perancangan mesin giling penghancur ikan kering tugas akhir

PERANCANGAN MESIN GILING PENGHANCUR
IKAN KERING
TUGAS AKHIR
Diajukan Kepada Universitas Muhammadiyah Malang
Untuk Memenuhi Syarat Memperoleh
Gelar Sarjana (S1) Teknik Mesin
Disusun Oleh :
NUR ALI
(07510060)
JURUSAN TEKNIK MESIN
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG
2008

LEMBAR PENGESAHAN
TUGAS AKHIR
PERANCANGAN MESIN GILING PENGHANCUR
IKAN KERING
Diajukan Kepada Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Malang
Sebagai Persyaratan Memperoleh Gelar Sarjana (S1) Teknik Mesin
Disusun Oleh :
NUR ALI
(07510060)
Telah diperiksa dan disetujui oleh :
Dosen pembimbingI Dosen Pembimbing II
Ir. Murjito, MT. Ir. H. Ali Saifullah, MT.
Mengetahui
Ketua jurusan
Ir. Daryono, MT.
ii

BERITA ACARA BIMBINGAN TUGAS AKHIR
Nama : Nur Ali
Nim : 07510060 / R
Program Studi : Strata Satu (S1)
Judul : Perencangan Mesin Giling Penghancur Ikan Kering
Dosen Pembimbing I : Ir. Murjito, MT.
II : Ir. H. Ali Saifullah, MT.
No Tanggal Catatan Asistensi Ir. Murjio, .MT.
1
2
3
4
5
12-03-2007
03-04-2007
18-04-2007
27-10-2007
29-10-2007
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG
Fakultas Teknik Jurusan Mesin
Konsultasi Bab I
- ACC
Konsultasi BAB II
- ACC
Konsultasi Bab III & IV
- ACC
Seminar hasil TA
Ujian Tugas Akhir
iii
Dosen Pembimbing
Ir. H. Ali
Saifullah, MT.

ABSTRAKSI
Nur Ali (07510060) � PERANCANGAN MESIN GILING PENGHANCUR IKAN
KERING � Pembimbing I : Ir. Murjito, MT. Pembimbing II : Ir. H. Ali Saifullah,
MT. Fakultas Teknik, Jurusan Teknik Mesin, Universitas Muhammadiyah
Malang.
Kebutuhan tepung ikan sebagai makanan tambahan untuk ternak terus meningkat
dikalangan atau petani tambak, guna meningkatkan mutu dan kualitas ternaknya,
maka perlu adanya alat secara teknis dan ekonomis bisa di terima oleh industri
kecil (home Industri) sebagai penambah income.
Dalam perancangan mesin giling penghancur ikan ini menggunakan system roll
(pemipihan) dan potong, system kerja dari alat ini menggunakan tenaga motor
dengan daya 1 HP dengan putaran 520 rpm dan penggeraknya yang di trnsmisikan
oleh sabuk�V untuk menggerakkan penggiling yang dilengkapi 3 buah pisau putar
sebagai pemotong dengan kecepatan 265 rpm dan 3 pisau diam (tetap) pada
dinding rumah penggiling sebagai landasan potongannya. Dengan cara kerjanya
yaitu : Ikan masuk melalui saluran masuk akan dihancurkan didalam ruang
penggilingan, kemudian setelah akan berubah dalam bentuk serbuk atau tepung
akan keluar melalui saluran keluar, pada saluran keluar dilengkapi dengan
saringan agar ikan yang masih kasar bisa kembali dihancurkan oleh penggiling.
Kata kunci : System Pemipihan, Potong
iv

ABSTRACT
Nur Ali (07510060) �APLAN ON THE CRUSHER OF ROLLING MACHINE
FOR FRESHWATER FISH �, Advisor I : Ir, Murjito, MT. advisor II : Ir, H. Ali
Saifullah, MT. Engineering Faculty Machine Engineering Department
University of Muhammadiyah Malang.
Necessity of flour as supplement fodder for livestock is being developed in realm
and fishpond. It is to increase their livestock quality, so there need a tool
technique and economics that can be received by small industry (home industry)
as income added. This machine use rolling system (flatten) and cutting system,
and the work system of this machine is use motor energy with 1 HP energy and
520 rpm circle. And his activator is transmitted by V-belt. To move the crusher
which completed by 3 true knife as cutter and the speed 265 rpm and 3 silent
knife which on the roller wall house as cut lands. The work way of this machine is
the fish entered into inter line and it will be crush in rolling space. Then it will be
change to be powder or flour that will be getting out by outer line. In this line is
completed by filtering system. So the crude fish can be crushed by rolling
machine again.
Keyword : System Flatten, Cutting
v

KATA PENGANTAR
Dengan mengucapkan puji syukur Kehadirat Allah SWT, para rosul-rosul-
Nya dan para utusan-utusan-Nya, khususnya kepada baginda besar Nabi
Muhammad SAW, karena dengan anugerah dan karunia hidayah, rahmat, taufiq
dan inayah-Nya, yang telah memberikan petunjuk dan bimbingan-Nya serta
ruang, waktu dan kesempatan sehingga penyusun dapat menyelesaikan Laporan
Tugas Akhir ini berjudul ”Perancangan Mesin Giling Penghancur Ikan
Kering ”.
Penulisan Laporan Tugas Akhir ini merupakan salah satu syarat dalam
menyelesaikan studi guna memperoleh gelar sarjana (ST) di Fakultas Teknik,
Jurusan Teknik Mesin, Universitas Muhammadiyah Malang.
Dalam penyusunan Laporan tugas Akhir ini, penyusun telah banyak
mendapatkan bantuan dari berbagai pihak. Pada kesempatan ini penyusun ingin
menyampaikan rasa terima kasih yang sebeasar-besarnya kepada :
1. Dekan Fakultas Teknik, Jurusan Teknik Mesin, Universitas
Muhammadiyah Malang.
2. Ketua Jurusan Teknik Mesin, Universitas Muhammadiyah Malang.
3. Dosen Pembimbing Tugas Akhir, sekaligus segenap Dosen Penguji,
dan para Dosen-dosen, karyawan/ti beserta setaf-setafnya, Universitas
Muhammadiyah Malang.
4. Kedua orang tua khususnya Emak dan Bapak, do�a dan baktiku hanya
untuk-mu, saya ucapkan banyak terima kasih atas bantuan moril dan
materiel, selama saya mencari ilmu.
5. Semua pihak yang telah turut membantu dalam menyelesaikan laporan
Tugas Akhir ini. Kepada guru-guruku, sahabat, teman, kawan & terima
kasih aku ucapkan.
vi

Akhir kata penyusun berharap semoga Laporan Tugas Akhir ini dapat
bermanfaat bagi para pembaca.
Waalaikumsalam Wr. Wb.
vii
Malang, 16 Februari 2008
Penyusun
(Nur Ali)

DAFTAR ISI
LEMBAR JUDUL................................................................................ i
LEMBAR PENGESAHAN.................................................................. ii
TANDA TANGAN PEMBIMBING.................................................... iii
ABSTRAKSI........................................................................................ iv
KATA PENGANTAR.......................................................................... vi
DAFTAR ISI ........................................................................................ viii
DAFTAR GAMBAR............................................................................ xi
DAFTAR TABEL ................................................................................ xii
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang................................................................. 1
1.2 Rumusan Masalah............................................................ 2
1.3 Tujuan Penulisan.............................................................. 2
1.4 Batasan Masalah .............................................................. 3
1.5 Metode Penulisan............................................................. 3
1.6 Bagian-bagian Utama Mesin Giling Penghancur Ikan ...... 4
1.6.1 Konsep Desain .......................................................
A. Cara Kerja yang Menggambarkan Terjadinya
4
Penghancuran Ikan Kering................................ 6
B. Prinsip Kerja Alat Penggiling Ikan ................... 7
BAB II LANDASAN TEORI
2.1 Macam-macam Alat Penggiling ...................................... 8
2.1.1 Alat Penggiling Pukul (Hammer Mill) .................... 8
2.1.2 Alat Penggiling Pasak (Pinned Disk Mill)............... 8
2.1.3 Alat Penggiling Sortir (Classifier Mill)................... 9
2.1.4 Alat Penggiling Impeler..........................................
2.1.5 Alat Penggiling Ayak Sentrifugal
9
(Centrifugal Sieve Mill).......................................... 10
2.1.6 Alat Penggiling Gesek............................................ 10
2.2 Perhitungan Daya Motor ................................................. 10
2.2.1 Gaya Pemotongan Ikan........................................... 11
2.2.2 Daya yang Dibutuhkan (Npotong).............................. 12
2.3 Daya Motor..................................................................... 12
2.4 Pisau Potong ................................................................... 13
2.5 Poros............................................................................... 18
2.6 Bantalan (Bearing).......................................................... 26
2.7 Pulley.............................................................................. 33
2.8 Sabuk (Belt).................................................................... 36
2.9 Roll................................................................................. 38
BAB III PERHITUNGAN DAN PEMBAHASAN
3. Perhitungan....................................................................... 44
3.1 Gaya Pemotongan Ikan .............................................. 45
viii

3.1.1 Luas Penampang yang Dipotong ....................... 45
3.1.2 Gaya untuk Memotong Ikan (Fpotong) ................. 46
3.1.3 Momen yang Terjadi (T).................................... 47
3.1.4 Kecepatan Putaran Penggiling (v)...................... 47
3.2 Daya yang Dibutuhkan (Npotong)................................. 47
3.3 Daya Motor ............................................................... 48
3.3.1 Motor yang Digunakan ..................................... 48
3.4 Perhitungan Pisau Potong .......................................... 48
3.4.1 Perhitungan Beban............................................ 50
3.4.2 Momen pada Pisau Putar................................... 50
3.4.3 Berat Pisau........................................................ 52
3.5 Perencanaan Pulley.................................................... 53
3.5.1 Diameter Pulley untuk Silinder
Penggilingan (dp1) ............................................. 54
3.5.2 Berat Pulley (Wp) ............................................. 55
3.6 Sabuk-V (Belt)........................................................... 56
3.6.1 Kecepatan Lenier Sabuk-V (v) .......................... 56
3.6.2 Panjang Sabuk .................................................. 57
3.6.3 Lebar Sabuk (b1) ............................................... 57
3.6.4 Jarak Sumbu Poros (C)...................................... 58
3.6.5 Sudut Kontak (θ)............................................... 58
3.6.6 Gaya Tarik Sabuk ............................................. 58
3.6.7 Daya yang Ditransmisikan Sabuk (Po)............... 59
3.6.8 Jumlah Sabuk yang Diperlukan (N)................... 59
3.7 Perencanaan Poros..................................................... 60
3.7.1 Momen Puntir (T) ............................................. 61
3.7.2 Gaya yang Terjadi pada Poros........................... 61
3.7.3 Momen Bending ............................................... 62
3.7.4 Tegangan Geser Poros (τα)............................... 63
3.7.5 Diameter Poros (ds) .......................................... 63
3.7.6 Berat Poros Penggilingan .................................. 64
3.8 Perencanaan Pasak..................................................... 64
3.8.1 Gaya Tangentsial pada Poros Penggiling (Ft).... 65
3.8.2 Tegangan Geser yang Diijinkan (τkα)............... 66
3.8.3 Tegangan Geser yang Terjadi (τ)....................... 66
3.8.4 Tegangan Permukaan Ijin (P) ............................ 67
3.9 Bantalan (Bearing) .................................................... 67
3.9.1 Panjang Bantalan (l).......................................... 68
3.9.2 Tekanan pada Bantalan (p)................................ 69
3.9.3 Harga (ρ.v) ....................................................... 69
3.9.4 Gaya Gesek yang Ditimbulkan (H).................... 69
3.9.5 Daya yang Diserap (PH) ................................... 69
3.10 Perencanaan Roll....................................................... 69
3.10.1 Pemilihan Bahan untuk Roll............................ 69
3.10.2 Tekanan Roll Spesifik ..................................... 71
3.10.3 Gaya Gesek..................................................... 72
3.10.4 Besar Reduksi Max ................................................ 72
3.10.5 Tegangan Geser Bahan Roll ................................... 72
ix

3.10.6 Momen Puntir pada Roll (Mt) ................................. 73
3.10.7 Berat Roll............................................................... 73
BAB IV PENUTUP
4.1 Kesimpulan
4.1.1 Daya yang Dibutuhkan ........................................... 74
4.1.2 Pisau Potong........................................................... 74
4.1.3 Roll ........................................................................ 75
4.1.4 Poros (Shaft)........................................................... 75
4.1.5 Bantalan (Bearing) ................................................. 76
4.1.6 Pulley ..................................................................... 76
4.1.7 Pasak...................................................................... 76
4.1.8 Sabuk (Belt)............................................................ 76
4.2 Saran............................................................................... 77
Daftar Pustaka
Lampiran-lampiran
x

DAFTAR GAMBAR
Gambar 1.2 Kerja mesin giling penghancur ikan ............................... 4
Gambar 2.1 Bentuk pisau potong ...................................................... 14
Gambar 2.2 Gaya pemotongan pada pisau gerak ............................... 15
Gambar 2.3 Momen lengkung pada pisau.......................................... 15
Gambar 2.4 Gaya geser pada pasak ................................................... 24
Gambar 2.5 Macam-macam bantalan luncur...................................... 28
Gambar 2.6 Macam-macam bantalan gelinding................................. 30
Gambar 2.7 Pulley ............................................................................ 33
Gambar 2.8 Profil pulley alur sabuk-V.............................................. 34
Gambar 2.9 Profil alur sabuk-V........................................................ 35
Gambar2.10 Konstruksi sabuk-V ....................................................... 37
Gambar 2.11 Ukuran penampang sabuk-V .......................................... 37
Gambar2.12 Perhitungan panjang keliling sabuk-V............................ 38
Gambar 2.13 Roll dua tingkat ............................................................. 39
Gambar 2.14 Roll tiga tingkat ............................................................. 39
Gambar 2.15 Roll empat tingkat.......................................................... 40
Gambar 3.1 Bentuk pisau potong ...................................................... 49
Gambar 3.2 Gaya pemotongan pada pisau gerak ............................... 50
Gambar 3.3 Momen lengkung pada pasak ......................................... 50
Gambar 3.4 Pulley ............................................................................ 54
Gambar 3.5 Profil alur sabuk-V......................................................... 55
Gambar 3.6 Sudut kontak.................................................................. 58
Gambar 3.7 Dimensi poros................................................................ 60
Gambar 3.8 Dimensi pasak ............................................................... 64
Gambar 3.9 Gaya geser pada pasak ................................................... 65
Gambar 3.10 Roll dua tingkat ............................................................. 70
xi

DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Baja karbon untuk poros........................................................ 19
Tabel 2.2 Diameter poros...................................................................... 23
Tabel 2.3 Diameter minimum pulley yang diizinkan ............................. 34
Tabel 2.4 Baja paduan untuk roll........................................................... 40
xii

DAFTAR PUSTAKA
Djiwo Soeparno, 2002, Diktat Elemen Mesin (Poros � Pasak �Bantalan),
ITN Malang
Fredi. Ir, Proses Pengolahan Dan Pengawetan Ikan, anggota IKAPI,
Karisius, 1989).
G. Nieman, Anton Budiman, Dipl.Ing dan Bambang Priambodo, 1999,
Elemen Mesin , Erlangga
George e. Dieter, Metalurgi Mekanik, Erlangga.
Lawrence H. Van Vlack dan Sriati Djaprie, 1992, Ilmu dan Teknologi Bahan,
Erlangga
Sularso, Dasar Perencanaan Elemen Mesin, PT. Pradnya Paramita, Jakarta.
Takeshi G Sato dan N. Sugiarto, 1999, Menggambar Mesin Menurut Standar
ISO, Pradnya Paramita, Jakarta.
xiii