rancang bangun kincir angin low speedeprints.uns.ac.id/16879/1/cover.pdfperpustakaan.uns.ac.id...

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

RANCANG BANGUN KINCIR ANGIN LOW SPEED

BAGIAN PROSES PRODUKSI

PROYEK AKHIR

Diajukan sebagai salah satu syarat

untuk memperoleh gelar

Ahli Madya

Disusun oleh:

DANU FEBRI PRASETYO

NIM. I 8111017

PROGRAM DIPLOMA III TEKNIK MESIN PRODUKSI

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

2015


commit to user ii


commit to user iii

MOTTO DAN PERSEMBAHAN

MOTTO

1. Jangan ragu dalam menggapai impian meskipun itu di negeri orang, karena bumi ini

milik Allah swt.

2. Man Jadda WaJJada, barangsiapa yang bersungguh-sungguh maka akan berhasil.

PERSEMBAHAN

Laporan ini dipersembahkan kepada:

1. Orang tua tersayang, yang selalu menuntun dalam menapaki jejak kehidupan. Terima

kasih selalu bersabar dalam merawat dan mendidik. Semoga engkau selalu bangga

dengan anandamu ini.

2. Rekan-rekan D3 Teknik Mesin 2011, kalian adalah keluargaku di kampus ini. Aku

bangga dan merasa terhormat mempunyai teman seperti kalian semua. Maafkan diriku

yang banyak kekurangan, yang mungkin meninggalkan lubang menganga di hati

kalian. Manusia tempatnya salah, dan sebaik-baik manusia adalah yang saling

memaafkan.


commit to user

iv

KATA PENGANTAR

Segala puji bagi Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat, taufik, dan hidayah-Nya

sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan proyek akhir ini dengan judul Rancang

Bangun Kincir Angin Kecepatan Rendah Bagian proses produksi. Hal ini ditempuh sebagai

salah satu langkah menambah ilmu pengetahuan dan teknologi khususnya di bidang Teknik

Mesin.

Dalam rangka memenuhi salah satu syarat kelulusan tingkat Diploma di Jurusan

Teknik Mesin Produksi, Fakultas Teknik, Universitas Sebelas Maret Surakarta, maka selaku

mahasiswa dapat mengambil kesempatan dalam proyek akhir untuk menerapkan dan menguji

ilmu yang diperoleh di bangku perkuliahan. Laporan ini disusun berdasarkan hasil proyek

akhir dari bulan Juni sampai dengan September 2014.

Atas terselesaikannya laporan proyek akhir ini, maka penulis mengucapkan

terimakasih kepada :

1. Bapak Heru Sukanto, S.T.,M.T. selaku Ketua Program DIII Teknik Mesin UNS.

2. Bapak Sukmaji Indro C., S.T.,M.Eng. selaku pembimbing I proyek akhir.

3. Bapak Teguh Triyono, S.T.,M.T. selaku pembimbing II proyek akhir.

4. Bapak Jaka Sulistya Budi, S.T,M.T. selaku koordinator proyek akhir.

5. Saudara Endriyanto, S.T dan Arifin, S.T selaku laboran Lab. Proses produksi.

6. Seluruh laboran dan rekan mahasiswa jurusan Teknik Mesin Produksi dan Otomotif

serta seluruh pihak yang tidak dapat saya sebutkan satu persatu.

Dalam penulisan laporan dengan judul Rancang Bangun Kincir Angin Kecepatam

Rendah Bagian proses produksi, penulis menyadari masih banyak kekurangan. Oleh karena

itu kritik dan saran yang membangun sangat diharapkan untuk kesempurnaan laporan ini.

Surakarta, Januari 2015

Penulis


commit to user v

RANCANG BANGUN KINCIR ANGIN LOW SPEED

BAGIAN PROSES PRODUKSI

Danu Febri Prasetyo

ABSTRAK

Tujuan dari proyek akhir ini adalah untuk membuat kincir angin kecepatan rendah. Kincir berfungsi untuk mengkonversi energi angin menjadi energi listrik.

Pembuatan kincir meliputi perhitungan dan perancangan gambar, menentukan komponen yang akan digunakan. Tahap selanjutnya adalah proses pembuatan dan perakitan. Tahap terakhir adalah proses pengujian, hasil akhir dari kincir ini adalah arus listrik yang siap untuk digunakan sebagai sumber energi untuk peralatan yang membutuhkan arus listrik.

Berdasarkan hasil perancangan kincir angin, urutan pembuatan kincir angin yaitu pembuatan rangka, pembuatan dudukan generator bagian atas dan bagian bawah, pembuatan sudu kincir dan ekor, proses pengecatan dan terakhir proses perakitan. Kincir angin ini menggunakan generator fluks permanen aksial 3 phasa, biaya untuk membuat kincir angin ini sebesar Rp 12.379.000.-

Kata kunci : kincir angin, energi angin, generator fluks permanen aksial 3 phasa, arus listrik, blade, watt.


commit to user

vi

DAFTAR ISI

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

HALAMAN PENGESAHAN ............................................................................. ii

MOTTO DAN PERSEMBAHAN ...................................................................... iii

KATA PENGANTAR ........................................................................................ iv

ABSTRAK .......................................................................................................... v

DAFTAR ISI ....................................................................................................... vi

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

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

DAFTAR RUMUS ............................................................................................. xi

BAB I PENDAHULUAN

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

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

1.3 Batasan Masalah ................................................................................ 2

1.4 Tujuan Proyek Akhir ......................................................................... 2

1.5 Manfaat Proyek Akhir ....................................................................... 3

BAB II LANDASAN TEORI

2.1 Pengertian Umum Kincir Angin Kecepatan Rendah ........................ 4

2.2 Prinsip Kerja Kincir Angin Kecepatan Rendah ................................ 4

2.3 Mesin-Mesin yang digunakan pada saat Pembuatan Alat ................. 4

2.4 Analisa biaya ..................................................................................... 15

2.5 Bill Of Material ................................................................................. 16

BAB III PERENCANAAN DAN GAMBAR

3.1 Flowchart Perencanaan Kincir Angin Kecepatan Rendah ............... 18

3.2 Peralatan Produksi ............................................................................ 19

3.3 Bagian-Bagian Kincir Angin Kecepatan Rendah ............................. 26

3.4 Perencanaan Permesinan .................................................................. 31

BAB IV PROSES PRODUKSI DAN PENGUJIAN

4.1 Proses Pengerjaan .............................................................................. 37


commit to user

vii

4.2 Alat dan Bahan .................................................................................. 38

4.3 Proses Pengerjaan Rangka dan Bagian Kincir Angin ....................... 38

4.4 Proses Perakitan ................................................................................ 51

4.5 Pengujian ........................................................................................... 54

4.6 Estiminasi Dana Kincir Angin Kecepatan Rendah ........................... 55

BAB V PENUTUP

5.1 Kesimpulan ....................................................................................... 59

5.2 Saran .................................................................................................. 60

DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................

LAMPIRAN .......................................................................................................


commit to user viii

DAFTAR TABEL

Tabel 1.1 Pengelompokan potensi energi angin, pemanfaatan dan lokasi .......... 1

Tabel 2.1 Kecepatan potong dan kecepatan pemakanan pada mesin bor ........... 15

Tabel 4.1 Proses proses pembubutan poros kincir angin .................................... 50

Tabel 4.2 Estimasi dana raw material ................................................................ 55

Tabel 4.3 Estimasi dana machining process ....................................................... 57


commit to user ix

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Prinsip kerja mesin bubut ................................................................ 5

Gambar 2.2 Kemampuan yang dapat dilakukan oleh mesin bubut ..................... 6

Gambar 2.3 Bentuk pengerjaan pada mesin bubut ............................................. 7

Gambar 2.4 Parameter pahat bubut ..................................................................... 8

Gambar 2.5 Jenis -jenis sambungan las ............................................................... 11

Gambar 2.6 Typical product cost breakdown ..................................................... 16

Gambar 3. 1 Desain kincir angin kecepatan rendah ............................................. 19

Gambar 3. 2 Mesin Bubut .................................................................................... 20

Gambar 3. 3 Mesin Frais ...................................................................................... 20

Gambar 3. 4 Mesin Las ........................................................................................ 21

Gambar 3. 5 Mesin bor ......................................................................................... 21

Gambar 3. 6 Mesin gerinda potong ...................................................................... 22

Gambar 3. 7 Mesin gerinda tangan ...................................................................... 22

Gambar 3. 8 Palu .................................................................................................. 22

Gambar 3. 9 Jangka sorong .................................................................................. 23

Gambar 3. 10 Mistar ............................................................................................ 23

Gambar 3. 11 Kunci-kunci ................................................................................... 23

Gambar 3. 12 Penitik............................................................................................ 24

Gambar 3. 13 Tang rivet ...................................................................................... 24

Gambar 3. 14 Gergaji tangan ............................................................................... 24

Gambar 3. 15 Tang buaya .................................................................................... 25

Gambar 3. 16 Ragum ........................................................................................... 25

Gambar 3. 17 Rangka ........................................................................................... 26

Gambar 3. 18 Sudu ( blade) .................................................................................. 27

Gambar 3.19 Flange ........................................................................................... 27

Gambar 3.20 Alas generator bagian atas ............................................................ 28

Gambar 3.21 Alas generator bagian bawah ....................................................... 29

Gambar 3.22 Ekor (tailstock) .............................................................................. 29

Gambar 3.23 Generator ....................................................................................... 30

Gambar 3.24 Transmisi kincir angin kecepatan rendah ...................................... 30


commit to user x

Gambar 3.25 Data logger .................................................................................... 31

Gambar 3.26 Posisi pengelasan pada dudukan generator ................................... 35

Gambar 4.1 Proses pemotongan besi siku........................................................... 39

Gambar 4. 2 Proses pengelasan rangka persegi ................................................... 39

Gambar 4. 3 Proses pengelasan rangka ................................................................ 40

Gambar 4. 4 Rangka ............................................................................................. 40

Gambar 4. 5 Proses pembuatan dudukan generator bagian bawah ...................... 42

Gambar 4. 6 Proses pembuatan dudukan generator bagian bawah ...................... 43

Gambar 4. 7 Proses pengelasan dudukan sprocket pada poros kincir.................. 44

Gambar 4. 8 Desain sudu kincir ( blade) .............................................................. 44

Gambar 4. 9 Proses membuat garis pola blade .................................................... 45

Gambar 4. 10 Proses pengeboran lubang baut pada blade .................................. 46

Gambar 4. 11 Proses membaut besi hollow stainless dengan blade .................... 46

Gambar 4. 12 Desain ekor ( tailstock) .................................................................. 47

Gambar 4. 13 Pola ekor bagian bawah ................................................................ 48

Gambar 4. 14 Pola ekor bagian atas ..................................................................... 48

Gambar 4. 15 Tangkai pengikat ekor ................................................................... 48

Gambar 4. 16 Ekor kincir (tailstock).................................................................... 49

Gambar 4. 17 Proses pembubutan poros blade .................................................... 51

Gambar 4. 18 Rangka yang telah dirakit .............................................................. 52

Gambar 4. 19 Proses pemasangan generator........................................................ 53

Gambar 4. 20 Kincir angin kecepatan rendah ...................................................... 53

Gambar 4. 21 Hasil pengujian .............................................................................. 54


commit to user xi

DAFTAR RUMUS

Rumus 2.1 Rumus kecepatan potong .................................................................. 9

Rumus 2.2 Rumus pembubutan memanjang ....................................................... 9

Rumus 2.3 Rumus pembubutan permukaan ....................................................... 9

Rumus 2.4 Rumus waktu pembubutan memanjang ............................................ 9

Rumus 2.5 Rumus waktu pembubutan permukaan ............................................. 9

Rumus 2.6 Rumus waktu pengeboranan ............................................................. 15

Rumus 2.7 Rumus total waktu pengerjaan .......................................................... 15

rancang bangun kincir angin low speedeprints.uns.ac.id/16879/1/cover.pdfperpustakaan.uns.ac.id...

Documents