puli pada Motor Listrik ……………………..... 43

4.7.2 Perhitungan Puli pada Reducer ……………………………. 44

4.8 Perhitungan Bantalan ……………………………………………. 45

4.8.1 Perhitungan Bantalan Poros Rangka ………………………. 45

4.8.1.1 Tekanan Bantalan …………………………………. 45

4.8.2 Perhitungan Bantalan Poros Pan ………………………....... 46

4.8.2.1 Tekanan Bantalan …………………………....……. 46

Page 14: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

xiv

4.8.2.2 Umur Bantalan ……………………………………. 47

4.9 Perhitungan Pasak ........................................................................... 47

4.9.1 Pasak Puli pada Motor Listrik ............................................... 47

4.9.2 Pasak Puli pada Reducer ....................................................... 48

4.9.3 Pasak Spur Gear pada Reducer ............................................. 48

4.9.4 Pasak Spur Gear pada Poros Pan ........................................... 49

4.10 Perhitungan Kekuatan Sambungan Las .......................................... 51

4.11 Perhitungan Baut ............................................................................. 52

4.11.1 Perhitungan Baut pada Poros Rangka .................................. 52

4.11.2 Perhitungan Baut pada Poros Pan ........................................ 53

BAB V PROSES PENGERJAAN,PERAKITAN DAN PERHITUNGAN BIAYA

PRODUKSI

5.1 Proses Pengerjaan dan Perhitungan Waktu Permesinan ................... 54

5.1.1 Proses Pengerjaan .................................................................. 54

5.1.2 Perhitungan Waktu Pemesinan .............................................. 54

5.1.3 Waktu Kerja Mesin Bubut ...................................................... 55

5.1.4 Waktu Kerja Mesin Frais ........................................................ 57

5.1.5 Waktu Kerja Mesin Bor Meja ................................................. 58

5.1.6 Pengerjaan Poros Pan ............................................................. 59

5.1.7 Pengerjaan Poros pada Rangka .............................................. 65

5.1.8 Pengerjaan Rangka Atas ........................................................ 70

5.1.9 Pengerjaan Rangka Bawah .................................................... 75

5.1.10 Pengerjaan Dudukan Reducer dan Elektrik Moto ................. 80

5.1.11 Pengerjaan Pengatur Sudut .................................................... 85

5.1.12 Pengerjaan Pan ....................................................................... 89

5.1.13 Pengerjaan Pengaduk (Scrub) ................................................ 92

5.2 Perhitungan Biaya ............................................................................. 99

5.2.1 Waktu Pemesinan Tiap Komponen yang Dibuat .................... 100

5.2.2 Penentuan Biaya Pemesinan ................................................... 100

5.2.3 Perhitungan Biaya Pengadaan Bahan/Material ...................... 101

Page 15: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

xv

5.2.4 Perhitungan Biaya Pembeliaan Bahan, Perakitan, dan Cat … 103

5.2.5 Biaya Pengerjaan Komponen Non Standar ............................ 103

5.2.6 Biaya Perakitan ....................................................................... 103

5.2.7 Total Biaya Pembuatan Mesin ................................................ 103

5.3 Perhitungan Break Event Point (BEP) .............................................. 104

BAB VI PENGUJIAN DAN PERAWATAN MESIN

6.1 Spesifikasi Mesin ……………………………………….....…......... 108

6.2 Pengujian Mesin ………………………………………….……...... 108

6.2.1 Tujuan Pengujian Mesin ………………………………......... 108

5.2.2 Proses Pengujian Mesin ………………………........….......... 109

5.2.3 Hasil Pengujian Mesin ………………………....……...…..... 110

6.3 Perawatan Mesin …………………………………....……...……… 112

6.3.1 Perawatan Terencana …………………….…...……...…...... 112

6.3.1.1 Perawatan Preventif …………….…...……...…….... 112

6.3.1.2 Perawatan Korektif …………….…...……...……..... 112

6.3.2 Perawatan Tidak Terencana ( unplanned maintenance ) ........ 113

6.3.3 Perawatan Terencana Beberapa Komponen ……………....... 113

6.3.3.1 Perawatan Puli ………………………………............ 113

6.3.3.2 Perawatan Sabuk V ……………………….…........... 114

6.3.3.3 Perawatan Reducer ………….………….….…......... 114

6.3.3.4 Perawatan Rangka …………………….….…............ 114

6.3.3.5 Perawatan Pan dan Pengaduk ……….….…...…....... 114

6.3.3.6 Perawatan Motor Listrik ………….………...…........ 115

6.4 Perbaikan ……………………………………….………................ 115

BAB VII PENUTUP

7.1 Kesimpulan ……………………………………………....….…..... 117

7.2 Saran …………………………………………………………........ 117

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

Page 16: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

xvi

DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Motor Listrik ……………………………......……………...……. 9

Gambar 2.2 Reducer …………………………………………......……...……. 9

Gambar 2.3 Rangka Mesin ………………………………......…………...…… 9

Gambar 2.4 Pan …………………………………………………......…...……. 10

Gambar 2.5 Poros ……………………………………………………….....….. 10

Gambar 2.6 Roda Gigi ……………………………………………………....... 11

Gambar 2.7 Pillow Block ………………………………………………..…...... 11

Gambar 2.8 V-Belt …………………………………………………………...... 11

Gambar 2.9 Puli ……………………………………………………….............. 12

Gambar 2.10 Batang Sudut …………………………………………………...... 12

Gambar 3.1 Flowchart Metode Perancangan ..................................................... 21

Gambar 3.2 Alternatif Desain I .......................................................................... 23

Gambar 3.3 Alternatif Desain II ........................................................................ 25

Gambar 3.4 Alternatif Desain III …………………………………………….. 27

Gambar 4.1 Transmisi Putaran ………………………………………………... 36

Gambar 4.2 DBB poros pan ............................................................................... 37

Gambar 4.3 Penampang Sabuk ……………………………………………….. 38

Gambar 4.4 Gaya yang Bekerja pada Sabuk ………………………………….. 39

Gambar 4.5 Sudut Kontak Sabuk dan Puli …………………………………… 40

Gambar 4.6 Gaya pada Sabuk ............................................................................ 41

Gambar 4.7 Pasak …………………………………………………………….. 48

Gambar 5.1 Pembubutan sisi memanjang ......................................................... 55

Gambar 5.2 Pembubutan muka ………………………………………………. 56

Gambar 5.3 Pemakanan pada mesin frais ……………………………………. 57

Gambar 5.4 Pemakanan Bor Meja .................................................................... 58

Gambar 5.5 Grafik BEP .................................................................................... 107

Page 17: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

xvii

DAFTAR TABEL

Tabel 3.1 Perbandingan nilai prioritas masing-masing kriteria ............................ 29

Tabel 3.2 Tabel Penilaian Kelompok Petani Lohjinawi II oleh Bapak Rujito SE.. 30

Tabel 3.3 Pemilihan alternatif desain terbaik ......................................................... 31

Tabel 3.4 Tabel Penilaian Kelompok Petani Lohjinawi II oleh Bapak Madiyono..31

Tabel 3.5 Pemilihan alternatif desain terbaik ........................................................ 32

Tabel 3.6 Tabel Penilaian Kelompok Petani Lohjinawi II oleh Bapak Tritanto..... 33

Tabel 3.7 Pemilihan alternatif desain terbaik ........................................................ 33

Tabel 5.1 Pengerjaan Poros Pan……….................................................………… 64

Tabel 5.2 Pengerjaan Poros Rangka……………………………………............... 68

Tabel 5.3 Pengerjaan Rangka Atas ……................................................................ 72

Tabel 5.4 Pengerjaan Rangka Bawah ………....................................................... 78

Tabel 5.5 Pengerjaan Dudukan Reducer dan Elektrik Motor ……….................... 83

Tabel 5.6 Pengerjaan Pengatur Sudut ……............................................................ 88

Tabel 5.7 Pengerjaan Pan ..................................................................................... 90

Tabel 5.8 Pengerjaan Pengaduk (Scrub) .............................................................. 96

Tabel 5.9 Tarif Sewa Mesin .................................................................................. 100

Tabel 5.10 Biaya Permesinan ................................................................................. 101

Tabel 5.11 Harga Bahan Komponen ....................................................................... 101

Tabel 5.12 Harga Komponen Non Standar ............................................................. 102

Tabel 5.13 Harga Komponen Standar ..................................................................... 102

Tabel 5.14 Harga Bahan Perakitan dan Pengecatan ................................................ 103

Tabel 6.1 Hasil Pengujian Percobaan 1 ................................................................. 110

Tabel 6.2 Hasil Pengujian Percobaan 2 ................................................................. 110

Tabel 6.3 Hasil Pengujian Percobaan 3 ................................................................. 111

Page 18: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

xviii

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1. Pemilihan tipe sabuk-V standar

Lampiran 2. Tabel Ukuran Sabuk

Lampiran 3. Penampang dan Diagram Pemilihan Sabuk-V

Lampiran 4. Koefisien Gesek Sabuk dan Puli

Lampiran 5. Tekanan maksimum pada bantalan

Lampiran 6. Beban ekivalen pada bantalan

Lampiran 7. Tabel Ukuran Pasak dan Alur Pasak

Lampiran 8. Tabel baja karbon untuk konstruksi mesin dan baja batang yang difinis

dingin untuk poros

Lampiran 9. Konversi Satuan

Lampiran 10. Lambang Pengelasan

Lampiran 11. Gambar Sambungan Las

Lampiran 12. Tabel Cara Menyatakan Konfigurasi Permukaan Pada Gambar

Lampiran 13. Kecepatan Potong Pembubutan

Lampiran 14. Kecepatan Potong Pengefreisan

Lampiran 15. Kecepatan Potong Pengurdian

Lampiran 16. Kecepatan Mesin Bubut dan Frais

Lampiran 17. Gambar Kerja

Page 19: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

xix

DAFTAR NOTASI

= Kecepatan sudut [rad/s]

n = Putaran [rpm]

T = Torsi [ Nm ]

Pd = Daya rencana [Nm/s]

Fc = Gaya Sentrifugal [N]

= Luas penampang sabuk [mm²]

= Lebar sabuk [mm]

= Tinggi sabuk [mm]

= Selisih tinggi dengan lebar puli [mm]

v = Kecepatan linear sabuk [m/s]

L = Panjang keliling sabuk [mm]

d1 = Diameter puli motor listrik [mm]

d2 = Diameter puli reducer [mm]

d3 = Diameter puli gear reducer [mm]

d4 = Diameter puli gear poros pan [mm]

X = Jarak sumbu poros [mm]

α = Sudut yang mempengaruhi sudut kontak [0]

r2 = Jari – jari puli besar [mm]

r1 = Jari – jari puli kecil [mm]

θ = Sudut kontak [0]

P = Kapasitas daya satu sabuk [Watt]

F1 = Gaya tegang sabuk sisi tegang [N]

F2 = Gaya tegang sabuk sisi kendor [N]

m = Massa [kg]

g = Percepatan grafitasi [m/s2]

p = Tekanan yang diterima bantalan [N/mm2]

Wt = Beban total yang diterima bantalan [N]

Page 20: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

xx

l = Panjang bantalan [mm]

d = Diameter poros [mm]

L = Umur bantalan [putaran]

C = Kapasitas nominal dinamis spesifik [N]

Wt = Beban total yang diterima bantalan [N]

K = Koefisien ball bearing

= Tegangan geser [N/mm2]

t = Gaya tangensial pasak [N]

= Lebar pasak [mm]

l = Panjang pasak [mm]

Sf1 = Faktor keamanan untuk pengaruh massa

Sf2 = Faktor keamanan untuk pengaruh kekasaran dan alur pasak

Ft = Gaya tangensial pada pasak [N]

t1 = Kedalaman alur pasak pada poros [mm]

t2 = Kedalaman alur pasak pada puli [mm]

L = Lebar yang hendak dilas [mm]

t = Tebal benda kerja [mm]

= Tegangan tarik [N/mm2]

t = Tegangan tarik ijin [N/mm2]

g = Tegangan geser ijin [N/mm2]

v = Faktor keamanan

Vc = kecepatan potong [mm/menit]

tm = Waktu pemesinan [menit]

l = Panjang pembubutan [mm]

s = Kecepatan pemakanan [mm/put]

D = Diameter benda [mm]

L = Panjang benda kerja [mm]

li = Panjang benda yang akan dibubut [mm]

la = Panjang kelebihan awal [mm]

tm = Waktu kerja mesin [menit]

Page 21: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

xxi

tn = Kelonggaran waktu pemesinan [menit]

Tt = Total waktu pemesinan [menit]

L = Panjang pengfraisan [mm] lu = Panjang langkah akhir [mm]

Z = Jumlah gigi pisau/cutter

sr = Kecepatan pemakanan [mm/menit]

sz = Pemakanan tiap gigi [mm/gigi]

L = Panjang pemakanan pengeboran bor [mm]

l = Kedalaman lubang [mm]

BEP= Break Even Point [unit]

Page 22: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Masalah

Penggunaan pupuk kimia berlebihan secara terus-menerus yang dianggap

mampu meningkatkan kesuburan tanah oleh para petani selama ini justru malah

menjadi penyebab menurunnya kualitas tanah. Seperti tanah menjadi keras dan

keseimbangan unsur hara yang terkandung dalam tanah ikut terganggu. Seperti pada

kasus di beberapa daerah di Indonesia, lahan pertanian mengalami kejenuhan fosfat

dan kalium karena penggunaan pupuk NPK yang berlebihan dan tidak seimbang.

Cara yang paling efektif untuk memperbaikinya adalah mengembalikan bahan

organik dalam bentuk pupuk organik ke lahan pertanian. Untuk memberi kemudahan

bagi petani dalam melakukan pemupukan, maka pupuk organik yang diberikan ke

lahan pertanian dibuat dalam bentuk pupuk organik granul. Di daerah Temanggung

tepatnya di Desa Kebon Wonokerso, Kecamatan Tembarak kelompok petani disana

mulai memahami efek dari pupuk kimia. Sehingga para petani beralih menggunakan

pupuk organik, tetapi saat ini para petani masih memakai pupuk organik curah yang

cara penyimpanannya dan pemakaiannya masih kurang effisien. Dalam 1 hektar

membutuhkan ±2000 [kg] pupuk curah.

Mesin granul yang ada di pasaran, mempunyai dimensi yang besar dengan

tinggi keseluruhan 5 [m], panjang 4 [m], lebar 3 [m], dengan menggunakan energi

listrik, kapasitas yang dihasilkan 600 [kg/jam], hasil granul yang di dapat dengan

ukuran 3 [mm],4 [mm],6 [mm]. Karena ukuran mesin granul di pasaran yang besar

dan membutuhkan banyak tempat. Oleh karena itu, kami dari tim peneliti akan

membantu kelompok petani Lohjinawi II di desa Kebon Wonokerso, kecamatan

Tembarak Temanggung untuk membuat alat pembuat pupuk organik granul.

Kebaharuan dari mesin yang ada di pasaran adalah adanya pengaturan sudut, tidak

membutuhkan banyak tempat dengan dimensi tinggi keseluruhan 1,5 [m], panjang 1,2

[m] , lebar 0,9 [m] , berkapasitas 15 [kg/jam], hasil granul 3 [mm], 4 [mm], 5 [mm].

Page 23: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

2

Nantinya alat ini akan membantu petani membuat pupuk organik dalam bentuk

granul. Alat pembuat pupuk organik granul ini bisa menjadi inspirasi oleh para petani

lain untuk meningkatkan hasil pertanian mereka.

1.2 Perumusan Masalah

Berdasarkan uraian diatas, maka penulis menemukan adanya beberapa

permasalahan yang terjadi, yaitu:

a. Pemakaian pupuk yang tidak effisien karena petani masih

menggunakan pupuk dalam bentuk curah.

b. Belum adanya mesin pembuat pupuk organik granul dikalangan petani

desa Kebon Wonokerso Tembarak Temanggung.

c. Mesin yang ada di pasaran mempunyai dimensi yang besar dengan

tinggi keseluruhan 5 [m], panjang 4 [m], lebar 3 [m]. Membutuhkan

daya yang besar sehingga tidak dapat di operasikan di pedesaan

dengan kemampuan daya yang kecil.

1.3 Alasan Pemilihan Judul

Dalam penyusunan laporan tugas akhir ini penulis memberikan judul

“Rancang Bangun Mesin Pembuat Pupuk Organik Granul Kapasitas 15

Kg/Jam”.

Hal-hal yang mendasari pemilihan judul tugas akhir ini adalah:

a. Seiring dengan melimpahnya bahan pupuk organik di desa Kebon

Wonokerso kecamatan Tembarak Temanggung dan belum tersedianya

alat pembuat pupuk organik granul kami bermaksud untuk membantu

para petani agar dapat membuat pupuk organik granul sendiri dengan

mesin pembuat pupuk granul.

b. Mesin yang sudah ada sekarang hanya untuk industri menengah ke atas

karena dimensinya yang besar atau membutuhkan tempat yang banyak

maka penulis bermaksud untuk membuat alat yang bisa digunakan

untuk petani dengan dimensi yang sesuai.

Page 24: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

3

c. Harga dari mesin pembuat pupuk granul yang sudah ada sekarang

sangat mahal untuk petani, maka dari itu kami akan membantu

membuatkan mesin dengan harga yang lebih terjangkau.

1.4 Tujuan Penulisan

Tujuan dari pembuatan Tugas Akhir ini dapat dibagi menjadi dua yaitu tujuan

akademis dan tujuan teknis.

1.4.1. Tujuan Akademis

a. Melengkapi syarat membuat Tugas Akhir pada Jurusan Teknnik

Mesin, Program Studi Teknik Mesin Politeknik Negeri Semarang.

b. Dapat mengembangkan ilmu pengetahuan yang diperoleh selama

studi pada Program Studi Teknik Mesin.

1.4.2. Tujuan Teknis

Tujuan utama dari laporan Tugas Akhir ini adalah membuat rancang

bangun mesin pembuat pupuk organik granul dengan kapasitas 15 [kg/jam].

Mesin ini nantinya akan menjadi inspirasi para petani untuk membuat pupuk

organik granul sendiri karena dimensi yang dibuat tidak besar. Tinggi

keseluruhan mesin 1,5 [m] , panjang 1,2 [m] dan lebar 0,9 [m]. Untuk

dimensi dari pan granulator sendiri berdiameter 1 [m] dengan tinggi pan 0,15

[m], kecepatan putar 15 [rpm], menggunakan motor listrik sebagai penggerak

utamanya.

1.5 Manfaat Rancang Bangun

a. Dapat digunakan sebagai alat pembuatan pupuk organik granul oleh

kelompok petani Lohjinawi II di desa Kebon, kecamatan Tembarak

Temanggung.

b. Dapat digunakan sebagai alat bantu para petani dalam membuat pupuk

organik granul sendiri.

c. Memberikan pengalaman bagi penulis dalam pembuatan pupuk granul

dengan ukuran granul yang didapat 3 [mm], 4 [mm], 5 [mm].

Page 25: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

4

d. Dapat diterapkan di daerah perkebunan maupun pertanian agar para

petani dapat membuat pupuk granul sendiri.

1.6 Metode Penulisan

1.6.1 Metode Bimbingan

Metode ini bertujuan untuk mendapatkan bimbingan dan pengarahan

dari dosen pembimbing dalam merancang suatu alat, penyusunan laporan, dan

masukan materi selama penyusunan tugas akhir.

1.6.2 Studi Kepustakaan

Metode ini digunakan guna memperoleh materi-materi dari studi

literature atau referensi perpustakaan yang berkaitan dengan topik yang telah

ditentukan.

1.6.3 Metode Pengamatan Langsung

Metode pengamatan langsung merupakan metode yang dilakukan

dengan mengamati secara langsung terhadap obyek yang berhubungan dengan

pembuatan pupuk organik granul.

1.6.4 Metode Perancangan

Merencanakan bentuk dan ukuran mesin dan mempersiapkan bahah-

bahan dan peralatan-peralatan yang akan digunakan.

1.6.5 Metode Pembuatan Mesin

Adapun langkah pembuatan mesin pembuat granul adalah :

a. Dirancang bentuk mesin kemudian digambar.

b. Dipilih bahan yang akan digunakan untuk membuat mesin

pembuat granul.

c. Dilakukan pengukuran terhadap bahan-bahan yang akan

digunakan sesuai dengan ukuran yang telah ditentukan, kemudian

dilakukan proses permesinan.

d. Dilakukan pemasangan atau perangkaian bahan-bahan sesuai

dengan bentuk yang telah dirancang.

Page 26: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

5

1.6.6 Metode pengujian

Pengujian dilakukan untuk mendapatkan ukuran granul sesuai yang

diinginkan dengan mengambil sampel dari hasil granul. Kemudian dilanjutkan

dengan menghitung berat granul dalam kisar waktu tertentu yang nantinya

apakah dapat mencapai target kapasitas 15 [kg/jam]. Untuk proses penyortiran

ukuran dari 3 [mm], 4 [mm], sampai dengan 5 [mm] dilakukan dengan ayakan

dengan ukuran yang diperlukan. Proses penyortiran merupakan proses

lanjutan setelah hasil granul selesai dikeringkan. Ayakan merupakan alat

tersendiri yang bukan merupakan alat pembuat granul.

1.7 Sistematika Penulisan Laporan

Dalam penulisan laporan tugas akhir ini terbagi dalam bab – bab yang

menguraikan secara rinci dari laporan tugas akhir. Adapun sistematika penulisan yang

digunakan sebagai berikut :

Bab I Pendahuluan

Membahas tentang latar belakang, alasan pemilihan judul,

perumusan masalah, tujuan, manfaat rancang bangun, metode

penulisan, dan sistematika penulisan.

Bab II Dasar Teori

Berisikan tentang rumus-rumus yang digunakan untuk

perhitungan dari bermacam aspek yang berhubungan dengan

mesin yang akan dibuat dan juga penjelasan mengenai bahan

bahan yang dipakai.

Bab III Pertimbangan Desain

Memilih desain berdasarkan faktor-faktor yang

mempengaruhi dalam pembuatan mesin, yaitu berdasarkan

kebutuhan yang sesuai, masalah yang ada, kemudian adanya

analisis dari berbagai faktor – faktor tersebut, dan evaluasi

dari desain-desain yang tersedia.

Page 27: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

6

Bab IV Perhitungan Mesin

Berisikan tentang penghitungan dari bermacam aspek dalam

pembuatan Mesin Pembuatan Pupuk Organik Granul yang

meliputi dari konstruksi, bahan yang digunakan, dan

perhitungan kecepatan putaran agar didapat kapasitas yang

diinginkan.

Bab V Proses Pengerjaan, Perakitan dan Biaya Produksi

Berisi tentang langkah-langkah pengerjaan, perakitan dan

perhitungan waktu dan rincian biaya pembuatan tugas akhir.

Bab VI Pengujian dan Perawatan Mesin

Bab ini berisikan tentang pengujian alat yang dibuat serta

analisa data yang diperoleh dari percobaan-percobaan dan

perawatan.

Bab VII Penutup

Berisi kesimpulan dan saran dari pembuatan tugas akhir.

Daftar Pustaka

Berisi tentang literature-literature yang dipakai sebagai

penunjang yang berhubungan dengan tugas akhir.

Lampiran

Berisi tentang lembaran-lembaran data, gambar dan tabel

yang berhubungan dengan tugas akhir.

Page 28: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

7

BAB II

DASAR TEORI

2.1. Pupuk Organik Granul

Pupuk organik granul adalah pupuk yang terbuat dari sisa-sisa makhluk hidup

yang diolah melalui proses pembusukan (dekomposisi) berbentuk bulatan dengan

ukuran 3 [mm],4 [mm],5 [mm]. Pupuk organik granul umumnya memiliki kepadatan

tertentu sehingga tidak mudah diterbangkan angin dan hanyut terbawa air. Bahan

yang terkandung pada pupuk organik granul berupa pupuk kandang. Pupuk kandang

adalah pupuk organik yang berasal dari kotoran ternak. Pupuk kandang adalah bahan

baku utama pembuatan pupuk organik granul. Kualitas pupuk organik mempengaruhi

kualitas pupuk yang digunakan. Pupuk kandang berupa penguraian materi organik,

seperti sisa makanan, kotoran ternak, limbah ikan. Proses penguraian menjadi bentuk

yang lebih sederhana ini dilakukan secara biologis dengan bantuan mikroorganisme

seperti bakteri, fungi, dan aktinomicetes. Proses penguraian memerlukan kondisi

yang optimal seperti ketersediaan nutrisi yang memadai, udara yang cukup, dan

kelembaban yang tepat. Semakin sesuai kondisi lingkungannya, maka semakin cepat

proses penguraiannya dan semakin tinggi pula mutu kandangnya.

Oleh karena itu, tim rancang bangun menggunakan pupuk kandang sebagai

bahan granul. Dalam dunia pupuk kandang, dikenal istilah pupuk panas dan pupuk

dingin. Pupuk panas adalah pupuk kandang yang proses penguraiannya berlangsung

cepat sehingga terbentuk panas. Pupuk dingin terjadi sebaliknya, proses

penguraiannya berlangsung lebih lama dan tidak menimbulkan panas. Ciri-ciri pupuk

kandang yang baik dapat dilihat secara fisik atau kimiawi. Ciri fisiknya yaitu

berwarna cokelat kehitaman, cukup kering, tidak menggumpal, dan tidak berbau

menyengat. Ciri kimiawinya adalah bahan pembentuknya sudah tidak terlihat dan

temperaturnya relatif stabil. Jika dibandingkan pupuk organik granul dengan pupuk

kandang berbentuk curah dari daya serapnya pupuk organik granul lebih lama

habisnya daripada pupuk kandang berbentuk curah.

Page 29: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

8

2.2. Cara Membuat Pupuk Granul

Pupuk organik bisa dibuat dalam bermacam-macam bentuk. Bisa dibuat curah,

tablet, pelet, briket, atau granul. Pemilihan bentuk ini tergantung pada penggunaan,

biaya, dan aspek-aspek pemasaran lainnya. Salah satu bentuk yang banyak dipakai

adalah granul. Membuat pupuk granul sebenarnya tidak terlalu sulit. Secara garis

besar pupuk granul dapat dibuat dengan cara seperti di bawah ini :

a. Pengeringan Bahan

b. Penggilingan dan Pengayakan

c. Penambahan Bahan-Bahan Lain

d. Granulasi

e. Pengemasan

Proses pembentukan pupuk organik menjadi butiran-butiran pupuk/granul

yaitu dengan proses granulasi.

2.3. Proses Granulasi

Pupuk kandang dimasukkan ke dalam piringan granulator. Pengisian pupuk ke

dalam piringan granulator dilakukan secara bertahap dengan menggunakan sekop

atau menumpahkannya dari dalam karung. Sebaiknya, proses ini dilakukan dalam

keadaan piringan berotasi sehingga pupuk dapat langsung bergerak mengikuti

perputaran piringan.

Selama proses granulasi berlangsung, semprotkan larutan molase 5%.

Sebaiknya, penyemprotan dilakukan secara merata dan sedikit demi sedikit agar

pupuk tidak menggumpal. Pupuk yang saling merekat akan berputar mengikuti

gerakan piringan. Gerakan perputaran ini akan menyebabkan terbentuknya butiran-

butiran granul yang semakin besar. Karena itu, perlu dilakukan pengadukan untuk

mencegah terbentuknya butiran berukuran lebih dari 5 [mm] yang terakumulasi di

bagian bawah piringan. Pengadukan juga berfungsi untuk mencegah terbentuknya

kerak pada dinding piringan.

Page 30: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

9

2.4. Bagian Utama Mesin

Mesin pembuat pupuk organik granul ini terdiri dari berbagai macam

komponen, sebagai berikut:

a. Motor AC

Gambar 2.1 Motor Listrik

Motor AC 1 fasa dengan arah putaran searah jarum jam yang berfungsi

sebagai penggerak utama, menyalurkan putaran ke reducer, poros, dan

memutarkan pan mempunyai spesifikasi daya 1 [Hp], putaran motor 2800 [rpm],

dengan voltage 220 [volt].

b. Reducer

Gambar 2.2 Reducer

Reducer berfungsi untuk menurunkan putaran motor dengan perbandingan

putaran yang digunakan adalah 1 : 30.

c. Rangka Mesin

Gambar 2.3 Rangka Mesin

Page 31: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

10

Rangka mesin berfungsi untuk menopang semua komponen mesin. Terdiri

dari : rangka atas dengan dimensi 850 [mm] x 700 [mm] x 750 [mm] dan bawah

berdimensi 800 [mm] x 900 [mm] x 760 [mm], rangka bawah menopang rangka

atas dengan bantuan poros dan pillow block yang terpasang pada rangka bawah,

rangka atas menopang motor AC, reducer, pillow block, poros, pan, dan sprayer.

d. Pan

Gambar 2.4 Pan

Pan berfungsi untuk menampung pupuk yang akan dibentuk menjadi pupuk

granul dengan cara diputar. Pan mempunyai dimensi ø 1000 [mm] x 150 [mm].

e. Poros

Gambar 2.5 Poros

Poros terdiri dari: poros pada rangka bawah yang berfungsi sebagai

penghubung ke rangka atas, poros yang sesumbu dengan pan berfungsi sebagai

penghantar daya dari roda gigi yang ditransmisikan ke pan. Poros pada rangka

bawah berdimensi ø38 [mm] x 800 [mm], poros yang sesumbu dengan pan

berdimensi ø48 [mm] x 1000 [mm].

Page 32: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

11

f. Roda gigi

Gambar 2.6 Roda Gigi

Roda gigi lurus berfungsi sebagai penerus daya antara reducer ke poros pan.

Roda gigi dari reducer berdimensi ø115 [mm] dengan modul 2, roda gigi dari

poros pan berdimensi ø380 [mm] dengan modul 2.

g. Pillow Block

Gambar 2.7 Pillow Block

Berfungsi sebagai rumah bantalan (bearing) poros untuk menahan beban

dari poros. Terdapat 4 pillow block, 2 dipasang di rangka bawah untuk rumah

bantalan poros penghubung ke rangka atas jenis pillow block 205, 2 dipasang di

rangka atas untuk rumah bantalan poros yang sesumbu dengan pan jenis pillow

blosk 206.

h. ’V’ Belt

Gambar 2.8 V-Belt

’V’ Belt berfungsi sebagai penerus daya antara puli motor listrik ke puli

reducer. Terdapat 1 v belt yang menghubungkan dari puli motor listrik ke puli

reducer.

Page 33: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

12

i. Puli

Gambar 2.9 Puli

Puli berfungsi sebagai penerus daya dari motor listrik ke reducer. Terdapat 2

puli, puli di motor listrik dan puli di reducer.

j. Batang Sudut

Gambar 2.10 Batang Sudut

Berfungsi untuk mengatur sudut kemiringan pan.

2.5 Perhitungan Massa Pupuk Organik Granul Setiap Sekali Proses

Penggranulan

Target produksi tiap hari = ������ ��������� ����� � �����

����

Target produksi tiap jam = ������ �������� ���� ����

���

2.6 Perhitungan Perbandingan Transmisi Putaran

1

2

2

1

d

d

n

n (Sularso, 2008)

Dengan : 1n = putaran poros pertama (rpm)

2n = Putaran poros kedua (rpm)

1d = diameter puli penggerak (mm)

2d = diameter puli yang digerakan (mm]

Page 34: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

13

2.7 Perhitungan Daya Motor untuk Menggerakan Pan atau Piringan

Kecepatan sudut yang terjadi pada pan atau piringan (� ) menurut

(R.S. Khurmi, 2005) dapat dihitung dengan rumus :

ω =�.π.�

��

Keterangan :

ω = Kecepatan sudut [rad/s]

n = Putaran [rpm]

Torsi yang digunakan untuk menggerakan poros dapat dihitung menggunakan

rumus :

T =��

ω ( R.S. Khurmi, 2005)

T = F . r

Keterangan :

ω : Kecepatan sudut [rad/s]

n : Putaran [rpm ]

Daya yang digunakan untuk menggerakan poros (P) menurut

( R.S. Khurmi, 2005) dapat dihitung menggunakan rumus :

P = T.ω

Keterangan :

T : Torsi [ Nm ]

Pd : Daya rencana [Nm/s]

ω : Kecepatan sudut [rad/s]

2.8 Perhitungan Gaya Sentrifugal Pan atau Piringan

Fc = m.v2 (Sularso, 2008)

Keterangan :

Fc = Gaya Sentrifugal [N]

m = Massa pan [kg]

v = Kecepatan Pan [m/s]

Page 35: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

14

2.9 Perhitungan sabuk

Untuk mentransmisikan daya dengan jarak poros yang relatif jauh digunakan

sabuk. Sabuk yang digunakan dalam perencanaan ini adalah sabuk V tipe A

berdasarkan atas daya yang ditransmisikan 1 [Hp] dan putaran 2800 [rpm].

Alasan pemilihan transmis sabuk-V dengan tipe A adalah :

a. Alasan pemilihan sabuk jenis V :

- Mampu bekerja dengan halus dan tidak bersuara berisik jika dibanding

dengan transmisi roda gigi maupun transmisi rantai

- Mudah didapatkan dipasaran

- Harga murah

- Memiliki gaya gesek yang besar karena pangaruh bentuk puli sehingga tidak

mudah selip. (Sularso, 2008)

- Menghasilkan transmisi daya yang besar pada tegangan yang relative rendah.

(Sularso,2008)

b. Alasan pemilihan sabuk tipe A :

- Putaran puli kurang dari 6000 (rpm)

2.9.1 Perhitungan Luas Penampang Sabuk ( � )

A = (l� . t�) − 2( �

� . t� . l��) (R.S. Khurmi, 2005)

Keterangan :

A = luas penampang sabuk [mm²]

l� = lebar sabuk [mm]

t� = tinggi sabuk [mm]

l�� = selisih tinggi dengan lebar puli [mm]

2.9.2 Perhitungan Kecepatan Linier Sabuk

� =�.��.��

��.���� [m/s] (Sularso,2008)

Dengan : v = kecepatan sabuk [m/s]

d1 = diameter puli penggerak [mm]

Page 36: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

15

n1 = putaran motor listrik [rpm]

2.9.3 Perhitungan panjang sabuk

� = 2� + �

� � �� + � � � +

�� ( �� − � � )� (R.S. Khurmi, 2005)

Keterangan :

L = Panjang keliling sabuk [mm]

Dp = Diameter puli penggerak [mm]

dp = Diameter puli yang digerakkan [mm]

X = Jarak sumbu poros [mm]

2.9.4 Perhitungan Sudut Kontak Sabuk

Sin α = ( ����� )

� (R.S. Khurmi, 2005)

θ = (180 – 2. α ) [0] . π

���° [rad]

Keterangan :

α = Sudut yang mempengaruhi sudut kontak [0]

r2 = Jari – jari puli besar [mm]

r1 = Jari – jari puli kecil [mm]

θ = Sudut kontak [0]

2.9.5 Perhitungan Gaya Tegang Sabuk

Koefisien antara sabuk dan puli (µ) :

µ = 0,54 − (��,�

���,���) (R.S. Khurmi, 2005)

2,3 log ��

��=

� .µ

��� �

P = ( F1 – F2 ) . v

Keterangan :

P = Kapasitas daya satu sabuk [Watt]

F1 = Gaya tegang sabuk sisi tegang [N]

F2 = Gaya tegang sabuk sisi kendor [N]

v = Kecepatan sabuk [m/det]

Page 37: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

16

2.10 Perhitungan Poros

�t = ��

� ( Sularso, 2008)

Keterangan :

�t = tegangan geser [N/mm2]

Ft = gaya tangensial pasak [N]

A = luas penampang [mm2]

2.11 Perhitungan Puli

Beban total (W) :

W = m . g ( Sularso, 2008)

Keterangan :

m = Massa puli [kg]

g = Percepatan grafitasi [m/s2]

W = Beban puli [kg m/s2]

Daya yang dibutuhkan oleh puli :

P = W . vp . jumlah puli

Keterangan :

P = Daya puli [watt]

vp = Kecepatan puli [m/s2]

W = Beban puli [kg m/s2]

2.12 Perhitungan Bantalan

2.12.1 Tekanan Bantalan

p = �

�.� (Sularso ,2008)

Keterangan :

p = Tekanan yang diterima bantalan [N/mm2]

W = Beban yang diterima bantalan [N]

l = Panjang bantalan [mm]

d = Diameter poros [mm]

Page 38: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

17

2.12.2 Umur Bantalan

Pengertian umur bantalan gelinding menurut (Stolk-Kros,1986) yaitu

sebuah bantalan gelinding didefinisikan laju putaran L (atau jumlah jam kerja Lh

pada jumlah perputaran konstan ) yang dijalani oleh bantalan sebelum terjadi

gejala kelelahan bahan pada satu elemen gelindingnya.

L = [�

�] k x 106

Dimana :

L = Umur bantalan [putaran]

C = Beban gerak dasar [N]

W= Beban gerak equivalent [N]

k = Koefisien ball bearing

2.13 Perhitungan Pasak

Gaya tangensial pada pasak (Ft) :

Ft = ��

(Sularso, 2008 )

Keterangan :

Ft = Gaya tangensial pasak [N]

T = Torsi pada poros [Nmm]

d = Diameter Poros [mm]

Tegangan geser pada pasak ( ��) :

τ� = ��

� .� (Sularso, 2008)

Keterangan :

�� = tegangan geser [N/mm2]

Ft = gaya tangensial pasak [N]

b = lebar pasak [mm]

l = panjang pasak [mm]

Tegangan geser yang diizinkan( ��) :

τ� = τ�

��� .��� (Sularso, 2008 )

Page 39: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

18

Keterangan :

Harga untuk pasak Sf1 : 6 , Sf2 : 3 (Sularso,2008)

Sf1 = faktor keamanan untuk pengaruh massa.

Sf2= faktor keamanan untuk pengaruh kekasaran dan alur pasak

τ� ≥ ��

� .� (Sularso, 2008 )

τ� ≥ τ�

Tekanan permukaan yang terjadi pada pasak (Ps) :

Ps = ��

�.( ������ ��) (Sularso, 2008)

Keterangan :

Ft = gaya tangensial pada pasak [N]

l = panjang pasak [mm]

t1 = kedalaman alur pasak pada poros [mm]

t2 = kedalaman alur pasak pada puli [mm]

2.14 Perhitungan Kekuatan Sambungan Las

Konstruksi pembuatan pupuk granul menggunakan sambungan las sudut.

Menurut (Rilles M.Wattimena 2008) las sudut adalah logam tambahan harus

ditambahkan pada sudut tegak lurus antara bagian-bagian yang hendak dilas,sebagai

alat penyambung permanen dari bagian mesin , pengelasan merupakan sambungan

yang lebih kuat dan ringan dibandingkan dengan sambungan keling .Gaya (�) yang

mampu di tahan oleh sambungan las sudut ini sebagai berikut .

� =� .�

√���

Dimana :

L : lebar yang hendak dilas [mm]

t : tebal benda kerja [mm]

�� ∶ Tegangan tarik [N/mm2]

Page 40: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

19

2.15 Perhitungan Baut

�t = ��

� (Khurmi,2005)

�g = 0,8 x �t

Dimana : �t : Tegangan tarik ijin [N/mm2]

�t : Tegangan tarik [N/mm2]

�g : Tegangan geser ijin [N/mm2]

v : Faktor keamanan

2.15.1 Perhitungan Baut pada Poros Rangka

Beban yang diterima pada poros rangka adalah

F = ����� ���� ��������

������ ����

Diameter minimal baut yang digunakan

�g ≥ �

��

��.�

2 ......................................................................(Sularso.2008)

Dimana : �g = Tegangan geser yang diijinkan [N/mm2]

F = Gaya yang diterima tiap baut [N]

d = Diameter baut yang digunakan [mm]

2.15.2 Perhitungan Baut pada Poros Pan

Beban yang diterima pada poros pan adalah

F = ����� ���� ��������

������ ����

Diameter minimal baut yang digunakan

�g ≥ �

��

��.�

2 ......................................................................(Sularso.2008)

Dimana : �g = Tegangan geser yang diijinkan [N/mm2]

F = Gaya yang diterima tiap baut [N]

d = Diameter baut yang digunakan [mm]

Page 41: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

20

BAB III

PERTIMBANGAN DESAIN

3.1 Perancangan

Pembuatan rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul juga

mengalami tahap analisa. Sebelum menjadi sebuah mesin yang pasti, dibuat suatu

rancangan terlebih dahulu. Langkah-langkah dalam perancangan pembuatan

mesin :

Langkah pertama dalam rancang bangun mesin pembuat pupuk organik

granul adalah meninjau masalah dari mesin yang ada dipabrik yang tidak sesuai

dengan petani. Langkah ini dilakukan untuk mencari informasi tentang

permasalahan yang muncul, dari masalah tersebut nantinya dijadikan sebagai

dasar untuk membuat perencanaan mesin pembuat pupuk organik granul.

Langkah kedua adalah pembuatan dan perakitan alat. Metode ini meliputi

pembuatan komponen-komponen mesin dan merakitnya menjadi sebuah mesin

rancangan yang diinginkan.

Langkah ketiga adalah, pengujian mesin. Langkah ini dilakukan untuk

mengetahui tingkat keberhasilan secara fungsional maupun operasional

perancangan dan pembuatan mesin pembuat pupuk organik granul. Apabila masih

ada kekurangan maka mesin dapat diperbaiki dan disempurnakan kembali

sehingga tujuan pembuatan mesin ini dapat tercapai.

Langkah keempat adalah evaluasi dan revisi. Setelah alat sudah diuji maka

harus diperbaiki kekurangannya sehingga menjadi alat yang lebih sempurna.

Untuk mempermudah dalam melakukan perancangan mesin pembuat pupuk

organik granul ini diperlukan diagram alir (flowchart) yang akan memperjelas

jalannya aktivitas perancangan. Di bawah ini flowchart metode perancangan.

Page 42: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

21

Tidak

permasalahan

Gambar 3.1 Flowchart Metode Perancangan

Persiapan alat dan bahan

Pembuatan Alat

Pupuk sebagai bahan uji

Kesimpulan

Mulai

Ide Perancangan

Dimensi alat yang besar

Harga alat yang mahal

Perawatan alat yang sulit

Butuh operator khusus

Studi literature:

Elemen Mesin

Kinematika Dinamika

MekanikaTeknik

PerancanganTeknik

Mesin Las

Mesin Bubut

Mesin Potong

Mesin Bor

Mesin Rol

Ya

Rencana desain

Uji kelayakan

Hasil uji kelayakan

sesuai target

Hasil sesuai target

Selesai

Page 43: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

22

3.2 Pencarian Alternatif Desain

Berdasarkan masalah yang ada, sehingga diperlukan beberapa alternatif

desain mesin yang nantinya akan dijadikan pertimbangan untuk menentukan

mesin yang akan dibuat. Pemilihan desain berdasarkan nilai atau kriteria desain

yang telah ada. Kriteria ini dikelompokkan menjadi dua yaitu:

1. Kriteria yang harus dipenuhi, antara lain:

a. Mesin yang dibuat dapat menghemat tempat.

b. Mesin yang aman bagi operator.

c. Mempunyai kapasitas produksi 15 kg/jam.

d. Pengoperasian tidak memerlukan operator khusus.

2. Kriteria yang diharapkan,antara lain:

a. Hasil granul sesuai dengan yang di harapkan (3mm, 4mm, 5mm)

b. Mudah dalam melakukan perawatan mesin.

c. Harga mesin lebih murah.

3.3 Pemilihan Desain

Kriteria yang diinginkan telah ditentukan maka dilanjutkan dengan

penyusunan alternatif desain yang bertujuan untuk mengetahui kekurangan dan

kelebihan alternatif desain mesin yang sudah ada. Beberapa alternatif desain

antara lain:

Page 44: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

23

3.3.1 Alternatif Desain I

Gambar 3.2 Alternatif Desain I

Keterangan :

1) Pan

2) Tiang penyangga

3) Meja

4) Poros penggerak

5) Motor Listrik

6) Reducer

7) Pillo block

8) Pinion

9) Gear

10) Rantai

11) Penyetel rantai

12) Penyangga meja

13) Pengaduk

Page 45: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

24

Prinsip Kerja Alternatif Desain I :

Pupuk kandang yang telah melalui proses pengeringan, penggilingan bahan,

dan pengayakan sampai bentuk pupuk kandang halus, pupuk kandang yang telah

halus dimasukkan ke dalam piringan granulator. Pengisian pupuk ke dalam

piringan granulator dilakukan secara bertahap dengan menggunakan sekop atau

menumpahkannya dari dalam karung. Sebaiknya, proses ini dilakukan dalam

keadaan piringan berotasi sehingga pupuk dapat langsung bergerak mengikuti

perputaran piringan.

Selama proses granulasi berlangsung, semprotkan larutan molase 5%.

Sebaiknya, penyemprotan dilakukan secara merata dan sedikit demi sedikit agar

pupuk tidak menggumpal. Pupuk yang saling merekat akan berputar mengikuti

gerakan piringan. Gerakan perputaran ini akan menyebabkan terbentuknya

butiran-butiran granul yang semakin besar. Karena itu, perlu dilakukan

pengadukan untuk mencegah terbentuknya butiran berukuran lebih dari 5 mm

yang terakumulasi di bagian bawah piringan. Pengadukan juga berfungsi untuk

mencegah terbentuknya kerak pada dinding piringan.

a. Kelebihan Alternatif Desain I:

1) Kapasitas lebih banyak, dengan pan yang besar,

2) Terdapat pengaduk pada pan, yang membuat pan tidak lengket saat

proses pembuatan granul

3) Hasil granul yang didapat lebih besar,

b. Kekurangan Alternatif Desain I:

1) Terlalu banyak menghabiskan tempat, karena dimensinya besar

dengan lebar maksimal 150 cm, tinggi maksimal 400 cm, dan

panjang maksimal 300 cm.

2) Hanya untuk industri menengah ke atas,

3) Perawatan lebih sulit, karena dimensinya besar.

Page 46: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

25

3.3.2 Alternatif Desain II

Gambar 3.3 Alternatif Desain II

Keterangan :

1) Pan

2) Sprayer

3) Poros penggerak

4) Poros rangka

5) Pillow block

6) Rangka

7) Pulley elektrik motor

8) Belt

9) Pulley reducer

10) Reducer

11) Pinion

12) Gear

13) Tuas penyetel sudut

14) Motor Listrik

Page 47: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

26

Prinsip Kerja Alternatif Desain II :

Pupuk kandang yang telah melalui proses pengeringan, penggilingan bahan,

dan pengayakan sampai bentuk pupuk kandang halus, pupuk kandang yang telah

halus dimasukkan ke dalam piringan granulator. Pengisian pupuk ke dalam

piringan granulator dilakukan secara bertahap dengan menggunakan sekop atau

menumpahkannya dari dalam karung. Sebaiknya, proses ini dilakukan dalam

keadaan piringan berotasi sehingga pupuk dapat langsung bergerak mengikuti

perputaran piringan.

Selama proses granulasi berlangsung, semprotkan larutan molase 5%.

Sebaiknya, penyemprotan dilakukan secara merata dan sedikit demi sedikit agar

pupuk tidak menggumpal. Pupuk yang saling merekat akan berputar mengikuti

gerakan piringan. Gerakan perputaran ini akan menyebabkan terbentuknya

butiran-butiran granul yang semakin besar. Karena itu, perlu dilakukan

pengadukan untuk mencegah terbentuknya butiran berukuran lebih dari 5 mm

yang terakumulasi di bagian bawah piringan. Pengadukan juga berfungsi untuk

mencegah terbentuknya kerak pada dinding piringan.

a. Kelebihan Alternatif Desain II:

1) Menggunakan satu motor, sehingga daya listrik yang diperlukan

sedikit.

2) Dapat digunakan untuk industri rumah tangga,

3) Sudut pan granulator bisa diatur sesuai effektivitas,

4) Tidak membutuhkan ruang yang besar.

b. Kekurangan Alternatif Desain II:

1) Konstruksi tidak kokoh, hanya memakai 1 penyangga,

2) Tidak ada pengaduk pada pan, yang membuat hasil lengket di pan,

Page 48: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

27

3.3.3 Alternatif Desain III

Gambar 3.4 Alternatif Desain III

Keterangan :

1) Piringan Pan

2) Pan

3) Rangka Atas

4) Rangka Bawah

5) Puli Elektrik Motor

6) Belt

7) Puli Reducer

8) Pinion

9) Gear

10) Poros Rangka

11) Poros Pan

12) Pengatur Sudut

13) Pillow Block 205

14) Pillow Block 206

15) Elektrik Motor

16) Reducer

17) Pengaduk

18) Sprayer

Page 49: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

28

Prinsip Kerja Alternatif Desain III :

Pupuk kandang yang telah melalui proses pengeringan, penggilingan bahan,

dan pengayakan sampai bentuk pupuk kandang halus, pupuk kandang yang telah

halus dimasukkan ke dalam piringan granulator. Pengisian pupuk ke dalam

piringan granulator dilakukan secara bertahap dengan menggunakan sekop atau

menumpahkannya dari dalam karung. Sebaiknya, proses ini dilakukan dalam

keadaan piringan berotasi sehingga pupuk dapat langsung bergerak mengikuti

perputaran piringan.

Selama proses granulasi berlangsung, semprotkan larutan molase 5%.

Sebaiknya, penyemprotan dilakukan secara merata dan sedikit demi sedikit agar

pupuk tidak menggumpal. Pupuk yang saling merekat akan berputar mengikuti

gerakan piringan. Gerakan perputaran ini akan menyebabkan terbentuknya

butiran-butiran granul yang semakin besar. Karena itu, perlu dilakukan

pengadukan untuk mencegah terbentuknya butiran berukuran lebih dari 5 mm

yang terakumulasi di bagian bawah piringan. Pengadukan juga berfungsi untuk

mencegah terbentuknya kerak pada dinding piringan.

a. Kelebihan Alternatif Desain III:

1) Alat ini dapat digunakan untuk industri rumah tangga,

2) Sudut/kemiringan pan dapat diatur,

3) Perawatan mudah karena dimensi alat ini tidak membutuhkan

banyak tempat,

4) Tidak membutuhkan operator khusus untuk mengopersaikan alat,

5) Konstruksi kokoh dengan menggunakan 2 penyangga.

6) Getaran lebih kecil,

b. Kekurangan Alternatif Desain III:

1) Memasukkan pupuk ke dalam pan masih menggunakan alat

sekop atau secara manual,

2) Ukuran granul tidak seragam.

Page 50: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

29

3.4 Perbandingan Alternatif Desain

Berdasarkan beberapa alternatif desain yang diajukan, perlu dipilih beberapa

pertimbangan terbaik dengan perbandingan nilai prioritas masing-masing kriteria

desain mesin sehingga didapat desain yang paling baik dan sesuai dengan yang

diinginkan, untuk mendapatkan desain yang terbaik dan sesuai, penulis melakukan

penilaian dengan kunjungan dan observasi ke kelompok petani Lohjinawi II di

desa Kebon Wonokerso Tembarak Temanggung dengan cara memberi lembar

penilaian kepada petani di daerah tersebut dan dalam proses penilaian terhadap

pilihan alternatif desain adalah dengan cara membandingkan setiap kriteria

dengan semua kriteria yang ada satu persatu secara berpasangan. Dalam penilaian

kedua buah kriteria tersebut , maka kriteria yang mempunyai kategori penting

diberikan nilai 1, sedangkan untuk kriteria yang dianggap kurang penting

diberikan nilai 0. Jika sama – sama penting maka nilainya 0,5. Setiap kriteria

dibandingkan dengan semua kriteria satu persatu secara berpasangan diberi nilai,

setiap nilai kriteria dijumlahkan untuk kemudian digunakan sebagai prosentase

untuk menentukan jumlah bobot dengan skala 100 (persen). Jumlah kombinasi

pasangan untuk dibandingkan secara berpasangan adalah 15 buah sesuai dengan

rumus nCr = 2

1)(nn , dimana n = 6 (jumlah kriteria).

Tabel 3.1 Perbandingan nilai prioritas masing-masing kriteria

Kriteria Perbandingan masing-masing kriteria Jumlah

A 1 1 1 1 1 5

B 0 1 1 0,5 1 3,5

C 0 0 1 0,5 1 2,5

D 0 0 0 0 0,5 0,5

E 0 0,5 0,5 1 1 3

F 0 0 0 0,5 0 0,5

Jumlah Nilai Kriteria 15

(Shigley, Joseph E dan Larry D. Mitchell, 1999)

Page 51: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

30

Keterangan :

A = Dapat menghasilkan bentuk

granul

B = Daya yang dibutuhkan rendah

C = Harga Mesin

D = Kemudahan mendapat suku

cadang

E = Dimensi/ukuran mesin lebih

effisien

F = Kemudahan pengoperasian

mesin

Berdasarkan nilai tersebut, maka bobot dari masing – masing kriteria adalah

A = �

�� x 100 % = 0,33

B = �,�

�� x 100 % = 0,23

C = �,�

�� x 100 % = 0,16

D = �,�

�� x 100 % = 0,03

E = �

�� x 100 % = 0,2

F = �

�� x 100 % = 0,2

Penilaian dengan kunjungan dan observasi ke kelompok petani Lohjinawi II

di desa Kebon Wonokerso Tembarak Temanggung dilampirkan sebagai berikut:

Tabel 3.2 Tabel Penilaian

Kelompok Petani Lohjinawi II oleh Bapak Rujito SE

No Kriteria

Alternatif

I II III

Nilai 1-5 Nilai 1-5 Nilai 1-5

1 Dapat menghasilkan bentuk granul 4 3 3

2 Daya yang dibutuhkan rendah 3 3 3

3 Harga Mesin 1 2 5

4 Kemudahan mendapat suku cadang 2 2 2

5 Dimensi/ukuran mesin lebih effisien 1 2 3

6 Kemudahan pengoperasian mesin 2 2 4

Keterangan Nilai : 1 = Sangat tidak cukup menyelesaikan masalah

2 = Sedikit menyelesaikan masalah

3 = Cukup menyelesaikan masalah

4 = Baik menyelesaikan masalah

5 = Baik sekali menyelesaikan masalah

Page 52: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

31

Tabel 3.3 Pemilihan alternatif desain terbaik

Kriteria Bobot

(k)

Alternatif I Alternatif II Alternatif III

Nilai Score

(n x k)

nilai Score

(n x k)

nilai Score

(n x k)

Dapat menghasilkan

bentuk granul

0,33 4 1,32 3 0,99 3 0,99

Daya yang dibutuhkan

rendah

0,23 3 0,69 3 0,69 3 0,69

Harga Mesin 0,16 1 0,16 2 0,32 5 0,8

Kemudahan mendapat

suku cadang

0,03 2 0,06 2 0,06 2 0,06

Dimensi/ukuran mesin

lebih effisien

0,2 1 0,2 2 0,4 3 0,6

Kemudahan

pengoperasian mesin

0,2 2 0,4 2 0,4 4 0,8

Jumlah 1,15 2,83 2,86 3,94

Tabel 3.4 Tabel Penilaian

Kelompok Petani Lohjinawi II oleh Bapak Madiyono

No Kriteria

Alternatif

I II III

Nilai 1-5 Nilai 1-5 Nilai 1-5

1 Dapat menghasilkan bentuk granul 4 2 3

2 Daya yang dibutuhkan rendah 2 3 4

Page 53: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

32

3 Harga mesin 1 3 5

4 Kemudahan mendapat suku cadang 2 3 4

5 Dimensi/ukuran mesin lebih effisien 1 2 3

6 Kemudahan pengoperasian mesin 2 2 4

Keterangan Nilai : 1 = Sangat tidak cukup menyelesaikan masalah

2 = Sedikit menyelesaikan masalah

3 = Cukup menyelesaikan masalah

4 = Baik menyelesaikan masalah

5 = Baik sekali menyelesaikan masalah

Tabel 3.5 Pemilihan alternatif desain terbaik

Kriteria Bobot

(k)

Alternatif I Alternatif II Alternatif III

nilai Score

(n x k)

nilai Score

(n x k)

nilai Score

(n x k)

Dapat menghasilkan

bentuk granul

0,33 4 1,32 2 0,66 3 0,99

Daya yang dibutuhkan

rendah

0,23 2 0,46 3 0,69 4 0,92

Harga Mesin 0,16 1 0,16 3 0,48 5 0,8

Kemudahan mendapat

suku cadang

0,03 2 0,06 3 0,09 4 0,12

Dimensi/ukuran mesin

lebih effisien

0,2 1 0,2 2 0,4 3 0,6

Kemudahan

pengoperasian mesin

0,2 2 0,4 2 0,4 4 0,8

Jumlah 1,15 2,6 2,72 4,23

Page 54: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

33

Tabel 3.6 Tabel Penilaian

Kelompok Petani Lohjinawi II oleh Bapak Tritanto

No Kriteria

Alternatif

I II III

Nilai 1-5 Nilai 1-5 Nilai 1-5

1 Dapat menghasilkan bentuk granul 4 3 3

2 Daya yang dibutuhkan rendah 2 3 4

3 Harga mesin 2 3 5

4 Kemudahan mendapat suku cadang 2 3 4

5 Dimensi/ukuran mesin lebih effisien 2 4 3

6 Kemudahan pengoperasian mesin 2 4 3

Keterangan Nilai : 1 = Sangat tidak cukup menyelesaikan masalah

2 = Sedikit menyelesaikan masalah

3 = Cukup menyelesaikan masalah

4 = Baik menyelesaikan masalah

5 = Baik sekali menyelesaikan masalah

Tabel 3.7 Pemilihan alternatif desain terbaik

Kriteria Bobot

(k)

Alternatif I Alternatif II Alternatif III

nilai Score

(n x k)

nilai Score

(n x k)

nilai Score

(n x k)

Dapat menghasilkan

bentuk granul

0,33 4 1,32 3 0,99 3 0,99

Daya yang dibutuhkan

rendah

0,23 2 0,46 3 0,69 4 0,92

Harga Mesin 0,16 2 0,32 3 0,48 5 0,8

Kemudahan mendapat 0,03 2 0,06 3 0,09 4 0,12

Page 55: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

34

suku cadang

Dimensi/ukuran mesin

lebih effisien

0,2 2 0,4 4 0,8 3 0,6

Kemudahan

pengoperasian mesin

0,2 2 0,4 4 0,8 3 0,6

Jumlah 1,15 2,96 3,85 4,03

Setelah dilakukan penilaian dari ketiga alternatif desain mesin tersebut,

maka berdasarkan penilaian, didapatkan mesin dengan nilai tertinggi pada ketiga

alternatif mesin, yaitu mesin alternatif ketiga

3.5 Analisa

Berdasarkan alternatif desain yang ditawarkan di atas, dengan

membandingkan kelebihan serta kekurangan dari masing-masing desain maka

dipilih alternatif desain III sebagai alternatif desain terbaik,

Selanjutnya muncul perhitungan-perhitungan berdasarkan desain alat yang

dipilih berdasarkan penyaringan perhitungan-perhitungan yang muncul adalah :

a. Perhitungan massa / kapasitas

pupuk organik granul

b. Perhitungan perbandingan

transmisi putaran

c. Perhitungan daya motor

d. Perhitungan gaya sentrifugal

e. Perhitungan sabuk

f. Perhitungan poros

g. Perhitungan puli

h. Perhitungan bantalan

i. Perhitungan pasak

j. Perhitungan kekuatan sambungan

las

k. Perhitungan baut

3.6 Evaluasi

Evaluasi bertujuan untuk melakukan penilaian terhadap hasil mesin

pembuat pupuk organik granul apakah sudah optimal dan sesuai dengan yang

diinginkan atau belum.

Page 56: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

35

BAB IV

PERHITUNGAN MESIN

4.1 Perhitungan Massa Pupuk Organik Granul Setiap Sekali Proses

Penggranulan

Permintaan kelompok petani di desa Kebon Wonokerso, Kecamatan

Tembarak, Kabupaten Temanggung akan pupuk mencapai 2 ton per bulan dan juga

dengan 26 hari kerja per bulan maka dari itu mesin yang akan tim rancang bangun

buat berkapasitas 15 [kg/jam] ,sehingga hasil yang menjadi target adalah 2 [ton] atau

2000 [kg] tiap bulan dapat terpenuhi,kelompok petani yang terletak di desa Kebon

Wonokerso, Kecamatan Tembarak, Kabupaten Temanggung bekerja selama sebulan

penuh,sehingga akan didapatkan target produksi tiap hari sebesar 76.9 [Kg/hari].

Target produksi tiap hari = ���� [��]

�� [����]

= 76,9 [Kg/hari]

Jumlah jam kerja yang diterapkan di kelompok petani yang terletak di desa

Kebon Wonokerso, Kecamatan Tembarak, Kabupaten Temanggung dalam

memproduksi pupuk tersebut selama 1 hari yaitu 8 jam dengan rincian 5 jam untuk

proses produksi pupuk, 2 jam untuk proses pengeringan pupuk, dan 1 jam untuk

proses pengepakan pupuk sehingga bisa didapatkan hasil produksi pupuk adalah

15,4 [Kg/jam]

Target produksi tiap jam = ��,� [��]

� [���]

= 15,4 [Kg/jam]

Page 57: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

36

4.2 Perhitungan Perbandingan Transmisi Putaran

Gambar 4,1 Transmisi Putaran

Perhitungan perbandingan transmisi putaran dengan putaran motor listrik (n1)

= 2800 [rpm], Daya motor listrik (Pmotor ) = 746 [watt], perbandingan transmisi

reducer = 1 : 30 , diameter puli motor listrik (d1) = 2 [inchi] = 50,8 [mm], diameter

puli reducer (d2) = 4 [inchi] = 101,6 [mm]. Sehingga didapat putaran puli reducer

(n2).

��

�� =

��

�� (Sularso,2008)

n2 = �� .��

��

n2 = ���� . ��,�

���,� = 1400 [rpm]

Putaran puli reducer (n2) dihubungkan ke spur gear reducer dengan

perbandingan reducer 1:30, sehingga didapatkan putaran spur gear (n3).

n3 = ��

�� =

����

��

= 46,67 [rpm]

Putaran spur gear reducer (n3) dihubungkan ke poros pan menggunakan 2

spur gear dengan perbandingan spur gear = 1:3 untuk menggerakan poros yang

memutar pan atau piringan sehingga didapatkan putaran pan (n4 ).

n4 = ��

� =

��,��

= 15,5 [rpm]

Page 58: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

37

Putaran pan (n4) sesuai yang di kehendaki dalam proses penggranulan yaitu

11-18 putaran per menit. (Sri Wahyono,2011 )

4.3 Perhitungan Daya Motor untuk Menggerakan Pan atau Piringan

Perhitungan daya motor untuk menggerakkan pan dengan putaran pan (n4) =

15,5 [rpm] untuk mencari kecepatan sudut (ω).

� =�.π.�

�� (R.S. Khurmi, 2005)

= � � � � ��,�

�� = 1,62 [rad/s]

Torsi (T) yang digunakan untuk menggerakan poros dapat dihitung dengan

DBB poros pan yang dicari gaya terbesarnya,

Gambar 4.2 DBB poros pan

MA = 0

F1.100-RB.800+F2.850 = 0

82,5.100-RB.800+294,3.850 = 0

8250-800RB+250155 = 0

-800RB = -250155

RB = 323[N]

Fy = 0

RA+RB-F1-F2 = 0

RA+323-82,5-294,3 = 0

RA = 53,8[N]

Didapatkan gaya terbesar yaitu 323[N].

Torsi pada poros pan diketahui r pan 500[mm] = 0,5[m] :

T = F.r ( R.S. Khurmi, 2005)

= 323[N].0,5[m] = 161,5[Nm]

Daya yang digunakan untuk menggerakan poros pan (P) dapat dihitung menggunakan

rumus :

Page 59: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

38

P3 = T.� ( R.S. Khurmi, 2005)

= 161,5[Nm].1,62[rad/s]

= 261,63[Watt] = 0,35[Hp]

P1 = 31,141[Watt] (didapat dari perhitungan puli motor listrik)

= 0,04[Hp]

P2 = 25,551[Watt] (didapat dari perhitungan puli reducer)

= 0,03[Hp]

Ptot = 0,35[Hp]+ 0,04[Hp]+0,03[Hp]

= 0,42[Hp]

Jadi, daya yang dibutuhkan sebesar 0,42[Hp], kami tim rancang bangun

menggunakan mesin dengan kemampuan 1[Hp] sehingga mampu memutarkan

komponen dan aman.

4.4 Perhitungan Gaya Sentrifugal Pan atau Piringan

Perhitungan gaya sentrifugal pan dengan massa pan (mpan) = 30 [kg],

diameter pan (dpan) = 1000 [mm] dan putaran pan (n4) untuk menghitung gaya

sentrifugal (Fc) terlebih dahulu mencari kecepatan linear pan (v4).

v4 = π � �pan � �4

�� � ���� =

� � ���� � ��,�

�� � ���� = 0,0135 [m/s]

Fc = m.v42

Fc = 30 [kg] x 0,01352 [m/s] = 5,467 x 10-3 [N]

4.5 Perhitungan Sabuk

4.5.1 Perhitungan Luas Penampang Sabuk ( � )

Gambar 4.3 Penampang Sabuk

Page 60: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

39

Perhitungan luas penampang sabuk (A) dengan lebar sabuk ( ) = 12,5

[mm], tinggi sabuk ( ) = 9 [mm] dan selisih tinggi dengan lebar puli =

3,275 [mm].

A = ( .

= ( .

= 112,9 – 58,95

= 53,95 [mm²]

4.5.2 Perhitungan Kecepatan Linier Sabuk

Sabuk dalam mesin pupuk organik granul yang dibuat menggunakan

sabuk tipe V-belt. Standard kecepatan maksimal sabuk V-belt adalah 25 [m/s].

Perhitungan kecepatan linier sabuk (v1) dengan diameter puli motor listrik (d1) =

50,8 [mm], putaran puli motor listrik (n1) = 2800 [rpm].

v1 = (Sularso, 2008)

= = 7,44 [m/s]

4.5.3 Perhitungan Panjang Sabuk

Gambar 4.4 Gaya yang Bekerja pada Sabuk

Page 61: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

40

Perhitungan panjang sabuk (L) dengan jarak sumbu poros puli motor dan puli

reducer (X) = 412 [mm], diameter puli motor listrik (d1) = 50,8 [mm], diameter

puli reducer (d2) = 101,6 [mm].

L = (101,6 - 50,8)2[mm]

= 824 + 375,65 + 14,093

= 1213,74 [mm]

4.5.4 Perhitungan Sudut Kontak Sabuk

Gambar 4.5 Sudut Kontak Sabuk dan Puli

Perhitungan sudut kontak sabuk (θ) dengan jarak sumbu poros puli

motor dan puli reducer (X) = 412 [mm], jari – jari puli motor (r1) = [mm],

jari – jari puli reducer (r2) = 50,8 [mm], terlebih dahulu mencari sudut yang

mempengaruhi sudut kontak (α).

Sin α =

Sin α = = 0,061

α = arc sin ( 0,061) = 3,54 o

Page 62: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

41

Perhitungan sudut kontak sabuk (θ) dengan sudut yang mempengaruhi sudut

kontak (α) = 3,54 o

θ = (180 – 2. α ) [0] . [rad]

θ = (180 – 2 . 3,54 ) [0] . [rad] = 3,01 [rad]

4.5.5 Perhitungan Gaya Tegang Sabuk

Gambar 4.6 Gaya pada Sabuk

Perhitungan gaya tegang sabuk dengan sudut yang mempengaruhi

sudut kontak (α) = 3,54o , perhitungan sudut kontak sabuk (θ) = 3,01 [rad] dan

perhitungan kecepatan linier sabuk (v1) = 7,44 [m/s], Kapasitas daya satu sabuk (P)

= 746 [watt] terlebih dahulu mencari koefisien gesek antara sabuk dan puli (µ).

µ =

= = 0,28

Perhitungan gaya tegang sabuk sisi tegang (F1 ) dan sisi kendor (F2 ).

P = ( F1 – F2 ) . v

F1 = 3 F2 ………. (1)

F1

F2

Page 63: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

42

P = ( F1 – F2 ) . v1

746 = ( F1 – F2 ) . 7,44

100,228 = F1 – F2

F1 = 100,228 + F2 ……………….. (2)

F2 + 100,228 = 3 F2 F2 = 50,114 [N]

F1 = 3 F2 F1 = 150,342 [N]

4.6 Perhitungan Poros

4.6.1 Perhitungan Poros Pan

Perhitungan poros pan dengan bahan yang digunakan untuk poros

pada pan adalah St 40 dengan kekuatan tarik (�t st40) sebesar 40 [kg/mm2] =

392 [N/mm2], massa pan (mpan) = 30 [kg], massa spur gear (mgear) = 11,1

[kg], diameter poros pan (dporos pan) = 48 [mm], percepatan grafitasi (g) =

9,81[m/s2]. Tegangan yang terjadi pada percobaan poros pan (�t).

�t = ��

�t = � . �

π �poros pan�

= (�� � ��,� ) � �,�

π . ���

= 0,222 [N/mm2]

�t = �,���

�=

�,���

�,��

�t = 0,022 [kg/mm2]

Dari hasil perhitungan diatas bahwa tegangan tarik pada St 40 (�t st40)

lebih besar dari pada tegangan yang terjadi pada percobaan diatas (�t),�t st40

= 40 [kg/mm2] > �t = 0,022 [kg/mm2], maka kontruksi poros pan aman

digunakan.

Page 64: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

43

4.6.2 Perhitungan Poros Rangka

Perhitungan poros pan dengan bahan yang digunakan untuk poros

pada pan adalah St 40 dengan kekuatan tarik (�t st40) sebesar 40 [kg/mm2] =

392 [N/mm2], massa pan (mpan) = 30 [kg], massa motor listrik = 11,5 [kg] ,

massa reducer (mreducer) = 6,5 [kg], massa puli (mpuli) = 0,77 [kg], massa

rangka atas (mrangka atas) = 51,12 [kg], massa poros pan (mporos pan) = 8,41[kg],

massa spur gear (mgear) = 11,1 [kg], diameter poros rangka (dporos rangka) = 38

[mm], percepatan grafitasi (g) = 9,81[m/s2]. Tegangan yang terjadi pada

percobaan poros rangka (��).

�t = ��

�t = � . �

� ������ �������

= (�� ���,� � �,� � �,�� � ��,�� � �,�� � ��,�) � �,��

� . ���

= 0,65[N/mm2]

�t = �,��

�=

�,��

�,��

�t = 0,066 [kg/mm2]

Dari hasil diatas diketahui bahwa tegangan tarik pada St 40 (�t st40)

lebih besar dari pada tegangan yang terjadi pada percobaan diatas (�t ), �t st40

= 40 [kg/mm2] > �t = 0,066 [kg/mm2], maka kontruksi poros rangka aman

digunakan.

4.7 Perhitungan Puli

4.7.1 Perhitungan Puli pada Motor Listrik

Perhitungan puli pada motor listrik dengan diameter puli motor listrik

(d1) = 50,8 [mm], massa puli motor listrik (mpuli motor) = 0,427 [kg], bahan puli

motor listrik = besi cor, putaran puli motor listrik (n1) = 2800 [rpm]. percepatan

grafitasi (g) = 9,81 [m/s2]. Berat puli motor (Wpuli motor).

Wpuli motor = m . g

Wpuli motor = 0,427 [kg] . 9,81 [m/s2]

= 4,184[kg m/s2] = 4,184 [N]

Page 65: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

44

Kecepatan linier puli motor listrik (v1).

v1 = π . � . �1

�� . ����

v1 = �,�� . ��,� . ����

�� . ���� = 7,44 [m/s]

Daya puli motor listrik (Ppuli motor) yang dibutuhkan :

Ppuli motor = Wpuli motor . V1 . jumlah puli

= 4,184 [N]. 7,443 [m/s] . 1

= 31,141 [watt]

4.7.2 Perhitungan Puli pada Reducer

Perhitungan puli pada motor listrik dengan diameter puli reducer (d2) =

101,6 [mm], massa puli reducer (mpuli reducer) = 0,35 [kg], bahan puli reducer =

besi cor, putaran puli reducer (n2) = 1400 [rpm]. percepatan grafitasi (g) = 9,81

[m/s2]. Berat puli reducer (Wpuli reducer).

Wpuli reducer = m . g

Wpuli reducer = 0,35 [kg] . 9,81 [m/s2]

= 3,433 [kg m/s2]

= 3,433 [N]

Kecepatan linier puli reducer (v2).

v2 = π .�2 . �2

�� . ����

v2 = �,�� . ���,� . ����

�� . ����

= 7,44 [m/s]

Daya puli reducer (Ppuli reducer) yang dibutuhkan :

Ppuli reducer = Wpuli reducer . v2 . jumlah puli

= 3,433 [N] . 7,443 [m/s] . 1

= 25,551 [watt]

Page 66: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

45

4.8 Perhitungan Bantalan

4.8.1 Perhitungan Bantalan Poros Rangka

Direncanakan bantalan yang digunakan pada poros rangka adalah bantalan

bola (Deep groove ball bearing) no.6005 karena dapat diperoleh dengan mudah.

Data yang ada pada tabel lampiran adalah sebagai berikut:

Diameter poros (d) : 25 [mm]

Diameter luar bantalan : 47 [mm]

Lebar bantalan (B) : 12 [mm]

Kapasitas nominal dinamis spesifik (C) : 790 [kg] = 790 [kg] . 9,81[m/s2]

= 7749,9[N]

Kapasitas nominal statis spesifik (Co) : 530 [kg] = 530 [kg] . 9,81[m/s2]

= 5199,3 [N]

4.8.1.1 Tekanan Bantalan

Tekanan maksimal yang diijinkan untuk poros transmisi menurut tabel

lampiran adalah (Pa) = 0,1 [kg/mm2] = 0,1 [kg/mm2] . 9,81[m/s2] = 0,981

[N/mm2]. Tekanan yang diterima bantalan (p) dengan massa pan (mpan) = 30

[kg], massa motor listrik = 11,5 [kg] , massa reducer (mreducer) = 6,5 [kg], massa

puli (mpuli) = 0,77 [kg], massa rangka atas (mrangka atas) = 51,12 [kg], massa poros

pan (mporos pan) = 8,41[kg], massa poros rangka (mporos rangka)= 6,58 [kg], massa

spur gear (mgear) = 11,1 [kg], panjang bantalan (l) = 150 [mm], diameter poros

rangka (dporos rangka) = 38 [mm], terlebih dahulu mencari beban total yang diterima

bantalan [Wt].

Wt = 30 . 9,81 + 11,5 . 9,81 + 6,5 . 9,81 + 0,77 . 9,81 + 51,12 . 9,81

+ 6,58 . 9,81 + 8,41 . 9,81 + 11,1 . 9,81 = 1235,86 [N]

Tekanan yang diterima bantalan [P].

p = ��

� . ������ ������ (Sularso

,2008)

= ����,�� [�]

��� . �� [���]

Page 67: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

46

= 0,216 [N/mm2]

Karena Tekanan yang diterima bantalan (P ) lebih kecil dari Tekanan

maksimal yang diijinkan untuk poros transmisi menurut tabel lampiran (Pa) , maka

konstruksi bantalan poros rangka aman.

4.8.2 Perhitungan Bantalan Poros Pan

Direncanakan bantalan yang digunakan adalah bantalan bola (Deep groove

ball bearing) no.6006 karena dapat diperoleh dengan mudah. Data yang ada pada

tabel lampiran adalah sebagai berikut:

Diameter poros (d) : 30 [mm]

Diameter luar bantalan : 55 [mm

Lebar bantalan (B) : 13 [mm]

Kapasitas nominal dinamis spesifik (C) :1030 [kg] = 1030 [kg] . 9,81[m/s2]

= 10104,3 [N]

Kapasitas nominal statis spesifik (Co) : 740 [kg] = 740 [kg] . 9,81[m/s2]

= 7259,4 [N]

4.8.2.1 Tekanan Bantalan

Tekanan maksimal yang diijinkan untuk poros transmisi menurut tabel

lampiran adalah (Pa) = 0,1 [kg/mm2] = 0,1 [kg/mm2] . 9,81[m/s2] = 0,981

[N/mm2]. Tekanan yang diterima bantalan (p) dengan massa pan (mpan) = 30

[kg], massa poros pan (mporos pan) = 8,41[kg], massa spur gear (mgear) = 11,1 [kg],

panjang bantalan (l) = 150 [mm], diameter poros pan (dporos pan) = 48 [mm],

terlebih dahulu mencari beban total yang diterima bantalan [Wt].

Wt = 30 . 9,81 + 8,41 . 9,81 + 11,1 . 9,81

= 485,69 [N]

p = ��

� . ������ ��� (Sularso ,2008)

= ���,�� [�]

��� . �� [���]

= 0,107 [N/mm2]

Page 68: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam
Page 69: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

48

Lebar (b) dan tebal (h) = 6 x 6 [mm] ( tabel lampiran)

Panjang pasak menurut (� ) (Sularso, 2008)

� =�,� . �poros puli motor

�=

�,� . ��

� = 33,25 [mm]

t1 : Kedalaman alur pasak pada poros = 2,8 [mm]

t2 : Kedalaman alur pasak pada puli = 2,8 [mm]

4.9.2 Pasak Puli pada Reducer

Diketahui :

Ukuran nominal pasak yang dipilh dengan diameter poros puli pada

reducer (dporos puli reducer) = 15 [mm] adalah :

Lebar (b) dan tebal (h) = 6 x 6 [mm] ( tabel lampiran)

Panjang pasak menurut (� ) (Sularso, 2008)

� =�,� . �poros puli reducer

�=

�,� . ��

� = 26,25 [mm]

t1: Kedalaman alur pasak pada poros = 2,3 [mm]

t2 : Kedalaman alur pasak pada puli = 2,3 [mm]

4.9.3 Pasak Spur Gear pada Reducer

Ukuran nominal pasak yang dipilh dengan diameter poros spur gear pada

reducer (dporos spur gear reducer) = 22 [mm] adalah :

Lebar (b) dan tebal (h) = 6 x 6 [mm] ( tabel lampiran)

Panjang pasak menurut (� ) (Sularso,2008)

� =�,� . �poros spur gear reducer

�=

�,� . ��

� = 38,5 [mm]

t1 : Kedalaman alur pasak pada poros = 2,8 [mm]

t2 : Kedalaman alur pasak pada spur gear = 2,8 [mm]

Page 70: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

49

4.9.4 Pasak Spur Gear pada Poros Pan

Diketahui :

Ukuran nominal pasak yang dipilh dengan diameter poros pan (dporos pan) =

48 [mm] adalah :

Lebar (b) dan tebal (h) = 14 x 9 [mm] ( tabel lampiran)

Panjang pasak menurut (� ) (Sularso,2008)

� =�,� . �poros pan

�=

�,� . ��

� = 84 [mm]

t1 : Kedalaman alur pasak pada poros = 3,8 [mm]

t2 : Kedalaman alur pasak pada spur gear = 3,8 [mm]

Bahan pasak yang dipakai adalah S 45 C yang mempunyai kekuatan tarik (τ�)

= 58 [Kg/mm2]. (Sularso, 2008)

Gaya tangensial pada pasak (Ft) :

Ft = �

�poros pan

Keterangan :

T = Torsi pada poros [Nmm], dari perhitungan sebelumnya didapat :

460,49 [Nmm]

dporos pan = diameter poros pan = 48 [mm]

Ft = ���,��

��

= 19,187 [N]

Tegangan geser pada pasak ( ��) :

τ� = ��

� .� (Sularso, 2008)

Keterangan :

�� = tegangan geser [N/mm2]

Ft = gaya tangensial pasak [N] = 19,187 [N]

Page 71: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

50

b = lebar pasak [mm] = 14 [mm]

l = panjang pasak [mm] = 84 [mm]

τ� = ��,���

�� . ��

= 0,0163 [N/mm2]

Tegangan geser yang diizinkan( ��) :

τ� = τ�

��� .���

Keterangan :

τ� = tegangan tarik bahan pasak S 45 C : 58 [Kg/mm2] (Sularso, 2008 )

Harga untuk pasak Sf1 : 6 , Sf2 : 3 (Sularso,2008)

Keterangan :

Sf1 = faktor keamanan untuk pengaruh massa.

Sf2 = faktor keamanan untuk pengaruh kekasaran dan alur pasak

τ� = ��

� . �

= 3,2 [Kg/mm2]

= 3,2 [Kg/mm2] x 9,81 [m/s2]

= 31,36 [N/mm2]

τ� ≥ ��

� . � (Sularso, 2008 )

τ� ≥ τ�

Tegangan geser yang terjadi pada pasak (τ�) = (0,0163 N/mm2 lebih kecil

dari tegangan geser yang diizinkan pada pasak (τ� ) = 31,36 N/mm2, sehingga

pasak aman untuk dipakai.

Tekanan permukaan yang terjadi pada pasak (Ps) :

Ps = ��

�.( ������ ��) (Sularso,2008)

Page 72: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

51

Keterangan :

Ft = gaya tangensial pada pasak [N] = 19,187 [N]

l = panjang pasak [mm] = 84 [mm]

t1 = kedalaman alur pasak pada poros [mm] = 3,8 [mm]

t2 = kedalaman alur pasak pada puli [mm] = 3,8 [mm]

Ps = ��,���

�� . �,�

= 0,0601 [N/mm2]

Untuk bahan S 45 C tekanan permukaan pasak yang terjadi (Ps) = 0,0601

[N/mm2] lebih kecil dari tekanan permukaan yang diizinkan yaitu 8 kg/mm2 = 8

[kg/mm2] x 9,81 [m/s2] = 78,48 [N/mm2] (Sularso, 2008) sehingga pasak aman

digunakan

4.10 Perhitungan Kekuatan Sambungan Las

Konstruksi pembuatan pupuk granul menggunakan sambungan las sudut.

Menurut Rilles M.Wattimena (2008) las sudut adalah logam tambahan harus

ditambahkan pada sudut tegak lurus antara bagian-bagian yang hendak dilas,sebagai

alat penyambung permanen dari bagian mesin , pengelasan merupakan sambungan

yang lebih kuat dan ringan dibandingkan dengan sambungan keling. .

Gaya (� ) yang mampu di tahan oleh sambungan las sudut ini sebagai berikut:

� =� .�

√���

Dimana :

L : lebar yang hendak dilas [mm] = 20 [mm]

t : tebal benda kerja [mm] = 2 [mm]

σt ∶ Tegangan tarik [N/mm2] = 392 [N/mm2]

Bahan pengaduk (scrub) St 40 memiliki kekuatan tarik (σt) = 40 [kg/mm2] = 40

[kg/mm2] x 9,81 [m/s2] = 392 [N/mm2]

Page 73: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

52

� =� .�

√���=

�� [��] . �[��]

√� . ��� [�/���] = 1,428 [N]

4.11 Perhitungan Baut

Bahan baut yang digunakan St 37, kekuatan tarik (�t) = 362,97 [N/mm2],

dengan faktor keamanan (v) = 8 (Khurmi,2005)

Tegangan tarik ijin (�t).

�t = ��

=���,��

�= 45,37 [N/mm2]

Tegangan geser ijin (�g ).

�g = 0,8 x �t

= 0,8 x 45,37 = 36,29 [N/mm2]

Dimana : �t : Tegangan tarik ijin [N/mm2]

�t : Tegangan tarik [N/mm2]

�g : Tegangan geser ijin [N/mm2]

v : Faktor keamanan

4.11.1 Perhitungan Baut pada Poros Rangka

Beban yang diterima pada poros rangka adalah

F = ����� ���� ��������

������ ����

= ����,��

= 308,965[N]

Diameter minimal baut yang digunakan

�g ≥ �

��

��.�

2 ......................................................................(Sularso.2002)

Dimana : �g = Tegangan geser yang diijinkan [N/mm2]

F = Gaya yang diterima tiap baut [N]

d = Diameter baut yang digunakan [mm]

Page 74: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

53

d ≥ ��

��

��.��

≥ ����,���

��

��.��,��

≥ 3,29[mm]

Baut yang digunakan adalah M14, jadi aman.

4.11.2 Perhitungan Baut pada Poros Pan

Beban yang diterima pada poros pan adalah

F = ����� ���� ��������

������ ����

= ���,��

= 121,422[N]

Diameter minimal baut yang digunakan

�g ≥ �

��

��.�

2 ......................................................................(Sularso.2002)

Dimana : �g = Tegangan geser yang diijinkan [N/mm2]

F = Gaya yang diterima tiap baut [N]

d = Diameter baut yang digunakan [mm]

d ≥ ��

��

��.��

≥ ����,���

��

��.��,��

≥ 2,06[mm]

Baut yang digunakan adalah M14, jadi aman.

Page 75: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

54

BAB V

PROSES PENGERJAAN, PERAKITAN DAN

PERHITUNGAN BIAYA PRODUKSI

5.1 Proses Pengerjaan dan Perhitungan Waktu Permesinan

5.1.1 Proses Pengerjaan

Proses pengerjaan yang direncanakan pada tahap pengerjaan ini sangat

berguna bagi seorang operator untuk mengerjakan bahan baku menjadi produk

jadi. Proses pengerjaan ini dilakukan terhadap komponen yang dianggap mudah

untuk dibuat sendiri dan pengerjaannya disusun berdasarkan teori dan

pengalaman di bidang permesinan dengan pertimbangan fasilitas dan bahan

baku yang tersedia. Dari tahap – tahap pengerjaan ini dapat diperkirakan waktu

dan biaya pengerjaan. Sedangkan untuk komponen – komponen standar dapat

dibeli di pasaran dengan harga yang lebih murah dibandingkan dengan

membuat sendiri dan untuk komponen – komponen yang dibeli tidak

dicantumkan pada proses pengerjaannya.

5.1.2 Perhitungan Waktu Pemesinan

Dalam perhitungan kerja mesin didasarkan atas beberapa hal

sebagai berikut :

Waktu efektif yaitu waktu yang dibutuhkan dalam pengoperasian

mesin sesuai dengan gambar kerja.

Waktu pemakaian mesin secara tidak langsung atau waktu

yang diperlukan untuk kelangsungan pengerjaan, dan juga untuk

persiapan yang dilakukan seorang operator untuk menjalankan

mesin.

Page 76: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam
Page 77: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

56

b. Pembubutan Muka ( facing )

Gambar 5.2 Pembubutan muka

Panjang pemakanan muka :

L la r ln …………….…………………...(Hermann.1985:102)

Waktu kerja mesin

tm = �� ...............................................................(Hermann.1985:102)

Keterangan :

tm = Waktu pemesinan [menit]

s = Kecepatan pemakanan [mm/put]

n = Kecepatan putar [rpm]

r = jari-jari benda [mm]

L = Panjang pemakanan muka [mm]

la = Panjang kelebihan awal [mm]

ln = Panjang kelebihan akhir [mm]

Untuk mempermudah perhitungan waktu kerja pembubutan

maka ditentukan besarnya :

Vc = 25 [mm/menit]

s = 0,2 [mm/put]

la = 5 [mm]

ln = 0 [mm]

Page 78: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

57

harga ketetapan di atas berlaku dalam perhitungan waktu kerja mesin

bubut.

Putaran yang tersedia pada Mesin Bubut Maximat :

I. 30, 50, 90, 155, 260, 440, 740, 1230

II. 65, 160, 190, 320, 540, 900, 1500, 2500

5.1.4 Waktu Kerja Mesin Frais

Gambar 5.3 Pemakanan pada mesin frais

Waktu kerja mesin :

Panjang langkah meja (L) :

L l la ln ..……………………………………(Rochim. 1993 : 12) Kecepatan Pemakanan : s sz. fz.n …….………………………………… (Rochim. 1993 : 12) Kecepatan Potong :

n = ����.��

�.�

Waktu Pemesinan (tm) :

Tm = �

�................................................... (Herman. 1985 : 109)

Kelonggaran waktu pemesinan (tn) :

tn = 25%. tm Total waktu pemesinan :

Tt = tm + tn

Page 79: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

58

Keterangan :

tm = Waktu kerja mesin [menit]

tn = Kelonggaran waktu pemesinan [menit]

Tt = Total waktu pemesinan [menit]

L = Panjang pengfraisan [mm] l = Panjang benda kerja [mm]

la = Kelebihan awal [mm]

lu = Panjang langkah akhir [mm]

Z = Jumlah gigi pisau/cutter

sr = Kecepatan pemakanan [mm/menit]

sz = Pemakanan tiap gigi [mm/gigi]

n = Kecepatan putar [rpm] Vc = Kecepatan potong [m/menit]

Putaran yang tersedia pada mesin Frais F4 adalah :

I. 60, 65, 75, 90, 100, 120, 140, 160, 180, 200, 235, 270, 310

II. 350, 430, 500, 580, 610, 670, 770, 890, 1000, 1160, 1330, 1500,

1750,2000

III. 650, 750, 850, 1000, 1300, 1500, 1700, 2000, 2250, 2500, 3000

Keterangan :

sz = 0,001 [mm/gigi]

Vc = 25 [m/menit]

5.1.5 Waktu Kerja Mesin Bor Meja

Gambar 5.4 Pemakanan Bor Meja

Page 80: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

59

Waktu kerja mesin :

tm = ��

.…………………………………………..(Hermann. 1985 : 106)

Panjang Pemakanan:

L l (0,3.d ) …………………………………..(Hermann. 1985 : 106)

Keterangan : tm = Waktu kerja mesin [menit]

L = Panjang pemakanan pengeboran bor [mm]

l = Kedalaman lubang [mm]

n = Kecepatan putar bor [rpm]

d = Diameter bor [mm]

s = Kecepatan pemakanan [mm/put]

Putaran yang tersedia pada mesin bor meja :

425, 600, 1100, 2050, 3000, 5500

5.1.6 Pengerjaan Poros Pan

No. Gambar : SMG ME TA RB 12-04-25

Bahan benda kerja : ST 40

Jumlah benda jadi : 1

Mesin yang digunakan : Mesin bubut, mesin potong,

mesin frais

Ukuran bahan : ∅ 50[mm] x 1100[mm]

Proses pengerjaan :

Waktu Mesin Bubut

Pembubutan muka

membubut muka (facing) 2[mm], ∅ 50[mm]

Kecepatan putar : n = ����.��

�.� =

����.��

�.��

n = 160 [rpm]

Waktu permesinan : tm = �

�.� =

�������

�.�

tm = �[��]���[��]��[��]

�,�.��� = 0,93[menit]

Page 81: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

60

membubut muka (facing) 8 [mm], ∅ 48[mm]

Kecepatan putar : n = ����.��

�.� =

����.��

�.��

n = 165,87[rpm]

n = 160[rpm] (putaran pada mesin)

Waktu permesinan : tm = �

�.� =

�������

�.�

tm = �[��]���[��]��[��]

�,�.��� = 0,91[menit]

Keterangan :

tm = Waktu pemesinan [menit]

s = Kecepatan pemakanan [mm/put]

n = Kecepatan putar [rpm]

r = jari-jari benda [mm]

L = Panjang pemakanan muka [mm]

la = Panjang kelebihan awal [mm]

ln = Panjang kelebihan akhir [mm]

Vc = 25 [m/menit]

s = 0,2 [mm/put]

la = 5 [mm]

ln = 0 [mm]

Centre drill ∅ 4[mm]

membuat lubang center dengan center drill sedalam 5[mm].

Kecepatan putar : n = ����.��

�.� =

����.��

�.� = 1990,44[rpm]

n = 1500[rpm](putaran pada mesin)

Waktu permesinan : tm = �

�.� =

�����

�.�

tm = �[��]��[��]

�,�.����[���] = 0,03[menit]

drilling ∅ 18[mm]

proses drilling dengan kedalaman 20 [ mm ]

Page 82: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

61

Kecepatan putar : n = ����.��

�.� =

���� . ��

�.�� = 442,32[rpm]

n = 440[rpm](putaran pada mesin)

Waktu permesinan : tm = �

�.� =

�����

�.�

tm = �[��]���[��]

�,�.���[���] = 0,28[menit]

Pembubutan sisi

membubut sisi ∅ 50[mm] hingga ukuran ∅ 48[mm] x 910[mm]

Kecepatan putar : n = ����.��

�.� =

����.��

�.��

n = 160 [rpm]

Waktu permesinan : tm = �

�.� =

�����

�.�

tm = �[��]����[��]

�,�.��� =28,59[menit]

Pembubutan dilakukan 2 kali karena setiap pemakanan 1 [mm] maka :

tm = 2 x 28,59 menit= 57,18[menit]

membubut sisi ∅ 48[mm] hingga ukuran ∅ 30[mm] x 50[mm]

Kecepatan putar : n = ����.��

�.� =

����.��

�.��

n = 160 [rpm]

Waktu permesinan : tm = �

�.� =

�����

�.�

tm = �[��]���[��]

�,�.��� =1,72[menit]

Pembubutan dilakukan 9 kali karena setiap pemakanan 2 [mm] maka :

tm = 9 x 1,72 menit= 15,48[menit]

membubut sisi ∅ 50[mm] hingga ukuran ∅ 48 [mm] x 98 [mm]

Kecepatan putar : n = ����.��

�.� =

����.��

�.��

n = 165,87[rpm]

n = 160[rpm]

Page 83: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

62

Waktu permesinan : tm = �

�.� =

�����

�.�

tm = �[��]���[��]

�,�.��� = 3,22[menit]

Pembubutan dilakukan 2 kali karena setiap pemakanan 1 [mm] maka :

tm = 2 x 3,22 menit= 6,44 menit.

membubut sisi ∅ 48[mm] hingga ukuran ∅ 30 [mm] x 50 [mm]

Kecepatan putar : n = ����.��

�.� =

����.��[��

���]

�.��[��]

n = 165,87[rpm]

n = 160[rpm](putaran pada mesin)

Waktu permesinan : tm = �

�.� =

�����

�.�

tm = �[��]���[��]

�,�.��� = 1,72[menit]

Pembubutan dilakukan 9 kali karena setiap pemakanan 2 [mm] maka :

tm = 9 x 1,72 menit= 15,48[menit]

Keterangan :

Vc = kecepatan potong [mm/menit]

tm = Waktu pemesinan [menit]

l = Panjang pembubutan [mm]

s = Kecepatan pemakanan [mm/put]

n = Kecepatan putar [rpm]

D = Diameter benda [mm]

L = Panjang benda kerja [mm]

li = Panjang benda yang akan dibubut [mm]

la = Panjang kelebihan awal [mm]

Vc = 25 [mm/menit]

s = 0,2 [mm/put]

la = 5 [mm]

ln = 0 [mm]

Page 84: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

63

Waktu Mesin Frais

Membuat alur pasak sepanjang 33[mm], ∅ cutter 6[mm]

Kecepatan putar : n = ����.��

�.� =

����.��[��

���]

�.�[��]

n = 1326,96

n = 1330[rpm](putaran pada mesin)

Waktu permesinan : tm = ���

Kecepatan pemakanan : sr = sz.z.n = 0,001.4.1330 = 5,32[m/menit]

Panjang pengfraisan : L = l+d/2+2 = 900+3+2 = 905[mm] = 0,905[m]

Waktu permesinan : tm = �,���[�]

�,��[�/�����] = 0,17[menit]

Kelonggaran waktu pemesinan : tn = 25%.tm = 25%.0,17=0,0425[menit]

Total waktu pemesinan : tt = tn + tm = 0,0425+0,17 = 0,21[menit]

Pengefraisan dilakukan 8 kali karena 1 kali pemakanan 0,5 [mm]

tt = 8 x 0,21[menit] = 1,68[menit]

Keterangan :

tm = Waktu kerja mesin [menit]

tn = Kelonggaran waktu pemesinan [menit]

Tt = Total waktu pemesinan [menit]

L = Panjang pengfraisan [mm] l = Panjang benda kerja [mm]

la = Kelebihan awal [mm]

lu = Panjang langkah akhir [mm]

Z = Jumlah gigi pisau/cutter

sr = Kecepatan pemakanan [mm/menit]

sz = Pemakanan tiap gigi [mm/gigi]

n = Kecepatan putar [rpm] Vc = Kecepatan potong [m/menit]

Page 85: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

64

sz = 0,001 [mm/gigi]

Vc = 25 [m/menit]

Tabel.5.1. Pengerjaan Poros Pan

No. Waktu

(tm)

Keterangan

1. 2 menit Mempelajari gambar kerja dan memeriksa ukuran

bahan baku.

2. 5 menit Menandai benda kerja yang akan dikerjakan dengan

penggaris, penggores.

3. 5 menit Mempersiapkan mesin potong

4. 5 menit Memotong benda kerja ukuran 90[mm]

5. 10 menit Mempersiapkan mesin bubut dan peralatannya

6. 1 menit Mencekam benda kerja pada chuck mesin bubut

7. 1 menit Mengatur putaran mesin bubut

8. 0,93menit N8 membubut muka (facing) 2[mm]

9. 2 menit Memasang centre drill pada kepala lepas

10. 1 menit Mengatur putaran mesin bubut

11. 0,03 menit N8 membuat lubang center dengan center drill sedalam

5 [mm]

12. 1 menit Melepas center drill dan diganti dengan drill ∅ 18 [mm]

13. 0,28 menit N6 proses drilling dengan kedalaman 20 [ mm ]

14. 2 menit Melepas benda kerja dan mencekam kembali dengan panjang

928 [mm] dan ditahan senter putar pada kepala lepas

15. 1 menit Menandai benda kerja sesuai ukuran yang akan dikerjakan

16. 1 menit Memasang pahat rata kanan

17. 57,18 menit N8 membubut sisi hingga ukuran 48[mm] x 910[mm]

18. 15,48 menit N8 membubut hingga ukuran 30[mm] x 50[mm]

19. 2 menit Melepas, membalik dan mencekam benda kerja kembali

20. 1 menit Mengatur putaran mesin bubut

21. 0,91 menit N8 membubut muka (facing) 8 [mm]

Page 86: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

65

22. 0,5 menit Melepas dan memasang kembali dengan panjang cekaman

110 [mm]

23. 6,44 menit N8 membubut hingga ukuran 48 [mm] x 98 [mm]

24. 15,48 menit N8 membubut hingga ukuran 30 [mm] x 50 [mm]

25. 1 menit Melepas benda kerja dari mesin bubut

26. 5 menit Mempersiapkan mesin frais dan peralatannya

27. 1 menit Mencekam poros pan pada ragum mesin frais

28. 1 menit Mengatur putaran mesin frais

29. 1,68 menit Membuat alur pasak sepanjang 30[mm]

30. 2 menit Melepas poros pan dari ragum mesin frais

31. 2 menit Memeriksa ukuran

Total waktu mesin potong = 10 [menit]

Total waktu mesin bubut = 123,23 [menit]

Total waktu mesin frais = 10,68 [menit]

Total waktu operator = 152,91 [menit]

5.1.7 Pengerjaan poros pada rangka

No. Gambar : SMG ME TA RB 12-04-25

Bahan benda kerja : ST 40

Jumlah benda jadi : 1

Mesin yang digunakan : Mesin bubut, mesin potong

Ukuran bahan : ∅ 42[mm] x 1000[mm]

Proses pengerjaan :

Waktu Mesin Bubut

Pembubutan muka

membubut muka (facing) 10[mm], ∅ 42[mm]

Kecepatan putar : n = ����.��

�.� =

����.��

�.��

n = 189,56 [rpm] ≈ 190[rpm] (putaran pada

mesin)

Page 87: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

66

Waktu permesinan : tm = �

�.� =

�������

�.�

tm = �[��]���[��]��[��]

�,�.��� = 0,68[menit]

membubut muka (facing) 10 [mm], ∅ 38[mm]

Kecepatan putar : n = ����.��

�.� =

����.��[��

���]

�.��[��]

n = 209,52[rpm]

n = 190[rpm](putaran pada mesin)

Waktu permesinan : tm = �

�.� =

�������

�.�

tm = �[��]���[��]��[��]

�,�.���= 0,63[menit]

Keterangan :

tm = Waktu pemesinan [menit]

s = Kecepatan pemakanan [mm/put]

n = Kecepatan putar [rpm]

r = jari-jari benda [mm]

L = Panjang pemakanan muka [mm]

la = Panjang kelebihan awal [mm]

ln = Panjang kelebihan akhir [mm]

Vc = 25 [mm/menit]

s = 0,2 [mm/put]

la = 5 [mm]

ln = 0 [mm]

Centre drill ∅ 4[mm]

membuat lubang center dengan center drill sedalam 5[mm].

Kecepatan putar : n = ����.��

�.� =

����.��

�.� = 1990,44[rpm]

n = 1500[rpm](putaran pada mesin)

Waktu permesinan : tm = �

�.� =

�����

�.�

Page 88: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

67

tm = �[��]��[��]

�,�.����[���] = 0,03[menit]

Pembubutan sisi

membubut sisi ∅ 42[mm] hingga ukuran ∅ 38[mm] x 870[mm]

Kecepatan putar : n = ����.��

�.� =

����.��

�.��

n = 189,56 [rpm] ≈ 190[rpm](putaran pada mesin)

Waktu permesinan : tm = �

�.� =

�����

�.�

tm = �[��]����[��]

�,�.��� =23,03[menit]

Pembubutan dilakukan 4 kali karena setiap pemakanan 1 [mm] maka :

tm = 4 x 23,03 menit= 92,12[menit]

membubut sisi ∅ 38[mm] ukuran 25[mm] x 50[mm]

Kecepatan putar : n = ����.��

�.� =

����.��

�.��

n = 189,56 [rpm] ≈ 190[rpm](putaran pada mesin)

Waktu permesinan : tm = �

�.� =

�����

�.�

tm = �[��]���[��]

�,�.��� =1,45[menit]

Pembubutan dilakukan 13 kali karena setiap pemakanan 1 [mm] maka :

tm = 13 x 1,45 menit= 18,85[menit]

membubut sisi ∅ 42 hingga ukuran ∅ 38 [mm] x 30 [mm]

Kecepatan putar : n = ����.��

�.� =

����.��[��

���]

�.��[��]

n = 209,52[rpm]

n = 190[rpm](putaran pada mesin)

Waktu permesinan : tm = �

�.� =

�����

�.�

tm = �[��]���[��]

�,�.��� = 0,92[menit]

Pembubutan dilakukan 4 kali karena setiap pemakanan 1 [mm] maka :

Page 89: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

68

tm = 4 x 0,92 [menit] = 3,68 [menit]

membubut sisi ∅ 38 hingga ukuran ∅ 25 [mm] x 50 [mm]

Kecepatan putar : n = ����.��

�.� =

����.��[��

���]

�.��[��]

n = 209,52[rpm]

n = 190[rpm](putaran pada mesin)

Waktu permesinan : tm = �

�.� =

�����

�.�

tm = �[��]���[��]

�,�.��� = 1,45[menit]

Pembubutan dilakukan 13 kali karena setiap pemakanan 1 [mm] maka :

tm = 13 x 1,45 menit= 18,85[menit]

Keterangan :

Vc = kecepatan potong [mm/menit]

tm = Waktu pemesinan [menit]

l = Panjang pembubutan [mm]

s = Kecepatan pemakanan [mm/put]

n = Kecepatan putar [rpm]

D = Diameter benda [mm]

L = Panjang benda kerja [mm]

li = Panjang benda yang akan dibubut [mm]

la = Panjang kelebihan awal [mm]

Vc = 25 [mm/menit]

s = 0,2 [mm/put]

la = 5 [mm]

ln = 0 [mm]

Tabel.5.2. Pengerjaan Poros Rangka

No, Waktu

(tm)

Keterangan

1. 2 menit Mempelajari gambar kerja dan memeriksa ukuran bahan baku

Page 90: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

69

2. 5 menit Menandai benda kerja yang akan dikerjakan dengan penggaris,

penggores

3. 5 menit Mempersiapkan mesin potong

4. 5 menit Memotong benda kerja ukuran 80[mm]

5. 10 menit Mempersiapkan mesin bubut dan peralatannya

6. 1 menit Mencekam benda kerja pada chuck mesin bubut

7. 1 menit Mengatur putaran mesin bubut

8. 0,68 menit N8 membubut muka (facing) 10[mm]

9. 2 menit Memasang centre drill pada kepala lepas

10. 1 menit Mengatur putaran mesin bubut

11. 0,03 menit N8 membuat lubang center dengan center drill sedalam 5 [mm]

12. 2 menit Melepas benda kerja dan mencekam kembali dengan panjang

890 [mm] dan ditahan senter putar pada kepala lepas

13. 1 menit Menandai benda kerja sesuai ukuran yang akan dikerjakan

14. 1 menit Memasang pahat rata kanan

15. 92,12 menit N8 membubut sisi hingga ukuran 38[mm] x 870[mm]

16. 18,85 menit N8 membubut sisi hingga ukuran 25[mm] x 50[mm]

17. 2 menit Melepas, membalik dan mencekam benda kerja kembali

18. 1 menit Mengatur putaran mesin bubut

19. 0,63 menit N8 membubut muka (facing) 10 [mm]

20. 0,5 menit Melepas dan memasang kembali dengan panjang cekaman 70

[mm]

21. 3,68 menit N8 membubut sisi hingga ukuran 38 [mm] x 30 [mm]

22. 18,85 menit N8 membubut sisi hingga ukuran 25 [mm] x 50 [mm]

23. 1 menit Melepas benda kerja dari mesin bubut

24. 2 menit Memeriksa ukuran

Total waktu mesin potong = 10 [menit]

Total waktu mesin bubut = 158,34 [menit]

Total waktu operator = 177,34 [menit]

Page 91: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

70

5.1.8 Pengerjaan Rangka Atas

No.gambar : SMG ME TA RB 12-04-20

Bahan Benda Kerja : besi stall 50x50[mm] dan besi stall

20x20[mm]

Jumlah benda jadi : 1

Mesin yang digunakan : Mesin potong, mesin las, gerinda tangan

dan mesin bor

Ukuran Bahan :12000[mm]

Proses pengerjaan :

Waktu Mesin Bor

Centre drill Ø 4[mm]

Membuat lubang dengan ketentuan sesuai gambar kedalaman

50[mm]

Kecepatan Putar : n = ����.��

�.� =

����.��[��

���]

�.�[��]

n = 1990

n = 2050[rpm](putaran pada mesin)

Waktu Permesinan : tm = �

�.�

tm = ��(�,�.�)

�.�

tm = ��[�� ]�(�,�.�)[��]

�,�.����[���] = 0,12[menit]

Karena terdapat 4 lubang maka : tm = 4 x 0,12 [menit] = 0,48 [menit]

Pergeseran bor = 0,16 menit

tt = 0,48 [menit] + (4x 0,16 [menit]) = 1,12 [menit]

Drilling Ø 10[mm]

Membuat lubang dengan ketentuan sesuai gambar kedalaman

50[mm]

Page 92: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

71

Kecepatan Putar : n = ����.��

�.� =

����.��[��

���]

�.��[��]

n = 796,2

n = 600[rpm](putaran pada mesin)

Waktu Permesinan : tm = �

�.�

tm = ��(�,�.�)

�.�

tm = ��[�� ]�(�,�.��)[��]

�,�.���[���] = 0,44[menit]

Karena terdapat 4 lubang maka : tm = 4 x 0,44 [menit] = 1,76 [menit]

Pergeseran bor = 0,16 menit

tt = 1,76 [menit] + (4x 0,16 [menit]) = 2,4 [menit]

Drilling Ø 12[mm]

Membuat lubang dengan ketentuan sesuai gambar kedalaman

50[mm]

Kecepatan Putar : n = ����.��

�.� =

����.��[��

���]

�.��[��]

n = 663,5

n = 600[rpm](putaran pada mesin)

Waktu Permesinan : tm = �

�.�

tm = ��(�,�.�)

�.�

tm = ��[�� ]�(�,�.��)[��]

�,�.���[���] = 0,45[menit]

Karena terdapat 4 lubang maka : tm = 4 x 0,45 [menit] = 1,8 [menit]

Pergeseran bor = 0,16 menit

tt = 1,8 [menit] + (4x 0,16 [menit]) = 2,44 [menit]

Keterangan : tm = Waktu kerja mesin [menit]

L = Panjang pemakanan pengeboran bor [mm]

l = Kedalaman lubang [mm]

Page 93: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

72

n = Kecepatan putar bor [rpm]

d = Diameter bor [mm]

s = Kecepatan pemakanan [mm/put]

Vc = 25 [mm/menit]

s = 0,2 [mm/put]

Waktu Mesin Las

Mengasembling besi stall panjang 700 [mm](2 buah) dengan panjang 850

[mm](2 buah)(bagian 1)), sepanjang 70[mm], dan sepanjang 50[mm]

dengan kecepatan pengelasan 0,5[mm/detik]

Panjang 70 [mm]

Waktu Permesinan : tm = 70 [mm] x 0,5 [mm/det]

= 35 [detik] = 0,58 [menit]

Karena pada besi stall dengan mengasembling ukuran 70 [mm] ada

dilakukan 8 kali,maka :

Waktu Permesinan : tm = 0,58 [menit] x 8 = 4,64 [menit]

Panjang 50 [mm]

Waktu Permesinan : tm = 50 [mm] x 0,5 [mm/det]

= 25 [detik] = 0,42 [menit]

Karena pada besi stall dengan mengasembling ukuran 50 [mm] ada

dilakukan 4 kali, maka :

Waktu Permesinan : tm = 0,42 [menit] x 4 = 1,68 [menit]

Tabel.5.3. Pengerjaan Rangka Atas

No. Waktu

(tm)

Keterangan

1. 2 menit Mempelajari gambar kerja dan memeriksa ukuran bahan baku

2. 5 menit Mempersiapkan mesin potong

3. 1 menit Mencekam besi stall pada ragum mesin potong

4. 30 menit Memotong besi stall dengan panjang 850 [mm] sebanyak

2 buah, panjang 700 [mm] sebanyak 4 buah, panjang 400

[mm] sebanyak 2 buah, panjang 300 [mm] sebanyak 3 buah,

Page 94: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

73

panjang 650 [mm] sebanyak 2 buah, panjang 600[mm]

sebanyak 1 buah, panjang 550[mm] sebanyak 1 buah (besi stall

50x50[mm]) dan panjang 150[mm] sebanyak 2 buah (besi stall

20x20[mm])

5. 40 menit Memotong besi stall dengan panjang 850 [mm] sebanyak

2 buah dengan sudut 45, panjang 700 [mm] sebanyak 4

buah dengan sudut 45, panjang 400 [mm] sebanyak 2 buah

dengan sudut 45, panjang 300 [mm] sebanyak 3 buah dengan

sudut 45, panjang 650 [mm] sebanyak 2 buah dengan sudut 45

pada pengaturan sudut pada mesin potong

6. 5 menit Mengukur besi stall yang akan dibor

7. 2 menit Mempersiapkan mesin bor dan peralatannya

8. 1 menit Mencekam besi stall dengan panjang 700 [mm] sebanyak 2

buah pada ragum mesin bor

9. 1 menit Memasang center drill pada chuck bor

10. 1 menit Mengatur putaran mesin bor

11. 1.12 menit Membuat lubang dengan centre drill Ø 4 dengan

ketentuan sesuai gambar

12. 1 menit Mengganti centre drill dengan drill Ø 10[mm] pada chuck drill

13. 1 menit Mengatur putaran mesin bor

14. 2,4 menit Membuat lubang dengan bor Ø 10 [mm] dengan

ketentuan sesuai gambar

15. 1 menit Mengganti drill Ø 10[mm] dengan drill Ø 12[mm] pada chuck

drill

16. 2,44 menit Membuat lubang center dengan bor Ø 12 [mm] dengan

ketentuan sesuai gambar

17. 0,5 menit Melepas besi stall dari ragum mesin bor

18. 1 menit Mencekam besi stall dengan panjang 700 [mm] sebanyak 1

buah pada ragum mesin bor

19. 1 menit Memasang center drill pada chuck bor

20. 1 menit Mengatur putaran mesin bor

Page 95: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

74

21. 1,12 menit Membuat lubang dengan centre drill Ø 4 dengan

ketentuan sesuai gambar

22. 1 menit Mengganti centre drill dengan drill Ø 10[mm] pada chuck drill

23. 1 menit Mengatur putaran mesin bor

24. 2,4 menit Membuat lubang centre dengan bor Ø 10 [mm] dengan

ketentuan sesuai gambar

25. 1 menit Mengganti drill Ø 10[mm] dengan drill Ø 12[mm] pada chuck

drill

26. 2,44 menit Membuat lubang center dengan bor Ø 12 [mm] dengan

ketentuan sesuai gambar

27. 0,5 menit Melepas besi stall dari ragum mesin bor

28. 10 menit Menghaluskan permukaan besi stall menggunakan gerinda

tangan

29. 5 menit Menyiapkan mesin las dan peralatannya

30. 6.32 menit Mengasembling besi stall panjang 700 [mm](2 buah) dengan

panjang 850 [mm](2 buah)(bagian 1)), sepanjang 70[mm],

dan sepanjang 50[mm] menggunakan las listrik.

31. 6.72 menit Mengasembling besi stall panjang 600 [mm](1 buah),

panjang 550 [mm](1 buah), panjang 150[mm](2 buah)

dengan bagian 1 yang sudah di las (bagian 2)), sesuai

dengan ketentuan di gambar, sepanjang 50[mm]

menggunakan las listrik.

32. 4.64 menit Mengasembling besi stall panjang 700 [mm](2 buah),

panjang 400 [mm](2 buah) dan panjang 650 [mm](2

buah)(bagian 3)), sepanjang 70 [mm]

33. 6.52 menit Mengasembling besi stall yang sudah di las (panjang 700

[mm](2 buah), panjang 400 [mm](2 buah) dan panjang 650

[mm](2 buah)(bagian 3)) dengan panjang 300 [mm](3

buah) dengan ketentuan sesuai gambar, menggunakan

mesin las listrik sepanjang 50 [mm] dan sepanjang 70[mm]

34. 1.68 menit Mengasembling besi stall yang sudah di las (panjang 700

[mm](2 buah), panjang 400 [mm](2 buah),panjang 650

Page 96: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

75

[mm](2 buah) dan panjang 300 [mm](3 buah)(bagian 3)

dengan panjang 700 [mm](2 buah) dengan panjang 850

[mm](2 buah)(bagian 1) yang sudah di las dengan ketentuan

sesuai gambar, menggunakan mesin las listrik sepanjang 50

[mm]

35. 2 menit Memeriksa ukuran

Total waktu mesin potong = 76 [menit]

Total waktu mesin bor = 27,92 [menit]

Total waktu mesin las = 30,88 [menit]

Total Waktu gerinda tangan = 10 [menit]

Total waktu operator = 148,8 [menit]

5.1.9 Pengerjaan Rangka Bawah

No.gambar : SMG ME TA RB 12-04-20

Jumlah benda jadi : 1

Bahan Benda Kerja : besi stall 50x50[mm]

Mesin yang digunakan : Mesin potong,mesin las, gerinda tangan

dan mesin bor

Ukuran Bahan :12000[mm]

Proses pengerjaan :

Waktu Mesin Bor

Centre drill Ø 4[mm]

Membuat lubang dengan ketentuan sesuai gambar kedalaman 50[mm]

Kecepatan Putar : n = ����.��

�.� =

����.��[��

���]

�.�[��]

n = 1990

n = 2050[rpm](putaran pada mesin)

Waktu Permesinan : tm = �

�.�

Page 97: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

76

tm = ��(�,�.�)

�.�

tm = ��[�� ]�(�,�.�)[��]

�,�.����[���] = 0,12[menit]

Karena terdapat 4 lubang maka : tm = 4 x 0,12 menit = 0,48 menit

Pergeseran bor = 0,16 menit

tt = 0,48 [menit] + (4x 0,16 [menit]) = 1,12 [menit]

Drilling Ø 10[mm]

Membuat lubang dengan ketentuan sesuai gambar kedalaman

50[mm]

Kecepatan Putar : n = ����.��

�.� =

����.��[��

���]

�.��[��]

n = 796,2

n = 600[rpm](putaran pada mesin)

Waktu Permesinan : tm = �

�.�

tm = ��(�,�.�)

�.�

tm = ��[�� ]�(�,�.��)[��]

�,�.���[���] = 0,44[menit]

Karena terdapat 4 lubang maka : tm = 4 x 0,44 [menit] = 1,76 [menit]

Pergeseran bor = 0,16 menit

tt = 1,76 [menit] + (4x 0,16 [menit]) = 2,4 [menit]

Drilling Ø 12[mm]

Membuat lubang dengan ketentuan sesuai gambar kedalaman 50[mm]

Kecepatan Putar : n = ����.��

�.� =

����.��[��

���]

�.��[��]

n = 663,5

n = 600[rpm](putaran pada mesin)

Waktu Permesinan : tm = �

�.�

tm = ��(�,�.�)

�.�

Page 98: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

77

tm = ��[�� ]�(�,�.��)[��]

�,�.���[���] = 0,45 [menit]

Karena terdapat 4 lubang maka : tm = 4 x 0,45 [menit] = 1,8 [menit]

Pergeseran bor = 0,16 [menit]

tt = 1,8 [menit] + (4x 0,16 [menit]) = 2,44 [menit]

Keterangan : tm = Waktu kerja mesin [menit]

L = Panjang pemakanan pengeboran bor [mm]

l = Kedalaman lubang [mm]

n = Kecepatan putar bor [rpm]

d = Diameter bor [mm]

s = Kecepatan pemakanan [mm/put]

Vc = 25 [mm/menit]

s = 0,2 [mm/put]

Waktu Mesin Las

Mengasembling besi stall panjang 300 [mm](2 buah) dengan panjang

1040 [mm](2 buah)(bagian 1), sepanjang 100[mm] dan 50[mm] dengan

kecepatan pengelasan 0.5[mm/detik]

Panjang 100 [mm]

Waktu Permesinan : tm = 100 [mm] x 0,5 [mm/det]

= 50 [detik] = 0,83 [menit]

Karena pada besi stall dengan mengasembling ukuran 100 [mm] ada

dilakukan 4 kali,maka :

Waktu Permesinan : tm = 0,83 [menit] x 4 = 3,32 [menit]

Panjang 50 [mm]

Waktu Permesinan : tm = 50 [mm] x 0,5 [mm/det]

= 25 detik = 0,42 menit

Karena pada besi stall dengan mengasembling ukuran 50 [mm] ada

dilakukan 2 kali, maka :

Waktu Permesinan : tm = 0,42 [menit] x 2 = 0,84 [menit]

Page 99: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

78

Tabel.5.4. Pengerjaan Rangka Bawah

No. Waktu

(tm)

Keterangan

1. 2 menit Mempelajari gambar kerja dan memeriksa ukuran bahan baku

2. 5 menit Mempersiapkan mesin potong

3. 1 menit Mencekam besi stall pada ragum mesin potong

4. 30 menit Memotong besi stall dengan panjang 800 [mm]

sebanyak 1 buah, panjang 700 [mm] sebanyak 5 buah,

panjang 300 [mm] sebanyak 2 buah, panjang 900 [mm]

sebanyak 2 buah, panjang 1040 [mm] sebanyak 2 buah.

5. 40 menit Memotong besi stall dengan panjang 800 [mm] sebanyak

1 buah dengan sudut 45, panjang 700 [mm] sebanyak 2

buah dengan sudut 60 di salah satu ujung benda, panjang 300

[mm] sebanyak 2 buah dengan sudut 30 di salah satu ujung

benda, panjang 900 [mm] sebanyak 2 buah dengan sudut 45,

panjang 1040 [mm] sebanyak 2 buah dengan sudut 30 pada

pengaturan sudut pada mesin potong

6. 5 menit Mengukur besi stall yang akan di bor

7. 2 menit Mempersiapkan mesin bor dan peralatannya

8. 1 menit Mencekam besi stall dengan panjang 300 [mm] sebanyak 2

buah pada ragum mesin bor

9. 1 menit Memasang centre drill pada chuck drill

10. 1 menit Mengatur putaran mesin bor

11. 1.12 menit Membuat lubang dengan centre drill Ø 4 dengan

ketentuan sesuai gambar

12. 1 menit Mengganti centre drill dengan drill Ø 10[mm] pada chuck drill

13. 1 menit Mengatur putaran mesin bor

14. 2,4 menit Membuat lubang centre dengan bor Ø 10 [mm] dengan

ketentuan sesuai gambar

15. 1 menit Mengganti Ø 10[mm] dengan drill Ø 12[mm] pada chuck drill

16. 2.44 menit Membuat lubang centre dengan bor Ø 12 [mm] dengan

ketentuan sesuai gambar

Page 100: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

79

17. 0,5 menit Melepas besi stall dari ragum mesin bor

18. 1 menit Mencekam besi stall dengan panjang 1040 [mm] sebanyak 2

buah pada ragum mesin bor

19. 1 menit Memasang centre drill pada chuck drill

20. 1 menit Mengatur putaran mesin bor

21. 1,12 menit Membuat lubang dengan centre drill Ø 4 dengan

ketentuan sesuai gambar

22. 1 menit Mengganti centre drill dengan drill Ø 10[mm] pada chuck drill

23. 1 menit Mengatur putaran mesin bor

24. 1,2 menit Membuat lubang centre dengan bor Ø 10 [mm] dengan

ketentuan sesuai gambar

25. 1 menit Mengganti Ø 10[mm] dengan drill Ø 12[mm] pada chuck drill

26. 1,22 menit Membuat lubang centre dengan bor Ø 12 [mm] dengan

ketentuan sesuai gambar

27. 0,5 menit Melepas besi stall dari ragum mesin bor

28. 10 menit Menghaluskan permukaan besi stall menggunakan gerinda

29. 5 menit Menyiapkan mesin las dan peralatannya

30. 4,16 menit Mengasembling besi stall panjang 300 [mm](2 buah) dengan

panjang 1040 [mm](2 buah)(bagian 1), sepanjang 100[mm]

dan 50[mm] menggunakan las listrik

31. 3,16 menit Mengasembling besi stall panjang 900 [mm](2 buah),

dengan panjang 800 [mm](1 buah)(bagian 2), sepanjang 70

[mm] dan 50[mm]

32. 3,36 menit Mengasembling besi stall bagian 1 yang sudah di las

(panjang 300 [mm](2 buah) dengan panjang 1040 [mm](2

buah) dan bagian 2 panjang 900 [mm](2 buah), dengan

panjang 800 [mm](1 buah) dengan ketentuan sesuai gambar,

menggunakan mesin las listrik sepanjang 50 [mm]

33. 10,8 menit Mengasembling besi stall yang sudah di las bagian 1 dan

bagian 2 dengan panjang 700 [mm](5 buah) dengan

ketentuan sesuai gambar, menggunakan mesin las listrik

sepanjang 100 [mm] dan 50[mm]

Page 101: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

80

34. 2 menit Memeriksa ukuran

Total waktu mesin potong = 76 [menit]

Total waktu mesin bor = 25,48 [menit]

Total waktu mesin las = 26,56 [menit]

Total Waktu gerinda tangan = 10 [menit]

Total waktu operator = 142,04 [menit]

5.1.10 Pengerjaan Dudukan Reducer dan Elektrik Motor

No.gambar : SMG ME TA RB 12-04-20

Jumlah benda jadi : 2

Bahan Benda Kerja : Profil U 60x40[mm], plat plat tesser

300x160x5[mm],besi stall

200x100x50[mm]

Mesin yang digunakan : Mesin potong,mesin las, gerinda tangan,

mesin bor, mesin frais

Ukuran Bahan : profil U 1000[mm], plat tesser

300x160x5[mm],besi stall

200x100x50[mm]

Proses pengerjaan :

Waktu Mesin Bor

Centre drill Ø 4[mm]

Membuat lubang dengan ketentuan sesuai gambar kedalaman

50[mm]

Kecepatan Putar : n = ����.��

�.� =

����.��[��

���]

�.�[��]

n = 1990

n = 2050[rpm](putaran pada mesin)

Waktu Permesinan : tm = �

�.�

Page 102: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

81

tm = ��(�,�.�)

�.�

tm = ��[�� ]�(�,�.�)[��]

�,�.����[���] = 0,12[menit]

Karena terdapat 4 lubang maka : tm = 4 x 0,12 [menit] = 0,48 [menit]

Pergeseran bor = 0,16 [menit]

tt = 0,48 [menit] + (4x 0,16 [menit]) = 1,12 [menit]

Drilling Ø 8[mm]

Membuat lubang dengan ketentuan sesuai gambar kedalaman

50[mm]

Kecepatan Putar : n = ����.��

�.� =

����.��[��

���]

�.�[��]

n = 995,22

n = 1100[rpm](putaran pada mesin)

Waktu Permesinan : tm = �

�.�

tm = ��(�,�.�)

�.�

tm = ��[�� ]�(�,�.�)[��]

�,�.����[���] = 0,24[menit]

Karena terdapat 4 lubang maka : tm = 4 x 0,24 [menit] = 0,96 [menit]

Pergeseran bor = 0,16 [menit]

tt = 0,96[menit] + (4x 0,16[menit]) = 1,6[menit]

Keterangan : tm = Waktu kerja mesin [menit]

L = Panjang pemakanan pengeboran bor [mm]

l = Kedalaman lubang [mm]

n = Kecepatan putar bor [rpm]

d = Diameter bor [mm]

s = Kecepatan pemakanan [mm/put]

Vc = 25 [mm/menit]

s = 0,2 [mm/put]

Page 103: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

82

Waktu Mesin Frais

Membuat alur baut sepanjang 40[mm], ∅ cutter 8[mm]

Kecepatan putar : n = ����.��

�.� =

����.��[��

���]

�.�[��]

n = 995,22

n = 1100 [rpm](putaran pada mesin)

Waktu permesinan : tm = ���

Kecepatan pemakanan : sr = sz.z.n = 0,001.4.1100 = 4,4[m/menit]

Panjang pengfraisan : L = l+d/2+2 = 40+4+2 = 46[mm] = 0,046[m]

Waktu permesinan : tm = �,���[�]

�,�[�/�����] = 0,010[menit]

Kelonggaran waktu pemesinan : tn = 25%.tm = 25%.0,010

=0,0025[menit]

Total waktu pemesinan : tt = tn + tm = 0,0025+0,010 = 0,0125[menit]

waktu pergeseran pahat : 0,16 [menit], pergeseran dilakukan 3 kali

tt = 0,0125+(3x0,16) = 0,5[menit]

Pengefraisan dilakukan 8 kali karena pemakanan dilakukan 2 kali

dengan 1 kali pemakanan 1 [mm] dan alur baut terdapat 4,

tt = 8 x 0,5[menit] = 4[menit]

Keterangan :

tm = Waktu kerja mesin [menit]

tn = Kelonggaran waktu pemesinan [menit]

Tt = Total waktu pemesinan [menit]

L = Panjang pengfraisan [mm] l = Panjang benda kerja [mm]

la = Kelebihan awal [mm]

lu = Panjang langkah akhir [mm]

Z = Jumlah gigi pisau/cutter

sr = Kecepatan pemakanan [mm/menit]

Page 104: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

83

sz = Pemakanan tiap gigi [mm/gigi]

n = Kecepatan putar [rpm] Vc = Kecepatan potong [m/menit]

sz = 0,001 [mm/gigi]

Vc = 25 [m/menit]

Waktu Mesin Las

Mengasembling plat tesser ukuran[170mmx120mmx5mm] dengan besi

stall ukuran [170mmx80mmx2mm] menggunakan las listrik sepanjang

170[mm] dan 50[mm]

Panjang 170

Waktu Permesinan : tm = 170[mm] x 0,5[mm/dtk] = 85[dtk]

= 1,4[menit]

Karena pada proses pengasemblingan panjang 170[mm] dilakukan 2 kali

maka,

Waktu Permesinan : tm = 1,4[menit] x 2 = 2,8 [menit]

Panjang 50[mm]

Waktu Permesinan : tm = 50[mm] x 0,5[mm/dtk] = 25 [dtk]

= 0,4[menit]

Karena pada proses pengasemblingan panjang 50[mm] dilakukan 2 kali

maka,

Waktu Permesinan : tm = 0,4[mm] x 2 =0,8[menit]

Tabel.5.5. Pengerjaan Dudukan Reducer dan Elektrik Motor

No. Waktu

(tm)

Keterangan

1. 2 menit Mempelajari gambar kerja dan memeriksa ukuran bahan

baku

2. 5 menit Mempersiapkan mesin potong

3. 1 menit Mencekam profil U pada ragum mesin potong

4. 15 menit Memotong profil U dengan panjang 300 [mm]

sebanyak 2 buah

Page 105: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

84

5. 2 menit Melepas profil U dari ragum mesin potong

6. 5 menit Menggerinda bagian tajam pada profil U

7. 1 menit Mencekam plat teser pada ragum mesin potong

8. 10 menit Memotong plat tesser ukuran 170x120x5[mm]

sebanyak 1 buah

9. 5 menit Menggerinda bagian tajam pada plat tesser

10. 2 menit Melepas plat tesser dari ragum mesin potong

11. 1 menit Mencekam plat teser pada ragum mesin potong

12. 10 menit Memotong plat tesser ukuran 120x30x5[mm] sebanyak

2 buah

13. 5 menit Menggerinda bagian tajam pada plat tesser

14. 1 menit Mencekam besi stall pada ragum mesin potong

15. 15 menit Memotong besi stall dengan panjang 170x80 [mm]

sebanyak 1 buah

16. 2 menit Melepas besi stall dari ragum mesin potong

17. 5 menit Menggerinda bagian tajam pada besi stall

18. 2 menit Mempersiapkan mesin bor

19. 2 menit Mencekam plat tesser pada ragum dengan ukuran

170x120x5[mm]

20. 1 menit Memasang centre drill pada chuck bor

21. 1 menit Mengatur putaran mesin bor

22. 1,12 menit Membuat lubang dengan centre drill Ø 4 dengan

ketentuan sesuai gambar

23. 1 menit Mengganti centre drill dengan drill Ø 12[mm] pada chuck

drill

24. 2,44 menit Membuat lubang dengan bor Ø 12 [mm] dengan

ketentuan sesuai gambar

25. 1 menit Melepas plat tesser pada ragum

26. 1 menit Mencekam profil U dengan panjang 300 [mm] pada

ragum mesin bor

Page 106: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

85

27. 1,12 menit Membuat lubang dengan centre drill Ø 4 dengan

ketentuan sesuai gambar

28. 1 menit Mengganti centre drill dengan drill Ø 12[mm] pada chuck

drill

29. 2,44 menit Membuat lubang dengan bor Ø 12 [mm] dengan

ketentuan sesuai gambar

30. 1 menit Melepas profil U pada ragum

31. 10 menit Mempersiapkan mesin frais dan peralatannya

32. 2 menit Mencekam profil U pada ragum mesin frais

33. 1 menit Mengatur putaran mesin frais

34. 4 menit Membuat alur baut sepanjang 40[mm]

35. 1 menit Melepas profil U dari ragum

36. 3,6 menit Mengasembling plat tesser ukuran[170mmx120mmx5mm]

dengan besi stall ukuran [170mmx80mmx2mm]

menggunakan las listrik sepanjang 170[mm] dan 50[mm]

37. 1 menit Mengasembling plat tesser ukuran [120mmx30mmx5mm] (2

buah) dengan profil U[300mmx40mm](2 buah)

menggunakan las listrik sepanjang 30[mm]

38. 2 menit Memeriksa ukuran

Total waktu mesin potong = 65 [menit]

Total waktu mesin bor = 18,12 [menit]

Total waktu mesin las = 4,6 [menit]

Total Waktu gerinda tangan = 20 [menit]

Total Waktu mesin frais = 18 [menit]

Total waktu operator = 132,72 [menit]

5.1.11 Pengerjaan Pengatur Sudut

No.gambar : SMG ME TA RB 12-04-20

Jumlah benda jadi : 2

Bahan Benda Kerja : Profil L 40x40[mm],

Mesin yang digunakan : Mesin potong, gerinda tangan,

Page 107: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

86

mesin bor, mesin frais

Ukuran Bahan : profil L 1500[mm],

Proses Pengrjaan:

Waktu Mesin Bor

Centre drill Ø 4[mm]

Membuat lubang dengan ketentuan sesuai gambar kedalaman

50[mm]

Kecepatan Putar : n = ����.��

�.� =

����.��[��

���]

�.�[��]

n = 1990

n = 2050[rpm](putaran pada mesin)

Waktu Permesinan : tm = �

�.�

tm = ��(�,�.�)

�.�

tm = ��[�� ]�(�,�.�)[��]

�,�.����[���] = 0,12[menit]

Karena terdapat 2 lubang maka : tm = 2 x 0,12 [menit] = 0,24 [menit]

Pergeseran bor = 0,16 menit

tt = 0,24 [menit] + (2x 0,16 [menit]) = 0,56 [menit]

Drilling Ø 12[mm]

Membuat lubang dengan ketentuan sesuai gambar kedalaman

50[mm]

Kecepatan Putar : n = ����.��

�.� =

����.��[��

���]

�.��[��]

n = 663,5

n = 600[rpm](putaran pada mesin)

Waktu Permesinan : tm = �

�.�

tm = ��(�,�.�)

�.�

Page 108: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

87

tm = ��[�� ]�(�,�.��)[��]

�,�.���[���] = 0,45[menit]

Karena terdapat 2 lubang maka : tm = 2 x 0,45 [menit] = 0,9 [menit]

Pergeseran bor = 0,16 [menit]

tt = 0,9 [menit] + (2x 0,16 [menit]) = 1,22 [menit]

Keterangan : tm = Waktu kerja mesin [menit]

L = Panjang pemakanan pengeboran bor [mm]

l = Kedalaman lubang [mm]

n = Kecepatan putar bor [rpm]

d = Diameter bor [mm]

s = Kecepatan pemakanan [mm/put]

Vc = 25 [mm/menit]

s = 0,2 [mm/put]

Waktu Mesin Frais

Membuat alur pasak sepanjang 500[mm], ∅ cutter 12[mm]

Kecepatan putar : n = ����.��

�.� =

����.��[��

���]

�.��[��]

n = 663,5

n = 670 [rpm](putaran pada mesin)

Waktu permesinan : tm = ���

Kecepatan pemakanan : sr = sz.z.n = 0,001.4.670 = 2,68[m/menit]

Panjang pengfraisan : L = l+d/2+2 = 500+6+2 = 508[mm] = 0,508[m]

Waktu permesinan : tm = �,���[�]

�,��[�/�����] = 0,19[menit]

Kelonggaran waktu pemesinan : tn = 25%.tm = 25%.0,19

=0,0475[menit]

Total waktu pemesinan : tt = tn + tm = 0,0475+0,19 = 0,24[menit]

waktu pergeseran pahat : 0,16 [menit], pergeseran dilakukan 2 kali

tt = 0,24+(2x0,16) = 0,56[menit]

Pengefraisan dilakukan 4 kali karena pemakanan dilakukan 2 kali

Page 109: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

88

dengan 1 kali pemakanan 1 [mm] dan alur baut terdapat 2,

tt = 4x 0,56[menit] = 2,24[menit]

Keterangan :

tm = Waktu kerja mesin [menit]

tn = Kelonggaran waktu pemesinan [menit]

Tt = Total waktu pemesinan [menit]

L = Panjang pengfraisan [mm] l = Panjang benda kerja [mm]

la = Kelebihan awal [mm]

lu = Panjang langkah akhir [mm]

Z = Jumlah gigi pisau/cutter

sr = Kecepatan pemakanan [mm/menit]

sz = Pemakanan tiap gigi [mm/gigi]

n = Kecepatan putar [rpm] Vc = Kecepatan potong [m/menit]

sz = 0,001 [mm/gigi]

Vc = 25 [m/menit]

Tabel.5.6. Pengerjaan Pengatur Sudut

No. Waktu

(tm)

Keterangan

1. 2 menit Mempelajari gambar kerja dan memeriksa ukuran

bahan baku

2. 5 menit Mempersiapkan mesin potong

3. 1 menit Mencekam profil L pada ragum mesin potong

4. 15 menit Memotong profil L dengan panjang 570 [mm] sebanyak 2

buah

5. 2 menit Melepas profil L dari ragum mesin potong

6. 5 menit Menggerinda bagian tajam pada profil L

7. 2 menit Mempersiapkan mesin bor

8. 2 menit Mencekam profil L pada ragum dengan ukuran 570x40x2[mm]

Page 110: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

89

9. 1 menit Memasang centre drill pada chuck drill

10. 1 menit Mengatur putaran mesin bor

11. 0,56 menit Membuat lubang dengan centre drill Ø 4 dengan

ketentuan sesuai gambar

12. 1 menit Mengganti centre drill dengan bor ∅ 12 pada chuck drill

13. 1,22 menit Membuat lubang dengan bor Ø 12 [mm] dengan

ketentuan sesuai gambar

14. 1 menit Melepas profil L pada ragum

15. 5 menit Mempersiapkan mesin frais dan peralatannya

16. 1 menit Mencekam profil L pada ragum mesin frais

17. 1 menit Mengatur putaran mesin frais

18. 2,24 menit Membuat alur baut sepanjang 500[mm]

19. 2 menit Melepas profil L dari ragum mesin frais

20. 5 menit Memeriksa ukuran

Total waktu mesin potong = 23 [menit]

Total waktu mesin bor = 9,78 [menit]

Total Waktu gerinda tangan = 5 [menit]

Total Waktu mesin frais = 11,24 [menit]

Total waktu operator = 56,02 [menit]

5.1.12 Pengerjaan Pan

No.gambar : SMG ME TA RB 12-04-20

Jumlah benda jadi : 1

Bahan Benda Kerja : besi stall 20x20[mm], plat tesser.

Mesin yang digunakan : Mesin potong, gerinda tangan,

mesin bor, las aciteline, las listrik

Ukuran Bahan : besi stall 6000[mm], plat tesser

2400x1220x1,5[mm], plat tesser

700[mm]x700[mm]x5[mm]

Page 111: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

90

Proses Pengerjaan:

Waktu Mesin Rol

Pengerolan besi stall ukuran 785[mm] untuk ¼ lingkaran

tm = 5 [menit],

karena proses 1 lingkaran dilakukan 4x maka,

Waktu Permesinan : tm = 5 [menit] x 4 = 20 [menit]

Pengerolan plat tesser ukuran 785[mm] untuk ¼ lingkaran

tm = 5 [menit],

karena proses 1 lingkaran dilakukan 4x maka,

Waktu Permesinan : tm = 5 [menit] x 4 = 20 [menit]

Waktu Mesin Las

Assembling besi stall 4 bagian yang sudah dirol menggunakan las listrik

membentuk satu lingkaran, dengan panjang pengelasan 20[mm]

Waktu Permesinan : tm = 20[mm] x 0,5[mm/dtk] =10 dtk = 0,17 [menit]

karena panjang pengelasan 20[mm] terdapat 3x pengelasan dan ada 4 titik

pengelasan untuk membentuk 1 lingkaran penuh, maka

Waktu Permesinan : tm = 0,17 [menit] x 3 x 4 = 2.04 [menit]

Tabel.5.7. Pengerjaan Pan

No. Waktu

(tm)

Keterangan

1. 10 menit Mempersiapkan alat las untuk memotong plat tesser

2. 45 menit Memotong plat tesser ukuran ∅ 1000x1,6[mm]

menggunakan las aciteline

3. 5 menit Menggerinda bagian tajam pada plat tesser

4. 3 menit Mempersiapkan mesin potong

5. 2 menit Mencekam besi stall pada ragum mesin potong

6. 3 menit Memotong besi stall ukuran 3140[mm]

7. 2 menit Melepas besi stall dari ragum

8. 5 menit Menggerinda bagian tajam pada besi stall

9. 10 menit Mempersiapkan mesin rol untuk mengerol besi stall

Page 112: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

91

10. 20 menit Pengerolan besi stall ukuran 785[mm] untuk ¼ lingkaran

11. 2,04 menit Assembling besi stall 4 bagian yang sudah dirol

menggunakan las listrik membentuk satu lingkaran,

dengan panjang pengelasan 20[mm]

12. 10 menit Assembling besi stall yang sudah di las membentuk 1

lingkaran dengan plat tesser yang telah dipotong ∅

1000[mm] (bagian 1) menggunakan paku kelling sesuai

dengan ketentuan gambar

13. 10 menit Mempersiapkan mesin rol untuk mengerol plat tesser

14. 20 menit Pengerolan plat tesser ukuran 785[mm] untuk ¼ lingkaran

15. 10 menit Assembling besi stall dan plat tesser yang telah

diassembling dengan plat tesser yang telah dirol (bagian

2)menggunakan paku kelling sesuai dengan ketentuan

gambar

16. 3 menit Mempersiapkan mesin potong

17. 2 menit Mencekam besi stall pada ragum mesin potong

18. 5 menit Memotong besi stall ukuran 960[mm](1 buah), 470[mm](2

buah)

19. 1 menit Melepas besi stall dari ragum mesin potong

20. 5 menit Menggerinda bagian tajam pada besi stall

21. 1,02 menit Assembling besi stall, plat tesser yang telah diassembling

dan plat tesser yang telah dirol dengan besi stall ukuran

960[mm](1 buah), 470[mm](2 buah) menggunakan las

listrik panjang pengelasan 20[mm] sesuai dengan

ketentuan gambar

22. 10 menit Mempersiapkan alat las untuk memotong plat tesser

23. 45 menit Memotong plat tesser ukuran ∅ 500x5[mm] menggunakan

las aciteline

24. 5 menit Menggerinda bagian tajam pada plat tesser

25. 0,68 menit Assembling besi stall, plat tesser yang telah diassembling,

plat tesser yang telah dirol, besi stall ukuran 960[mm](1

buah), 470[mm](2 buah) dengan plat tesser ukuran ∅

Page 113: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

92

500x5[mm] menggunakan las listrik panjang pengelasan

20[mm] sesuai dengan ketentuan gambar

26. 5 menit Memeriksa ukuran

Total waktu mesin potong = 21 [menit]

Total waktu las aciteline = 110 [menit]

Total Waktu gerinda tangan = 20 [menit]

Total Waktu las listrik = 3,74 [menit]

Total Waktu mesin rol = 60 [menit]

Total Waktu kerja bangku = 20 [menit]

Total waktu operator = 239,74 [menit]

5.1.12 Pengerjaan Pengaduk (Scrub)

No.gambar : SMG ME TA RB 12-04-20

Jumlah benda jadi : 1

Bahan Benda Kerja : besi stall 20x20[mm], plat tesser, St 40,

besi pipa

Mesin yang digunakan : Mesin potong, gerinda tangan,

mesin bor, las listrik, mesin bubut

Ukuran Bahan : besi stall 700[mm], plat tesser

1200[mm]x50[mm]x1,5[mm], St 40

∅ 25[mm]x245[mm], besi pipa ∅

22x100[mm]

Proses Pengerjaan:

Waktu Mesin Bor

Centre drill Ø 4[mm]

Membuat lubang dengan ketentuan sesuai gambar kedalaman

50[mm]

Kecepatan Putar : n = ����.��

�.� =

����.��[��

���]

�.�[��]

n = 1990

Page 114: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

93

n = 2050[rpm] (putaran pada mesin)

Waktu Permesinan : tm = �

�.�

tm = ��(�,�.�)

�.�

tm = ��[�� ]�(�,�.�)[��]

�,�.����[���] = 0,12[menit]

Karena terdapat 4 lubang maka : tm = 4 x 0,12 [menit] = 0,48 [menit]

Pergeseran bor = 0,16 menit

tt = 0,48 [menit] + (4x 0,16 [menit]) = 1,12 [menit]

Drilling Ø 6[mm]

Membuat lubang dengan ketentuan sesuai gambar kedalaman

50[mm] dengan ketentuan sesuai gambar

Kecepatan Putar : n = ����.��

�.� =

����.��[��

���]

�.�[��]

n = 1326,96

n = 1100[rpm](putaran pada mesin)

Waktu Permesinan : tm = �

�.�

tm = ��(�,�.�)

�.�

tm = ��[�� ]�(�,�.�)[��]

�,�.����[���] = 0,23[menit]

Karena terdapat 4 lubang maka : tm = 4 x 0,23[menit] = 0,92 [menit]

Pergeseran bor = 0,16 [menit]

tt = 0,92 [menit] + (4x 0,16 [menit]) = 1,56 [menit]

Keterangan : tm = Waktu kerja mesin [menit]

L = Panjang pemakanan pengeboran bor [mm]

l = Kedalaman lubang [mm]

n = Kecepatan putar bor [rpm]

d = Diameter bor [mm]

s = Kecepatan pemakanan [mm/put]

Page 115: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

94

Vc = 25 [mm/menit]

s = 0,2 [mm/put]

Waktu Mesin Bubut

Pembubutan muka

membubut muka (facing) 2[mm], ∅ 25[mm]

Kecepatan putar : n = ����.��

�.� =

����.��

�.�� = 318,47

n = 320 [rpm](putaran pada mesin)

Waktu permesinan : tm = �

�.� =

�������

�.�

tm = �[��]���,�[��]��[��]

�,�.��� = 0,27[menit]

Keterangan :

tm = Waktu pemesinan [menit]

s = Kecepatan pemakanan [mm/put]

n = Kecepatan putar [rpm]

r = jari-jari benda [mm]

L = Panjang pemakanan muka [mm]

la = Panjang kelebihan awal [mm]

ln = Panjang kelebihan akhir [mm]

Vc = 25 [mm/menit]

s = 0,2 [mm/put]

la = 5 [mm]

ln = 0 [mm]

Centre drill ∅ 4[mm]

membuat lubang center dengan center drill sedalam 5[mm].

Kecepatan putar : n = ����.��

�.� =

����.��

�.� = 1990,44[rpm]

n = 1500[rpm](putaran pada mesin)

Waktu permesinan : tm = �

�.� =

�����

�.�

Page 116: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

95

tm = �[��]��[��]

�,�.����[���] = 0,03[menit]

Pembubutan sisi

membubut sisi ∅ 25[mm] hingga ukuran ∅ 22[mm] x 210[mm]

Kecepatan putar : n = ����.��

�.� =

����.��

�.�� = 318,47

n = 320 [rpm](putaran pada mesin)

Waktu permesinan : tm = �

�.� =

�����

�.�

tm = �[��]����[��]

�,�.��� = 3,4[menit]

Pembubutan dilakukan 3 kali karena setiap pemakanan 1 [mm] maka :

tm = 3x 3,4 [menit]= 10,2[menit]

membubut sisi ∅ 22[mm] hingga ukuran ∅ 16[mm] x 190mm]

Kecepatan putar : n = ����.��

�.� =

����.��

�.�� = 318,47

n = 320 [rpm](putaran pada mesin)

Waktu permesinan : tm = �

�.� =

�����

�.�

tm = �[��]����[��]

�,�.��� =3,05[menit]

Pembubutan dilakukan 6 kali karena setiap pemakanan 1 [mm] maka :

tm =6 x 3,05 [menit]= 18,3[menit]

membubut sisi ∅ 16[mm] hingga ukuran ∅ 15[mm] x 140mm]

Kecepatan putar : n = ����.��

�.� =

����.��

�.�� = 318,47

n = 320 [rpm](putaran pada mesin)

Waktu permesinan : tm = �

�.� =

�����

�.�

tm = �[��]����[��]

�,�.��� =2,03[menit]

Penguliran

Mengulir M16x1,5 sepanjang 135[mm]

Putaran Mesin : n = 30[rpm]

Page 117: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

96

Waktu Permesinan: tm = �

�.� =

�����

�.�

tm = �[��]����[��]

�,�.�� = 23,3[menit]

Penguliran dilakukan 5 kali karena setiap pemakanan 0,2[mm]

maka :

tm = 5x 23,3 [menit] = 116,5 [menit].

Keterangan :

Vc = kecepatan potong [mm/menit]

tm = Waktu pemesinan [menit]

l = Panjang pembubutan [mm]

s = Kecepatan pemakanan [mm/put]

n = Kecepatan putar [rpm]

D = Diameter benda [mm]

L = Panjang benda kerja [mm]

li = Panjang benda yang akan dibubut [mm]

la = Panjang kelebihan awal [mm]

Vc = 25 [mm/menit]

s = 0,2 [mm/put]

la = 5 [mm]

ln = 0 [mm]

Tabel.5.8. Pengerjaan Pengaduk (Scrub)

No. Waktu

(tm)

Keterangan

1. 10 menit Mempersiapkan mesin potong

2. 2 menit Mencekam besi stall pada ragum mesin potong

3. 5 menit Memotong besi stall ukuran 510[mm]

4. 2 menit Melepas besi stall dari ragum

5. 5 menit Menggerinda bagian tajam pada besi stall

6. 2 menit Mencekam plat tesser pada ragum mesin potong

Page 118: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

97

7. 5 menit Memotong plat tesser ukuran 500[mm]x50[mm]x1,5[mm]

(2 buah)

8. 2 menit Melepas plat tesser dari ragum

9. 5 menit Menggerinda bagian tajam pada plat tesser

10. 2 menit Mencekam St 40 pada ragum mesin potong

11. 5 menit Memotong St 40 ukuran ∅ 25[mm]x245[mm](2 buah)

12. 2 menit Melepas St 40 dari ragum

13. 2 menit Mencekam besi pipa pada ragum mesin potong

14. 5 menit Memotong besi pipa ukuran 50[mm]

15. 2 menit Melepas besi pipa dari ragum

16. 5 menit Menggerinda bagian tajam pada besi pipa

17. 10 menit Mempersiapkan mesin bor

18. 3 menit Mencekam plat tesser pada ragum dengan ukuran

500[mm]x50[mm]x1,5[mm](2 buah)

19. 1 menit Memasang center drill pada chuck bor

20. 1 menit Mengatur putaran mesin bor

21. 1,12 menit Membuat lubang dengan centre drill Ø 4 dengan

ketentuan sesuai gambar

22. 1 menit Mengganti centre drill dengan drill ∅ 6 pada chuck drill

23. 1,56 menit Membuat lubang dengan bor Ø 6 [mm] dengan

ketentuan sesuai gambar

24. 1 menit Melepas plat tesser pada ragum

25. 10 menit Assembling plat tesser ukuran 500[mm]x50[mm]x1,5[mm]

(1 buah) dengan besi stall ukuran 510[mm] menggunakan

las listrik

26. 5 menit Assembling plat tesser ukuran 500[mm]x50[mm]x1,5[mm]

(1 buah) dan besi stall ukuran 510[mm] dengan plat tesser

ukuran 500[mm]x50[mm]x1,5[mm](1 buah) dengan

menggunakan screw.

27. 5 menit Menyiapkan mesin bubut dan peralatannya

Page 119: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

98

28. 1 menit Mencekam St 40 ukuran ∅ 25[mm]x245[mm] pada chuck

mesin bubut

29. 5 menit Mengatur putaran mesin bubut

30. 0,27 menit N8 membubut muka (facing) 2[mm]

31. 2 menit Melepas, membalik dan mencekam benda kerja kembali

32. 0,27 menit N8 membubut muka (facing) 3[mm]

33. 2 menit Memasang centre drill pada kepala lepas.

34. 1 menit Mengatur putaran mesin bubut.

35. 0,03 menit N8 membuat lubang center dengan center drill sedalam 5

[mm].

36. 2 menit Melepas benda kerja dan mencekam kembali dengan

panjang 220 [mm] dan ditahan senter putar pada

kepala lepas

37. 1 menit Menandai benda kerja sesuai ukuran yang akan dikerjakan

38. 1 menit Memasang pahat rata kanan

39. 10,2 menit N8 membubut sisi hingga ukuran 22[mm] x 210[mm]

40. 18,3 menit N8 membubut hingga ukuran 16[mm] x 190[mm]

41. 2,3 menit N8 membubut hingga ukuran 15[mm] x 140[mm]

42. 1 menit Mengatur putaran mesin bubut.

43. 1 menit Memasang pahat ulir luar

44. 116,5 menit Mengulir M16x1,5 sepanjang 135[mm]

45. 1 menit Melepas benda kerja dari mesin bubut.

46. 5 menit Assembling plat tesser ukuran 500[mm]x50[mm]x1,5[mm]

(1 buah), besi stall ukuran 510[mm] dan plat tesser ukuran

500[mm]x50[mm]x1,5[mm](1 buah) dengan St 40 ukuran ∅

22[mm]x240[mm] menggunakan las listrik dengan

kemiringan 45o

47. 5 menit Assembling besi pipa ukuran ∅ 22x50[mm] dengan klem

menggunakan las listrik

48. 5 menit Assembling plat tesser ukuran 500[mm]x50[mm]x1,5[mm]

(1 buah), besi stall ukuran 510[mm] dan plat tesser ukuran

Page 120: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

99

500[mm]x50[mm]x1,5[mm](1 buah) dan St 40 ukuran ∅

22[mm]x240[mm] dengan besi pipa ukuran ∅ 22x50[mm]

dan klem menggunakan mur

49. 5 menit Memeriksa ukuran

Total waktu mesin potong = 48 [menit]

Total Waktu gerinda tangan = 15 [menit]

Total Waktu las listrik = 15 [menit]

Total Waktu mesin bor = 19,69 [menit]

Total Waktu mesin bubut = 166,87 [menit]

Total Waktu kerja bangku = 10 [menit]

Total waktu operator = 279,56 [menit]

5.2 Perhitungan Biaya

Perhitungan biaya ini dimaksudkan untuk mengetahui perkiraan biaya yang

diperlukan dalam “ Rancang Bangun Alat Pembuat Pupuk Organik Granul Kapasitas

15kg/jam “. Perhitungan biaya rancang bangun diseuaikan dengan standar harga

dipasaran pada saat pembuatan alat.

Perhitungan biaya pembuatan alat pembuat pupuk organik granul

dikelompokan menjadi 3 bagian yaitu:

a. Biaya bahan baku

Pembeliaan material

Pembeliaan komponen-komponen standar

Pembelian bahan perakitan

b. Biaya pengerjaan

Biaya operator

Biaya perakitan

Page 121: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

100

5.2.1 Waktu Pemesinan Tiap Komponen Yang Dibuat

No Nama

Komponen

Waktu kerja mesin [menit]

Bubut Kerja

bangku

Las Gurdi Gerinda

tangan

Frais Mesin

potong

Rol

1. Rangka (2) - - 57,44 53,4 20 - 152 -

2. Pan (1) - 20 113,74 - 20 - 21 60

3. Poros (2) 281,57 - - - - 10,68 20 -

4. Pengatur

Sudut (2)

- - - 9,78 5 11,24 23 -

5. Dudukan (2) - - 4,6 18,12 20 18 65 -

6. Scrub (1) 151,62 10 15 19,69 15 - 48 -

Jumlah Total 433,19 30 190,8 101 80 39,92 329 60

5.2.2 Penentuan Biaya Permesinan

Penentuan biaya permesinan ini dihitung berdasarkan tarif sewa untuk

masing- masing mesin yang digunakan dalam proses pengerjaan komponen non

standar. Tarif sewa tiap mesin adalah sebagai berikut :

Tabel.5.9. Tarif Sewa Mesin

No Mesin Tarif Sewa

1 Mesin Bubut Rp.20.000,-/jam

2 Kerja Bangku Rp. 7.500,-/jam

3 Mesin Las Rp.75.000,-/jam

4 Mesin Gurdi Rp.10.000,-/jam

5 Mesin Gerinda Tangan Rp.12.500,-/jam

6 Mesin Broaching Rp.12.500,-/jam

7 Mesin Potong Rp.15.000,-/jam

8 Mesin Rol Rp.20.000,-/jam

9 Mesin Frais Rp.35.000,-/jam

Sumber: Projas Teknik Mesin Politeknik Negeri Semarang Tahun 2012

Page 122: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

101

Biaya pemesinan dapat dicari dengan mengalikan tarif sewa mesin tiap

jamnya dengan waktu pemakaian mesin. Biaya total permesinan dapat diihat pada

tabel dibawah ini

Tabel.5.10. Biaya Permesinan

No Mesin Waktu

Pemakaian

Tarif Sewa

Mesin

Biaya

1 Mesin bubut 433,19 Rp.20.000,-/jam Rp.145.000,-

2 Kerja Bangku 30 Rp.7.500,-/jam Rp. 3.800,-

3 Mesin Las 190,8 Rp.75.000,-/jam Rp.239.000,-

4 Mesin Gurdi 101 Rp.10.000,-/jam Rp. 16.800,-

5 Gerinda Tangan 80 Rp.12.500,-/jam Rp. 16.700,-

6 Mesin Broaching 10 Rp.12.500,-/jam Rp. 2.100,-

7 Mesin Potong 329 Rp.15.000,-/jam Rp. 82.300,-

8 Mesin Rol 60 Rp.20.000,-/jam Rp. 20.000,-

9 Mesin Frais 39,92 Rp.35.000,-/jam Rp. 23.300,-

Biaya Total Rp.549.000,-

5.2.3 Perhitungan Biaya Pengadaan Bahan/Material

Perhitungan bahan baku yang digunakan, dihitung berdaarkan pada berat

bahan material tiap meternya. Untuk masing-maing komponen yang nanti akan

diproses permeinan ditentukan harganya berdasarkan harga yang berlaku dipasaran.

Tabel.5.11. Harga Bahan Komponen

No Nama Bahan Harga [Rp]

1 Besi Stall 50x50[mm] 30.000/m

2 Besi Stall 20x20[mm] 10.000/m

4 Plat Tesser tebal 1,5 [mm] 120.000/m2

5 Baja St 40 11.500/Kg

Sumber: UD. Sumber teknik, tahun 2012

Page 123: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

102

Tabel.5.12. Harga Komponen Non Standar

N

o

Nama

Komponen

Ukuran

(mm)

Jumlah Harga Satuan

[Rp]

Total Biaya

[Rp]

1 Besi Stall 6000 3 Rp.182.000,00 Rp.546.000,00

2 Besi Stall 6000 1 Rp.62.500,00 Rp. 62.500,00

3 Plat Tesser 1220x2400x1,5 1 Rp.365.000,00 Rp.365.000,00

4 Poros St 40 ∅38�1000 1 Rp.71.000,00 Rp. 71.000,00

5 Poros St 40 ∅48�1000 1 Rp.95.000,00 Rp. 95.000,00

6 Profil L 1500 1 Rp.40.000,00 Rp. 40.000,00

Jumlah Rp.1.179.500,00

Sumber: UD. Sumber teknik, tahun 2012

Tabel.5.13. Harga Komponen Standar

No Nama

Komponen

Ukuran/

Satuan

Jumlah Harga Satuan

[Rp]

Total Biaya [Rp]

1. Motor Listrik 1 HP 1 Rp.400.000,00 Rp.400.000,00

2. Reduser 1:30 1 Rp.250.000,00 Rp.250.000,00

3. Puli 5 inch 1 Rp.30.000,00 Rp.30.000,00

4. Puli 2,5 inch 1 Rp.21.000,00 Rp.21.000,00

5. V-belt A-38 1 Rp.20.000,00 Rp.20.000,00

6. Pillow Block NTN 205 2 Rp.27.500,00 Rp.55.000,00

7. Pillow Block NTN 206 2 Rp.40.000,00 Rp.80.000,00

8. Roda Gigi Lurus Modul

3x∅114��

1 Rp.98.000,00 Rp.98.000,00

9. Roda Gigi Lurus Modul

3x ∅381mm

1 Rp.125.000,00 Rp.125.000,00

10. Baut M 12 Standart 10 Rp.1.000,00 Rp.10.000,00

11. Mur M12 Standart 10 Rp. 750,- Rp. 7.500,00

12. Pipa Plastik 2 m 1 Rp. 10.000,00 Rp. 10.000,00

13. Kabel 2 m 1 Rp. 10.000,00 Rp. 10.000,00

Page 124: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

103

14. Pasak 600 mm 1 Rp. 70.000,00 Rp. 70.000,00

Jumlah Rp. 1.186.500,00

Sumber: UD. Sumber teknik, tahun 2012

5.2.4 Perhitungan Biaya Pembeliaan Bahan, Perakitan, dan Cat

Biaya perakitan dan pengecatan meliputi biaya pembelian bahan untuk

melakukan proses perakitan dan pengecatan. Pembelian bahan perakitan dapat dilihat

dalam tabel berikut :

Tabel.5.14. Harga Bahan Perakitan dan Pengecatan

No Komponen Jumlah Harga Satuan Jumlah Harga

1 Elektroda 100 batang Rp.2.000,- Rp. 200.000,-

2 Cat 2 Lt Rp.40.000,- Rp. 80.000,-

3 Minyak cat 2 Lt Rp.10.000,- Rp. 20.000,-

4 Amplas 5 lembar Rp.2.000,- Rp. 10.000,-

Jumlah Rp.310.000,-

Sumber: UD. Sumber teknik, tahun 2012

5.2.5 Biaya Pengerjaan Komponen Non Standar

Perhitungan biaya permesinan sudah ditentukan oleh pihak Politeknik, 1

semester kit hanya membayar Rp 100.000,00 selama pengerjaan Tugas Akhir, untuk

pengerjaan komponen non standart dengan mesin yang tersedia dalam Politeknik

namun karena waktu yang kurang untuk mengerjakan semua banyak yang kita

kerjakan dibengkel.

5.2.6 Biaya Perakitan

Waktu yang diperlukan untuk proses perakitan alat pembuat granul adalah

selama 1 Minggu. Biaya yang dikeluarkan dalam perakitan adalah:

1. Biaya perakitan : Rp. 500.000,00

2. Biaya pengecatan : Rp. 160.000,00

5.2.7 Total Biaya Pembuatan Mesin

Berdasarkan perhitungan yang telah diuraikan didepan, maka total biaya

pembuatan alat pembuat granul :

Page 125: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

104

Biaya pengadaan bahan baku = Rp 1.179.500,00

Biaya komponen standar = Rp 1.186.500,00

Biaya bahan perakitan dan cat = Rp 310.000,00

Biaya sewa Mesin = Rp 549.000,00

Biaya Pengecatan = Rp 160.000,00

Biaya Perakitan = Rp 500.000,00

Biaya Transportasi = Rp 75.000,00

Biaya lain-lain = Rp 200.000,00

Jumlah = Rp 4.160.000,00

Keterangan :

a. Biaya transportasi adalah biaya yang di keluarkan untuk membayar

jasa angkut, guna memindahkan alat pembuat granul dari bengkel ke

Politeknik Negeri Semarang.

b. Biaya lain-lain adalah biaya yang dikeluarkan untuk perihal yang

tidak terduga.

Pada perhitungan biaya pembuatan alat pembuatan granul diberikan biaya tak

terduga sebesar 20%, hal ini dimaksudkan untuk penggantian komponen-komponen

yang rusak,sehingga besar biaya pembuatannya:

Rp 4.160.000,00 x 120% = Rp 4.992.000,00

5.3 Perhitungan Break Event Point (BEP)

Perhitungan BEP (break Event Point) adalah suatu perhitungan yang

dimaksud untuk mengetahui jangka waktu kembalinya modal yang diperlukan

investasi yang digunakan untuk pembuatan alat pembuat granul. Adapun perhitungan

yang dilakukan meliputi:

1. Biaya tetap (fixed cost), terdiri dari :

Biaya pengadaan mesin

Depresiasi nilai mesin

Biaya operator

Page 126: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

105

2. Biaya tidak tetap (variabel cost), terdiri dari :

Biaya pengunaan listrik

Biaya perawatan

Dalam perhitungan ini direncanakan dan diasumsikan bahwa depresiasi mesin

yang terjadi tiap tahunnya adalah sebesar 20% per tahun, serta biaya perawatan mesin

10% pertahun dari biaya pengadaan mesin. Direncanakan pula lama operasi alat

selama 56 per minggu, maksimal perhtungan BEP adalah :

1. Biaya tetap (fixed cost)

Biaya pembuatan mesin = Rp 4.992.000,00

Depresiasi nilai mesin per tahun = 20% x Rp Rp 4.992.000,00

= Rp 998.400,00

Total biaya tetap = Rp 5.990.400,00/tahun

2. Biaya tidak tetap (variabel cost)

Beban listrik per Kwh = Rp 797 (tarif dasar listrik

2012)

Kebutuhan listrik per jam = Rp 0,746 Kw

Biaya listrik per jam = Rp 797 x 0,746 Kw

= Rp 595,00

Biaya perawatan mesin per jam = ��% � ����� ����� �����

����� ��� ��� �����

= ��% � �� �.���.���

����

= Rp 297,00

Total biaya tidak tetap tetap per jam = Rp 595,00 + Rp 297,00

= Rp 892,00/jam

Total biaya tidak tatap per hari = 8 [jam kerja] x Rp 892,00

= Rp 7.136,00/hari

Total biaya tidak tetap per tahun = 2016 [jam kerja] x Rp 892,00

= Rp 1.798.272,00/tahun

Page 127: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

106

Biaya variabel per unit (V) = (Rp 892,00 x 360)

= Rp 321.120,00/tahun

3. Pendapatan hasil sewa mesin

Harga sewa mesin = Rp 15.000,00/hari

Sewa mesin per bulan = 30 [hari] x Rp 15.000,00

= Rp 450.000,00/bulan

1 karung/hari = Rp 8.000,00

Setahun dapat menghasilkan (P) = 360(hari) x Rp 8.000,00

= Rp 2.880.000,00

Total pendapatan per bulan =Rp 450.000,00 + Rp 240.000,00

= Rp 690.000,00

Total pendapatan per tahun = Rp 690.000,00 x 12

Rp 8.280.000,00

4. BEP = ����� ����� �����

����� ���������� –����� ����� ����� �����

=�� �.���.���,��

�� �.���.���,����� �.���.���,��

= 0,92 tahun ≈ 0,9 tahun

= 11 bulan

Waktu yang dibutuhkan untuk terjadi BEP yaitu selama 11 bulan

5. BEP [Rp] = ����� ����� �����

����

= �� �.���.���,��

�� �� ���.���,���� �.���.���,��

= Rp 6.744.400,00

Besar BEP dalam rupiah yaitu Rp 6.744.400,00

6. BEP [Unit] = ����� ����� �����

���

= Rp 5.992.400,00

Rp 2.880.000,00−Rp 321.120,00

= 3 unit

Page 128: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

107

Banyak unit yang harus dijual agar mencapai BEP yaitu 3 unit

7. Total biaya = total biaya tetap + (Biaya variabel per unit x unit

yang terjual)

= Rp 5.992.400,00 + (Rp 321.120,00 x 3)

= Rp 6.955.760,00

Revenue skala 1:1.000.000

Gambar 5.5

Grafik BEP

BEP

0 3

unit

Rp 5.992.400,00 (biaya tetap)

Rp 6.955.760,00 (total biaya)

Rp 8.280.000,00 (pendapatan)

7

6

Biaya [Rp]

Page 129: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

108

BAB VI

PENGUJIAN DAN PERAWATAN MESIN

6.1 Spesifikasi Mesin

Spesifikasi dari Rancang Bangun Mesin Pembuat Pupuk Organik Granul

Kapasitas 15 Kg/Jam ini adalah :

Nama : Mesin pembuat pupuk organik granul

Tenaga penggerak : Motor listrik 1 HP

Kapasitas : 15 kg/jam

Panjang : 1,2 m

Lebar : 0,9 m

Tinggi : 1,5 m

6.2 Pengujian Mesin

Proses pengujian merupakan suatu uji coba dari keberhasilan alat atau mesin

yang dirancang berdasarkan tujuan dan fungsi dari pembuatan alat atau mesin

tersebut. Proses pengujian penting untuk mengetahui apakah mesin dapat berfungsi

dengan baik, untuk mendapatkan data – data yang diperlukan guna mengetahui

karakteristik dari mesin tersebut. Apabila dari hasil pengujian masih ada kekurangan,

maka mesin ini dapat diperbaiki dan disempurnakan kembali sehingga tujuan

pembuatan mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg/jam ini dapat

tercapai.

6.2.1 Tujuan Pengujian Mesin

Tujuan pengujian rancang bangun “Mesin Pembuat Pupuk Organik Granul

Kapasitas 15 Kg/Jam” ini adalah sebagai berikut :

1) Mencoba secara langsung apakah rancang bangun “Mesin Pembuat Pupuk

Organik Granul Kapasitas 15 Kg/Jam” telah dapat berfungsi dengan baik

sesuai dengan yang direncanakan atau tidak.

Page 130: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

109

2) Memperbaiki dan menyempurnakan mesin jika terjadi kegagalan atau

kekurangan dalam pengujian.

3) Mendapatkan data-data yang diperlukan guna mengetahui karakteristik dari

mesin tersebut.

4) Dapat menarik suatu kesimpulan dengan cara membandingkann hasil

pengujian mesin dengan teori.

6.2.2 Proses Pengujian Mesin

Proses pengujian pada mesin ini bertujuan untuk dapat mengetahui apakah

mesin tersebut mampu bekerja sesuai dengan apa yang telah direncanakan

sebelumnya.

Langkah – langkah pengujian mesin ini adalah sebagai berikut :

1) Tekan tombol ON saklar untuk menghidupkan motor listrik sebagai

penggerak poros pan.

2) Masukkan pupuk kandang yang sudah di haluskan ke dalam pan secara

kontinyu dengan perlahan.

3) Hidupkan water pump untuk mengalirkan air ke sprayer sesuai kebutuhan

proses penggranulan.

4) Menganalisa cara kerja mesin dan membandingkan apakah hasil kerja mesin

sesuai dengan perencanaan.

5) Matikan motor listrik dengan memposisikan pada kondisi saklar OFF.

6) Pengambilan kesimpulan dari data yang didapat dari hasil pengujian.

Page 131: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

110

6.2.3 Hasil Pengujian Mesin

Dari hasil data pengujian didapat data sebagai berikut :

Tabel 6.1 Hasil Pengujian Percobaan 1

No

Sudut Pan Waktu Keterangan Hasil

( °)

1

3 menit Awal bahan mulai terbentuk butiran granul Ukuran rata-rata

30 4 menit Sisa bahan yang belum terbentuk 50% 2 [mm], 3 [mm]

6 menit Keseluruhan bahan terbentuk granul terdapat gumpalan besar

2

3 menit Awal bahan mulai terbentuk butiran granul Ukuran rata-rata

35 4 menit Sisa bahan yang belum terbentuk 50% 3 [mm], 4 [mm]

5 menit Keseluruhan bahan terbentuk granul masih terdapat gumpalan

3

3 menit Awal bahan mulai terbentuk butiran granul Ukuran rata-rata

40 6 menit Sisa bahan yang belum terbentuk 50% 4 [mm], 5 [mm], 6[mm]

9 menit Keseluruhan bahan terbentuk granul tidak terdapat gumpalan

4

3 menit Awal bahan mulai terbentuk butiran granul Ukuran rata-rata

45 4 menit Sisa bahan yang belum terbentuk 50% 4 [mm ], 5 [mm], 6 [mm]

5 menit Keseluruhan bahan terbentuk granul tidak terdapat gumpalan

Tabel 6.2 Hasil Pengujian Percobaan 2

No

Sudut Pan Waktu Keterangan Hasil

( °)

1

3 menit Awal bahan mulai terbentuk butiran granul Ukuran rata-rata

30 6 menit Sisa bahan yang belum terbentuk 50% 5 [mm] sampai14 [mm]

9 menit Keseluruhan bahan terbentuk granul terdapat gumpalan besar

2

3 menit Awal bahan mulai terbentuk butiran granul Ukuran rata-rata

35 5 menit Sisa bahan yang belum terbentuk 50% 4 [mm] sampai 10 [mm]

7 menit Keseluruhan bahan terbentuk granul masih terdapat gumpalan

3

2 menit Awal bahan mulai terbentuk butiran granul Ukuran rata-rata

40 3 menit Sisa bahan yang belum terbentuk 50% 4 [mm] sampai 8[mm]

4 menit Keseluruhan bahan terbentuk granul tidak terdapat gumpalan

4

2 menit Awal bahan mulai terbentuk butiran granul Ukuran rata-rata

45 3 menit Sisa bahan yang belum terbentuk 50% 3 [mm] sampai 6 [mm]

4 menit Keseluruhan bahan terbentuk granul tidak terdapat gumpalan

Page 132: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

111

Tabel 6.3 Hasil Pengujian Percobaan 3

No

Sudut Pan Waktu Keterangan Hasil

( °)

1

3 menit Awal bahan mulai terbentuk butiran granul Ukuran rata-rata

30 6 menit Sisa bahan yang belum terbentuk 50% 5 [mm]sampai 12 [mm]

9 menit Keseluruhan bahan terbentuk granul terdapat gumpalan besar

2

3 menit Awal bahan mulai terbentuk butiran granul Ukuran rata-rata

35 4 menit Sisa bahan yang belum terbentuk 50% 4 [mm] sampai 10[mm]

6 menit Keseluruhan bahan terbentuk granul masih terdapat gumpalan

3

2 menit Awal bahan mulai terbentuk butiran granul Ukuran rata-rata

40 3 menit Sisa bahan yang belum terbentuk 50% 4 [mm] sampai 8[mm]

4 menit Keseluruhan bahan terbentuk granul tidak terdapat gumpalan

4

2 menit Awal bahan mulai terbentuk butiran granul Ukuran rata-rata

45 3 menit Sisa bahan yang belum terbentuk 50% 3 [mm ] sampai 6 [mm]

4 menit Keseluruhan bahan terbentuk granul tidak terdapat gumpalan

Pengujian dilakukan dengan berat bahan yang dimasukkan 1 [kg] untuk semua

pengujian dan menggunakan jumlah air yang sama.

Keterangan :

Ø Hasil granul dilihat dengan cara manual.

Ø Hasil penilaian ukuran granul diamati oleh 4 orang.

Ø Pengujian 2 dan 3 posisi sprayer dirubah lebih menjorok kedalam.

Ø Gumpalan merupakan hasil granul yang tidak diinginkan dengan diameter > 20

[mm]

Kesimpulan :

Ø Dengan kecepatan putar pan 15,5 [rpm] dan jumlah air yang sama waktu

pembentukan granul dipengaruhi oleh sudut kemiringan pan.

Ø Posisi tetesan air merupakan penentu hasil granul dengan diameter yang

diinginkan.

Ø Dengan 1[kg] pupuk organik halus dapat menghasilkan 1[kg] pupuk granul

dengan ukuran rata-rata 5 [mm] dalam waktu 4 menit dengan sudut 45°.

Page 133: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

112

6.3 Perawatan Mesin

Perawatan adalah suatu konsepsi dari semua aktifitas yang diperlukan untuk

menjaga atau mempertahankan kualitas peralatan agar tetap dapat berfungsi dengan

baik seperti dalam kondisi sebelumnya.

Pada perawatan mesin pembuat pupuk organik granul ini dibedakan menjadi

dua cara yaitu :

a. Perawatan terencana ( Planned Maintenance )

b. Perawatan yang tidak terencana ( Unplanned Maintenance )

( Supandi :1990 )

6.3.1 Perawatan Terencana

Perawatan jenis ini merupakan usaha perawatan sebagai tindakan pencegahan

secara teratur untuk menghidari kerusakan mesin yang lebih berat, serta

mngakibatkan masalah yang lebih besar. Perawatan terencana menjadi perawatan

preventif dan perawatan prediktif.

6.3.1.1 Perawatan Preventif

Perawatan Preventif adalah suatu perawatan yang bertujuan untuk mencegah

terjadinya kerusakan dimaksudkan untuk mengefektifkan pekerjaan inspeksi,

perbaikan kecil, pelumasan, dan penyetelan sehingga peralatan atau mesin-mesin

selama beroperasi dapat terhindar dari kerusakan. Perawatan dilakukan sejak awal

sebelum terjadi kerusakan.

6.3.1.2 Perawatan Korektif

Perawatan Korektif adalah suatu perawatan yang dilakukan untuk

memperbaiki dan meningkatkan kondisi fasilitas sehingga mencapai tujuan standar

yang diterima. Perawatan korektif termasuk dalam cara perawatan yang direncanakan

untuk perbaikan.

Page 134: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

113

Adapun alasan-alasan dilakukan perawatan preventif dan korektif adalah sebagai

berikut :

Ø Biaya yang dibutuhkan lebih kecil / murah dibandingkan dengan penggantian

secara menyeluruh.

Ø Lebih efektif karena mengurangi waktu terbuang akibat penggantian

komponen yang rusak berat mendadak sehingga mengakibatkan produktifitas

menurun.

Ø Lebih awet dan produktifitas mesin tetap stabil.

Ø Kondisi mesin dapat terpantau dengan adanya pemeriksaan secara berkala.

6.3.2 Perawatan Tidak Terencana

Perawatan tidak terencana ini dilakukan jika terjadi kerusakan pada mesin

pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg/jam yang tidak diperkirakan

sebelumnya. Apabila hal ini terjadi, maka perbaikan segera dilakukan agar mesin

pembuat pupuk organik granul dapat beroperasi kembali.

6.3.3 Perawatan Terencana Beberapa Komponen

6.3.3.1 Perawatan Puli

1) Perawatan Preventif

Memeriksa kekencangan puli dengan poros yang dihubungkan dengan

pasak. Memeriksa kondisi kekencangan pasak yang mengikat puli.

2) Perawatan Korektif

Ø Memeriksa bidang gesek puli, apabila sabuknya sering selip segera

periksa bidang gesek puli dan apabila bidang gesek puli sudah habis

atau aus, maka segera diganti.

Ø Apabila bidang alur puli sudah mulai retak atau pecah, maka segera

diganti. Jadwalnya bulanan,memeriksa keseluruhan antara puli satu

dengan puli dua.

Page 135: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

114

6.3.3.2 Perawatan Sabuk V

1) Perawatan Preventif

Memeriksa kekencangan sabuk, apabila mulai kendor segera

dikencangkan. Memeriksa putaran sabuk, apabila terjadi slip atau kering

segera beri pelumas standart belt atau grease.

2) Perawatan Korektif

Memeriksa bidang gesek sabuk, apabila sabuk kondisinya sudah aus maka

segera diganti sesuai dengan standart sabuk yang telah ditentukan.

6.3.3.3 Perawatan Reducer

1) Perawatan Preventif

Memeriksa kekentalan minyak pelumas reducer, jika kekentalan minyak

pelumas reducer sudah berkurang atau encer maka sebaiknya minyak pelumas

diganti.

2) Perawatan Korektif

Mengganti minyak pelumas reducer secara berkala. Jika reducer selip atau

putarannya sudah berubah, berarti reducer rusak maka harus diganti.

6.3.3.4 Perawatan Rangka

1) Perawatan Preventif

Membersihkan kotoran yang menempel pada rangka, hal ini dilakukan

untuk menghindari terjadinya kerak yang mengakibatkan korosi.

2) Perawatan Korektif

Memeriksa sambungan las dan baut pada rangka, apabila sudah mulai

rapuh segera dilakukan pengelasan ulang, dan apabila terjadi korosi lakukan

pengecatan ulang agar tidak menyebar.

6.3.3.5 Perawatan Pan dan Pengaduk

1) Perawatan Preventif

Membersihkan pan dan pengaduk dari sisa – sisa pupuk kandang yang

tertinggal agar tidak berkerak yang dapat mengakibatkan korosi.

Page 136: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

115

2) Perawatan Korektif

Memeriksa pan dan pengaduk apabila terdapat korosi segera dibersihkan.

Memeriksa kebocoran apabila terjadi kebocoran pada pan segera lakukan

penambalan.

6.3.3.6 Perawatan Motor Listrik

1) Perawatan Preventif

Ø Memeriksa kekencangan baut pada motor listrik.

Ø Membersihkan kotoran yang menempel pada motor listrik.

Ø Memeriksa kumparan dan kabel motor listrik .

Ø Periksa komponen pada motor listrik.

Ø Periksa motor listrik sebelum digunakan.

2) Perawatan Korektif

Ø Mengganti baut yang sudah aus.

Ø Mengganti bagian – bagian komponen motor listrik yang rusak.

6.4 Perbaikan

Perbaikan dapat diartikan sebagai suatu tindakan untuk memperbaiki atau

mengganti komponen yang mengalami kerusakan dari suatu peralatan atau mesin.

Perbaikan dalam pemakaian alat atau mesin yang bekerja pasti akan mengalami

kerusakan pada salah satu bagian komponen, dan dalam hal ini perlu segera dilakukan

perbaikan supaya alat dapat segera digunakan sesuai dengan fungsinya dan tidak

membuang waktu untuk melakukan proses pengujian ulang.

Adapun komponen-komponen yang sering dilakukan perbaikan atau

penggantian pada ‘’ Mesin Pembuat Pupuk Organik Granul Kapasitas 15 Kg/Jam’’

adalah komponen yang memiliki kemungkinan besar terjadi kerusakan, seperti :

1) Baut

Penggantian baut dilakukan apabila sudah aus sudah tidak bisa lagi digunakan

untuk mengencangkan komponen-komponen alat yang saling berhubungan

dimana dibutuhkan baut untuk mengencangkanya.

Page 137: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

116

2) Puli

Penggantian puli dilakukan apabila puli mengalami keretakan akibat putaran

dari mesin dengan V-belt jika terjadi keretakan maka cepat segera diganti yang

baru, agar alat dapat beroperasi sesuai dengan fungsi.

3) Sabuk V

Sabuk puli perlu diperhatikan kondisi dari bahan karetnya jika terjadi sobek

atau sudah tidak kuat untuk meneruskan putaran dari sabuk puli mesin ke

reducer, maka segera dilakukan penggantian yang baru sesuai dengan ukuran puli

dan panjang puli komponen mesin.

4) Bearing

Penggantian bearing dilakukan apabila kondisinya sudah tidak layak lagi

digunakan dan apabila masa umur bearing sudah habis. Komponen bearing

merupakan komponen yang sangat riskan untuk rusak sehingga harus

diperhatikan kinerja dan kondisinya.

Page 138: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

117

BAB VII

PENUTUP

7.1 Kesimpulan

Dari keseluruhan proses Rancang Bangun Mesin Pembuat Pupuk Organik

Granul Kapasitas 15 Kg/Jam. Dapat disimpulkan diantaranya sebagai berikut:

a. Mesin pembuat pupuk organik granul mempuyai spesifikasi sebagai

berikut:

• Nama mesin : “Mesin Pembuat Pupuk Organik Granul”

• Dimensi : Panjang = 1200 [mm]

Lebar = 1000 [mm]

Tinggi = 1500 [mm]

• Kapasitas : 15 [Kg/jam]

b. Pengunaan pupuk organik dalam bentuk granul lebih efisien

daripada bentuk curah karena pupuk akan diserap tanaman secara

perlahan sehingga pupuk dapat digunakan lebih lama.

c. Adanya alat ini diharapkan membantu petani untuk membuat pupuk

organik dalam bentuk granul.

7.2 Saran

a. Utamakan keselamatan kerja pada saat pengoperasian mesin

pembuat pupuk organik granul.

b. Lakukan perawatan secara teratur untuk memperpanjang usia pakai

mesin.

c. Proses penggranulan akan lebih optimal jika air yang dikeluarkan

sprayer dapat dikabutkan dan diatur sesuai komposisi granul.

d. Dalam proses penggranulan hasil granul akan berjatuhan maka

dibutuhkan tempat penampungan dan pengayakan untuk

memisahkan hasil granul.

Page 139: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

DAFTAR PUSTAKA

Harjanto,Eddy.1999.Manajemen Produksi dan Operasi.Jakarta:Gramedia

Widiasarana Indonesia.

http://isroi.wordpress.com/2008/02/21/membuat-pupuk-organik-granul/ [diakses 1

November 2011]

http://id.wikipedia.org/wiki/Pupuk [diakses 1 November 2011]

Justz,Herman,Scharkus,Eduard.1966.Westerman Tables.Wiley Eastern Limited

Khurmi R.S., J.K. Gupta. 2005. Machine Design. New Delhi : Eurasia Publishing

House (PVT).

Sato, G. Takeshi dan N. Sugiarto H.1996. Menggambar Mesin .Jakarta: PT.

Pradnya Paramita.

Shigley, Joseph E dan Larry D. Mitchell. 1999. Perencanaan Teknik Mesin Jilid

1. Jakarta: Erlangga.

Sularso,Kiyokatsu Suga. 2008. Dasar Perencanaan dan Pemilihan Elemen Mesin.

Jakarta : PT.Pradnya Paramita.

Supandi.1990.Manajemen Perawatan Industri. Bandung :Ganeca Exact.

Wahyono,Sri,dkk 2007. Membuat Pupuk Organik Granul dari Aneka Limbah.

Jakarta:AgroMedia Pustaka.

Page 140: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

LAMPIRAN

Page 141: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam
Page 142: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam
Page 143: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam
Page 144: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam
Page 145: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

Lampiran 1. Pemilihan tipe sabuk-V standar

Page 146: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

Lampiran 2. Tabel Ukuran Sabuk

Page 147: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

Lanjutan Tabel Ukuran Sabuk

Page 148: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

Lampiran 3. Penampang dan Diagram Pemilihan Sabuk-V

Page 149: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

Lampiran 4. Koefisien Gesek Sabuk dan Puli

Page 150: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

Lampiran 5. Tekanan maksimum pada bantalan

Page 151: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

Lampiran 6. Beban ekivalen pada bantalan

Page 152: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

Lampiran 7. Tabel Ukuran Pasak dan Alur Pasak

Page 153: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

Lampiran 8. Tabel baja karbon untuk konstruksi mesin dan baja batang yang difinis

dingin untuk poros

Page 154: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

Lampiran 9. Konversi Satuan

Page 155: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

Lanjutan Konversi Satuan

Page 156: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

Lanjutan Konversi Satuan

Page 157: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

Lampiran 10. Lambang Pengelasan

Page 158: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

Lanjutan Tabel Lambang Pengelasan

Page 159: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

Lampiran 11. Gambar Sambungan Las

Page 160: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

Lampiran 12.Tabel Cara Menyatakan Konfigurasi Permukaan Pada Gambar

Page 161: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

Lampiran 13. Kecepatan Potong Pembubutan

Page 162: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

Lampiran 14. Kecepatan Potong Pengefreisan

Page 163: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

Lampiran 15. Kecepatan Potong Pengurdian

Page 164: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

Lampiran 16. Kecepatan Mesin Bubut dan Frais

Page 165: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

Lampiran Keterangan Penilaian Alternatif Desain

No Kriteria Nilai Keterangan Nilai 1 Dapat Menghasilkan Bentuk

Granul 1 Ukuran hasil granul 2 mm 2 Ukuran hasil granul 3 mm 3 Ukuran hasil granul 4 mm 4 Ukuran hasil granul 5 mm 5 Ukuran hasil granul 6 mm

2 Daya Yang Dibutuhkan Mesin 1 Menggunakan motor listrik 4 Hp 2 Menggunakan motor listrik 3 Hp 3 Menggunakan motor listrik 2 Hp 4 Menggunakan motor listrik 1 Hp 5 Menggunakan motor listrik 1/2 Hp

3 Harga Mesin 1 Lebih dari 20 juta 2 15-20 juta 3 10-15 juta 4 5-10 juta 5 Kurang dari 5 juta

4 Suku Cadang Mesin 1 Tidak ada dipasaran, dengan bahan baku khusus 2 tidak ada dipasaran (dibuat khusus) 3 Dapat ditemukan ditoko khusus komponen mesin 4 Mudah didapatkan

5 Dimensi/Ukuran Mesin 1 Memiliki luasan > 9 m2

2 Memiliki luasan > 6 m2 - 9 m2

3 Memiliki luasan > 4 m2 - 6 m2

4 Memiliki luasan < 4 m2 6 Pengoperasian Mesin 1 Membutuhkan pelatihan khusus

2 Memerlukan keahlian 3 Berpengalaman 4 Tidak membutuhkan keahlian khusus 5 Otomatis

Page 166: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

23

5

6

7

9

8 10

1

4

11

12

15

14

13

1:20

Skala

Perubahan:

POLITEKNIK NEGERI SEMARANG

Diperiksa

KeteranganUkuranBahanNo.Nama BagianJumlah

Digambar

I II III

1 Kerangka Bawah 1 Stall 50x50 12000mm

RANCANG BANGUN MESIN PEMBUAT PUPUK ORGANIK GRANUL KAPASITAS

15 Kg/jam

SMG/ME/TA/RB 12-04-20

Team

1 12000mmStallKerangka Atas 2

1 1000x150mmPlat tesserPan 3

1 50x1100mmSt 40Poros Pan 4

1 42x1000mmSt 40Poros Kerangka 5

1 2 inchBesi corPulley Motor 6

1 3 inchBesi corPulley Reducer 7

1 132x45mmSCMPlnion Roda gigi lurus8

1 384x40mmSCMGear Roda gigi lurus9

1 1500x40x40mmProfil LPengatur Sudut 10

1 Scrub 11

1 SteelSpreyer 12

1 KaretV- Belt 13

1 1:30Reducer 14

1 1hpMotor 15

Page 167: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

1.1

1.4

1.5

1.2

1.3

1:10

Skala

Perubahan:

POLITEKNIK NEGERI SEMARANG

Diperiksa

KeteranganUkuranBahanNo.Nama BagianJumlah

Digambar

I II III

2 Kerangka Bawah 1.1 Stall 1800x50x50mm Stall 50x50mm

SMG/ME/TA/RB 12-04-20

Stall 600x50x50mm Stall 50x50mm2 1.2

Stall 2080x50x50mm Stall 50x50mm2 1.3

Stall 1200x50x50mm Stall 50x50mm2 1.4

Stall 2000x50x50mm Stall 50x50mm4 1.5

Kerangka Bawah

Kerangka Bawah

Kerangka Bawah

Kerangka Bawah

Team

1

RANCANG BANGUN MESIN PEMBUAT PUPUK ORGANIK GRANUL KAPASITAS

15 Kg/jam

Page 168: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

90070

0

800

12

100

300

650

12

500

1:20

Skala

Perubahan:

POLITEKNIK NEGERI SEMARANG

Diperiksa

KeteranganUkuranBahanNo.Nama BagianJumlah

Digambar

I II III

1 Kerangka Bawah 1 Stall 12000mm Stall 50x50mm

SMG/ME/TA/RB 12-04-20

Team

1

RANCANG BANGUN MESIN PEMBUAT PUPUK ORGANIK GRANUL KAPASITAS

15 Kg/jam

Toleransi yang diijinkan

serisedang 0,1 0,1 0,2 0,3 0,5 0,8 1,2

diatas1000 s/d 2000

diatas315 s/d 1000

diatas120 s/d 315

diatas30 s/d 120

diatas6 s/d 30

diatas3 s/d 6

0.5 s/d 3ukuran minimal (mm)

Page 169: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

50

5050

50

50

50 1040

900

300

60° 45°

1:5

Skala

Perubahan:

POLITEKNIK NEGERI SEMARANG

Diperiksa

KeteranganUkuranBahanNo.Nama BagianJumlah

Digambar

I II III

2 Kerangka Bawah 1.1 Stall 1800x50x50mm Stall 50x50mm

600x50x50mm Stall 50x50mm2 Kerangka Bawah Stall1.2

Stall2 Stall 50x50mm1.3 2080x50x50mmKerangka Bawah

1.1

1.2

Team

1.3

SMG/ME/TA/RB 12-04-20

RANCANG BANGUN MESIN PEMBUAT PUPUK ORGANIK GRANUL KAPASITAS

15 Kg/jam

Toleransi yang diijinkan

serisedang 0,1 0,1 0,2 0,3 0,5 0,8 1,2

diatas1000 s/d 2000

diatas315 s/d 1000

diatas120 s/d 315

diatas30 s/d 120

diatas6 s/d 30

diatas3 s/d 6

0.5 s/d 3ukuran minimal (mm)

Page 170: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

50

50

700

50

50

600

60°

1:5

Skala

Perubahan:

POLITEKNIK NEGERI SEMARANG

Diperiksa

KeteranganUkuranBahanNo.Nama BagianJumlah

Digambar

I II III

2 Rangka Bawah 1.4 Stall 1500x50x50mm Stall 50x50

1300x50x50mmStall4 1.5Rangka Bawah Stall 50x50

1.4

1.5

SMG/ME/TA/RB 12-04-20

TeamRANCANG BANGUN MESIN PEMBUAT PUPUK ORGANIK GRANUL KAPASITAS

15 Kg/jam

Toleransi yang diijinkan

serisedang 0,1 0,1 0,2 0,3 0,5 0,8 1,2

diatas1000 s/d 2000

diatas315 s/d 1000

diatas120 s/d 315

diatas30 s/d 120

diatas6 s/d 30

diatas3 s/d 6

0.5 s/d 3ukuran minimal (mm)

Page 171: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

2.1

2.2

2.3

2.4

2.5

2.11

2.7

2.6

2.8

2.9

2.10

2.12

2.13

2.14

2.15

1:20

Skala

Perubahan:

POLITEKNIK NEGERI SEMARANG

Diperiksa

KeteranganUkuranBahanNo.Nama BagianJumlah

Digambar

I II III

2 Kerangka Atas 2.1 Stall 1400x20x20mm Stall 50x50mm

2 2.2Kerangka Atas Stall 50x50mmStall 1700x20x20mm

2 2.3Kerangka Atas Stall 50x50mmStall 1200x20x20mm

2 2.4Kerangka Atas Stall 50x50mmStall 600x20x20mm

1 2.5Kerangka Atas Stall 50x50mmStall 400x20x20mm

1 2.6Kerangka Atas Stall 50x50mmStall 590x20x20mm

1 2.7Kerangka Atas Stall 50x50mmStall 550x20x20mm

2 2.8Kerangka Atas Stall 50x50mmStall 300x20x20mm

2 2.9Kerangka Atas Stall 50x50mmStall 500x20x20mm

2 2.10Kerangka Atas Stall 50x50mmStall 1400x20x20mm

1 2.11Kerangka Atas Stall 50x50mmStall 800x20x20mm

500x20x20mmKerangka Atas Stall 50x50mmStall2 2.12

200x200x10mmDudukan Pengatur Sudut St 374 2.13

170x120x85mmDudukan Reducer1 2.14

300x200x60mmDudukan Motor1 2.15

SMG/ME/TA/RB 12-04-20

TeamRANCANG BANGUN MESIN PEMBUAT PUPUK ORGANIK GRANUL KAPASITAS

15 Kg/jam

Page 172: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

1100

100 300

150

330

390

685

690

4x 12

285

60 66

300

665

360

1:20

Skala

Perubahan:

POLITEKNIK NEGERI SEMARANG

Diperiksa

KeteranganUkuranBahanNo.Nama BagianJumlah

Digambar

I II III

2

1 Kerangka Atas 2 Stall 12000mm Stall 50x50mm

SMG/ME/TA/RB 12-04-20

TeamRANCANG BANGUN MESIN PEMBUAT PUPUK ORGANIK GRANUL KAPASITAS

15 Kg/jam

Toleransi yang diijinkan

serisedang 0,1 0,1 0,2 0,3 0,5 0,8 1,2

diatas1000 s/d 2000

diatas315 s/d 1000

diatas120 s/d 315

diatas30 s/d 120

diatas6 s/d 30

diatas3 s/d 6

0.5 s/d 3ukuran minimal (mm)

Page 173: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

600

45°

50

5050

50 300

45°

5050

700

45°

50

50

850

45°

1:20

Skala

Perubahan:

POLITEKNIK NEGERI SEMARANG

Diperiksa

KeteranganUkuranBahanNo.Nama BagianJumlah

Digambar

I II III

2 Kerangka Atas 2.4 Stall 600x50x50mm Stall 50x50mm2 Stall Stall 50x50mm1200x50x50mmKerangka Atas 2.3

2 Stall Stall 50x50mm1700x50x50mmKerangka Atas 2.2

2 Stall Stall 50x50mm1400x50x50mmKerangka Atas 2.1

2.1 2.2 2.3

2.4

SMG/ME/TA/RB 12-04-20

TeamRANCANG BANGUN MESIN PEMBUAT PUPUK ORGANIK GRANUL KAPASITAS

15 Kg/jam

Toleransi yang diijinkan

serisedang 0,1 0,1 0,2 0,3 0,5 0,8 1,2

diatas1000 s/d 2000

diatas315 s/d 1000

diatas120 s/d 315

diatas30 s/d 120

diatas6 s/d 30

diatas3 s/d 6

0.5 s/d 3ukuran minimal (mm)

Page 174: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

40

40

200

50

50 590

55050

50

1:5

Skala

Perubahan:

POLITEKNIK NEGERI SEMARANG

Diperiksa

KeteranganUkuranBahanNo.Nama BagianJumlah

Digambar

I II III

1 Kerangka Atas 2.5 Stall 400x40x40mm Stall 40x40mm

Stall 50x50mmKerangka Atas 590x50x50mm1 2.6 Stall

Stall 50x50mmKerangka Atas 550x50x50mm1 2.7 Stall

2.5

2.6

2.7

SMG/ME/TA/RB 12-04-20

TeamRANCANG BANGUN MESIN PEMBUAT PUPUK ORGANIK GRANUL KAPASITAS

15 Kg/jam

Toleransi yang diijinkan

serisedang 0,1 0,1 0,2 0,3 0,5 0,8 1,2

diatas1000 s/d 2000

diatas315 s/d 1000

diatas120 s/d 315

diatas30 s/d 120

diatas6 s/d 30

diatas3 s/d 60.5 s/d 3ukuran minimal (mm)

Page 175: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

250

45°

50

50

700

45°

50

50

45°

4x 5

40

40 150

1:10

Skala

Perubahan:

POLITEKNIK NEGERI SEMARANG

Diperiksa

KeteranganUkuranBahanNo.Nama BagianJumlah

Digambar

I II III

2 Kerangka Atas 2.8 Stell 300x40x40mm Stall 40x40mm

Stell2.9 500x50x50mmKerangka Atas Stall 50x50mm2

2.9

2.10

SMG/ME/TA/RB 12-04-20

TeamRANCANG BANGUN MESIN PEMBUAT PUPUK ORGANIK GRANUL KAPASITAS

15 Kg/jam

1400x50x50mm Stall 50x50mmKerangka Atas2 Stell2.10

2.8

Toleransi yang diijinkan

serisedang 0,1 0,1 0,2 0,3 0,5 0,8 1,2

diatas1000 s/d 2000

diatas315 s/d 1000

diatas120 s/d 315

diatas30 s/d 120

diatas6 s/d 30

diatas3 s/d 6

0.5 s/d 3ukuran minimal (mm)

Page 176: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

12

R25

32

40

50

10

40

40

250

800

40°

50°

5050

1:5

Skala

Perubahan:

POLITEKNIK NEGERI SEMARANG

Diperiksa

KeteranganUkuranBahanNo.Nama BagianJumlah

Digambar

I II III

2.11

1 Kerangka Atas 2.11 Stall 800x50x50mm Stall 50x50mm

SMG/ME/TA/RB 12-04-20

Team

2.13

Scale 1:2

2.12

2.12 StallKerangka Atas2 Stall 40x40mm500x40x40mm

2.13 St 37Kerangka Atas4 200x200x10mm

RANCANG BANGUN MESIN PEMBUAT PUPUK ORGANIK GRANUL KAPASITAS

15 Kg/jam

Tol 0.5

Toleransi yang diijinkan

serisedang 0,1 0,1 0,2 0,3 0,5 0,8 1,2

diatas1000 s/d 2000

diatas315 s/d 1000

diatas120 s/d 315

diatas30 s/d 120

diatas6 s/d 30

diatas3 s/d 6

0.5 s/d 3ukuran minimal (mm)

Page 177: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

2.14.2

2.14.1

5

50

35

170

120

100

23

15

4x 8

170

85

1:5

Skala

Perubahan:

POLITEKNIK NEGERI SEMARANG

Diperiksa

KeteranganUkuranBahanNo.Nama BagianJumlah

Digambar

I II III

1

1

Dudukan Reducer

Dudukan Reducer 2.14.1

2.14

200x150x5mm

170x120x85mm

Plat Teser

SMG/ME/TA/RB 12-04-20

Team

2.14

2.14.2 400x50x50mm1 Dudukan Reducer Stall 50x50mm

Plat

Stall

RANCANG BANGUN MESIN PEMBUAT PUPUK ORGANIK GRANUL KAPASITAS

15 Kg/jam

Toleransi yang diijinkan

serisedang 0,1 0,1 0,2 0,3 0,5 0,8 1,2

diatas1000 s/d 2000

diatas315 s/d 1000

diatas120 s/d 315

diatas30 s/d 120

diatas6 s/d 30

diatas3 s/d 6

0.5 s/d 3ukuran minimal (mm)

Page 178: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

200

120

75

175

20

30

R4

50

300

60

2.15.22.15.1

1:5

Skala

Perubahan:

POLITEKNIK NEGERI SEMARANG

Diperiksa

KeteranganUkuranBahanNo.Nama BagianJumlah

Digambar

I II III

1

2

Dudukan Motor

Dudukan Motor 2.15.1

2.15

700x60x40mm

300x200x60mm

ProfilU 60x40

SMG/ME/TA/RB 12-04-20

Team

Profil U

2.15

Plat Plat Teser2.15.2 300x160x5mmDudukan Motor2

RANCANG BANGUN MESIN PEMBUAT PUPUK ORGANIK GRANUL KAPASITAS

15 Kg/jam

Toleransi yang diijinkan

serisedang 0,1 0,1 0,2 0,3 0,5 0,8 1,2

diatas1000 s/d 2000

diatas315 s/d 1000

diatas120 s/d 315

diatas30 s/d 120

diatas6 s/d 30

diatas3 s/d 6

0.5 s/d 3ukuran minimal (mm)

Page 179: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

3.1

3.3

3.7

3.8

3.4 3.5

3.6

3.2

IIIIII

Digambar

Jumlah Nama Bagian No. Bahan Ukuran Keterangan

Diperiksa

POLITEKNIK NEGERI SEMARANG

Perubahan:

Skala

1:10

1 Pan 3.1 Plat teser 3200x150mm t =1.61100x1100mmPan t =1.63.2 Plat teser1

3200x20x20mmPan Pengerolan3.3 Stall11000x40x20mmPan 3.4 Stall11000x40x20mmPan 3.5 Stall2100x40x30mmPan 3.6 Profil U4

60x100mmPan 3.7 St 4011600x1600x5mmPan t =1.63.8 Plat teser1

SMG/ME/TA/RB 12-04-20

Team

3

RANCANG BANGUN MESIN PEMBUAT PUPUK ORGANIK GRANUL KAPASITAS

15 Kg/jam

Page 180: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

100

150

1000

IIIIII

Digambar

Jumlah Nama Bagian No. Bahan Ukuran Keterangan

Diperiksa

POLITEKNIK NEGERI SEMARANG

Perubahan:

Skala

1:10

1 Pan 3 1000x150mm

3

SMG/ME/TA/RB 12-04-20

TeamRANCANG BANGUN MESIN PEMBUAT PUPUK ORGANIK GRANUL KAPASITAS

15 Kg/jam

Toleransi yang diijinkan

serisedang 0,1 0,1 0,2 0,3 0,5 0,8 1,2

diatas1000 s/d 2000

diatas315 s/d 1000

diatas120 s/d 315

diatas30 s/d 120

diatas6 s/d 30

diatas3 s/d 6

0.5 s/d 3ukuran minimal (mm)

Page 181: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

1000

17x 6

100

1000

IIIIII

Digambar

Jumlah Nama Bagian No. Bahan Ukuran Keterangan

Diperiksa

POLITEKNIK NEGERI SEMARANG

Perubahan:

Skala

1:20

3.1

3.2

1 Pan 3.1 Plat teser 1100x1100mm t =1.6mm1 Pan 3.2 Plat teser 3140x150mm t =1.6mm

SMG/ME/TA/RB 12-04-25

TeamRANCANG BANGUN MESIN PEMBUAT PUPUK ORGANIK GRANUL KAPASITAS

15 Kg/jam

Toleransi yang diijinkan

serisedang 0,1 0,1 0,2 0,3 0,5 0,8 1,2

diatas1000 s/d 2000

diatas315 s/d 1000

diatas120 s/d 315

diatas30 s/d 120

diatas6 s/d 30

diatas3 s/d 6

0.5 s/d 3ukuran minimal (mm)

Page 182: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

24x 2

960

1000

L

L

M

SECTION L-L SCALE 1 : 20

20

20

DETAIL M SCALE 1 : 5

20

40

960

9x 6

20

40

470

4x 6

IIIIII

Digambar

Jumlah Nama Bagian No. Bahan Ukuran Keterangan

Diperiksa

POLITEKNIK NEGERI SEMARANG

Perubahan:

Skala

1:10

3.3

1 Pan 3.3 Stall 3200x20x20mm PengerolanPan Stall3.41Pan Stall3.52

3.4

3.5

SCALE 1:10

SCALE 1:10

SMG/ME/TA/RB 12-04-20

Team

1000x40x20mm1000x40x20mm

RANCANG BANGUN MESIN PEMBUAT PUPUK ORGANIK GRANUL KAPASITAS

15 Kg/jam

Toleransi yang diijinkan

serisedang 0,1 0,1 0,2 0,3 0,5 0,8 1,2

diatas1000 s/d 2000

diatas315 s/d 1000

diatas120 s/d 315

diatas30 s/d 120

diatas6 s/d 30

diatas3 s/d 6

0.5 s/d 3ukuran minimal (mm)

Page 183: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

30

40

20

50

30 H7 N

N50

10

SECTION N-N SCALE 1 : 5

5

500

50

4x 15

IIIIII

Digambar

Jumlah Nama Bagian No. Bahan Ukuran Keterangan

Diperiksa

POLITEKNIK NEGERI SEMARANG

Perubahan:

Skala

1:5

1 Pan 3.6 Profil U 100x40x30mm60x100mmSt 401 3.7Pan

1600x1600x5mm t = 5mmPlat teser1 3.8Pan

3.6 3.7

3.8

SMG/ME/TA/RB 12-04-20

TeamRANCANG BANGUN MESIN PEMBUAT PUPUK ORGANIK GRANUL KAPASITAS

15 Kg/jam

Toleransi yang diijinkan

serisedang 0,1 0,1 0,2 0,3 0,5 0,8 1,2

diatas1000 s/d 2000

diatas315 s/d 1000

diatas120 s/d 315

diatas30 s/d 120

diatas6 s/d 30

diatas3 s/d 6

0.5 s/d 3ukuran minimal (mm)

Page 184: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

910

50750

30 j6

48

38

800

700

25 j6

1:5

Skala

Perubahan:

POLITEKNIK NEGERI SEMARANG

Diperiksa

KeteranganUkuranBahanNo.Nama BagianJumlah

Digambar

I II III

11

Poros KerangkaPoros Pan 5

4 St 40St 40 50x1100mm

42x1000mmSt 40St 40

SMG/ME/TA/RB 12-04-25

TeamRANCANG BANGUN MESIN PEMBUAT PUPUK ORGANIK GRANUL KAPASITAS

15 Kg/jam

4

5

Toleransi yang diijinkan

serisedang 0,1 0,1 0,2 0,3 0,5 0,8 1,2

diatas1000 s/d 2000

diatas315 s/d 1000

diatas120 s/d 315

diatas30 s/d 120

diatas6 s/d 30

diatas3 s/d 6

0.5 s/d 3ukuran minimal (mm)

N8

N8

Page 185: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

30

38°

31,4

58

15

35,828

56,35

0

200.1

6

3

1:1

Skala

Perubahan:

POLITEKNIK NEGERI SEMARANG

Diperiksa

KeteranganUkuranBahanNo.Nama BagianJumlah

Digambar

I II III

1 Pulley Motor 6 Besi cor 2 inch

SMG/ME/TA/RB 12-04-20

Team

6

RANCANG BANGUN MESIN PEMBUAT PUPUK ORGANIK GRANUL KAPASITAS

15 Kg/jam

Page 186: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

52 82,4

58

38°

20,828

35,828

107,350

6

3

150.1

1:2

Skala

Perubahan:

POLITEKNIK NEGERI SEMARANG

Diperiksa

KeteranganUkuranBahanNo.Nama BagianJumlah

Digambar

I II III

1 Pulley Reducer 7 Besi cor 4 inch

SMG/ME/TA/RB 12-04-20

Team

7

RANCANG BANGUN MESIN PEMBUAT PUPUK ORGANIK GRANUL KAPASITAS

15 Kg/jam

Page 187: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

100

0.1

22

6

3

U

45

25

60

12

R66

DETAIL U

IIIIII

Digambar

Jumlah Nama Bagian No. Bahan Ukuran Keterangan

Diperiksa

POLITEKNIK NEGERI SEMARANG

Perubahan:

Skala

1:2

1 Pinion 8 132x45mm z=42

SMG/ME/TA/RB 12-04-25

Team

Lebar penuh

Ala

t

Bentuk gigi StandarBentuk gigi

Modul

Sudut tekanJumlah gigi

Lingkar jarak

Roda gigi lurus Satuan : mm

3

2042

126

SCM

8

RANCANG BANGUN MESIN PEMBUAT PUPUK ORGANIK GRANUL KAPASITAS

15 Kg/jam

Page 188: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

330

48

0.1

14

4,5

V

65

12

40

20

R192

DETAIL V SCALE 1 : 2

IIIIII

Digambar

Jumlah Nama Bagian No. Bahan Ukuran Keterangan

Diperiksa

POLITEKNIK NEGERI SEMARANG

Perubahan:

Skala

1:5

1 Gear 9 SCM 384x40mm z=126

SMG/ME/TA/RB 12-04-20

Team

37812620

3

Satuan : mmRoda gigi lurus

Lingkar jarakJumlah gigiSudut tekan

Modul

Bentuk gigiStandarBentuk gigi

Ala

t

Lebar penuh9

RANCANG BANGUN MESIN PEMBUAT PUPUK ORGANIK GRANUL KAPASITAS

15 Kg/jam

Page 189: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

40

40

570

12

R6

5101420

IIIIII

Digambar

Jumlah Nama Bagian No. Bahan Ukuran Keterangan

Diperiksa

POLITEKNIK NEGERI SEMARANG

Perubahan:

Skala

1:5

2 Pengatur Sudut 10 1500x40x40mmProfil L

SMG/ME/TA/RB 12-04-20

Team

10

RANCANG BANGUN MESIN PEMBUAT PUPUK ORGANIK GRANUL KAPASITAS

15 Kg/jam

Toleransi yang diijinkan

serisedang 0,1 0,1 0,2 0,3 0,5 0,8 1,2

diatas1000 s/d 2000

diatas315 s/d 1000

diatas120 s/d 315

diatas30 s/d 120

diatas6 s/d 30

diatas3 s/d 6

0.5 s/d 3ukuran minimal (mm)

Page 190: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

11.111.3

11.7

11.6

11.8

11.5

11.4

11.2

11.945

°

55

189

502

163

IIIIII

Digambar

Jumlah Nama Bagian Bahan Ukuran Keterangan

Diperiksa

POLITEKNIK NEGERI SEMARANG

Perubahan:

Skala

1:10

SMG/ME/TA/RB 12-04-20

Team

1 Scrub 11.1 Plat Teser 500x50x1.6mm1 Busa11.2Busa 500x50x10mm1 Plat teser11.3Scrub 500x50x1.6mm1 Stall11.4Scrub 550x20x201 St 4011.5Scrub 25x200mm1 St 4011.6Scrub 25x30mm1 St 4011.7Scrub 25x100mm1 11.8Spring1 11.9 StellNut Pengunci M 16

11

No.

1 Scrub 11 502x189x163mm

RANCANG BANGUN MESIN PEMBUAT PUPUK ORGANIK GRANUL KAPASITAS

15 Kg/jam

Page 191: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

1,600

50

500

50

175

325

450

4x 6

1,600

50

500

50

175

325

450

R10

4x 6

20

20

500

IIIIII

Digambar

Jumlah Nama Bagian No. Bahan Ukuran Keterangan

Diperiksa

POLITEKNIK NEGERI SEMARANG

Perubahan:

Skala

1:5

SMG/ME/TA/RB 12-04-20

Team

1 Scrub 11.1 500x50x1.6mm

11.1 11.3

11.4

Plat teserScrub Plat teser 500x50x1.6mm1 11.3Scrub Stall 550x20x20mm1 11.4

RANCANG BANGUN MESIN PEMBUAT PUPUK ORGANIK GRANUL KAPASITAS

15 Kg/jam

Toleransi yang diijinkan

serisedang 0,1 0,1 0,2 0,3 0,5 0,8 1,2

diatas1000 s/d 2000

diatas315 s/d 1000

diatas120 s/d 315

diatas30 s/d 120

diatas6 s/d 30

diatas3 s/d 6

0.5 s/d 3ukuran minimal (mm)

Page 192: Tugas akhir rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg per jam

24

80

2x 10

22 16 H6

25

66

16 H

6

2

M16

135 60

16 f6

IIIIII

Digambar

Jumlah Nama Bagian No. Bahan Ukuran Keterangan

Diperiksa

POLITEKNIK NEGERI SEMARANG

Perubahan:

Skala

1:2

SMG/ME/TA/RB 12-04-20

Team

2 Scrub 11.5 25x200mmSt 402 Scrub 25x30mm11.6 St 402 Scrub 25x100mm11.7 St 40

11.5

11.6

11.7

RANCANG BANGUN MESIN PEMBUAT PUPUK ORGANIK GRANUL KAPASITAS

15 Kg/jam

Toleransi yang diijinkan

serisedang 0,1 0,1 0,2 0,3 0,5 0,8 1,2

diatas1000 s/d 2000

diatas315 s/d 1000

diatas120 s/d 315

diatas30 s/d 120

diatas6 s/d 30

diatas3 s/d 6

0.5 s/d 3ukuran minimal (mm)

N8

N8

N8