Rancang Bangun Mesin Pembuat Tepung Beras Rendam Dengan Kapasitas 12 Kg Per Jam

KARYA AKHIR

RANCANG BANGUN

MESIN PEMBUAT TEPUNG BERAS RENDAM DENGAN

KAPASITAS 12 KG PER JAM

 

 

OLEH :

ROHANCEN DAMANIK

045202037

KARYA AKHIR YANG DIAJUKAN UNTUK MEMENUHI SYARAT MEMPEROLEH GELAR SARJANA SAINS TERAPAN

 

 

PROGRAM STUDI TEKNOLOGI MEKANIK INDUSTRI

PROGRAM DIPLOMA – IV FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, karena berkat rahmat dan hidayah –NYA sehingga penulis dapat menyelesaikan Laporan Karya Akhir ini dengan Judul “RANCANG BANGUN MESIN PEMBUAT TEPUNG BERAS DENGAN KAPASITAS 12 KG PER JAM ”.

Penyusunan Laporan Karya Akhir ini dilakukan guna untuk menyelesaikan Studi di Program Studi Teknologi Mekanik Industri Universitas Sumatera Utara, sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Sains Terapan.

Dalam kegiatan penulis untuk menyelesaikan Karya Akhir ini, penulis telah banyak mendapat bantuan berupa bimbingan, arahan dan sarana dari berbagai pihak. Untuk itu maka dalam kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terima kasih yang sebesar- besarnya kepada:

1. Ibu Ir. Raskita Meliala, sebagai Dosen Pembimbing Penulis.

2. Bapak Dr.Ing.Ir. Ikhwansyah Isranuri selaku Ketua Program Studi Teknologi Mekanik Industri Program Diploma-IV, FT-USU.

3. Bapak Ir.Mulfi Hazwi, Msc, selaku Koordinator Program Studi D-IV 4. Bapak dan ibu' tercinta yang senantiasa memberikan dukungan

semangat dan materi serta mendoakan penulis.

5. Seluruh Staf Pengajar Departemen Teknik Mesin Universitas Sumatera Utara.

6. Pegawai Departemen Teknik Mesin kak Is, kak Sonta,bang Syawal, bang Izhar Fauzi, dan bang Marlon.

7. Rekan mahasiswa stambuk 03 dan 04 Bambang Wahyudi, Mario, Arwindren, Eko, dan serta rekan–rekan stambuk yang namanya tidak dapat disebutkan satu-persatu yang suda banyak membantu.

Penulis menyadari bahwa laporan ini masih belum sempurna adanya, karena masih banyak kurang baik dari segi ilmu maupun susunan bahasanya. Oleh karena itu penulis sangat mengharapkan kritik dan saran demi menyempurnakan laporan ini.

Akhir kata bantuan dan budi baik yang telah penulis dapatkan, menghaturkan terima kasih dan hanya Tuhan Yang Maha Esa yang dapat memberikan limpahan berkat yang setimpal. Semoga laporan ini dapat bermanfaat bagi kita semua dan bagi penulis sendiri tentunya.

Medan , April 2009

Penulis

ROHANCEN DAMANIK Nim : 045202037

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR DAFTAR ISI

DAFTAR GAMBARDAFTAR TABEL DAFTAR SIMBOL

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

1.2 Alasan Pemilihan judul

1.3 Tujuan

1.4 Manfaat

1.5 Batasan Masalah

1.6 Metode Pengujian

BAB II LANDASAN TEORI 2.1 Pengenalan Bahan Baku

2.2 Proses Pembuatan Tepung Beras

2.3 Tahapan-Tahapan Dalam Perancangan

2.4 Bagian Utama Mesin

2.5 Dasar Perencanaan Elemen Mesin

2.5.1 Perencanaan Daya Motor

2.5.2 Poros

2.5.4 Perencanaan Bantalan

2.5.5 Baut

BAB III PROSEDUR PENGUJIAN 3.1 Tempat Dan Waktu Pengujian

3.2 Pengujian Alat

3.3 Uji Spesifikasi

3.4 Perangkaian Komponen

3.5 Prinsip Kerja Mesin

BAB IV ANALISA PERHITUNGAN ELEMEN MESIN DAN PERAWATAN MESIN

4.1 Daya Motor Penggerak

4.2 Analisa Gaya Untuk Menghancurkan Beras

4.3 Sistem transmisi sabuk dan puli

4.4 Poros

4.4.1 Analisa kekuatan poros pada motor penggerak

4.4.2 Analisa kekuatan poros pada poros pisau berputar

4.5 Analisa umur bantalan

4.6 Maintenance

4.6.1 Pengertian dan tujuan utama perawatan

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan 5.2 Saran

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

                               

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Bagian utama mesin

Gambar 2.2 Kerangka mesin

Gambar 2.3 Corong masuk

Gambar 2.4 Poros

Gambar 2.5 Piringan penumbuk berputar dan piringan penumbuk diam

Gambar 2.6 Saringan

Gambar 2.7 Corong keluar

Gambar 2.8 Jenis-jenis bantalan gelinding

Gambar 2.9 Sket bantalan

Gambar 3.1 Perangkaian komponen

Gambar 4.1 Gaya yang dialami silinder penumbuk

Gambar 2.8 Proses penggilingan gaya yang dialami bahan baku

   

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Kandungan unsur gizi dalam beras

Tabel 2.2 Klasifikasi beras beramilosa (pati berpolimer

Tabel 2.3 JIS G3123 Batang baja karbon difinis dingin (sering dipakai untuk

poros

Tabel 2.4 JIS G 4051 Baja karbon cor

Tabel 2.5 Faktor koreksi daya yang akan ditransmisikan

Tabel 2.6 Tekanan permukaan yang diizinkan pada ulir

Tabel 4.1 Gaya pecah varietas padi

   

 

 

 

 

 

DAFTAR SIMBOL

LAMBANG KETERANGAN SATUAN

A Luas ( m2)

a Percepatan ( m/s2)

Q Kapasitas ( kg )

P Daya ( kW )

B Kekuatan tarik ( kg /mm

2 )

a Tegangan geser izin ( kg /mm

2 )

D,d Diameter ( mm )

N Putaran ( rpm)

d

P Daya perencana ( kW)

 Tegangan geser ( kg /mm2)

T Torsi ( kg.mm)

F Gaya ( kg.m/s2₎

 Kecepatan sudut ( rad/s )

 Massa jenis ( kg /m3)

 efisiensi -

M_t Momen geser bantalan ( N.mm)

V Volume ( m ) 3

BAB I PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Indonesia adalah negara agraris, walaupun diakhir era tahun 1990-an telah banyak lahan pertanian yang berubah fungsi menjadi daerah hunian dan industri namun predikat itu belum hilang, karena memang benar-benar belum menjadi Negara industri. Hal ini dikuatkan dengan adanya pembukaan lahan pertanian di Kalimantan dan Sumatera.

Dengan adanya pembukaan lahan pertanian baru khususnya yang diperuntukkan bagi tanaman pangan, memungkinkan adanya peningkatan produksi padi nasional. Sehingga Indonesia akan dapat mengeksport beras sebagaimana yang terjadi pada tahun 1980-an, walaupun diawal tahun 2000-an ini Indonesia masih mengimport beras. Prediksi ini walaupun mengembirakan, akan tetapi hal itu bukannya tanpa masalah, sebab penyimpanan beras yang terlalu lama tanpa disertai treatment (perawatan) yang memadai akan menyebabkan beras rusak, hal ini biasa terjadi digudang-gudang dolog, maupun di masyarakat. Khusus dimasyarakat, untuk menghindari rusaknya beras karena penyimpanan yang terlalu lama, sebaiknya digalakkan pengolahan makanan dengan bahan dasar beras. Misalnya kue-kue, bubur dan jenis makanan lain yang dikenal pada teknologi pengolahan yang sederhana. Teknologi yang memungkinkan mereka dapat mengadopsi, sehingga mereka dapat segera meninggalkan cara-cara lama menumbuk beras dalam lesung. Dengan dilatarbelakangi hal inilah maka penulis

efektif dilihat dari segi keteknikan, lebih efisien dalam waktu maupun segi ekonomis. Sehingga nantinya diharapkan dalam produksinya dapat diminati oleh masyarakat.

1.2. Alasan Pemilihan Judul

Kebutuhan akan bahan makanan dan penyediaan sumber gizi terus meningkat dari tahun ketahun, dalam hal ini beras. Para petani dituntut untuk mampu menghasilkan produksi yang semaksimal mungkin, namun teknologi yang dimiliki sebagian besar para petani masih tergolong tradisionil dalam mengelolah hasil panen.

Dari kekurangan-kekurangan itulah maka dirancang mesin pembuat tepung beras yang bertujuan untuk membantu dalam mengatasi masalah-masalah yang dihadapi para petani dalam mengolah hasil pertaniannya.

1.3. Tujuan

1.3.1. Tujuan umum dari perancangan mesin pembuat tepung beras ini adalah :

1. Sebagai syarat untuk menyelesaikan mata kuliah karya akhir semester VIII

dan untuk memperoleh gelar Sarjana Sains Terapan ( SST ).

2. Mengaplikasi disiplin ilmu yang diperoleh selama duduk dibangku kuliah.

3. Dapat merancang suatu alat untuk para petani beras dalam mengolah hasil panennya menjadi tepung beras.

4. Ikut berpatisipasi dalam menyumbangkan ide yang berbasis teknologi tepat guna.

5. Untuk memperluas wawasan petani beras yang ingin membuka usaha menjadi produsen tepung beras.

1.3.2. Tujuan khusus dari perancangan mesin pembuat tepung beras ini adalah :

Untuk mengetahui cara merancang komponen-komponen mesin dan effisiensi, daya, putaran dan kapasitas alat pembuat tepung beras yang telah dirancang yaitu termasuk fungsi, dan mekanisme kerja mesin.

1.4. Manfaat

Adapun manfaat yang diharapkan dalam penyusunan Tugas Akhir ini adalah :

1. Meningkatkan produktifitas tenaga dan lahan usaha tani.

2. Meningkatkan dan meratakan pendapatan petani, melalui cara :

a. Memperbaiki penanganan pasca panen.

b. Pengolahan hasil panen dan pemasaran.

3. Sebagai solusi mengatasi keterbatasan tepung di dalam negeri.

4. Memperluas kesempatan kerja.

7. Menjadi bahan referensi pengetahuan didalam bidang teknologi pertanian.

1.5. Batas Masalah

Penulis menjelaskan tentang pengujian alat, uji spesifikasi, dan analisa perhitungan elemen mesin. Pembatasan masalah ini dimaksudkan untuk membatasi permasalahan yang akan dibahas.

1.6. Metode Pengujian

Untuk memperoleh data guna penyusunan laporan ini, metode yang penulis lakukan antara lain :

1. Mengadakan studi literatur diperpustakaan.

2. Mencari hal-hal yang berhubungan dengan perancangan mesin dimedia internet.

3. Melakukan konsultasi dengan dosen pebimbing dan pihak–pihak yang memahami tentang perancangan mesin.

4. Melakukan studi dan survei di lapangan mengenai hal yang berkaitan dengan proses pengolahan tepung beras .

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1. Pengenalan Bahan Baku

Secara tradisional orang membuat tepung beras dengan cara menumbuk dalam lesung dengan antum atau alu. Beras menjadi halus dikarenakan adanya proses tekan geser. Butir beras terjepit dan tertekan cekung lesung antum sehingga terjadi gesekan antara butiran beras dengan antum atau juga antara beras dengan beras secara berulang-ulang. Hal inilah yang digunakan sebagai dasar pengembangan peralatan atau mesin yang lebih baik.

Karena terjadinya tepung beras melalui proses tekan geser, maka dalam mengembangkan mesin ini harus mempertimbangkan faktor kekuatan fisik beras agar diperoleh mesin dengan fungsi yang baik.

Ir.K.Sitinjak (1995) menerbitkan hasil penelitiannya yang berhubungan dengan sifat-sifat fisik beras, yaitu :

1. Ukuran panjang beras :

a. Sangat panjang 7 - 75 (mm)

b. Panjang 6,6 - 7 (mm)

c. Sedang 5,5 - 6,6 (mm)

2. Bentuk beras :

a. Lonjong

b. Gepeng

c. Agak bulat

d. Bulat

3. Kekerasan :

a. PB 34 = 6,3 (kg/ butir )

b. PB 5 = 6,1 (kg/ butir )

c. PB 32 = 5,9 (kg/ butir )

Kekerasan beras varietas PB adalah yang paling keras dari semua varietas yang ada.

Dari unsur penelitian diketahui bahwa kandungan unsur-unsur gizi dalam beras, relatif tinggi (lihat Tabel 2.1). Oleh karena itu, masyarakat harus tahu lebih banyak mengenai beras maupun komposisi kandungan gizi yang terkandung didalammya adalah sebagai beikut :

Tabel 2.1. Kandungan unsur gizi dalam beras

No Nama Unsur Kadar Gizi /100gr Bahan 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. Energi Karbohidrat Protein Lemak Mineral Zat Besi Kalsium Fosfor Vitamin C

Vitamin B -12

Vitamin B -6

Air

336 kal

80,13 gr

5, 95 gr

1, 42 gr

1,0 gr

0,35 mg

10 mg

98 mg

0 mg

0 mg

0,436 mg

11.89 gr

Sumber: (Daftar analisis Makanan, Fak. Kedokteran UI, Jakarta; 1992)

Dalam pembetukan Varietas unggul padi, mutu beras merupakan salah satu faktor yang perlu dipertimbangkan, sehingga pengujian mutu beras perlu dilakukan pengujian dilakukan dengan penetapan kadar amilosa, kadar amilosa ini sangat mempengaruhi tesktur nasi. Berdasarkan kadar amilosa, beras dapat diklasifikasikan (lihat Tabel 2.2).

Tabel 2.2. Klasifikasi beras beramilosa (pati berpolimer )

No Jenis beras Kadar amilosa ( % ) Dimasak 1.

2.

3.

Beras amilosa rendah

Beras amilosa sedang

Beras amilosa Tinggi

( 10 -20 % )

( 10 -24 % )

( 25 % )

Menghasilkan nasi yang lengket, mengkilap, tidak mengembang, dan tetap menggumpal setelah dingin.

Mempunyai tekstur nasi pulen.

Tidak lengket,dapat mengembang, dan menjadi keras jika sudah dingin.

Sumber:( Suwarno et al.., 1982; Darmadjati ,1995 )

2.2. Proses Pembuatan Tepung Beras

1. Tahap Pemilihan Beras

Beras ditampi atau diayak untuk menghilangkan kotoran yang ada, seperti sekam, kerikil, gabah atau kotoran yang lain mungkin terbawa.

2. Tahap Pencucian

Beras dicuci agar kotoran yang masih terikut dapat hilang. Beras dicuci dengan air bersih sambil dilakukan peremasan terhadap beras.

3. Tahap Perendaman

4. Tahap Pengeringan

Setelah itu beras ditiriskan dan dikeringkan selama 15 menit dengan bantuan tenaga surya sampai kadar airnya hilang hingga 14%. ini perlu dilakukan dikarenakan lebih mudah pengolahannya dan penggilingannya lebih cepat dan hemat energi.

5. Tahap Penggilingan

Langkah selanjutnya dilakukan penggilingan beras yang telah dijemur.

6. Tahap Pengemasan

Tepung beras yang sudah jadi dapat dikemas dengan kantung plastik dan siap dipasarkan.

2.3. Tahapan-Tahapan Dalam Perancangan

Hasil pertama dari sebuah disain tidaklah pernah sempurna. Langkah demi langkah harus dijalani sebelum hasil yang ideal tercapai. Hal-hal yang harus diperhatikan dalam pengembangan lanjut sebuah disain sampai mencapai taraf tertentu adalah: hambatan yang timbul, cara mengatasi efek samping yang tidak terduga, kemampuan untuk memenuhi tuntutan pemakaian dan kemampuan untuk mengatasi saingan, hal mana akan memperlancar pengembangan itu sendiri.

Dalam mendisain tidak mungkin mengingat semua pokok-pokok utama secara serentak. Secara bertahap mengumpulkan pokok-pokok utama dan pengalaman-pengalaman. Menurut G. Neimann ada beberapa tahapan dalam perancangan, yaitu :

1. Mula pertama, tugas disain yang bagaimanakah harus dipenuhi ? Faktor- faktor utama apa yang sangat menentukan untuk konstruksi ? Bahan-bahan, jumlah produk, cara produksi, bahan setengah jadi manakah yang patut dipertimbangkan.

2. Menentukan ukuran-ukuran utama dengan perhitungan kasar.

3. Menentukan alternatif–alternatif dengan sketsa tangan.

4. Memilih bahan. Bahan-bahan umunya yang mudah didapat dipasaran seperti baja karbon diprioritaskan pemakaiannya.

5. Bagaimana memproduksi. Konstruksi dan cara pembuatan elemen-elemen tergantung dari jumlah produk yang akan dihasilkan.

6. Mengamati disain secara teliti. Setelah menyelesaikan disain berskala, konstruksi diuji berdasarkan pokok-pokok utama yang menentukan dengan cara yang teliti. Adapun hal–hal yang harus diperhatikan adalah:

a. Perubahan sebuah pokok utama dapat mengubah disain secara menyeluruh.

b. Mengubah konstruksi sebuah disain sebelum diproduksi adalah jauh lebih menghemat waktu bila dibandingkan dengan perubahan-perubahan yang dilakukan waktu atau setelah produksi berjalan.

c. Hasil konstruksi yang matang biasanya dicapai setelah dilakukan bermacam-macam disain dan perbaikan-perbaikan.

d. Konstruksi yang terbaik merupakan hasil kompromi dari berbagai ragam tuntutan para pemakai.

8. Merencanakan sebauh elemen; gambar kerja bengkel (workshop blueprint ). Pokok-pokok utama yang harus diperhatikan dalam meneliti gambar kerja adalah sebagai berikut :

a. Ukuran: apakah elemen tersebut lengkap dan jelas ukurannya ? apakah ukuran- ukuran tersebut sudah termasuk bagian yang terpotong dalam proses pembuatan ?

b. Toleransi dan simbol pengerjaan

c. Nama bahan dan jumlah produk

d. Apakah disain ini mengikuti standar dan norma yang berlaku ?

e. Keterangan mengenai metode-metode khusus pengerasan (hardening), celup dingin (quenching), pelapisan permukaan, semprot pasir (sand

blastin) dan sebagainya yang akan dialami elemen-elemen tersebut.

9. Gambar lengkap dan daftar elemen. Setelah semua ukuran–ukuran elemen dilengkapi, baru dibuat gambar lengkap dengan daftar elemen-elemen.

2.4 Bagian Utama Mesin

Rancangan mesin yang dimaksudkan adalah rancangan bagian utama mesin, rancangan bentuk dan dimensi yang ditetapkan berdasarkan beberapa pertimbangan diantaranya kemudahan dalam pengoperasian, bahan teknik yang tersedia dan kekuatan bahan yang digunakan.

Gambar 2.1. Bagian utama mesin Keterangan : 1. Corong masuk

2. Silinder penumbuk

3. Saringan

4. Sabuk Dan puli

5. Pisau penumbuk diam

6. Pisau penumbuk berputar

7. Corong keluar

8. Kerangka Mesin

9. Motor penggerak

1. Kerangka Mesin

Untuk mendirikan sebuah mesin dibutuhkan kerangka mesin untuk mendukung mesin tersebut. Kekuatan tarik kerangka dari mesin sangat perlu diperhatikan sebab jika kerangka sebuah mesin tidak kuat kemungkinan rusaknya mesin akan sangat besar sehingga akan mempengaruhi kinerja mesin dan juga memperpendek umur mesin tersebut, kerangka ini terbuat dari plat besi dengan ketebalan 3 mm.

Gambar 2.2. Kerangka Mesin 2. Corong Masuk

Corong masuk digunakan sebagai tempat masukan bahan baku. Berfungsi sebagai pengarah bahan baku agar tepat jatuh pada piringan penumbuk. Corong ini terbuat dari plat besi dengan ketebalan 1,5 mm yang terletak pada bagian puncak mesin.

Gambar 2.3. Corong masuk 3. Poros

Untuk menggerakkan dan mentransmisikan daya biasanya digunakan poros. Didalam merencanakan poros ada beberapa kriteria yang harus dimiliki poros diantaranya poros harus tahan terhadap puntiran, lenturan dan lendutan.

4. Piringan Penumbuk

Didalamya penggiligan tepung ini direncanakan menggunakan piringan penumbuk. Didalamya piringan penumbuk ini diletakkan pisau-pisau penumbuk. Pada piringan penumbuk ini terdapat dua piringan penumbuk. Piringan pertama adalah piringan penumbuk yang diam yang terletak pada tutup mesin terdiri atas 6 buah pisau penumbuk. Pada piringan kedua terdiri atas 4 buah pisau penumbuk berputar. Bagian ini yang berputar menumbuk bahan baku. Pisau berputar pada lintasanya masing-masing.

Gambar 2.5. piringan penumbuk berputar dan piringan penumbuk diam 5. Saringan

Pada piringan penumbuk dibungkus secara keseluruhan oleh saringan kasa. Saringan mempunyai tingkat kerenggangan tertentu, semakin tipis jarak saringan kasa maka akan menentukan kehalusan produk yang dihasilkan. Tujuan utama dari saringan ini adalah untuk menyaring bahan baku, apabila bahan baku yang ditumbuk sudah menjadi butiran-butiran tepung yang halus akan keluar melalui saringan ini, namun apabila bahan baku dalam keadaan tidak halus akan terus tertumbuk oleh pisau pemukul.

Gambar 2.6. Saringan 6. Corong Keluar

Setelah tertumbuk halus maka butiran-butiran tepung tersebut akan keluar melalui corong pengeluaran. Corong pengeluaran terbuat dari plat dengan ketebalan 6 mm.

2.5. Dasar Perencanaan Elemen Mesin 2.5.1. Perencanaan Daya Motor

Untuk menghitung daya motor terlebih dahulu mendefinisikan daya yaitu :

Daya =

waktu usahakerja

Daya motor dihitung dengan ; P= T.ω Atau P=

60 n 2

T.  ( R.S.Khurmi,Machine Design,hal:12 )

Dimana : P = Daya yang diperlukan ( watt )

T = Torsi (N.m )

ω

= Kecepatan sudut ( rad / s )

n = Putaran motor (rpm )

Maka daya rencana : Pd = P. fc ( Sularso, Elemen Mesin, hal:7 )

Dimana : Pd = Daya rencana ( Watt )

P = Daya yang diperlukan (Watt )

Faktor koreksi 

c f

2.5.2. Poros

Poros merupakan salah satu bagian yang terpenting dari setiap mesin. Hampir semua mesin meneruskan tenaga bersama-sama dengan putaran. Peranan utama dalam transmisi dipegang oleh poros.

2.5.2.1. Macam –Macam Poros

Poros untuk meneruskan daya diklasifikasikan menurut pembebanannya sebagai berikut :

1. Poros Transmisi

Poros macam ini mendapat beban puntir murni atau lentur. Daya ditransmisikan kepada poros ini melalui kopling roda gigi, puli sabuk atau sproket, rantai dan lain –lain.

2. Spindel

Poros transmisi yang relatif pendek, seperti poros utama mesin perkakas, dimana beban utamanya berupa puntiran, disebut spindel. Syarat yang harus dipenuhi poros ini adalah deformasinya harus kecil dan bentuk serta ukurannya harus teliti.

3. Gandar

Poros seperti yang dipasang diantara roda-roda kereta barang, dimana tidak mendapat beban puntir, bahkan kadang-kadang tidak boleh berputar, disebut gandar. Gandar ini hanya mendapat beban lentur, keculai jika digerakkan oleh penggerak mula dimana akan mengalami beban puntir juga.

2.5.2.2. Bahan Poros

Poros untuk umunya biasanya dibuat dari baja batang yang ditarik dingin dan difinis, baja karbon konstruksi (disebut bahan S-C) yang dihasilkan dari ingot yang di- “ kill ” (baja yang dideoksidasikan dengan ferosilikon dan dicor ;kadar

karbon terjamin) (JIS G3123). Meskipun demikian bahan ini kelurusannya agak

kurang tetap dan dapat mengalami deformasi karena tegangan yang kurang seimbang misalnya bila diberi alur pasak, karena ada tegangan sisa didalam terasnya. Tetapi penarikan dingin membuat permukaan poros menjadi keras dan kekuatannya bertambah besar. Untuk mengetahui jenis baja karbon yang sering dipakai untuk poros dapat dilihat pada tabel 2.3.

Tabel 2.3. JIS G3123 Batang baja karbon difinis dingin (sering dipakai Untuk

poros )

Sumber: (sularso;Elemen Mesin; hal:330 )

Didalam perancangan mesin tepung beras ini bahan poros yang dipakai adalah dengan menggunakan bahan S50C, karena jenis ini digunakan untuk

konstruksi umum, dengan kekuatan tarik (_B)62 Kg/ mm². Pada tabel 2.4 menjelaskan macam–macam jenis baja karbon cor.

Tabel 2.4. Baja karbon JIS G 4051

Sumber: (Sularso; elemen mesn;, hal: 330)

Poros berfungsi untuk memutar piringan penumbuk. Untuk itu poros harus direncanakan mampu untuk menahan beban-beban yang dialami oleh poros tersebut. Diameter poros harus juga diperhitungkan terhadap beban-beban yang akan dialami poros. Maka perencanaan diameter poros dapat dihitung dengan menggunakan persamaan-persamaan berikut :  

3 . . 16 s d T   

Supaya konstruksi aman maka izin(a)timbul (kg/mm

2 ) 3 . . 16 s a d T    3 1 . . 16        s T d  

3 1 . 1 , 5

      

a s

T d



Dimana : ds = Diameter poros (mm)

T = Torsi (kg.mm)

_a = Tegangan izin (kg/mm2)

Jika P adalah daya nominal output dari motor penggerak (kW), maka berbagai faktor keamanan bisa diambil, sehingga koreksi pertama bisa diambil kecil. Jika faktor koreksi adalah fc, maka daya perencana adalah :

P fc

Pd  .

Dimana Pd = Daya perencana (kW)

Harga fc dapat dilihat pada tabel dibawah ini :

Tabel 2.5. Faktor koreksi daya yang akan ditransmisikan

Sumber: (Sularso;Elemen Mesin; Hal: 7)

Daya yang Akan Ditransmisikan fc

Daya rata-rata yang diperlukan 1,2 - 2,0 Daya maksimum yang diperlukan 0,8 - 1,2

Daya normal 1,0 - 1,5

Untuk menghitung Torsi T (kg.mm) dapat dihitung dari daya perencana (kW) sebagai berikut :

 Pd

n Pd T  2 1000 60 102  



T= 9,74. 10 5 1 n Pd

( Sularso, Elemen Mesin, hal: 7 ) 

Dimana : T = Momen Puntir rencana ( kg.mm)

Pd = Daya rencana (watt )

= Putaran motor ( rpm) 1

n

Tegangan geser yang diizinkan :

2 1 /Sf xSf B

a 

  ( Sularso, Elemen Mesin, hal: 8 )

Dimana : a = Tegangan geser izin ( kg/mm² ) B

 = Kekuatan tarik ( kg /mm² )

= Faktor keamanan untuk baja karbon, yaitu 6,0 1

Sf

2

Sf = Faktor keamanan untuk baja karbon dengan alur pasak

dengan harga 1,3 – 3,0

Dari persamaan diatas diperoleh rumus untuk menghitung diameter poros :

3 / 1 5 1 , 5      

 K C T

d _{t b}

a



Dimana : d₅  Diameter poros ( mm )

Faktor koreksi untuk momen puntir : 

t K

= 1,5 - 3,0 (Jika beban dikenakan dengan kejutan) 

b

C Faktor lenturan

= 1,2 - 2,3 (jika tidak ada beban lentur maka Cb = 1)

T = Momen puntir

2.5.3.Perencanaan Sabuk Dan Puli

Sabuk digunakan untuk mentransmisikan daya motor kebagian poros. Pemilihan sabuk dan puli dilakukan agar tidak terjadinya kehilangan gaya-gaya yang ditransmisikan. Untuk mengetahui diameter puli digunakan rumus:

p p D d N N  2

1 _{( Sularso,Elemen Mesin, hal:166 )}

Dimana : N₁ Putaran porospenggerak (rpm)

N₂ Putaran porosyangdigerakkan

 

rpm

(mm) penggerak puli Diameter  p d

D_p Diameter porosyangdigerakkan(mm) Untuk menghitung panjang keliling sabuk digunakan :





2

) (

4 1 2

2 _{p p} D_p d_p

C D

d C

L    

Jarak sumbu poros adalah :

C = 8 ) ( 8 2 2 p p d D b

b = 2L -3,14



D_p d_p



( Sularso,Elemen Mesin, hal:170 ) ket : L = panjang keliling sabuk (mm)

C = jarak sumbu poros (mm)

2.5.4. Perencanaan Bantalan

Bantalan adalah elemen mesin yang menumpu poros berbeban, sehingga putaran atau gerakan bolak balik dapat berlangsung secara halus, aman, dan panjang umur. Bantalan harus cukup kokoh untuk memungkinkan poros serta elemen mesin lainnya bekerja dengan baik. Jika bantalan tidak berfungsi dengan baik maka prestasi seluruh sistem akan menurun atau tidak dapat bekerja secara semestinya. Jadi bantalan dalam permesinan dapat disamakan peranannya dengan pondasi pada gedung.

A. Klasifikasi Bantalan

Bantalan dapat diklasifikasikan sebagai berikut :

1. Atas dasar gerakan bantalan terhadap poros

a. Bantalan Luncur. Pada bantalan ini terjadi gesekan luncur antara poros dan bantalan karena permukaan poros ditumpu oleh permukaan bantalan dengan perantara pelapisan pelumas.

b. Bantalan Gelinding. Pada bantalan ini terjadi gesekan gelinding antara bagian yang berputar dengan yang diam melalui elemen gelinding seperti bola (peluru), rol atau rol jarum dan rol bulat.

2. Atas dasar arah beban terhadap poros

a. Bantalan Radial. Arah beban yang ditumpu bantalan ini adalah tegak lurus sumbu poros.

b. Bantalan Radial. Arah beban bantalan ini sejajar dengan sumbu poros.

c. Bantalan Gelinding Khusus. Bantalan ini dapat menumpu beban yang arahnya sejajar dan tegak lurus sumbu poros.

Bantalan yang digunakan untuk mesin tepung beras ini adalah bantalan gelinding. Bantalan gelinding mempunyai keuntungan dari segi gesekan gelinding yang sangat kecil dibandingkan dengan bantalan luncur. Terdapat pada gambar 2.8.

3. Gambar sket dari bantalan

Gambar 2.9. Sket bantalan

Bantalan berfungsi sebagai dudukan poros dan untuk mendukung poros akibat gaya tegangan sabuk dan beban yang diberikan terhadap poros. Beban radial bantalan dapat dihitung dengan menggunakan persamaan :

 e

F x. V. Fr y.Fa (Joseph E.Shigley, Perencanaan Teknik Mesin, hal: 58 ) Ket : F_e  Beban radial ekivalen ( N )



r

F Beban radial yang bekerja ( N ) 

a

F Beban aksial yang bekerja ( N )

V = Faktor rotasi

X = Faktor radial

Y = Faktor aksial

Maka beban nominal dinamis spesifik ( C ) dapat dihitung dengan rumus:

C =W

k

L 1/

6 10 



 ( R.S. Khurmi, Machine Design, hal: 909 ) 

Dimana : C = Beban nominal dinamis spesifik

L = Umur bantalan

W = Ekivalen beban dinamik

K = 3, untuk bantalan peluru

10/3, untuk bantalan rol

2.5.5. Baut

Baut disini berfungsi sebagai pengikat untuk dudukan pada motor penggerak tetapi selain itu berfungsi juga untuk pengikat poros terhadap puli. Jika momen rencana dari poros adalah T (Kg.mm) dan diameter poros adalah ds (mm), maka gaya tangensial F (Kg) Pada permukaan poros adalah :

) 2 / (d_s

T

F        

Tegangan geser yang ditimbulkan adalah :

2 4 / d

F k

 





Dimana : _k = Tegangan geser yang terjadi (kg/mm2) d = Diameter luar baut (mm)

Tegangan geser izin didapat dengan :

2

1 fk

fk b ka

S

S 

 

Sfk2 = Faktor keamanan

= 1,0-1,5 (jika beban dikenakan perlahan-lahan)

= 1,5-3,0 (jika beban dikenakan tumbukan ringan)

= 2,0-5,0 (jika beban dikenakan secara tiba-tiba dengan

tumbukan berat)

Dari tegangan geser izin, panjang pasak yang diperlukan dapat diperoleh dengan :

2 4 / d

F ka

 

 

Gaya keliling F (kg) yang sama seperti diatas dikenakan pada luas permukaan samping pasak. Maka tekanan permukaannya adalah :

1 t d

F P

 

Dimana : P = Tekanan permukaan (kg/mm2)

t = kedalaman baut pada poros (mm)

dari harga tekanan permukaan yang di izinkan, panjang pasak yang diperlukan dapat dihitung dengan :

1 t d

F P_a

 

Dimana : Pa = Tekanan permukaan izin (kg/mm2)

Tabel 2.6. Tekanan permukaan yang diizinkan pada ulir

Bahan Tekanan permukaan yang diizinkan Pa (kg/mm2)

Ulir luar Ulir dalam Untuk pengikat Untuk penggerak Baja liat Baja liat atau perunggu 3 1 Baja keras Baja liat atau perunggu 4 1,3

Baja keras Besi cor 1,5 0,5

BAB III

PROSEDUR PENGUJIAN

3.1 Tempat Dan Waktu Pengujian

Pengujian dilakukan ditempat pembuatan alat yaitu dibengkel las Jl. Mabar Medan.

3.2.Pengujian Alat

Dalam uji fungsi , bagian utama yang akan diuji yaitu sistem transmisi yang telah dibuat. Cara pengujian adalah :

1. Memastikan baut pengikat puli dalam sistem transmisi terpasang dengan baik.

2. Memastikan puli dan sabuk terpasang dengan baik untuk menghindari slip.

3. Menghidupkan motor listrik .

4. Mengamati kerja listrik, poros, puli, bantalan, sabuk V, dan melihat apakah semua komponen tersebut bekerja dengan baik.

5. Amati dan lihat dengan teliti putaran puli-nya terjadi slip atau sliding.

6. Menghitung kapasitas beras yang dihasilkan mesin permenit, perjam dan seterusnya.

7. Bila semua komponen bekerja dengan baik dan sistem transmisi bisa bekerja sehingga dapat mereduksi kecepatan dengan baik.

3.3. Uji Spesifikasi

Uji spesifikasi dilakukan untuk mengetahui dimensi alat, komponen yang dipakai, bahan yang dipakai ,kekuatan bahan dan hasil yang dicapai oleh sistem pembuat tepung tersebut. Cara pengujian , yaitu :

1. Mengukur dan mencatat seluruh bagian alat dan dicocokkan dengan gambar kerjanya.

2. Mencatat semua komponen yang dipakai, baik yang dibuat sendiri maupun komponen jadi yang dibeli beserta bahan komponen tersebut.

3. Mencatat proses perancangan, proses pembuatan dan proses perakitan komponen menjadi mesin pembuat tepung beras.

4. Membuat kesimpulan pengujian spesifikasi sebagai bahan informasi bagi pihak yang membutuhkan.

3.4. Perangkaian Komponen

Perangkaian komponen ini dimaksud sebagai komponen transmisi yang meliputi puli dan sabuk. Puli dengan diameter 4 inchi dipasang pada poros motor, kemudian diikat dengan baut. Puli dengan diameter 4 inchi dipasang pada poros pisau yang berputar diikat dengan baut. Menghubungkan komponen yang telah dirangkai pada dudukannya masing-masing dan dihubungkan dengan menggunakan belt yang telah direncanakan, seperti yang ditunjukan pada gambar berikut :

Gambar 3.1.Perangkaian komponen 3.5. Prinsip Kerja Mesin

Pada mesin tepung ini menggunakan piringan penumbuk untuk menghaluskan bahan baku (beras) menjadi tepung beras yang diinginkan. Prinsip dari mesin ini adalah sebagai berikut :

1. Tahap pertama bahan baku dimasukkan kecorong pemasukkan.

2. Didalam corong pemasukan dilakukan pemasukan bahan baku secara betahap, masuk kedalam piringan penumbuk. Hal ini perlu dilakukan karena untuk menghindari penumpukan bahan baku pada saluran pemasukan sehingga mengakibatkan berkurangnya tingkat efisiensi serta tergangungnya kinerja mesin.

3. Selanjutnya bahan baku masuk kedalam saluran piringan penumbuk. Didalam piringan penumbuk bahan baku akan berputar dan akan

4. Selanjutnya saringan akan menyaring bahan baku yang telah tertumbuk.

5. Setelah proses penyaringan, tepung keluar dari corong keluar dan siap untuk dipasarkan atau bisa diolah menjadi kue.

BAB IV

ANALISA PERHITUNGAN ELEMEN MESIN DAN PERAWATAN MESIN

4.1. Daya Motor Penggerak

Maka daya rencana motor dapat dihitung (Pd) adalah :

12Pd  fc.P20,56kW1, kW

P = 

  

 

60 2800 . 14 , 3 . 2 8 , 194

= 60

36 , 3425

= 560(Watt) = 0,56 kW

Maka :

Menurut uji coba daya yang dilakukan maka daya yang dipakai adalah = 0,56 kW sedangkan daya yang direncanakan adalah = 1,12 kW

Daya rencana = 1,12 kW

Daya yang dibutuhkan permenit = 0,56 kW

4.2. Analisa Gaya Untuk Menghancurkan Beras

Dari data-data pengukuran (ditimbang & dihitung), 1 kg beras = 49600 butir

Dari data percobaan 1 jam = menghasilkan tepung12 kg

Dari data elektro motor = daya 560 Watt

= putaran 2800 rpm

Kadar air beras rendam = 10%

Setelah melakukan beberapa pengukuran pada beras maka diperoleh panjang rata-rata beras yaitu berkisar 6 (mm) dengan diameter rata-rata 2 (mm).

Diketahui massa jenis beras adalah 850 (kg/m³) ( Ir. K. Sitinjak; Teknologi Pasca Panen, hal: 5 )

Tegangan geser beras 0,05 (kg/mm²) (Ir.K.H. Felix Yap, Hal: 9)

Maka volume beras adalah



V_beras



= .d .t

4

2 

= .

 

2 .6 4

2



= 18,84 (mm)³

= 18,84 x103 (m)³

Massa sebutir beras (m) = V_beras.

= 18,84 x 103(m)³ .850 (kg/m³)

Dari hasil pengujian daya motor :

1 kg = 5 menit

Maka dalam 1 detik:

= 60 x 5

1

= detik 300

gram 1000

= 3,333 gram/detik

Dari pengukuran dengan timbangan, maka diperoleh :

10 gram beras = 496 butir

1 gram = 49,6 butir

Kapasitas mesin untuk pengolahan beras menjadi tepung :

= Jumlah beras (gram/detik) x Hasil pengujian

= 3,333 gram x 49,6

= 165 butir/detik (menjadi tepung)

Maka perlu diketahui putaran mesin sebagai berikut :

N = 2800rpm

= 2800rpm . second 60

1

= 46,66 rps

Jadi beras yang dihancurkan dalam 1 putaran :

butir 53 , 3 butir 165

Untuk perhitungan daya motor :

P = daya rencana



P_S



x effisiensi P = 560 Watt x 0,8

= 448 Watt

Jumlah daya yang dipakai dalam menghancurkan beras menjadi tepung per butir :

= 165

Watt 448

= 2,71 Watt

Maka jumlah daya yang digunakan untuk menghancurkan beras menjadi tepung:

1 kg = 49600 butir

Jadi = 49600 x 2,71Watt /butir

= 134416 Watt.detik

Dalam 1 kg = 134,416 kWH x 3600

1

= 0,037 kWH

Jadi daya yang digunakan untuk 12 kg beras menjadi tepung :

= 12 x 0,037 kWH

4.3. Sistem Transmisi Sabuk Dan Puli

Sistem transmisi pada mesin pembuat tepung beras adalah dengan puli, dengan putaran motor 2800 rpm. Data-data pada mesin yang dirancang :

1. puli motor penggerak Ø 4’’ ( 101,6 mm) 2. puli pisau pemutar Ø 4’’ (101,6 mm)

Dengan mengabaikan slip pada sabuk maka jumlah putaran pada masing-masing puli adalah sebagai berikut :

2 1 1

d d x n

n       ( Khurmi,1980.hal 675 ) 

Dimana : d₁ = diameter puli penggerak

n₁ = putaran puli penggerak

d₂ = diameter puli yang digerakkan

n₂ = putaran puli yang digerakkan

Putaran pada puli pisau berputar adalah :

2 1 1 2

d d x n

n 

= 2800 × 6 , 101

6 , 101

Diameter puli diatas merupakan (dk) diameter luar puli, maka untuk menentukan diameter nominal puli (dp) adalah :

  dp₁ dk₁t 101,61190,6mm 

  dp₂ 101,61190.6 mm 

Kecepatan linear sabuk dapat dihitung dengan persamaan sebagai berikut :

  13,275

1000 60 2800 6 , 90     

v  m/s 

Jarak poros rencana diambil 2 kali diameter puli besar, maka

  C_rencana 290,6181,2 mm

Panjang sabuk rencana (L) dapat dihitung sebagai berikut :

  (90,6 101,6) 664,48

2 , 181 4 1 ) 6 , 101 6 , 90 ( 2 2 , 181

2  2 

      

L mm 

Dari tabel lampiran dapat dipilih panjang sabuk standart adalah 27 inchi, maka jarak sumbu poros dapat dihitung sebagai berikut :

24 , 185 8 ) 6 , 90 6 , 101 ( 8 46 , 725 46 ,

725 2 2

     C mm

Dimana untuk b2664,483.14(101,690,6)725,46 mm Menurut sularso

C dp Dp

L  

2 , 2 185,24

6 , 90 6 , 101 48 ,

2 dk Dk

C   , 185,24> 96,1 = baik 4.4. Poros

4.4.1. Analisa Kekuatan Poros Pada Motor Penggerak

Poros pada motor penggerak berdiameter 16 mm. Bahan poros diperkirakan

dari baja karbon S30C dengan kekuatan tarik (B) = 48 kg/mm

2

, maka a adalah : 4 2 6 48 2

1     Sf Sf B a 

 kg/mm2, 2_a 0,54 kg/mm2 Untuk daya perencana (Pd) adalah :

kWPd  fc.P20,56kW1,12 Torsi (kg.mm) adalah :

8 , 194 2800 56 , 0 10 74 ,

9  5 



T kg.mm

Tegangan geser yang timbul :

242 , 0 16 8 , 194 1 , 5 . 1 , 5 3 3     s d T

 kg/mm2

Jadi dapat dikatakan bahwa konstruksi aman karena _a  4.4.2. Analisa Kekuatan Poros Pada Pisau Berputar

Poros pisau berputar berdiameter 14 mm. Bahan poros diperkirakan dari

16 , 5 2 6 62 2

1     Sf Sf B a 

 kg/mm2,_a 0,55,162,58kg/mm2 Untuk daya perencana (Pd) adalah :

kW 12 , 1 kW 56 , 0 2 .   

 fcP Pd

Torsi (kg.mm) adalah :

8 , 194 2800 56 , 0 10 74 ,

9  5 



T kg.mm

Tegangan geser yang timbul :

362 , 0 14 8 , 194 1 , 5 . 1 , 5 3 3     s d T

 kg/mm2

Jadi dapat dikatakan bahwa konstruksi aman karena _a  4.5. Bantalan

Dalam mesin ini bantalan yang digunakan adalah bantalan gelinding. Bantalan gelinding mempunyai keuntungan dari gesekan gelinding yang sangat kecil bila dibandingkan dengan bantalan luncur.

Bila diketahui gaya radial dari poros sebesar 529,7 (N). Maka momen geser bantalan dapat ditentukan sebagai berikut :

) 2 / .( .f D F

Mt 

Dimana : M_t= Momen geser bantalan ( N.mm).

f = Koefisien geser bantalan = 0,0015 untuk bola bantalan

tunggal

D = Diameter poros (mm)

Maka :

t

M = 529,7. 0,0015. ( 14/2 )

t

M = 5,56 (N.mm)

Akibat gaya gesek yang timbul maka akan menyebabkan sebagian daya akan turut hilang. Maka besar daya yang hilang adalah :

loss

P = M_t.N.(2/60)

Dimana P_loss = Daya hilang (Watt)

= Momen geser bantalan (N.mm) t

M

N = Putaran poros (rpm)

Maka : P_loss = 5,56 . 350.



2/60



= 203,78 (Watt) loss

P

Beban ekivalen yang dialami pada bantalan adalah :

a r

e X.F Y.F

F  

Dimana : F_e = Beban radial ekivalen (N)

X = Faktor radial = 0,6

= Beban radial yang bekerja (N) r

Y = Faktor aksial = 0,5

= Beban aksial yang bekerja (N) a

F

Bila beban aksial (Fa), maka :

Fa = K Fr . 47 , 0 Fa = 5 , 1 7 , 592 . 47 , 0

Fa = 165,97 (N)

Jadi beban ekivalen yang dialami pada bantalan adalah :

e

F = 0,6. 592,7 + 0,5 . 165,97

e

F = 4008,81 (N)

Bila diasumsikan kehandalan bantalan yang bekerja sebesar 95 % dengan pemakaian direncanakan selama 1800 jam, maka dapat ditentukan umur bantalan yang digunakan sebesar :

R = exp

             17 , 1 10 84 , 6 L L

Dimana : R = Kehandalan Bantalan ( R = 0,95)

L = Umur bantalan yang direncanakan

= Umur penilaian bantalan 10

L

0,95 = exp              17 , 1 10 84 , 6 1800 L 10 L =

17 , 1 051293294 , 0 7 , 678       10

L = 3332,34 jam

Maka umur bantalan yang dapat dipergunakan sebesar 3332,34 jam.

4.6. Maintenance

4.6.1. Pengertian Dan Tujuan Utama Perawatan

Untuk dapat mencapai jumlah produksi yang maksimum maka perlu sekali dibutuhkan kesiapan mesin yang digunakan seoptimal mungkin. Agar mesin dapat siap pakai dan tidak mengganggu dalam sistem produksi maka diperlukan suatu cara yang disebut pemeliharaan. Suatu mesin tidak mungkin tidak mengalami kerusakan, tetapi usia kegunaannya dapat diperpanjang dengan melakukan kegiatan perawatan.

Perawatan dapat diartikan sebagai suatu kegiatan yang bertujuan untuk memelihara dan menjaga setiap komponen-komponen mesin atau peralatan agar dapat tahan lama sehingga dapat mencapai hasil produksi yang maksimum.

Tujuan utama sistem perawatan adalah sebagai berikut :

1. Agar mesin ataupun peralatan yang digunakan dalam keadaan siap pakai secara optimal untuk menjamin kelancaran proses kerja mesin.

3. Untuk menjamin keselamatan operator dalam menggunakan mesin atau peralatan.

4. Untuk mengetahui kerusakan mesin sedini mungkin sehingga dapat mencegah kerusakan yang lebih fatal..

Perawatan yang dilakukan terhadap mesin pembuat tepung beras ini dapat dilakukan dengan beberapa cara sebagai berikut :

1. Perawatan secara rutin

Perawatan dilakukan secara terus menerus, misalnya setiap hari atau setelah selesai menggunakan/memakai mesin. Pada mesin ini kegiatan perawatan secara rutin yang dilakukan adalah pembersihan dan pelumasan pada bagian yang berputar.

2. Perawatan secara periodik

Perawatan secara periodik adalah kegiatan yang dilakukan dalam jangka waktu tertentu. Misalnya seminggu sekali, sebulan sekali, dan setahun sekali. Pada mesin ini, kegiatan perawatan secara periodic adalah tegangan sabuk, poros pisau penumbuk. Sehingga mesin pemarut ini dapat bekerja secara optimal.

4.6.2. Perawatan Bagian-Bagian Utama Mesin

Perawatan utama yang dilakukan pada bagian-bagian utama mesin adalah sebagai berikut :

1. Puli dan sabuk

puli. Periksa tegangan sabuk serta kerusakan yang terjadi pada sabuk, apabila sabuk sudah rusak sebaiknya diganti dan apabila tegangan sabuk kendor maka harus dikencangkan kembali.

2. Poros

Pada poros kegiatan perawatan yang dilakukan adalah memeriksa kesetimbangan terhadap bearing (bantalan).

3. Bantalan/Bearing

Lakukan pengecekan pada bantalan, jika bantalan sudah aus harus diganti walaupun belum mencapai umur jam kerja.

Hal yang sangat penting terhadap perawatan bantalan adalah mengenai pelumasan, karena pelumasan pada bantalan untuk mengurangi gesekan dan tingkat keausan antara elemen gelinding dan rumah bantalan, mereduksi panas yang terjadi akibat gesekan, dan mencegah korosi.

Cara pelumasan yang dipakai disini dengan pelumasan grease/gemuk. Pada bantalan ini dianjurkan dengan pelumasan gemuk karena konstruksinya lebih sederhana dan semua gemuk yang bermutu baik dapat memperpanjang umur bantalan. Pemberian gemuk dilakukan dengan mengisi bagian dalam bantalan secukupnya .

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan

Dari hasil rancang bangun dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut :

Kapasitas mesin adalah 12 (Kg/Jam) dengan performasi mesin yang dibuat dapat menghasilkan tepung 100 % dalam waktu 1 jam bahan baku, untuk menghasilkan tepung.

5.2 Saran

1. Lakukan inspeksi mesin sebelum dan sesudah pengoperasiannya. 2. Saat awal menghidupkan mesin diharapkan tidak diberikan beban.

3. Memperhitungkan kekuatan mesin dan komponen mesin untuk memastikan mesin bekerja dalam keadaan maksimal.

4. Melakukan perhitungan dengan cermat dan pertimbangan dalam merencanakan mesin

DAFTAR PUSTAKA

1. Sularso dan Kiyokatsu Suga, Dasar Perencanaan dan Pemilihan Elemen Mesin. Pradnya Paramita: Jakarta, 1994

2. Khurmi R.S dan Gupta, JK. A Text Book of Machine Design. New Delhi Eurasia Publishing House (Put) Ltd. 1980.

3. Shygley, Joseph E; 1986; Perencanaan Teknik Mesin jilid 1 & 2; Jakarta; Erlangga.

4. Sitinjak. K, Dkk, 1985. Teknologi Pasca Panen. Medan: Universitas Sumatera Utara.

5. Niemenn, G, 1994. Elemen Mesin. Surabaya: Erlangga.

Y = Faktor aksial = 0,5

= Beban aksial yang bekerja (N) a

F

Bila beban aksial (Fa), maka :

Fa = K Fr . 47 , 0 Fa = 5 , 1 7 , 592 . 47 , 0

Fa = 165,97 (N)

Jadi beban ekivalen yang dialami pada bantalan adalah :

e

F = 0,6. 592,7 + 0,5 . 165,97

e

F = 4008,81 (N)

Bila diasumsikan kehandalan bantalan yang bekerja sebesar 95 % dengan pemakaian direncanakan selama 1800 jam, maka dapat ditentukan umur bantalan yang digunakan sebesar :

R = exp

             17 , 1 10 84 , 6 L L

Dimana : R = Kehandalan Bantalan ( R = 0,95) L = Umur bantalan yang direncanakan

= Umur penilaian bantalan 10

L Maka :

0,95 = exp              17 , 1 10 84 , 6 1800 L 10

L =

17 , 1 051293294 , 0 7 , 678       10

L = 3332,34 jam

Maka umur bantalan yang dapat dipergunakan sebesar 3332,34 jam. 4.6. Maintenance

4.6.1. Pengertian Dan Tujuan Utama Perawatan

Untuk dapat mencapai jumlah produksi yang maksimum maka perlu sekali dibutuhkan kesiapan mesin yang digunakan seoptimal mungkin. Agar mesin dapat siap pakai dan tidak mengganggu dalam sistem produksi maka diperlukan suatu cara yang disebut pemeliharaan. Suatu mesin tidak mungkin tidak mengalami kerusakan, tetapi usia kegunaannya dapat diperpanjang dengan melakukan kegiatan perawatan.

Perawatan dapat diartikan sebagai suatu kegiatan yang bertujuan untuk memelihara dan menjaga setiap komponen-komponen mesin atau peralatan agar dapat tahan lama sehingga dapat mencapai hasil produksi yang maksimum.

Tujuan utama sistem perawatan adalah sebagai berikut :

1. Agar mesin ataupun peralatan yang digunakan dalam keadaan siap pakai secara optimal untuk menjamin kelancaran proses kerja mesin.

3. Untuk menjamin keselamatan operator dalam menggunakan mesin atau peralatan.

4. Untuk mengetahui kerusakan mesin sedini mungkin sehingga dapat mencegah kerusakan yang lebih fatal..

Perawatan yang dilakukan terhadap mesin pembuat tepung beras ini dapat dilakukan dengan beberapa cara sebagai berikut :

1. Perawatan secara rutin

Perawatan dilakukan secara terus menerus, misalnya setiap hari atau setelah selesai menggunakan/memakai mesin. Pada mesin ini kegiatan perawatan secara rutin yang dilakukan adalah pembersihan dan pelumasan pada bagian yang berputar.

2. Perawatan secara periodik

Perawatan secara periodik adalah kegiatan yang dilakukan dalam jangka waktu tertentu. Misalnya seminggu sekali, sebulan sekali, dan setahun sekali. Pada mesin ini, kegiatan perawatan secara periodic adalah tegangan sabuk, poros pisau penumbuk. Sehingga mesin pemarut ini dapat bekerja secara optimal.

4.6.2. Perawatan Bagian-Bagian Utama Mesin

Perawatan utama yang dilakukan pada bagian-bagian utama mesin adalah sebagai berikut :

1. Puli dan sabuk

puli. Periksa tegangan sabuk serta kerusakan yang terjadi pada sabuk, apabila sabuk sudah rusak sebaiknya diganti dan apabila tegangan sabuk kendor maka harus dikencangkan kembali.

2. Poros

Pada poros kegiatan perawatan yang dilakukan adalah memeriksa kesetimbangan terhadap bearing (bantalan).

3. Bantalan/Bearing

Lakukan pengecekan pada bantalan, jika bantalan sudah aus harus diganti walaupun belum mencapai umur jam kerja.

Hal yang sangat penting terhadap perawatan bantalan adalah mengenai pelumasan, karena pelumasan pada bantalan untuk mengurangi gesekan dan tingkat keausan antara elemen gelinding dan rumah bantalan, mereduksi panas yang terjadi akibat gesekan, dan mencegah korosi.

Cara pelumasan yang dipakai disini dengan pelumasan grease/gemuk. Pada bantalan ini dianjurkan dengan pelumasan gemuk karena konstruksinya lebih sederhana dan semua gemuk yang bermutu baik dapat memperpanjang umur bantalan. Pemberian gemuk dilakukan dengan mengisi bagian dalam bantalan secukupnya .

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan

Dari hasil rancang bangun dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut :

Kapasitas mesin adalah 12 (Kg/Jam) dengan performasi mesin yang dibuat dapat menghasilkan tepung 100 % dalam waktu 1 jam bahan baku, untuk menghasilkan tepung.

5.2 Saran

1. Lakukan inspeksi mesin sebelum dan sesudah pengoperasiannya. 2. Saat awal menghidupkan mesin diharapkan tidak diberikan beban.

3. Memperhitungkan kekuatan mesin dan komponen mesin untuk memastikan mesin bekerja dalam keadaan maksimal.

4. Melakukan perhitungan dengan cermat dan pertimbangan dalam merencanakan mesin

DAFTAR PUSTAKA

1. Sularso dan Kiyokatsu Suga, Dasar Perencanaan dan Pemilihan Elemen Mesin. Pradnya Paramita: Jakarta, 1994

2. Khurmi R.S dan Gupta, JK. A Text Book of Machine Design. New Delhi Eurasia Publishing House (Put) Ltd. 1980.

3. Shygley, Joseph E; 1986; Perencanaan Teknik Mesin jilid 1 & 2; Jakarta; Erlangga.

4. Sitinjak. K, Dkk, 1985. Teknologi Pasca Panen. Medan: Universitas Sumatera Utara.

5. Niemenn, G, 1994. Elemen Mesin. Surabaya: Erlangga.