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