PERANCANGAN MESIN PENGADUK WARNA SEBAGAI BAHAN BAKU PADA MATERIAL SPOT DETERGEN

SANDY NUGROHO, . (2024) PERANCANGAN MESIN PENGADUK WARNA SEBAGAI BAHAN BAKU PADA MATERIAL SPOT DETERGEN. Sarjana thesis, UNIVERSITAS NEGERI JAKARTA.

	Text COVER.pdf Download (2MB)
	Text BAB 1.pdf Download (445kB)
	Text BAB 2.pdf Restricted to Registered users only Download (735kB) | Request a copy
	Text BAB 3.pdf Restricted to Registered users only Download (756kB) | Request a copy
	Text BAB 4.pdf Restricted to Registered users only Download (3MB) | Request a copy
	Text BAB 5.pdf Restricted to Registered users only Download (294kB) | Request a copy
	Text DAFTAR PUSTAKA.pdf Download (304kB)
	Text LAMPIRAN.pdf Restricted to Registered users only Download (1MB) | Request a copy

Abstract

Perkembangan industri detergen yang terus meningkat memicu PT CXYZ untuk meningkatkan kapasitas produksi, terutama pada detergen dengan spot berwarna. Saat ini, mesin pengaduk warna yang digunakan hanya mampu mengolah 0.221 m³ bahan baku per siklus dengan 12 pengadukan per hari dengan durasi 5 menit per pengadukan, total 1 jam. Namun, untuk memenuhi permintaan campuran warna 307,31 kg per siklus, diperlukan 24 batch per hari dengan total durasi 2 jam. Kondisi ini menunjukkan bahwa mesin pengaduk saat ini tidak efisien dan membutuhkan peningkatan kapasitas untuk mendukung produktivitas. Untuk itu akan dilakukan perancangan ulang mesin pengaduk warna. Dalam merancang ulang mesin pengaduk warna sebagai bahan baku spot detergen, penelitian ini menggunakan metode evaluasi eksisting untuk meningkatkan kapasitas produksi bahan warna sebesar 130,59% dari kapasitas awal. Proses melibatkan data operasional untuk mengidentifikasi kelemahan dan area perbaikan. Setelah perancangan ulang, dilakukan flow simulation menggunakan solidworks dengan metode computational fluid dynamics (CFD), mencakup tiga variasi kecepatan putaran: 1050, 1250, dan 1450 rpm, untuk membandingkan pola aliran, velocity, dan turbulent viscosity dengan tangki eksisting. Hasil perancangan menunjukkan untuk menjawab permintaan peningkatan produksi warna sebesar 130,59%, dibutuhkan peningkatan volume tangki sebesar 57,47%. Kondisi ini berpengaruh terhadap persentase massa bahan yang dicampur terutama air, dari 78,15 kg menjadi 209,84 kg, serta mengurangi persentase udara dalam tangki untuk memaksimalkan penggunaan ruang. Simulasi rangka dudukan menunjukkan axial bending stress sebesar 13,93 MPa dan resultan displacement maksimal 0,448 mm, dengan faktor keamanan 8 yang mampu menahan beban hingga 4650 N. Kemudian simulasi pencampuran menunjukkan lonjakan kecepatan awal yang stabil dalam lima detik dan pola peningkatan turbulensi viskositas yang lebih seragam dibandingkan mesin eksisting, yang diharapkan mampu mempercepat homogenisasi pencampuran. Kata Kunci: Computational fluid dynamics (CFD), mixing agitation, turbulent viscosity, velocity. Growing demand in the detergent industry has prompted PT CXYZ to increase production capacity, especially for colored spot detergents. Currently, the color mixing machine in use can only process 0.221 m³ of raw materials per cycle. Operational data shows that this machine performs 12 mixing cycles per day, each with a duration of 5 minutes, totaling 1 hour. However, to meet the demand for 307.31 kg of color mixture per cycle, 24 batches per day with a total duration of 2 hours are required. This condition indicates that the current mixing machine is inefficient and requires capacity enhancement to support better productivity. To achieve this, the color mixing machine will be redesigned. In redesigning the color mixing machine for colored spot detergent raw materials, this study uses the existing evaluation method to increase the production capacity of the color material by 130.59% from the initial capacity. The process involves operational data to identify weaknesses and areas for improvement. After the redesign, a flow simulation will be conducted using solidworks with the computational fluid dynamics (CFD) method, encompassing three rotational speed variations: 1050, 1250, and 1450 rpm, to compare flow patterns, velocity, and turbulent viscosity with the existing tank. The design results indicate that to meet the 130.59% increase in color production demand, a tank volume increase of 57.47% is required. This condition affects the percentage of mixed material mass, particularly water, from 78.15 kg to 209.84 kg, and reduces the percentage of air in the tank to maximize space utilization. The support frame simulation shows an axial bending stress of 13.93 MPa and a maximum resultant displacement of 0.448 mm, with a safety factor of 8 capable of withstanding loads up to 4650 N. Additionally, the mixing simulation on the proposed mixing machine with varying rotational speeds shows a stable initial speed surge within five seconds and a more uniform increase in turbulent viscosity compared to the existing machine, which is expected to accelerate the homogenization of the mixing. Keywords: Computational fluid dynamics (CFD), mixing agitation, turbulent viscosity, velocity.

Item Type:	Thesis (Sarjana)
Additional Information:	1). Dr. Ferry Budhi Susetyo, M.T. 2). Ahmad Lubi, M.T.
Subjects:	Teknologi dan Ilmu Terapan > Teknik Mesin, Mekanika Teknik
Divisions:	FT > D IV Teknologi Rekayasa Manufaktur
Depositing User:	Sandy Nugroho .
Date Deposited:	26 Jul 2024 06:20
Last Modified:	26 Jul 2024 06:20
URI:	http://repository.unj.ac.id/id/eprint/46821

Actions (login required)

View Item