PERANCANGAN MESIN POTONG DALAM PROSES

PEMBUATAN BIJIH PLASTIK KAPASITAS 500 KG/JAM

TUGAS AKHIR

Diajukan Kepada

Universitas Muhammadiyah Malang

Untuk Memenuhi Syarat Memperoleh Gelar

Sarjana (S-1) Teknik Mesin

Disusun Oleh :

DICKY TRI WIDASWARA

201110120311115

JURUSAN TEKNIK MESIN

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

2016

ii

iii

iv

v

vi

vii

ABSTRAK

Plastik salah satu bahan yang paling umum kita lihat dan gunakan. Bahan

plastik secara bertahap mulai menggantikan gelas, kayu dan logam. Hal ini

disebabkan bahan plastik mempunyai beberapa keunggulan, yaitu : ringan, kuat dan

mudah dibentuk, anti karat dan tahan terhadap bahan kimia, mempunyai sifat isolasi

listrik yang tinggi, dapat dibuat berwarna maupun transparan dan biaya proses yang

lebih murah. Namun begitu daya guna plastik juga terbatas karena kekuatannya yang

rendah, tidak tahan panas mudah rusak pada suhu yang rendah. Keanekaragaman

jenis plastik memberikan banyak pilihan dalam penggunaannya dan cara

pembuatannya.

Meskipun istilah plastik dan polimer seringkali dipakai secara sinonim,

namun tidak berarti semua polimer adalah plastik. Plastik merupakan polimer yang

dapat dicetak menjadi berbagai bentuk yang berbeda. Umumnya setelah suatu

polimer plastik terbentuk, polimer tersebut dipanaskan secukupnya hingga menjadi

cair dan dapat dituangkan ke dalam cetakan. Setelah penuangan, plastik akan

mengeras jika plastik dibiarkan mendingin.

Tetapi perlu diketahui sebelum masuk proses pencetakan, plastik-plastik tersebut

melalui beberapa tahapan sehingga menghasilkan bijih plastik yang siap di

proses/pencetakan.

Perancangan mesin potong dalam proses pembuatan bijih plastik mempunyai

kapasitas 500 Kg/Jam, Dengan massa jenis 9,46 kg/m3. Dengan bentuk tabung dimensi

dari batang plastik yang dipotong berdiameter 0,003 m dan panjang 0,01 m. Dalam

perancangan ini penulis menggunakan pisau putar dan pisau diam, Dengan diameter

pisau putar 0,15 m, panjang pisau putar dan pisau diam 0,3 m dan jumlah pisau 5 buah

.Jumlah batang plastik yang didorong roll pendorong 100 bijih. Dengan putaran 314

Rpm.

Kata kunci :Plastik, Pisau

viii

ABSTRACT

Plastic one of the most common materials we see and use. Plastic

materials gradually began to replace glass, wood and metal. This is due to the

plastic material has several advantages, namely: light, strong and malleable,

corrosion resistant and resistant to chemicals, have high electrical insulation

properties, can be made colorless and transparent and process costs are cheaper.

But once the plastic is also limited usefulness because of its strength is low, is not

easily damaged heat resistant at low temperatures. The diversity of plastics give

many options in its use and how to manufacture.

Although the term plastic and polymers are often used synonymously, but

by no means all polymers are plastics. Plastic is a polymer that can be molded

into a variety of different forms. Generally after a plastic polymer is formed, the

polymer is heated sufficiently until it becomes liquid and can be poured into the

mold. After pouring, the plastic hardens when the plastic is allowed to cool.

But keep in mind before entering the printing process, plastics through

several stages to produce plastic ore are prepared in process / printing.

The design of cutting machines in the manufacturing process of plastic ore

has a capacity of 500 Kg/Hours, with a density of 9.46 kg / m3. With the shape of

a tube dimensions of plastic rods are cut diameter 0.003 m and a length of 0.01 m.

In this scheme the author uses rotary blade and stationary blade, rotary blade

With a diameter of 0.15 m, length rotary blade and stationary blade of 0.3 m and

the number of blades 5 pieces Amount of plastic rods driven roll thruster 100 ore.

By lap 314 rpm.

Keywords: Plastic, Knives

ix

KATA PENGANTAR

Assalamu’alaikum Wr.Wb

Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT, karena dengan

rahmat, hidayah, dan karuniaNya, shalawat dan salam juga penulis tujukan

pada junjungan kita Nabi Muhammad SAW yang telah membawa kita pada

kehidupan yang lebih baik, penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul

“Perancangan Mesin Potong Dalam Proses Pembuatan Bijih Plastik

Kapasitas 500 Kg/Jam’’.

Skripsi ini disusun sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar

Sarjana Teknik pada Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas

Muhammadiyah Malang. Dengan adanya penulisan skripsi ini diharapkan

dapat memberikan wacana dan manfaat khususnya bagi penulis sendiri dan

bagi orang lain pada umumnya.

Atas bantuan dan kerjasama yang baik dari semua pihak hingga selesainya

skripsi ini, penulis mengucapkan terima kasih kepada :

1. Kedua orang tua yang selalu memberikan support dan do’a yang tiada henti-

hentinya.

2. Bapak Ir. Eko Hariyadi, MT. Selaku Dosen Pembimbing I yang telah

memberikan bimbingan serta arahan secara intensif selama penyusunan

sekripsi ini dilakukan.

3. Ibu Dra. Rr. Heny Hendaryati, MT. Selaku Dosen Pembimbing II yang telah

memberikan masukan ide, serta saran dan cara-cara penulisan sehingga

terselesaikannya skripsi ini.

4. Bapak/Ibu Dosen yang telah bersedia memberikan bantuan berupa bimbingan

teori baik secara langsung maupun tidak langsung.

5. Teman-teman Teknik mesin angkatan 2011 untuk semuanya yang tidak

mungkin disebutkan satu per-satu.

6. Kariyawan UMM yang bekerja di lingkungan teknik mesin yang telah

membantu memberikan info tentang perkulahan

7. Dan semua pihak yang tidak bisa penulis sebutkan satu persatu.

x

xi

DAFTAR ISI

LEMBAR JUDUL ..................................................................................... i

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

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

LEMBAR KONSULTASI / ASISTENSI ................................................ iv

SURAT PERNYATAAN TIDAK PLAGIAT ......................................... vi

ABSTRAK ................................................................................................. vii

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

DAFTAR ISI .............................................................................................. xi

DATAR TABEL ........................................................................................ xii

DAFTAR GAMBAR ................................................................................. xiii

BAB I PENDAHULUAN

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

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

1.3 Tujuan ......................................................................................... 2

1.4 Manfaat ....................................................................................... 3

1.5 Batasan Masalah ......................................................................... 3

BAB II LANDASAN TEORI

2.1 Pastik .......................................................................................... 5

2.2 Jenis-jenis Plastik ....................................................................... 5

2.2.1 Plastik dapat digolongkan berdasarkan .............................. 5

2.3 Contoh Plastik............................................................................. 6

2.4 Plastik Berdasarkan Sifat Thermalnya ....................................... 8

2.4.1 Kinerja dan Penggunaannya .............................................. 9

2.4.2 Berdasarkan jumlah rantai karbonnya ............................... 10

2.4.3 Berdasarkan sumbernya ..................................................... 11

2.5 Arti Lambang Segitiga pada Kemasan Plastik ........................... 11

2.5.1 PET-Polyethylene Terephthalate ........................................ 11

2.5.2 HDPE – High Density Polyethylene ................................ 12

2.5.3 V – Polyvinyl Chloride ..................................................... 13

2.5.4 LDPE – Low Density Polyethylene.................................. 14

2.5.5 PP – Polypropylene ........................................................... 15

2.5.6 PS – Polystyrene ................................................................ 16

2.6 Motor Penggerak ........................................................................ 18

2.7 Transmisi .................................................................................... 21

2.7.1 Transmisi Sabuk-Puli (Belt And Pulley) ............................ 21

2.7.2 Macam – Macam Sabuk (Belt) ........................................... 22

xii

2.8 Pulley .......................................................................................... 24

2.9 Pisau ........................................................................................... 28

2.9.1 Tranmisi Sabuk-Puli (Belt And Pulley) ............................. 21

2.9.2 Tranmisi Rodagigi ............................................................. 23

2.10 Poros .......................................................................................... 30

2.11 Bantalan ..................................................................................... 35

BAB III METODE PERANCANGAN

3.1 Flowchart .................................................................................... 42

3.2 Metode Pengumpulan Data ........................................................ 43

3.3 Konsep Rancangan ..................................................................... 43

3.4 Cara Kerja dan Bagian Alat Pemotong....................................... 44

3.5 Kapasitas Alat Pemotong Biji Plastik ......................................... 44

BAB IV PEMBAHASAN DAN PERHITUNGAN

4.1 Percobaan Pemotongan Bijih Plastik ......................................... 45

4.2 Menghitung Kapasitas dalam Proses Pemotongan Bijih

Plastik ........................................................................................ 46

4.3 Menentukan Roll Pisau Potong Dan Pisau Potong Putar

Dalam Proses Pemotongan Bijih Plastik ................................... 46

4.4 Menghitung Massa Total Potongan Bijih Plastik ....................... 49

4.5 Menghitung Putaran Rpm Roll Pisau Saat Proses

Pemotongan Bijih Plastik ........................................................... 50

4.6 Menentukan Daya Dalam Proses Pemotongan Bijih Plastik ...... 50

4.7 Menentukan Roll Pendorong Batang Plastik .............................. 52

4.8 Perencanaan Motor Penggerak ................................................... 56

4.9 Perencanaan Pulley Dan Sabuk V-belt Pada Pemotong ............. 57

4.10 Perancangan Poros dan Bantalan ............................................... 61

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan ................................................................................. 65

5.2 Saran ........................................................................................... 67

DAFTAR PUSTAKA ................................................................................ 68

LAMPIRAN

xiii

DAFTAR TABEL

Tabel 2.2: Baja Karbon Untuk Konstruksi Poros ....................................... 33

Tabel 2.3: Sifat-sifat Bahan Bantalan ........................................................ 38

Tabel 2.4: Faktor-faktor V, X, Y dan Xo, Yo ............................................ 40

Tabel 4.1: Selection And Specification Iron Horse Motors Catalogue ...... 56

Tabel 4.2 : Spesifikasi Pulley NBC V-belt ................................................ 58

Tabel 4.3: Spesifikasi Lonne V-belt ........................................................... 59

xiv

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1.1: Desain Mesin ........................................................................ 4

Gambar 2.1: Polyetlene Terephthalate ...................................................... 11

Gambar 2.2: High Density Polyethylene ................................................. 12

Gambar 2.3: Polyvinyl Chloride .............................................................. 13

Gambar 2.4: Low Density Polyethylene .................................................. 14

Gambar 2.5: Polypropylene ...................................................................... 15

Gambar 2.6: Polystyrene .......................................................................... 16

Gambar 2.7: Polycarbonate ...................................................................... 17

Gambar 2.8: Motor Listrik ....................................................................... 18

Gambar 2.9: Motor bensin ........................................................................ 19

Gambar 2.10: Mesin Diesel ...................................................................... 21

Gambar 2.11: Konstruksi sabuk V dan Ukuran Sabuk V ....................... 23

Gambar 2.12: Pulley ................................................................................. 24

Gambar 2.13: Panjang Keling Sabuk ....................................................... 26

Gambar 2.14: Bantalan ............................................................................. 36

Gambar 2.12: Bagian-bagian Bantalan .................................................... 36

Gambar 3.2: Konsep Rancangan ............................................................... 43

Gambar 4.1: Percobaan pemotongan bijih plastik..................................... 45

Gambar 4.2: Desain dan ukuran pisau putar ............................................. 47

Gambar 4.3: Desain bijih plastik ............................................................... 49

Gambar 4.4: Disain roll pendorong bijih plastik ....................................... 53

Gambar 4.5: Design Pulley NBC V-belt ................................................... 58

Gambar 4.6: Skema Hasil Perencanaan V-belt Dan Pulley ...................... 60

Gambar 4.7: Pembebanan secara vertical.................................................. 61

Gambar 4.8: Diagram momen lentur ......................................................... 62

xv

DAFTAR PUSTAKA.

Campbell, G.M. (1993). Measurement And Interpretation Dough Densities.

American Association Of Cereal Cemists, Inc.

Iron Horse Motors, (2012). General Purpose Motors, Inverter Duty Motors,

Worm Gearboxes, Dc Motors Catalogue. America.

Lonne Drive Technology. (2013). V- Belts And V- Belt Pulleys Lonne

Catalogue. Uk.

Nbc Group Ltd. (2011). Tapered Bore & Solid Hub V-Belt Pulleys Catalogue.

Uk..

Sularso, Kiyokatsu Suga (1987). Dasar Perencanaan Dan Pemilihan Elemen

Mesin. Jakarta: PT. Ppradnya Paramita.

(20 Oktober 2014). Daya. https://id.wikipedia.org/wiki/daya. Accesed 27

September 2015.

(20 Desember 2015). Massa Jenis. https://id.wikipedia.org/wiki/massa_jenis.

Accesed 15 September 2015.

(12 September 2014). Torsi. Https://Id.Wikipedia.Org/Wiki/Torsi. Accesed

20 September 2015.