MENGHITUNG DAYA MESIN PENYERUT ROTAN DENGAN PENGERAK MOTOR LISTRIK 3 HP DENGAN KAPASITAS BERAT 200 KG TUGAS AKHIR. Oleh :

Transkripsi

1 MENGHITUNG DAYA MESIN PENYERUT ROTAN DENGAN PENGERAK MOTOR LISTRIK 3 HP DENGAN KAPASITAS BERAT 200 KG TUGAS AKHIR Diajukan sebagai salah satu syarat memperoleh Gelar Sarjana Teknik pada Fakultas Teknik Universitas Wijaya Putra Surabaya Oleh : IMAM IRIYANTO NPM : PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN UNIVERSITAS WIJAYA PUTRA SURABAYA 2014 i

2 LEMBAR PERSETUJUAN TUGAS AKHIR Tugas akhir dengan Judul MENGHITUNG DAYA MESIN PENYERUT ROTAN DENGAN PENGERAK MOTOR LISTRIK 3 HP DENGAN KAPASITAS BERAT 200 KG Disusunoleh : IMAM IRIYANTO NPM : Diajukan untuk memenuhi persyaratan Pendidikan Sarjana Strata Satu Teknik Mesin Surabaya, 12 Mei 2014 Menyetujui, Pembimbing ( SLAMET RIYADI, ST., MT. ) ii

3 LEMBAR PENGESAHAN TUGAS AKHIR Telah diterima dan disetujui oleh Tim Penguji Tugas Akhir serta dinyatakan Lulus. Dengan demikian Tugas Akhir ini dinyatakan sah untuk melengkapi syarat-syarat mencapai gelar Sarjana Teknik Mesin pada Fakultas Teknik Universitas Wijaya Putra Surabaya. Tim Penguji Tugas Akhir : 1. Ketua : Slamet Riyadi ST, MT. ( ) Dekan Fakultas Teknik 2. Wakil Ketua : Siswadi ST, M. Si. ( ) Ketua Program Studi Teknik Mesin 3. Penguji : Muharom, ST, M.Si. ( ) Dosen Penguji iii

4 PERNYATAAN KEASLIAN TUGAS AKHIR Dengan ini saya menyatakan bahwa Tugas Akhir yang berjudul Menghitung Daya Mesin Penyerut Rotan Dengan Pengerak Motor Listrik 3 Hp Dengan Kapasitas Berat 200 kg ini merupakan karya tulis saya sendiri dan bukan merupakan tiruan, salinan atau duplikat dari Tugas Akhir yang telah dipergunakan untuk mendapatkan gelar kesarjanaan, baik di lingkungan Wijaya Putra maupun di Perguruan Tinggi lain, serta belum pernah dipublikasikan. Pernyataan ini dibuat dengan penuh kesadaran dan rasa tanggung jawab serta bersedia memikul segala resiko jika ternyata pernyataan di atas tidak benar. Surabaya, 12 Mei 2014 IMAM IRIYANTO NPM : iv

5 ABSTRAKSI Tanaman rotan pengaruhnya terhadap lingkungan masyarakat sangat membantu perekonomian masyarakat. Seiring berkembangnya home industry masyarakat berusaha membudidayakan potensi yang ada di lingkungan sekitar untuk dijadikan perabotan rumah tangga alternatif khususnya pada tanaman rotan. Pada realitanya pemanfaatan rotan tidak diikuti dengan fasilitas mesin untuk mengektrasi. Untuk itu dibutuhkan teknologi yang mampu mengolah rotan menjadi yang lebih bermanfaat dengan menggunakan mesin penyerut rotan. Dimensi dari mesin penyerut rotan ini 2000 x 1000 x 1800 mm. Sumber penggerak mesin mengunakan motor listrik AC 3 Hp (1200 watt) dan berat mesin penyerut rotan ini sekitar 200 kg. Kata kunci : Menghitung Daya, Motor listrik v

6 MOTTO Berusaha untuk selalu berfikir positif dan optimis dalam semua kesulitan,jangan terobsesi pada pengalaman masa lalu atau masa depan, tapi tataplah masa kini. Masa lalu sudah lewat, tak akan kembali lagi, masa depan itu belum terjadi jadi kita tak tahu apa yang terjadi dan akhirnya hanya berangan berharap sesuatu, tapi di masa kinilah, kita harus menentukan dan membuat keputusan terhadap diri kita Jika kamu gagal mendapatkan sesuatu, hanya satu hal yang harus kamu lakukan, coba lagi!!!! Jangan lelah untuk mencari ilmu karena segala sesuatu di dunia ini perlu ilmu, jika tak ada ilmu maka kita sama saja dengan orang mati, tak akan bisa berbuat apa-apa. vi

7 KATA PENGANTAR Puji syukur terucapkan kehadirat Allah Tuhan Yang Maha Esa atas berkat, rahmat dan hidayahnya, sehingga penulisan tugas akhir ini terselesaikan dengan baik. Tugas akhir ini disusun dengan segala kemampuan dan konsentrasi yang ada untuk menyelesaikannya. Adapun permasalahan yang diangkat dalam tugas akhir ini dengan judul : Menghitung Daya Mesin Penyerut Rotan Dengan Pengerak Motor Listrik 3 Hp Dengan Kapasitas Berat 200 Kg Kami menyadari akan adanya kekurangan atau kesalahan yang mungkin ada pada penulisan ini. Oleh karena itu kami selaku penulis dalam hal ini sangat mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun dari semua pihak demi penyajian yang lebih baik dimasa mendatang. Ucapan terima kasih yang tak terhingga atas terselesaikannya penulisan tugas akhir ini tidak terlepas dari bantuan berbagai pihak antara lain : 1. Bapak Budi Endarto., SH.,M.,Hum. selaku Rektor Universitas Wijaya Putra. 2. Bapak Slamet Riyadi., ST.,MT. selaku Dekan program studi strata 1 Teknik Universitas Wijaya Putra. 3. Bapak Siswadi., ST.M.Si selaku Ketua program studi Strata 1 Teknik Mesin Universitas Wijaya Putra. 4. Bapak Slamet Riyadi., ST.,MT. selaku dosen pembimbing Tugas Akhir ini yang telah banyak memberikan arahan dan bimbinganya. 5. Terima kasih banyak pada Ayah dan Ibu dan seluruh keluarga yang telah banyak memberikan dukungan moral maupun materiil. 6. Terima kasih buat teman-teman Fakultas Teknik Program Studi Teknik Mesin Universitas Wijaya Putra, atas kerjasama dan dukungannya khususnya angkatan 2010 kompak selalu amiin. 7. Dan tak lupa yang terpenting lagi dan terutama yaitu Allah SWT serta junjungan kita nabi besar Muhammad SAW yang telah menunjukkan / membawa kita semua ke jalan yang lurus. vii

8 LEMBAR KONSULTASI TUGAS AKHIR TAHUN AKADEMIK 2013/2014 Nama Program Studi : Imam Iriyanto : Teknik Mesin NPM : Alamat : Dsn. Banjarsari, Ds Banjaran RT 03 RW 05 Driyorejo - Gresik Telp : No Materi Bimbingan Tanggal 1 Proposal 1 April Proposal dasar-dasarnya 4 April Bab I 16 April Bab II 23 April Bab II & III 30 April Perbaikan Bab III 16 Mei Perbaikan font, ukuran font,rata kanan & kiri 4 Juni Perbaikan penulisan judul pada gambar & tabel 18 Juni Bab IV Pembahasan 20 Agustus Membuat Diagram alur perencanaan/flouchart 28 Agustus Membuat Grafik pengujian mesin 1 September Perbaikan daftar pustaka 22 september 2014 Tanda Tangan Pembimbing viii

9 DAFTAR ISI COVER... LEMBAR PERSETUJUAN PROPOSAL TUGAS AKHIR... LEMBAR PENGESAHAN PROPOSAL TUGAS AKHIR... PERNYATAAN KEASLIAN TUGAS AKHIR... ABSTRAKSI... MOTTO... KATA PENGANTAR... LEMBAR JURNAL BIMBINGAN DAFTAR ISI i ii iii iv v vi vii viii ix BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang Masalah Perumusan Masalah Batasan Masalah Tujuan Manfaat Sistematika Penulisan... 3 BAB II LANDASAN TEORI Pengertian Perencanaan Pengertian daya... 7 ix

10 2.3 Pengertian dasar ilmu listrik Komponen komponen mesin BAB III METODELOGI PERANCANGAN Bentuk Penelitian Pengertian Faktor/Factor Kerja Tahapan Penelitian Diagram Alur Perancangan Zeid Proses Produksi BAB IV PEMBAHASAN DAN ANALISIS Pembahasan Klasifikasi Motor Induksi Prinsip Kerja Motor Induksi Rangkaian Ekivalen Motor Induksi Kerugian pada Motor Induksi Definisi Roda Gigi Menentukan Dimensi Vanbelt Menghitung Putaran Motor BAB V PENUTUP Kesimpulan Saran Daftar Pustaka x

11 BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Masalah Banyak kita ketahui pada jaman sekarang ini bahwa tingkat tenaga kerja lebih banyak dibanding dengan lapangan kerjanya. Hal ini sangat menuntut keprofesionalan sumber daya manusia yang lebih baik dari segi ilmu pengetahuan maupun ilmu keterampilan serta kepribadian yang baik. Dalam masa sekarang ini kita harus selalu siap menghadapi persaingan dunia kerja dalam hal ini dituntut kita tidak hanya menguasai teori-teori dan ilmu pengetahuan dari perkuliahan, tetapi harus menguasai ketrampilanketrampilan khusus sehinggga ada keseimbangan tatanan konsep dan tatanan praktis yang akan sangat bermanfaaat bagi masyarakat. Teknologi industri akhir-akhir ini berkembang sangat pesat, dan sangat dibutuhkan serta terus meningkat sejalan dengan kemajuan taraf hidup masyarakat. Pada umumnya dengan kemajuan dibidang industri, akan tercipta sesuatu yang akan sangat berguna bagi manusia. Sebagai contoh yaitu mesin penyerut rotan.( sukirno, 2004:87 ) Pertumbuhan bidang industri yang pesat menyebabkan peningkatan permintaan produk dan penurunan kualitas lingkungan. Pemanfaatan sumber-sumber produksi yang terbaharukan dan pemanfaatan lingkungan menjadi pilihan. Salah satu dari tanaman terbaharukan adalah rotan, pembuatan produksi mebel dari bahan rotan dari rotan mempunyai peluang yang bagus ditengah-tengah sulitnya mencari bahan baku yang dapat terbaharukan. rotan merupakan salah satu tanaman yang banyak dijumpai pada hutan rawah. Pada umumnya hasil panen rotan dibuang atau dijadikan untuk bahan pembakaran. 1

12 rotan adalah rotan batangan, yaitu batang rotan yang pelepah daunnya telah dihilangkan. Batang rotan sering dikelirukan dengan bambu dan bila diproses menjadi bilah-bilah, sulit untuk dibedakan. Keseluruhan rotan juga mempunyai kriteria masing masing. rotan selalu padat dan biasanya dapat dengan mudah dibengkokkan tanpa deformasi yang nyata. Pengembangan industri pengolahan mebel dengan bahan baku kulit rotan saat ini mempunyai arti yang sangat penting yaitu dari segi pemanfaaatan sumber daya alam yang belum termanfaatkan secara maksimal.oleh karena itu perancangan mesin penyerut rotan sangat membantu bagi home industry rotan.( Sarjito jokosisworo, 2009 ) Penelitian ini bertujuan merancang ulang dan mengembangkan produk inovasi mesin penyerut rotan dan membantu perekonomian masyarakat dalam home industri ini yang bisa untuk mempermudah dalam pengelolahan rotan sesuai dengan kebutuhan konsumen yang mempunyai kenyamanan dalam penggunaannya. 1.2 Perumusan Masalah Berdasarkan latar belakang diatas dapat dirumuskan permasalahan yang dihadapi, yaitu : 1. Bagaimana cara menghitung tenaga pada mesin penyerut rotan? 2. Bagaimana cara menghitung daya mesin penyerut rotan? 1.3 Batasan Masalah Batasan masalah yang akan dibahas dalam penilitian ini adalah: 1. Mengetahui spesifikasi kriteria rotan. 2. Menghitung daya motor listrik. 3. Menghitung perumusan putaran mesin penyerut rotan. 4. Menentukan model gear yang cocok untuk mesin penyerut rotan. 5. Menentukan dimensi vanbelt. 2

13 1.4 Tujuan Adapun tujuan penelitian yaitu : 1. Melakukan menghitung daya motor listrik mesin penyerut rotan sehingga mampu memberikan kemudahan, kenyamanan dalam pengunaanya. 2. Bagi para penguna mesin ini dapat menghitung daya dan tenaga pada motor listrik mesin penyerut rotan. 1.5 Manfaat Manfaat yang bisa diambil dari menghitung kontruksi mesin penyerut rotan adalah : a. Bagi peneliti Sebagai latihan untuk menerapkan teori yang diberikan dibangku kuliah dalam permasalahan nyata. b. Bagi pengguna tinggi Sebagai tambahan wawasan dan pengetahuan perpustakaan dan bahan studi banding bagi yang berminat dengan masalah ini. c. Bagi pembaca Memberikan informasi kepada semua orang agar lebih berhati-hati terhadap sesuatu yang kelihatannya nyaman. d. Terciptanya produk yang efisien, ekonomis, dan sederhana. e. Mampu meminimalisir biaya pengadaan alat yang dikeluarkan agar terjangkau untuk industri perusahaan maupun home industri. 1.6 Sistematika Penulisan Sistematika penulisan laporan tugas akhir ini meliputi isi dari bab-bab yang ada. Adapun rincian dari sistematika penulisan tersebut adalah sebagai berikut : 3

14 BAB I PENDAHULUAN Bab ini membahas tentang latar belakang dan identifikasi masalah yang diangkat dalam penelitian, perumusan masalah, penetapan asumsi dan batasan, tujuan penelitian, manfaat penelitian, dan ruang lingkup dalam penelitian (perancangan dan pengembangan produk). BAB II LANDASAN TEORI Bab ini berisi tentang teori-teori yang berhubungan dengan Ergonomi,Anthropometri dan penerapannya secara garis besar, baik teori dasarmaupun teori pendukung yang digunakan untuk pengolahan data, sertaperancangan furniture yang ergonomis dan analisis terhadap hasilrancangan. BAB III METODE PERANCANGAN Pada bab ini berisikan mengenai lokasi penelitian, metode pengumpulan data yang dilengkapi dengan lengkap pemecahan masalah. BAB IV PEMBAHASAN DAN ANALISIS lain. Pada bab ini berisikan klasifikasi motor listrik, prinsip kerja motor listrik dan lain BAB V KESIMPULAN DAN SARAN DAFTAR PUTAKA Pada bab ini berisikan tentang kesimpulan mulai dari bab bab sebelumnya. 4

15 BAB II LANDASAN TEORI 2.1 Pengertian Perencanaan. Menurut Oetomo dan Dharmo (2006), perencanaan adalah proses dimana manager memikirkan dan menetapkan sasaran sebagai tindakan berdasarkan beberapa metode yang diperlukan untuk mencapainya. Proses tersebut merupakan suatu cara sistematik yang diterapkan untuk melakukan kegiatan. Jadi, berdasarkan beberapa pengertian diatas, dapat disimpulkan bahwa perencanaan adalah sebuah proses yang harus dilakukan manager dalam menganalisis, memikirkan, menetapkan sasaran, dan mengembangkan sebuah rencana kegiatan untuk mencapai tujuan yang diinginkan. Perencanaan atau yang sudah akrab dengan istilah planning adalah satu dari fungsi management yang sangat penting. Bahkan kegiatan perencanaan ini selalu melekat pada kegiatan hidup kita sehari-hari, baik disadari maupun tidak. Sebuah rencana akan sangat mempengaruhi sukses dan tidaknya suatu pekerjaan. Karena itu pekerjaan yang baik adalah yang direncanakan dan sebaiknya kita melakukan pekerjaan sesuai dengan yang telah direncanakan. Karena lingkungan lembaga pendidikan selalu berubah seiring dengan perkembangan zaman, maka diperlukan komunikasi dalam hal sistem perencanaan pendidikan yang berhubungan dengan pengambilan keputusan, penyusunan perencanaan, pengawasan, evaluasi, serta perumusan kebijakan yang sangat memerlukan komunikasi sebagai bahan 5

16 pendukung pada perencanaan pendidikan. Dalam hal ini diperlukan suatu sistem pendekatan yaitu perencanaan pendidikan partisipatori. Dalam perencanaan pendidikan memerlukan beberapa konsep mengenai perubahan lingkungan pendidikan, kebutuhan organisasi pendidikan akan perencanaan akibat perubahan lingkungan, ciri-ciri sistem yang akan dipakai dalam perencanaan, dan beberapa teori perencanaan. Hudson menunjukkan 5 teori perencanaan yaitu radikal, advocacy, transactive, synoptik, dan incremental yang dikatakan sebagai taxonomy. Kaufman (1972) sebagaimana dikutip Harjanto, Perencanaan adalah suatu proyeksi tentang apa yang diperlukan dalam rangka mencapai tujuan absah dan bernilai. Bintoro Tjokroaminoto mendefinisikan perencanaan sebagai proses mempersiapkan kegiatankegiatan secara sistematis yang akan dilakukan untuk mencapai tujuan tertentu. Pramuji Atmosudirdjo mendefinisikan perencanaan adalah perhitungan dan penentuan tentang sesuatu yang akan dijalankan dalam rangka mencapai tujuan tertentu, siapa yang melakukan, bilamana, dimana, dan bagaiman melakukannya. SP. Siagiaan mengartikan perencanaan adalah keseluruhan proses pemikiran dan penentuan secara matang menyangkut hal-hal yang akan dikerjakan di masa datang dalam rangka mencapai tujuan yang telah ditentukan sebelumnya. Y.Dior berpendapat perencanaan perencanaan adalah suatu proses penyiapan seperangkat keputusan untuk dilaksanakan pada waktu yang akan datang dalam rangka mencapai sasaran tertentu. Berbagai pendapat diatas menyiratkan bahwa perencanaan merupakan proses yang berisi kegiatan-kegiatan berupa pemikiran, perhitungan, pemilihan, penentuan dsb. Yang semuanya itu dilakukan dalam rangka tercapainya tujuan tertentu. Pada hakekatnya 6

17 perencanaan merupakan proses pengambilan keputusan atas sejumlah alternative (pilihan) mengenai sasaran dan cara-cara yang akan dilaksanakan di masa yang akan datang guna mencapai tujuan yang dikehendaki serta pemantauan dan penilaiannya atas hasil pelaksanaannya, yang dilakukan secara sistematis dan dan berkesinambungan. Perencanaan memiliki urgensi yang sangat bermanfaat dalam hal antara lain : a. Standar pelaksanaan dan pengawasan. b. Pemilihan berbagai alternative terbaik. c. Penyusunan skala prioritas, baik sasaran maupun kegiatan. d. Menghemat pemanfaatan sumber daya organisasi. e. Membantu manager menyesuaikan diri dengan perubahan lingkungan. f. Alat memudahkan dalam berkoordinasi dengan pihat terkait. g. Alat meminimalkan pekerjaan yang tidak pasti. 2.2 Pengertian Daya. Daya adalah energi yang dikeluarkan untuk melakukan usaha. Dalam sistem tenaga listrik, daya merupakan jumlah energi yang digunakan untuk melakukan kerja atau usaha. Daya listrik biasanya dinyatakan dalam satuan Watt atau Horsepower (HP), Horsepower merupakan satuan daya listrik dimana 3 HP setara 746 Watt atau lbft/second. Sedangkan Watt merupakan unit daya listrik dimana 1 Watt memiliki daya setara dengan daya yang dihasilkan oleh perkalian arus 1 Ampere dan tegangan 1 Volt. Daya dinyatakan dalam P, Tegangan dinyatakan dalam V dan Arus dinyatakan dalam I, sehingga besarnya daya dinyatakan : P = V x I P = Volt x Ampere x Cos ö P = Watt 7

18 2.2.1 Pembagian Daya Daya disini di bagi menjadi empat ( 4 ) yaitu : a. Daya Aktif. Daya aktif (Active Power) adalah daya yang terpakai untuk melakukan energi sebenarnya. Satuan daya aktif adalah Watt. Misalnya energi panas, cahaya, mekanik dan lain lain. P = V. I. Cos ö P = 3. VL. IL. Cos ö Daya ini digunakan secara umum oleh konsumen dan dikonversikan dalam bentuk kerja. b. Daya Reaktif. Daya reaktif adalah jumlah daya yang diperlukan untuk pembentukan medan magnet. Dari pembentukan medan magnet maka akan terbentuk fluks medan magnet. Contoh daya yang menimbulkan daya reaktif adalah transformator, motor, lampu pijar dan lain lain. Satuan daya reaktif adalah Var. Q = V.I.Sin ö Q = 3.VL. IL. Sin ö c. Daya Nyata. Daya nyata (Apparent Power) adalah daya yang dihasilkan oleh perkalian antara tegangan rms dan arus rms dalam suatu jaringan atau daya yang merupakan hasil penjumlahan trigonometri daya aktif dan daya reaktif. Satuan daya nyata adalah VA. S = P + jq, mempunyai nilai/ besar dan sudut S = S ö S = + ö Untuk mendapatkan daya satu phasa, maka dapat diturunkan persamaannya seperti di bawah ini : S = P + jq Dari gambar 5 terlihat bahwa P = V.I Cos ö Q = V. I Sin ö maka : S1ö = V. I. Cos ö + j V. I Sin ö S1ö = V. I. (Cos ö + j Sin ö) S1ö = V. I. ej ö S1 ö = V. I ö S1 ö = V. I 8

19 d. Segitiga Daya. Segitiga daya merupakan segitiga yang menggambarkan hubungan matematika antara tipe-tipe daya yang berbeda ( Apparent Power, Active Power dan Reactive Power) berdasarkan prinsip trigonometri. dimana berlaku hubungan: S = + ö P = S/Cos ö Q = S/ Sin ö (Syukur&Rofarsyam 2005). 2.3 Pengertian Dasar Ilmu Listrik. Listrik dikelompokkan menjadi salah satu sumber energi yang sangat dibutuhkan dalam kehidupan manusia. Setiap saat peranan listrik dalam kehidupan semakin jelas terlihat. Ada banyak kebutuhan hidup yang tidak lepas dari peranan listrik. Dan sebagai bagian masyarakat perlu memahami ekstensi listrik secara maksimal. Teori listrik dasar adalah teori atau pengetahuan yang membahas masalah listrik secara tuntas. Pembahasan ini meliputi pengertian dasar listrik, bagaimana listrik diciptakan, istilah-istilah kelistrikan, dan sebagainya APAKAH LISTRIK ITU? Seperti yang anda ketahui, setiap zat di dalamnya ada muatan. Muatan zat ini terdiri atas muatan positif (proton) dan muatan negatif (elektron), serta inti atau neutron. Proton dan elektron menempati posisi mengelilingi neutron. Setiap saat elektron dan proton melakukan pergerakan sedemikian rupa sehingga terjadi perubahan. Dalam teori listrik dasar, pergerakan muatan inilah yang menyebabkan pengaliran muatan yang selanjutnya yang dikenal sebagai aliran listrik. 9

20 Pengaliran muatan ini sangat memungkinkan adanya perbedaan muatan antara bagian positif dan negatif. Ketika bagian positif benda dihubungkan dengan bagian negatif, maka terjadilah pengaliran muatan. Hal ini terjadi karena bagian yang kelebihan muatan negatif akan memindahkan muatannya ke bagian yang kekurangan muatan negatif, yaitu muatan positif. Ada banyak barang yang sumber energinya listrik. Agar anda tidak mengalami kesulitan pada saat operasional listrik, maka teori listrik dasar harus dipahami. Oleh karena itulah maka anda harus mengenal beberapa istilah dalam teori listrik dasar. Istilah-istilah tersebut meliputi: a.kutub Positif, yaitu bagian sumber listrik yang di dalamnya kekurangan muatan negatif dan disebut sebagai bermuatan positif. b.kutub Negatif, yaitu bagian sumber listrik yang di dalamnya kelebihan muatan negatif dan disebut sebagai bermuatan negatif. c.kuat Arus, yaitu jumlah muatan yang mengalir melalui media perantara dari kutub negatif ke kutub positif dalam suatu sumber listrik. Kuat arus ini sangat bergantung pada jumlah muatan yang berpindah dari satu kutub ke kutub lainnya. Semakin banya muatan yang berpindah, maka kuat arus semakin besar. d.voltase/voltage, yaitu beda potensial yang terdapat di kutub positif dan kutub negatif. Beda potensial ini sangat menentukan besar kecilnya arus yang mengalir. Dengan adanya voltase inilah maka muatan yang ada dapat berpindah (muatan negatif menuju muatan positif) 10

21 e.hambatan, yaitu penghambat aliran listrik dari kutub negatif ke kutub positif. Hambatan ini sangat menentukan arus listrik yang mengalir pada media perantara aliran. Setiap bahan mempunyai nilai hambatan yang berbeda-beda. Ada bahan yang hambatannya kecil sehingga aliran listrik dapat mengalir dengan lancar, dan jika besar maka aliran listrik tidak lancar. f.daya Listrik, yaitu kemampuan listrik untuk melakukan kegiatan atau pekerjaan. Daya listrik ini adalah kemampuan yang dimiliki oleh listrik untuk melakukan kegiatan dalam jangka waktu tertentu. Dalam teori Listrik dasar, aliran listrik dapat tercipta atau terjadi jika rangkaian tertutup dari sekian banyak alat listrik. Jika sumber listrik dihubungkan dengan alat-alat listrik sehingga terjadi rangkaian, maka muatan yang ada di setiap kutub bereaksi, dan kutub negatif sebagai kutub yang kelebihan elektron segera saja menggerakkan muatannya ARAH ARUS LISTRIK Arah arus listrik mengalir dari pole-pole positif melalui rangkain listrik ke pole negatif. Arah arus listrik bertentangan dengan arus elektron sesuai dengan teori gerak elektron dari pole negatif melalui rangkaian listrik ke pole positif yang perlu diketahui bahwa bila arus listrik mengalir di dalam satu arah maka bersamaan dengan itu arus elektron berlawanan arahnya. 11

22 2.3.3 AKIBAT LISTRIK 1. Efek panas Suatu kawat bila dilalui arus akan menjadi panas. Pada teknologi kendaraan bermotor efek panas ini digunakan misalnya pada busi pijar untuk motor diesel, pemanas listrik jendela belakang kendaran, kumparan pemanas rokok dan di dalam lampu pijar dimana filamen dipanaskan sampai satu temperatur yang tinggi sehingga dapat mengeluarkan cahaya terang. 2. Efek magnet listrik Arus listrik yang mengalir melalui suatu konduktor menimbulkan lapangan magnet di sekeliling konduktor, kejadian ini dimanfatkan pada komponen kendaraan, misalnya : regulator, relai stater, koil penyalaan dan sebaginya. 3. Efek kimia listrik Arus listrik menyebabkan reaksi bila mengalir melalui suatu elektrolit, misalnya cairan zat asam atau garam.baterai pada kendaraan adalah suatu komponen dikarenakan oleh efek kimia listrik, pada baterai arus listrik disebabkan oleh reaksi kimia. 12

23 2.3.4 ARUS SEARAH (DC) & ARUS BOLAK BALIK (AC) Arus searah (DC) adalah sejenis arus yang selalu mempunyai arah arus yang sama melalui rangkaian listrik, itu adalah keadaan dimana sumber listrik dalam rangkaian itu mempunyai kutub yang tak berubah yaitu menghasilkan voltase searah (DC). Arus bolakbalik (AC) adalah sejenis arus yang mempunyai arah bolak-balik karena sumber arus listrik menghasilkan voltase bolak-balik karena sumber arus listrik menghasilkan voltase bolakbalik (voltase alternating). Siste m kelistrikan pada kendaraan bermotor menggunakan arus searah, listriknya berasal dari arus bolak-balik dengan menggunakan inverter. Pada kendaraan bermotor yang memakai generator AC (alternator) memerlukan perubahan arus bolak-balik itu jika alternator sesuai digunakan pada kendaraan bermotor tersebut. 13

24 2.4 Komponen Komponen Pada Mesin Penyerut Rotan. 1. Saklar On / Off Saklar on / off kegunaanya adalah menghidupkan atau mematikan aliran listrik pada motor penggerak. 2. Motor 3 Hp mesin listrik atau pembangkit tenaga listrik. Alat untuk mengubah energy kinetic menjadi tenaga listrik. Jika dynamo itu menghasilkan arus bolak-balik (AC), maka sering disebut alternator. Dalam dynamo, kumparan berada dalam ruangan bermedan magnet homogeny. Jika kumparan berputar, maka fluks magnet yang menembus kumparan itu selalu berubahubah setiap waktu. Menurut Faraday hal ini mengakibatkan timbulnya arus listrik yang disebut arus imbas (arus induksi) berupa arus bolak -balik (AC). Jika dilihat dengan osiloskop, grafik arus listrik ini berupa fungsi sinusoida. 14

25 Dynamo yang menghasilkan arus listrik searah (DC) mempunyai prinsip sama, hanya pada dynamo ini menggunakan cincin belah atau komutator sebagai penyearah. Dengan demikian, pada saat kumparan berputar, selalu menghasilkan arus imbas yang arahnya selalu tetap setiap selang putaran 180 (p) sedangkan grafik arus listrik terhadap waktu berupa parabola yang selalu positif. 3. Van Belt Jarak yang cukup jauh yang memisahkan antara duabuah poros mengakibatkan tidak memungkinkannya mengunakan transmisi langsung dengan roda gigi. Sabuk-V merupakan sebuah solusi yang dapat digunakan. Sabuk-V adalah salah satu transmisi penghubung yang terbuat dari karet dan mempunyai penampang trapesium. Dalam penggunaannya sabuk-v dibelitkan mengelilingi alur puli yang berbentuk V pula. Bagian sabuk yang berbentuk V pula. Bagian sabuk yang membelit pada puli akan mengalami lengkungan sehingga lebar bagian dalamnya akan bertambah besar (Sularso, 1991:163). Sabuk-V banyak digunakan karena sabuk-v sangat mudah dalam penangananya dan murah harganya. Selain itu sabuk-v juga memiliki keungulan lain dimana sabuk-v akan menghasilhan transmisi daya yang besar pada tegangan yang relatif rendah serta jika dibandingkan dengan transmisi roda gigi dan rantai, sabuk-v bekerja lebih halus dan tak bersuara. Sabuk-V selain juga memiliki keungulan dibandingkan dengan transmisi- 15

26 transmisi yang lain, sabuk-v juga memiliki kelemahan dimana sabuk-v dapat memungkinkan untuk terjadinya slip. 4. Roda Gigi salah satu bentuk sistem transmisi yang mempunyai fungsi mentransmisikan gaya, membalikkan putaran, mereduksi atau menaikkan putaran/ kecepatan. Umumnya roda gigi berbentuk silindris, di mana di bagian tepi terdapat bentukan-bentukan yang menyerupai (mirip) gigi ( bergerigi ). 5. Pully pada dasarnya prinsip kerja keduanya adalah sama, dimana berfungsi sebagai penyambung daya poros yang satu ke poros yang lain melalui pully seiring mengikuti laju putaran pada mesin atau alat yang dikaitkan. perbedaan keduanya adalah pada bentuknya, Ribbed Belt adalah jenis teknolgi terbaru dari V-Belt itu sendiri. bentuk V-belt 16

27 umumnya polos dan pada Ribbed Belt adalah beralur dimana alur-alur tersebut lebih dapat meredam slip, gaya gesek dan tidak berisik. 6. Roda karet Roda Karet merupakan salah sebuah jenis roller yang terbuat dari karet, bentuk karet roll ini menyerupai roda dengan as besi ditengahnya. 7. Poros ( As Roda ) As atau poros adalah pusat atau sumbu dari suatu lingkaran atau roda as dilengkapi dengan bantalan agar putarannya menjadi licin serta perangkat untuk meredam kejutan yang dikenal sebagai shock absorber atau suspensi. 17

28 8. Kabel Listrik Kabel listrik menurut Wikipedia adalah media untuk menyalurkan energi listrik. Sebuah kabel listrik terdiri dari isolator dan konduktor. Fungsi dari isolator adalah untuk membatasi atau penyekat arus listrik yang melewati penghantar/ konduktor. Konduktor berfungsi sebagai penghantar arus listrik, penghantar dalam kabel listrik menggunakan bahan dari tembaga (cu) dan aluminium (al). 18

29 BAB III METODOLOGI PERANCANGAN 3.1 Bentuk Penelitian. Mulai bisa kita dari survey lapangan dimana kita mengetahui tentang informasi suatu listrik, informasi didapat dari toko - toko elektronik Dalam merancang suatu alat dengan menggunakan listrik, atau sejenisnya, ada beberapa hal yang perluh diperhatikan dalam merakit suatu kelistrikan. Pemilihan dalam hal ini tergantung kebutuhan masyarakat. Dalam ulasan ini saya tidak membahas tentang pemilihan jenis ini, namun yang lebih umum, seperti rangkaian listrik yang dibutuhkan sesuai dengan pengalaman praktis saya dalam pekerjaan. Listrik dikelompokkan menjadi salah satu sumber energi yang sangat dibutuhkan dalam kehidupan manusia. Setiap saat peranan listrik dalam kehidupan semakin jelas terlihat. Ada banyak kebutuhan hidup yang tidak lepas dari peranan listrik. Dan sebagai bagian masyarakat perlu memahami ekstensi listrik secara maksimal. Teori listrik dasar adalah teori atau pengetahuan yang membahas masalah listrik secara tuntas. Pembahasan ini meliputi pengertian dasar listrik, bagaimana listrik diciptakan. 19

30 3.2 Pengertian Faktor kerja factor kerja adalah perbandingan antara daya aktif (watt) dengan daya suhu/daya total9va), atau cosinessudut antara daya aktif dan daya semu/daya total. Daya reaktif yang tinggi akan meningkatkan sudut ini dan sebagai hasilnya factor daya akan menjadi lebih rendah. Faktor daya selalu lebih kecil atau sama dengan satu. Secara teoritis, jika seluruh beban daya yang dipasok oleh perusahaan listrik memiliki factor daya satu, maka daya maksimum yang ditransfer setara dengan kapasitas sistim pendistribusian. Sehingga, dengan beban yang terinduksi dan jika factor daya berkisardari 0,2 hingga 0,5, maka kapasitas jaringan distribusi listrik menjadi tertekan. Jadi, daya reaktif (VAR) harus serendah mungkin untuk keluaran kw yang sama dalam rangka meminimalkan kebutuhan daya total (VA). Faktor daya / Faktor kerja menggambarkan sudut phasa antara daya aktif dan daya semu. Faktor daya yang rendah merugikankan karena mengakibatkan arus beban tinggi. Perbaikan factor daya ini menggunakan kapasitor. a.setelah itu baru kita melaksanakan percobaan yang akan kita maksud seperti apa, baru kalau saja di suatu percobaan ada kendala yang tidak di duga, kita harus kembali lagi ke sistem perancangan tersebut hingga sampai batas yang kita inginkan. b.baru setelah yang kita inginkan sudah tidak ada kendala lagi barulah kita menginjak pada sistem pengukuran daya pada motor listrik tersebut. c.setelah kita mengukur daya motor listrik sampai yang kita inginkan barulah kita mencapai titik yang terakhir yaitu selesai. 20

31 3.3 Tahapan Penelitian. Penelitian ini dilakukan dalam 8 langkah pokok sampai dengan tahap penyusunan laporan. Untuk pertanggung jawaban penelitian akan dijabarkan dalam 2 tahapan selanjutnya, adapun detailnya adalah sbb: Start Mempersiapkan tema dan pemilihan obyek Melakukan Pengamatan Pemilihan topik dan tema Observasi Penelitian Pendataan dan Analisa Perumusan masalah Batasan masalah Tujuan penelitian Penyusunan laporan Gambar 3.3 Flow Chart data pembuataan alat 21

32 Keterangan flow chart data pembatan alat I. Tahap persiapan a. Pemilihan obyek, topik dan fokus penelitian. Pada tahap ini merupakan langkah pengamatan dan observasi di masyarakat untuk menentukan tema, topik dan fokus. Kegiatan ini dilakukan dilakukan selama semester 7 dan menjelang semester 8. Dalam tahap ini menghasilkan sebuah proposal yang akan diajukan sebagai langkah awal untuk penelitian. 2.Observasi dan studi literatur. a. pemilihan topik dan tema dilakukan dengan dilakukan nya penelitian dalam pembuatan atau project yang dikerjakan sekarang dan setelah didapatkan tema barulah melakukan obervasi Observasi dilakukan terhadap obyek yang terkait untuk mengenal dan memahami obyek, dan diikuti dengan studi literatur untuk menyiapkan teori pendukung dan rumus-rumus yang relevan yang akan dibutuhkan tahapan ini menghasilkan sebuah proposal sketsa tema, topik dan fokus yang lengkap. 3.Penelitian a. Pendataan analisa Tahap ini digunakan untuk mendapatkan suatu ide atau gagasan yang akan di diskusikan Pendataan Pendataan digunakan untuk mendapatkan sebuah kinerja sistem filterasi dalam penyaringan air 22

33 b. Perumusan masalah,batasan masalah dan tujuan penelitian Analis digunakan untuk mendiskusikan sebuah permasalahan yang akan diangkat dengan didukung konsep teori,data operasi,dan data kompilasi. c. Penusunan laporan Pelaporan ini menghasilkan proyek penelitian sebagai pertanggung jawaban secara tertulis tentang hasil penelitian. 3.4 Diagram Alur Perancangan Zeid Diagram alur proses perancangan dan pembuatan produk yang dicantumkan dibawah ini dikutip dari buku karangan Ibrahim Zeid.Proses perancangan pembuatan produk sebagaimana digambarkan dalam diagram alur dibalik halaman ini: 23

34 24

35 3.5 Proses produksi Bahan Yang Digunakan Dalam pembuatan mesin penyerut rotan kami membutuhkan alat dan bahan sebagai berikut: NO NAMA BAHAN UNIT 1 Gear Z Bh 2 Oil 140 SAE 3 liter 3 Mur poros U 24 8 Bh 4 Pegas D 10 cm 4 Bh 5 Plat 10 mm ½ meter 6 Besi Siku 5/5 2 lonjor 7 Kabel listrik Uk 3 x 1,5 mm 4 Mtr 8 Saklar listrik ( handle ) 1 Bh 9 Pully 3 rell 1 biji 10 Pully kecil 3 biji 11 Dynamo 3 pk 1 biji 12 Ring 8 biji 13 Lingkaran plat bentuk 0 D 10 cm 8 biji 14 Bantalan karet 8 biji 15 Vanbelt A 43 1 biji 16 Vanbelt A 64 1 biji 17 Pisau penyerut 1 biji 18 Kawat las 1 ½ kg 19 Besi as 1 Lonjor 20 Bearing UFC Bh 21 Baut U Bh 22 Pelompong 1 Bh 23 Setelan pisau 2 Bh 25

36 3.5.2 Alat alat bantu yang digunakan : NO NAMA ALAT UNIT 1 Batu gerinda potong 4 Bh 2 Batu gerinda biasa 1 Bh 3 Siku ukur 1 Bh 4 Meteran roll 1 Bh 5 Las listrik 1 Bh 6 Elektroda kg 7 Mesin gerinda 1 Unit 8 Mesin bubut 1 Unit 9 Jangka sorong 1 Bh 10 Mesin bor tangan 1 Unit 11 Mesin bor duduk 1 Unit 12 Palu besi 1 alat Bahan Finishing NO NAMA BAHAN UNIT 1 Cat 3 kg 2 Dembul 1 kg 3 Kertas gosok 3 lembar 4 Tiner 3 liter 5 Puas 3 Bh 26

37 Gambar produk 27

38 BAB IV PEMBAHASAN DAN ANALISIS 4.1 PEMBAHASAN Pembahasan yang di bahas tentang mesin penyerut rotan, ada beberapa hal yang harus di bahas antara Klasifikasi motor induksi, prinsip kerja motor induksi, Pemilihan roda gigi, Menentukan dimensi vanbelt, dan Menghitung putaran. 4.2 Klasifikasi motor induksi Motor listrik arus bolak-balik diklasifikasikan dengan dasar prinsip pengoperasian sebagai motor asinkron (induksi) atau motor sinkron. Motor induksi adalah jenis motor dimana tidak ada tegangan eksternal yang diberikan pada rotornya, tetapi arus pada stator menginduksikan tegangan pada celah udara dan pada lilitan rotor untuk menghasilkan arus rotor dan medan magnet. Medan magnet stator dan rotor kemudian berinteraksi dan menyebabkan rotor motor berputar. 28

39 Motor listrik memiliki 2 komponen listrik utama yaitu: a. Rotor, motor induksi menggunakan 2 jenis rotor: 1. Rotor sangkar tupai, terdiri dari batang penghantar tebal yang dilekatkan dalam petakpetak slot paralel. Batang-batang tersebut diberi hubungan pendek pada kedua ujungnya dengan alat cincin hubungan pendek. 2. Rotor belitan, yang memiliki gulungan 3 fasa, lapisan ganda dan terdistribusi. Dibuat melingkar sebanyak kutub stator. Tiga fasa digulungi kawat pada bagian dalamnya dan ujung lainnya dihubungkan ke cincin kecil yang dipasang pada batang as dengan sikat yang menempel padanya. b. Stator. Stator dibuat dari sejumlah stampings dan slots untuk membawa gulungan tiga fasa. Gulungan ini dilingkarkan untuk sejumlah kutub yang tertentu. Gulungan diberi spasi geometri sebesar 120 derajat. Motor induksi dapat diklsifikasikan menjadi dua kelompok utama, yaitu: a. Motor induksi satu fasa. Motor ini hanya memiliki satu gulungan stator, beroperasi denganpasokan daya satu fasa, meiliki sebuah motor sangkar tupai, dan memerlukan sebuah alatuntuk menghidupkan motornya. Sejauh ini motor ini merupakan jenis motor yang paling umum digunakan dalam peralatan rumah tangga, seperti kipas angin, mesin cuci dan pengering pakaian dan untuk penggunaan hingga 3 sampai 4HP. b. Motor induksi tiga fasa. Medan magnet yang berputar dihasilkan oleh pasokan tiga fasa yang seimbang. Motor tersebut memiliki kemampuan daya yang tinggi, dapat berupa 29

40 sangkar tupai atau gulungan rotor (walaupun 90% memiliki rotor sangkar tupai), dan penyalaan sendiri. Diperkirakan bahwa sekitar 70% motor di industri menggunakan jenis ini. Sebagai contoh pompa, kompresor, belt conveyor, jaringan listrik, dan grinder. Tersedia dalam ukuran 1/3 atau ratusan HP. Motor induksi tiga fasa membuat medan putar yang dapat menstart motor, motor satu fasa memerlukan alat pembantu starting. Pada saat motor induksi satu fasa berputar, motor membangkitkan medan magnet putar. Motor induksi satu fasa lebih besar ukurannya untuk HP yang sama dibandingkan dengan motor tiga fasa, motor satu fasa mengalami pembatasan pemakaian dimana daya tiga fasa tidak ada. Apabila berputar, torsi yang dihasilkan oleh motor satu fasa adalah berpulsa dan tidak teratur, yang mengakibatkan faktor daya dan efisiensi yang rendah dibandingkan dengan motor banyak fasa. 4.3 prinsip kerja motor induksi Prinsip kerja dari motor induksi adalah sebagai berikut: 1. Apabila sumber tegangan 3 fasa dipasang pada kumparan stator, maka akan timbul medan putar dengan kecepatan n s =120f 2. Medan putar stator tersebut akan memotong batang konduktor pada rotor. 3. Akibatnya pada kumparan rotor timbul ggl induksi sebesar: E 2s = 4,44 f 2 N 2 (untuk satu fasa) E 2s adalah tegangan induksi pada saat rotor berputar. 30

41 4. Karena kumparan rotor merupakan rangkaian yang tertutup, ggl (E) akan menghasilkan arus (I). 5. Adanya arus (I) di dalam medan magnet menimbulkan gaya (F) pada rotor. 6. Bila kopel mula yang dihasilkan oleh gaya ( F) pada rotor cukup besar untuk memikul kopel beban, rotor akan berputar searah dengan medan putar stator. 7. Seperti telah dijelaskan pada (3) tegangan induksi timbul karena terpotongnya batang konduktor (rotor) oleh medan putar stator. Artinya agar tegangan terinduksi diperlukan adanya perbedaan relatif antara kecepatan medan putar stator ( n s ) dengan kecepatan berputar rotor (n r ). 8. Perbedaan kecepatan antara n r dan n s disebut slip (S) dinyatakan dengan: S = ((NS NR) / NS) x 100% 9. Bila n r = n s, tegangan tidak akan terinduksi dan arus tidak akan mengalir pada kumparan jangkar rotor, dengan demikian tidak dihasilkan kopel. Kopel motor akan ditimbulkan apabila n r lebih kecil dari n s. 10. Dilihat dari cara kerjanya, motor induksi disebut juga motor tak serempak atau asinkron. 4.4 Rangkaian Ekivalen Motor Induksi Untuk mempermudah penganalisaan dengan menggunakan rangkaian-rangakaian ekivalen, lebih dahulu ditinjau keadaan motor induksi dimana motor induksi sebagai satu 31

42 transformator. Pentransferan energi dari stator ke rotor dari satu motor induksi adalah besaran induksi elektromagnetik, karenanya motor induksi dapat dianggap sebagai transformator dengan stator merupakan primer dan rotor sebagai rangkaian sekunder tegangan Er diserap dalam impedansi rotor. Dalam diagram vektor gambar, V 1 adalah tegangan fasa stator; R 1 dan X 1 adalah tahanan stator dan reaktansi bocor pada lilitan fasa stator. Tegangan (V 1 ) menghasilkan fluks magnet,dimana primer (stator) dan dalam sekunder (rotor) timbul tegangan induksi Er (S.E 2 ). Tegangan terminal sekunder tidak ada sebab keseluruhan tegangan induksi E r telah habis terpakai dalam rangkaian tertutup dari rotor, dengan demikian: V 1 = E 1 + I 1 (R 1 + X 1 ) Besarnya Er tergantung pada faktor transformasi tegangan antara stator dan rotor, dan juga tergantung pada slip. Seakan-akan seluruhnya tegangan Er diserap dalam impedansi rotor. Er = I 2. Z 2 Atau Er = I 2. ( R 2 + X 2 ) 32

43 Gambar 7Rangkaian Motor Induksi Dalam diagram vektor, Io adalah arus primer tanpa beban. Arus ini mempunyai dua komponen yaitu komponen rugi besi ( I c ), yang menghasilkan rugi motor, arus magnetisasi ( I m ) yang menghasilkan fluks magnet. Dengan demikian: Io 2 = ( I c ) 2 + ( I m ) 2 Umumnya pada transformator, Io adalah kecil. Hal ini disebabkan reaktansi pada transformator rendah. Seperti halnya pada ransformator, harga sekunder dapat ditransfer ke primer atau sebaliknya. Peralihan impedansi atau resistansi dari sekunder ke primer harus dikali dengan a 2, sedangkan arus dibagi dengan a. rangkaian ekivalen motor induksi dimana semua harga stator di transfer ke primer 33

44 Sedangkan rangkaian ekivalen motor induksi dapat dilihat pada gambar Gambar. Rangkaian Ekivalen Motor Induksi 4.5 Kerugian Pada Motor Listrik a). Kerugian panas internal motor listrik Pada dasarnya setiap motor listrik yang beroperasi cenderung mengeluarkan panas. Panas ini timbul oleh karena adanya kerugiankerugian daya yang dihasilkan motor listrik. Kerugian ini antara lain: 1. Rugi-rugi inti, yaitu energi yang diperlukan untuk memagnetisasikan beban inti (histerisis) dan kerugian-kerugian karena timbulnya arus listrik yang kecil yang mengalir pada inti (arus eddy). 34

45 2. Rugi-rugi tembaga, yaitu rugi-rugi panas (I²R) pada lilitan stator karena arus listrik (I) mengalir melalui penghantar kumparan dengan tahanan (R). 3. Kerugian fluks bocor, yaitu akibat dari fluks bocor yang diinduksikan oleh arus beban bervariasi sebagai kuadrat arus beban. 4. Kerugian angin dan gesekan, kerugian ini diakibatkan oleh gesekan angin dan bantalan terhadap putaran motor. b). Panas eksternal motor listrik Dalam melakukan tugas operasinya, motor listrik sebagai sumber tenaga mekanik untuk penggerak haruslah dilindungi terhadap gangguan-gangguan eksternal, yang dapat menimbulkan panas pada motor listrik saat beroperasi. Gangguan-gangguan eksternal itu antara lain: 1. Gangguan mekanik, meliputi: a. Bantalan (bearing) yang sudah aus. b. Salah satu tegangan fasa terbuka akibat kontaktor yang rusak. c. Kumparan stator yang terhubung singkat. 2. Gangguan fisik sekeliling, meliputi: a. Terjadi kerusakan akibat terbentur sesuatu sehingga terjadi perubahan fisik pada motor listrik. b. Suhu kamar dimana motor listrik tersebut dioperasikan. c. Pendinginan (kipas) motor yang tidak baik. 3. Gangguan dalam operasi dari sistem keseluruhan a. Akibat pembebanan lebih. 35

46 b. Akibat pengasutan motor listrik. c. Kenaikan suhu pada kumparan. Bila arus listrik (I) mengalir dalam rangkaian dengan tahanan (R) selama t detik, nilai kalorifik J (Joule) adalah: J = I 2.R.t (Joule) Oleh karena itu, bila motor listrik dijalankan, suhu motor akan naik sebanding dengan waktu kerjanya sehingga jika motor beroperasi, kenaikan suhunya dapat diketahui dengan mengukur tahanan kumparan sebelum dan sesudah dioperasikan selama waktu tertentu dengan menggunakan persamaan: RC = 1+ a ( t1) RH 1+a ( t2 ) Dimana: Rc = Tahanan kumparan sebelum dioperasikan (Ohm) Rh = Tahanan kumparan setelah dioperasikan (Ohm) α = Koefisien temperatur tahanan dari tembaga (0,00428 Ohm/ C) t1 = Temperatur ruang awal ( C) t2 = Temperatur setelah beroperasi ( C) 36

47 4.6 Definisi Roda Gigi ( Gear ) Definisi roda gigi adalah salah satu bentuk sistem transmisi yang mempunyai fungsi mentransmisikan gaya, membalikkan putaran, mereduksi atau menaikkan putaran/ kecepatan. Umumnya roda gigi berbentuk silindris, di mana di bagian tepi terdapat bentukan-bentukan yang menyerupai (mirip) gigi ( bergerigi ). Selanjutnya akan dijelaskan secara singkat tentang roda gigi. A. Roda Gigi Jenis jenis profil gigi pada Roda gigi : 1. Profil gigi sikloida ( Cycloide) Struktur gigi melengkung cembung dan cekung mengikuti pola sikloida. Jenis gigi ini cukup baik karena presisi dan ketelitiannya baik, dapat meneruskan daya lebih besar dari jenis yang sepadan, juga keausannya dapat lebih lama. Tetapi mempunyai kerugian, diantaranya pembuatanya lebih sulit dan pemasangannya harus lebih teliti ( tidak dapat digunakan sebagai roda gigi pengganti/change wheel), dan harga lebih mahal. 2. Profil gigi evolvente Struktur gigi ini berbentuk melengkung cembung, mengikuti pola evolvente. Jenis gigi ini struktur cukup sederhana, cara pembuatanya lebih mudah, tidak sangat presisi dan maupun teliti, harga dapat lebih murah, baik ekali digunakan untuk roda gigi ganti. Jenis profil gigi evolvente dipakai sebagai profil gigi standard untuk semua keperluan transmisi. 37

48 Berdasarkan srukturnya, bentuk gigi Roda gigi dibagi menjadi: 1. Gigi lurus ( spur gear) Bentuk gigi ini lurus dan paralel dengan sumbu roda gigi. 2. Gigi miring ( helical gear) Bentuk gigi ini menyilang miring terhadah sumbu roda gigi. 3. Gigi panah ( double helical / herring bone gear) bentuk gigi berupa panah atau miring dengan kemiringan berlawanan. 4. Gigi melengkung/bengkok (curved/spherical gear ) Merupakan rodagigi yang mempunyai bentuk gigi melengkung mengikuti pola tertentu ( lingkaran/ellips). Dalam kerja dan pemasangannya roda gigi biasanya dipasang secara berpasangan. 38

49 Terdapat dua buah roda gigi atau lebih. Oleh karena ini, akan menimbulkan sebuah kerjasama antar roda gigi. Kerjasama berdasarkan sumbunya akan dibedakan menjadi : a. Sumbu roda gigi sejajar/parallel. Biasanya dapat berupa kerjasama rodagigi lurus, miring atau spherical. b. Sumbu roda gigi tegak lurus berpotongan. Biasanya dapat berupa roda gigi trapesium/payung/ bevel dengan profil lurus(radial). c. Sumbu roda gigi menyilang tegak lurus Biasanya dapat berupa roda gigi cacing(worm), atau roda gigi miring atau melengkung. d. Sumbu roda gigi menyilang Biasanya dapat berupa rodagigi skrup(screw/helical) atau spherical. e. Sumbu roda gigi berpotongan tidak tegak lurus Biasanya dapat berupa roda gigi payung/trapesium atau helical dll. Kerjasama antar roda gigi ini harus memenuhi syarat. Beberapa hal yang cukup penting pada kerjasama roda gigi, apabila dua roda gigi atau lebih bekerja sama maka : 1. Profil gigi harus sama ( spur atau helical dll) 2. Modul gigi harus sama Modul gigi adalah besaran/dimensi roda gigi, yang dapat menyatakan besar dan kecilnya gigi.bilangan modul biasanya bilangan utuh, kecuali untuk gigi yang kecil. (Bilangan yang ditulis tak berdimensi, walaupun dalam arti yang sesungguhnya dalam satuan mm ) 3. Sudut tekanan harus sama ( sudut perpindahan daya antar gigi) Sudut tekanan adalah sudut yang dibentuk antara garis singgung dua roda gigi dan garis perpindahan gaya antar dua gigi yang bekerja sama. 39

50 Ada dua macam roda gigi sesuai dengan letak giginya : 1. Roda gigi dalam (internal gear), yang mana gigi terletak pada bagian dalam dari lingkaran jarak bagi. 2. Roda gigi luar ( external gear), yang mana gigi terletak dibagian luar dari lingkaran jarak, jenis roda gigi ini paling banyak dijumpai. Roda gigi dalam banyak dijumpai pada transmisi roda gigi planit (planitary gear) dan roda gigi cyclo. Apabila dua rodagigi dengan gigi luar maka putaran output akan berlawanan arah dengan putaran inputnya, tetapi bila salah satu rodagigi dengan gigi dalam maka arah putaran output akan sama dengan arah putaran input. 4.7 Menentukan dimensi Vanbelt 40

51 Dibawah ini adalah tabel toleransi ketidaklurusan pulley ( lihat gambar atas). No Jarak Shaft C Toleransi X mm 1.7 mm mm 2.9 mm mm 5.8 mm mm 8.7 mm mm 11.6 mm mm 14.5 mm mm 17.5 mm 41

52 4.8 Menghitung Putaran Motor Daya untuk memutar rotor dihitung dengan menggunakan rumus : Keterangan : m : massa rotor (Kg) n : putaran rotor (rpm) t : waktu untuk mencapai konstan (diasumsikan 1 detik) d : diameter rotor 42

53 PENUTUP 5.1 Kesimpulan Dalam proses pembuataan mesin tersebut kita bisa melihat kalau mesin ini sangat penting dan berguna bagi para home industri sehingga bisa mempermudah membuka lapangan kerja bagi lingkungan sekitar dan juga membantu perekonomian lingkungan sekitar. 5.2 Saran Mesin tersebut masih memiliki beberapa kekurangan diantaranya suara yang lumayan keras karena adanya putaran dari roda gigi dan beberapa sisa pembuangan penyerut masih lum sempurna masih mengandung polusi. 43

54 DAFTAR PUSTAKA Jevry dwi prananta Perancangan Alat Peyerut Bambu., 10(1),Agustus 2012, Janu krisdianto, E-Jurnal Agribisnis dan Agrowisata ISSN: Vol. 30, No. 3, Januari teknik.blogspot.com/ukan-dimensi-v-belt.html