15
PERANCANGAN ALAT PEMILAH SAMPAH DENGAN KAPASITAS 10 TON/JAM Tugas Akhir Diajukan Kepada : UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG Untuk Memenuhi Syarat Memperoleh Gelar Sarjana (S1) Teknik Mesin Program Strata Satu (S-1) Jurusan Teknik Mesin DWI HERY SUSANTO PURNOMO NIM: 201110120311045 JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG 2016

PERANCANGAN ALAT PEMILAH SAMPAH DENGAN KAPASITAS …eprints.umm.ac.id/33132/1/jiptummpp-gdl-dwiherysus-43036-1-pend… · i PERANCANGAN ALAT PEMILAH SAMPAH DENGAN KAPASITAS 10 TON/JAM

  • Upload
    others

  • View
    6

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

  • i

    PERANCANGAN ALAT PEMILAH SAMPAH

    DENGAN KAPASITAS 10 TON/JAM

    Tugas Akhir

    Diajukan Kepada :

    UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

    Untuk Memenuhi Syarat Memperoleh Gelar Sarjana (S1) Teknik Mesin

    Program Strata Satu (S-1) Jurusan Teknik Mesin

    DWI HERY SUSANTO PURNOMO

    NIM: 201110120311045

    JURUSAN TEKNIK MESIN

    FAKULTAS TEKNIK

    UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

    2016

  • ii

    POSTER

  • iii

  • iv

  • v

  • vi

  • vii

    Abstrak

    Alat pemilah sampah yaitu suatu alat yang digunakan untuk memilah

    sampah organik dan anorganik. Sampah terbagi menjadi dua yaitu sampah

    organik dan sampah anorganik agar sampah bisa di proses lebih lanjut, maka

    sampah harus dipilah. Desain alat pemilah sampah ini bertujuan untuk

    menyingkirkan sampah anorganik, sehingga sampah organik bisa di proses di

    dalam diegerter untuk di jadikan biogas.

    Untuk mendapatkan desain alat pemilah sampah ini dimulai dengan

    menggambar desian menggunakan software autodesk inventor yang meliputi

    rangka, screw conveyor, dan komponen lainnya, disertai langkah kerjanya.

    Kemudian dilakukan perhitungan kekuatan bahan, pemilihan bahan, sampai

    memperoleh dimensi yang paling aman.

    Alat ini dibuat dengan dimensi sebagai berikut : panjang rangka 4500

    mm, lebar 2000 mm, tinggi 2000 mm dengan menggunakan pipa besi profil

    persegi ukuran 40 mm x 40 mm, tebal 1.6 mm, motor penggerak DC 1 HP.

    Kapasitas alat pemilah yaitu 10 ton/jam dirancang sesuai ukuran bak dam

    truck sampah. Hasil pemilahan sampah organik langsung dimasukkan ke

    dalam diegester untuk di fermentasi sebagai biogas dan sampah anorganik bisa

    didaur ulang.

    Kata kunci : Sampah, spesifikasi

  • viii

    Abstrak

    Garbage sorter tool is a tool used for sorting organic and inorganic

    waste. Garbage is divided into two organic waste and inorganic waste so that

    garbage can be processed further, the waste must be sorted. Garbage sorter

    tool design aims to get rid of inorganic waste, so that organic waste can be

    processed in biogas diegerter to be made.

    Process design of this tool begining by drawing sketch of frame

    structure, driving tool and other detail part using inventor software who

    include the frame, screw conveyor, and other components, accompanied by

    his step. Then calculate the strength of materials, materials selection, to

    obtain the dimensions of the safest.

    This tool is made with the following dimensions: length frame of 4500

    mm, width 2000 mm, height 2000 mm using a square profile iron pipe size of

    40 mm x 40 mm, 1.6 mm thick, 1 HP DC motor drive. Sorting equipment

    capacity of 10 tons / hour designed to suit the size of the dam basin trash

    truck. Results sorting organic waste directly inserted into diegester for

    fermentation as biogas and inorganic waste can be recycled.

    Keywords: Waste, specifications

  • ix

    KATA PENGANTAR

    Assalamu’alaikum Wr.Wb

    Alhamdulillah, atas limpahan rahmat serta hidayah-Nya Tugas Akhir

    ini dapat terselesaikan. Shalawat dan salam semoga senantiasa tercurah

    kepada junjungan Nabi Besar Muhammad SAW dan keluarga, sahabat, serta

    pengikutnya hingga akhir zaman.

    Selanjutnya penulis berharap semoga Tugas Akhir ini dapat

    bermanfaat bagi banyak pihak . Tugas Akhir ini dapat terwujud atas bantuan,

    bimbingan serta dukungan dari berbagai pihak. Penulis mengucapkan terima

    kasih kepada :

    1. Kedua orang tua tercinta, yang jasa-jasa mereka tidak dapat terwakilkan

    dengan tulisan.

    2. Ir. A. Fauzan HS, MT. dan Ir. Mulyono, MT. yang telah dengan sabar

    membimbing penulis dalam menempuh perkuliahan serta penyusunan

    Tugas Akhir.

    3. Seluruh dosen Teknik mesin yang telah sabar membimbing penulis selama

    masa kuliah.

    4. Teman - Teman Teknik Angkatan 2011 Mesin dan jurusan lain terima

    kasih semuanya.

    Kritik dan saran yang membangun sangat kami harapkan. Penulis

    berharap Tugas Akhir ini berguna bagi semua pihak khususnya untuk

    pengembangan Teknologi Terbarukan yang berkembang saat ini.

    Wassalamu’alaikum Wr.Wb

    Malang, 23 Januari 2016

    Penulis

  • x

    DAFTAR ISI

    Lembar Judul .......................................................................................................i

    Poster ...................................................................................................................ii

    Lembar Pengesahan ............................................................................................iii

    Lembar Konsultasi ..............................................................................................iv

    Surat Pernyataan Tidak Plagiat ...........................................................................v

    Abstraksi Indonesia .............................................................................................vi

    Abstraksi English ................................................................................................vii

    Kata Pengantar ....................................................................................................viii

    Daftar Isi..............................................................................................................ix

    Daftar 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 . ...............................................................................................2

    1.5 Batasan Masalah . .................................................................................5

    BAB II Landasan Teori

    2.1 Pengertian Alat Pemilah Sampah .........................................................6

    2.2 Jenis-Jenis Sampah . .............................................................................7

    2.3 Macam-Macam Conveyor .......... .........................................................9

  • xi

    2.4 Pengertian Poros ................................................................. .................17

    2.5 Macam-Macam Motor Penggerak ....................................................... 21

    2.6 Pengertian dan Spesifikasi Bearing ..................................................... 25

    2.7 Macam-Macam Alat Pemilah Sampah ................................................ 27

    BAB III Metode Perancangan

    3.1 Diagram Alir Perancangan ...................................................................30

    3.2 Pernyataan Kebutuhan .........................................................................32

    3.3 Pertimbangan Perancangan ..................................................................32

    3.4 Tuntutan Perancangan ...........................................................................33

    BAB IV Perhitungan

    4.1 Perhitungan Hopper ..............................................................................35

    4.2 Perhitungan Screw Conveyor I (Input) ............................................... 37

    4.2.1 Gaya-Gaya pada Screw Conveyor ............................................. 42

    4.3 Perhitungan Diameter Poros ................................................................43

    4.4 Menentukan Daya Motor ..................................................................... 45

    4.5 Perhitungan Screw Conveyor II (Output) .............................................47

    4.5.1 Gaya-Gaya pada Screw Conveyor ..............................................52

    4.6 Perhitungan Diameter Poros ................................................................53

    4.7 Perhitungan Motor Penggerak ............................................................. 55

    4.8 Perancangan Sabuk .............................................................................. 57

    4.8.1 Perhitungan Sabuk I pada puli motor dengan puli poros Screw.... 58

    4.8.2 Perhitungan Sabuk I pada puli motor dengan puli poros Screw.... 61

    4.9 Pemilihan Bantalan .............................................................................. 63

  • xii

    4.10 Perancangan Pasak ..............................................................................64

    BAB V Penutup

    5.1 Kesimpulan ...........................................................................................67

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

    DAFTAR PUSTAKA

    LAMPIRAN

  • xiii

    Daftar Tabel

    Tabel 4.1 Baja Karbon untuk Kontruksi yang difinisikan untuk Poros .............25

    Tabel 4.2 Ukuran Diameter Pulley......................................................................55

    Tabel 4.3 Ukuran Bearing .................................................................................. 61

    Tabel 4.4 Ukuran Pasak ..................................................................................... 62

  • xiv

    Daftar Gambar

    Gambar 2.1 Belt Conveyor ............................................................................... 9

    Gambar 2.2 Bucket Elevator. .............................................................................. 10

    Gambar 2.3 Screw Conveyor ............................................................................. 11

    Gambar 2.4 Scrapper Conveyor ........................................................................... 14

    Gambar 2.5 ApronCoveyor .............................................................................. 15

    Gambar 2.6 Pneumatic Conveying .................................................................. 16

    Gambar 2.7 Bagian-bagian motor AC Induksi ................................................... 21

    Gambar 2.8 Bagian-bagian Motor DC ................................................................ 23

    Gambar 2.9 Bearing ............................................................................................. 25

    Gambar 2.10 Doda Bio Separator ........................................................................ 27

    Gambar 2.11 Turbo Separator .............................................................................. 28

    Gambar 2.12 Tiger HS640 ................................................................................... 28

    Gambar 3.1 Diagram alir proses perancangan Pahl and Beitz ........................... 30

    Gambar 4.1 Hopper ............................................................................................ 35

    Gambar 4.2 Screw conveyor ............................................................................. 37

    Gambar 4.3 Poros Screw ............................................................................ 43

    Gambar 4.4 Screw Conveyor ............................................................................... 47

    Gambar 4.5 Poros Screw ..................................................................................... 53

    Gambar 4.6. sabuk tipe A .................................................................................... 57

    Gambar 4.7. Sabuk tipe B .................................................................................... 58

    Gambar 4.8. Sistem pulley sabuk V .................................................................... 59

    Gambar 4.9 Pasak ................................................................................................ 65

  • xv

    Daftar Pustaka

    TPA Talang Agung, 2015. Data Sampah yang masuk ke TPA. Kepanjen.

    TPA Supit Urang, 2013. Data Sampah yang masuk ke TPA. Malang.

    Mentri energi dan Sumber Daya Mineral Republik Indonesia, 2014

    Hambali Eliza, 2007. Teknologi Bioenergi. Agromedia pustaka. Jakarta. Hal 60

    Mulyono Tri, 2003.Teknologi Beton. Andi yogyakarta. Jakarta. Hal 3- 4

    Sujarwo, Tristanti, Widyaningsih, 2014. Pengertian Sampah organik dan

    anorganik.

    Yayan khancoetz. 2013. Screw Conveyor. Online.

    (file:///D:/materi%20semester%208/T.A/sampah/refrence/Screw%20

    Conveyor.html)

    Juniper. 2012. Biogas yield compansion, tersedia pada www.basicinformation-

    biogas.com/ diakses tanggal 28 april 2015

    Sularso, Ir.MSME Suga, kiyokatsu. 1997. Dasar-Dasar Perencanaan dan

    Pemilihan Elemen Mesin. cetakan kesembilan. PT. Paradnya Paramitha.

    Jakarta.

    Spivakovsky, A. V, Dyachkov. Conveyor and related equipment. Moscow.

    Dobrovolsky, V. 1996. Machine Elements. Moscow

    R.S Khurmi, J.K. Gupta. 2005. Machine Design. New Delhi. Hal 1000

    http://www.basicinformation-biogas.com/http://www.basicinformation-biogas.com/