Upload
lethien
View
269
Download
4
Embed Size (px)
Citation preview
Presentasi
Tugas
Akhir
Rancang
Bangun
Mesin
Pencacah Enceng
Gondok
Dengan
Kapasitas
300 kg/jam
Oleh :
Putra
Teguh
SitompulNRP. 2106 030 025
Surabaya Program Studi D3 Teknik MesinFakultas Teknologi Industri
Institut Teknologi Sepuluh Nopember
ABSTRAKSeiring berkembangnya teknologi dan diikuti dengan keterbatasannya bahan bakar khususnya gas ,masyarakat berusaha memberdayakan
potensi yang ada di lingkungan sekitar untuk dijadikan bahan bakar alternatif khususnya pada tanaman enceng gondok. Pada realitanya
pemanfaatan enceng gondok tidak diikuti dengan fasilitas mesin untuk mengektrasi. Untuk itu dibutuhkan teknologi dengan menggunakan
mesin pencacah yang nantinya dapat mengolah enceng gondok dan proses fermentasinya tidak membutuhkan waktu yang cukup lama.
Pencacah ini digerakkan oleh motor penggerak yang mana memiliki sistem kerja sebagai berikut, motor memutar pulley
penggerak, kemudian ditranmisikan kesistem menggunakan transmisi Belt untuk memutar poros utama dimana terdapat 9 pisau pencacah dan, bantalan. Perhitungan dimulai dengan merencanakan transmisi
yang meliputi perencanaan pulley ,belt, poros, dan bantalan.Setelah itu menghitung daya yang dibutuhkan untuk mengoperasikan pencacah
ini.
Setelah melakukan perhitungan diperoleh daya motor sebesar 0,75 HP untuk mengoperasikan pencacahan dengan putaran motor
PendahuluanPendahuluan
LatarLatar BelakangBelakangRumusanRumusan MasalahMasalahBatasanBatasan MasalahMasalahTujuanTujuanSistematikaSistematika PenulisanPenulisan
LatarLatar BelakangBelakangPada saat ini masyarakat indonesia dihadapkan oleh berbagai
macam permasalahan khususnya dalam hal pemanfaatan energi. Hal tersebut dapat terlihat dengan terbatasnya bahan bakar khususnya
gas yang merupakan salah satu faktor dari minimnya pengetahuan
masyarakat akan pemberdayagunaan potensi yang ada dilingkungan sekitar sebagai bahan bakar alternatif. Adapun berbagai contoh
pemanfaatan yang ada dilingkungan sekitar misalnya tanaman enceng gondok yang mempunyai karakteristik mampu menyerap polutan logam
berat dan menyerap residu pestisida. Yang dinilai bisa dijadikan
sebagai bahan baku bio-gas. Namun dilain pihak, pemanfaatan tanaman enceng gondok ini tidak diikuti dengan ketersediaan dan optimalisasi alat untuk
mengektrasi menjadi gas.Pada realitanya pemanfaatan eceng gondok sebagai biogas hanya
dimanfaatkan secara manual dengan cara menimbun enceng gondok yang membutuhkan waktu yang cukup lama untuk proses
fermentasi.Untuk itu dibutuhkan teknologi dengan menggunakan mesin pencacah yang nantinya dapat mengolah enceng gondok dalam kapasitas besar dan memerlukan proses fermentasi dengan waktu yang tidak lama.
Melihat kondisi tersebut, penulis mengambil judul Tugas Akhir untuk membuat ”mesin pencacah enceng gondok”
yang nantinya dapat dimanfaatkan oleh masyarakat untuk dijadikan sebagai biogas.
RumusanRumusan MasalahMasalah
Adapun masalah-masalah yang timbul pada penggunaan mesin pencacah enceng gondok antara lain :
1.
Perencanaan dan Pembuatan mesin pencacah enceng gondok2.
Sistem transmisi yang digunakan3. Besar daya yang dibutuhkan untuk mencacah enceng gondok
BatasanBatasan MasalahMasalah
Permasalahan dalam perencanaan dan perhitungan peralatan mesin pencacah enceng gondok masih banyak hal yang tidak dihitung dengan ideal. Sehingga kami membatasi ruang lingkup masalah adalah sebagai berikut :
Tidak membahas biaya proses produksi.
Tidak membahas reaksi kimia.
Tidak membahas pengelasan.
TujuanTujuan dandan ManfaatManfaat
Adapun tujuan dari pembuatan alat ini adalah :
1. Merencanakan dan menghitung alat-alat produksi yang berkaitan dengan mesin pencacah enceng gondok
2. Mengetahui daya motor yang digunakan.
Adapun manfaat dari pembuatan alat ini adalah :
1. Diharapkan dapat menunjang fasilitas dalam pemanfaatan enceng
gondok
2. Pemanfaatan langsung ilmu yang diperoleh selama kuliah dalam menyelesaikan masalah yang timbul di lapangan langsung
SistematikaSistematika PenulisanPenulisan
BAB I PENDAHULUANMemuat gambaran singkat tentang : Latar Belakang, Rumusan Masalah, Batasan
Masalah, Tujuan Tugas Akhir dan Sistematika Penulisan.
BAB II
DASAR TEORIPada BAB ini menjelaskan beberapa teori penunjang yang dijadika acuan dalam
penyusunan Tugas Akhir ini.
BAB III METODOLOGIPada BAB ini menjelaskan tentang metode-metode yang digunakan dalam
perhitungan alat.
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASANPada bab ini akan dibahas perhitungan-perhitungan mengenai bahan, dimensi
dan gaya-gaya yang bekerja pada alat Pencacah enceng gondok ini.
BAB V KESIMPULAN DAN SARANPada BAB ini akan diuraikan hasil perencanaan dan perhitungan secara singkat
serta saran untuk kedepan dalam pengembangan alat.
DAFTAR PUSTAKALAMPIRAN
MetodologiMetodologi
PenelitianPenelitian
Perencanaan Sistem Transmisi
Analisa Gaya – Gaya yang Terjadi
Perhitunganpulley dan v-beltporosdaya motor
Pengadaan Alat
Perakitan Alat
Uji Coba Alat
BerjalanLancar
YaA
Tidak
Desain Alat
Pengambilan Data
Studi Literatur
Start
Observasi
MetodologiMetodologi
PenelitianPenelitianA
Pengambilan data Penulisan laporan
Selesai
ObservasiObservasi dilakukan dengan cara mensurvei alat-alat pencacah yang telah ada serta mengamati mekanisme alat seperti alat pencacah tembakau, alat pencacah plastik,alat pencacah daun.
Studi LiteraturStudi literatur dilakukan dengan cara melakukan pencarian data-data yang diperlukan dari literatur-literatur maupun pencarian dalam internet.
Pengambilan DataData didapatkan dari industri yang memanfaatkan enceng gondok sebagai bahan baku serta Studi Literatur guna mendukung data-data yang diperlukan.
Merancang Desain AlatDesain alat yang dimaksud adalah untuk merencanakan mesin pencacah enceng gondok dengan memperhatikan data-data yang diperoleh dari studi literatur maupun observasi lapangan.
Perencanaan Mekanisme Pencacah Enceng GondokPada perencanaan sistem transmisi ini dilakukan perhitungan tentang transmisi yang digunakan pada Mesin pencacah enceng gondok. Yaitu pulley dan belt
.
Analisa
Gaya-Gaya
Yang TerjadiDalam tahapan ini dilakukan perhitungan tentang gaya–gaya, momen yang terjadi pada alat pencacah enceng gondok.
PerhitunganPada tahap ini dilakukan perhitungan tentang mekanisme pencacah enceng gondok.
Pengadaan AlatPengadaan alat diperlukan untuk mendukung terciptanya alat pencacah enceng gondok.
Perakitan AlatDengan hasil perhitungan maka dapat dibuat pencacah enceng gondok.
Uji Coba AlatSetelah alat pencacah enceng gondok terwujud maka alat tersebut diUji pada sudut idealnya dan kapasitasnya.
Pengambilan
DataSetelah selesai pembuatan alat dan dilakukan uji coba maka dapat
dilakukan pengambilan data dari alat tersebut.
Penulisan LaporanSetelah mendapatkan data-data yang diperlukan dari hasil perhitungan dan pewujudan replika alat, maka dibuat laporan mengenai hasil rancangan dan sistem kerja alat tersebut.
HasilHasil PerhitunganPerhitungan
PrinsipPrinsip KerjaKerja MesinMesin PencacahPencacah EncengEncengGondokGondokPerhitunganPerhitungan DayaDaya MotorMotor
Prinsip Kerja Mesin Pencacah
Pencacah ini digerakkan oleh motor penggerak yang mana memiliki sistem kerja sebagai berikut: motor memutar pulley penggerak, kemudian ditranmisikan kesistem menggunakan transmisi Belt untuk memutar poros utama dimana terdapat 9 pisau pencacah dan bantalan.
Kemudian
enceng gondok dimasukkan ke dalam hopper. Didalam hopper terdapat pisau pencacah yang berputar sehingga memotong enceng gondok yang ada terdapat didalam hopper.
Besarnya
daya
motor yang diperlukan
untuk
mencacah
enceng
gondok
dapat
dikelompokkan
menjadi
3 yaitu:1. Daya
untuk
menggerakkan
mesin
(P1
)2. Daya
untuk
memotong
enceng
gondok
(P2
)3. Daya
yang hilang
dibantalan
(P3
)
P1
= T.ωP1
= 0,0053 Nm . 23,55 rad/sP1
= 0,125 watt = 0,00168 HP
P2
= Z.F.VP2
= 9 . 25,5 N . 1,71 m/sP2
= 392,44 watt = 0,526 HP
Hasil Perhitungan Daya Motor
P3
=
P3
=
P3
= 7,28.10-8 HP
Daya Motor Total:
Pm
= β
. PtotPm
= 1,25 . (0,00168 HP + 0,526 HP + 7,28 . 10-8HP)Pm
= 0,528 HP
hpndFf r .
126050...
HPrpminlb 510.04,8.126050
225.04,2.06,99.0025,0 −
BeltJumlah Belt = 1Bahan Solid woofen CottonV -
Belt Tipe A dengan dimensiLebar
(D) = 13 mmTebal
(h) = 8 mmLuasan
(A) = 0,81 cm2Panjang Belt 1089 mm
PulleyBahan
= alloy steel AISI 1045Diameter :Pulley 1 = 50 mmPulley 2 = 200 mm
PorosPoros Pada pinion dan PulleyBahan Carbon steel ASTM A47-32510Diameter poros 1,18 inPanjang poros = 19,67 in
BantalanBantalan pada poros pulley dan pinionjenis
Ball Bearing –
Single Row –
Deep GrooveDiameter dalam = 1,5748 inDiameter luar = 3,1496 inTebal bearing = 0,787 in
PasakPasak digunakan dengan spesifikasi sebagai berikut :Bahan pasak = Malleable iron grade 32510Square key (pasak
Segi
empat)Dimensi
= 0,375 x 0,375 inPanjang
= 2,038 in
Penentuan Daya Motor Yang Dibutuhkan
Sesuai dengan perhitungan gaya-gaya yang terjadi serta elemen-
elemen mesin yang digunakan dapat diambil data motor yang akan digunakan adalah dengan spesifikasi sebagai berikut :
Daya yang dihasilkan = 0,75 HPPutaran yang dihasilkan = 900 rpm
Kesimpulan
•Daya motor yang digunakan adalah 0,75 HP dengan putaran motor 900 rpm.
•Kecepatan potong mata pisau,desain dan jarak mata pisau sangat berpengaruh terhadap hasil pencacahan dan kapasitas yang akan diinginkan.
Terima KasihAtas Perhatiaannya
Thanks For Your Attention