makalah teknik merancang

7/24/2019 makalah teknik merancang

1/20

TUGAS

TEKNIK MERANCANG

ALAT PENGIRIS BAWANG TIPE HORISONTAL

NAMA:

AGUS SUSANTO

NIM:

12050524051

PRODI:

S-1 PEND. TEKNIK MESIN

JURUSAN TEKNIK MESIN

AKULTAS TEKNIK

UNI!ERSITAS NEGERI SURABA"A

2015


2/20

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 L#$#% B&'#(#)* M#+#'#,Bawang merah merupakan tanaman rendah yang tumbuh tegak

dengan tinggi dapat mencapai 15-50 cm, membentuk rumpun dan

termasuk tanaman semusim. Perakarannya berupa akar serabut yang

tidak panjang dan tidak terlalu dalam tertanam dalam tanah. Seperti

juga bawang putih, tanaman ini termasuk tidak tahan kekeringan.

Bawang merah memang berbeda dengan bawang putih. Daunnya

hanya mempunyai satu permukaan, berbentuk bulat kecil memanjang

dan berlubang seperti pipa. Bagian ujung daunnya meruncing dan

bagian bawahnya melebar seperti kelpak dan membengkak. !da juga

yang daunnya membentuk setengah lingkaran pada penampang

melintang daunnya. "arnanya hijau muda. #elpak-kelpak daun

sebelah luar selalu melingkar dan menutup daun yang ada di

dalamnya. Demikian seterusnya sehingga jika diptng melintang di

bagian ini akan terlihat lapisan-lapisan yang berbentuk cincin.Prduksi dan knsumsi bawang merah di $ndnesia cukup tinggi

yang sudah barang tentu diperlukan suatu cara penanganan maupun

penglahan pasca panene dari bawang merah tersebut. Seiring

dengan perkembangan %aman, banyak sekali perubahan-perubahan

yang nyata dalam kehidupan manusia, seperti cnthnya

perkembangan teknlgi yang merubah cara kerja manusia dalammenglah bahan makanan, dari cara tradisinal yang sering disebut

dengan cara kerja manual sampai cara mdern yang sering disebut

juga dengan cara serba mekanik dan tmatis. $ndnesia adalah

negara agraris yang kaya akan tanaman pertanian. Dalam penglahan

hasil pertanian banyak permesinan yang digunakan, diantaranya

adalah mesin pengiris bawang yang digunakan sebagai teknlgi yang

memudahkan dalam penanganan dan penglahan bawang. &esin


3/20

pengiris bawang merah ini diharapkan mendukung peningkatan hasil

prduksi irisan bawang merah, yang siap lah 'digreng(.&esin pengiris 'slicer( adalah suatu alat yang dirancang untuk

mengiris bahan baku menjadi berbentuk tipis sesuai dengan ukuran

yang diinginkan yang biasa dikenal dengan pengirisan. &esin ini dapat

digunakan untuk mengiris segala macam bahan baku, seperti ) pisang,

singkng, ubi, kentang, wrtel, bawang merah, bawang putih, kunyit,

jahe dll.

1.2 I&)$/(#+ M#+#'#,1. !pakah benar rancangan alat pengiris bawang tipe hrissntal

dapat meningkatkan prdukti*itas pengirisan bawang+. Dalam hal peningkatan kapasitass prduksi pengirisan bawang,

pengiris bawang tipe hrisntal lebih esien+

1. R+#) M#+#'#,1. Seberapa besar tingkat esiensi dari pengiris bawang tipe hrisntal

ini+. Seberapa besar tingkat prduktitas pengirisan bawang

menggunkan alat pengiris bawang tipe hrisntal+

1.4 T3#)1. &enemukan tingkat esiensi dari pengiris bawang tipe hrisntal+. &enemukan prduktitas pengirisan bawang menggunkan alat

pengiris bawang tipe hrisntal

1.5 M#)##$ancangan ini sebagai bahan pertimbangan untuk meningkatkan

prduktitas pengirsan bawang dan tingkat keesienan dari alat

pengiris bawang tipe hrisntal.

1. B#$#+#) M#+#'#,ancanagan ini memusatkan perhatian pada tingkat prduktitas

menggunakan alat pengiris bawang tipe hrisntal.


4/20

BAB II

L#)#+#) T&6%

2.1 M6$6%

M6$6% '+$%(adalah alat untuk mengubah energi listrik

menjadi energi mekanik. !lat yang ber/ungsi sebaliknya, mengubah

energi mekanik menjadi energi listrik disebut generatr atau dinam

&tr listrik dapat ditemukan pada peralatan rumah tangga

seperti kipas angin, mesin cuci, pmpa airdan penyedt debu.

&tr listrik yang umum digunakan di dunia $ndustriadalah mtr

listrik asinkron, dengan dua standar glbal yakni $dan 2&!.

&trasinkron$ berbasis metrik'milimeter(, sedangkan mtr

listrik 2&! berbasis imperial'inch(, dalam aplikasi ada satuan

daya dalamhorsepower'hp( maupun kiloWatt'k"(.

&tr listrik $ dibagi menjadi beberapa kelas sesuai dengan

esiensi yang dimilikinya, sebagai standar di 3, pembagian kelas

ini menjadi 441, 44 dan 44. 441 adalah mtr listrik yang

paling esien, paling sedikit membrskan tenaga, sedangkan 44

sudah tidak bleh dipergunakan dalam lingkungan 3, sebab

membrskan bahan bakardi pembangkit listrikdan secara

tmatis akan menimbulkan buangan karbnyang terbanyak,

sehingga lebih mencemari lingkungan.

Standar $ yang berlaku adalah $ 6-1, ini adalah sebuah standar

yang mengatur rotating equipmentbertenaga listrik. !da

banyakpabrikelektrik mtr, tetapi hanya sebagian saja yang

benar-benar mengikuti arahan $ 6-1 dan juga mengikuti arahan

le*el esiensi dari 3.

Banyak prdusenelektrik mtr yang tidak mengikuti standar $

dan 3 supaya prduknya menjadi murah dan lebih banyak terjual,

banyak negaraberkembang manjdi pasar untuk prduk ini, yang

dalam jangka panjang membrskan keuangan pemakai, sebab

tagihan listrik yang semakin tinggi setiap tahunnya.
http://id.wikipedia.org/wiki/Kipas_anginhttp://id.wikipedia.org/wiki/Mesin_cucihttp://id.wikipedia.org/wiki/Pompa_airhttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Penyedot_debu&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Industrihttp://id.wikipedia.org/wiki/IEChttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=NEMA&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Milimeterhttp://id.wikipedia.org/wiki/Inchhttp://id.wikipedia.org/wiki/EUhttp://id.wikipedia.org/wiki/Bahan_bakarhttp://id.wikipedia.org/wiki/Listrikhttp://id.wikipedia.org/wiki/Karbonhttp://id.wikipedia.org/wiki/Lingkunganhttp://id.wikipedia.org/wiki/Pabrikhttp://id.wikipedia.org/wiki/Produsenhttp://id.wikipedia.org/wiki/Negarahttp://id.wikipedia.org/wiki/Mesin_cucihttp://id.wikipedia.org/wiki/Pompa_airhttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Penyedot_debu&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Industrihttp://id.wikipedia.org/wiki/IEChttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=NEMA&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Milimeterhttp://id.wikipedia.org/wiki/Inchhttp://id.wikipedia.org/wiki/EUhttp://id.wikipedia.org/wiki/Bahan_bakarhttp://id.wikipedia.org/wiki/Listrikhttp://id.wikipedia.org/wiki/Karbonhttp://id.wikipedia.org/wiki/Lingkunganhttp://id.wikipedia.org/wiki/Pabrikhttp://id.wikipedia.org/wiki/Produsenhttp://id.wikipedia.org/wiki/Negarahttp://id.wikipedia.org/wiki/Kipas_angin


5/20

7embaga yang mengatur dan menjamin le*el esiensi ini adalah

&P, sebuah knsrsium di rpayang didirikan leh pabrik-

pabrik elektrik mtr yang ternama, dengan tujuan untuk

menyelamatkan lingkungan dengan mengurangi pencemaran

karbn secara glbal, karena banyak daya dibrskan dalampemakaian beban listrik.

Sebagai cnth, dalam sebuah industri rata-rata knsumsi listrik

untuk mtr listrik adalah sekitar 85-90: dari ttal biaya listrik, jadi

memakai elektrik mtr yang esien akan mengurangi

biaya overheadprduksi, sehingga menaikkan daya saing prduk,

apalagi dengan kenaikan tari/ listrik setiap tahun, maka pemakaian

mtr listrik 441 sudah waktunya menjadi keharusan.

Pada mtr listrik tenaga listrik diubah menjadi tenaga mekanik.

Perubahan ini dilakukan dengan mengubah tenaga listrik

menjadi magnet yang disebut sebagai elektr magnet.

Sebagaimana kita ketahui bahwa ) kutub-kutub dari magnet yang

senama akan tlak-menlak dan kutub-kutub tidak senama, tarik-

menarik. &aka kita dapat memperleh gerakan jika kita

menempatkan sebuah magnet pada sebuah prs yang dapat

berputar, dan magnet yang lain pada suatu kedudukan yang tetap.

2.2 7%)*

Bearingdalam Bahasa $ndnesia berarti bantalan. Dalam ilmu

mekanika bearingadalah sebuah elemen mesin yang ber/ungsi

untuk membatasi gerak relati/ antara dua atau lebih kmpnenmesin agar selalu bergerak pada arah yang
http://id.wikipedia.org/wiki/Eropahttp://id.wikipedia.org/wiki/Magnethttp://id.wikipedia.org/wiki/Eropahttp://id.wikipedia.org/wiki/Magnet


6/20

diinginkan. Bearingmenjaga prs 'shaft( agar selalu berputar

terhadap sumbu prsnya, atau juga menjaga suatu kmpnen

yang bergerak linier agar selalu berada pada jalurnya.

Bearingdapat diklasikasikan berdasarkan gerakan yang

diijinkan leh desain bearing itu sendiri, berdasarkan prinsip

kerjanya, dan juga berdasarkan gaya atau jenis beban yang dapat ia

tahan. Berikut adalah macam-macam bearing dilihat dari berbagai

aspek

2. P6%6+

Poros adalah suatu bagian stasioner yang beputar, biasanya berpenampang

bulat dimana terpasang elemen-elemen seperti roda gigi (gear),pulley, flywheel,

engkol,sprocketdan elemen pemindah lainnya. Poros bisa menerima beban lenturan,

beban tarikan, beban tekan atau beban puntiran yang bekerja sendiri-sendiri atau

berupa gabungan satu dengan lainnya.

2.4 V-Belt

;-B7< adalah Sabuk atau belt terbuat dari karet dan mempunyai

penampung trape%ium.


7/20

digunakan sebagai inti sabuk untuk membawa tarikan yang besar.

Sabuk ; dibelitkan pada alur puli yang berbentuk ; pula. Bagian

sabuk yang membelit akan mengalami lengkungan sehingga lebar

bagian dalamnya akan bertambah besar.

2.5 K686)&) 9#)* D8#(#

Dalam perancangan alat pengiris bawang tipe hrisntal ini alat alatatau kmpnen kmpnen yang digunakan adalah)


8/20

1. &tr 1 buah

. Pulley buah

. ;-belt 1 buah

6. Bearing buah

5. Prs buah

8. &ur dan baut 6 buah


9/20

BAB III

B&7#) #) K#8#+$#+

Untuk rancangan yang saya buat ini, alat ini saya rancang tidak digunakan dengan

beban yang besar, dikarenakan alat ini di disain untuk pemotongan bawang yang relatif tipis

dengan ketebalan maksimal 5 mm. lat yang saya rancang menggunakan prinsip gerak bolak

balik atau translasi yang berupa poros engkol atau cranksaft sebagai penggerak seperti yang

digunakan pada kendaraan bermotor pada penggerak pisau yang bergerak bolak balik, yang di

harapkan bisa memotong bahan yang memiliki ketebalan maksimal 5 mm serta bisa

mempercepat proses pemotongan nantinya. !erikut adalah perhitungan beban dan kapasitas

alat tersebut"

3.1 Kapasitas :

# detik $ 5 kali potong

# jam $ #%.&&& kali potong


10/20

'i dalam dua kali potong atau satu detik berat bawang yang di potong sebesar

5& gram atau &,&5 kg. adi kapasitas maksimal mesin untuk memotong kulit yaitu

apasitas maksimal $ #%.&&& * &,&5 $ 900

kg

jm

3.2 Beban Atau Gaya Yang di Butuhkan

+aya () yang di butuhkan sampai kulit terpotong $ &. kg

uas rata-rata krupuk kulit () $ p * l $ & mm * &mm $ /&& mm0

1ekanan 2ata-rata (P) $ &.3/&& $&,&&&kg

mm

4enghitung gaya tekan pisau sampai kulit terpotong

! A . " #ata-#ata P rata-rata $ 1ekanan rata-rata $ 'iameter 3 luas permukaan yang terpotong

$ Panjang pisau * lebar kulit

$ && * &

$ 6#&&& mm0

4aka $ 6#&&& * &,&&&

$ $%93 &

BAB I!

P&%,$)*#) A'#$

4.1 M6$6% '+$%(

' !

5#&.7,/ n

pd

(!uku 8ularso #//")

1 $ 1orsi 3 momen puntir(mm

kg

) di dapat dari gaya (kg) di kali dengan jarak (mm)

Pd $ 'aya rencana (kw)

n $ Putaran Poros (rpm)

1 $ 9,/ kg * 57 mm

$ 3(4%92 kg.))


11/20

1 $

5#&.7,/

n

pd

7,/6 $

5#&.7,/ #6&

pd

Pd $ #6& * 7,/6 3 /7&&&

$ &,&79 kw

$ &,&9#&6 hp

$ 0%* hp

adi setelah di dapat daya motor sebesar &,5 hp tersebut, di dapat juga putaran

motor sebesar #5 rpm, dari tabel #.#(lampiran)

4.2 "ulley dan V-belt

cuan spesifikasi data perencanaan pulley sebagai berikut"!ahan !elt $ 8olid wo:en cotton

Putaran Pulley # $ n1 ! +00 #p)

Putaran Pulley 6 $ n2 ! *(0 #p)

'iameter Pulley # $ ,1 ! 3+ ))

4.2.1 "e#hitungan dia)ete# pulley 1 dan 2

6

#

n

n

$ (# ;


12/20

$ 97 mm

- >:erload factor " ( ) $ #5&? $ #,5

4aterial pulley steel carbon dengan massa jenis (

) $ ,%.#&@

kg

m 0 , t pulley $

65mm

ec eliling Pulley"

AP $ x D 1x n160x 1000 $

3,14x 38x80060x1000 $ #,5/

ms

+aya eliling rata-rata Pulley

rata-rata $102x p

Vp

$

102x0,061702 kw

1,59ms

$ ,/5 kg

,/5 kg *0,735kw

1H $ 2%9 &

- 'ikarenakan adanya o:erload 3 tarikan awal yang besar, maka di perkirakan bahwaada kemungkinan gaya akan ber:ariasi dan mencapai harga maksimum. 1arikan awal

biasanya dibuat sebesar mungkin dengan tambahan 5&? maka"

ma* $ #5&? B rata-rata $ #,5 * 6,/ C $ 7,5 C

tau $ #,5 * ,/5 $ 5,/ C

4.1 enghitung panang sabuk :

Pd $ &,&79 kw

C# $ %&& rpm

C6 $ 5& rpm

4.1.1 "anang sabuk anta#a n1 dan n2:

arak sumbu poros $ '6 D E ('6 ; '#)

$ 97 D E (97 ; %)

$ 97 D E ()

adi jarak sumbu poros '# dan '6 $ 102 ))


13/20

'engan n# $ %&& rpm dan Pd $&,&79 masuk di dalam kategori typesabuk berdasarkan tabel.

adi di dapat "'iameter pulley yang diiFinkan $ 95mm

'iameter pulley yang dianjurkan $ /5mm (dp)

'p $n1n2 dp

$800

570 /5

$ #,ms

Ukuran Pulley menurut (sularso 5.6)1ype sabuk

dp $ /5 G =35 , =11,95 , o $ /,6, k $ 7,5, o $ %, e $ #5, f

$#&

Panjang sabuk ()

$ 6E ;

2 (dp ; 'p) ;1

4.C ('p - dp)0

$ 6.#&6 ;3,14

2 (/5 ; #) ;1

4.102 (# - /5)0

$ 6&7 ; 5,/9 ; ,5/

$ 595,7 mm 595mm

8esuai 1otal 8tandart memakai Panjang A-belt 76, Perlu penyesuaianjarak antar pulley.

b $ 6 H ,#7('p;dp)

$ 6.76 H ,#7(66%)

$ #&

E $

b+b28 (Dp+dp)

8


14/20

$130+130

28(228) 8

$130+16900415872

8

$130+631

8

$ 20+))

4.2 "e#hitungan "/#/s

4.4.1 "/#/s "ada "ulley Yang di Ge#akan

Aertikal

Mq $ &

* #&& H2s * 7&& $ &

#& * #&& H 7&&2s $&

#&&& H 7&&2s $ 2s


15/20

1000

400 $ 2s

2,5=Rs

4I: $ 2s * && $ 6,5 * &&

$ 5&kg.mm

4r: $ qf $ qsrs

$750

$200

50

$ 6&& re $ 65&&&

$ re $ #%,5

JoriFontal

Mr $ &

* 65& H2s * 7&& $ &

6& * 65& H 7&&2s $&

5&&& H 7&&2s $ 2s

5000

400 $ 2s

12,5=Rs


16/20

4rh $ 2s * 5& $ #6,5 * 5&

$ 965kg.mm

4Ih $

rt

qu $

pr

pq

$625

qu $350

100

$ 5& re $ 965&&&

$ Iu $ #%,5

4omen K dan 2

4K $ MQ H2+MQV

$ 178,572+750

$ 31887,24+562500

$ 594387,24

$ &,/9kg

42 $ MRH+MRV

$ 6252+187,5

$ 390625+35156,25

$ 425781,25


17/20

$ 956,56kg

'iketahui terbuat dari 8t7&, sf$6, km$#,5, kt$#,&.

4omen terbesar didapat &,/9kg

1 $ (kg H kg). #&&;(#5kg H 5kg). 6&6

$ 7&& ; 6&6&

$ 676&

! "j"n st 7, sf 6 $40

2 $ 6&

# "j"n $ &,5 * ! "j"n $ &,5 * 6& $ #&

ds $ {( 5,1# "j"n)($m% Mb) +(kt%&) }0,333

$ {(5,110)(1,5%770,96) +(1 %2420&) }0,333

${0,511156,44 +5856400 }

0,333

$ {0,517193753,47 }0,333

$ 1367,870,333

$ ##,& ##

KE $ & Q % '(%ds4

$

584.400.400

8,3 %103x23

4


18/20

$11257,83

279841 $ &,&7

K' $&Q%'

(%ds4

$

584.2020 .400

8,3 %103x 23

4

$56852,04

279841 $ &,6

adi untuk memeriksa besar poros sudah aman harus jumlah KE dan

K' ) &,65

'an di dapat &,&7 ; &,6 $ &,67 ) &,65 (4C), jadi besar poros

yang di gunakan sebesar #6 )).

4.4.3 enghitung Besa# "/#/s "ada /t/#

n1n2 $

d1d2

570800 $d112

d# $ + ))

4. . P&%,$)*#) B%)*

'iameter poros " #6 mmPutaran poros " #6& rpm


19/20

J umur rancangan $ %&&& jam

!eban radial pulley $ /5

$ (factor keamanan bantalan)

a. 4enghitung umur rancangan "

d$ J.n.9& menit3jam

d$ %&&&jam . #6&.9& menit 3 jam

d$ 5.9&&.&&& putaran

b. 4enghitung tingkat beban dinamis dasar

E$ pd ( d3 106

) 1 /3

E$ /5 (59&&&&&3 106

) 1 /3

E$ /5 . ,%#

E$9# kgadi E $ yang didapatkan adalah 9#kg untuk lebih aman bantalan yang cocok

dengan diameter yang dirancang maka menggunakan bantalan no 9&% dengan

E$6&& yang memiliki spesifikasi sebagai berikut "

Co bantalan $ 9&%

' $ 6mm

d $ /&mm

! $6

r $ 6,5

BAB V

K"A&

1. alat yang saya rancang ini saya desain untuk meringankan dan mempercepat proses

pemotongan bawang sehingga produksi potongan bawang bisa lebih cepat dan efisien.

2. 'ari hasil rancangan alat yang saya buat, alat ini memiliki kapasitas maksimal sebesar

/&&kgjm dan beban atau gaya sebesar 9,/ C.

'aya motor yang digunakan sebesar $ &,&79 kw $ &,&9#&6 hp $ 0%* hp


20/20

. !esar pulley yang digunakan sebesar"

'# $ %mm

'6 $ 97mm

7. arak antar poros"

'# dan '6 $ #&6mm

5. !esar poros yang digunakan sebesar"d# $ %mm

d6 $ #6 mm

9. Umur rancangan bearing yang digunakan

5.9&&.&&& putaran. !erikut spesifikasinya"

Co bantalan $ 9&%

' $ 6mm

d $ /&mm

! $6

r $ 6,5

makalah teknik merancang

Documents