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

commit to user

RANCANG BANGUN MESIN PEMBUAT ES KRIM

(BAGIAN SISTEM TRANSMISI)

PROYEK AKHIR

Diajukan sebagai salah satu syarat

untuk memperoleh gelar

Ahli Madya

Disusun oleh:

MUH ARIES SETYAWAN

NIM. I8113022

PROGRAM DIPLOMA TIGA TEKNIK MESIN

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

2016

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

commit to user ii

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

commit to user iii

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

commit to user iv

KATA PENGANTAR

Puji syukur alhamdullilah kepada Allah SWT yang telah memberikan rahmat

dan hidayah-Nya, sehingga dalam penyusunan proyek akhir dengan judul

“RANCANG BANGUN MESIN PEMBUAT ES KRIM” dapat diselesaikan

dengan baik.

Proyek akhir diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Ahli

Madya setiap mahasiswa Program Studi Diploma Tiga Teknik Mesin Fakultas

Teknik Universitas Sebelas Maret.

Berkat bantuan dari berbagai pihak proyek akhir dapat diselesaikan dengan

baik. Oleh karena itu, penulis mengucapkan terima kasih kepada:

1. Bapak Dr. Budi Santoso, S.T., M.T. selaku ketua Program Studi Diploma

Tiga Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.

2. Ibu Indri Yaningsih, S.T., M.T. selaku koordinator proyek akhir.

3. Bapak Teguh Triyono, S.T., M.Eng. selaku pembimbing I dalam proyek

akhir.

4. Bapak Dr. Budi Santoso, S.T., M.T. selaku pembimbing II dalam proyek

akhir.

5. Bapak, ibu dan keluarga tercinta yang telah memberikan motivasi,

semangat dan dorongan.

6. Rekan-rekan satu kelompok dan mahasiswa Teknik Mesin Produksi 2013.

Atas segala dukungan dan bantuan yang telah diberikan penulis mengucapkan

terima kasih.Kritik dan saran yang membangun dibutuhkan demi kesempurnaan

laporan di masa medatang.

Penulis

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

commit to user v

RANCANG BANGUN MESIN PEMBUAT ES KRIM

(BAGIAN SISTEM TRANSMISI)

Muh Aries Setyawan

ABSTRAK

Tujuan proyek akhir yaitu menciptakan mesin pembuat es krim dengan sistem

transmisi yang efektif dan efisien, sehingga cocok untuk digunakan. Langkah-

langkah yang dilakukan yaitu menentukan kapasitas tabung, mengetahui daya

memutar tabung dan menentukan sistem transmisi yang digunakan untuk mesin

pembuat es krim. Mesin pembuat es krim menggunakan motor listrik 0,5HP

dengan putaran 1400rpm . Berdasarkan perencanaan sistem transmisi yang

digunakan adalah sabuk V. Putaran dari motor listrik direduksi dengan

menggunakan reducer rasio 1: 10. Sabuk V yang digunakan bertipe A dengan

panjang 36���ℎ� dan 35���ℎ� . Hasil percobaan mesin pembuat es krim

berkapasitas 7,5kg. membutuhkan waktu 40menit.

Kata kunci: Mesin pembuat es krim, daya, sistem transmisi.

DESIGN AND MANUFACTURE MAKER ICE CREAM

MACHINE

(THE SYSTEM OF TRANSMISSION)

Muh Aries Setyawan

ABSTRACT

The purpose of the final project that is creating a machine ice cream maker with a transmission system that is effective and efficient, making it suitable for use. The measures undertaken is determining the capacity of the tube , knowing the power play tube and determine the transmission system used for ice cream maker . Ice cream maker machine uses an electric motor of 0.5 HP at 1400 rpm rotation . Based on the planning of the transmission system used is a belt V. rotation of the electric motor is reduced by using a 1:10 ratio reducer . V belts used type A with a length of 36 inches and 35 inches . The experimental results ice cream maker with a capacity of 7.5 kg takes 40 minutes . Keywords : ice cream maker , the power, transmission system .

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

commit to user vi

DAFTAR ISI

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

LEMBAR PENGESAHAN ............................................................................... ii

LEMBAR BERITA ACARA UJIAN PENDADARAN ................................... iii

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

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

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

DAFTAR GAMBAR ..................................................................................... viii

DAFTAR TABEL ........................................................................................... ix

DAFTAR PERSAMAAN ................................................................................. x

DAFTAR NOTASI .......................................................................................... xi

BAB I PENDAHULUAN ................................................................................. 1

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

1.2 Perumusan Masalah ............................................................................... 1

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

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

1.5 Manfaat Proyek Akhir ........................................................................... 2

1.6 Sistematika Laporan .............................................................................. 2

BAB II DASAR TEORI ................................................................................... 4

2.1 Konsep Perencanaan ............................................................................. 4

2.2 Motor .................................................................................................... 4

2.3 Reducer ................................................................................................. 4

2.4 Daya...................................................................................................... 5

2.5 Puli ....................................................................................................... 8

2.6 Sabuk V ................................................................................................ 8

BAB III PERENCANAAN DAN GAMBAR .................................................. 13

3.1 Diagram Alir Proses Perencanaan ........................................................ 13

3.2 Bagian-bagian Mesin Pembuat Es Krim .............................................. 14

3.3 Mekanisme Kerja ................................................................................ 14

3.4 Kapasitas Bahan ......................................................................................

3.5 Kebutuhan Daya .................................................................................. 14

3.6 Perhitungan Sistem Transmisi ............................................................. 17

3.6.1 Putaran Motor Listrik ke Input Reducer ................................... 17

3.6.2 Putaran Input Reducer ke Output Reducer ............................... 18

3.6.3 Putaran Output Reducer ke Poros ............................................. 19

BAB IV PEMBUATAN DAN PENGUJIAN .................................................. 23

4.1 Proses Pembuatan................................................................................ 23

4.1.1 Proses Boring Puli Motor Listrik ............................................. 23

4.1.2 Proses Boring Puli Input Reducer ............................................ 24

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

commit to user vii

4.1.3 Proses Boring Puli Output Reducer .......................................... 24

4.1.4 Proses Boring Poros ................................................................. 25

4.1.5 Proses Pembuatan Pasak Motor Listrik .................................... 26

4.1.6 Proses Pembuatan Pasak Poros ................................................ 26

4.1.7 Proses Pembuatan Pasak Flange Pemutar ................................ 26

4.2 Proses Perakitan .................................................................................. 27

4.3 Proses Pengujian ................................................................................. 28

BAB V PENUTUP ......................................................................................... 30

5.1 Kesimpulan ......................................................................................... 30

5.2 Saran ................................................................................................... 30

DAFTAR PUSTAKA ..................................................................................... 31

LAMPIRAN ................................................................................................... 32

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

commit to user viii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Tegangan pada sabuk V dan puli ................................................... 8

Gambar 2.2 Luas penampang sabuk V ............................................................ 10

Gambar 3.1 Diagram perencanaan .................................................................. 13

Gambar 3.1 Gambar Sketsa ................................................................................

Gambar 3.2 Mesin pembuat es krim ................................................................ 14

Gambar 3.3 Sistem transmisi mesin pembuat es krim ...................................... 17

Gambar 3.4 Skema motor listrik ke input reducer ........................................... 17

Gambar 3.5 Skema input reducer ke output reducer ....................................... 18

Gambar 3.6 Skema output reducer ke poros.................................................... 19

Gambar 3.7 Luas penampang sabuk V ............................................................ 21

Gambar 4.1 Puli motor listrik.......................................................................... 23

Gambar 4.2 Puli input reducer ........................................................................ 24

Gambar 4.3 Puli output reducer ...................................................................... 25

Gambar 4.4 Puli poros .................................................................................... 25

Gambar 4.5 Pasak motor listrik ....................................................................... 26

Gambar 4.6 Pasak poros ................................................................................. 26

Gambar 4.7 Pasak flange pemutar ................................................................... 26

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

commit to user ix

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Rumus momen inersia ....................................................................... 7

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

commit to user x

DAFTAR PERSAMAAN

Rumus 2.1 Persamaan daya berdasarkan gaya dan kecepatan .......................... 5

Rumus 2.2 Persamaan daya berdasarkan torsi ................................................. 5

Rumus 2.3 Persamaan kecepatan sudut ........................................................... 5

Rumus 2.4 Persamaan torsi berdasarkan momen inersia .................................. 5

Rumus 2.5 Persamaan daya berdasarkan putaran poros ................................... 6

Rumus 2.6 Persamaan gaya............................................................................. 6

Rumus 2.7 Persamaan torsi berdasarkan gaya ................................................. 6

Rumus 2.8 Persamaan berat ............................................................................ 6

Rumus 2.9 Persamaan diameter puli penggerak .............................................. 8

Rumus 2.10 Persamaan perbandingan kecepatan .............................................. 9

Rumus 2.11 Persamaan kecepatan linear sabuk V ............................................. 9

Rumus 2.12 Persamaan panjang sabuk V ........................................................ 10

Rumus 2.13 Persamaan tegangan sisi kencang dan sisi kendor sabuk V .......... 10

Rumus 2.14 Persamaan sudut kerja ................................................................. 10

Rumus 2.15 Persamaan sudut kontak sabuk V ................................................ 10

Rumus 2.16 Persamaan daya yang ditransmisikan oleh sabuk V ..................... 11

Rumus 2.17 Persamaan luas penampang sabuk V ........................................... 11

Rumus 2.18 Persamaan lebar alur sabuk V ..................................................... 11

Rumus 2.19 Persamaan sudut alur sabuk V ..................................................... 11

Rumus 2.20 Persamaan massa sabuk V per meter ........................................... 12

Rumus 2.21 Persamaan tegangan tarik sentrifugal sabuk V ............................. 12

Rumus 2.22 Persamaan tegangan maksimal sabuk V ...................................... 12

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

commit to user xi

DAFTAR NOTASI

P = daya (watt)

F = gaya (N)

V = kecepatan linear (m s⁄ )

T = torsi (N.m)

ω = kecepatan sudut (rad s⁄ )

N = putaran poros (rpm)

I = momen inersia (kg.m�)

α = percepatan sudut (rad s�⁄ )

m = massa (kg)

a = percepatan (m� s⁄ )

r = jarak terhadap sumbu (m)

W = berat (N)

g = percepatan gravitasi (m� s⁄ )

d� = diameter puli yang digerakkan (mm)

d� = diameter puli penggerak (mm)

N� = putaran puli yang digerakkan (rpm)

N� = putaran puli penggerak (rpm)

v = kecepatan linear (m s⁄ )

L = panjang (mm)

r� = jari-jari puli penggerak (mm)

r� = jari-jari puli yang digerakkan (mm)

x = jarak sumbu poros (mm)

T� = tegangan sisi kencang (N)

T� = tegangan sisi kendor (N)

μ = koefisien gesek

θ = sudut kontak (rad)

β = sudut alur (°)

α = sudut kerja (°)

A = luas penampang (mm�)

b = lebar (mm)

t = tebal (mm)

m = massa sabuk (gr)

ρ = density (gr cm�⁄ )

T� = tegangan tarik sentrifugal (N)

T��� = tegangan maksimal (N)

� = tegangan tarik maksimal (Mpa)