perancangan transmisi traktor tangan mini … · perbandingan transmisi 1:3, 1:3, 1:3, 1:3. ... 4.5...

13
PERANCANGAN TRANSMISI TRAKTOR TANGAN MINI DENGAN MOTOR PENGGERAK 5,5 HP UNTUK TANAH KERING TUGAS AKHIR Diajukan Kepada : UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG Untuk Memenuhi Syarat Memperoleh Gelar Sarjana (S-1) Teknik Mesin Disusun Oleh: MUHAMMAD REZKY SAYUTI NIM : 201210120312208 JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG 2014

Upload: vutuyen

Post on 02-May-2018

256 views

Category:

Documents


7 download

TRANSCRIPT

Page 1: PERANCANGAN TRANSMISI TRAKTOR TANGAN MINI … · perbandingan transmisi 1:3, 1:3, 1:3, 1:3. ... 4.5 Perencanaan Poros ... 4.8 Perencanan Rantai dan Roda Gigi

PERANCANGAN TRANSMISI TRAKTOR TANGAN MINI

DENGAN MOTOR PENGGERAK 5,5 HP UNTUK TANAH

KERING

TUGAS AKHIR

Diajukan Kepada :

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

Untuk Memenuhi Syarat Memperoleh Gelar Sarjana (S-1) Teknik Mesin

Disusun Oleh:

MUHAMMAD REZKY SAYUTI

NIM : 201210120312208

JURUSAN TEKNIK MESIN

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

2014

Page 2: PERANCANGAN TRANSMISI TRAKTOR TANGAN MINI … · perbandingan transmisi 1:3, 1:3, 1:3, 1:3. ... 4.5 Perencanaan Poros ... 4.8 Perencanan Rantai dan Roda Gigi
Page 3: PERANCANGAN TRANSMISI TRAKTOR TANGAN MINI … · perbandingan transmisi 1:3, 1:3, 1:3, 1:3. ... 4.5 Perencanaan Poros ... 4.8 Perencanan Rantai dan Roda Gigi
Page 4: PERANCANGAN TRANSMISI TRAKTOR TANGAN MINI … · perbandingan transmisi 1:3, 1:3, 1:3, 1:3. ... 4.5 Perencanaan Poros ... 4.8 Perencanan Rantai dan Roda Gigi
Page 5: PERANCANGAN TRANSMISI TRAKTOR TANGAN MINI … · perbandingan transmisi 1:3, 1:3, 1:3, 1:3. ... 4.5 Perencanaan Poros ... 4.8 Perencanan Rantai dan Roda Gigi
Page 6: PERANCANGAN TRANSMISI TRAKTOR TANGAN MINI … · perbandingan transmisi 1:3, 1:3, 1:3, 1:3. ... 4.5 Perencanaan Poros ... 4.8 Perencanan Rantai dan Roda Gigi

ABSTRAK

Indonesia sebagai salah satu negara yang berbasis pertanian umumnya

memiliki usaha tani keluarga skala kecil dengan petakan lahan yang sempit.

Usaha pertanian ini terutama bertujuan untuk memenuhi kebutuhan keluarga

sendiri yang dilakukan secara tradisional dangan manusia dan hewan sebagai

sumber tenaga sebagai sumber pengolahan tanah. Sebagai alat pengolahan tanah,

traktor tangan memiliki daya adaptasi yang tinggi dengan kondisi alam Indonesia.

Dilihat dari segi teknis, penggunaan cangkul dan garu untuk pengolahan tanah

memberikan kapasitas kerja dan tingkat kenyamanan kerja sangat rendah

dibandingkan dengan penggunaan traktor tangan dengan Traktor Tangan Mini.

Hasil pengolahan tanah dengan traktor tangan mini memberikan tanah olah hancur

beserta dengan vegetasi yang ada di permukaan lahan. Berdasarkan pada masalah

dan kenyataan tersebut, perlu dilakukan studi, perancangan dan kajian terhadap

traktor tangan mini yang sesuai untuk petakan lahan yang sempit dan bagi

kalangan petani kecil. Singkatnya traktor tangan tersebut harus multi guna,

mempunyai manuverabilitas yang baik dan meningkatkan efisiensi penggunaan

sumber daya dan biaya produksi. Dalam perancangan traktor tangan mini ini

perancanagan transmisi yang tidak kalah penting untuk mengatasi masalah yang

timbul,adapun data yang dipakai dalam perancangan transmisi menggunakan

perbandingan transmisi 1:3, 1:3, 1:3, 1:3.

Kata kunci : Traktor Tangan Mini, Perancangan Transmisi.

ABSTRACT

Indonesia as one of the agriculture-based countries. Indonesia have

small-scale family farms with a narrow plot of land. Agriculture business is

purpose for to full the needs of their own families in traditional invitation humans

and animals as a source of energy as a source of ground processing. As a means

of ground processing, hand tractor has a high adaptability to natural conditions

in Indonesia. Seen from a technical perspective, the use of hoes and rakes to

provide ground processing work capacity and work comfort level is very low

compared with the use of hand tractor with hand tractor mini. Results ground

processing with hand tractor mini give ground though land were destroyed along

with the existing vegetation on the land surface. Based on the problem and the

fact, necessary to study, design and study of hand tractor mini suitable for a

narrow plot of land, and for small farmers. In short hand tractors mini should be

multi-use, has good maneuverability and increasing the efficiency of resource use

and cost of production. In designing this hand tractor mini transmission design

that is important to solve the problems, as for the data used in the design of the

transmission using the transmission ratio of 1: 3, 1: 3, 1: 3, 1: 3.

Keywords : Hand tractor mini, transmission design.

Page 7: PERANCANGAN TRANSMISI TRAKTOR TANGAN MINI … · perbandingan transmisi 1:3, 1:3, 1:3, 1:3. ... 4.5 Perencanaan Poros ... 4.8 Perencanan Rantai dan Roda Gigi

DAFTAR ISI

Halaman

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

LEMBAR PENGESAHAN PEMBIMBING .................................................... ii

LEMBAR ASISTENSI ....................................................................................... iii

LEMBAR PERNYATAAN TIDAK PLAGIAT ............................................... iv

ABSTRAKSI ....................................................................................................... v

KATA PENGANTAR ......................................................................................... vi

DAFTAR ISI ........................................................................................................ vii

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

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

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

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

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

1.3 Tujuan Perancangan .................................................................... 3

1.4 Manfaat ....................................................................................... 3

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

BAB II LANDASAN TEORI ......................................................................... 4

2.1 Konsep Traktor ........................................................................... 4

2.1.1 Prinsip Kerja Alat ............................................................. 5

2.1.2 Bagian-Bagian Dari Traktor .............................................. 6

Page 8: PERANCANGAN TRANSMISI TRAKTOR TANGAN MINI … · perbandingan transmisi 1:3, 1:3, 1:3, 1:3. ... 4.5 Perencanaan Poros ... 4.8 Perencanan Rantai dan Roda Gigi

2.2 Alat Pengolahan Tanah ............................................................... 33

2.2.1 Alat Pengolahan Tanah Pertama ........................................ 33

2.2.2 Alat Pengolahan Tanah Kedua .......................................... 39

2.3 Tekstur Tanah ............................................................................. 40

2.3.1 Macam-Macam Tekstur Tanah .......................................... 40

BAB III METODOLOGI PERANCANGAN ................................................ 44

3.1 Studi Literatur Mengenai Desain Transmisi Traktor Tangan Mini Yang

Dirancang ..................................................................................... 44

3.2 Perancangan Komponen Alat (Transmisi) .................................. 44

3.3 Pengerjaan Desain ....................................................................... 45

3.4 Penggunaan Alat ................................................................ 45

3.5 Diagram Alir ...................................................................... 46

BAB IV PERHITUNGAN DAN PEMBAHASAN ........................................ 47

4.1 Perencanaan Transmisi Traktor Tangan Mini ...................... 47

4.2 Pemilihan Motor Gerak ....................................................... 48

4.3 Menentukan Kecepatan Traktor .......................................... 49

4.4 Perencanaan Sabuk dan Puli ................................................ 51

4.5 Perencanaan Poros ............................................................... 56

4.6 Perencanaan Pasak ............................................................... 61

4.7 Bearing ................................................................................ 66

4.8 Perencanan Rantai dan Roda Gigi ....................................... 67

4.9 Baut ...................................................................................... 70

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ......................................................... 74

5.1 Kesimpulan .......................................................................... 74

5.2 Saran .................................................................................... 76

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

Page 9: PERANCANGAN TRANSMISI TRAKTOR TANGAN MINI … · perbandingan transmisi 1:3, 1:3, 1:3, 1:3. ... 4.5 Perencanaan Poros ... 4.8 Perencanan Rantai dan Roda Gigi

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 2.1 Spesifikasi Mesin ........................................................................ 7

Tabel 2.2 Faktor-Faktor Koreksi Daya Akan Ditransmisikan, Fc .............. 12

Tabel 2.3 Nomor Bantalan .......................................................................... 20

Tabel 2.4 Nomor Bantalan (skf.com) .......................................................... 20

Tabel 2.5 Ukuran Standar Ulir Kasar Metris (JIS B 0205) ......................... 28

Tabel 4.1 Spesifikasi Mesin ........................................................................ 48

Tabel 4.2 Bilangan Kekuatan Baut/Sekrup Mesin dan Mur ....................... 71

Tabel 4.3 Tekanan Permukaan Yang Diizinkan Pada Ulir .......................... 73

Page 10: PERANCANGAN TRANSMISI TRAKTOR TANGAN MINI … · perbandingan transmisi 1:3, 1:3, 1:3, 1:3. ... 4.5 Perencanaan Poros ... 4.8 Perencanan Rantai dan Roda Gigi

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 2.1 Traktor Tangan ........................................................................ 4

Gambar 2.2 Bagian-Bagian Traktor tangan ................................................ 6

Gambar 2.3 Bentuk Besi UNP ..................................................................... 8

Gambar 2.4 Poros ......................................................................................... 10

Gambar 2.5 Puli .......................................................................................... 15

Gambar 2.6 Sabuk-V ................................................................................... 16

Gambar 2.7 Konstruksi dan Tipe Sabuk V ................................................. 16

Gambar 2.8 Bearing / Bantalan ................................................................... 19

Gambar 2.9 Jenis-Jenis Pasak Berdasarkan Letak Poros ............................. 22

Gambar 2.10 Gaya Yang Terjadi Pada Pasak ............................................. 22

Gambar 2.11 Rantai .................................................................................... 24

Gambar 2.12 Macam-Macam Roda Gigi .................................................... 25

Gambar 2.13 Bagian Bajak Singkal Satu Bottom ....................................... 34

Gambar 2.14 Beberapa Jenis Dari Pisau Pemotong (Coulter) .................... 36

Gambar 2.15 Hisapan (Suction) Pada Bajak Singkal Yang Mempunyai Roda

Belakang (Rear Furrow Wheel) ............................................. 37

Gambar 2.16 Hasil Pembajakan Dengan Menggunakan Bajak Singkal ..... 38

Gambar 2.17 Salah Satu Bentuk dari Garu Paku ......................................... 39

Gambar 2.18 Segitiga Tekstur ..................................................................... 41

Gambar 4.1 Rancangan Transmisi Traktor Tampak Samping ..................... 47

Gambar 4.2 Ukuran Penampang Sabuk-V ................................................... 51

Gambar 4.3 Puli Penggerak dan Puli Yang Digerakkan ............................. 53

Gambar 4.4 Gaya Yang Terjadi Pada Pasak ............................................... 64

Gambar 4.5 Baut Yang Menempel Pada Roda Gigi ................................... 70

Page 11: PERANCANGAN TRANSMISI TRAKTOR TANGAN MINI … · perbandingan transmisi 1:3, 1:3, 1:3, 1:3. ... 4.5 Perencanaan Poros ... 4.8 Perencanan Rantai dan Roda Gigi

KATA PENGANTAR

Maha Pemurah Allah SWT, atas segala taufik dan hidayah – Nya yang

selalu diberikannya kepada kita tanpa pernah terputus. Salawat dan salam kita

panjatkan kepada Junjungan Nabi Besar Muhammad SAW sebagai Nabi dan

Rasul akhir zaman.

Dalam penulisan skripsi ini penulis memberikan judul “ Perancangan

Transmisi Traktor Tangan Mini Dengan Motor Penggerak 5,5 HP Untuk

Tanah Kering ” skripsi ini dibuat dengan tujuan sebagai salah satu syarat untuk

mendapatkan gelar kesarjanaan di Universitas Muhammadiyah Malang. Tugas

akhir ini tidak akan tersusun tanpa adanya bantuan dan dukungan dari berbagai

pihak baik dalam segi material maupun spiritual dan karenanya penyusun

mengucapkan terima kasih :

1. Allah SWT yang telah memberikan rahmat dan karuniaNya sehingga penulis

bisa menyelesaikan Tugas Akhir ini.

2. Ayah & Ibu tercinta, kakak & adik dirumah, beserta seluruh keluarga dan

orang-orang yang penulis sayangi yang selalu memberikan motivasi bagi

penulis untuk menyelesaikan Tugas Akhir ini, yang selalu memberikan doa dan

restu bagi penulis juga dukungan baik moril maupun materil.

3. Bpk. Muhadjir Effendi,.M.AP. selaku Rektor Universitas Muhammadiyah

Malang.

4. Bpk. Ir.Sudarman,.M.T selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas

Muhammadiyah Malang.

5. Bpk. Ir.Daryono,.M.T selaku Ketua Jurusan Teknik Mesin Universitas

Muhammadiyah Malang.

6. Bpk. Ir.Eko Hariyadi,.M.T selaku dosen pembimbing I yang telah banyak

memberikan bimbingan dan pengarahan dengan sabar dan bijaksana serta

memberikan dorongan dari awal hingga akhir penulisan Tugas Akhir ini.

Page 12: PERANCANGAN TRANSMISI TRAKTOR TANGAN MINI … · perbandingan transmisi 1:3, 1:3, 1:3, 1:3. ... 4.5 Perencanaan Poros ... 4.8 Perencanan Rantai dan Roda Gigi

7. Bpk. Budiono,S.Si,.M.T selaku dosen pembimbing II yang juga telah banyak

membantu dengan memberikan semangat dan motivasi, serta bimbingan dan

pengarahan dengan sabar dan bijaksana serta memberikan dorongan dari awal

hingga akhir penulisan Tugas Akhir ini.

8. Bapak dan Ibu Dosen khususnya Jurusan Teknik Mesin yang telah memberikan

bekal ilmu pengetahuan dan juga wawasan yang luas pada saat perkuliahan.

9. Para staf dan juga teknisi Jurusan Teknik Mesin yang sudah banyak membantu

dan dengan sabar memberikan petunjuk dan arahan di dalam penyelesaian

rangkaian kegiatan pada Tugas Akhir ini.

10. Rekan-rekan mahasiswa transfer POLIBAN angkatan 2012 yang selama ini

telah dengan setia menemani, memberikan support, semangat dan dukungan

yang saya rasakan sungguh luar biasa di dalam menyelesaikan seluruh kegiatan

selama Tugas Akhir ini.

11. Dan juga tidak lupa kepada teman-teman mahasiswa reguler Universitas

Muhammadiyah Malang, khususnya Jurusan Teknik Mesin yang telah dengan

sangat terbuka, baik dan ramah dalam menerima kehadiran kami selama ini.

Baik pada saat mengikuti kegiatan perkuliahan di kelas, maupun dalam

pergaulan sehari-hari.

Harapan penulis semoga Tugas Akhir ini dapat memberikan manfaat baik

diri pribadi ataupun orang lain dan semoga kebaikan rekan – rekan semuanya

mendapatkan ganjaran dari Allah SWT dengan pahala yang berlipat ganda.

Amin

Malang, 29 Oktober 2014

Muhammad Rezky Sayuti

Page 13: PERANCANGAN TRANSMISI TRAKTOR TANGAN MINI … · perbandingan transmisi 1:3, 1:3, 1:3, 1:3. ... 4.5 Perencanaan Poros ... 4.8 Perencanan Rantai dan Roda Gigi

DAFTAR PUSTAKA

Liljedahl et al, Tractors and Their Power Units, Van Nostrand Reinhold, New

York, 1989.

Smith dan Wilkes. Mesin dan Peralatan Usaha Tani, Universitas Gajah Mada,

Yogyakarta, 1990.

Zainun Achmad. Elemen Mesin 1, PT.Refika Aditama, Bandung, 2006.

James M. Gere, Stephen P. Timoshenko. Mekanika Bahan, PT.Erlangga, Jakarta,

1987.

Sularso, Kiyokatsu Suga, Dasar Perencanaan dan Pemilihan Elemen Mesin,

PT.Pradnya Paramita, Jakarta 1994.