STUDI KERUSAKAN SHORT DRIVE SHAFT KEMPA ULIR PADA PABRIK PENGOLAHAN KELAPA SAWIT

Transkripsi

1 STUDI KERUSAKAN SHORT DRIVE SHAFT KEMPA ULIR PADA PABRIK PENGOLAHAN KELAPA SAWIT Proposal Skripsi Disusun dan diajukan oleh FRANS YADI / Kepada PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS PASIR PENGARAIAN KABUPATEN ROKAN HULU RIAU

2 LEMBAR PENGESAHAN Setelah mempelajari dan menimbang proposal yang diajukan ini, serta kordinasi dengan tim Dosen Program Studi Teknik Mesin, maka saya selaku Ketua Program Studi Teknik Mesin Universitas Pasir Pengaraian, menyetujui proposal ini untuk dikerjakan menjadi SKRIPSI dengan menetapkan dosen pembimbing sebagai berikut : 1. Yoserizal, ST.,MT 2. Legisnal Hakim, ST.,MT Demikian persetujuan saya, atas proposal SKRIPSI yang diajukan ini. Pasir Pengaraian, 27 Pebruari 2012 Mengetahui dan menyetujui, Ketua Program Studi Teknik Mesin Universitas Pasir Pengaraian (Purwo Subekti) 1

3 PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS PASIR PENGARAIAN PROPOSAL SKRIPSI Nama : Frans Yadi NIM : Program Studi : Teknik Mesin Judul SKRIPSI : Studi Kerusakan Short Drive Shaft Kempa Ulir Pada Pabrik Pengolahan Kelapa sawit Pasir Pengaraian, 13 Pebruari 2012 Yang mengusulkan, (Purwo Subekti) 2

4 1. JUDUL SKRIPSI Studi Kerusakan Short Drive Shaft Kempa Ulir Pada Pabrik Pengolahan Kelapa sawit 2. ABSTRAK Untuk mendukung hasil yang optimal pada proses pengolahan kelapa sawit, maka kondisi Screw Press harus di pelihara dengan baik dan dioperasikan dengan benar, sehingga proses aktivitas produksi tidak mengalami gangguan. Dalam operasinya Screw Press sering mengalami gangguan kerusakan, yaitu terjadinya patah pada Short Drive Shaft Kempa Ulir (short drive shaft screw press) (lihat gambar 2), hal ini sangat mengganggu aktivitas produksi. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui penyebab kerusakan pada Short Drive Screw Press dan menentukan langkah-langkah preventif untuk mengendalikan kerusakan, sehingga pada waktu yang akan datang ketahanan Poros terhadap kondisi operasional dapat ditingkatkan. Untuk mendukung penelitian ini, maka dilakukan pengujian yang meliputi: pemeriksaan visual, metalografi, kekerasan, fraktografi, analisa komposisi kimia dan pengujian korosi. Dari hasil pengujian diharapkan dapat di ketahui faktor-faktor metalurgi dan komposisi kimia dari Poros, kemudian dapat memberikan petunjuk penyebab kerusakan dan selanjutnya dapat menentukan metode pengendalian kerusakkan. Kata Kunci: short drive shaft, kempa ulir, kerusakan, kekerasan, metalografi, fraktografi, komposisi kimia. 3

5 3. LATAR BELAKANG Pengolahan buah kelapa sawit merupakan salah satu faktor yang menentukan keberhasilan usaha perkebunan kelapa sawit. Hasil utama yang dapat diperoleh ialah minyak sawit, inti sawit, serabut, cangkang dan tandan kosong. Pada proses pengolahan, keberadaan mesin Screw Press sangat diperlukan karena komponen ini berfungsi sebagai pemeras daging buah (mesocarp) kelapa sawit yang telah menjadi adonan/ bubur, sehingga menghasilkan minyak kelapa sawit (CPO) sebagai hasil utama dan inti sawit serta serabut sebagai sisa hasil dari proses di unit Screw Press. Short Drive Shaft pada mesin screw press berfungsi sebagai penerus putaran dari speed reducer ke worm screw press. Untuk mendukung hasil yang optimal pada proses pengolahan maka kondisi Short Drive Shaft Screw Press harus di pelihara dengan baik, sehingga proses aktivitas produksi tidak mengalami gangguan. Terjadinya gangguan kerusakan pada Short Drive Shaft Screw Press akan mengakibatkan kerusakan pada beberapa komponen lain pada unit Screw Press (lihat gambar 3) disamping itu proses aktvitas pengolahan buah sawit menjadi minyak sawit akan berhenti, yang berimbas pada berkurangnya stok CPO, dan selanjutnya akan menghambat pengiriman pesanan konsumen. Hal tersebut menyebabkan turunya kepercayaan konsumen akan ketepatan penyediaan bahan baku CPO untuk industri hilir. Selain itu dampak yang timbul akibat terganggunya proses pengolahan pada unit Screw Press adalah menumpuknya tandan buah segar (TBS) yang sudah siap untuk diolah, sehingga akan mengakibatkan TBS terlalu matang (bahkan akan mulai membusuk), hal ini sangat merugikan karena akan berakibat menurunya kualitas dari CPO. Imbas lain berhentinya proses pada unit Screw Press adalah tertundanya masa panen buah matang yang masih berada di pohon, sehingga pada saat buah di panen sudah terlalu matang, hal ini akan menyebabkan menurunnya kualitas TBS. Berhentinya proses pengolahan pada unit Screw Press yang memakan waktu cukup lama dan akan mengganggu keseluruhan proses pengolahan diakibatkan karena Short Drive Shaft Screw Press mengalami kerusakan /patah. Melihat pentingnya kegunaan dari Short Drive Shaft 4

6 Screw Press dan untuk menghindari kerusakan yang sama maka dilakukan suatu studi mengenai penyebab kerusakan yang sering terjadi. Dengan melakukan kajian kerusakan dapat diidentifikasi faktor-faktor penyebab dari akar kerusakan Short Drive Shaft Screw Press tersebut. 4. TUJUAN PENELITIAN Tujuan dari penelitian yang akan dilakukan adalah: 1. Menentukan penyebab utama dan mengutarakan secara jelas timbulnya kerusakan. 2. Mendapatkan petunjuk-petunjuk yang berguna untuk mencegah timbul dan meluasnya kerusakan. 3. Menentukan langkah-langkah perbaikan/koreksi desain untuk mencegah terjadinya kerusakan yang sama dikemudian hari. 5. SASARAN PENELITIAN Dengan diketahuinya penyebab kerusakan sehingga bisa ditetapkan langkah-langkah pencegahan untuk menghindari kerusakan yang sama. Dengan demikian komponen Short Drive Shaft Screw Press yang sering mengalami kerusakan dapat dicegah dan umur pakai dari komponen tersebut lebih tahan lama. Dengan demikian akan berpengaruh pada proses aktifitas pengolahan pada unit Screw Press berjalan lancar serta keseluruan proses pengolahan buah kelapa sawit berjalan sesuai dengan yang diharapkan. 6. METODOLOGI PENELITIAN Penelitian akan dilakukan sesuai dengan langkah-langkah berikut: Studi literatur Studi literatur dilakukan dengan melakukan studi data terhadap buku literatur tentang Short Drive Shaft dan keterkaitan permasalahan yang sering terjadi pada mesin Screw Press dalam proses aktifitas pengolahan kelapa sawit. 5

7 Selain itu juga dilakukan pencarian di Internet tentang Short Drive Shaft Screw Press pada pengolahan buah kelapa sawit. Pengumpulan data pendukung Setelah dilakukan studi literatur, kemudian dilakukan pengumpulan data pendukung tentang spesifikasi dan background terjadinya kerusakan pada Short Drive Shaft Screw Press. Pemilihan benda uji. Setelah seluruh data pendukung didapat Kemudian dilanjutkan pemilihan benda uji yang mewakili dari material yang mengalami kerusakan (patah). Pengujian sistem Pengujian dilakukan untuk mendukung penelitan maka dilakukan pengujian yang meliputi: pemeriksaan visual, metalografi, kekerasan, fraktografi, analisa komposisi kimia dan pengujian korosi. Di samping itu juga dilakukan analisa tegangan dengan NASTRAN untuk mengetahui distribusi tegangan yang terjadi pada Short Drive Shaft Screw Press. Analisa dan pengambilan kesimpulan Setelah pengujian telah selesai dilakukan kemudian menganalisa semua hasil pengujian, memformulasikan kesimpulan dan saran rekomendasi. 7. RUANG LINGKUP PENELITIAN Kegiatan penelitian akan difokuskan pada studi kerusakan Short Drive Shaft Screw Press yang mengalami kerusakan. Penelitian dilaksanakan melalui pendekatan teoritis dan eksperimental. Pendekatan teoritis dilaksanakan melalui pengembangan teori terbaru mengenai spesifikasi Short Drive Shaft Screw Press dan aplikasinya dalam proses aktifitas pengolahan buah kelapa sawit. Pendekatan eksperimental dilaksanakan melalui pengujian yang meliputi : pemeriksaan visual, metalografi, kekerasan, fraktografi, analisa komposisi kimia dan pengujian korosi. Setelah pendekatan teoritis dan eksperimental dilakukan kemudian melaksanakan analisa hasil 6

8 verifikasi data toritis terhadap data eksperimental, dan dilanjutkan dengan penulisan SKRIPSI 8. SISTEMATIKA PENULISAN Rencana sistematika penulisan SKRIPSI adalah: Bab I Pendahuluan, menguraikan tentang latar belakang masalah, batasan masalah, tujuan penelitian dan sistematika penulisan. Bab II Tinjauan Pustaka, menguraikan tentang teori dasar yang digunakan untuk mendukung pemahaman yang berhubungan dengan Short Drive Shaft screw press. Bab III Bab IV Bab V Metodologi Penelitian, menguraikan tentang tahapan-tahapan penelitian pada Short Drive Shaft Screw Press diantaranya pemeriksaan visual, metalografi, kekerasan, fraktografi, analisa komposisi kimia dan pengujian korosi. Hasil dan pembahasan, menguraikan tentang hasil pengujian, pembahasan hasil pengujian dan menganalisa masalah dari aspek metalografi terhadap material Short Drive Shaft Screw Press. Penutup, menguraikan tentang kesimpulan dan saran dari hasil penelitian tentang kerusakan Short Drive Shaft Screw Press. Daftar pustaka Lampiran 7

9 9. JADWAL KEGIATAN NO JADWAL KEGIATAN 1 Penyusunan dan presentasi proposal 2 Studi literatur 3 Pembuatan program pengujian 4 Pengujian dan analisa 5 Penulisan laporan Skripsi 6 Pemeriksaan laporan Skripsi 7 Ujian seminar Skripsi 8 Perbaikan hasil seminar Skripsi 9 Ujian akhir/ sidang Skripsi Des Jan Feb Mar Apr Mei Juni

10 10. ANGGARAN BIAYA N o 1 Jenis Pengeluaran Volume Harga (Rp) Peralatan Sewa - Kamera - Pembuatan Spesimen Uji - Sewa Alat Uj Sub total 2 bulan 10 buah 1 bulan , , , ,- 2 Bahan Habis Pakai - Sarung Tangan - Masker Sub total 10 buah , ,- 3 Perjalanan - Akomodasi - Transportasi PP Sub total 6 bulan 6 bulan , , ,- 4 Seminar/Sidang - Seminar - Sidang Sub total 1 x 1 x , , ,- 5 Laporan/Publikasi - Penggandaan - Laporan - Artikel Ilmiah Sub total 5 rangkap 5 rangkap 2 rangkap , ,- Jumlah Total ,- Sembilan juta lima puluh ribu rupiah 9

11 DAFTAR PUSTAKA 1. Basil Okafor, Wear In Screw Press : A Major Problem In Oil Palm Mills, Medwell Journals, Depaetment of Mechanical Engineering, Fedral University of Technology, Owerri-Imo State, Nigeria, O.K. Owolarafe, A.S, Osunleke and B.E. Oyebamiji, Effect of hydraulic press parameters on crude palm oil yield, Obafemi Awolowo Univeristy, Ile-Ife, Nigeria, Basil Okafor, Modeling of Metal Wear in Screw Presses in Palm Oli Mills, Medwell Journals, Depaetment of Mechanical Engineering, Fedral University of Technology, Owerri-Imo State, Nigeria, John Taulo, Design and Developmentof Screw Press, Deputy Director (Research and Development) Malawi Industrial Research and Technology Development Centre, Dr. Ir. Ponten M. Naibaho, Teknologi Pengolahan Kelapa Sawit, Pusat Penelitian Kelapa Sawit, Medan, Loh, Tong Weng, Innovative Methods in Oil Processing/Oil Palm Industry. PORIM National Palm Oil Milling and Refining Technology Conference, Kuala Lumpur, Sivasothy Kandiah, Masitah Hasan and Mashkuri Yaacob, The Current Status of Automation of The Sterilization Process in Malaysian Palm Oil Mills. Palm Oil Research Institute of Malaysia, Faculty of Engineering and Faculty of Electrical Engineering, Universiti Malaya Stolarski, T.A, Tribology in Machine Design, Heineman Newness, Oxford W. O. Alexander. Dasar Metalurgi Untuk Rekayasawan, PT. Gramedia, Jakarta AK DAS, Metallurgy Of Failure Analysis, Tata McGraw-Hill Publishing Campany Limited, New Delhi,

12 Gambar. 1. Screw Press Dobel Sekerup (Kapasitas Ton/TBS/Jam 0

13 Gambar. 2. Short Drive Shaft Screw Press Yang Rusak/Patah 1

14 Gambar. 3. Efek dari Kerusakan Short Drive Shaft Screw Press Terhadap Komponen Lain 2

15 Gambar. 4. Short Drive Shaft Screw Press Yang Baru 0