PERANCANGAN ALAT PENCETAK BRIKET ARANG SEKAM …eprints.umm.ac.id/40676/1/jiptummpp-gdl-janafandic-48824-1... · cover over mold to mold closed, then pressing lever in jack, until

PERANCANGAN

ALAT PENCETAK BRIKET ARANG SEKAM PADI

BERKAPASITAS 180 BRIKET/JAM

Diajukan untuk memenuhi sebagian persyaratan

memperoleh gelar Sarjana Teknik

Disusun Oleh :

JANA FANDI CAHYONO

NIM. 201210120311114

JURUSAN TEKNIK MESIN

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

2017

ABSTRAK

Sekam padi sebagai sumber energi alternatif pengganti minyak bumi untuk

kebutuhan sehari-hari dalam rumah tangga, sekam padi dapat dimanfaatkan

dengan cara mengolah menjadi briket arang menggunakan alat pencetak briket.

Briket mempunyai kelebihan dibanding arang kayu karena mempunyai bentuk yang

lebih baik dan lebih mudah disusun rapi saat penyimpanan.

Perancangan Alat Pencetak Briket Arang Sekam Padi mempunyai berbagai

tujuan yang diharapkan diantaranya dari segi pemanfaatan untuk dijadikan bahan

bakar alternatif. Prinsip kerja dari alat ini yaitu sebagai berikut, memasukkan

campuran bahan baku ke dalam silinder cetakan, lalu menggeser tutup atas

cetakan sampai cetakan tertutup, kemudian menekan tuas penekan pada dongkrak

sampai campuran bahan menjadi bentuk yang padat, setelah itu menggeser tutup

atas cetakan ke samping, terakhir itu menekan tuas penekan untuk mengeluarkan

hasil cetakan briket arang sekam padi. Lalu putar katup dongkrak untuk

menggembalikan piston dongkrak ke posisi semula.

Pada perancangan alat pencetak briket arang sekam padi menghasilkan

kapasitas 180 briket/jam, dengan ukuran Ø briket 40mm tinggi 50mm

menghasilkan 2,826 kg/jam.

Kata kunci : Sekam padi, Cara kerja, Hasil briket.

ABSTRACT

A rice husk as a source of alternative energy a substitute for petroleum for

everyday needs in the household, a rice husk can be used by means of a process

being briquette charcoal used a tool printer briquette. Briquette have advantages

than with wood charcoal because Have form of better and easier arranged neat

when storage.

Design instrument printer our charcoal a rice husk Has a variety of a hoped

of them in terms of the use of to be alternative fuel. The principle of of these tools

is as follows, Enter a mixture of raw materials into the cylinder mold, And shift

cover over mold to mold closed, then pressing lever in jack, until a mixture material

become a shape until, then shifted cover the mold sideways, those last suppressor

pressing a lever to eject printouts briquette charcoal a rice husk. And then turn

around a valve jack to return a jack piston to the original position.

On designing instrument printer our charcoal a rice husk produce capacity

180 our per hour, With size Ø briquette 40mm high 50 mm produce 2,826 kg / hour.

Keywords: Husk paddy, How it works, Result of briquettes.

KATA PENGANTAR

Assalamu’alaikum Wr.Wb

Alhamdulillah, atas limpahan rahmat serta hidayah-Nya Tugas Akhir ini

dapat terselesaikan. Shalawat dan salam semoga senantiasa tercurah kepada

junjungan Nabi Besar Muhammad SAW dan keluarga, sahabat, serta

pengikutnya hingga akhir zaman.

Selanjutnya penulis berharap semoga Tugas Akhir ini dapat bermanfaat

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

serta dukungan dari berbagai pihak. Penulis mengucapkan terima kasih kepada

:

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

dengan tulisan.

2. Bapak Murjito, ST., MT selaku dosen pembimbing I yang selalu

membimbing dalam menyelesaikan tugas akhir ini.

3. Ibu Dini kurniawati, ST., MT selaku dosen pembimbing II yang selalu

membimbing dalam menyelesaikan tugas akhir ini.

4. Seluruh Dosen dan staf pengajar di jurusan teknik mesin universitas

muhammadiyah malang.

5. Teman-teman teknik mesin angkatan 2012 khususnya kelas C selalu

memberikan motivasi dalam penyelesaian tugas akhir ini.

6. Pasangan saya yang selalu memberi motivasi dan semangat supaya cepat

menyelesaikan tugas akhir ini.

7. Motor saya yang selalu setia menemani dalam perjalanan dari rumah ke

kampus.

8. Semua pihak lain yang turut membantu pembuatan tugas akhir ini.

Kritik dan saran yang membangun sangat kami harapkan. Penulis

berharap Tugas Akhir ini berguna bagi semua pihak dan bisa dilanjutkan untuk

pengembangan Alat Pencetak Briket agar mendapatkan hasil yang lebih baik.

Wassalamu’alaikum Wr.Wb

Malang, 20 Juli 2017

Penulis

DAFTAR ISI

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

POSTER ................................................................................................................ ii

LEMBAR PENGESAHAN .................................................................................. iii

LEMBAR ASISTENSI ......................................................................................... iv

LEMBAR SURAT PERNYATAAN TIDAK PLAGIAT .................................... vi

ABSTRAK ............................................................................................................ vii

ABSTRACT…......................................................................................................viii

KATA PENGANTAR .......................................................................................... ix

DAFTAR ISI ......................................................................................................... xi

DAFTAR TABEL................................................................................................ xiv

DAFTAR GAMBAR........................................................................................... xv

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

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

1.2 Rumusan Masalah ................................................................................... 4

1.3 Tujuan ..................................................................................................... 4

1.4 Batasan Masalah ..................................................................................... 5

1.5 Manfaat Perancangan .............................................................................. 5

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ......................................................................... 6

2.1 Sekam Padi ............................................................................................... 6

2.2 Tetes Tebu ................................................................................................ 9

2.3 Briket ........................................................................................................ 10

2.4 Karakteristik Briket .................................................................................. 12

2.5 Hidrolik .................................................................................................... 14

2.6 Macam-macam Sistem Hidrolik .............................................................. 14

2.7 Kapasitas .................................................................................................. 18

BAB III METODOLOGI PERANCANGAN ................................................... 22

3.1 Metode Pahl dan Beitz ............................................................................. 22

3.2 Gambar Desain Alat Pencetak Briket Arang Sekam Padi ....................... 23

3.3 Prinsip Kerja Alat .................................................................................... 24

3.4 Komponen-komponen Alat Pencetak Briket Arang Sekam Padi ............ 24

3.5 Tabel Baja Konstruksi Umum Menurut DIN........................................... 31

3.6 Proses Pembuatan Alat Pencetak Briket.................................................. 33

3.7 Diagram Alir Perancangan ....................................................................... 35

BAB IV PERHITUNGAN PERANCANGAN .................................................. 36

4.1 Kapasitas .................................................................................................. 36

4.2 Data Perancangan ..................................................................................... 37

4.3 Perhitungan Briket ................................................................................... 37

4.3.1 Menghitung jumlah serbuk arang dalam sekali cetak..................... 37

4.3.2 Menghitung bahan baku yang di butuhkan produksi per jam......... 39

4.4 Gaya Pengepresan .................................................................................... 39

4.4.1 Menghitung tekanan yang diperlukan pada batang silinder............ 39

4.4.2 Mencari gaya yang terjadi pada piston............................................ 40

4.4.3 Tegangan cirkum pada cetakan....................................................... 41

4.5 Perhitungan Kerangka .............................................................................. 42

4.6 Tegangan yang terjadi pada penahan atas................................................ 47

4.7 Tegangan yang terjadi pada batang piston............................................... 47

4.8 Perhitungan Daya Dongkrak................................................................... .47

BAB V KESIMPULAN....................................................................................... 49

5.1 Kesimpulan .............................................................................................. 49

5.2 Saran ........................................................................................................ 49

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

DAFTAR TABEL

Table 2.1 Komposisi Kimiawi Sekam Padi .......................................................... 8

Table 2.2 Komposisi Tetes Tebu .......................................................................... 9

Table 3.1 Baja Kontruksi Umum Menurut DIN ................................................... 31

Table 4.1 Data perancangan alat pencetak briket.................................................. 37

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Teknologi Untuk Konversi Biomassa ............................................... 13

Gambar 2.2 Jenis Dongkrak Buaya ....................................................................... 17

Gambar 2.3 Jenis Dongkrak Botol ....................................................................... 17

Gambar 2.4 Jenis Dongkrak Gunting .................................................................... 18

Gambar 3.1 Desain Alat Pencetak Briket.............................................................. 23

Gambar 3.2 Rangka Alat ....................................................................................... 25

Gambar 3.3 Plat Landasan .................................................................................... 26

Gambar 3.4 Pemegang Cetakan ............................................................................ 26

Gambar 3.5 Engsel ................................................................................................ 27

Gambar 3.6 Tutup Atas Cetakan ........................................................................... 27

Gambar 3.7 Silinder Cetakan ................................................................................ 28

Gambar 3.8 Tutup Bawah Cetakan ....................................................................... 28

Gambar 3.9 Pegas.................................................................................................. 29

Gambar 3.10 Dongkrak Hidrolik .......................................................................... 30

Gambar 3.11 Tuas Pengungkit .............................................................................. 30

Gambar 3.12 Pressure Gauge ................................................................................ 31

Gambar 4.1 Cetakan Briket.................................................................................. 38

Gambar 4.2 Tegangan Cirkum ............................................................................. 41

Gambar 4.3 Kerangka Cetakan............................................................................. 42

Gambar 4.4 Arah Gaya Yang Bekerja.................................................................. 42

Gambar 4.5 Titik Pusat Gaya................................................................................ 43

Gambar 4.6 Gaya Defleksi Yang Bekerja............................................................. 43

Gambar 4.7 Momen Yang Terjadi Pada Batang CE............................................. 44

Gambar 4.8 Momen Yang Terjadi Pada Batang DE............................................. 45

Gambar 4.9 Tegangan Yang Terjadi Pada Batang CE.......................................... 46

Gambar 4.10 Tegangan Tekan Pada Penahan Atas.............................................. 47

DAFTAR PUSTAKA

Anonin.

http://jerycazanovaright.blogspot.co.id/2013/07/makalah-sistem-

hidrolik.html.

Ardan, I,U., 1998, membuat briket bioarang; kanisius, yogyakarta.

Arif, Effendy., 2006, pemanfaatan limbah kulit kacang tanah sebagai sumber

bahan bakar alternative, unhas, makasar.

Balai Penelitian dan Pengembangan Pertanian., 2009, Sekam Padi Sebagai Sumber

Energi Alternatif dalam Rumah Tangga Petani.

Brades, A.C dan Tobing, F.S., 2007, Pembuatan Briket Arang Dari Eceng Gondok

(Eichornia Crasipess Solm) Dengan Sagu Sebagai Pengikat, Jurusan Teknik

Kimia UNSRI, Inderalaya.

Curtin, Leo;1983, Molases General Considerationl; National Food Ingredients

Association, Iowa.

Pahl, Gerhard. Beitz, Wolfgang., 1984, Engineering Design, The Design Consul,

London, First Edition.

Schonmentz, Alois, dkk. 1985. Pengetahuan Bahan Dalam Pengerjaan Logam.

Penerbit Angkasa. Bandung.

Silalahi, 2000, Penelitian Pembuatan Briket Kayu dari Serbuk Gergajian Kayu.

Bogor, Hasil Penelitian DEPERINDAG.

Winarno, F.G.A.F.S. Budiman, T. Silitongan dan Soewardi, B., 1985, Limbah

Hasil Pertanian. Kantor Mentri Muda Urusan Peningkatan Produksi

Pangan. Jakarta.