perancangan mesin pencacah sampah plastik dengan …eprints.umm.ac.id/42948/1/pendahuluan.pdf ·...

14
PERANCANGAN MESIN PENCACAH SAMPAH PLASTIK DENGAN KAPASITAS 202 KG/JAM SKRIPSI Diajukan kepada Universitas Muhammadiyah Malang sebagai syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik Mesin Strata Satu (S-1) Oleh: AMIRUL MUKMININ NIM : 201310120311076 JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG 2018

Upload: others

Post on 30-Jan-2020

32 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

PERANCANGAN MESIN PENCACAH SAMPAH PLASTIK

DENGAN KAPASITAS 202 KG/JAM

SKRIPSI

Diajukan kepada

Universitas Muhammadiyah Malang

sebagai syarat untuk memperoleh gelar

Sarjana Teknik Mesin Strata Satu (S-1)

Oleh:

AMIRUL MUKMININ

NIM : 201310120311076

JURUSAN TEKNIK MESIN

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

2018

T]NWERSITAS MTIHAMMADIYAH MALANGFAKT]LTAS TEKI\IIK _ JURUSAN TEKNIK MESIN

Jl. Raya Tlogomas 246 }&lmg Telp. @3al)a6a3l8 pes 128 Fax. (0341)460782 lvlalang 65144

LEMBAR PENGESAHAN

PERANCANGAIT MESIN PENCACAII SAMPAH PLASTIK

DENGAT{ KAPASITAS 202 KG/JAM

Diajukan Kepada

UNIVERSITAS MUHAMMADTYAH MALAI{G

Untuk Memenuhi Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik

Program Strata Satu (S1) Jurusan Teknik Mesin

Disusun Oleh

4lvfIRUL MUKMININ

, 2013t0t203 I 1076

Diterima dan Disetujui

Pada tanggal, 27 Oktober 2018

NrP. 108.89$.A124

Mengetahui

Ketua Jurusan Teknik Mesin

lYp. 108.9404.0313

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

FAKULTAS TEKNIK – JURUSAN TEKNIK MESIN

Jl. Raya Tlogomas 246 Malang Telp. (0341)464318 pes 128 Fax. (0341)460782 Malang 65144

LEMBAR BIMBINGAN TUGAS AKHIR

Nama : Amirul Mukminin

NIM : 201310120311076

No.ST.Pemb.TA : E.3.d/329/FT/UMM/IX/2018

Judul : Perancangan Mesin Pencacah Sampah Plastik

Dengan Kapasitas 202 kg/jam

Pembimbing I : Ir.Daryono, MT

NO Tanggal Asistensi Uraian Asistensi Paraf Pembimbing

1 2-10-2017 Persetujuan Judul TA

2 1-12-2017 Konsultasi BAB I

3 5-12-2017 ACC BAB I

4 23-01-2018 Konsultasi BAB II

5 12-04-2018 ACC BAB II

6 30-004-2018 Konsultasi BAB III

7 23-05-2018 ACC BAB III

8 20-07-2018 Konsultasi BAB IV

9 17-10-2018 ACC BAB IV

10 19-10-2018 ACC BAB V

Mengetahui Malang, 27 Oktober 2018

Ketua Jurusan Teknik Mesin Dosen Pembimbing I

Murjito, ST, MT Ir.Daryono, MT

NIP. 108.9404.0313 NIP. 108.9109.0234

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

FAKULTAS TEKNIK – JURUSAN TEKNIK MESIN

Jl. Raya Tlogomas 246 Malang Telp. (0341)464318 pes 128 Fax. (0341)460782 Malang 65144

LEMBAR BIMBINGAN TUGAS AKHIR

Nama : Amirul Mukminin

NIM : 201310120311076

No.ST.Pemb.TA : E.3.d/329/FT/UMM/IX/2018

Judul : Perancangan Mesin Pencacah Sampah Plastik

Dengan Kapasitas 202 kg/jam

Pembimbing II : Ir.Mulyono, MT

NO Tanggal Asistensi Uraian Asistensi Paraf Pembimbing

1 1-12-2017 Persetujuan Judul TA

2 1-12-2017 Konsultasi BAB I

3 1-12-2017 ACC BAB I

4 5-12-2017 Konsultasi BAB II

5 5-03-2018 ACC BAB II

6 15-05-2018 Konsultasi BAB III

7 2-07-2018 ACC BAB III

8 10-08-2018 Konsultasi BAB IV

9 8-10-2018 ACC BAB IV

10 19-10-2018 ACC BAB V

Mengetahui Malang, 27 Oktober 2018

Ketua Jurusan Teknik Mesin Dosen Pembimbing II

Murjito, ST, MT Ir. Mulyono, MT

NIP. 108.9404.0313 NIP. 108.9109.0248

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

FAKULTAS TEKNIK – JURUSAN TEKNIK MESIN

Jl. Raya Tlogomas 246 Malang Telp. (0341)464318 pes 128 Fax. (0341)460782 Malang 65144

LEMBAR SURAT PERNYATAAN

Yang bertandatangan dibawah ini :

Nama : Amirul Mukminin

NIM : 201310120311076

Tempat, Tanggal lahir : Pasuruan, 08 Desember 1994

Fakultas / Jurusan : Teknik / Teknik Mesin

Menyatakan bahwa karya tulis ilmiah atau tugas akhir ini yang berjudul

“PERANCANGAN MESIN PENCACAH SAMPAH PLASTIK DENGAN

KAPASITAS 202 KG/JAM” adalah bukan karya tulis orang lain baik sebagian

maupun keseluruhan kecuali dalam bentuk kutipan yang telah saya sebutkan

sumbernya.

Demikian surat ini dibuat dengan sebenar-benarnya. Jika terbuki

melanggar penulis siap menerima sanksi akademik yang berlaku di Fakultas

Teknik Universitas Muhammadiyah Malang.

Malang, 27 Oktober 2018

Penulis

Amirul Mukminin

v

SURAT PERNYATAAN KEASLIAN TULISAN

Yang bertanda tangan di bawah ini

Nama : Amirul Mukminin

NIM : 201310120311076

Jurusan : Teknik Mesin

Fakultas : Teknik

: Universitas Muhammadiyah Malang

Dengan ini menyatakan dengan sebenar-benarnya bahwa:

1. Tugas Akhir dengan judul:

Perancangan Mesin Pencacah Sampah Plastik Dengan Kapasitas

202kg/jam.

Adalah hasil karya saya, dan dalam naskah tugas akhir ini tidak terdapat

karya ilmiah yang pernah diajukan oleh orang lain untuk memperoleh gelar

akademik di suatu Perguruan Tinggi, dan tidak terdapat karya atau pendapat

yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, baik sebagian ataupun

keseluruhan, kecuali yang secara tertulis dikutip dalam naskah ini dan

disebutkan dalam sumber kutipan dan daftar pustaka.

2. Apabila ternyata di dalam naskah tugas akhir ini dapat dibuktikan terdapat

unsur-unsur PLAGIASI, saya bersedia TUGAS AKHIR ini

DIGUGURKAN dan GELAR AKADEMIK YANG TELAH SAYA

PEROLEH DIBATALKAN, serta diproses sesuai dengan ketentuan hukum

yang berlaku.

3. Tugas akhir ini dapat dijadikan sumber pustaka yang merupakan HAK

BEBAS ROYALTI NON EKSKLUSIF.

Demikian pernyataan ini saya buat dengan sebenarnya untuk dipergunakan

sebagaimana mestinya.

Koordinator

Plagiasi

Koordinator

Naskah Publikasi

Malang, 27 oktober 2018

Yang Menyatakan

M. Irkham Mamungkas, ST., MT

Ary Dwiastuti, S. Pd Amirul Mukminin

ix

KATA PENGANTAR

Puji syukur kita panjatkan kepada Allah SWT karena Rahmat dan

KaruniaNya-lah Penulis dapat menyelesaikan penulisan tugas akhir ini tepat pada

waktunya dengan judul “Perancangan Mesin Pencacah Sampah Plastik

Kapasitas 202 kg/jam“

Tugas akhir ini disusun untuk memenuhi salah satu persyaratan untuk

memenuhi persyaratan akademik Program Sarjana Teknik (S1) Universitas

Muhammadiyah Malang.

Selama mengikuti pendidikan S1 Teknik Mesin sampai dengan proses

penyelesaian Tugas Akhir, berbagai pihak telah memberikan fasilitas,

membantu, membina dan membimbing penulis untuk itu khususnya kepada :

1. Allah SWT, karena atas izin dan kehendak-Nya, tugas akhir ini dapat

terselesaikan.

2. Kedua orang tua saya Bapak Aman (alm) dan Ibu Rupiah beserta Kakak

Inul Daratista yang selalu mengasih materi maupun non materi dan

penyemangat dari keluarga besar. selaku pendorong dan semangat dalam

pencapaian tugas akhir ini.

3. Bapak Ir.Daryono.MT dan Bapak Ir.Mulyono.MT selaku dosen

pembiming tugas akhir ini, yang telah membimbing sampai tugas akhir ini

selesai.

4. Bapak Murjito.ST.MT selaku Ketua Jurusan Teknik Mesin yang telah

mengarahkan pencapaian tugas akhir ini.

5. Kepada Farid Rinnadin ST. Guncahyo Putro Waluyo ST. Dafit Pradiasta

ST. mas ardi, afifa dkk Terimakasih sebanyak-banyaknya. dan untuk Isna

Fajriaty S.Ikom yang selalu mendukung saya, membantu kesana kemari

sebagai penyemangat. semoga Tugas Akhir ini dapat bermanfaat dan

menambah wawasan kita.

6. Terimakasih kepada Hugo's, Triangle, My place yang menemani disaat

suntuk dan setres dalam mengerjakan Tugas Akhir ini.

x

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL

POSTER ........................................................................................................................... ii

LEMBAR PENGESAHAN ............................................................................................ iii

LEMBAR ASISTENSI PEMBIMBING I ..................................................................... iv

LEMBAR ASISTENSI PEMBIMBING II .................................................................... v

LEMBAR SURAT PERNYATAAN ............................................................................. vi

ABSTRAK INGGRIS .................................................................................................... vii

ABSTRAK INDONESIA .............................................................................................. viii

KATA PENGANTAR ..................................................................................................... ix

DAFTAR ISI ..................................................................................................................... x

DAFTAR TABEL ......................................................................................................... xiii

DAFTAR GAMBAR ....................................................................................................... xi

BAB I PENDAHULUAN

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

1.2 Rumusan Masalah ................................................................................................... 4

1.3 Tujuan ..................................................................................................................... 4

1.4 Batasan Masalah ...................................................................................................... 4

1.5 Manfaat .................................................................................................................... 5

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Tinjauan Pustaka ................................................................................................... 6

2.2 Mesin pencacah plastik ...................................................................................... 12

2.3 Cara kerja mesin pencacah plastik ...................................................................... 13

2.4 Komponen utama mesin pencacah sampah plastik ............................................. 14

2.4.1 Puli ........................................................................................................ 14

2.4.2 Sabuk atau belt ....................................................................................... 15

2.4.3 Poros ..................................................................................................... 17

xi

2.4.4 Pasak ..................................................................................................... 20

2.4.5 Mur baut pengikat ................................................................................. 22

2.4.6 Sekrup pengikat pisau ........................................................................... 23

2.4.7 Bantalan ................................................................................................ 23

2.4.8 Pisau ...................................................................................................... 28

2.4.9 Perhitungan pisau putar ........................................................................ 29

2.5 Gaya Memotong Plastik (Fp) ............................................................................. 30

2.6 Daya Pemotongan (P) ....................................................................................... 30

2.7 Rumus Kapasitas Mesin ..................................................................................... 30

2.8 Tinjauan Paten .................................................................................................... 31

BAB III METODELOGI PENELTIAN

3.1 Metode Pahl And Beitz .................................................................................... 33

3.1.1 Perencaan proyek dan penjelasan tugas ................................................. 35

3.1.2 Perencaan konsep produk ...................................................................... 35

3.1.3 Perancangan bentuk ............................................................................... 36

3.1.4 Perancangan detail (menyeluruh) .......................................................... 37

3.2 Analisa rancangan fungsional ........................................................................... 37

3.3 Morfologi Desain .............................................................................................. 39

3.4 Spesifikasi Perancangan Mesin Pencacah Platik ............................................. 43

3.5 Flowchart atau Diagram Alir ............................................................................ 44

3.6 Konsep Desain .................................................................................................. 45

BAB IV PERHITUNGAN

4.1 Mesin pencacah sampah plastik ....................................................................... 46

4.2 Perancangan pisau ........................................................................................... 49

4.3 Perhitungan transmisi ....................................................................................... 55

4.4 Perencanaan poros ............................................................................................ 62

4.5 Perhitungan bantalan ........................................................................................ 64

xii

BAB V SARAN DAN KESIMPULAN

5.1 Kesimpulan ...................................................................................................... 66

5.2 Saran ................................................................................................................ 66

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

Surat Keterangan

xiii

DAFTAR GAMBAR

2.1 Gambar PET ........................................................................................................... 7

2.2 Gambar PETE ......................................................................................................... 7

2.3 Gambar HDPE ...................................................................................................... 8

2.4 Gambar PVC .......................................................................................................... 8

2.5 Gambar LDPE ....................................................................................................... 9

2.6 Gambar PP .......................................................................................................... 10

2.7 Gambar PS ........................................................................................................... 11

2.8 Gambar Other ....................................................................................................... 11

2.9 Bagian - Bagian Puli ........................................................................................... 14

2.10 Kontruksi sabuk -V dan tipenya ........................................................................ 16

2.11 Macam - Macam sekrup .................................................................................... 23

2.12 Kontruksi Bantalan ............................................................................................ 24

2.13 Bantalan Bola .................................................................................................... 26

2.14 Rancangan Pisau Pemotong .............................................................................. 29

xiv

3.1 Diagram Alir Perancangan ................................................................................... 34

3.2 Analisa Rancangan Fungsional ............................................................................ 36

3.3 Konsep desain Mesin ............................................................................................ 45

4.1 V - belt ................................................................................................................. 58

4.2 Transmisi sabuk V ............................................................................................... 60

xv

DAFTAR TABEL

3.1 Morfologi desain ........................................................................................... 39

3.2 Matriks pengambil keputusan untuk mesin pencacah sampah plastik .......... 42

3.3 Spesifikasi perancangan mesin pencacah sampah plastik .............................. 43

4.1 Data sampah desa kejapanan ......................................................................... 46

4.2 Ukuran sabuk V .............................................................................................. 58

DAFTAR PUSTAKA

Kristianto, P. 2002. Ekologi Industri. Penerbit ANDI. Yogyakarta.

Surdia, Tata & Saito, Shinroku. 1992. Pengetahuan Bahan Teknik. (edisi kedua).

Jakarta: Pradnya Paramita.

Sularso, Ir dan suga kiyokatsu, 1991, Dasar Perencanaan Dan Pemilihan Elemen

Mesin, Cetakan Ketujuh, PT. Pradnya Paramita, Jakarta.

Muin, Syamsir A, 1989. Dasar-dasar perancangan perkakas dan mesin-mesin

perkakas. Rajawali. Jakarta.

Dobrovolsky, V dan Zablonsky, K, 1978, Machine Elements, Mir Publisher,

Moscow.

Khurmi, RS., Gupta, J.K. 1982. ''Text Book Of Machine Design ''. New Delhi;

Eurasia Languages Publishing House, Ltd.

Azizah, U.,2009. Polimer Berdasarkan Sifat Thermalnya. Chem-is-Try.Org.

Aboejowono, A, Pengolahan Sampah Menuju Ke Sanitasi Lingkungan dan

Permasalahanya, Sarana Perkasa, Jakarta. 1985

Beitz, Wolfgang, 1984. Engineering Design : A Systematic Approach.