JUDUL

i
RANCANG BANGUN MESIN PEMBUAT PUPUK ORGANIK
GRANUL KAPASITAS 15 KG/JAM
TUGAS AKHIR
Diajukan Untuk Melengkapi Syarat Akhir Studi
Dan Memperoleh Sebutan Ahli Madya
Progam Studi Teknik Mesin
Jurusan Teknik Mesin
Oleh :
Amin Rahman : NIM.3.21.09.2.03
Bodhi Febrianto : NIM 3.21.09.2.06
Crysta Aditya R. : NIM 3.21.09.2.07
Hendy Tryas Y. : NIM 3.21.09.2.11
PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN
JURUSAN TEKNIK MESIN
POLITEKNIK NEGERI SEMARANG
2012

v
PEDOMAN PENGGUNAAN TUGAS AKHIR
Tugas Akhir Ahli Madya yang tidak dipublikasikan terdaftar dan tersedia di
perpustakaan Politeknik Negeri Semarang adalah terbuka untuk umum dengan ketentuan
bahwa hak cipta ada pada pengarang. Referensi kepustakaan diperkenankan dicatat tetapi
pengutipan atau ringkasan hanya dapat dilakukan seizin pengarang dan harus disertai
dengan kebiasaan ilmiah untuk menyebutkan sumbernya.
Memperbanyak atau menerbitkan sebagian atau seluruh tugas akhir haruslah seizin
Pimpinan Politeknik Negeri Semarang.
Perpustakaan yang meminjam tugas akhir ini untuk keperluan anggotanya
diharapkan mengisi nama dan tanda tangan atau tanggal pinjam.

vi
HALAMAN MOTTO
1. Sesungguhnya Allah tidak akan mengubah keadaan suatu kaum sehingga mereka
mengubah keadaan pada diri mereka sendiri.
(Q.S. Al-Ro’ad : 11)
2. Allah SWT tidak membebani seseorang melainkan sesuai dengan
kesanggupannya.
(Q.S. Al Baqarah : 286)
3. Science without religion is blind, religion without science is lame.
(Einstein)
4. Hidup adalah serangkaian pengalaman, setiap pengalaman membuat kita lebih
besar, walaupun kita tidak menyadarinya.
(Henry Ford)
5. Orang yang berhasil akan mengambil manfaat dari kesalahan-kesalahan yang ia
lakukan, dan akan mencoba kembali untuk melakukan dalam suatu cara yang
berbeda.
(Dale Carnegie)
6. “You can’.. if you think can” (Anda pasti bisa bila Anda pikir bisa).
(Vincent )

vii
HALAMAN PERSEMBAHAN
v Syukur alhamdulilah kupanjatkan kehadirat Allah SWT yang telah memberikan
rahmat dan hidayahnya.
v Solawat serta salam selalu kupanjatkan juga kepada Nabi besar Muhammad SAW,
Nabi akhir zaman yang selalu kami nantikan syafaatnya dihari akhir nanti.
v Terimakasih kepada Ibu Dra. S. Setyowati Rahayu, M.Si dan Bapak Drs.Amrul
atas bimbingan dan semangat yang diberikan.
v Bapak dan Ibuku serta keluargaku tercinta yang telah memberikan banyak
dukungan dan semangat baik secara material maupun spritural.
v Teman – Teman seperjuangan kelas ME 3A Sampai ME 3F.

viii
ABSTRAK
Mesin pembuat pupuk organik granul ini merupakan mesin yang digunakan untuk
membuat pupuk berbentuk butiran granul guna mempermudah penyimpanan pupuk dan
nantinya akan lebih effisien dalam penggunaannya. Proses pembuatan pupuk organik
granul diawali dengan pupuk kandang sebagai bahan pupuk organik yang sudah
dikeringkan kemudian dihaluskan. Pupuk kandang yang sudah dihaluskan kemudian
dibentuk menjadi butiran granul dengan alat pan granulator. Pupuk kandang yang sudah
menjadi butiran granul kemudian dikeringkan. Mesin pan granulator ini dibuat dengan
menggunakan perhitungan daya motor, perhitungan poros, perhitungan sabuk, pengaturan
sudut, dan kecepatan putar pan granulator. Mesin ini memiliki dimensi 1300 [mm] x 900
[mm] x 1500 [mm] yang cocok untuk kelompok tani yang merupakan industri kecil.
Mesin ini mampu mengranulkan pupuk 15 [kg/jam] dengan kapasitas produksi setiap hari
120 kg untuk 8 jam kerja perhari dan ukuran hasil pengranulan 3 [mm], 4 [mm], dan 5
[mm].
Kata kunci : pupuk organik granul, pan granulator

ix
ABSTRACT
Organic fertilizer granule machine is a machine used to make granule fertilizer for
making easy of saving organic fertilizer and further will be efficient in use. The process of
this organic fertilizer will be begun with manure as an organic fertilizer which has been
dried and soften. Manure which has been soften will be sharpen as form of granule by pan
granulator machine. Pan granulator is made by a calculation of power of motor,
calculation of shaft, calculation of belt, adjustment of belt, and speed of spinning of pan
granulator. This machine has 1300 [mm] x 900 [mm] x 1500 [mm] in dimension which is
suitable for farmers in small industry. 120 kg for eight each day and the desired result of
granule is 3[mm], 4 [mm], and 5 [mm]
Keywords: organic fertilizer granules, pan granulator

x
PRAKATA
Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT, karena hanya dengan rahmat
dan hidayah-Nya penulis dapat menyelesaikan penyusunan laporan tugas akhir dengan
judul “Rancang Bangun Mesin Pembuat Pupuk Organik Granul Kapasitas 15
Kg/Jam”. Laporan tugas akhir ini disusun untuk melengkapi syarat kelulusan pada
Jurusan Teknik Mesin Program Studi Teknik Mesin Politeknik Negeri Semarang.
Dalam menyelesaikan tugas akhir ini penulis mendapatkan bantuan dari berbagai
pihak, untuk itu penulis mengucapkan terima kasih kepada :
1. Allah SWT, atas semua karuniaNya.
2. Ibu dan Ayah tercinta, yang selalu mendoakan dan memberi dukungan.
3. Bapak DR. Totok Prasetyo. H, B. Eng, MT, selaku Direktur Politeknik Negeri
Semarang.
4. Bapak Drs Kunto Purbono, Msc, selaku Ketua Jurusan Teknik Mesin
Politeknik Negeri Semarang.
5. Bapak Joko Tri Wardoyo, ST,MT, selaku Ketua Program Studi Teknik Mesin
Politeknik Negeri Semarang.
6. Ibu Dra. S. Setyowati Rahayu, M.Si. selaku pembimbing I yang telah
memberikan bimbingan dan pengarahan dalam penyusunan Tugas Akhir.
7. Bapak Drs.Amrul selaku Pembimbing II yang telah memberikan bimbingan
dan pengarahan dalam penyusunan Tugas Akhir.
8. Teman–teman dan seluruh pihak yang tidak dapat kami sebutkan satu persatu,
terima kasih atas segala bantuan dan dukungannya.
Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan tugas akhir ini masih belum
sempurna, kritik dan saran yang membangun penulis harapkan.
Semarang, Agustus 2012
Penulis

xi
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ………………………………………………………….... i
HALAMAN PERNYATAAN KEASLIAN TUGAS AKHIR ……………….. ii
HALAMAN PERSETUJUAN …………………………..................................... iii
HALAMAN PENGESAHAN ………………………………………………...... iv
HALAMAN PEDOMAN PENGGUNAAN TUGAS AKHIR …………........... v
HALAMAN MOTTO ............................................................................................ vi
HALAMAN PERSEMBAHAN ……………………………………………….... vii
ABSTRAK ………………………………………………………………………. viii
ABSTRACT ……………………………………………………………………... ix
PRAKATA ……………………………………………………………………..... x
DAFTAR ISI …………………………………………………………………..... xi
DAFTAR GAMBAR ............................................................................................. xvi
DAFTAR TABEL .................................................................................................. xvii
DAFTAR LAMPIRAN ......................................................................................... xviii
DAFTAR NOTASI ................................................................................................ xix
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Masalah ………………………………….…..…. 1
1.2 Perumusan Masalah …………………………………………...… 2
1.3 Alasan Pemilihan Judul ………………………………………..... 2
1.4 Tujuan Penulisan ……………………………………………....... 3
1.4.1 Tujuan Akademis ………………………………………...... 3
1.4.2 Tujuan Teknik …………………………………………...… 3
1.5 Manfaat Rancang Bangun ……………………………………..... 3
1.6 Metode Penulisan ……………………………………………….. 4
1.6.1 Metode Bimbingan ………………………………………... 4
1.6.2 Studi Kepustakaan ………………………………………... 4
1.6.3 Metode pengamatan langsung …………………………….. 4
1.6.4 Metode perancangan ……………………………………..... 4

xii
1.6.3 Metode Pembuatan Mesin ……………………………….... 4
1.6.4 Metode pengujian …………………………………………. 5
1.7 Sistematika Penulisan Laporan …………………….……………. 5
BAB II DASAR TEORI
2.1 Pupuk Organik Granul …………………………………………... 7
2.2 Cara Membuat Pupuk Granul ………………………………….... 8
2.3 Proses Granulasi …………………………………………………. 8
2.4 Bagian Utama Mesin ………………………………….................. 9
2.5 Perhitungan Massa Pupuk Organik Granul Setiap Sekali
Proses Penggranulan ……………………………………………... 12
2.6 Perhitungan Perbandingan Transmisi Putaran ………………….... 12
2.7 Perhitungan Daya Motor untuk Menggerakan Pan atau Piringan....13
2.8 Perhitungan Gaya Sentrifugal Pan atau Piringan ………………....13
2.9 Perhitungan Sabuk ……………………………………………….. 14
2.9.1 Perhitungan Luas Penampang Sabuk ( …...……………. 14
2.9.2 Perhitungan Kecepatan Linier Sabuk ……………...………..14
2.9.3 Perhitungan panjang sabuk ………………………………… 15
2.9.4 Perhitungan Sudut Kontak Sabuk …………………………. 15
2.9.5 Perhitungan Gaya Tegang Sabuk …………………………...15
2.10 Perhitungan Poros ………………………………………..……..... 16
2.11 Perhitungan Puli ………………………………………………….. 16
2.12 Perhitungan Bantalan …………………………………………….. 16
2.12.1 Tekanan Bantalan ................................................................ 16
2.12.2 Umur Bantalan …………………………………………….17
2.13 Perhitungan Pasak ............................................................................17
2.14 Perhitungan Kekuatan Sambungan Las …………………………... 18
2.15 Perhitungan Baut …………………………………………………. 19
BAB III PERTIMBANGAN DESAIN
3.1 Perancangan ……………………………………………………… 20
3.2 Pencarian Alternatif Desain ……………………………………… 22

xiii
3.3 Pemilihan Desain ………………………………………………… 22
3.3.1 Alternatif Desain I …………………………………………. 23
3.3.2 Alternatif Desain II ………………………………………… 25
3.3.3 Alternatif Desain III ……………………………………….. 27
3.4 Perbandingan Alternatif Desain …………………………………. 31
3.5 Analisa …………………………………………………………… 34
3.6 Evaluasi …………………………………………………………...34
BAB IV PERHITUNGAN MESIN
4.1 Perhitungan Massa Pupuk Organik Granul Setiap Sekali
Proses Penggranulan ……………………………………………. 35
4.2 Perhitungan Perbandingan Transmisi Putaran ……………….…... 36
4.3 Perhitungan Daya Motor untuk Menggerakan Pan atau Piringan... 37
4.4 Perhitungan Gaya Sentrifugal Pan atau Piringan ………………....37
4.5 Perhitungan Sabuk ……………………………………………….. 38
4.5.1 Perhitungan Luas Penampang Sabuk ( ……………….... 38
4.5.2 Perhitungan Kecepatan Linier Sabuk ……………………… 39
4.5.3 Perhitungan Panjang Sabuk ………………………………... 39
4.5.4 Perhitungan Sudut Kontak Sabuk …………………………. 40
4.5.5 Perhitungan Gaya Tegang Sabuk ………………………….. 41
4.6 Perhitungan Poros ……………………………………………….. 42
4.6.1 Perhitungan Poros Pan …………………………………….. 42
4.6.2 Perhitungan Poros Rangka ……………………………….... 43
4.7 Perhitungan Puli …………………………………………………. 43
4.7.1 Perhitungan Puli pada Motor Listrik ……………………..... 43
4.7.2 Perhitungan Puli pada Reducer ……………………………. 44
4.8 Perhitungan Bantalan ……………………………………………. 45
4.8.1 Perhitungan Bantalan Poros Rangka ………………………. 45
4.8.1.1 Tekanan Bantalan …………………………………. 45
4.8.2 Perhitungan Bantalan Poros Pan ………………………....... 46
4.8.2.1 Tekanan Bantalan …………………………....……. 46

xiv
4.8.2.2 Umur Bantalan ……………………………………. 47
4.9 Perhitungan Pasak ........................................................................... 47
4.9.1 Pasak Puli pada Motor Listrik ............................................... 47
4.9.2 Pasak Puli pada Reducer ....................................................... 48
4.9.3 Pasak Spur Gear pada Reducer ............................................. 48
4.9.4 Pasak Spur Gear pada Poros Pan ...........................................49
4.10 Perhitungan Kekuatan Sambungan Las .......................................... 51
4.11 Perhitungan Baut .............................................................................52
4.11.1 Perhitungan Baut pada Poros Rangka .................................. 52
4.11.2 Perhitungan Baut pada Poros Pan ........................................ 53
BAB V PROSES PENGERJAAN,PERAKITAN DAN PERHITUNGAN BIAYA
PRODUKSI
5.1 Proses Pengerjaan dan Perhitungan Waktu Permesinan ................... 54
5.1.1 Proses Pengerjaan .................................................................. 54
5.1.2 Perhitungan Waktu Pemesinan .............................................. 54
5.1.3 Waktu Kerja Mesin Bubut ...................................................... 55
5.1.4 Waktu Kerja Mesin Frais ........................................................ 57
5.1.5 Waktu Kerja Mesin Bor Meja ................................................. 58
5.1.6 Pengerjaan Poros Pan ............................................................. 59
5.1.7 Pengerjaan Poros pada Rangka .............................................. 65
5.1.8 Pengerjaan Rangka Atas ........................................................ 70
5.1.9 Pengerjaan Rangka Bawah .................................................... 75
5.1.10 Pengerjaan Dudukan Reducer dan Elektrik Moto ................. 80
5.1.11 Pengerjaan Pengatur Sudut .................................................... 85
5.1.12 Pengerjaan Pan ....................................................................... 89
5.1.13 Pengerjaan Pengaduk (Scrub) ................................................ 92
5.2 Perhitungan Biaya ............................................................................. 99
5.2.1 Waktu Pemesinan Tiap Komponen yang Dibuat .................... 100
5.2.2 Penentuan Biaya Pemesinan ................................................... 100
5.2.3 Perhitungan Biaya Pengadaan Bahan/Material ...................... 101

xv
5.2.4 Perhitungan Biaya Pembeliaan Bahan, Perakitan, dan Cat … 103
5.2.5 Biaya Pengerjaan Komponen Non Standar ............................ 103
5.2.6 Biaya Perakitan ....................................................................... 103
5.2.7 Total Biaya Pembuatan Mesin ................................................ 103
5.3 Perhitungan Break Event Point (BEP) .............................................. 104
BAB VI PENGUJIAN DAN PERAWATAN MESIN
6.1 Spesifikasi Mesin ……………………………………….....…......... 108
6.2 Pengujian Mesin ………………………………………….……...... 108
6.2.1 Tujuan Pengujian Mesin ………………………………......... 108
5.2.2 Proses Pengujian Mesin ………………………........….......... 109
5.2.3 Hasil Pengujian Mesin ………………………....……...…..... 110
6.3 Perawatan Mesin …………………………………....……...……… 112
6.3.1 Perawatan Terencana …………………….…...……...…...... 112
6.3.1.1 Perawatan Preventif …………….…...……...…….... 112
6.3.1.2 Perawatan Korektif …………….…...……...……..... 112
6.3.2 Perawatan Tidak Terencana ( unplanned maintenance ) ........ 113
6.3.3 Perawatan Terencana Beberapa Komponen ……………....... 113
6.3.3.1 Perawatan Puli ………………………………............ 113
6.3.3.2 Perawatan Sabuk V ……………………….…........... 114
6.3.3.3 Perawatan Reducer ………….………….….…......... 114
6.3.3.4 Perawatan Rangka …………………….….…............ 114
6.3.3.5 Perawatan Pan dan Pengaduk ……….….…...…....... 114
6.3.3.6 Perawatan Motor Listrik ………….………...…........ 115
6.4 Perbaikan ……………………………………….………................ 115
BAB VII PENUTUP
7.1 Kesimpulan ……………………………………………....….…..... 117
7.2 Saran …………………………………………………………........ 117
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN

xvi
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Motor Listrik ……………………………......……………...……. 9
Gambar 2.2 Reducer …………………………………………......……...……. 9
Gambar 2.3 Rangka Mesin ………………………………......…………...…… 9
Gambar 2.4 Pan …………………………………………………......…...……. 10
Gambar 2.5 Poros ……………………………………………………….....….. 10
Gambar 2.6 Roda Gigi ……………………………………………………....... 11
Gambar 2.7 Pillow Block ………………………………………………..…...... 11
Gambar 2.8 V-Belt …………………………………………………………...... 11
Gambar 2.9 Puli ……………………………………………………….............. 12
Gambar 2.10 Batang Sudut …………………………………………………...... 12
Gambar 3.1 Flowchart Metode Perancangan ..................................................... 21
Gambar 3.2 Alternatif Desain I .......................................................................... 23
Gambar 3.3 Alternatif Desain II ........................................................................ 25
Gambar 3.4 Alternatif Desain III …………………………………………….. 27
Gambar 4.1 Transmisi Putaran ………………………………………………... 36
Gambar 4.2 DBB poros pan ............................................................................... 37
Gambar 4.3 Penampang Sabuk ……………………………………………….. 38
Gambar 4.4 Gaya yang Bekerja pada Sabuk ………………………………….. 39
Gambar 4.5 Sudut Kontak Sabuk dan Puli …………………………………… 40
Gambar 4.6 Gaya pada Sabuk ............................................................................ 41
Gambar 4.7 Pasak …………………………………………………………….. 48
Gambar 5.1 Pembubutan sisi memanjang .........................................................55
Gambar 5.2 Pembubutan muka ……………………………………………….56
Gambar 5.3 Pemakanan pada mesin frais ……………………………………. 57
Gambar 5.4 Pemakanan Bor Meja .................................................................... 58
Gambar 5.5 Grafik BEP .................................................................................... 107

xvii
DAFTAR TABEL
Tabel 3.1 Perbandingan nilai prioritas masing-masing kriteria ............................ 29
Tabel 3.2 Tabel Penilaian Kelompok Petani Lohjinawi II oleh Bapak Rujito SE..30
Tabel 3.3 Pemilihan alternatif desain terbaik ......................................................... 31
Tabel 3.4 Tabel Penilaian Kelompok Petani Lohjinawi II oleh Bapak Madiyono..31
Tabel 3.5 Pemilihan alternatif desain terbaik ........................................................ 32
Tabel 3.6 Tabel Penilaian Kelompok Petani Lohjinawi II oleh Bapak Tritanto..... 33
Tabel 3.7 Pemilihan alternatif desain terbaik ........................................................ 33
Tabel 5.1 Pengerjaan Poros Pan……….................................................………… 64
Tabel 5.2 Pengerjaan Poros Rangka……………………………………...............68
Tabel 5.3 Pengerjaan Rangka Atas ……................................................................ 72
Tabel 5.4 Pengerjaan Rangka Bawah ………....................................................... 78
Tabel 5.5 Pengerjaan Dudukan Reducer dan Elektrik Motor ……….................... 83
Tabel 5.6 Pengerjaan Pengatur Sudut ……............................................................ 88
Tabel 5.7 Pengerjaan Pan .....................................................................................90
Tabel 5.8 Pengerjaan Pengaduk (Scrub) ..............................................................96
Tabel 5.9 Tarif Sewa Mesin .................................................................................. 100
Tabel 5.10 Biaya Permesinan ................................................................................. 101
Tabel 5.11 Harga Bahan Komponen ....................................................................... 101
Tabel 5.12 Harga Komponen Non Standar ............................................................. 102
Tabel 5.13 Harga Komponen Standar ..................................................................... 102
Tabel 5.14 Harga Bahan Perakitan dan Pengecatan ................................................ 103
Tabel 6.1 Hasil Pengujian Percobaan 1 ................................................................. 110

xviii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Pemilihan tipe sabuk-V standar
Lampiran 2. Tabel Ukuran Sabuk
Lampiran 3. Penampang dan Diagram Pemilihan Sabuk-V
Lampiran 4. Koefisien Gesek Sabuk dan Puli
Lampiran 5. Tekanan maksimum pada bantalan
Lampiran 6. Beban ekivalen pada bantalan
Lampiran 7. Tabel Ukuran Pasak dan Alur Pasak
Lampiran 8. Tabel baja karbon untuk konstruksi mesin dan baja batang yang difinis
dingin untuk poros
Lampiran 9. Konversi Satuan
Lampiran 10. Lambang Pengelasan
Lampiran 11. Gambar Sambungan Las
Lampiran 12. Tabel Cara Menyatakan Konfigurasi Permukaan Pada Gambar
Lampiran 13. Kecepatan Potong Pembubutan
Lampiran 14. Kecepatan Potong Pengefreisan
Lampiran 15. Kecepatan Potong Pengurdian
Lampiran 16. Kecepatan Mesin Bubut dan Frais
Lampiran 17. Gambar Kerja

xix
DAFTAR NOTASI
= Kecepatan sudut [rad/s]
n = Putaran [rpm]
T = Torsi [ Nm ]
Pd = Daya rencana [Nm/s]
Fc = Gaya Sentrifugal [N]
= Luas penampang sabuk [mm²]
= Lebar sabuk [mm]
= Tinggi sabuk [mm]
= Selisih tinggi dengan lebar puli [mm]
v = Kecepatan linear sabuk [m/s]
L = Panjang keliling sabuk [mm]
d1 = Diameter puli motor listrik [mm]
d2 = Diameter puli reducer [mm]
d3 = Diameter puli gear reducer [mm]
d4 = Diameter puli gear poros pan [mm]
X = Jarak sumbu poros [mm]
α = Sudut yang mempengaruhi sudut kontak [0
]
r2 = Jari – jari puli besar [mm]
r1 = Jari – jari puli kecil [mm]
θ = Sudut kontak [0
]
P = Kapasitas daya satu sabuk [Watt]
F1 = Gaya tegang sabuk sisi tegang [N]
F2 = Gaya tegang sabuk sisi kendor [N]
m = Massa [kg]
g = Percepatan grafitasi [m/s2
]
p = Tekanan yang diterima bantalan [N/mm2
]
Wt = Beban total yang diterima bantalan [N]

xx
l = Panjang bantalan [mm]
d = Diameter poros [mm]
L = Umur bantalan [putaran]
C = Kapasitas nominal dinamis spesifik [N]
Wt = Beban total yang diterima bantalan [N]
K = Koefisien ball bearing
= Tegangan geser [N/mm2
]
t = Gaya tangensial pasak [N]
= Lebar pasak [mm]
l = Panjang pasak [mm]
Sf1 = Faktor keamanan untuk pengaruh massa
Sf2 = Faktor keamanan untuk pengaruh kekasaran dan alur pasak
Ft = Gaya tangensial pada pasak [N]
t1 = Kedalaman alur pasak pada poros [mm]
t2 = Kedalaman alur pasak pada puli [mm]
L = Lebar yang hendak dilas [mm]
t = Tebal benda kerja [mm]
= Tegangan tarik [N/mm2
]
t = Tegangan tarik ijin [N/mm2
]
g = Tegangan geser ijin [N/mm2
]
v = Faktor keamanan
Vc = kecepatan potong [mm/menit]
tm = Waktu pemesinan [menit]
l = Panjang pembubutan [mm]
s = Kecepatan pemakanan [mm/put]
D = Diameter benda [mm]
L = Panjang benda kerja [mm]
li = Panjang benda yang akan dibubut [mm]
la = Panjang kelebihan awal [mm]
tm = Waktu kerja mesin [menit]

xxi
tn = Kelonggaran waktu pemesinan [menit]
Tt = Total waktu pemesinan [menit]
L = Panjang pengfraisan [mm]
lu = Panjang langkah akhir [mm]
Z = Jumlah gigi pisau/cutter
sr = Kecepatan pemakanan [mm/menit]
sz = Pemakanan tiap gigi [mm/gigi]
L = Panjang pemakanan pengeboran bor [mm]
l = Kedalaman lubang [mm]
BEP= Break Even Point [unit]

1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Masalah
Penggunaan pupuk kimia berlebihan secara terus-menerus yang dianggap
mampu meningkatkan kesuburan tanah oleh para petani selama ini justru malah
menjadi penyebab menurunnya kualitas tanah. Seperti tanah menjadi keras dan
keseimbangan unsur hara yang terkandung dalam tanah ikut terganggu. Seperti pada
kasus di beberapa daerah di Indonesia, lahan pertanian mengalami kejenuhan fosfat
dan kalium karena penggunaan pupuk NPK yang berlebihan dan tidak seimbang.
Cara yang paling efektif untuk memperbaikinya adalah mengembalikan bahan
organik dalam bentuk pupuk organik ke lahan pertanian. Untuk memberi kemudahan
bagi petani dalam melakukan pemupukan, maka pupuk organik yang diberikan ke
lahan pertanian dibuat dalam bentuk pupuk organik granul. Di daerah Temanggung
tepatnya di Desa Kebon Wonokerso, Kecamatan Tembarak kelompok petani disana
mulai memahami efek dari pupuk kimia. Sehingga para petani beralih menggunakan
pupuk organik, tetapi saat ini para petani masih memakai pupuk organik curah yang
cara penyimpanannya dan pemakaiannya masih kurang effisien. Dalam 1 hektar
membutuhkan ±2000 [kg] pupuk curah.
Mesin granul yang ada di pasaran, mempunyai dimensi yang besar dengan
tinggi keseluruhan 5 [m], panjang 4 [m], lebar 3 [m], dengan menggunakan energi
listrik, kapasitas yang dihasilkan 600 [kg/jam], hasil granul yang di dapat dengan
ukuran 3 [mm],4 [mm],6 [mm]. Karena ukuran mesin granul di pasaran yang besar
dan membutuhkan banyak tempat. Oleh karena itu, kami dari tim peneliti akan
membantu kelompok petani Lohjinawi II di desa Kebon Wonokerso, kecamatan
Tembarak Temanggung untuk membuat alat pembuat pupuk organik granul.
Kebaharuan dari mesin yang ada di pasaran adalah adanya pengaturan sudut, tidak
membutuhkan banyak tempat dengan dimensi tinggi keseluruhan 1,5 [m], panjang 1,2
[m] , lebar 0,9 [m] , berkapasitas 15 [kg/jam], hasil granul 3 [mm], 4 [mm], 5 [mm].

2
Nantinya alat ini akan membantu petani membuat pupuk organik dalam bentuk
granul. Alat pembuat pupuk organik granul ini bisa menjadi inspirasi oleh para petani
lain untuk meningkatkan hasil pertanian mereka.
1.2 Perumusan Masalah
Berdasarkan uraian diatas, maka penulis menemukan adanya beberapa
permasalahan yang terjadi, yaitu:
a. Pemakaian pupuk yang tidak effisien karena petani masih
menggunakan pupuk dalam bentuk curah.
b. Belum adanya mesin pembuat pupuk organik granul dikalangan petani
desa Kebon Wonokerso Tembarak Temanggung.
c. Mesin yang ada di pasaran mempunyai dimensi yang besar dengan
tinggi keseluruhan 5 [m], panjang 4 [m], lebar 3 [m]. Membutuhkan
daya yang besar sehingga tidak dapat di operasikan di pedesaan
dengan kemampuan daya yang kecil.
1.3 Alasan Pemilihan Judul
Dalam penyusunan laporan tugas akhir ini penulis memberikan judul
“Rancang Bangun Mesin Pembuat Pupuk Organik Granul Kapasitas 15
Kg/Jam”.
Hal-hal yang mendasari pemilihan judul tugas akhir ini adalah:
a. Seiring dengan melimpahnya bahan pupuk organik di desa Kebon
Wonokerso kecamatan Tembarak Temanggung dan belum tersedianya
alat pembuat pupuk organik granul kami bermaksud untuk membantu
para petani agar dapat membuat pupuk organik granul sendiri dengan
mesin pembuat pupuk granul.
b. Mesin yang sudah ada sekarang hanya untuk industri menengah ke atas
karena dimensinya yang besar atau membutuhkan tempat yang banyak
maka penulis bermaksud untuk membuat alat yang bisa digunakan
untuk petani dengan dimensi yang sesuai.

3
c. Harga dari mesin pembuat pupuk granul yang sudah ada sekarang
sangat mahal untuk petani, maka dari itu kami akan membantu
membuatkan mesin dengan harga yang lebih terjangkau.
1.4 Tujuan Penulisan
Tujuan dari pembuatan Tugas Akhir ini dapat dibagi menjadi dua yaitu tujuan
akademis dan tujuan teknis.
1.4.1. Tujuan Akademis
a. Melengkapi syarat membuat Tugas Akhir pada Jurusan Teknnik
Mesin, Program Studi Teknik Mesin Politeknik Negeri Semarang.
b. Dapat mengembangkan ilmu pengetahuan yang diperoleh selama
studi pada Program Studi Teknik Mesin.
1.4.2. Tujuan Teknis
Tujuan utama dari laporan Tugas Akhir ini adalah membuat rancang
bangun mesin pembuat pupuk organik granul dengan kapasitas 15 [kg/jam].
Mesin ini nantinya akan menjadi inspirasi para petani untuk membuat pupuk
organik granul sendiri karena dimensi yang dibuat tidak besar. Tinggi
keseluruhan mesin 1,5 [m] , panjang 1,2 [m] dan lebar 0,9 [m]. Untuk
dimensi dari pan granulator sendiri berdiameter 1 [m] dengan tinggi pan 0,15
[m], kecepatan putar 15 [rpm], menggunakan motor listrik sebagai penggerak
utamanya.
1.5 Manfaat Rancang Bangun
a. Dapat digunakan sebagai alat pembuatan pupuk organik granul oleh
kelompok petani Lohjinawi II di desa Kebon, kecamatan Tembarak
Temanggung.
b. Dapat digunakan sebagai alat bantu para petani dalam membuat pupuk
organik granul sendiri.
c. Memberikan pengalaman bagi penulis dalam pembuatan pupuk granul
dengan ukuran granul yang didapat 3 [mm], 4 [mm], 5 [mm].

4
d. Dapat diterapkan di daerah perkebunan maupun pertanian agar para
petani dapat membuat pupuk granul sendiri.
1.6 Metode Penulisan
1.6.1 Metode Bimbingan
Metode ini bertujuan untuk mendapatkan bimbingan dan pengarahan
dari dosen pembimbing dalam merancang suatu alat, penyusunan laporan, dan
masukan materi selama penyusunan tugas akhir.
1.6.2 Studi Kepustakaan
Metode ini digunakan guna memperoleh materi-materi dari studi
literature atau referensi perpustakaan yang berkaitan dengan topik yang telah
ditentukan.
1.6.3 Metode Pengamatan Langsung
Metode pengamatan langsung merupakan metode yang dilakukan
dengan mengamati secara langsung terhadap obyek yang berhubungan dengan
pembuatan pupuk organik granul.
1.6.4 Metode Perancangan
Merencanakan bentuk dan ukuran mesin dan mempersiapkan bahah-
bahan dan peralatan-peralatan yang akan digunakan.
1.6.5 Metode Pembuatan Mesin
Adapun langkah pembuatan mesin pembuat granul adalah :
a. Dirancang bentuk mesin kemudian digambar.
b. Dipilih bahan yang akan digunakan untuk membuat mesin
pembuat granul.
c. Dilakukan pengukuran terhadap bahan-bahan yang akan
digunakan sesuai dengan ukuran yang telah ditentukan, kemudian
dilakukan proses permesinan.
d. Dilakukan pemasangan atau perangkaian bahan-bahan sesuai
dengan bentuk yang telah dirancang.

5
1.6.6 Metode pengujian
Pengujian dilakukan untuk mendapatkan ukuran granul sesuai yang
diinginkan dengan mengambil sampel dari hasil granul. Kemudian dilanjutkan
dengan menghitung berat granul dalam kisar waktu tertentu yang nantinya
apakah dapat mencapai target kapasitas 15 [kg/jam]. Untuk proses penyortiran
ukuran dari 3 [mm], 4 [mm], sampai dengan 5 [mm] dilakukan dengan ayakan
dengan ukuran yang diperlukan. Proses penyortiran merupakan proses
lanjutan setelah hasil granul selesai dikeringkan. Ayakan merupakan alat
tersendiri yang bukan merupakan alat pembuat granul.
1.7 Sistematika Penulisan Laporan
Dalam penulisan laporan tugas akhir ini terbagi dalam bab – bab yang
menguraikan secara rinci dari laporan tugas akhir. Adapun sistematika penulisan yang
digunakan sebagai berikut :
Bab I Pendahuluan
Membahas tentang latar belakang, alasan pemilihan judul,
perumusan masalah, tujuan, manfaat rancang bangun, metode
penulisan, dan sistematika penulisan.
Bab II Dasar Teori
Berisikan tentang rumus-rumus yang digunakan untuk
perhitungan dari bermacam aspek yang berhubungan dengan
mesin yang akan dibuat dan juga penjelasan mengenai bahan
bahan yang dipakai.
Bab III Pertimbangan Desain
Memilih desain berdasarkan faktor-faktor yang
mempengaruhi dalam pembuatan mesin, yaitu berdasarkan
kebutuhan yang sesuai, masalah yang ada, kemudian adanya
analisis dari berbagai faktor – faktor tersebut, dan evaluasi
dari desain-desain yang tersedia.

6
Bab IV Perhitungan Mesin
Berisikan tentang penghitungan dari bermacam aspek dalam
pembuatan Mesin Pembuatan Pupuk Organik Granul yang
meliputi dari konstruksi, bahan yang digunakan, dan
perhitungan kecepatan putaran agar didapat kapasitas yang
diinginkan.
Bab V Proses Pengerjaan, Perakitan dan Biaya Produksi
Berisi tentang langkah-langkah pengerjaan, perakitan dan
perhitungan waktu dan rincian biaya pembuatan tugas akhir.
Bab VI Pengujian dan Perawatan Mesin
Bab ini berisikan tentang pengujian alat yang dibuat serta
analisa data yang diperoleh dari percobaan-percobaan dan
perawatan.
Bab VII Penutup
Berisi kesimpulan dan saran dari pembuatan tugas akhir.
Daftar Pustaka
Berisi tentang literature-literature yang dipakai sebagai
penunjang yang berhubungan dengan tugas akhir.
Lampiran
Berisi tentang lembaran-lembaran data, gambar dan tabel
yang berhubungan dengan tugas akhir.

7
BAB II
DASAR TEORI
2.1. Pupuk Organik Granul
Pupuk organik granul adalah pupuk yang terbuat dari sisa-sisa makhluk hidup
yang diolah melalui proses pembusukan (dekomposisi) berbentuk bulatan dengan
ukuran 3 [mm],4 [mm],5 [mm]. Pupuk organik granul umumnya memiliki kepadatan
tertentu sehingga tidak mudah diterbangkan angin dan hanyut terbawa air. Bahan
yang terkandung pada pupuk organik granul berupa pupuk kandang. Pupuk kandang
adalah pupuk organik yang berasal dari kotoran ternak. Pupuk kandang adalah bahan
baku utama pembuatan pupuk organik granul. Kualitas pupuk organik mempengaruhi
kualitas pupuk yang digunakan. Pupuk kandang berupa penguraian materi organik,
seperti sisa makanan, kotoran ternak, limbah ikan. Proses penguraian menjadi bentuk
yang lebih sederhana ini dilakukan secara biologis dengan bantuan mikroorganisme
seperti bakteri, fungi, dan aktinomicetes. Proses penguraian memerlukan kondisi
yang optimal seperti ketersediaan nutrisi yang memadai, udara yang cukup, dan
kelembaban yang tepat. Semakin sesuai kondisi lingkungannya, maka semakin cepat
proses penguraiannya dan semakin tinggi pula mutu kandangnya.
Oleh karena itu, tim rancang bangun menggunakan pupuk kandang sebagai
bahan granul. Dalam dunia pupuk kandang, dikenal istilah pupuk panas dan pupuk
dingin. Pupuk panas adalah pupuk kandang yang proses penguraiannya berlangsung
cepat sehingga terbentuk panas. Pupuk dingin terjadi sebaliknya, proses
penguraiannya berlangsung lebih lama dan tidak menimbulkan panas. Ciri-ciri pupuk
kandang yang baik dapat dilihat secara fisik atau kimiawi. Ciri fisiknya yaitu
berwarna cokelat kehitaman, cukup kering, tidak menggumpal, dan tidak berbau
menyengat. Ciri kimiawinya adalah bahan pembentuknya sudah tidak terlihat dan
temperaturnya relatif stabil. Jika dibandingkan pupuk organik granul dengan pupuk
kandang berbentuk curah dari daya serapnya pupuk organik granul lebih lama
habisnya daripada pupuk kandang berbentuk curah.

8
2.2. Cara Membuat Pupuk Granul
Pupuk organik bisa dibuat dalam bermacam-macam bentuk. Bisa dibuat curah,
tablet, pelet, briket, atau granul. Pemilihan bentuk ini tergantung pada penggunaan,
biaya, dan aspek-aspek pemasaran lainnya. Salah satu bentuk yang banyak dipakai
adalah granul. Membuat pupuk granul sebenarnya tidak terlalu sulit. Secara garis
besar pupuk granul dapat dibuat dengan cara seperti di bawah ini :
a. Pengeringan Bahan
b. Penggilingan dan Pengayakan
c. Penambahan Bahan-Bahan Lain
d. Granulasi
e. Pengemasan
Proses pembentukan pupuk organik menjadi butiran-butiran pupuk/granul
yaitu dengan proses granulasi.
2.3. Proses Granulasi
Pupuk kandang dimasukkan ke dalam piringan granulator. Pengisian pupuk ke
dalam piringan granulator dilakukan secara bertahap dengan menggunakan sekop
atau menumpahkannya dari dalam karung. Sebaiknya, proses ini dilakukan dalam
keadaan piringan berotasi sehingga pupuk dapat langsung bergerak mengikuti
perputaran piringan.
Selama proses granulasi berlangsung, semprotkan larutan molase 5%.
Sebaiknya, penyemprotan dilakukan secara merata dan sedikit demi sedikit agar
pupuk tidak menggumpal. Pupuk yang saling merekat akan berputar mengikuti
gerakan piringan. Gerakan perputaran ini akan menyebabkan terbentuknya butiran-
butiran granul yang semakin besar. Karena itu, perlu dilakukan pengadukan untuk
mencegah terbentuknya butiran berukuran lebih dari 5 [mm] yang terakumulasi di
bagian bawah piringan. Pengadukan juga berfungsi untuk mencegah terbentuknya
kerak pada dinding piringan.

9
2.4. Bagian Utama Mesin
Mesin pembuat pupuk organik granul ini terdiri dari berbagai macam
komponen, sebagai berikut:
a. Motor AC
Gambar 2.1 Motor Listrik
Motor AC 1 fasa dengan arah putaran searah jarum jam yang berfungsi
sebagai penggerak utama, menyalurkan putaran ke reducer, poros, dan
memutarkan pan mempunyai spesifikasi daya 1 [Hp], putaran motor 2800 [rpm],
dengan voltage 220 [volt].
b. Reducer
Gambar 2.2 Reducer
Reducer berfungsi untuk menurunkan putaran motor dengan perbandingan
putaran yang digunakan adalah 1 : 30.
c. Rangka Mesin
Gambar 2.3 Rangka Mesin

10
Rangka mesin berfungsi untuk menopang semua komponen mesin. Terdiri
dari : rangka atas dengan dimensi 850 [mm] x 700 [mm] x 750 [mm] dan bawah
berdimensi 800 [mm] x 900 [mm] x 760 [mm], rangka bawah menopang rangka
atas dengan bantuan poros dan pillow block yang terpasang pada rangka bawah,
rangka atas menopang motor AC, reducer, pillow block, poros, pan, dan sprayer.
d. Pan
Gambar 2.4 Pan
Pan berfungsi untuk menampung pupuk yang akan dibentuk menjadi pupuk
granul dengan cara diputar. Pan mempunyai dimensi ø 1000 [mm] x 150 [mm].
e. Poros
Gambar 2.5 Poros
Poros terdiri dari: poros pada rangka bawah yang berfungsi sebagai
penghubung ke rangka atas, poros yang sesumbu dengan pan berfungsi sebagai
penghantar daya dari roda gigi yang ditransmisikan ke pan. Poros pada rangka
bawah berdimensi ø38 [mm] x 800 [mm], poros yang sesumbu dengan pan
berdimensi ø48 [mm] x 1000 [mm].

11
f. Roda gigi
Gambar 2.6 Roda Gigi
Roda gigi lurus berfungsi sebagai penerus daya antara reducer ke poros pan.
Roda gigi dari reducer berdimensi ø115 [mm] dengan modul 2, roda gigi dari
poros pan berdimensi ø380 [mm] dengan modul 2.
g. Pillow Block
Gambar 2.7 Pillow Block
Berfungsi sebagai rumah bantalan (bearing) poros untuk menahan beban
dari poros. Terdapat 4 pillow block, 2 dipasang di rangka bawah untuk rumah
bantalan poros penghubung ke rangka atas jenis pillow block 205, 2 dipasang di
rangka atas untuk rumah bantalan poros yang sesumbu dengan pan jenis pillow
blosk 206.
h. ’V’ Belt
Gambar 2.8 V-Belt
’V’ Belt berfungsi sebagai penerus daya antara puli motor listrik ke puli
reducer. Terdapat 1 v belt yang menghubungkan dari puli motor listrik ke puli
reducer.

12
i. Puli
Gambar 2.9 Puli
Puli berfungsi sebagai penerus daya dari motor listrik ke reducer. Terdapat 2
puli, puli di motor listrik dan puli di reducer.
j. Batang Sudut
Gambar 2.10 Batang Sudut
Berfungsi untuk mengatur sudut kemiringan pan.
2.5 Perhitungan Massa Pupuk Organik Granul Setiap Sekali Proses
Penggranulan
Target produksi tiap hari =
Target produksi tiap jam =
2.6 Perhitungan Perbandingan Transmisi Putaran
1
2
2
1
d
d
n
n
 (Sularso, 2008)
Dengan : 1n = putaran poros pertama (rpm)
2n = Putaran poros kedua (rpm)
1d = diameter puli penggerak (mm)
2d = diameter puli yang digerakan (mm]

13
2.7 Perhitungan Daya Motor untuk Menggerakan Pan atau Piringan
Kecepatan sudut yang terjadi pada pan atau piringan ( ) menurut
(R.S. Khurmi, 2005) dapat dihitung dengan rumus :
ω =
.π.
Keterangan :
ω = Kecepatan sudut [rad/s]
n = Putaran [rpm]
Torsi yang digunakan untuk menggerakan poros dapat dihitung menggunakan
rumus :
T = ω
( R.S. Khurmi, 2005)
T = F . r
Keterangan :
ω : Kecepatan sudut [rad/s]
n : Putaran [rpm ]
Daya yang digunakan untuk menggerakan poros (P) menurut
( R.S. Khurmi, 2005) dapat dihitung menggunakan rumus :
P = T.ω
Keterangan :
T : Torsi [ Nm ]
Pd : Daya rencana [Nm/s]
ω : Kecepatan sudut [rad/s]
2.8 Perhitungan Gaya Sentrifugal Pan atau Piringan
Fc = m.v2
(Sularso, 2008)
Keterangan :
Fc = Gaya Sentrifugal [N]
m = Massa pan [kg]
v = Kecepatan Pan [m/s]

14
2.9 Perhitungan sabuk
Untuk mentransmisikan daya dengan jarak poros yang relatif jauh digunakan
sabuk. Sabuk yang digunakan dalam perencanaan ini adalah sabuk V tipe A
berdasarkan atas daya yang ditransmisikan 1 [Hp] dan putaran 2800 [rpm].
Alasan pemilihan transmis sabuk-V dengan tipe A adalah :
a. Alasan pemilihan sabuk jenis V :
- Mampu bekerja dengan halus dan tidak bersuara berisik jika dibanding
dengan transmisi roda gigi maupun transmisi rantai
- Mudah didapatkan dipasaran
- Harga murah
- Memiliki gaya gesek yang besar karena pangaruh bentuk puli sehingga tidak
mudah selip. (Sularso, 2008)
- Menghasilkan transmisi daya yang besar pada tegangan yang relative rendah.
(Sularso,2008)
b. Alasan pemilihan sabuk tipe A :
- Putaran puli kurang dari 6000 (rpm)
2.9.1 Perhitungan Luas Penampang Sabuk ( )
A = (l . t ) − 2( . t . l ) (R.S. Khurmi, 2005)
Keterangan :
A = luas penampang sabuk [mm²]
l = lebar sabuk [mm]
t = tinggi sabuk [mm]
l = selisih tinggi dengan lebar puli [mm]
2.9.2 Perhitungan Kecepatan Linier Sabuk
=
. .
.
[m/s] (Sularso,2008)
Dengan : v = kecepatan sabuk [m/s]
d1 = diameter puli penggerak [mm]

15
n1 = putaran motor listrik [rpm]
2.9.3 Perhitungan panjang sabuk
= 2 + + + ( − ) (R.S. Khurmi, 2005)
Keterangan :
L = Panjang keliling sabuk [mm]
Dp = Diameter puli penggerak [mm]
dp = Diameter puli yang digerakkan [mm]
X = Jarak sumbu poros [mm]
2.9.4 Perhitungan Sudut Kontak Sabuk
Sin α =
( )
(R.S. Khurmi, 2005)
θ = (180 – 2. α ) [0
] .
π
°
[rad]
Keterangan :
α = Sudut yang mempengaruhi sudut kontak [0
]
r2 = Jari – jari puli besar [mm]
r1 = Jari – jari puli kecil [mm]
θ = Sudut kontak [0
]
2.9.5 Perhitungan Gaya Tegang Sabuk
Koefisien antara sabuk dan puli (µ) :
µ = 0,54 − (
,
,
) (R.S. Khurmi, 2005)
2,3 log =
.µ
P = ( F1 – F2 ) . v
Keterangan :
P = Kapasitas daya satu sabuk [Watt]
F1 = Gaya tegang sabuk sisi tegang [N]
F2 = Gaya tegang sabuk sisi kendor [N]
v = Kecepatan sabuk [m/det]

16
2.10 Perhitungan Poros
t = ( Sularso, 2008)
Keterangan :
t = tegangan geser [N/mm2
]
Ft = gaya tangensial pasak [N]
A = luas penampang [mm2
]
2.11 Perhitungan Puli
Beban total (W) :
W = m . g ( Sularso, 2008)
Keterangan :
m = Massa puli [kg]
g = Percepatan grafitasi [m/s2
]
W = Beban puli [kg m/s2
]
Daya yang dibutuhkan oleh puli :
P = W . vp . jumlah puli
Keterangan :
P = Daya puli [watt]
vp = Kecepatan puli [m/s2
]
W = Beban puli [kg m/s2
]
2.12 Perhitungan Bantalan
2.12.1 Tekanan Bantalan
p =
.
(Sularso ,2008)
Keterangan :
p = Tekanan yang diterima bantalan [N/mm2
]
W = Beban yang diterima bantalan [N]
l = Panjang bantalan [mm]
d = Diameter poros [mm]

17
2.12.2 Umur Bantalan
Pengertian umur bantalan gelinding menurut (Stolk-Kros,1986) yaitu
sebuah bantalan gelinding didefinisikan laju putaran L (atau jumlah jam kerja Lh
pada jumlah perputaran konstan ) yang dijalani oleh bantalan sebelum terjadi
gejala kelelahan bahan pada satu elemen gelindingnya.
L = [ ] k
x 106
Dimana :
L = Umur bantalan [putaran]
C = Beban gerak dasar [N]
W= Beban gerak equivalent [N]
k = Koefisien ball bearing
2.13 Perhitungan Pasak
Gaya tangensial pada pasak (Ft) :
Ft = (Sularso, 2008 )
Keterangan :
Ft = Gaya tangensial pasak [N]
T = Torsi pada poros [Nmm]
d = Diameter Poros [mm]
Tegangan geser pada pasak ( ) :
τ = .
(Sularso, 2008)
Keterangan :
= tegangan geser [N/mm2
]
Ft = gaya tangensial pasak [N]
b = lebar pasak [mm]
l = panjang pasak [mm]
Tegangan geser yang diizinkan( ) :
τ =
τ
.
(Sularso, 2008 )

18
Keterangan :
Harga untuk pasak Sf1 : 6 , Sf2 : 3 (Sularso,2008)
Sf1= faktor keamanan untuk pengaruh massa.
Sf2= faktor keamanan untuk pengaruh kekasaran dan alur pasak
τ ≥ .
(Sularso, 2008 )
τ ≥ τ
Tekanan permukaan yang terjadi pada pasak (Ps) :
Ps = .( )
(Sularso, 2008)
Keterangan :
Ft = gaya tangensial pada pasak [N]
l = panjang pasak [mm]
t1 = kedalaman alur pasak pada poros [mm]
t2 = kedalaman alur pasak pada puli [mm]
2.14 Perhitungan Kekuatan Sambungan Las
Konstruksi pembuatan pupuk granul menggunakan sambungan las sudut.
Menurut (Rilles M.Wattimena 2008) las sudut adalah logam tambahan harus
ditambahkan pada sudut tegak lurus antara bagian-bagian yang hendak dilas,sebagai
alat penyambung permanen dari bagian mesin , pengelasan merupakan sambungan
yang lebih kuat dan ringan dibandingkan dengan sambungan keling .Gaya ( ) yang
mampu di tahan oleh sambungan las sudut ini sebagai berikut .
=
.
√
Dimana :
L : lebar yang hendak dilas [mm]
t : tebal benda kerja [mm]
∶ Tegangan tarik [N/mm2
]

19
2.15 Perhitungan Baut
t = (Khurmi,2005)
g = 0,8 x t
Dimana : t : Tegangan tarik ijin [N/mm2
]
t : Tegangan tarik [N/mm2
]
g : Tegangan geser ijin [N/mm2
]
v : Faktor keamanan
2.15.1 Perhitungan Baut pada Poros Rangka
Beban yang diterima pada poros rangka adalah
F =
Diameter minimal baut yang digunakan
g ≥
.
2 ......................................................................(Sularso.2008)
Dimana : g = Tegangan geser yang diijinkan [N/mm2
]
F = Gaya yang diterima tiap baut [N]
d = Diameter baut yang digunakan [mm]
2.15.2 Perhitungan Baut pada Poros Pan
Beban yang diterima pada poros pan adalah
F =
g ≥
.
2 ......................................................................(Sularso.2008)
]

20
BAB III
PERTIMBANGAN DESAIN
3.1 Perancangan
Pembuatan rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul juga
mengalami tahap analisa. Sebelum menjadi sebuah mesin yang pasti, dibuat suatu
rancangan terlebih dahulu. Langkah-langkah dalam perancangan pembuatan
mesin :
Langkah pertama dalam rancang bangun mesin pembuat pupuk organik
granul adalah meninjau masalah dari mesin yang ada dipabrik yang tidak sesuai
dengan petani. Langkah ini dilakukan untuk mencari informasi tentang
permasalahan yang muncul, dari masalah tersebut nantinya dijadikan sebagai
dasar untuk membuat perencanaan mesin pembuat pupuk organik granul.
Langkah kedua adalah pembuatan dan perakitan alat. Metode ini meliputi
pembuatan komponen-komponen mesin dan merakitnya menjadi sebuah mesin
rancangan yang diinginkan.
Langkah ketiga adalah, pengujian mesin. Langkah ini dilakukan untuk
mengetahui tingkat keberhasilan secara fungsional maupun operasional
perancangan dan pembuatan mesin pembuat pupuk organik granul. Apabila masih
ada kekurangan maka mesin dapat diperbaiki dan disempurnakan kembali
sehingga tujuan pembuatan mesin ini dapat tercapai.
Langkah keempat adalah evaluasi dan revisi. Setelah alat sudah diuji maka
harus diperbaiki kekurangannya sehingga menjadi alat yang lebih sempurna.
Untuk mempermudah dalam melakukan perancangan mesin pembuat pupuk
organik granul ini diperlukan diagram alir (flowchart) yang akan memperjelas
jalannya aktivitas perancangan. Di bawah ini flowchart metode perancangan.

21
Tidak
permasalahan
Gambar 3.1 Flowchart Metode Perancangan
Persiapan alat dan bahan
Pembuatan Alat
Pupuk sebagai bahan uji
Kesimpulan
Mulai
Ide Perancangan
Dimensi alat yang besar
Harga alat yang mahal
Perawatan alat yang sulit
Butuh operator khusus
Studi literature:
Elemen Mesin
Kinematika Dinamika
MekanikaTeknik
PerancanganTeknik
Mesin Las
Mesin Bubut
Mesin Potong
Mesin Bor
Mesin Rol
Ya
Rencana desain
Uji kelayakan
Hasil uji kelayakan
sesuai target
Hasil sesuai target
Selesai

22
3.2 Pencarian Alternatif Desain
Berdasarkan masalah yang ada, sehingga diperlukan beberapa alternatif
desain mesin yang nantinya akan dijadikan pertimbangan untuk menentukan
mesin yang akan dibuat. Pemilihan desain berdasarkan nilai atau kriteria desain
yang telah ada. Kriteria ini dikelompokkan menjadi dua yaitu:
1. Kriteria yang harus dipenuhi, antara lain:
a. Mesin yang dibuat dapat menghemat tempat.
b. Mesin yang aman bagi operator.
c. Mempunyai kapasitas produksi 15 kg/jam.
d. Pengoperasian tidak memerlukan operator khusus.
2. Kriteria yang diharapkan,antara lain:
a. Hasil granul sesuai dengan yang di harapkan (3mm, 4mm, 5mm)
b. Mudah dalam melakukan perawatan mesin.
c. Harga mesin lebih murah.
3.3 Pemilihan Desain
Kriteria yang diinginkan telah ditentukan maka dilanjutkan dengan
penyusunan alternatif desain yang bertujuan untuk mengetahui kekurangan dan
kelebihan alternatif desain mesin yang sudah ada. Beberapa alternatif desain
antara lain:

23
3.3.1 Alternatif Desain I
Gambar 3.2 Alternatif Desain I
Keterangan :
1) Pan
2) Tiang penyangga
3) Meja
4) Poros penggerak
5) Motor Listrik
6) Reducer
7) Pillo block
8) Pinion
9) Gear
10) Rantai
11) Penyetel rantai
12) Penyangga meja
13) Pengaduk

24
Prinsip Kerja Alternatif Desain I :
Pupuk kandang yang telah melalui proses pengeringan, penggilingan bahan,
dan pengayakan sampai bentuk pupuk kandang halus, pupuk kandang yang telah
halus dimasukkan ke dalam piringan granulator. Pengisian pupuk ke dalam
piringan granulator dilakukan secara bertahap dengan menggunakan sekop atau
menumpahkannya dari dalam karung. Sebaiknya, proses ini dilakukan dalam
gerakan piringan. Gerakan perputaran ini akan menyebabkan terbentuknya
butiran-butiran granul yang semakin besar. Karena itu, perlu dilakukan
pengadukan untuk mencegah terbentuknya butiran berukuran lebih dari 5 mm
yang terakumulasi di bagian bawah piringan. Pengadukan juga berfungsi untuk
mencegah terbentuknya kerak pada dinding piringan.
a. Kelebihan Alternatif Desain I:
1) Kapasitas lebih banyak, dengan pan yang besar,
2) Terdapat pengaduk pada pan, yang membuat pan tidak lengket saat
proses pembuatan granul
3) Hasil granul yang didapat lebih besar,
b. Kekurangan Alternatif Desain I:
1) Terlalu banyak menghabiskan tempat, karena dimensinya besar
dengan lebar maksimal 150 cm, tinggi maksimal 400 cm, dan
panjang maksimal 300 cm.
2) Hanya untuk industri menengah ke atas,
3) Perawatan lebih sulit, karena dimensinya besar.

25
3.3.2 Alternatif Desain II
Gambar 3.3 Alternatif Desain II
Keterangan :
1) Pan
2) Sprayer
3) Poros penggerak
4) Poros rangka
5) Pillow block
6) Rangka
7) Pulley elektrik motor
8) Belt
9) Pulley reducer
10) Reducer
11) Pinion
12) Gear
13) Tuas penyetel sudut
14) Motor Listrik

26
Prinsip Kerja Alternatif Desain II :
a. Kelebihan Alternatif Desain II:
1) Menggunakan satu motor, sehingga daya listrik yang diperlukan
sedikit.
2) Dapat digunakan untuk industri rumah tangga,
3) Sudut pan granulator bisa diatur sesuai effektivitas,
4) Tidak membutuhkan ruang yang besar.
b. Kekurangan Alternatif Desain II:
1) Konstruksi tidak kokoh, hanya memakai 1 penyangga,
2) Tidak ada pengaduk pada pan, yang membuat hasil lengket di pan,

27
3.3.3 Alternatif Desain III
Gambar 3.4 Alternatif Desain III
Keterangan :
1) Piringan Pan
2) Pan
3) Rangka Atas
4) Rangka Bawah
5) Puli Elektrik Motor
6) Belt
7) Puli Reducer
8) Pinion
9) Gear
10) Poros Rangka
11) Poros Pan
12) Pengatur Sudut
13) Pillow Block 205
14) Pillow Block 206
15) Elektrik Motor
16) Reducer
17) Pengaduk
18) Sprayer

28
Prinsip Kerja Alternatif Desain III :
a. Kelebihan Alternatif Desain III:
1) Alat ini dapat digunakan untuk industri rumah tangga,
2) Sudut/kemiringan pan dapat diatur,
3) Perawatan mudah karena dimensi alat ini tidak membutuhkan
banyak tempat,
4) Tidak membutuhkan operator khusus untuk mengopersaikan alat,
5) Konstruksi kokoh dengan menggunakan 2 penyangga.
6) Getaran lebih kecil,
b. Kekurangan Alternatif Desain III:
1) Memasukkan pupuk ke dalam pan masih menggunakan alat
sekop atau secara manual,
2) Ukuran granul tidak seragam.

29
3.4 Perbandingan Alternatif Desain
Berdasarkan beberapa alternatif desain yang diajukan, perlu dipilih beberapa
pertimbangan terbaik dengan perbandingan nilai prioritas masing-masing kriteria
desain mesin sehingga didapat desain yang paling baik dan sesuai dengan yang
diinginkan, untuk mendapatkan desain yang terbaik dan sesuai, penulis melakukan
penilaian dengan kunjungan dan observasi ke kelompok petani Lohjinawi II di
desa Kebon Wonokerso Tembarak Temanggung dengan cara memberi lembar
penilaian kepada petani di daerah tersebut dan dalam proses penilaian terhadap
pilihan alternatif desain adalah dengan cara membandingkan setiap kriteria
dengan semua kriteria yang ada satu persatu secara berpasangan. Dalam penilaian
kedua buah kriteria tersebut , maka kriteria yang mempunyai kategori penting
diberikan nilai 1, sedangkan untuk kriteria yang dianggap kurang penting
diberikan nilai 0. Jika sama – sama penting maka nilainya 0,5. Setiap kriteria
dibandingkan dengan semua kriteria satu persatu secara berpasangan diberi nilai,
setiap nilai kriteria dijumlahkan untuk kemudian digunakan sebagai prosentase
untuk menentukan jumlah bobot dengan skala 100 (persen). Jumlah kombinasi
pasangan untuk dibandingkan secara berpasangan adalah 15 buah sesuai dengan
rumus nCr =
2
1)(nn 
, dimana n = 6 (jumlah kriteria).
Tabel 3.1 Perbandingan nilai prioritas masing-masing kriteria
Kriteria Perbandingan masing-masing kriteria Jumlah
A 1 1 1 1 1 5
B 0 1 1 0,5 1 3,5
C 0 0 1 0,5 1 2,5
D 0 0 0 0 0,5 0,5
E 0 0,5 0,5 1 1 3
F 0 0 0 0,5 0 0,5
Jumlah Nilai Kriteria 15
(Shigley, Joseph E dan Larry D. Mitchell, 1999)

30
Keterangan :
A = Dapat menghasilkan bentuk
granul
B = Daya yang dibutuhkan rendah
C = Harga Mesin
D = Kemudahan mendapat suku
cadang
E = Dimensi/ukuran mesin lebih
effisien
F = Kemudahan pengoperasian
mesin
Berdasarkan nilai tersebut, maka bobot dari masing – masing kriteria adalah
A = x 100 % = 0,33
B =
,
x 100 % = 0,23
C =
,
x 100 % = 0,16
D =
,
x 100 % = 0,03
E = x 100 % = 0,2
F = x 100 % = 0,2
Penilaian dengan kunjungan dan observasi ke kelompok petani Lohjinawi II
di desa Kebon Wonokerso Tembarak Temanggung dilampirkan sebagai berikut:
Tabel 3.2 Tabel Penilaian
Kelompok Petani Lohjinawi II oleh Bapak Rujito SE
No Kriteria
Alternatif
I II III
Nilai 1-5 Nilai 1-5 Nilai 1-5
1 Dapat menghasilkan bentuk granul 4 3 3
2 Daya yang dibutuhkan rendah 3 3 3
3 Harga Mesin 1 2 5
4 Kemudahan mendapat suku cadang 2 2 2
5 Dimensi/ukuran mesin lebih effisien 1 2 3
6 Kemudahan pengoperasian mesin 2 2 4
Keterangan Nilai : 1 = Sangat tidak cukup menyelesaikan masalah
2 = Sedikit menyelesaikan masalah
3 = Cukup menyelesaikan masalah
4 = Baik menyelesaikan masalah
5 = Baik sekali menyelesaikan masalah

31
Tabel 3.3 Pemilihan alternatif desain terbaik
Kriteria Bobot
(k)
Alternatif I Alternatif II Alternatif III
Nilai Score
(n x k)
nilai Score
(n x k)
nilai Score
(n x k)
Dapat menghasilkan
bentuk granul
0,33 4 1,32 3 0,99 3 0,99
Daya yang dibutuhkan
rendah
0,23 3 0,69 3 0,69 3 0,69
Harga Mesin 0,16 1 0,16 2 0,32 5 0,8
Kemudahan mendapat
suku cadang
0,03 2 0,06 2 0,06 2 0,06
Dimensi/ukuran mesin
lebih effisien
0,2 1 0,2 2 0,4 3 0,6
Kemudahan
pengoperasian mesin
0,2 2 0,4 2 0,4 4 0,8
Jumlah 1,15 2,83 2,86 3,94
Kelompok Petani Lohjinawi II oleh Bapak Madiyono
No Kriteria
Alternatif
I II III

32
3 Harga mesin 1 3 5
Kriteria Bobot
(k)
nilai Score
(n x k)
nilai Score
(n x k)
nilai Score
(n x k)
Dapat menghasilkan
bentuk granul
0,33 4 1,32 2 0,66 3 0,99
rendah
0,23 2 0,46 3 0,69 4 0,92
Harga Mesin 0,16 1 0,16 3 0,48 5 0,8
Kemudahan mendapat
suku cadang
0,03 2 0,06 3 0,09 4 0,12
lebih effisien
0,2 1 0,2 2 0,4 3 0,6
Kemudahan
pengoperasian mesin
0,2 2 0,4 2 0,4 4 0,8
Jumlah 1,15 2,6 2,72 4,23

33
Kelompok Petani Lohjinawi II oleh Bapak Tritanto
No Kriteria
Alternatif
I II III
3 Harga mesin 2 3 5
Kriteria Bobot
(k)
nilai Score
(n x k)
nilai Score
(n x k)
nilai Score
(n x k)
Dapat menghasilkan
bentuk granul
0,33 4 1,32 3 0,99 3 0,99
rendah
0,23 2 0,46 3 0,69 4 0,92
Harga Mesin 0,16 2 0,32 3 0,48 5 0,8
Kemudahan mendapat 0,03 2 0,06 3 0,09 4 0,12

34
suku cadang
lebih effisien
0,2 2 0,4 4 0,8 3 0,6
Kemudahan
pengoperasian mesin
0,2 2 0,4 4 0,8 3 0,6
Jumlah 1,15 2,96 3,85 4,03
Setelah dilakukan penilaian dari ketiga alternatif desain mesin tersebut,
maka berdasarkan penilaian, didapatkan mesin dengan nilai tertinggi pada ketiga
alternatif mesin, yaitu mesin alternatif ketiga
3.5 Analisa
Berdasarkan alternatif desain yang ditawarkan di atas, dengan
membandingkan kelebihan serta kekurangan dari masing-masing desain maka
dipilih alternatif desain III sebagai alternatif desain terbaik,
Selanjutnya muncul perhitungan-perhitungan berdasarkan desain alat yang
dipilih berdasarkan penyaringan perhitungan-perhitungan yang muncul adalah :
a. Perhitungan massa / kapasitas
pupuk organik granul
b. Perhitungan perbandingan
transmisi putaran
c. Perhitungan daya motor
d. Perhitungan gaya sentrifugal
e. Perhitungan sabuk
f. Perhitungan poros
g. Perhitungan puli
h. Perhitungan bantalan
i. Perhitungan pasak
j. Perhitungan kekuatan sambungan
las
k. Perhitungan baut
3.6 Evaluasi
Evaluasi bertujuan untuk melakukan penilaian terhadap hasil mesin
pembuat pupuk organik granul apakah sudah optimal dan sesuai dengan yang
diinginkan atau belum.

35
BAB IV
PERHITUNGAN MESIN
4.1 Perhitungan Massa Pupuk Organik Granul Setiap Sekali Proses
Penggranulan
Permintaan kelompok petani di desa Kebon Wonokerso, Kecamatan
Tembarak, Kabupaten Temanggung akan pupuk mencapai 2 ton per bulan dan juga
dengan 26 hari kerja per bulan maka dari itu mesin yang akan tim rancang bangun
buat berkapasitas 15 [kg/jam] ,sehingga hasil yang menjadi target adalah 2 [ton] atau
2000 [kg] tiap bulan dapat terpenuhi,kelompok petani yang terletak di desa Kebon
Wonokerso, Kecamatan Tembarak, Kabupaten Temanggung bekerja selama sebulan
penuh,sehingga akan didapatkan target produksi tiap hari sebesar 76.9 [Kg/hari].
Target produksi tiap hari =
[ ]
[ ]
= 76,9 [Kg/hari]
Jumlah jam kerja yang diterapkan di kelompok petani yang terletak di desa
Kebon Wonokerso, Kecamatan Tembarak, Kabupaten Temanggung dalam
memproduksi pupuk tersebut selama 1 hari yaitu 8 jam dengan rincian 5 jam untuk
proses produksi pupuk, 2 jam untuk proses pengeringan pupuk, dan 1 jam untuk
proses pengepakan pupuk sehingga bisa didapatkan hasil produksi pupuk adalah
15,4 [Kg/jam]
Target produksi tiap jam =
, [ ]
[ ]
= 15,4 [Kg/jam]

36
4.2 Perhitungan Perbandingan Transmisi Putaran
Gambar 4,1 Transmisi Putaran
Perhitungan perbandingan transmisi putaran dengan putaran motor listrik (n1)
= 2800 [rpm], Daya motor listrik (Pmotor ) = 746 [watt], perbandingan transmisi
reducer = 1 : 30 , diameter puli motor listrik (d1) = 2 [inchi] = 50,8 [mm], diameter
puli reducer (d2) = 4 [inchi] = 101,6 [mm]. Sehingga didapat putaran puli reducer
(n2).
= (Sularso,2008)
n2 =
.
n2 =
. ,
,
= 1400 [rpm]
Putaran puli reducer (n2) dihubungkan ke spur gear reducer dengan
perbandingan reducer 1:30, sehingga didapatkan putaran spur gear (n3).
n3 = =
= 46,67 [rpm]
Putaran spur gear reducer (n3) dihubungkan ke poros pan menggunakan 2
spur gear dengan perbandingan spur gear = 1:3 untuk menggerakan poros yang
memutar pan atau piringan sehingga didapatkan putaran pan (n4 ).
n4 = =
,
= 15,5 [rpm]

37
Putaran pan (n4) sesuai yang di kehendaki dalam proses penggranulan yaitu
11-18 putaran per menit. (Sri Wahyono,2011 )
4.3 Perhitungan Daya Motor untuk Menggerakan Pan atau Piringan
Perhitungan daya motor untuk menggerakkan pan dengan putaran pan (n4) =
15,5 [rpm] untuk mencari kecepatan sudut (ω).
=
.π.
(R.S. Khurmi, 2005)
=
,
= 1,62 [rad/s]
Torsi (T) yang digunakan untuk menggerakan poros dapat dihitung dengan
DBB poros pan yang dicari gaya terbesarnya,
Gambar 4.2 DBB poros pan
MA = 0
F1.100-RB.800+F2.850 = 0
82,5.100-RB.800+294,3.850 = 0
8250-800RB+250155 = 0
-800RB = -250155
RB = 323[N]
Fy = 0
RA+RB-F1-F2 = 0
RA+323-82,5-294,3 = 0
RA = 53,8[N]
Didapatkan gaya terbesar yaitu 323[N].
Torsi pada poros pan diketahui r pan 500[mm] = 0,5[m] :
T = F.r ( R.S. Khurmi, 2005)
= 323[N].0,5[m] = 161,5[Nm]
Daya yang digunakan untuk menggerakan poros pan (P) dapat dihitung menggunakan
rumus :

38
P3 = T. ( R.S. Khurmi, 2005)
= 161,5[Nm].1,62[rad/s]
= 261,63[Watt] = 0,35[Hp]
P1 = 31,141[Watt] (didapat dari perhitungan puli motor listrik)
= 0,04[Hp]
P2 = 25,551[Watt] (didapat dari perhitungan puli reducer)
= 0,03[Hp]
Ptot = 0,35[Hp]+ 0,04[Hp]+0,03[Hp]
= 0,42[Hp]
Jadi, daya yang dibutuhkan sebesar 0,42[Hp], kami tim rancang bangun
menggunakan mesin dengan kemampuan 1[Hp] sehingga mampu memutarkan
komponen dan aman.
4.4 Perhitungan Gaya Sentrifugal Pan atau Piringan
Perhitungan gaya sentrifugal pan dengan massa pan (mpan) = 30 [kg],
diameter pan (dpan) = 1000 [mm] dan putaran pan (n4) untuk menghitung gaya
sentrifugal (Fc) terlebih dahulu mencari kecepatan linear pan (v4).
v4 =
π pan 4
=
,
= 0,0135 [m/s]
Fc = m.v4
2
Fc = 30 [kg] x 0,01352
[m/s] = 5,467 x 10-3
[N]
4.5 Perhitungan Sabuk
4.5.1 Perhitungan Luas Penampang Sabuk ( )
Gambar 4.3 Penampang Sabuk

39
Perhitungan luas penampang sabuk (A) dengan lebar sabuk ( ) = 12,5
[mm], tinggi sabuk ( ) = 9 [mm] dan selisih tinggi dengan lebar puli =
3,275 [mm].
A = ( .
= ( .
= 112,9 – 58,95
= 53,95 [mm²]
4.5.2 Perhitungan Kecepatan Linier Sabuk
Sabuk dalam mesin pupuk organik granul yang dibuat menggunakan
sabuk tipe V-belt. Standard kecepatan maksimal sabuk V-belt adalah 25 [m/s].
Perhitungan kecepatan linier sabuk (v1) dengan diameter puli motor listrik (d1) =
50,8 [mm], putaran puli motor listrik (n1) = 2800 [rpm].
v1 = (Sularso, 2008)
= = 7,44 [m/s]
4.5.3 Perhitungan Panjang Sabuk
Gambar 4.4 Gaya yang Bekerja pada Sabuk

40
Perhitungan panjang sabuk (L) dengan jarak sumbu poros puli motor dan puli
reducer (X) = 412 [mm], diameter puli motor listrik (d1) = 50,8 [mm], diameter
puli reducer (d2) = 101,6 [mm].
L = (101,6 - 50,8)2
[mm]
= 824 + 375,65 + 14,093
= 1213,74 [mm]
4.5.4 Perhitungan Sudut Kontak Sabuk
Gambar 4.5 Sudut Kontak Sabuk dan Puli
Perhitungan sudut kontak sabuk (θ) dengan jarak sumbu poros puli
motor dan puli reducer (X) = 412 [mm], jari – jari puli motor (r1) = [mm],
jari – jari puli reducer (r2) = 50,8 [mm], terlebih dahulu mencari sudut yang
mempengaruhi sudut kontak (α).
Sin α =
Sin α = = 0,061
α = arc sin ( 0,061) = 3,54 o

41
Perhitungan sudut kontak sabuk (θ) dengan sudut yang mempengaruhi sudut
kontak (α) = 3,54 o
θ = (180 – 2. α ) [0
] . [rad]
θ = (180 – 2 . 3,54 ) [0
] . [rad] = 3,01 [rad]
4.5.5 Perhitungan Gaya Tegang Sabuk
Gambar 4.6 Gaya pada Sabuk
Perhitungan gaya tegang sabuk dengan sudut yang mempengaruhi
sudut kontak (α) = 3,54o ,
perhitungan sudut kontak sabuk (θ) = 3,01 [rad] dan
perhitungan kecepatan linier sabuk (v1) = 7,44 [m/s], Kapasitas daya satu sabuk (P)
= 746 [watt] terlebih dahulu mencari koefisien gesek antara sabuk dan puli (µ).
µ =
= = 0,28
Perhitungan gaya tegang sabuk sisi tegang (F1 ) dan sisi kendor (F2 ).
P = ( F1 – F2 ) . v
F1 = 3 F2 ………. (1)
F1
F2

42
P = ( F1 – F2 ) . v1
746 = ( F1 – F2 ) . 7,44
100,228 = F1 – F2
F1 = 100,228 + F2 ……………….. (2)
 F2 + 100,228 = 3 F2 F2 = 50,114 [N]
 F1 = 3 F2 F1 = 150,342 [N]
4.6 Perhitungan Poros
4.6.1 Perhitungan Poros Pan
Perhitungan poros pan dengan bahan yang digunakan untuk poros
pada pan adalah St 40 dengan kekuatan tarik ( t st40) sebesar 40 [kg/mm2
] =
392 [N/mm2
], massa pan (mpan) = 30 [kg], massa spur gear (mgear) = 11,1
[kg], diameter poros pan (dporos pan) = 48 [mm], percepatan grafitasi (g) =
9,81[m/s2
]. Tegangan yang terjadi pada percobaan poros pan ( t).
t =
t =
.
π poros pan
=
( ,) ,
π .
= 0,222 [N/mm2
]
t =
,
=
,
,
t = 0,022 [kg/mm2
]
Dari hasil perhitungan diatas bahwa tegangan tarik pada St 40 ( t st40)
lebih besar dari pada tegangan yang terjadi pada percobaan diatas ( t), t st40
= 40 [kg/mm2
] > t = 0,022 [kg/mm2
], maka kontruksi poros pan aman
digunakan.

43
4.6.2 Perhitungan Poros Rangka
Perhitungan poros pan dengan bahan yang digunakan untuk poros
pada pan adalah St 40 dengan kekuatan tarik ( t st40) sebesar 40 [kg/mm2
] =
392 [N/mm2
], massa pan (mpan) = 30 [kg], massa motor listrik = 11,5 [kg] ,
massa reducer (mreducer) = 6,5 [kg], massa puli (mpuli) = 0,77 [kg], massa
rangka atas (mrangka atas) = 51,12 [kg], massa poros pan (mporos pan) = 8,41[kg],
massa spur gear (mgear) = 11,1 [kg], diameter poros rangka (dporos rangka) = 38
[mm], percepatan grafitasi (g) = 9,81[m/s2
]. Tegangan yang terjadi pada
percobaan poros rangka ( ).
t =
t =
.
=
( , , , , , ,) ,
.
= 0,65[N/mm2
]
t =
,
=
,
,
t = 0,066 [kg/mm2
]
Dari hasil diatas diketahui bahwa tegangan tarik pada St 40 ( t st40)
lebih besar dari pada tegangan yang terjadi pada percobaan diatas ( t ), t st40
= 40 [kg/mm2
] > t = 0,066 [kg/mm2
], maka kontruksi poros rangka aman
digunakan.
4.7 Perhitungan Puli
4.7.1 Perhitungan Puli pada Motor Listrik
Perhitungan puli pada motor listrik dengan diameter puli motor listrik
(d1) = 50,8 [mm], massa puli motor listrik (mpuli motor) = 0,427 [kg], bahan puli
motor listrik = besi cor, putaran puli motor listrik (n1) = 2800 [rpm]. percepatan
grafitasi (g) = 9,81 [m/s2
]. Berat puli motor (Wpuli motor).
Wpuli motor = m . g
Wpuli motor = 0,427 [kg] . 9,81 [m/s2
]
= 4,184[kg m/s2
] = 4,184 [N]

44
Kecepatan linier puli motor listrik (v1).
v1 =
π . . 1
.
v1 =
, . , .
.
= 7,44 [m/s]
Daya puli motor listrik (Ppuli motor) yang dibutuhkan :
Ppuli motor = Wpuli motor . V1 . jumlah puli
= 4,184 [N]. 7,443 [m/s] . 1
= 31,141 [watt]
4.7.2 Perhitungan Puli pada Reducer
Perhitungan puli pada motor listrik dengan diameter puli reducer (d2) =
101,6 [mm], massa puli reducer (mpuli reducer) = 0,35 [kg], bahan puli reducer =
besi cor, putaran puli reducer (n2) = 1400 [rpm]. percepatan grafitasi (g) = 9,81
[m/s2
]. Berat puli reducer (Wpuli reducer).
Wpuli reducer= m . g
Wpuli reducer= 0,35 [kg] . 9,81 [m/s2
]
= 3,433 [kg m/s2
]
= 3,433 [N]
Kecepatan linier puli reducer (v2).
v2 =
π . 2 . 2
.
v2 =
, . , .
.
= 7,44 [m/s]
Daya puli reducer (Ppuli reducer) yang dibutuhkan :
Ppuli reducer = Wpuli reducer . v2 . jumlah puli
= 3,433 [N] . 7,443 [m/s] . 1
= 25,551 [watt]

45
4.8 Perhitungan Bantalan
4.8.1 Perhitungan Bantalan Poros Rangka
Direncanakan bantalan yang digunakan pada poros rangka adalah bantalan
bola (Deep groove ball bearing) no.6005 karena dapat diperoleh dengan mudah.
Data yang ada pada tabel lampiran adalah sebagai berikut:
Diameter poros (d) : 25 [mm]
Diameter luar bantalan : 47 [mm]
Lebar bantalan (B) : 12 [mm]
Kapasitas nominal dinamis spesifik (C) : 790 [kg] = 790 [kg] . 9,81[m/s2
]
= 7749,9[N]
Kapasitas nominal statis spesifik (Co) : 530 [kg] = 530 [kg] . 9,81[m/s2
]
= 5199,3 [N]
4.8.1.1 Tekanan Bantalan
Tekanan maksimal yang diijinkan untuk poros transmisi menurut tabel
lampiran adalah (Pa) = 0,1 [kg/mm2
] = 0,1 [kg/mm2
] . 9,81[m/s2
] = 0,981
[N/mm2
]. Tekanan yang diterima bantalan (p) dengan massa pan (mpan) = 30
[kg], massa motor listrik = 11,5 [kg] , massa reducer (mreducer) = 6,5 [kg], massa
puli (mpuli) = 0,77 [kg], massa rangka atas (mrangka atas) = 51,12 [kg], massa poros
pan (mporos pan) = 8,41[kg], massa poros rangka (mporos rangka)= 6,58 [kg], massa
spur gear (mgear) = 11,1 [kg], panjang bantalan (l) = 150 [mm], diameter poros
rangka (dporos rangka) = 38 [mm], terlebih dahulu mencari beban total yang diterima
bantalan [Wt].
Wt = 30 . 9,81 + 11,5 . 9,81 + 6,5 . 9,81 + 0,77 . 9,81 + 51,12 . 9,81
+ 6,58 . 9,81 + 8,41 . 9,81 + 11,1 . 9,81 = 1235,86 [N]
Tekanan yang diterima bantalan [P].
p =
.
(Sularso
,2008)
=
, [ ]
. [ ]

46
= 0,216 [N/mm2
]
Karena Tekanan yang diterima bantalan (P ) lebih kecil dari Tekanan
maksimal yang diijinkan untuk poros transmisi menurut tabel lampiran (Pa) , maka
konstruksi bantalan poros rangka aman.
4.8.2 Perhitungan Bantalan Poros Pan
Direncanakan bantalan yang digunakan adalah bantalan bola (Deep groove
ball bearing) no.6006 karena dapat diperoleh dengan mudah. Data yang ada pada
tabel lampiran adalah sebagai berikut:
Diameter poros (d) : 30 [mm]
Diameter luar bantalan : 55 [mm
Lebar bantalan (B) : 13 [mm]
Kapasitas nominal dinamis spesifik (C) :1030 [kg] = 1030 [kg] . 9,81[m/s2
]
= 10104,3 [N]
Kapasitas nominal statis spesifik (Co) : 740 [kg] = 740 [kg] . 9,81[m/s2
]
= 7259,4 [N]
4.8.2.1 Tekanan Bantalan
Tekanan maksimal yang diijinkan untuk poros transmisi menurut tabel
lampiran adalah (Pa) = 0,1 [kg/mm2
] = 0,1 [kg/mm2
] . 9,81[m/s2
] = 0,981
[N/mm2
]. Tekanan yang diterima bantalan (p) dengan massa pan (mpan) = 30
[kg], massa poros pan (mporos pan) = 8,41[kg], massa spur gear (mgear) = 11,1 [kg],
panjang bantalan (l) = 150 [mm], diameter poros pan (dporos pan) = 48 [mm],
terlebih dahulu mencari beban total yang diterima bantalan [Wt].
Wt = 30 . 9,81 + 8,41 . 9,81 + 11,1 . 9,81
= 485,69 [N]
p = .
(Sularso ,2008)
=
, [ ]
. [ ]
= 0,107 [N/mm2
]

48
Lebar (b) dan tebal (h) = 6 x 6 [mm] ( tabel lampiran)
Panjang pasak menurut ( ) (Sularso, 2008)
=
, . poros puli motor
=
, .
= 33,25 [mm]
t1 : Kedalaman alur pasak pada poros = 2,8 [mm]
t2 : Kedalaman alur pasak pada puli = 2,8 [mm]
4.9.2 Pasak Puli pada Reducer
Diketahui :
Ukuran nominal pasak yang dipilh dengan diameter poros puli pada
reducer (dporos puli reducer) = 15 [mm] adalah :
Panjang pasak menurut ( ) (Sularso, 2008)
=
, . poros puli reducer
=
, .
= 26,25 [mm]
t1: Kedalaman alur pasak pada poros = 2,3 [mm]
t2 : Kedalaman alur pasak pada puli = 2,3 [mm]
4.9.3 Pasak Spur Gear pada Reducer
Ukuran nominal pasak yang dipilh dengan diameter poros spur gear pada
reducer (dporos spur gear reducer) = 22 [mm] adalah :
Panjang pasak menurut ( ) (Sularso,2008)
=
, . poros spur gear reducer
=
, .
= 38,5 [mm]
t2 : Kedalaman alur pasak pada spur gear = 2,8 [mm]

49
4.9.4 Pasak Spur Gear pada Poros Pan
Diketahui :
Ukuran nominal pasak yang dipilh dengan diameter poros pan (dporos pan) =
48 [mm] adalah :
Panjang pasak menurut ( ) (Sularso,2008)
=
, . poros pan
=
, .
= 84 [mm]
t2 : Kedalaman alur pasak pada spur gear = 3,8 [mm]
Bahan pasak yang dipakai adalah S 45 C yang mempunyai kekuatan tarik (τ )
= 58 [Kg/mm2
]. (Sularso, 2008)
Gaya tangensial pada pasak (Ft) :
Ft = poros pan
Keterangan :
T = Torsi pada poros [Nmm], dari perhitungan sebelumnya didapat :
460,49 [Nmm]
dporos pan = diameter poros pan = 48 [mm]
Ft =
,
= 19,187 [N]
Tegangan geser pada pasak ( ) :
τ =
.
(Sularso, 2008)
Keterangan :
= tegangan geser [N/mm2
]
Ft = gaya tangensial pasak [N] = 19,187 [N]

50
b = lebar pasak [mm] = 14 [mm]
l = panjang pasak [mm] = 84 [mm]
τ =
,
.
= 0,0163 [N/mm2
]
Tegangan geser yang diizinkan( ) :
τ =
τ
.
Keterangan :
τ = tegangan tarik bahan pasak S 45 C : 58 [Kg/mm2
] (Sularso, 2008 )
Harga untuk pasak Sf1 : 6 , Sf2 : 3 (Sularso,2008)
Keterangan :
Sf1 = faktor keamanan untuk pengaruh massa.
Sf2 = faktor keamanan untuk pengaruh kekasaran dan alur pasak
τ =
.
= 3,2 [Kg/mm2
]
= 3,2 [Kg/mm2
] x 9,81 [m/s2
]
= 31,36 [N/mm2
]
τ ≥
.
(Sularso, 2008 )
τ ≥ τ
Tegangan geser yang terjadi pada pasak (τ ) = (0,0163 N/mm2
lebih kecil
dari tegangan geser yang diizinkan pada pasak (τ ) = 31,36 N/mm2
, sehingga
pasak aman untuk dipakai.
Tekanan permukaan yang terjadi pada pasak (Ps) :
Ps =
.( )
(Sularso,2008)

51
Keterangan :
Ft = gaya tangensial pada pasak [N] = 19,187 [N]
l = panjang pasak [mm] = 84 [mm]
t1 = kedalaman alur pasak pada poros [mm] = 3,8 [mm]
t2 = kedalaman alur pasak pada puli [mm] = 3,8 [mm]
Ps =
,
. ,
= 0,0601 [N/mm2
]
Untuk bahan S 45 C tekanan permukaan pasak yang terjadi (Ps) = 0,0601
[N/mm2
] lebih kecil dari tekanan permukaan yang diizinkan yaitu 8 kg/mm2
= 8
[kg/mm2
] x 9,81 [m/s2
] = 78,48 [N/mm2
] (Sularso, 2008) sehingga pasak aman
digunakan
4.10 Perhitungan Kekuatan Sambungan Las
Konstruksi pembuatan pupuk granul menggunakan sambungan las sudut.
Menurut Rilles M.Wattimena (2008) las sudut adalah logam tambahan harus
ditambahkan pada sudut tegak lurus antara bagian-bagian yang hendak dilas,sebagai
alat penyambung permanen dari bagian mesin , pengelasan merupakan sambungan
yang lebih kuat dan ringan dibandingkan dengan sambungan keling. .
Gaya ( ) yang mampu di tahan oleh sambungan las sudut ini sebagai berikut:
=
.
√
Dimana :
L : lebar yang hendak dilas [mm] = 20 [mm]
t : tebal benda kerja [mm] = 2 [mm]
σt ∶ Tegangan tarik [N/mm2
] = 392 [N/mm2
]
Bahan pengaduk (scrub) St 40 memiliki kekuatan tarik (σt) = 40 [kg/mm2
] = 40
[kg/mm2
] x 9,81 [m/s2
] = 392 [N/mm2
]

52
=
.
√
=
[ ] . [ ]
√ . [ / ]
= 1,428 [N]
4.11 Perhitungan Baut
Bahan baut yang digunakan St 37, kekuatan tarik ( t) = 362,97 [N/mm2
],
dengan faktor keamanan (v) = 8 (Khurmi,2005)
Tegangan tarik ijin ( t).
t =
=
,
=45,37 [N/mm2
]
Tegangan geser ijin ( g ).
g = 0,8 x t
= 0,8 x 45,37 = 36,29 [N/mm2
]
Dimana : t : Tegangan tarik ijin [N/mm2
]
t : Tegangan tarik [N/mm2
]
g : Tegangan geser ijin [N/mm2
]
v : Faktor keamanan
4.11.1 Perhitungan Baut pada Poros Rangka
Beban yang diterima pada poros rangka adalah
F =
=
,
= 308,965[N]
g ≥
.
2 ......................................................................(Sularso.2002)
]

53
d ≥
.
≥
,
. ,
≥ 3,29[mm]
Baut yang digunakan adalah M14, jadi aman.
4.11.2 Perhitungan Baut pada Poros Pan
Beban yang diterima pada poros pan adalah
F =
=
,
= 121,422[N]
g ≥
.
2 ......................................................................(Sularso.2002)
]
d ≥
.
≥
,
. ,
≥ 2,06[mm]
Baut yang digunakan adalah M14, jadi aman.

54
BAB V
PROSES PENGERJAAN, PERAKITAN DAN
PERHITUNGAN BIAYA PRODUKSI
5.1 Proses Pengerjaan dan Perhitungan Waktu Permesinan
5.1.1 Proses Pengerjaan
Proses pengerjaan yang direncanakan pada tahap pengerjaan ini sangat
berguna bagi seorang operator untuk mengerjakan bahan baku menjadi produk
jadi. Proses pengerjaan ini dilakukan terhadap komponen yang dianggap mudah
untuk dibuat sendiri dan pengerjaannya disusun berdasarkan teori dan
pengalaman di bidang permesinan dengan pertimbangan fasilitas dan bahan
baku yang tersedia. Dari tahap – tahap pengerjaan ini dapat diperkirakan waktu
dan biaya pengerjaan. Sedangkan untuk komponen – komponen standar dapat
dibeli di pasaran dengan harga yang lebih murah dibandingkan dengan
membuat sendiri dan untuk komponen – komponen yang dibeli tidak
dicantumkan pada proses pengerjaannya.
5.1.2 Perhitungan Waktu Pemesinan
Dalam perhitungan kerja mesin didasarkan atas beberapa hal
sebagai berikut :
 Waktu efektif yaitu waktu yang dibutuhkan dalam pengoperasian
mesin sesuai dengan gambar kerja.
 Waktu pemakaian mesin secara tidak langsung atau waktu
yang diperlukan untuk kelangsungan pengerjaan, dan juga untuk
persiapan yang dilakukan seorang operator untuk menjalankan
mesin.

56
b. Pembubutan Muka ( facing )
Gambar 5.2 Pembubutan muka
Panjang pemakanan muka :
L  la  r  ln …………….…………………...(Hermann.1985:102)
Waktu kerja mesin
tm = ...............................................................(Hermann.1985:102)
Keterangan :
n = Kecepatan putar [rpm]
r = jari-jari benda [mm]
L = Panjang pemakanan muka [mm]
ln = Panjang kelebihan akhir [mm]
Untuk mempermudah perhitungan waktu kerja pembubutan
maka ditentukan besarnya :
Vc = 25 [mm/menit]
s = 0,2 [mm/put]
la = 5 [mm]
ln = 0 [mm]

57
harga ketetapan di atas berlaku dalam perhitungan waktu kerja mesin
bubut.
Putaran yang tersedia pada Mesin Bubut Maximat :
I. 30, 50, 90, 155, 260, 440, 740, 1230
II. 65, 160, 190, 320, 540, 900, 1500, 2500
5.1.4 Waktu Kerja Mesin Frais
Gambar 5.3 Pemakanan pada mesin frais
Waktu kerja mesin :
Panjang langkah meja (L) :
L  l  la  ln ..……………………………………(Rochim. 1993 : 12)
Kecepatan Pemakanan :
s  sz. fz.n …….…………………………………(Rochim. 1993 : 12)
Kecepatan Potong :
n =
.
.
Waktu Pemesinan (tm) :
Tm = ...................................................(Herman. 1985 : 109)
Kelonggaran waktu pemesinan (tn) :
tn = 25%. tm
Total waktu pemesinan :
Tt = tm + tn

58
Keterangan :
l = Panjang benda kerja [mm]
la = Kelebihan awal [mm]
Vc = Kecepatan potong [m/menit]
Putaran yang tersedia pada mesin Frais F4 adalah :
I. 60, 65, 75, 90, 100, 120, 140, 160, 180, 200, 235, 270, 310
II. 350, 430, 500, 580, 610, 670, 770, 890, 1000, 1160, 1330, 1500,
1750,2000
III. 650, 750, 850, 1000, 1300, 1500, 1700, 2000, 2250, 2500, 3000
Keterangan :
sz = 0,001 [mm/gigi]
Vc = 25 [m/menit]
5.1.5 Waktu Kerja Mesin Bor Meja
Gambar 5.4 Pemakanan Bor Meja

59
Waktu kerja mesin :
tm = .…………………………………………..(Hermann. 1985 : 106)
Panjang Pemakanan:
L  l (0,3.d ) …………………………………..(Hermann. 1985 : 106)
Keterangan : tm = Waktu kerja mesin [menit]
n = Kecepatan putar bor [rpm]
d = Diameter bor [mm]
Putaran yang tersedia pada mesin bor meja :
425, 600, 1100, 2050, 3000, 5500
5.1.6 Pengerjaan Poros Pan
No. Gambar : SMG ME TA RB 12-04-25
Bahan benda kerja : ST 40
Jumlah benda jadi : 1
Mesin yang digunakan : Mesin bubut, mesin potong,
mesin frais
Ukuran bahan : ∅ 50[mm] x 1100[mm]
Proses pengerjaan :
 Waktu Mesin Bubut
 Pembubutan muka
 membubut muka (facing) 2[mm], ∅ 50[mm]
Kecepatan putar : n =
.
.
=
.
.
n = 160 [rpm]
Waktu permesinan : tm =
.
=
.
tm =
[ ] [ ] [ ]
, .
= 0,93[menit]

60
 membubut muka (facing) 8 [mm], ∅ 48[mm]
.
.
=
.
.
n = 165,87[rpm]
n = 160[rpm] (putaran pada mesin)
.
=
.
tm =
[ ] [ ] [ ]
, .
= 0,91[menit]
Keterangan :
Vc = 25 [m/menit]
s = 0,2 [mm/put]
la = 5 [mm]
ln = 0 [mm]
 Centre drill ∅ 4[mm]
membuat lubang center dengan center drill sedalam 5[mm].
.
.
=
.
.
= 1990,44[rpm]
n = 1500[rpm](putaran pada mesin)
.
=
.
tm =
[ ] [ ]
, . [ ]
= 0,03[menit]
 drilling ∅ 18[mm]
proses drilling dengan kedalaman 20 [ mm ]

61
.
.
=
.
.
= 442,32[rpm]
.
=
.
tm =
[ ] [ ]
, . [ ]
= 0,28[menit]
 Pembubutan sisi
 membubut sisi ∅ 50[mm] hingga ukuran ∅ 48[mm] x 910[mm]
.
.
=
.
.
n = 160 [rpm]
.
=
.
tm =
[ ] [ ]
, .
=28,59[menit]
Pembubutan dilakukan 2 kali karena setiap pemakanan 1 [mm] maka :
tm = 2 x 28,59 menit= 57,18[menit]
.
.
=
.
.
n = 160 [rpm]
.
=
.
tm =
[ ] [ ]
, .
=1,72[menit]
tm = 9 x 1,72 menit= 15,48[menit]
 membubut sisi ∅ 50[mm] hingga ukuran ∅ 48 [mm] x 98 [mm]
.
.
=
.
.
n = 165,87[rpm]
n = 160[rpm]

62
.
=
.
tm =
[ ] [ ]
, .
= 3,22[menit]
tm = 2 x 3,22 menit= 6,44 menit.
 membubut sisi ∅ 48[mm] hingga ukuran ∅ 30 [mm] x 50 [mm]
.
.
=
. [ ]
. [ ]
n = 165,87[rpm]
.
=
.
tm =
[ ] [ ]
, .
= 1,72[menit]
tm = 9 x 1,72 menit= 15,48[menit]
Keterangan :
Vc = 25 [mm/menit]
s = 0,2 [mm/put]
la = 5 [mm]
ln = 0 [mm]

63
 Waktu Mesin Frais
 Membuat alur pasak sepanjang 33[mm], ∅ cutter 6[mm]
.
.
=
. [ ]
. [ ]
n = 1326,96
Kecepatan pemakanan : sr = sz.z.n = 0,001.4.1330 = 5,32[m/menit]
Panjang pengfraisan : L = l+d/2+2 = 900+3+2 = 905[mm] = 0,905[m]
, [ ]
, [ / ]
= 0,17[menit]
Kelonggaran waktu pemesinan : tn = 25%.tm = 25%.0,17=0,0425[menit]
Total waktu pemesinan : tt = tn + tm = 0,0425+0,17 = 0,21[menit]
Pengefraisan dilakukan 8 kali karena 1 kali pemakanan 0,5 [mm]
tt = 8 x 0,21[menit] = 1,68[menit]
Keterangan :
l = Panjang benda kerja [mm]
la = Kelebihan awal [mm]
Vc = Kecepatan potong [m/menit]

64
sz = 0,001 [mm/gigi]
Vc = 25 [m/menit]
Tabel.5.1. Pengerjaan Poros Pan
No. Waktu
(tm)
Keterangan
1. 2 menit Mempelajari gambar kerja dan memeriksa ukuran
bahan baku.
2. 5 menit Menandai benda kerja yang akan dikerjakan dengan
penggaris, penggores.
3. 5 menit Mempersiapkan mesin potong
4. 5 menit Memotong benda kerja ukuran 90[mm]
5. 10 menit Mempersiapkan mesin bubut dan peralatannya
6. 1 menit Mencekam benda kerja pada chuck mesin bubut
7. 1 menit Mengatur putaran mesin bubut
8. 0,93menit N8 membubut muka (facing) 2[mm]
9. 2 menit Memasang centre drill pada kepala lepas
11. 0,03 menit N8 membuat lubang center dengan center drill sedalam
5 [mm]
12. 1 menit Melepas center drill dan diganti dengan drill ∅ 18 [mm]
13. 0,28 menit N6 proses drilling dengan kedalaman 20 [ mm ]
14. 2 menit Melepas benda kerja dan mencekam kembali dengan panjang
928 [mm] dan ditahan senter putar pada kepala lepas
15. 1 menit Menandai benda kerja sesuai ukuran yang akan dikerjakan
16. 1 menit Memasang pahat rata kanan
17. 57,18 menit N8 membubut sisi hingga ukuran  48[mm] x 910[mm]
18. 15,48 menit N8 membubut hingga ukuran  30[mm] x 50[mm]
19. 2 menit Melepas, membalik dan mencekam benda kerja kembali
21. 0,91 menit N8 membubut muka (facing) 8 [mm]

65
22. 0,5 menit Melepas dan memasang kembali dengan panjang cekaman
110 [mm]
23. 6,44 menit N8 membubut hingga ukuran  48 [mm] x 98 [mm]
24. 15,48 menit N8 membubut hingga ukuran  30 [mm] x 50 [mm]
25. 1 menit Melepas benda kerja dari mesin bubut
26. 5 menit Mempersiapkan mesin frais dan peralatannya
27. 1 menit Mencekam poros pan pada ragum mesin frais
28. 1 menit Mengatur putaran mesin frais
29. 1,68 menit Membuat alur pasak sepanjang 30[mm]
30. 2 menit Melepas poros pan dari ragum mesin frais
31. 2 menit Memeriksa ukuran
Total waktu mesin potong = 10 [menit]
Total waktu mesin bubut = 123,23 [menit]
Total waktu mesin frais = 10,68 [menit]
Total waktu operator = 152,91 [menit]
5.1.7 Pengerjaan poros pada rangka
No. Gambar : SMG ME TA RB 12-04-25
Bahan benda kerja : ST 40
Mesin yang digunakan : Mesin bubut, mesin potong
Ukuran bahan : ∅ 42[mm] x 1000[mm]
Proses pengerjaan :
 Waktu Mesin Bubut
 Pembubutan muka
 membubut muka (facing) 10[mm], ∅ 42[mm]
.
.
=
.
.
n = 189,56 [rpm] ≈ 190[rpm] (putaran pada
mesin)

66
.
=
.
tm =
[ ] [ ] [ ]
, .
= 0,68[menit]
 membubut muka (facing) 10 [mm], ∅ 38[mm]
.
.
=
. [ ]
. [ ]
n = 209,52[rpm]
.
=
.
tm =
[ ] [ ] [ ]
, .
= 0,63[menit]
Keterangan :
Vc = 25 [mm/menit]
s = 0,2 [mm/put]
la = 5 [mm]
ln = 0 [mm]
 Centre drill ∅ 4[mm]
membuat lubang center dengan center drill sedalam 5[mm].
.
.
=
.
.
= 1990,44[rpm]
.
=
.

67
tm =
[ ] [ ]
, . [ ]
= 0,03[menit]
 Pembubutan sisi
.
.
=
.
.
n = 189,56 [rpm] ≈190[rpm](putaran pada mesin)
.
=
.
tm =
[ ] [ ]
, .
=23,03[menit]
tm = 4 x 23,03 menit= 92,12[menit]
 membubut sisi ∅ 38[mm] ukuran  25[mm] x 50[mm]
.
.
=
.
.
n = 189,56 [rpm] ≈190[rpm](putaran pada mesin)
.
=
.
tm =
[ ] [ ]
, .
=1,45[menit]
tm = 13 x 1,45 menit= 18,85[menit]
 membubut sisi ∅ 42 hingga ukuran ∅ 38 [mm] x 30 [mm]
.
.
=
. [ ]
. [ ]
n = 209,52[rpm]
.
=
.
tm =
[ ] [ ]
, .
= 0,92[menit]

68
tm = 4 x 0,92 [menit] = 3,68 [menit]
 membubut sisi ∅ 38 hingga ukuran ∅ 25 [mm] x 50 [mm]
.
.
=
. [ ]
. [ ]
n = 209,52[rpm]
.
=
.
tm =
[ ] [ ]
, .
= 1,45[menit]
tm = 13 x 1,45 menit= 18,85[menit]
Keterangan :
Vc = 25 [mm/menit]
s = 0,2 [mm/put]
la = 5 [mm]
ln = 0 [mm]
Tabel.5.2. Pengerjaan Poros Rangka
No, Waktu
(tm)
Keterangan
1. 2 menit Mempelajari gambar kerja dan memeriksa ukuran bahan baku

69
2. 5 menit Menandai benda kerja yang akan dikerjakan dengan penggaris,
penggores
4. 5 menit Memotong benda kerja ukuran 80[mm]
5. 10 menit Mempersiapkan mesin bubut dan peralatannya
6. 1 menit Mencekam benda kerja pada chuck mesin bubut
8. 0,68 menit N8 membubut muka (facing) 10[mm]
9. 2 menit Memasang centre drill pada kepala lepas
11. 0,03 menit N8 membuat lubang center dengan center drill sedalam 5 [mm]
12. 2 menit Melepas benda kerja dan mencekam kembali dengan panjang
890 [mm] dan ditahan senter putar pada kepala lepas
13. 1 menit Menandai benda kerja sesuai ukuran yang akan dikerjakan
14. 1 menit Memasang pahat rata kanan
17. 2 menit Melepas, membalik dan mencekam benda kerja kembali
19. 0,63 menit N8 membubut muka (facing) 10 [mm]
20. 0,5 menit Melepas dan memasang kembali dengan panjang cekaman 70
[mm]
21. 3,68 menit N8 membubut sisi hingga ukuran  38 [mm] x 30 [mm]
22. 18,85 menit N8 membubut sisi hingga ukuran  25 [mm] x 50 [mm]
23. 1 menit Melepas benda kerja dari mesin bubut
Total waktu mesin bubut = 158,34 [menit]

70
5.1.8 Pengerjaan Rangka Atas
No.gambar : SMG ME TA RB 12-04-20
Bahan Benda Kerja : besi stall 50x50[mm] dan besi stall
20x20[mm]
Mesin yang digunakan : Mesin potong, mesin las, gerinda tangan
dan mesin bor
Ukuran Bahan :12000[mm]
Proses pengerjaan :
 Waktu Mesin Bor
 Centre drill Ø 4[mm]
 Membuat lubang dengan ketentuan sesuai gambar kedalaman
50[mm]
Kecepatan Putar : n =
.
.
=
. [ ]
. [ ]
n = 1990
Waktu Permesinan : tm =
.
tm =
( , . )
.
tm =
[ ] ( , . )[ ]
, . [ ]
= 0,12[menit]
Karena terdapat 4 lubang maka : tm = 4 x 0,12 [menit] = 0,48 [menit]
Pergeseran bor = 0,16 menit
tt = 0,48 [menit] + (4x 0,16 [menit]) = 1,12 [menit]
 Drilling Ø 10[mm]
50[mm]

71
.
.
=
. [ ]
. [ ]
n = 796,2
.
tm =
( , . )
.
tm =
[ ] ( , . )[ ]
, . [ ]
= 0,44[menit]
 Drilling Ø 12[mm]
50[mm]
.
.
=
. [ ]
. [ ]
n = 663,5
.
tm =
( , . )
.
tm =
[ ] ( , . )[ ]
, . [ ]
= 0,45[menit]
Keterangan : tm = Waktu kerja mesin [menit]

72
n = Kecepatan putar bor [rpm]
d = Diameter bor [mm]
Vc = 25 [mm/menit]
s = 0,2 [mm/put]
 Waktu Mesin Las
 Mengasembling besi stall panjang 700 [mm](2 buah) dengan panjang 850
[mm](2 buah)(bagian 1)), sepanjang 70[mm], dan sepanjang 50[mm]
dengan kecepatan pengelasan 0,5[mm/detik]
Panjang 70 [mm]
Waktu Permesinan : tm = 70 [mm] x 0,5 [mm/det]
= 35 [detik] = 0,58 [menit]
Karena pada besi stall dengan mengasembling ukuran 70 [mm] ada
dilakukan 8 kali,maka :
Waktu Permesinan : tm = 0,58 [menit] x 8 = 4,64 [menit]
Panjang 50 [mm]
Waktu Permesinan : tm = 50 [mm] x 0,5 [mm/det]
= 25 [detik] = 0,42 [menit]
Karena pada besi stall dengan mengasembling ukuran 50 [mm] ada
dilakukan 4 kali, maka :
Waktu Permesinan : tm = 0,42 [menit] x 4 = 1,68 [menit]
Tabel.5.3. Pengerjaan Rangka Atas
No. Waktu
(tm)
Keterangan
1. 2 menit Mempelajari gambar kerja dan memeriksa ukuran bahan baku
3. 1 menit Mencekam besi stall pada ragum mesin potong
4. 30 menit Memotong besi stall dengan panjang 850 [mm] sebanyak
2 buah, panjang 700 [mm] sebanyak 4 buah, panjang 400
[mm] sebanyak 2 buah, panjang 300 [mm] sebanyak 3 buah,

73
panjang 650 [mm] sebanyak 2 buah, panjang 600[mm]
sebanyak 1 buah, panjang 550[mm] sebanyak 1 buah (besi stall
50x50[mm]) dan panjang 150[mm] sebanyak 2 buah (besi stall
20x20[mm])
5. 40 menit Memotong besi stall dengan panjang 850 [mm] sebanyak
2 buah dengan sudut 45, panjang 700 [mm] sebanyak 4
buah dengan sudut 45, panjang 400 [mm] sebanyak 2 buah
dengan sudut 45, panjang 300 [mm] sebanyak 3 buah dengan
sudut 45, panjang 650 [mm] sebanyak 2 buah dengan sudut 45
pada pengaturan sudut pada mesin potong
6. 5 menit Mengukur besi stall yang akan dibor
7. 2 menit Mempersiapkan mesin bor dan peralatannya
8. 1 menit Mencekam besi stall dengan panjang 700 [mm] sebanyak 2
buah pada ragum mesin bor
9. 1 menit Memasang center drill pada chuck bor
10. 1 menit Mengatur putaran mesin bor
11. 1.12 menit Membuat lubang dengan centre drill Ø 4 dengan
ketentuan sesuai gambar
12. 1 menit Mengganti centre drill dengan drill Ø 10[mm] pada chuck drill
14. 2,4 menit Membuat lubang dengan bor Ø 10 [mm] dengan
15. 1 menit Mengganti drill Ø 10[mm] dengan drill Ø 12[mm] pada chuck
drill
16. 2,44 menit Membuat lubang center dengan bor Ø 12 [mm] dengan
17. 0,5 menit Melepas besi stall dari ragum mesin bor
18. 1 menit Mencekam besi stall dengan panjang 700 [mm] sebanyak 1
buah pada ragum mesin bor
19. 1 menit Memasang center drill pada chuck bor

74
21. 1,12 menit Membuat lubang dengan centre drill Ø 4 dengan
22. 1 menit Mengganti centre drill dengan drill Ø 10[mm] pada chuck drill
24. 2,4 menit Membuat lubang centre dengan bor Ø 10 [mm] dengan
25. 1 menit Mengganti drill Ø 10[mm] dengan drill Ø 12[mm] pada chuck
drill
26. 2,44 menit Membuat lubang center dengan bor Ø 12 [mm] dengan
27. 0,5 menit Melepas besi stall dari ragum mesin bor
28. 10 menit Menghaluskan permukaan besi stall menggunakan gerinda
tangan
29. 5 menit Menyiapkan mesin las dan peralatannya
30. 6.32 menit Mengasembling besi stall panjang 700 [mm](2 buah) dengan
panjang 850 [mm](2 buah)(bagian 1)), sepanjang 70[mm],
dan sepanjang 50[mm] menggunakan las listrik.
31. 6.72 menit Mengasembling besi stall panjang 600 [mm](1 buah),
panjang 550 [mm](1 buah), panjang 150[mm](2 buah)
dengan bagian 1 yang sudah di las (bagian 2)), sesuai
dengan ketentuan di gambar, sepanjang 50[mm]
menggunakan las listrik.
32. 4.64 menit Mengasembling besi stall panjang 700 [mm](2 buah),
panjang 400 [mm](2 buah) dan panjang 650 [mm](2
buah)(bagian 3)), sepanjang 70 [mm]
33. 6.52 menit Mengasembling besi stall yang sudah di las (panjang 700
[mm](2 buah), panjang 400 [mm](2 buah) dan panjang 650
[mm](2 buah)(bagian 3)) dengan panjang 300 [mm](3
buah) dengan ketentuan sesuai gambar, menggunakan
mesin las listrik sepanjang 50 [mm] dan sepanjang 70[mm]
34. 1.68 menit Mengasembling besi stall yang sudah di las (panjang 700
[mm](2 buah), panjang 400 [mm](2 buah),panjang 650

75
[mm](2 buah) dan panjang 300 [mm](3 buah)(bagian 3)
dengan panjang 700 [mm](2 buah) dengan panjang 850
[mm](2 buah)(bagian 1) yang sudah di las dengan ketentuan
sesuai gambar, menggunakan mesin las listrik sepanjang 50
[mm]
Total waktu mesin bor = 27,92 [menit]
Total waktu mesin las = 30,88 [menit]
Total Waktu gerinda tangan = 10 [menit]
5.1.9 Pengerjaan Rangka Bawah
No.gambar : SMG ME TA RB 12-04-20
Bahan Benda Kerja : besi stall 50x50[mm]
Mesin yang digunakan : Mesin potong,mesin las, gerinda tangan
dan mesin bor
Ukuran Bahan :12000[mm]
Proses pengerjaan :
 Waktu Mesin Bor
 Centre drill Ø 4[mm]
 Membuat lubang dengan ketentuan sesuai gambar kedalaman 50[mm]
.
.
=
. [ ]
. [ ]
n = 1990
.

JUDUL

Recommended

Recommended

More Related Content

What's hot

What's hot (20)

Similar to JUDUL

Similar to JUDUL (20)

JUDUL