Gambar 26. Mesin pencuci rumput laut a dengan sistem pedal; b dengan sistem motor Motor yang digunakan pada penelitian ini adalah motor AC yang memiliki daya
250 Watt dengan kecepatan putaran kurang lebih 1.400 rpm. Motor ini menggunakan gear box sebagai reduksi putaran untuk menaikkan torsi atau kekuatan putar motor. Gear
box yang digunakan menggunakan pebandingan gear 1 : 7,5 atau dengan kata lain ketika motor berputar 7.5 kali gear box akan berputar satu kali sehingga perputaran motor akan
menjadi lambat namun kekuatan putar motor atau torsi meningkat. Penggunaan kopling bertujuan untuk menghubungkan poros motor dengan poros
sistem mekanisme pencucian. Kopling akan memindahkan daya yang dihasilkan oleh motor menuju sistem mekenisme pencucian. Kopling yang digunakan adalah kopling
fleksibel sehingga dapat memindahkan torsi secara halus yang disebabkan adanya sedikit ketidak lurusan aksial, anggular dan radial. Dikarenakan sistem mekanisme dengan
penggerak motor ac bersatu dengan sistem penggerak pedal maka pada saat penggunaan sistem penggerak motor, pedal akan perputar pada porosnya mengikuti perputaran poros
motor AC.
4.1.4. Mesin Pencuci dengan penggerak sistem hybrid
Mesin pencuci dengan penggerak sistem hybrid merupakan penggabungan dari kedua sistem penggerak, yaitu sistem pedal dan sistem motor. Penggabungan mekanisme
ini dimaksudkan dalam pengoperasian mesin ini dapat saling berbagi. Berbagi disini memiliki arti dapat dioperasikan sendiri-sendiri maupun dioperasikan secara kooperatif
tanpa harus merubah kondisi mekanika mesin.
a b
Gambar 27. Bagian-bagian mesin pencuci dengan sistem motor AC Penggunaan sistem pencuci rumput laut menggunakan sistem penggerak motor
dikhususkan untuk pencucian rumput laut basah maksimal dengan bobot 5 kg dan air maksimal 36 liter dari 110 liter total air yang dapat ditampung oleh drum statis 110 liter
= ½ volume dari volume drum statis. Hal ini dikarenakan kekuatan torsi dari motor yang kurang besar ditambah lagi adanya 4 buah balok almunium yang terpasang di bagian
dalam drum dinamis mempunyai luasan permukaan 2,5x50 cm yang berfungsi sebagai pengaduk air menambah beban. Jika menggunakan sistem pedal kisaran bobot rumput
laut yang dapat ditampung sebesar 10-15 kg dan air maksimal 110 liter. Pada penggunaan sistem hybrid volume air maksimal untuk pencucian dapat mencapai 90 liter. Lama
pengoperasian untuk sistem hybrid ini dibatasi hanya untuk 30 menit. Hal ini dilakukan karena beban yang diputar melebihi batas normal dari spesifikasi motor AC sehingga
lebih banyak menghasilkan energi panas daripada energi gerak efesiensi motor AC berkurang. Energi panas yang berlebih ini dapat terasa pada bagian body luar dari motor
AC. Saat pengoperasian sistem hybrid kayuhan penggunauser terasa lebih ringan dan perputaran pada porosnya konstan jika di bandingkan dengan sistem pedal yang
dilakukan sendiri. Tabel 5 menunjukkan perbedaan dalam pemakaian sistem penggerak dalam pengoperasian mesin pencuci rumput laut
Tabel 5. Perbedaan pemakaian sistem penggerak dalam pengoperasian mesin pencuci rumput laut
Sistem Pedal Sistem Motor
Sistem Hybrid
1. Bobot dan
volume air Bobot rumput laut 10 -
15 kg, volume air maksimal 110 liter
Bobot rumput laut maksimal 5 kg dan
volume air maksimal 36 liter
Volume air maksimal 90 liter
2. Perputaran
drum dinamis pada porosnya
Tidak menentu, tergantung kekuatan
otot kaki pengguna Perputaran konstan
Perputaran konstan kayuhan sinergi
dengan perputaran motor AC
3. Lama
pengoperasian Tidak menentu,
tergantung kekuatan otot kaki pengguna
Dengan bobot kurang lebih 4 jam
30 menit
4. Bentuk energi
Ramah lingkungan, menggunakan
kekuatan otot manusia Ramah lingkungan
menggukan energi terbarukan, yaitu
menggunakan solar panel
Ramah lingkungan, menggabungkan
kekuatan otot manusia dan listrik
yang dihasilkan solar panel
Dioperasikan secara kooperatif maksudnya dalam penggunaan sistem penggerak motor AC dan kayuhan pada sistem pedal dilakukan pada saat bersamaan. Untuk beban
maksimum biasanya dibutuhkan kayukan pedal sebagai awalan untuk membantu perputaran drum dinamis. Hal ini disebabkan motor AC pada saat awalan membutuhkan
daya hampir 2 kali lipat dari daya pada saat perputaran konstan. Sesuai dengan acuan awal desain dari mesin pencuci rumput laut yang sifatnya
fleksibel, ramah lingkungan dan moveable, untuk ramah lingkungan dalam penelitian ini menggunakan sumber energi dari sistem solar panel. Sistem solar panel merupakan salah
satu alternatif untuk menggantikan pembangkit listrik menggunakan uap dengan minyak dan batubara. Sistem solar panel termasuk salah satu energi terbarukan yang ramah
lingkungan berbeda dengan minyak dan batubara yang merupakan energi tak terbarukan yang dapat membuat polusi. Jika melihat dari karakteristik mesin pencuci rumput laut
yang dalam pengoperasiannya memakai sumber energi yang berasal dari sistem solar
panel dan sistem pedal yang digerakan oleh tenaga manusia dan ramah lingkungan, mesin ini bisa dikategorikan sebagai green technology.
Energi surya yang ditangkap oleh solar panel akan dirubah menjadi energi listrik yang searah DC. Pada penelitian ini solar panel yang digunakan memiliki daya
keluaran maksimum 100 Wattpeak hasil penggabungan secara paralel dari dua buah solar panel 50 Wattpeak atau dengan dengan kata lain solar panel ini akan menghasilkan daya
maksimum 100 Watt perjamnya. Daya yang dihasilkan oleh solar panel akan diproses oleh controller agar
tegangan masukan yang berasal dari solar panel stabil. Selain sebagai penstabil tegangan controller juga berfungsi sebagai pengatur pengisian pada baterai sehingga daya yang
masuk dari solar panel menuju baterai akan stabil dan tidak menyebabkan kerusakan pada aki pada saat pengisian. Biasanya tegangan yang dihasilkan solar panel berkisar 16 – 21
Volt, sehingga jika tanpa melalui controler baterai akan over-charge sehingga dapat menyebabkan kerusakan pada baterai. Baterai yang dipakai adalah jenis aki kering
dengan spesifikasi 12 Volt, dan 65 Ampere hour Ah. Penempatan baterai pada mesin pencuci rumput ditempatkan pada bagian bawah dari kerangka pengangkut dan posisi
tepat dibawah drum statis wadah Gambar 28.
Gambar 28. Desain teknik mesin pencuci rumput laut berbasis teknologi hybrid
Keluaran daya pada baterai berupa tegangan DC atau tegangan searah sedangkan pada motor yang digunakan menggunakan tegangan AC atau tegangan bolak-balik. Oleh
karena itu pada penelitian ini digunakan inverter agar dapat merubah tegangan DC menjadi tegangan AC, sehingga dapat menggerakan motor listrik. Komponen-komponen
sistem solar panel yang dipergunakan dijelaskan dalam Tabel 6. Tabel 6. Komponen pembentuk sistem solar panel
No. Nama alat
Spesifikasi alat
1. Solar panel
2 buah dipasang secara paralel
Bp Solar, model BP 350J Peak power Pmax : 50 watt
Warranted minimum P power : 45 watt Voltage Vmp : 17,7 V
Current Imp : 2,9 Ampere Open circuit voltage Voc : 21,8 V
Short circuit current Isc : 3,2 V Minimum bypass diode : 9 A
Minimum series fuse : 20 A 2,
Baterai Panasonic, valve regulated lead acid battery
Model : LC X1265CH 12 Volt, 65 Ah, 20 hour Pengisian baterai : 14,8 – 14,0 volt
Standby use : 13,5 – 13,0 volt Intial current : kurang dari 25 Ampere
3. Controler
Shinyoku, model S990 Tegangan 12 volt
Toleransi arus 5-10 ampere 25 Current max holding for one minute
Tegangan rata-rata yang masuk ke baterai 14,6 volt Self timer
4. Inverter DC to AC
Suoer, power inverter model SDA 600 Daya maksimum 600 watt
12 volt DC to 230 volt AC Buzzer self protect
Gambar 29 merupakan bentuk akhir dari mesin pencuci rumput berbasis teknologi hybrid. Sesuai dengan desain awal mesin pencuci rumput laut ini menggunakan
roda tiga yang dilengkapi dengan pemutar drum plastik dengan ontel. Pada bagian kerangka pengangkut terdapat 2 drum plastik berbeda ukuran yang digunakan sebagai
wadah dalam sistem pencucian. Satu drum yang ukurannya lebih besar warna biru, diameter 60 cm dan panjang 95 cm bersifat statis yang berfungsi untuk menampung air
dengan jumlah maksimum 50 dari kapasitas drum yang dilengkapi kran outlet air, sedangkan drum yang ukurannya lebih kecil berwarna hitam, diameter 50 cm dan
panjang 75 cm ditempatkan didalam drum yang ukurannya lebih besar Gambar 29.. Drum tersebut bersifat dinamis yang bergerak memutar pada porosnya setelah mendapat
daya dari sistem pedal dan sistem motor AC menggunakan sistem transmisi rantai. Bagian drum dinamis dibuat berlubang-lubang Gambar 30 dan dipasang palang
sejajar sebanyak 4 palang dengan luas penampang 2,5x50 cm yang memungkinkan terjadinya pengadukan yang merata untuk rumput laut yang dimasukkan ke dalamnya
Gambar 31. Tempat memasukkan rumput laut loading terdapat pada bagian atas. Rancangan pencuci rumput laut ini dapat dipindah atau bersifat mobile.
Gambar 29. Bentuk akhir mesin pencuci rumput laut berbasis teknologi hybrid a tampak samping; b tampak depan
a b
Gambar 30. Wadah pencuci rumput laut drum statis berwarna biru sedangkan drum dinamis berwarna hitam
Gambar 31. Balok penampang yang terpasang didalam drum dinamis
4.2. Hasil Uji Coba
