RANCANG BANGUN MESIN GERINDA PENYALIN BENTUK

DURASI NOKEN AS (CAMSHAFT)

UNTUK MOTOR BAKAR 4 LANGKAH

TUGAS AKHIR

DiajukanUntuk Memenuhi Persyaratan Guna Meraih Gelar Sarjana

Strata 1 Teknik MesinUniversitas Muhammadiyah Malang

Dimastri Rahmatullah

201410120311187

JURUSAN TEKNIK MESIN

FAKULTAS TEKNIK

UNIVESITAS MUHAMMADIYAH MALANG

2019

KATA PENGANTAR

Alhamdulillahirrabbil’alamin, puji syukur kehadirat Allah Subhanahu Wa

Ta’ala yang telah melimpahkan rahmat, karunia dan hidayah-Nya, sehingga tugas

akhir yang berjudul “Perancangan dan Pembuatan Camshaft Copy Grinder untuk

Motor Bakar 4 Langkah” dapat terselesaikan. Shalawat dan salam teriring kepada

Rasulullah Shallahu Alayhi Wasalam, keluarganya, para sahabat serta orang-orang

yang senantiasa berpegang teguh dijalannya.

Teriring salam, dan penghargaan yang tidak terhingga kepada kedua orangtua

penulis atas kasih sayang, cinta, do’a dan dukungan begitu besar dalam membesarkan

dan mendidik hingga saat ini. Penyusunan Tugas Akhir ini diajukan untuk memenuhi

sebagai persyaratan kelulusan program studi Strata 1 Teknik Mesin Fakultas Teknik

Universitas Muhammadiyah Malang. Dalam proses penyusunan dan penyelesaiannya

tidak terlepas dari berbagai hambatan dan tantangan yang dapat dihadapi. Hal ini

tentu saja berkat petunjuk dari Yang Maha Kuasa, bimbingan dari dosen, dan berkat

bantuan dari berbagai pihak, baik bantuan moril maupun materil.

Oleh karena itu, pada kesempatan ini penulis menyampaikan terima kasih dan

penghargaan yang setinggi-tingginya kepada Bapak Trihono Sewoyo, Ir. , MT.

(Pembimbing I) dan Bapak Budiono, S.Si., M.T. (Pembimbing II) yang telah

meluangkan waktu, tenaga dan pikiran untuk membimbing dan mengarahkan dalam

penyusunan Tugas Akhir ini.

Penulis juga menyampaikan rasa hormat dan ucapan terima kasih yang tulus

kepada:

1. Rektor Universitas Muhammadiyah Malang dan jajarannya.

2. Ketua jurusan Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah Malang dan jajarannya.

3. Bapak/Ibu Dosen Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah Malang atas ilmu

dan bimbingan penulis selama menempuh pendidikan di bangku kuliah dan

seluruh Staf Admistrasi di lingkup juurusan Teknik Mesin.

4. Kerluarga besar penulis yang tercinta dan sahabat-sahabat penulis yang senantiasa

memberikan bantuan, dukungan dan semangat serta do’a yang tulus kepada

penulis.

Penulis menyadari laporan Proyek Akhir ini masih banyak kekurangan, sehingga

penulis sangat mengharapkan kritik dan saran yang konstruktif demi kesempurnaan

laporan ini. Akhirnya penulis berharap semoga laporan ini dapat menambah

khasanah ilmu pengetahuan dan teknologi yang pada akhirnya dapat digunakan

sebagai sarana untuk kemajuan bersama. Amien.

Malang, 9 Januari 2019

Yang Menyatakan,

Penulis

DAFTAR ISI

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

HALAMAN POSTER...………………………………………………………….ii

HALAMAN PENGESAHAN………………………………………….………...iii

HALAMAN LEMBAR KONSULTASI / ASISTENSI ………...…..……….….iv

HALAMAN LEMBAR KONSULTASI / ASISTENSI……………....….……...v

HALAMAN LEMBAR SURAT PERNYATAAN………....……..……...……..vi

HALAMAN ABSTRAK……………………………………………….…..……..vii

HALAMAN ABSTRAK BAHASA INGGRIS…………………………………viii

HALAMAN KATA PENGANTAR………..……………….………….....….….ix

HALAMAN DAFTAR ISI …….……………………………….………….....….x

HALAMAN DAFTAR TABEL……………………………………….....….….. xi

HHALAMAN DAFTAR GAMBAR……………………………………..…….. xii

BAB I PENDAHULUAN

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

1.2 Rumusan Masalah......................................................................................... 3

1.3 Batasan Masalah……………………............................................................ 3

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

1.5 Sistematika Penulisan.................................................................................... 4

BAB II LANDASAN TEORI

2.1 Noken ( Camshaft )........................................................................................ 6

2.2 Mesin Modifikasi Camshaft.......................................................................... 7

2.3 Karakteristik Bahan....................................................................................... 7

2.3.1 Besi.................................................................................................... 7

2.3.1.1 Wrought Iron....................................................................... 8

2.3.1.2 Cast iron…………………………………………………. 8

2.3.2 Baja (Steel)…………………………………………………………. 9

2.3.2.1 Baja karbon………………………………………………… 9

2.3.2.2 Baja Paduan (Alloy Steel)………………….……………….. 10

2.4 Sifat Mekanis Logam………………………………………………………. 11

2.4.1 Kekuatan bahan (strength)……………........................................... 11

2.4.1.1 Tegangan Tarik dan Tegangan Tekan………………………11

2.4.1.2 Torsi………………………………………………………... 12

2.4.2 Kekerasan………………………………………………………….. 15

2.4.3 Elastisitas…………………………………………………………... 15

2.4.4 Kekakuan…………………………………………………………... 15

2.4.5 Plastisitas…………………………………………………………... 15

2.4.6 Kelelahan bahan…………………………………………………… 16

2.5 Faktor keamanan…………………………………………………………... 16

2.6 Perhitungan Poros………………………………………………………….. 17

2.6.1 Poros Transmisi……………………………………………………. 18

2.6.2 Spindel……………………………………………………………... 18

2.6.3 Gandar……………………………………………………………... 18

2.7 Sabuk V- Belt Sebagai Transmisi Daya…………………………………… 18

2.8 Analisi Ekonomi…………………………………………………………… 19

2.8.1 Biaya………………………………………………………………. 19

2.8.1.1 Objek pengeluaran…………………………………………. 20

2.8.1.2 Fungsi pokok dalam perusahaan…………………………… 20

2.8.1.3 Hubungan biaya dengan sesuatu yang dibia………………. 20

2.8.1.4 Berdasarkan perilaku dalam hubungannya dengan biaya…. 20

2.8.1.5Jangka waktu manfaatnya ………………………………….. 21

2.8.2 Metode Penentuan Harga Pokok Produk Berdasarkan Pesanan…... 21

2.8.3 Neraca Ekonomi…………………………………………………… 22

2.8.3.1 BCR (Benefit Cost Ratio)………………………………….. 22

2.8.3.2 BEP (Break Event Point)…………………………………... 23

2.8.4 Pendapatan………………………………………………………… 23

BAB III METODE PERANCANGAN

3.1 Konsep perancangan Camshaft Copy Grinder…………………………….. 25

3.3.1 Definisi proyek dan daftar persyaratan……………………………. 25

3.3.2 Perancangan Konsep alat………………………………………... 26

3.3.3 Perancangan Alat…………………………………………………... 26

3.3.4 Dokumen Untuk Pembuatan Alat………………………………….. 27

3.2 Daftar Persyaratan (Requirement List)…………………………………….. 27

3.3 Identifikasi masalah………………………………………………………... 29

3.3.1 Tuntutan Konstruksi……………………………………………….. 29

3.3.2 Tuntutan Ekonomi…………………………………………………. 29

3.3.3 Tuntutan Fungsi……………………………………………………. 29

3.3.4 Tuntutan Pengoperasian……………………………………………. 29

3.3.5 Tuntutan Keamanan………………………………………………... 29

3.3.6 Tuntutan Ergonomis………………………………………………...30

3.4 Struktur Fungsi…………………………………………………………….. 30

3.5 Diagram blok perancangan alat……………………………………………. 31

3.6 Prinsip Kerja……………………………………………………………….. 34

3.7 Analisis morfologi…………………………………………………………. 35

BAB IV PROSES PERANCANGAN

4.1 Desain dan Gambar Camshaft Copy Grinder …………………………….. 37

4.1.1. Desain Konstruksi Mesin Copy Camshaft Grinder ………………... 38

4.1.2 Proses Perancangan (Pembuatan mesin)…………………………… 40

4.2 Analisa Teknik……………………………………………………………... 43

4.2.1 Analisis Perhitungan sistem Transmisi ………………………….. 44

4.2.2 Analisis Torsi Poros………………………………………………... 45

4.2.3 Analisis Poros Penggerak……………….………………………… 47

4.2.5 Analisis Perhitungan Poros Transmisi…………………………..…. 49

4.2.6 Analisis As Batu Gerinda ……………………….………………... 50

4.3 Perhitungan Harga pokok Produk………………………………………… 54

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan………………………………………………………………… 56

5.2 Saran……………………………………………………………………….. 57

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Requrement properties dan kisaran nilai………………………………….7

Tabel 2.2 Senyawa besi dan kandungannya………………………………………....8

Tabel 2.3 Jenis-jenis baja karbon………………………………………………….. 10

Tabel 2.4 . Faktor keamanan berdasarkan tegangan luluh…………………………. 17

Tabel 3.1 Spesifikasi mesin Camshaft Copy Grinder……………………………… 27

Tabel 3.2 Matriks Morfologi Mesin Camshaft Copy Grinder ……………………. 33

Tabel 4.1 Perbandinan rasio (pulley)………………………………………………. 44

Tabel 4.6 Biaya desain alat………………………………………………………… 48

Tabel 4.7 Biaya pembelian komponen mesin Camshaft Copy Grinder……………. 48

Tabel 4.8 Biaya pembuatan mesin modifikasi camshaft………………………….. 49

Tabel 4.9 Biaya non produksi……………………………………………………... 49

Tabel 4.10 Perencanaan laba produksi……………………………………………. 50

Tabel 4.11 Taksiran harga produk………………………………………………… 50

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1.1 Gerinda polish noken AS…………………………………………….....2

Gambar 2.1 Camshaft (Noken As)…………………………………………………..6

Gambar 2.2 Gaya aksial yang bekerja pada plat…………………………………… 12

Gambar 2.3 Analisis tegangan torsi………………………………………………... 13

Gambar 2.5 Penampang V-belt…………………………………………………….. 19

Gambar 3.1 Metode pahl and beitz………………………………………………… 25

Gambar 3.2 Camshaft Copy Grinder……………………………………………….26

Gambar 3.3 Diagram blok fungsi keseluruhan…………………………………….. 30

Gambar 3.4 Diagram blok fungsi…………………………………………………..31

Gambar 3.5 Prinsip kerja Camshaft Copy Grinder………………………………… 32

Gambar 4.1 Camshaft Copy Grinder ……………………………………………… 35

Gambar 4.2 Desain Konstruksi Mesin Camshaft Copy Grinder ………………….. 36

Gambar 4.3 Bahan material yang sudah dipotong dan diukur…………………….. 38

Gambar 4.4 Rumah Mesin Camshaft Copy Grinding……………………………… 39

Gambar 4.5 Proses pengelasan…………………………………………………….. 40

Gambar 4.5 Camshaft Copy Grinding……………………………………………... 40

Gambar 4.6 Analysis part As Batu Gerinda………………………………………. 45

DAFTAR PUSATAKA

Achmad Zainun. 1999. Elemen Mesin 1. Bandung : Refika Aditama.

Callister Jr., WD. 1997. Materials Science and Engineering An Introduction.

Edition. John Wiley and Sons. New York.

Darmawan Harsokusoemo. (1999). Pengantar Perancangan Teknik. Jakarta:

Direktorat Jendral Pendidikan Tinggi.

Epsito and Thrower.R.J. 1991. Machine Design. New York: Delmar Publisher,

Inc. G. Niemann. (1992). Elemen Mesin Jilid 1 (Budiman, A., Priambodo, B.

Terjemahan). Jakarta: Erlangga. Harsokoesoemo, D. 2000. Pengantar Perancangan Teknik (Perancangan Produk).

Jakarta : Direktorat Jendral Pendidikan Tinggi Departemen Pendidikan Nasional.

Khurmi, R.S. dan Gupta, J.K. 1982. Machine Design. New Delhi: Eurasia Publishing

House. Mott, Robert L. 2004. Machine Element in Mechanical Design : Fourth Edition. New

Jersey : Pearson Education. Pahl, G. et al 2007. Engineering Design : A Sytematic Approach. London : Springer. Parjono dan Sirod Hantoro,S. 2002. Gambar Mesin dan Merancang Praktis.

Liberty: Yogyakarta. Cetakan ke-9. Saito, S dan Surdia, T. 2005. Pengetahuan Bahan Teknik. Jakarta: Pradnya Paramita. Sato, G. Takesi. 2000. Menggambar Mesin Menurut Standar Iso. Jakarta: Pradnya

Paramita. Shigley, J.E., dan Mitchell, L.D. (2000). Perencanaan Teknik Mesin Edisi Keempat

Jilid 1 (Harahap, G. Terjemahan). Jakarta: Erlangga. Sularso, dan Suga, K. 2004. Dasar Perencanaan dan Pemilihan Elemen Mesin.

Jakarta: Pradnya Paramita. Surdia, T., dan Saito, S. 1995. Pengetahuan Bahan Teknik. Cetakan ke-4. Jakarta:

Pradnya Paramita.