perancangan mesin pembuat serat pelepah pisang …eprints.umm.ac.id/57047/1/pendahuluan.pdf · ix...
TRANSCRIPT
i
PERANCANGAN MESIN PEMBUAT SERAT
PELEPAH PISANG
SKRIPSI
Disusun oleh :
Lukman Arif
201410120311060
Teknik Mesin
JURUSAN TEKNIK MESIN
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG
2019
ix
KATA PENGANTAR
Segala puji syukur penulis panjatkan ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa
yang telah memberikan rahmat, hidayah, dan karunia-Nya, sehingga penulis dapat
menyelesaikan tugas akhir yang berjudul ” Perancangan Mesin Pembuat Serat
Pelepah Pisang”.
Tugas akhir ini diajukan untuk memenuhi salah satu persyaratan
memperoleh ijazah Sarjana di Universitas Muhammadiyah Malang. Tugas akhir ini
tidak akan tersusun tanpa adanya bantuan dan dukungan dari beberapa pihak, baik
dalam segi material maupun spiritual dan karenanya penyusun mengucapkan
terimakasih yang sebanyak-banyaknya kepada :
Sebuah pencapaian ini saya dedikasikan kepada Ayahanda Amin dan Ibu
Suparti yang telah menjadi motivator
1. Bapak Dr. Ahmad Mubin, ST., MT., selaku Dekan Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Malang
2. Bapak Murjito, ST., MT., selaku Ketua Jurusan Teknik Mesin Universitas
Muhammadiyah Malang, Dan juga selaku Dosen Pembimbng I yang telah
banyak memberikan bimbingan dan pengarahan dengan sabar dan bijaksana
serta memberikan dorongan dari awal hingga akhir penulisan tugas akhir
ini.
3. Budiono, S. SI. MT., selaku Dosen Pembimbing II yang telah banyak
memberikan bimbingan dan pengarahan dengan sabar dan bijaksana serta
memberikan dorongan dari awal hingga akhir penulisan ini.
4. Bapak/Ibu Dosen khususnya jurusan Teknik Mesin yang telah memberikan
bekal ilmu pengetahuan dan juga wawasan yang luas pada saat perkuliahan.
5. Seluruh teman-teman jurusan Teknik Mesin, khususnya teman-teman kelas
B angkatan 2014 yang selalu memberikan inspirasi, motivasi, dan juga
dorongan yang sangat kuat sehingga penulis bersemangat untuk
menyelesaikan penulisan tugas akhir ini.
6. Seluruh teman – teman yang selalu pengurs himpunan mesin UMM periode
2016-2017 yang selalu menyemangati saya untuk dapat menyelesaikan
tugas akhir ini.
x
7. Untuk mas Galih Endar. Arif Rusdian. M Sardana. Triyono. Trimakasih
banyak atas nasihat nasihat dan segala bantuan yang telah di berikan kepada
saya.
8. Kepada amirum teknik mesin umm 2017 yang telah meminjamkan leptop
untuk menyelesaikan tulisan ini.
Penulis menyadari dengan segala keterbatasan yang ada dalam pelaksanaan
maupun penyusunan tugas akhir ini terdapat banyak kekurangan. Oleh karena itu,
penulis memohon maaf atas segala kekurangan yang ada. Kritik dan saran yang
bersifat membangun sangat diharapkan dalam proses penyempurnaan tugas akhir
ini. Akhir kata, semoga penyusunan tugas akhir ini dapat memberikan manfat
khususnya bagi penulis dan pembaca pada umumnya sehingga dapat bermakna dan
bermnfaat dalam kehidupan.
Malang,.. Oktober 2019
Penulis
xi
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL.................................................................................... i
POSTER…………........................................……………………............... ii
LEMBAR PENGESAHAN..........................……………………............... iii
LEMBAR BERITA ACARA BIMBINGAN….………….……............... iv
LEMBAR PERNYATAAN KEASLIAN TULISAN…..……….............. vi
ABSTRAK………………………………….……………………............... vii
ABSTRACT..................................................……………………................ viii
KATA PENGANTAR……...........................…………………….............. ix
DAFTAR ISI.................................................……………………............... xi
DAFTAR GAMBAR……………………….……………………............... xiv
DAFTAR TABEL…….…………………………....................................... xvi
BAB I PENDAHULUAN…......................................................................... 1
1.1 Latar Belakang…......................................……………............... 1
1.2 Rumusan Masalah……………………………………………… 3
1.3 Tujuan………….......................................................................... 3
1.4 Manfaat ..…………………………………….………………… 4
1.5 Batasan Masalah…….................................................................. 4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA…………………………………………. 5
2.1 Tinjauan Umum Mesin Pembuat Serat Pelepah Pisang.………. 5
2.2 Serat……………………….……………………………...…… 5
2.2.1 Serat Pelepah Pisang ……………………….......... ………6
2.3 Tanaman Pisang..................…………………………………..... 7
2.3.1 Definisi Tanaman Pisang ………………………………... 7
2.3.2 Jenis Pisang……………………………………………..... 8
2.3.3 Batang (Pelepah) Pisang ……………………………….....8
2.4 Roll……………………..……………………………………….11
2.4.1 Mesin Roll Dua Tingkat..………………………………... 12
2.4.2 Tujuan Proses Rolling..…………………………………... 13
xii
2.4.3 Gaya Pengerollan………………………..…………..….... 14
2.4.4 Gaya Tekan Yang Dialami Roll……………………..…... 15
2.4.5 Mencari Gaya Gesek (Fs) dan Torsi (T)…………….….... 15
2.5 Jenis-Jenis Proses Pengerollan.…......……………………....…. 16
2.6 Variasi Pengerolan ………………………...………….……….. 17
2.7 Poros…...…………………………………...………………….. 20
2.8 Bantalan…………………………………...………………..….. 20
2.8.1 Bantalan Gelinding Metal..………………..………...….... 21
2.9 Sabuk Dan Pulley…………………………...………………….. 22
2.10 Pemilihan Baut Dan Mur..………………...………………….. 22
BAB III METODE PERANCANGAN………………………………….. 25
3.1 Diagram Alir...............…………………………………………. 25
3.2 Tinjauan Umum……………...……….………………………... 26
3.3 Studi Literatur Dan Pengumpulan Data...……………………… 28
3.4 Prinsip Solusi…………………………………………………... 29
3.4.1 Mengkombinasikan Dan Menetapkan Prinsip Kerja…….. 30
3.4.2 Pemilihan Model Rancangan Mesin………..………….... 30
3.5 Mesin Pencetak Serat Pelepah Pisang…………………………. 31
3.6 Cara Kerja Mesin Pencetak Serat Pelepah Pisang……………... 32
BAB IV PERHITUNGAN………………………………………………... 33
4.1 Data Perancangan ....…………………………………………. 33
4.2 Kapasitas Mesin…...............…………………………………… 34
4.2.1 Mencari Kapasitas Mesin Pembuat Serat …..………….... 34
4.2.2 Kecepatan Pelepah (V)……………………..…………..... 34
4.3 Menghitung Gaya Dan Torsi…………......……………………. 34
4.3.1 Gaya Pengerollan Pelepah Pisang…………..………….... 35
4.3.2 Torsi Putaran Poros……………………..………………... 35
4.3.3 Putaran Poros………………………..………………….... 35
4.3.4 Gaya Gesek Roll Dengan Pelepah………..…………….... 35
4.3.5 Torsi Akibat Gaya Gesek Roll……………..……………..36
xiii
4.4 Menghitung Diameter Poros Roll..……………………………. 36
4.4.1 Tegangan Gesek………………………..……………….... 36
4.4.2 Diameter Poros ………………………..……………….... 37
4.4.3 Mencari Momen Bending ….……………..…………....... 38
4.5 Mencari Daya Motor Listrik ........…………………………..…. 38
4.6 Pulley ………................…...…………………………………... 39
4.6.1 Pulley Besar ….………………………..……………….... 39
4.6.2 Pulley Kecil….………………………..………………...... 39
4.7 Pehitungan Sabuk V (Belt)…………..…………………….…... 40
4.7.1 Perhitungan Panjang Sabuk….……………..……….….... 40
4.7.2 Perhitungan Sudut Kontak Sabuk…………..…………..... 41
4.7.3 Perhitungan Kecepatan Sabuk….…………..…………..... 41
4.8 Perhitungan Blok Bantalan (Metal)…..………………………... 41
BAB V PENUTUP…………………………………………………………43
5.1 Kesimpulan…………………………………………………….. 43
DAFTAR PUSTAKA...................................................................................44
LAMPIRAN
xiii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Serat alam dengan bentuk komponen memanjan.…………......7
Gambar 2.2 Tanaman pisang………………………………………………. 8
Gambar 2.3 Plepah pisang…………...…………………………………….. 10
Gambar 2.4 Roll…………………..……………………………………….. 11
Gambar 2.5 Roll dua tingkat ……………..……………………………….. 12
Gambar 2.6 Pengaruh pengerolan pada bentuk dan besar butir…………….13
Gambar 2.7 Gaya pengerollan …………..………………………………… 15
Gambar 2.8 Gaya gesek…………………………………………………... 15
Gambar 2.9 Shape rolling………………………………………………... 18
Gambar 2.10 Roll forging …………….…………………………………... 18
Gambar 2.11 Skew rolling …..……………...……………………………... 19
Gambar 2.12 Thread rolling………………………………………………. 19
Gambar 2.13 Ring rolling…………………………………………………. 20
Gambar 2.14 Poros……………………………….………………………... 20
Gambar 2.15 Bantalan kuningan roll atas………………………………… 21
Gambar 2.16 Pelumasan bantalan gilingan………………………………… 22
Gambar 2.17 Sabuk dan pulley…………………………………………….. 23
Gambar 2,18 Mur dan baut ………………………………………………... 24
Gambar 4.1 Data pelepah pisang ………………………….………………. 34
xiv
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Komposisi kimia dari bagian – bagian tanaman pisang………... 10
Tabel 3.1 Matrik solusi ………….………………………………………... 29
Tabel 3.2 Pemilihan desain mesin…..…………………………………….. 31
Tabel 4.2 Pulley besar…………….……………………………………….. 39
Tabel 4.3 Pulley kecil…….......……………………………………………. 40
Tabel 4.4 Tabel bantalan UPC2000....….…………………………………. 42
45
1 DAFTAR PUSTAKA
Abdul Rahman Saleh, 2006,"Peranan Teknologi Informasi dalam Meningkatkan
Kegemaran Membaca dan Menulis Masyarakat", Bogor, Cibinong.
Agastya, Rivo. 2018. Rancang Bangun Mesin Pencacah Pohon Pisang untuk Pembuat
Briket (artikel skripsi). Kediri: Universitas Nusantara PGRI Kediri. Diakses dalam
https://simki.unpkediri.ac.id pada 25 Februari 2019
Ali, I. 2013. Rahasia Besar Dibalik Gedebog Pisang. (online).
Tersedia:http://solodomba.blogsport.com/2013/09/rahasiabesardibalikgedeb
ogpisang.html, diakses pada 25 Februari 2019.
Groover, M. P. (2002), Fundamentals of Modern Manufacturing, 2nd editon, John Wiley
and Sons, Inc., New York.
Lokantara, P., (2007), "Analisis Arah Dan Arah Perlakuan Serat pelepah pisang. Serta
Rasio Epoxy Hardener Terhadap Sifat Fisis Dan Mekanis Komposit Serat Epoxy';
Jurnal Volume 2 Nomor 1 , (Juni 2009), 15-21.
Kusumastuti, A., 2009, Aplikasi Serat Sisal sebagai Komposit Polimer, Jurusan Teknologi
Jasa dan Produksi, Universitas Negeri Semarang, Jurnal Kompetensi Teknik Vol.
1, No. 1, November 2009 27
Mudjajanto,Eddy Setyo&LilikKustiyah.2008.Membuat Aneka Olahan Pisang (Peluang
Bisnis yang Menjanjikan).Agromedia Pustaka:Jakarta
Prihatini, Diah.Saptarini Nuswamarhaeni, Endang Puspita Pohan.1999.Mengenal Buah
Unggul Indonesia. Penebar Swadaya: Jakarta).
Rismunandar. 1989. Sorgum Tanaman Serba Guna. Sinar Baru. Bandung.
Riyanto,R.RollingMillMachine http://blogriyani.blogspot.co.id/2012/07/rolling- mill-
machine-a.html diakses pada 20 Januari 2016.
Suryanti dan Supriyadi.2008. .Pisang:Budidaya, Pengolahan, dan Prospek Pasar. Penebar
Swadaya. Jakarta.
46
SuyantiSatuhu, B.Sc. & Ir. Ahmad Supriyadi, 2008. Budidaya Pisang, Pengolahan dan
prospek Pasar. Penebar swadaya. Jakarta
Sularso dan Kiyokatsu. S, 1987, “Elemen Mesin”, Pradya Paramita, Jakarta.
(www.jogjasouvenir.com, diakses tanggal : 25 Februari 2014).