LAPORAN TUGAS AKHIR PEMBUATAN MESIN BURNER ...eprints.umk.ac.id/14520/1/HALAMAN JUDUL.pdfGambar kerja, desain manufaktur, pemotongan benda kerja sesuai ukuran, pembubutan, pengelasan,

PEMBUATAN MESIN BURNER OVEN TEMBAKAU DENGAN BAHAN BAKAR

LAPORAN TUGAS AKHIR

PEMBUATAN MESIN BURNER OVEN TEMBAKAU DENGAN BAHAN

BAKAR BIOMASSA WOOD PELLET

FUAD MUAMAR FAUZI

NIM. 201554061

DOSEN PEMBIMBING

Rianto Wibowo,S.T., M.Eng.

IR. Masruki Kabib, MT.

PROGAM STUDI TEKNIK MESIN

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MURIA KUDUS

2021

PEMBUATAN MESIN BURNER OVEN TEMBAKAU DENGAN BAHAN

ii

iii

1

PERNYATAAN KEASLIAN

Saya yang bertanda tangan dibawah ini :

Nama : Fuad Muamar Fauzi

NIM : 201554061

Tempat & Tanggal Lahir : Indragiri Hulu, 11 Mei 1996

Judul Tugas Akhir : Pembuatan Mesin Burner Oven Tembakau Dengan

Bahan Bakar Biomassa Wood Pellet

Menyatakan dengan sebenarnya bahwa penulisan Tugas Akhir ini

berdasarkan hasil penelitian, pemikiran dan pemaparan asli dari saya sendiri, baik

untuk naskah laporan maupun kegiatan lain yang tercantum sebagai bagian dari

Skripsi ini. Seluruh ide, pendapat, atau materi dari sumber lain telah dikutip dalam

Skripsi dengan cara penulisan referensi yang sesuai.

Demikian pernyataan ini saya buat dengan sesungguhnya dan apabila di

kemudian hari terdapat penyimpangan dan ketidakbenaran dalam pernyataan ini,

maka saya bersedia menerima sanksi akademik berupa pencabutan gelar dan

sanksi lain sesuai dengan peraturan yang berlaku di Universitas Muria Kudus.

Demikian pernyataan ini saya buat dalam keadaan sadar tanpa paksaan dari

pihak manapun.

Kudus, Januari 2020

Yang memberi pernyataan,

Fuad Muamar Fauzi NIM. 201554061

2

ABSTRAK

Pada proses pembakaran pellet kayu harus mencapai suhu yang ditentukan

oleh karena itu agar proses pembakaran maksimal pellet kayu harus benar benar

kering agar proes pembakaran di burner bisa mencapai suhu yang diinginkan.

Tujuan dari penelitian ini adalah membuat mesin burner oven tembakau dengan

bahan bakar biomassa wood pellet.

Metode dalam pembuatan mesin burner oven tembakau dengan bahan bakar

biomassa wood pellet, diawali dengan proses kajian pustaka, pembuatan dan

pengujian penggunaan mesin. Tahap pembuatan mesin mencakup pekerjaan :

Gambar kerja, desain manufaktur, pemotongan benda kerja sesuai ukuran,

pembubutan, pengelasan, perakitan dan uji kerja mesin untuk mengetahui hasil

pembuatan mesin.

Hasil pembuatan dan pengujian burner ini menunjukkan bahwa burner oven

tembakau dengan bahan bakar biomassa wood pellet kayu jati layak digunakan

dan telah diketahui unjuk kerja optimal burner pada suhu 160 ◦C dengan konsumsi

bahan bakar biomassa wood pellet kayu yang ber diameter 6 mm dengan panjang

8 mm,

Kesimpulan hasil pengujian adalah telah dibuat mesin oven tembakau

wood pellet dengan kapasitas 10kg/menit proses . Hasil pengujian suhu di mesin

burner oven tembakau wood pellet ini yang sudah dilakukan beberapa kali

mendapatkan temperatur yang rata – rata 100◦C sampai yang tertinggi mencapai

160◦C

Kata kunci : burner, oven tembakau, biomassa wood pellet.

3

KATA PENGANTAR

Assalamu’alaikum Warahmatullahi Wabarakatuh

Dengan memanjatkan puji syukur kehadiran Allah SWT yang telah

melimpahkan rahmat, taufik dan hidayah-Nya sehingga penulis dapat

menyelesaikan skripsi dengan judul “ Pembuatan Mesin Burner Oven

Tembakau Dengan Bahan Bakar Biomassa Wood Pellet “, sebagai salah satu

syarat untuk menyelesaikan Program Sarjana (S1) Jurusan Teknik Mesin

Universitas Muria Kudus.

Penulis menyadari bahwa skripsi ini tidak mungin terselesaikan tanpa

adanya dukungan, bantuan, bimbingan dan nasehat dari banyak pihak selama

penyusunan skripsi ini. Pada kesempatan ini penulis menyampaikan terimakasih

kepada :

1. Allah SWT yang telah memberikan kesehatan, kemudahan, kelancaran

sehingga laporan skripsi ini dapat terselesaikan.

2. Kepada Orang tua yang memberikan dukungan serta do’a agar dapat

menyelesaikan kuliah.

3. Kepada dosen pembimbing utama Bapak Rianto Wibowo, S.T., M.Eng dan

dosen pembimbing pendamping Bapak Ir. Masruki kabib, M.T yang telah

memberikan bimbingan sehingga dapat terselesainya pembuatan tugas akhir

ini.

4. Kepada tim penguji Bapak

5. Kepada tim penguji Bpk, Dr.Ahmad Zidni Hudaya, S.T., M.Eng. dan Bapak

Sugeng Slamet, S.T., M.T. yang sudah memberikan bimbingan dan

pemahaman sehingga dapat terselesainya tugas akhir ini.

6. Kepada seluruh Dosen Tenik Mesin Universitas Muria Kudus yang telah

membimbing dan memberikan pemahaman materi selama perkuliahan kepada

penulis.

7. Kepada seluruh rekan-rekan Teknik Mesin angkatan 2015 yang telah

memberikan saran dan masukan kepada penulis.

8. Kepada teman-teman yang sudah membantu dalam proses pengerjaan tugas

akhir ini.

4

9. Kepada Calon pendamping hidup yang telah memberi dukungan, bantuan, dan

semangat untuk menyelesaikan laporan tugas akhir.

Penulis menyadari bahwa masih banyak kekurangan dalam pembuatan

laporan tugas akhir ini, sehingga penulis sangat menerima kritikan dan saran dari

pembaca laporan tugas akhir ini agar penulis dapat memperbaiki di masa yang

akan datang. Penulis berharap laporan tugas akhir ini dapat bermanfat bagi

pembaca.

Kudus, Januari 2021

Fuad Muamar Fauzi

5

DAFTAR ISI

LEMBAR JUDUL .................................................................................................... .......... i

HALAMAN PERSETUJUAN ............................................................................................ ii

HALAMAN PENGESAHAN ............................................................................................ iii

LEMBAR PERNYATAAN KEASLIAN .......................................................................... iv

RINGKASAN ..................................................................................................................... v

ABSTRACT ......................................................................................................................... vi

KATA PENGANTAR ...................................................................................................... vii

DAFTAR ISI ...................................................................................................................... ix

DAFTAR GAMBAR ........................................................................................................ xii

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

DAFTAR SIMBOL ........................................................................................................... xv

DAFTAR ISTILAH DAN SIMBOL ............................................................................... xvi

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

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

1.2 Perumusan Masalah ............................................................................................... 3

1.3 Batasan Masalah .................................................................................................... 3

1.4 Tujuan .................................................................................................................... 3

1.5 Manfaat .................................................................................................................. 4

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ......................................................................................... 5

2.1 Burner .................................................................................................................... 5

2.2 Wood Pellet ............................................................................................................ 6

2.2.1 Dasar Proses Manufaktur Mesin Burner Oven Tembakau .......................... 8

2.2.2 Prinsip Pembakaran ................................................................................... 10

2.3 Biopellet ............................................................................................................... 11

6

2.4 Identifikasi alat pembakar yang digunakan ......................................................... 13

2.4.1 Pengukuran ................................................................................................ 14

BAB III METODOLOGI .................................................................................................. 23

3.1 Alur Penelitian ..................................................................................................... 23

3.2 Gambar Mesin ...................................................................................................... 25

3.3 Perancangan Manufaktur ..................................................................................... 30

3.4 Pengujian Mesin ................................................................................................... 33

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN .......................................................................... 33

4.1 Desain Manufaktur Mesin burner oven tembakau .............................................. 33

4.1.1 Analisa kebutuhn Alat dan Bahan.............................................................. 33

4.1.2 Urutan Proses Manufaktur ......................................................................... 35

4.2 Proses Manufaktur ............................................................................................... 37

4.2.1 Pemasangan awal bahan baku .................................................................... 37

4.2.2 Pembuatan Rangka..................................................................................... 38

4.2.3 Proses Pembuatan ulir screw ..................................................................... 44

4.2.4 Proses Fimishing ....................................................................................... 47

4.2.5 Assembly.................................................................................................... 49

4.3 Pembuatan komponen .......................................................................................... 50

4.3.1 Rangka ....................................................................................................... 51

4.3.2 Tabung burner ............................................................................................ 50

4.3.3 Blower ........................................................................................................ 50

4.3.4 Motor.......................................................................................................... 50

4.3.5 Vant belt ..................................................................................................... 50

4.4 Perhitungan biaya ................................................................................................. 53

4.4.1Total biaya .................................................................................................. 50

4.5 Hasil Pengujian .................................................................................................... 54

BAB V PENUTUP ............................................................................................................ 58

5.1 Kesimpulan .................................................................................................... 58

5.2 Saran ............................................................................................................. 58

7

DAFTAR PUSTAKA ................................................................................................ 59

LAMPIRAN ............................................................................................................... 60

BIODATA PENULIS ................................................................................................. 65

8

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Desain Burner Tungku Peleburan Timbal ..................................................... 13

Gambar 2.2 Desain Burner biomassa bahan bakar kayu karet.......................................... 13

Gambar 2.3 Jangka Sorong ............................................................................................... 15

Gambar 2.4 Roll meter ...................................................................................................... 15

Gambar 2.5 Penitik............................................................................................................ 15

Gambar 2.6 Penggores ...................................................................................................... 16

Gambar 2.7 Palu ................................................................................................................ 17

Gambar 2.8 Kunci pas,ring ............................................................................................... 17

Gambar 2.9 Ragum (Penjepit)........................................................................................... 17

Gambar 2.10 Gerinda tangan ............................................................................................ 18

Gambar 2.11 Mesin bor tangan ......................................................................................... 18

Gambar 2.12 Mesin las SMAW ........................................................................................ 19

Gambar 2.13 Hel las .......................................................................................................... 20

Gambar 2.14 Motor listrik................................................................................................. 20

Gambar 2.15 V-belt ........................................................................................................... 21

Gambar 2.16 Pully ............................................................................................................ 21

Gambar 2.17 Bantalan ....................................................................................................... 22

Gambar 2.18 Mesin bubut ................................................................................................. 22

Gambar 3.1 Diagram alir metodologi pengujian............................................................... 24

Gambar 3.2 Desain Mesin ................................................................................................. 26

Gambar 4.1 Desain mesin burner ...................................................................................... 35

Gambar 4.2 Layout proses pengerjaan mesin burner ........................................................ 36

Gambar 4.3 Hollow MS 40x40 mm .................................................................................. 39

Gambar 4.4 Desain rangka ................................................................................................ 40

Gambar 4.5 Ulir screw ...................................................................................................... 44

9

Gambar 4.6 Hasil pembubutan ulir ................................................................................... 47

Gambar 4.7 Proses pendempulan ...................................................................................... 48

Gambar 4.8 Proses pengamplasan..................................................................................... 49

Gambar 4.9 Proses pengecatan ......................................................................................... 49

Gambar 4.10 Hasil proses assembly sebelum finishing .................................................... 50

Gambar 4.11 Hasil jadi mesin burner sebelum finishing .................................................. 55

Gambar 4.12 Hasil jadi mesin burner ............................................................................... 55

Gambar 4.13 Hasil jadi mesin burner sesudah finishing .................................................. 56

10

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Alat perkakas..................................................................................................... 14

Tabel 3.1 Data Pengujian .................................................................................................. 34

Tabel 4.1 Bahan-bahan pembuatan mesin burner ............................................................. 37

Tabel 4.2 Waktu pembubutan ulir ..................................................................................... 47

Tabel 4.3 Biaya Bahan ...................................................................................................... 52

Tabel 4.4 Total biaya yang dibutuhkan ............................................................................. 54

Tabel 4.5 Data hasil pengujian .......................................................................................... 57

11

DAFTAR SIMBOL

Simbol Keterangan Satuan

���� Kecepatan putar rol Rpm

���� Kecepatan gerak rol m/menit

D Diameter rol Mm

M Massa Kg

A Percepatan m/s²

F Gaya N

Ω Kecepatan sudut Rad/s

R Jari-jari poros mm

�� Gaya penyerutan N

F Gaya N

P Daya Watt

V Kecepatan linier m/s

T Torsi Nm

M Momen bending Mm

R Radius pulley Mm

Te Momen equivalent Kg

D Diameter poros Mm

Τ Tegangan geser Kg/mm²

�� Beban radial Kg

�� Beban aksial Kg

���� Keliling rol Mm

�� Gaya penggerak rol N

� Koefisiensi gesek -

G Gaya grafitasi 9,81 m/s²

VF Laju pemakanan bambu mm/detik

L Panjang bambu Mm

T Waktu penyerutan m/menit

12

DAFTAR ISTILAH DAN SINGKATAN

Istilah Keterangan

SFD Shear force diagram

BMD Bending Momen Diagram

SMAW Shielded Metal Arc Welding

SS Stainless Steel

UKM Usaha Kecil Menengah

Rpm Rotasi Per Menit