SKRIPSI - eprints.umm.ac.ideprints.umm.ac.id/44750/1/PENDAHULUAN.pdfpembuatan dan menganalisa Alat Guludan tanah. 8. Rekan saya Tria Cahya Agustiany dan Rio Estu Pambudi yang telah

ANALISA KEKUATAN ALAT GULUDAN TANAH MENGGUNAKAN PERANGKAT LUNAK AUTODESK

INVENTOR

SKRIPSI

Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Strata 1 (S1) Pada Program Studi Teknik Mesin

Universitas Muhammadiyah Malang

Disusun Oleh : AN’AM MALLUL KHAKIM

201410120311170

PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG 2019

ii

iii

iv

v

viii

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah memberikan

rahmat, taufik serta hidayah-Nya kepada penulis untuk dapat menyelesaikan tugas

akhir dengan judul “Analisa Kekuatan Alat Guludan Tanah Menggunakan

Perangkat Lunak Autodesk Inventor”. Penyusunan tugas akhir ini dilaksanakan

untuk memenuhi syarat memperoleh gelar sarjana teknik di Universitas

Muhammadiyah Malang.

Proses penyelesaian tugas akhir ini, penulis banyak memperoleh bantuan

baik secara moril maupun materil dari berbagai pihak. Maka dengan segala

kerendahan hati, penulis mengucapkan banyak terimakasih dan penghargaan

setinggi-tingginya kepada :

1. Bapak dan ibuku tercinta Ngateman dan Juwariyah atas jasa-jasanya,

kesabaran dan do’anya yang selalu diberikan dan tidak pernah lelah

mendidik penulis sejak kecil. Serta Saudaraku-saudaraku Khoirul Anam dan

Moh. Islaminyang selalu menyemangati dan memotivasi.

2. Bapak Dr. Ahmad Mubin, ST., MT selaku Dekan Fakultas Teknik

Universitas Muhammadiyah Malang yang telah memberikan izin dalam

penulisan skripsi ini.

3. Bapak Murjito, ST, MT., selaku Ketua Jurusan Teknik MesinUniversitas

Muhammadiyah Malang yang selalu memberikan kelancaran pelayanan dan

urusan akademi.

4. Bapak Budiono, S.Si,MT dan Bapak Ir. Trihono Sewuyo. MTselaku dosen

pembimbing yang telah memberikan waktu, telah sabar, telaten dalam

membimbing saya dari awal sampai akhir.

5. Seluruh Dosen Jurusan Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah Malang

yang meberikan ilmu dan pengetahuan selama masa kuliah.

6. Seluruh staf dan karyawan Jurusan Teknik Mesin Universitas

Muhammadiyah Malang Fakutlas Teknik yang sudah membantu dalam

penyelesaiaan administrasi dan memberikan banyak informasi.

ix

7. Staf Laboratorium Proses Produksi Teknik Mesin Universitas

Muhammadiyah Malang yang telah melayani segala urusan dalam

pembuatan dan menganalisa Alat Guludan tanah.

8. Rekan saya Tria Cahya Agustiany dan Rio Estu Pambudi yang telah

meluangkan waktunya untuk membantu penulis dalam Analisa Kekuatan

Alat Guludan Tanah menggunakan Perangkat Lunak Autodesk Inventor.

9. Teman-teman tercinta, Mesin D 2014, Sciencethink Engineering, Aslab

Laboratorium Fisika, IMM aufklarung Teknik yang selalu membantu,

memberikan semangat, dan doa dalam penyelesaian Skripsi ini.

10. Untuk Farikhatul Awaliyah, S.P tercinta yang sudah banyak memberikan

do’a, membantu dan memberikan motivasi penulis dalam menyelesaikan

skripsi ini.

Penulis menyadari bahwa masih banyak kekurangan dari penyusunan tugas

akhir ini ini, baik dari materi maupun teknik penyajiannya. Oleh karena itu, kritik

dan saran yang membangun sangat penulis harapkan.

Malang, 28 Januari 2019

Penulis

x

DAFTAR ISI

POSTER ............................................................................................................. ii LEMBAR PENGESAHAN .............................................................................. iii LEMBAR KONSULTASI / ASISTENSI ........................................................ iv SURAT PERNYATAAN TIDAK PLAGIASI ................................................ v ABSTRAK ......................................................................................................... vi ABSTRACT ....................................................................................................... vii KATA PENGANTAR ....................................................................................... viii DAFTAR ISI ...................................................................................................... x DAFTAR TABEL.............................................................................................. xiii DAFTAR GAMBAR ......................................................................................... xiv BAB I : PENDAHULUAN ............................................................................... 1 1. 1 Latar Belakang ........................................................................................ 1 1. 2 Rumusan Masalah ................................................................................... 3 1. 3 Tujuan dan Kegunaan Penelitian ............................................................. 3 1.3.1 Tujuan Penelitian .................................................................................. 3 1.3.2 Kegunaan Penelitian ............................................................................. 3 1. 4 Batasan Istilah ......................................................................................... 3 1.5 Batasan Masalah ...................................................................................... 4 1.6 Sistematik Penulisan ............................................................................... 4 BAB II : TINJAUAN PUSTAKA .................................................................... 6 2.1 Guludan Tanah ........................................................................................ 6 2.2 Alat Guludan Tanah ................................................................................ 7 2.3 Autodesk Inventor ................................................................................... 10 BAB III : METODE ANALISA ....................................................................... 12 3.1 Metode Penelitian ................................................................................... 12 3.2 Lokasi dan Waktu Penelitian .................................................................. 12 3.3 Struktur Fungsi ....................................................................................... 12 3.4 Alat dan Bahan Penelitian ...................................................................... 13 3.5 Diagram alir pembuatan dan analisa ...................................................... 14 3.6 Data perhitungan .................................................................................... 15 3.6.1 Safety Factor (Faktor Keamanan) .......................................................... 16 3.6.2 Mencari Gaya dari experiment ............................................................... 16 3.6.3 Perancangan Roda ................................................................................. 17 3.6.3.1 Mencari Torsi Roda Belakang .................................................... 17 3.6.3.2 Mencari Torsi Roda Depan ......................................................... 17 3.6.3.3 Torsi Total Roda .......................................................................... 17 3.6.4 Mencari Poros Roda .............................................................................. 17 3.6.4.1 Mencari poros roda depan ........................................................... 18 3.6.4.2 Mencari Poros roda belakang ...................................................... 18 3.6.4.3 Mencari Poros Tengah ................................................................. 18 3.6.5. Mencari kecepatan sudut (ω) roda ....................................................... 18 3.6.5.1 Roda depan .................................................................................. 18 3.6.5.2 Roda belakang ............................................................................. 18 3.6.6 Mencari Daya ........................................................................................ 19

xi

3.6.6.1 Daya Roda Depan ........................................................................ 19 3.6.6.2 Daya Roda Belakang ................................................................... 19 3.6.6.3 Daya total ..................................................................................... 20 3.6.7 Perancangan pulley Roda ...................................................................... 20 3.6.8 Perancangan Belt .................................................................................. 20 3.6.8.1 Mencari Panjang belt ................................................................... 21 3.6.8.2 Mencari massa pada belt ............................................................. 21 3.6.8.3 Mencari tension sentrifugal ......................................................... 21 3.6.8.4 Mencari kekuatan maksimum pada belt ...................................... 21 3.6.8.5 Mencari kekuatan rapat samping pada belt ................................. 22 3.6.8.6 Transmisi Kekuatan belt .............................................................. 22 3.6.9 Perancangan Bantalan Gelinding (Bearing) ......................................... 22 3.7 Pemodelan Alat Guludan Tanah.............................................................. 22 3.8 Analisis alat Guludan Tanah ................................................................... 24 BAB IV : PERHITUNGAN DAN PEMBAHASAN ....................................... 26 4.1 Perhitungan Data .................................................................................... 26 4.2 Safety Factor (Faktor Keamanan) .......................................................... 26 4.3 Mencari Gaya dari experiment ............................................................... 27 4.4 Perancangan Roda .................................................................................. 27 4.4.1 Mencari Torsi Roda belakang ............................................................... 27 4.4.2 Mencari Torsi Roda Depan ................................................................... 28 4.4.3 Torsi Total Roda ................................................................................... 28 4.5 Mencari Poros Roda ............................................................................... 29 4.5.1 Mencari poros roda depan ..................................................................... 29 4.5.2 Mencari Poros roda belakang................................................................ 29 4.5.3 Mencari Poros Tengah .......................................................................... 30 4.6 Mencari kecepatan sudut ( roda ......................................................... 30

4.6.1 Roda depan............................................................................................ 30 4.6.2 Roda belakang ....................................................................................... 30

4.7 Mencari Daya ......................................................................................... 31 4.7.1 Daya Roda Depan ................................................................................. 31 4.7.2 Daya Roda Belakang............................................................................. 31 4.7.3 Daya total .............................................................................................. 32

4.8 Perancangan Pulley Roda ....................................................................... 32 4.9 Perancangan belt ..................................................................................... 32 4.9.1 Mencari Panjang belt ............................................................................ 33 4.9.2 Mencari massa pada belt ....................................................................... 34 4.9.3 Mencari Tension Sentrifugal................................................................. 34 4.9.4 Mencari Kekuatan Maksimum Pada Belt ............................................. 34 4.9.5 Mencari kekuatan rapat samping pada belt ........................................... 34 4.9.6 Transmisi Kekuatan Belt....................................................................... 35 4.10 Perancangan Bantalan Gelinding (Bearing)............................................... 35 4.11 Strees Analisys Dengan Autodesk Inventor ............................................... 36 4.11.1 Menentukan Syarat Batas Dan Mateial ................................................. 36 4.11.2 Menentukan Constrain Dan Pemberian Arah Gaya Pada Guludan ...... 37 4.11.3 Von mises Stress ................................................................................... 37 4.11.4 Safety factor .......................................................................................... 38 4.11.5 Menentukan Constrain dan pemberian arah gaya pada Rangka ........... 39

xii

4.11.6 Von mises Stress ................................................................................... 40 4.11.7 Safety factor .......................................................................................... 41 BAB V : PENUTUP .......................................................................................... 42 5.1 Kesimpulan ............................................................................................. 42 5.2 Saran ....................................................................................................... 43 DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................ 44 LAMPIRAN ....................................................................................................... 45

xiii

DAFTAR TABEL

Tabel 3.1 Type Belt .................................................................................. 20 Tabel 4.1 Type Belt .................................................................................. 32 Tabel 4.2 Spesifkasi Material Pada Rangka ............................................. 36 Tabel 4.3 Spesifikasi Material Pada Pisau ................................................ 36

xiv

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Gambar Furrower Pembuat Guludan ..................................... 7 Gambar 2.2 Gambar furrower double Buttom .............................................. 8 Gambar 2.3 Gambar Konstruksi Furrower .................................................. 9 Gambar 2.4 Displacement Pada Prinsip Superposisi ................................... 11 Gambar 3.1 Diagram Blok Fungsi ............................................................... 13 Gambar 3.2 Diagram Alir Analisa ............................................................... 14 Gambar 3.3 Alat Guludan Tanah ................................................................ 23 Gambar 3.4 Pendefinisian Syarat Batas. ...................................................... 24 Gambar 3.5 Pemberian Arah Gaya ............................................................... 25 Gambar 4.1 Pemberian constrain Dan Arah Gaya ....................................... 37 Gambar 4.2 Tegangan Von Mises ................................................................ 38 Gambar 4.3 Safety Factor ............................................................................ 39 Gambar 4.4 Pemberian Arah Gaya Pada Rangka ......................................... 40 Gambar 4.5 Tegangan Von Mises Pada Rangka .......................................... 40 Gambar 4.6 Safety Factor Pada Rangka ..................................................... 41

44

DAFTAR PUSTAKA

Arsyad, S. 2010. Konservasi Tanah dan Air. IPB Press. Bogor.

Hadi, L. Hanief Rameidel. 2011. Peningkatan Kinerja Unit Pembuat Guludan Dan Rangka Tarik Pada Mesin Penanam Dan Pemupuk Jagung Terintegrasi. Skripsi Teknologi Pertanian. IPB. Bogor.

Irsyad. 2013. Autodesk Inventor (2013 version). (Online) http://changeindonesiawithengineer.blogspot.com/2013/01/autodeskinventor-2013-version-autodesk.html.Diakses tanggal 12 November 2018

Libratama Group. 2012. Faktor Keamanan(Safety Factor) Dalam Perancangan Elemen Mesin. (Online) http://libratama.com/faktor-keamanansafety-factor-dalam-perancangan-elemen-mesin/. Diakses tanggal 12 November 2018

Lovita. 2009. Analisis Beban Kerja Pada Pembuatan Guludan di Lahan Kering. Skripsi Teknik Pertanian. IPB. Bogor.

Musa, L., Muklis dan Rauf, A. 2006. Dasar - Dasar Ilmu Tanah (Foundamental of soil science). Departemen Ilmu Tanah Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara, Medan.

Nurchasanah, Y. 2013. Pembatasan Kepemilikan Tanah Dalam Undang – Undang Nomor 5 Tahun 1960 Tentang Peraturan Dasar Pokok – Pokok Agraria Ditinjau Dari Maqasid Asy-Syariah. Skripsi Universitas Islam Negeri Sunan Kalijaga. Yogyakarta.

Purba, M. 2014. Rancang Bangun furrower tipe double bottom . Skripsi Pertanian. Universitas Sriwijaya, Indralaya.

Rustam, F. 2003. Mekanisasi Pertanian. (Online) http: // www. dipertahorsumbar.web.id/Buku/MekanisasiPertanian.pdf . Diakses tanggal 12 November 2018.

Setyono, Bambang, Setyo Kurniawan. Perancangan dan Analisis Chassis Mobil Listrik “Semut Abang” Menggunakan Software Autodesk Inventor Pro 2013. Jurnal Seminar Nasional Sains dan Teknologi Terapan III. 2015. ISBN : 978-602-98569-1-0.

Smith, H,P, dan Wilkes, H.L. 1990. Mesin dan Peralatan Usaha Tani. Edisi Keenam. Gadjah Mada University Press. Yogyakarta

Syafri E. 2009. Pengembangan Mesin Pengolah Tanah, Penanam dan pemupuk Terintegrasi untuk Budidaya Jagung [tesis]. Bogor:program Pascasarjana, Institut Pertanian Bogor