Proposal Ta Dani 03.12.2018 Revisiii.docx

PROPOSAL TUGAS AKHIR PEMBUATAN ALAT ROLLING BALL MILL

Diajukan Sebagai Syarat Untuk Memenuhi Proyek Tugas Akhir Program Vokasi D-III Teknik Mesin

Disusun Oleh:

DANI HARTONO 200016005

PROGRAM VOKASI D-III TEKNIK MESIN SEKOLAH TINGGI TEKNOLOGI NASIONAL YOGYAKARTA 2018

LEMBAR PENGESAHAN

PROYEK AKHIR PEMBUATAN ALAT ROLLING BALL MILL

Proposal ini disusun untuk memenuhi syarat mengajukan Proyek Tugas Akhir Program Vokasi D-III Sekolah Tinggi Teknologi Nasional Yogyakarta.

Disusun Oleh: Nama Mahasiswa

: Dani Hartono

No. Mahasiswa

: 200016005

Jurusan

: Vokasi D-III Teknik Mesin

Menyetujui, Dosen pembimbing

Subardi, S.T., M.T., Ph.D. NIK. 19730132

Mengetahui, Ketua Program Studi Vokasi D-III Teknik Mesin Sekolah Tinggi Teknologi Nasional Yogyakarta

Hasta Kuntara, S.T., M.T. NIK. 19730140

ii

KATA PENGANTAR

Puji syukur atas segala kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, yang telah melimpahkan rahmat dan hidayah-Nya, kepada penulis sehingga proposal proyek akhir yang berjudul “Pembuatan Alat Rolling Ball Mill“ dapat terselesaikan dengan baik. Dalam penyusunan proposal ini, penulis banyak mendapatkan bantuan, saran, kritik, maupun bimbingan dari berbagai pihak. Dalam penulisan laporan ini penulis mengucapkan banyak terima kasih kepada:

1. Bapak Dr. Ir. H. Ircham, M.T. selaku Ketua Sekolah Tinggi Teknologi Nasional Yogyakarta. 2. Bapak Hasta Kuntara, S.T., M.T. selaku Ketua Program Studi Vokasi D-III Teknik Mesin Sekolah Tinggi Teknologi Nasional Yogyakarta. 3. Bapak Subardi, S.T., M.T., Ph.D. selaku Dosen Pembimbing. 4. Semua pihak yang terlibat dalam pembuatan dan penyelesaian tugas akhir ini yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu.

Kritik dan saran dari pembaca sangat diharapkan oleh penulis demi perbaikan laporan ini, semoga dapat bermanfaat bagi penyusun dan temanteman mahasiswa yang lain.

Yogyakarta, 27 November 2018

Dani Hartono

iii

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL .........................................................................................

i

LEMBAR PENGESAHAN ..............................................................................

ii

KATA PENGANTAR ....................................................................................... iii DAFTAR ISI ...................................................................................................... iv DAFTAR GAMBAR .........................................................................................

v

BAB I : PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang...................................................................................

1

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

2

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

2

1.4. Tujuan dan Manfaat ...........................................................................

2

BAB II : ISI 2.1. Pengertian Rolling Ball Mill .............................................................

3

2.2. Komponen Alat Rolling Ball Mill .....................................................

3

2.3. Rencana Desain Alat Rolling Ball Mill ............................................. 11 2.4. Prinsip Kerja Alat Rolling Ball Mill ................................................. 11 2.5. Kelebihan Dan Kekurangan .............................................................. 11 2.6. Daftar Kisaran Harga ........................................................................ 12

BAB III : PENUTUP 3.1. Harapan ............................................................................................. 14

DAFTAR PUSTAKA

iv

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1. Roller ..............................................................................................

3

Gambar 2.2. Poros / Besi As ...............................................................................

4

Gambar 2.3. Blok Bantalan (Block Bearing) ......................................................

4

Gambar 2.4. Motor Listrik DC............................................................................

5

Gambar 2.5. Baut Dan Mur .................................................................................

5

Gambar 2.6. Pengatur Kecepatan (Dimmer) .......................................................

8

Gambar 2.7. Pulley..............................................................................................

8

Gambar 2.8. V-Belt ..............................................................................................

9

Gambar 2.9. Digital Tachometer RPM ............................................................... 10 Gambar 2.10. Saklar (Rocker Switch) ................................................................. 10 Gambar 2.11. Rencana Desain ............................................................................ 11

v

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1. Komponen .......................................................................................... 12 Tabel 2.2. Rincian Biaya Pelaksanaan ................................................................ 13 Tabel 2.3. Jumlah Keseluruhan Biaya................................................................. 13

vi

BAB I PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang Ball Mill merupakan alat industri yang sangat berperan penting dalam bidang produksi maupun industri, karena ball mill memiliki karakteristik mesin penghancur dan pencampur jenis serbuk dalam skala besar maupun kecil. Untuk menghasilkan suatu bahan serbuk yang halus dibutuhkan mesin penghancur

maupun

pencampur

yang

sesuai

dengan

fungsi

dan

perancangannya. Untuk mencapai suatu produk berupa serbuk bahan yang halus dibutuhkan suatu bola baja untuk menumbuk serta mencampur serbuk bahan yang ada di dalam tabung ball mill. Dalam dunia industri yang terus-menerus mengalami perkembangan, proses

perancangan

juga

mengalami

perkembangan

seiring

dengan

berkembangnya teknologi tiap tahunnya. Perkembangan teknologi yang semakin maju ini adalah pembuatan atau pencampuran serbuk bahan obat, bahan kimia, mineral non-logam bahan logam, dan bahan baru lainnya. Dengan perkembangan teknologi yang ada saat ini proses perancangan banyak dibantu untuk menghasilkan suatu produk yang sesuai dengan kebutuhan pasar dan keuntungan dari produk tersebut. Salah satu perkembangan teknologi tersebut yaitu ball mill yang digunakan dalam skala kecil, mesin ini sering digunakan di laboratorium. Atas dasar uraian-uraian di atas maka penulis tertarik untuk mengangkat judul “PEMBUATAN ALAT ROLLING BALL MILL”

1

1.2. Rumusan Masalah Permasalahan yang sering terjadi dalam Pembuatan Alat Rolling Ball Mill banyak macamnya. Perlu dilakukan pembatasan masalah agar tidak terjadi suatu kerancauan dalam mencari, menganalisa dan mengatasi permasalahan yang terjadi sebagai berikut : 1. Apa yang dimaksud dengan ball mill 2. Komponen-komponen apa saja yang diperlukan pada pembuatan alat rolling ball mill 3. Bagaimana prinsip kerja alat rolling ball mill dengan skala kecil

1.3. Batasan Masalah Untuk menghindari kesalah pahaman dari tujuan di atas maka perlu adanya pembatasan guna memudahkan dalam pemahaman, sehingga sasaran yang diharapkan dapat tercapai. Adapun batasan-batasannya adalah sebagai berikut : 1. Pembuatan alat rolling ball mill dalam skala kecil 2. Alat ini bisa menghancurkan dan mencampur serbuk bahan tertentu untuk menghasilkan serbuk bahan kasar menjadi halus. 3. Mendesain rolling ball mill 4. Merekayasa rangkaian kontrol motor DC

1.4. Manfaat dan Tujuan 1. Memberikan informasi tentang bagaimana cara kerja alat rolling ball mill 2. Mampu membuat desain alat 3. Mampu menuangkan teori perkuliahan 4. Dapat memproduksi macam-macam serbuk bahan dengan mudah dan ringan. 5. Untuk melatih dan menuangkan kreativitas dalam berfikir 6. Sebagai memenuhi persyaratan Program Vokasi

2

BAB II ISI

2.1. Pengertian Rolling Ball Mill Rolling Ball Mill adalah alat yang digunakan untuk menggiling material menjadi bubuk yang sangat halus. Ini mungkin cara terbaik untuk menghasilkan bubuk hitam dan komposisi lainnya. Ini terdiri dari rol berputar di mana wadah bundar ditempatkan yang berisi komponen untuk digiling dan dan beberapa media penggilingan, biasanya bola timbal. Ketika dibiarkan berjalan selama tiga hingga empat jam, bahan tersebut digiling menjadi bubuk yang sangat halus. Jenis peralatan ini yang digunakan untuk grinding dan mixing serbuk halus untuk laboratorium dan skala kecil. Alat ini sudah dilengkapi dengan pengatur kecepatan dan penggerak motor listrik Direct Current (DC), sehingga dapat menghemat waktu dan tenaga, tetapi mudah dioperasikan.

2.2. Komponen-Komponen Rolling Ball Mill a)

Roller Roller adalah sebagai media untuk memutar tabung yang berada diatasnya. Ketika roller berputar harus diupayakan tidak bergetar dan oleng agar tidak merusak dan menyebabkan tabung terjatuh, sedangkan dimensi roller juga harus sama agar roller dapat menumpu tabung dengan sempurna dan barang tidak terjatuh.

Gambar 2.1. Roller

3

b) Poros / Besi As Poros/as adalah suatu bagian pondasi kerangka badan sistem roller dan di desain sebagai tumpuan roller.

Gambar 2.2. Poros / Besi As

c)

Blok Bantalan (Block Bearing) Blok bantalan (block bearing) merupakan bantalan (bearing) yang sudah dilengkapi dengan dudukan. Blok bantalan (block bearing) adalah tumpuan yang digunakan untuk memberikan dukungan untuk poros berputar dengan bantuan bantalan (bearing) yang kompatibel dan berbagai aksesori.

Gambar 2.3. Blok Bantalan (Block Bearing)

d) Rangka Rangka merupakan susunan dan rangkaian dari beberapa bagian menjadi sebuah peralatan yang dapat digunakan untuk penyangga atau dudukan suatu produk.

4

e)

Motor Listrik Motor listrik termasuk kedalam kategori mesin listrik dinamis dan merupakan sebuah perangkat elektromagnetik yang mengubah energi listrik menjadi energi mekanik. Energi mekanik dapat digunakan untuk memutar impeller pompa, fan atau blower, menggerakan kompresor, bor listrik, dan mixer.

Gambar 2.4. Motor Listrik DC

f)

Baut Dan Mur Baut adalah bentuk pengikat berulir dengan ulir jantan eksternal. Baut erat kaitannya dengan, dan sering kali tertukar dengan sekrup. Sekrup adalah suatu batang atau tabung dengan alur heliks pada permukaannya. Penggunaan utamannya adalah sebagai pengikat (fastener) untuk menahan dua objek bersama, dan sebagai pesawat sederhana untuk mengubah torsi (torque) menjadi gaya linear. Baut dapat juga didefinisikan sebagai bidang miring yang membungkus suatu batang.

Gambar 2.5. Baut Dan Mur

5

Konstruksi baut terdiri atas batang berbentuk silinder yang memiliki kepala pada salah satu ujungnya, dan terdapat alur di sepanjang (ataupun hanya di bagian ujung) batang silinder tersebut. Baut terbuat dari bahan baja lunak, baja paduan, baja tahan karat ataupun kuningan. Dapat pula baut dibuat dari bahan logam atau paduan logam lainnya untuk keperluan-keperluan khusus. Bentuk kepala baut yang umum digunakan adalah : a) segi enam (hexagon head). Kepala baut berbentuk segi enam merupakan bentuk yang paling banyak digunakan. b) segi empat (square head). Baut dengan kepala berbentuk segi empat pada umumnya digunakan untuk industry berat dan pekerjaan konstruksi. Berbagai jenis baut yang umum terdapat di pasaran adalah sebagai berikut : 

Carriage bolts, atau juga disebut plow bolts. Banyak digunakan pada kayu. Bagian kepala carriage bolts berbentuk kubah dan pada bagian leher baut berbentuk empat persegi. Pada saat baut dikencangkan, konstruksi leher baut yang berbentuk empat persegi tersebut akan menekan masuk ke dalam kayu sehingga menghasilkan ikatan yang sangat kuat. Carriage bolts dibuat dari berbagai bahan logam dan terdapat berbagai ukuran yang memungkinkan penggunaannya dalam berbagai pekerjaan.



Flange bolts, merupakan jenis baut yang pada bagian bawah kepala bautnya terdapat bubungan (flens). Flens yang terdapat pada bagian bawah kepala baut didesain untuk memberikan kekuatan baut seperti halnya bila menggunakan washer. Dengan kelebihannya tersebut maka penggunaan flange bolts akan memudahkan mempercepat selesainya pekerjaan.



Hex bolts, merupakan baut yang sangat umum digunakan pada pekerjaan konstruksi maupun perbaikan. Ciri umum dari hex bolts adalah bagian kepala baut berbentuk segi enam

6

(hexagonal). Hex bolts dibuat dari berbagai jenis bahan, dan setiap bahan memiliki karakter dan kemampuan yang berbeda. Cara terbaik yang dapat dilakukan dalam memilih hex bolts yang akan digunakan adalah dengan memilih bahan hex bolts disesuaikan dengan persyaratan-persyaratan teknis dari konstruksi yang akan dikerjakan. Beberapa bahan yang digunakan untuk hex bolts di antaranya : stainless steel, carbon steel, dan alloy steel yang disepuh cadmium atau zinc untuk mencegah karat. 

Lag bolts, merupakan baut dengan ujung baut berbentuk lancip, menyerupai konstruksi sekrup. Lag bolts kebanyakan digunakan pada pekerjaan konstruksi lapangan.



Shoulder bolts, merupakan baut yang pada umumnya digunakan sebagai sumbu putar. Konstruksi shoulder bolts memungkinkan digunakan pada sambungan maupun aplikasi yang dapat bergerak, bergeser, bahkan berputar. Shoulder bolts dapat digunakan pada berbagai komponen yang terbuat dari logam, kayu, dan bahan-bahan lainnya. Dikarenakan sering digunakan sebagai sumbu tumpuan, maka shoulder bolts dibuat dari bahan logam yang memiliki ketahanan terhadap gesekan.

Mur biasanya terbuat dari baja lunak, meskipun untuk keperluan khusus dapat juga digunakan beberapa logam atau paduan logam lain. Jenis mur yang umum digunakan adalah : 

Mur segi enam (hexagonal plain nut). Digunakan pada semua industry,



Mur segi empat (square nut). Digunakan pada industry berat dan pada pembuatan bodi kereta ataupun pesawat.



Mur dengan mahkota atau dengan slot pengunci (castellated nut dan slotted nut), merupakan jenis mur yang dilengkapi dengan mekanisme penguncian. Tujuannya adalah mengunci posisi mur agar tidak berubah sehingga mur tetap kencang.

7

Mur pengunci (lock nut), merupakan mur yang ukurannya lebih tipis dibandingkan mur pada umumnya. Mur pengunci biasanya dipasangkan di bawah mur utama, berfungsi sebagai pengunci posisi mur utama.

g) Pengatur Kecepatan (dimmer) Pengatur kecepatan (dimmer) yang berfungsi untuk mengatur kecepatan motor listrik. Alat ini bekerja dengan cara menggerakan motor listrik yang bisa diatur dengan mudah. Pengatur kecepatan (dimmer) ini dapat digunakan pada mesin gerinda, mesin bor dan motor listrik lainnya.

Gambar 2.6. Pengatur Kecepatan (Dimmer)

h) Pulley Pulley merupakan salah satu dari berbagai macam transmisi. Pulley berbentuk seperti roda. Pada penggunaannya pulley selalu berpasangan dan dihubungkan dengan sabuk (V-Belt). Pulley berfungsi untuk mentransmisikan daya dari penggerak menuju komponen yang digerakkan, mereduksi putaran, mempercepat putaran, memperbesar torsi, dan memperkecil torsi.

8

Gambar 2.7. Pulley

i)

V-Belt V-Belt adalah sebuah komponen berbentuk seperti tali lingkaran dan terbuat dari bahan karet khusus. Fungsi utama dari V-Belt adalah untuk memindahkan tenaga, menggerakan poros dari komponen seperti kompressor Alternating Current, poros alternator, waterpump dan lain sebagainya, dengan jalan menghubungkan poros-poros tersebut dengan sebuah tali khusus yang biasa disebut V-Belt.

Gambar 2.8. V-Belt

9

j)

Digital Tachometer RPM

Gambar 2.9. Digital Tachometer RPM

Tachometer adalah sebuah alat pengujian yang dirancang untuk mengukur kecepatan rotasi dari sebuah objek, seperti alat pengukur dalam sebuah motor yang mengukur putran per menit (RPM) dari poros engkol mesin. Perangkat ini terdapat dua jenis, yaitu : a) Tachometer dial, dengan jarum yang menunjukan pembacaan saat ini dan tanda-tanda yang menunjukkan tingkat yang aman dan berbahaya. b) Tachometer digital, yang memberikan pembacaan numerik tepat dan akurat dibandingkan menggunakan dial dan jarum.

k) Saklar (Rocker Switch) Saklar (Rocker Switch) adalah perangkat / saklar sederhana yang berfungsi untuk menghubungkan atau memutuskan aliran arus listrik. Sistem kerja disini bila ditekan ke satu arah, saklar memutuskan sambungan sehingga sirkuit membuka, dan bila ditekan ke arah sebaliknya, saklar menghubungkan sambungan sehingga sirkuit menutup.

Gambar 2.10. Saklar (Rocker Switch)

10

2.3. Rencana Desain Alat Rolling Ball Mill

Gambar 2.11. Rencana Desain

2.4. Prinsip Kerja Alat Rolling Ball Mill Saat mesin bekerja, media penggilingan dan bahan diputar dengan roller sampai ketinggian tertentu dan didalam tabung / guci membuat gerakan aliran miring yang membubarkan bahan. Dalam jatuh tempo untuk gravitasi bola dan bahan jatuh dari dinding tabung, bahan-bahannya dihancurkan oleh aksi benturan dari media penggilingan, gesekan, dan tindakan geser penggilingan media bergilir dan geser. Panel kontrol untuk mengatur kecepatan

motor

diadopsi

dalam

mesin,

sehingga

mempermudah

pengoperasian mesin sesuai kebutuhan.

2.5. Kelebihan Dan Kekurangan 1. Kelebihan a) Konstruksinya sederhana b) Pengoperasiannya mudah c) Sudah dilengkapi dengan digital tachometer RPM d) Tidak memerlukan banyak tempat e) Dapat digunakan untuk penelitian ilmiah, pendidikan, percobaan dan produksi. f) Kecepatan motor dapat diatur sesuai kebutuhan

11

2. Kekurangan a) Tidak dapat memproduksi dalam skala besar

2.6. Daftar Kisaran Harga 1. Komponen No

Komponen dan Bahan

Jumlah

Harga

Keterangan

1

Pipa

1

Rp. 260.000

1 batang

2

Poros / Besi As

1

Rp. 87.000

1 batang

3

Besi Kanal

1

Rp. 80.000

1 batang

4

Besi Kotak

1

Rp. 100.000

1 batang

5

Motor Listrik

1

Rp. 170.000

6

Blok Bantalan (Block Bearing)

6

Rp. 300.000

7

Baut Dan Mur

20

Rp. 160.000

1

Rp. 70.000

1

Rp. 200.000

1

Rp.

1

Rp. 50.000

2

Rp. 70.000

8 9 10 11 12

Pengatur Kecepatan (Dimmer) Digital Tachometer RPM Saklar (Rocker Switch) Pulley Double Groove Pulley Single Groove

3.000

13

V-Belt

2

Rp. 30.000

14

Plat Stainless

1

Rp. 250.000

15

Lain-Lain Jumlah

Rp. 100.000 Rp. 1.930.000 Tabel 2.1. Komponen

12

2. Rincian Biaya Pelaksanaan No Kegiatan

Harga

1

Uang Makan

Rp. 120.000

2

Uang Bensin

Rp. 50.000

3

Sewa Alat

Rp. 50.000

4

Lain-Lain

Rp. 50.000

Jumlah

Keterangan Rp. 12.000 x 10 hari kerja

Rp. 270.000 Tabel 2.2. Rincian Biaya Pelaksanaan

3. Jumlah Keseluruhan Biaya Dari Tugas Akhir Jumlah Kisaran Harga Komponen

Rp. 1.930.000

Jumlah Biaya Pelaksanaan

Rp. 270.000

Jumlah Keseluruhan

Rp. 2.200.000 Tabel 2.3. Jumlah Keseluruhan Biaya

13

BAB III PENUTUP

3.1. Harapan Besar harapan saya proposal ini akan dapat diterima dan dapat berjalan dengan sesuai rencana dan buget yang tertulis, dengan disetujunya proposal tugas akhir yang berjudul PEMBUATAN ALAT ROLLING BALL MILL. Ini akan bermanfaat untuk teknologi tepat guna dikampus Sekolah Tinggi Teknologi Nasional Yogyakarta.

14

DAFTAR PUSTAKA

1. Subardi, ST., MT., PhD. Pembuatan alat Rolling pengaduk dan penghancur atau menggiling bahan menjadi serbuk halus.2018 2. http://eprints.umm.ac.id/33186/2/jiptummpp-gdl-khasantibi-44958-2babi.pdf 3. http://eprints.umm.ac.id/33114/2/jiptummpp-gdl-ridhoabdur-43781-2babi.pdf 4. https://www.911metallurgist.com/equipment/laboratory-bottle-roller/ 5. http://www.thegreenman.me.uk/tool/bm.html 6. http://kawatlas.jayamanunggal.com/komponen-pada-roller-conveyor/ 7. https://tribajakarya.com/apa-itu-baut-dan-mur/ 8. https://id.wikipedia.org/wiki/Baut 9. http://electric-mechanic.blogspot.com/2010/10/saklar-dan-tombol-switchand-push.html 10. http://www.lab-ballmill.com/mobile/productr.asp?ProductID=29 11. https://id.wikipedia.org/wiki/Tachometer 12. https://tokoonline88.com/pengatur-kecepatan-motor-alat-pengaturputaran-gerinda/ 13. https://coretan85.blogspot.com/2015/05/mengenal-blok-bearing-rumahbearing.html 14. http://dunia-listrik.blogspot.com/2008/12/motor-listrik.html

15