PERANCANGAN MESIN PERAJANG TEMBAKAU MENGGUNAKAN TIGA MATA PISAU PADA KAPASITAS 120 KG/JAM

Transkripsi

1 Widya Tekika Vol. o.; Maret 0 WIDYA TEKIKA Vol. o.; MARET 0: 5 60 ISS 0660: 5 60 PERACAGA MESI PERAJAG TEMBAKAU MEGGUAKA TIGA MATA PISAU PADA KAPASITAS 0 KG/JAM Vitri Pitradjalisari Toi Dwi Putra ABSTRAK Bayak peemua-peemua serta metode-metode aru yag diracag utuk mempermudah dalam meracag suatu etuk peralata mesi produksi. Tekologi tidak haya utuk meciptaka hal yag aru, tekologi juga dapat diguaka utuk meyederhaaka peralata mesi produksi, dikeal dega istilah tekologi tepat gua. Serig sekali perajaga temakau dilakuka secara maual, yaitu dega teaga mausia. Hal ii memiliki ayak keteratasa, aik dalam hal teaga, kapasitas da faktor keselamata kerja sehigga dega adaya mesi ii diharapka aka memperoleh temakau rajaga da dapat mematu kalaga pegusaha kecil. Pada saat ii telah terdapat tercipta mesi perajag temakau, tetapi mesi perajag temakau yag ada di parik rokok pada umumya erukura esar da hargaya cukup mahal, sehigga kalaga idustri meegah keawah sulit utuk mejagkauya. Oleh karea itu, pada tulisa ii telah diuat mesi perajag temakau dega ukura sederhaa da harga cukup terjagkau, tetapi tidak meguragi fugsi dari mesi perajag temakau. Mesi perajag temakau yag diuat disii megguaka tiga mata dega kapasitas 0 kg/jam, motor peggerakya adalah motor AC dega daya HP. Kata Kuci: Mesi Perajag Temakau, Motor AC, Mata Pisau, Kapasitas PEDAHULUA Temakau adalah hasil umi yag diproses dari dau taama yag juga diamai sama. Taama temakau terutama adalah icotiaa taacum da icotiaa rustica, meskipu eerapa aggota icotiaa laiya juga dipakai dalam tigkat sagat teratas. Temakau adalah produk pertaia semusim yag uka termasuk komoditas paga, melaika komoditas perkeua. Produk ii dikosumsi uka utuk makaa tetapi seagai pegisi waktu luag atau "hiura", yaitu seagai aha aku rokok da cerutu. Temakau juga dapat dikuyah. Kaduga metaolit sekuder yag kaya juga memuatya ermafaat seagai pestisida da aha aku oat []. Di Idoesia, macam-macam temakau komersial yag aik haya dihasilka di daerahdaerah tertetu. Kualitas temakau sagat ditetuka oleh kultivar, lokasi peaama, waktu taam, da pegolaha pascapae. Akiatya, haya eerapa tempat yag memiliki kesesuaia dega kualitas temakau teraik, tergatug produk sasaraya. Berdasarka cara pegolaha pascapae, dikeal temakau kerig-agi (air-cured, kerig-asap (firecured, kerig-paas ( flue-cured, da kerig-jemur (su-cured []. Dalam Bahasa Idoesia temakau merupaka serapa dari ahasa asig. Bahasa Spayol "taaco" diaggap seagai asal kata dalam ahasa Arawaka, khususya, dalam ahasa Taio di Kariia, diseutka megacu pada guluga daudau pada tumuha ii (meurut Bartolome de Las Casas, 55 atau isa juga dari kata "taago", sejeis pipa eretuk y utuk meghirup asap temakau (meurut Oviedo, dau -dau temakau dirujuk seagai Cohia, tetapi Sp. taaco (juga It. toacco umumya diguaka utuk medefiisika tumuha oat-oata sejak 0, yag erasal dari Bahasa Ara "taaq", yag dikaarka ada sejak aad ke-9, seagai ama dari eragai jeis tumuha. Kata toacco (ahasa Iggris isa jadi erasal dari Eropa, da pada akhirya diterapka utuk tumuha sejeis yag erasal dari Amerika [] MESI PERAJAG DAU TEMBAKAU Saat ii ilmu pegetahua da tekologi dapat meujag perkemaga duia idustri. Bayak peemua-peemua serta metode-metode aru yag diracag utuk mempermudah mausia dalam memeuhi keutuha hidup. Tekologi tepat gua ii iasaya diguaka seagai alat utuk mempermudah mausia dalam memeuhi keutuhaya sehigga mejadi leih aik da efisie []. Dalam tulisa ii, yag telah diracag adalah mesi perajag temakau utuk usaha kecil da meegah. Dau temakau yag dirajag adalah dau yag sudah tidak ergaggag (/ gaggag dari pagkal diputus ditumpuk sekitar 5-0 dau dega muka dau meghadap ke atas kemudia di gulug kearah pagkal. Guluga dau temakau ii mempuyai diameter 0 cm. Utuk megoperasika mesi perajag temakau ii, terleih dahulu meghidupka motor listrik. Apaila motor listrik sudah hidup maka aka memutar melalui peratara pulley da elt. Setelah itu operator memasukka guluga temakau dega diameter 0 cm keluag rajaga yag ada pada mesi perajag terseut. Jika guluga temakau pertama hais, guluga kedua ditamah 5 Staf pegajar Jurusa Tekik Mesi Uiversitas Widyagama Malag vitripitradjali@yahoo.com Staf pegajar Jurusa Tekik Mesi Uiversitas Widyagama Malag toidwiputra@gmail.com

2 PEGARUH VARIASI AMPERE PEGELASA.. DA KERUSAKA PERMUKAA [AGUS SUYATO] dega meumpukya pada guluga pertama. Proses ii dilakuka secara kotiyu. Kapasitas Mesi Kapasitas mesi adalah jumlah produk yag dihasilka oleh mesi tiap jagka waktu tertetu. Satua utuk kapasitas mesi secara umum adalah Kg/Jam. Kapasitas ditetuka sesuai dega keutuha da dijadika seagai salah satu dasar utuk meetuka dimesi da kekuata dalam perecaaa mesi [5]. Meetuka Daya Mesi Daya mesi ditetuka erdasarka gayagaya yag ekerja pada saat mesi ekerja. Gaya yag terjadi pada mesi ii adalah gaya potog terhadap dau temakau. Disampig gaya-gaya yag terjadi, masa temakau yag keluar dalam tiap potogya juga perlu diperhatika utuk meghitug putara yag sesuai utuk potog terseut [6]. Sauk da Pulley Fugsi dari sauk da pulley adalah utuk metrasmisika putara atau daya ke kompoe mesi laiya dega jarak sumu yag cukup jauh. Selai itu sauk da pulley juga erfugsi seagai pegama motor peggerak. Poros Poros merupaka salah satu agia yag terpetig dari setiap kompoe mesi utuk meeruska teaga Pasak Pasak adalah suatu eleme mesi yag dipakai utuk meetapka agia-agia mesi seperti roda gigi, pulley, koplig da lai-lai pada poros. mome diteruska dari poros ke af atau dari af keporos. Batala Batala adalah eleme mesi yag meumpu poros erea sehigga putara atau geraka olakalikya dapat erlagsug secara halus, ama da pajag umur. Batala harus cukup kokoh utuk memugkika poros serta eleme mesi laiya ekerja dega aik. Jika atala tidak erfugsi dega aik maka prestasi seluruh system aka meuru atau tidak dapat ekerja dega semestiya. Pegelasa Las diguaka utuk meyamug atar kompoe secara permae. Samuga terseut tidak dapat dipisahka lagi, kecuali dilakuka perusaka pada samuga terseut. Pegelasda yag dilakuka disii adalah pegelasa terhadap kompoe mesi yag dalam perakitaya harus dega samuga yag permae. METODOLOGI Data diamil dari hasil peelitia dari Balai Peelitia Taama Temakau da serat ersama dega peulis. Data yag dihasilka adalah seagai erikut : Massa jeis temakau (ρ temakau, kg/cm Tegaga tarik temakau (σ t 0,7 kg/cm Perecaaa Alat. Perhituga daya motor Perhituga daya motor sagatlah petig karea merupaka agia yag cukup vital dalam pemuata mesi perajag temakau. Perhituga daya motor disii meliputi eerapa perhituga masig-masig kompoe dari perhituga daya motor yag diutuhka utuk aplikasi mesi perajag temakau, yaitu : Gaya potog (F Masa temakau yag keluar dalam setiap putara utuk tiga mata (m Putara potog ( p Daya motor yag diutuhka (P. Perhituga sauk da pulley Pajag kelilig sauk (L Jarak sumu poros (C seearya Kecepata liier sauk (V Sudut kotak sauk dega pulley ( Tegaga sauk (τ Jumlah sauk ( Diameter kepala pulley (D k Diameter kaki pulley (D f Diameter kepala pulley motor (d k Diameter kaki pulley motor (d f Lear pulley (B Volume pulley (V p Berat pulley (W. Perhituga potog Baha adalah widya dega kekerasa 5 HRC da yag aka diperhitugka adalah : Faktor koreksi (f 0 Tegaga tarik iji (σ t iji Tegaga geser iji (τ s iji. Perhituga poros Pada perhituga poros yag dihitug atara lai : Gaya-gaya yag ekerja pada poros Tegaga geser iji poros (τ a iji Diameter poros (d Pegeceka terhadap tegaga geser yag terjadi Perhituga sudut putir (ө Perhituga putara kritis poros ( c 5. Perhituga pasak Pemiliha aha utuk pasak harus leih luak dari pada poros, hal ii dikareaka harga pasak leih murah dari pada poros da megeai pasak yag diperhitugka atara lai : Baha pasak yag dipilih adalah ST 7 dega kekuata tarik (σ B 7 kg/mm Gaya yag ekerja pada pasak (F Tegaga geser iji (τ a iji Pajag pasak (l Tegaga geser yag terjadi (τ a 5

3 WIDYA TEKIKA Vol. o.; MARET 0: Perhituga atala (earig Dalam perecaaa earig ii type earig yag diguaka adalah all earig (atala roda dega gaya yag dipakai adalah gaya teresar yag ekerja pada poros (R A,7 Kg ; R B 5,99 Kg jadi dalam perecaaa earig yag diguaka adalah R B da perhitugaya meliputi : Bea ekivale diamis (P r Faktor kecepata (f utuk atala ola (all earig Umur atala (L h Dasar pemiliha atala Jeis atala yag dipilih Faktor umur atala (f h Umur atala seearya 7. Perhituga aut Gaya pada aut (F Tegaga geser iji aut (τ s iji Diameter aut (d Baut yag direcaaka Tegaga geser yag terjadi. Perhituga pegelasa Perhituga pegelasa meliputi : Pegelasa utuk keragka Pegelasa pada pemegag.. Kapasitas mesi (Q 0 kg/jam kg/meit Massa jeis temakau, kg/cm Tegaga tarik temakau (σ t 0,7 kg/cm Tegaga geser (τ 0,5 0,75 σ t Tegaga geser temakau (τ t 0,6 x 0,7 kg/cm 0,6 kg/cm Diameter guluga temakau 0 cm Perhituga daya motor yag diutuhka Gaya potog (F [6] F xa dega : A xd x0. ( 7,5 cm F 0,6 x 7,5 6,75 kg Massa temakau yag keluar dalam setiap putara utuk tiga mata (m 7 Keteraga :. Motor. Poros. Pemawa plat. Plat pemawa 5. Peutup sauk 6. Peutup 7. Hopper. Keragka 5 6 Gamar. Skema Mesi Perajag Temakau.. Data Perhituga V D xtx ( 5

4 PEGARUH VARIASI AMPERE PEGELASA.. DA KERUSAKA PERMUKAA [AGUS SUYATO] dega : t V 0 teal pemotoga,5 mm 0,5 cm jumlah potog uah,56 cm m xv x0,5x, x 5,, x 0 - kg Jadi setiap putara meghasilka massa temakau (m, x 0 - kg Putara potog ( p Q( kg / meit p m( kg -, x0, 50 meit putaraya 50 meit 50 rpm Daya motor yag diutuhka (P Fxv P 75 xdx dega : v 60 ( D diameter recaa 6,75x,x0.0 P 60x75,9 HP x50 Perhituga sauk da pulley Ditetuka : erdasarka Machie Desig, Khurmi & Gupta, tael 7. hal. 60 D diameter pulley motor 65 mm putara motor 00 rpm maka : D D.. ( 65 D D 6 mm a. Pajag sauk kelilig (L ( D D L C ( D D C (5 dega : jarak sumu poros recaa (C 500 mm (65 6 L ( x500 ( ,5 0 mm. Jarak sumu poros (C seearya ( D D C. (6 dega : L π (D +D ( x 0, (6+65 5,9 mm 5,9 5,9 (6 65 C 56,67 mm Syarat : C,5 D D C 56 7 c. Kecepata liier sauk (v xdx x65x00 x 60x000 60x000,76 m/det d. Sudut kotak sauk dega pulley ( D D C ,67,6 rad e. Tegaga sauk (T F.v P 75 dega : P.. (7 F.. r P F.r Mt D Mt ( T T 5,7 kg.m dega : D diameter pulley esar 0,6 5,7 ( T T T,9 +. ( T T e. dega : µ 0, T T T T e 0,.,6, T,.T ( Sustitusi persamaa ( da ( T,9 + T, T,9 + T 55

5 WIDYA TEKIKA Vol. o.; MARET 0: 5 60, T,9,,9 T, T 5, kg T,9 + 5, T 57, f. Jumlah sauk ( Daya sauk yag ditrasmisika tiap sauk ( T T. P 75 dega : T,T v tegaga pada sauk kecepata liier sauk ( 57, 5,.,76 P 75,99 Hp uah g. Diameter kepala pulley (D k D k D + (.K dega : D 6 mm K,5 D k 6 + (.,5,7 mm h. Diameter kaki pulley (D f D f D - (.k D f 90 - (. D f mm Baha adalah Amutit dega dieri perlakua hardeig kemudia temperig 00 0 C dega esar kekuata tarik (σ kg/mm Faktor koreksi (f 0 Tegaga tarik iji (σ t iji σ t iji geser iji (τ s iji f amutit,5 kg/mm Tegaga τ s iji τ s iji τ s iji c 0,6 x σ t iji 0,6 x,5, kg/mm A F axt tx F dega : 7,5 mm a 5 mm, 79,55 5xt tx7,5, 79,55 7,5t, 5t, 79,55 0t t 79,55 t,7 t jadi teal potog yag direcaaka adalah mm Umur omial Pisau potog : xdtemakau x Lh L h x00x0 50 L h 56 Jam 9 Hari Perhituga poros a. Gaya-gaya yag ekerja pada poros 57, kg T T 5, kg (T + T, Gaya yag dikeaka pada poros haya gaya pada arah vertical, maka : K massa + gaya potog 5, + 6,75, kg (T + T + massa pulley, +,59 06,7 kg. Tegaga geser iji poros (τ a iji Baha poros yag dipakai adalah S 5 C dega kekuata tarik (σ 5 kg/mm a aiji Sf xsf 5 6x, kg/mm c. Diameter poros (d d d 6 x a ( k m xm 6 (,5 x x, d 7, mm d 0 mm ( k xm l l (x570 56

6 PEGARUH VARIASI AMPERE PEGELASA.. DA KERUSAKA PERMUKAA [AGUS SUYATO] d. Pegeceka terhadap tegaga geser yag terjadi max 6 xd 6 x0 ( k ( m xm kl xm l (,5 x (x570,7 kg/mm Syarat : τ max < τ iji,7 kg/mm <, kg/mm jadi poros yag direcaaka masih ama e. Perhituga sudut putir ( T. L 5 G. d dega : G modulus geser aja,. 0 kg/mm 570x500 5, ,05 0 sudut putir poros akiat putara diatasi seesar 0,5 0 utuk tiap meter pajag poros, maka sudut putir iji poros pada poros sepajag 0 mm adalah seagai erikut : 500 x 0, ,5 Syarat : yag terjadi < 0 iji 0,05 0 < 0,75 0 Jadi poros yag direcaaka masih ama f. Perhituga putara kritis poros ( c Berat plat pemegag (W,5 kg Berat pulley da tegaga sauk (W 5,6 kg Berat poros 0 x500x7,5.0 6,9 5 kg Setegah dari erat terseut diaggap ekerja ditegah poros seagai ea terpusat yag esarya,5 kg c d 5700 L. L 0 c , rpm L W 00,5 c ,7 rpm c ,79 rpm 00 5,6 00,5 c0 c c c c 9, 77,7 79, ,06.0 c 0 c0 99,6 rpm 50 Syarat : 0,6 0, 7 99,6 0,0 0,6 0, 7 Jadi poros yag direcaaka masih ama g. Perhituga umur poros Faktor kecepata (f utuk poros f f 0,5 Faktor umur poros (f h f h f.,, 50 f h 0,5. M t poros jam Umur poros seearya (L h L h 500. f h L h 500. ( jam Perhituga pasak Pemiliha aha utuk pasak harus leih luak daripada poros, hal ii dikareaka harga pasak leih murah daripada poros. a. Baha pasak yag dipilih adalah ST 7 dega kekuata tarik ( 7 kg/mm Diameter poros (d 0 mm h t 0 t 5. Gaya yag ekerja pada pasak (F 57

7 WIDYA TEKIKA Vol. o.; MARET 0: 5 60 T F d x ,5 kg c. Tegaga geser iji (τ a iji τ a iji Sf xsf 7 6x,0 kg/mm d. Pajag pasak (l Pajag pasak yag diamil (l, yaitu : l 0,75 x diameter poros 0,75 x 0,75 6 mm e. Tegaga geser yag terjadi (τ a a F xl 6,5 x6 0,66 kg/mm Syarat : a yag terjadi < a iji 0,66 kg/mm <,0 kg/mm Jadi pasak yag direcaaka masih ama Perhituga atala (earig Dalam perecaaa earig ii tipe earig yag diguaka adalah all earig (atala ola dega gaya yag dipakai adalah gaya yag teresar yag ekerja pada poros (R A,7 kg ; R B 5,99 kg. Jadi dalam perecaaa earig yag diguaka adalah R B. a. Bea ekivale diamis (P r P r X. V. F r + Y. F a Dalam perhituga ii ea yag ekerja haya radial. P r X. V. F r P r 0,6 x x 5,99 76,5 kg. Faktor kecepata (f utuk atala ola ( all earig f f,, 50 0,5 c. Umur atala (L h utuk pemakaia terus meerus adalah jam dega faktor ea f w (,. Dalam perecaaa ii umur atala yag diamil adalah seesar 5000 jam, maka faktor umur atala (f h : f h L h 500 f h jam d. Seagai dasar pemiliha atala, kapasitas omial diamis (C harus diamil leih kecil dari kapasitas imial statistic spesifik (C 0. f h f. C P r f h xp f C r 6 C x 76, 5 0,5 550, kg e. Dipilih jeis atala yaitu Groove Ball Bearig With Two Seal dega o. 600 ZZ. Diameter luar (D 6 mm Diameter dalam (d 0 mm Kapasitas omial diamis (C 0 kg Lear (B 5 mm Jari-jari sudut,5 f. Faktor umur atala (f h f h f. f h 0,5. C P r 0 76,5 9 jam g. Umur atala seearya (L h L h 500. f h L h 500. ( jam Perhituga aut a. Gaya pada aut (F M t Fxr F M t r ,5,9 kg. Gaya pada aut (F M t Fxr F M t r 5

8 PEGARUH VARIASI AMPERE PEGELASA.. DA KERUSAKA PERMUKAA [AGUS SUYATO] 570 7,5,9 gaya yag diamil adalah gaya yag ekerja pada aut karea leih esar diadig gaya yag ekerja pada aut. c. Tegaga geser iji aut Baha aut yag direcaaka adalah : ST 7 σ t 7 kg/mm dega faktor keamaa 7 σ t iji,65 kg/mm τ s iji 0,75 x,65,6 kg/mm d. Diameter aut d dega : aut d xp x x s P gaya yag ekerja pada jumlah aut xp x x s d x,9 x,6x d,95 mm d 6 mm e. Baut yag direcaaka adalah aut tipe M6, sehigga erdasarka tael (Sularso, hal 90 : Jarak agi (P mm Tiggi kaita (h 0,5 mm Diameter luar (D 6 mm Diameter efektif (D 5,50 mm Diameter iti (D,97 mm f. Tegaga geser yag terjadi F s A dega : A xd,9x s x6,0 kg/mm Syarat : τ s yag terjadi < τ s iji,0 kg/mm <,6 kg/mm jadi aut yag direcaaka masih ama Perhituga pegelasa h. Pegelasa utuk keragka P F s. t. l dega : F s, P 7,79 kg F s 7,79. t.0 t,67 5 mm Cara Kerja Mesi Perajag Temakau Seelum merajag temakau terleih dahulu kita siapka dau temakau yag aka dirajag. Dau temakau yag dirajag adalah dau yag sudah tidak ergaggag (/ gaggag dari pagkal diputus ditumpuk sekitar 5-0 dau dega muka dau meghadap ke atas kemudia di gulug kearah pagkal. Peggulugaya dilakuka dega rapat diatu oleh tali da pada waktu dirajag tali tali terseut dilepas. Guluga dau temakau ii mempuyai diameter 0 cm. Hidupka motor listrik yag maa motor listrik terseut memutar potog melalui peratara pulley da elt (sauk. Masukka guluga temakau dega diameter 0 cm keluag rajaga ( hopper. Yag ada pada mesi perajag Jika guluga pertama hais, maka tamahka guluga kedua dega meumpuk pada guluga pertama. Proses ii dilakuka dega terus-meerus. Perhituga Biaya Pemuata Mesi Perajag Temakau o. Keteraga Harga Motor Listrik Pulley ( uah Sauk Poros Batala Pisau Potog Besi Siku Utuk Keragka x cm Plat mm Baut Hopper (Pemegag Pisau Ogkos Pemuata Rp ,- Rp ,- Rp ,- Rp ,- Rp ,- Rp ,- Rp ,- Rp ,- Rp ,- Rp ,- Rp ,- Jumlah Biaya Rp ,- KESIMPULA Spesifikasi dari mesi perajag temakau dega kapasitas maksimum 0 kg/jam adalah seagai erikut :. Motor peggerak dega daya HP da putara 00 rpm. Sauk dega jeis type 5 V, pajag kelilig 0 mm seayak uah 59

9 WIDYA TEKIKA Vol. o.; MARET 0: Pulley, dega diameter kepala sesar 7 mm, diameter kaki seesar mm da lear 0 mm dega aha Grey Cast Iro. Pulley motor, dega diameter kepala 7 mm, diameter kaki 9 mm da aha Grey Cast Iro 5. Pisau potog dega aha Amutit dega perlakua hardeig da temperig 00 0 C, teal mm da sudut ketajama : Utuk Pulley Pisau potog dipilih dega diameter 00 mm, selai meyesuaika ukura yag ada dipasara juga utuk mempercepat DAFTAR PUSTAKA [] Gately, Iai., 00, Toacco: A Cultural History of How a Exotic Plat Seduced Civilizatio. Grove Press, ISB [] Ballitas, 990, Seri Pegemaga o.0 Th.990 : Temakau, Balai Peelitia Taama Temakau Da Serat, Malag [] Burs, Eric., 007, The Smoke of the Gods: A Social History of Toacco. Philadelphia: Temple Uiversity Press. []. Rya Gaag, Prasetyawa, 0, Proses Pemuata Ragka Pada Mesi Perajag Dau Temakau, Tugas Akhir, ITS Suraaya [5] Gupta, J.K, Da Khurmi, R.S, 90, A TEXT BOOK OF MACHIE DESIG, MKS Ad UITS, ew Delhi [6] Mitchell, Larry D, Da Shigley, Joseph E, 96, Perecaaa Tekik Mesi, Erlagga, Jakarta 60