Presentasi Tugas Akhir Rancang Bangun Mesin Pencacah Enceng Gondok Dengan Kapasitas 300 kg/jam Oleh : Putra Teguh Sitompul NRP. 2106 030 025 Surabaya Program Studi D3 Teknik Mesin Fakultas Teknologi Industri Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Setelah melakukan perhitungan diperoleh daya motor sebesar 0,75 HP untuk mengoperasikan pencacahan dengan putaran motor ABSTRAK Seiring 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.
Pendahuluan Latar Belakang Rumusan Masalah Batasan Masalah Tujuan Sistematika Penulisan
Latar Belakang Pada 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.
Rumusan Masalah Adapun masalah-masalah yang timbul pada penggunaan mesin pencacah enceng gondok antara lain : 1. Perencanaan dan Pembuatan mesin pencacah enceng gondok 2. Sistem transmisi yang digunakan 3. Besar daya yang dibutuhkan untuk mencacah enceng gondok
Batasan Masalah 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.
Tujuan dan Manfaat 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
Sistematika Penulisan BAB I PENDAHULUAN Memuat gambaran singkat tentang : Latar Belakang, Rumusan Masalah, Batasan Masalah, Tujuan Tugas Akhir dan Sistematika Penulisan. BAB II DASAR TEORI Pada BAB ini menjelaskan beberapa teori penunjang yang dijadika acuan dalam penyusunan Tugas Akhir ini. BAB III METODOLOGI Pada BAB ini menjelaskan tentang metode-metode yang digunakan dalam perhitungan alat. BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN Pada bab ini akan dibahas perhitungan-perhitungan mengenai bahan, dimensi dan gaya-gaya yang bekerja pada alat Pencacah enceng gondok ini. BAB V KESIMPULAN DAN SARAN Pada BAB ini akan diuraikan hasil perencanaan dan perhitungan secara singkat serta saran untuk kedepan dalam pengembangan alat. DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN
Metodologi Penelitian Start Observasi Studi Literatur Pengambilan Data Desain Alat Perencanaan Sistem Transmisi Analisa Gaya Gaya yang Terjadi Perhitungan pulley dan v-belt poros daya motor Pengadaan Alat Perakitan Alat Uji Coba Alat Tidak Berjalan Lancar Ya
Metodologi Penelitian A Pengambilan data Penulisan laporan Selesai
Observasi Observasi 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 Literatur Studi literatur dilakukan dengan cara melakukan pencarian data-data yang diperlukan dari literatur-literatur maupun pencarian dalam internet. Pengambilan Data Data didapatkan dari industri yang memanfaatkan enceng gondok sebagai bahan baku serta Studi Literatur guna mendukung data-data yang diperlukan. Merancang Desain Alat Desain 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 Gondok Pada perencanaan sistem transmisi ini dilakukan perhitungan tentang transmisi yang digunakan pada Mesin pencacah enceng gondok. Yaitu pulley dan belt.
Analisa Gaya-Gaya Yang Terjadi Dalam tahapan ini dilakukan perhitungan tentang gaya gaya, momen yang terjadi pada alat pencacah enceng gondok. Perhitungan Pada tahap ini dilakukan perhitungan tentang mekanisme pencacah enceng gondok. Pengadaan Alat Pengadaan alat diperlukan untuk mendukung terciptanya alat pencacah enceng gondok. Perakitan Alat Dengan hasil perhitungan maka dapat dibuat pencacah enceng gondok. Uji Coba Alat Setelah alat pencacah enceng gondok terwujud maka alat tersebut diuji pada sudut idealnya dan kapasitasnya.
Pengambilan Data Setelah selesai pembuatan alat dan dilakukan uji coba maka dapat dilakukan pengambilan data dari alat tersebut. Penulisan Laporan Setelah mendapatkan data-data yang diperlukan dari hasil perhitungan dan pewujudan replika alat, maka dibuat laporan mengenai hasil rancangan dan sistem kerja alat tersebut.
Hasil Perhitungan Prinsip Kerja Mesin Pencacah Enceng Gondok Perhitungan Daya Motor
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.
Hasil Perhitungan Daya Motor Besarnya daya motor yang diperlukan untuk mencacah enceng gondok dapat dikelompokkan menjadi 3 yaitu: 1. Daya untuk menggerakkan mesin (P 1 ) 2. Daya untuk memotong enceng gondok (P 2 ) 3. Daya yang hilang dibantalan (P 3 ) P 1 = T.ω P 1 = 0,0053 Nm. 23,55 rad/s P 1 = 0,125 watt = 0,00168 HP P 2 = Z.F.V P 2 = 9. 25,5 N. 1,71 m/s P 2 = 392,44 watt = 0,526 HP
P 3 = f. Fr. d. n. hp 126050 P 3 = 0,0025.99,06lb.2,04in.225rpm 5.8,04.10 HP 126050 P 3 = 7,28.10-8 HP Daya Motor Total: P m = β. Ptot P m = 1,25. (0,00168 HP + 0,526 HP + 7,28. 10-8 HP) P m = 0,528 HP
Belt Jumlah Belt = 1 Bahan Solid woofen Cotton V - Belt Tipe A dengan dimensi Lebar (D) = 13 mm Tebal (h) = 8 mm Luasan (A) = 0,81 cm2 Panjang Belt 1089 mm Pulley Bahan = alloy steel AISI 1045 Diameter : Pulley 1 = 50 mm Pulley 2 = 200 mm Poros Poros Pada pinion dan Pulley Bahan Carbon steel ASTM A47-32510 Diameter poros 1,18 in Panjang poros = 19,67 in
Bantalan Bantalan pada poros pulley dan pinion jenis Ball Bearing Single Row Deep Groove Diameter dalam = 1,5748 in Diameter luar = 3,1496 in Tebal bearing = 0,787 in Pasak Pasak digunakan dengan spesifikasi sebagai berikut : Bahan pasak = Malleable iron grade 32510 Square key (pasak Segi empat) Dimensi = 0,375 x 0,375 in Panjang = 2,038 in
Penentuan Daya Motor Yang Dibutuhkan Sesuai dengan perhitungan gaya-gaya yang terjadi serta elemenelemen mesin yang digunakan dapat diambil data motor yang akan digunakan adalah dengan spesifikasi sebagai berikut : Daya yang dihasilkan = 0,75 HP Putaran 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 Kasih Atas Perhatiaannya Thanks For Your Attention