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