commit to user
25
ANALISA PERHITUNGAN
3.1. Prinsip Kerja
Mesin pemeras singkong adalah mesin dengan gerak utama berputar. Gaya putar ini disebabkan karena putaran dari motor listrik. Motor listrik dipasang pada
kerangka dan diberi kopel, kemudian dihubungkan dengan reducer berpuli kecil yang akan menggerakan puli besar yang terhubung dengan poros berulir conveyer
menggunakan belt. Setelah motor listrik dihidupkan dalam keadaan on, maka ulir akan ikut berputar. Adanya perbedaan diameter antara puli besar dan puli
kecil akan mengakibatkan unit pemeras berputar lebih lambat, tetapi tetap menghasilkan tenaga yang besar. Selama bekerja, poros screw conveyor harus
dapat berputar dengan lancar dan gesekan yang kecil, untuk itu poros screw conveyor
diberi 2 buah bantalan agar seimbang dengan pelumasan yang cukup. Mesin pemeras singkong ini dilengkapi dengan plat berlubang berbentuk
tabung yang berfungsi sebagai saluran keluar cairan sari singkong hasil pemerasan dari putaran conveyor. Pada ujung tabung plat berlubang, terdapat plat berbentuk
lingkaran yang berfungsi sebagai penahan ampas singkong agar cairan sari singkong dapat terperas secara maksimal. Pada plat penahan diberi pegas,
sehingga saat plat terdesak ampas singkong dapat bergerak mundur dan ampas singkong keluar dari tabung pemerasan.
Gambar 3.1 gambar mesin extractor cassava
commit to user 26
Bagian-bagian utama dari rancang bangun mesin pemeras singkong, antara lain:
1. Elemen yang berputar : puli, poros transmisi, sabuk, kopel 2. Elemen yang diam
: bearing, tabung, plat berlubang 3. Penggerak : motor listrik
4. Bagian pendukung : rangka, reducer Cara pengoperasian mesin pemeras singkong adalah sebagai berikut ;
1. Menghubungkan steker dengan stop kontak. 2. Menekan saklar onoff.
3. Memasukan parutan singkong melalui hopper kedalam mesin. 4. Menekan saklar onoff setelah proses selesai.
3.2 Perhitungan screw conveyor
Diperoleh data: Diameter screw D
s
= 152,4 mm 6 inchi Panjang screw Ls
= 550 mm Jarak pitch p
= 100 mm 4 inchi Berat screw conveyor
= 3 kg Untuk diameter screw 6 inchi diperoleh data :
Diameter pipa screw = 60 mm 2,375 inchi
Diameter factor F
d
= 18 Flight factor
F
f
= 1,0 Bearing factor
F
b
= 1,0 Paddle factor
F
p
= 1,0 Prosentase pembebanan tabung K = 45
Dari lampiran 1 diperoleh data : Berat jenis singkong W
= 36 H.2 ńƅ
3
Factor material Fm = 0, 5
1. Perhitungan kapasitas screw conveyor dalam feet
3
tiap rpm
~
=
3,ò 18 ²
² . .
Ǭ3 Zòþ
~
=
3,ò 18 Ǭ þ, ò1 8×3,81×Ǭ3
Zòþ
commit to user 27
= 1,4 feet
3
2. Perhitungan kecepatan screw conveyer N Kapasitas yang direncanakan = 210 feet
3
jam N =
Ša aPcaP al �c℄9l alaŠal Ša aPcaP N Ģ̜Ȗ̜Ϝ 9℄ a0 9℄℄ 0
N = þZ3
Z,8 N = 150 rpm
3. Perhitungan daya untuk memutar screw conveyer H
P
= 4
0 9
Fo = 3,0 E = 0,94 x 0,94 = 0,8836
HP
f
= P. .� .
Z333333 =
Z, .Z13 .Z .Z Z333333
= 0,00486
HP
m
= .
P. .4 .0 . Z333333
= þZ3 .Z, .Z .3,8 .Z
Z333333 = 0,00681
H
P
= 4
0 9
= 3,338 Ǭ 3,33Ǭ Z
3, Ǭ = 0,0396 Hp
= 29,5 watt
commit to user 28
Factor koreksi untuk daya maksimum yang dibutuhkan f
c
= 1,2 Sularso, 1997 : 7
Jadi daya yang dibutuhkan : Pd = 29,5 . 1,2 = 35,4 watt
4. Perhitungan daya untuk pendorong hasil perasan Data-data dari penekan :
Diameter penekan : 156 mm
Beban penekanan : 50 kg
5. Tekanan yang dibutuhkan untuk mendorong : P =
= 13
Z1Ǭ² = 0,00262 kgmm
2
= 2,62 x 10
-3
kgmm
2
6. Gaya yang dibutuhkan untuk mengeluarkan perasan gaya aksial : F = P x A
conveyor
= 2,62 x 10
-3
. 8 152,4
2
– 60
2
= 40,36 kg Tgα =
= Z33
, Z8 Z1þ,8
α = 12
o
7. Torsi yang terjadi akibat penekanan : T = F x tg α + φ x
þ dimana φ = 0…………Khurmi, 1982 : 598
= 40,36 x tg 12
o
x Z1þ,8
þ
commit to user 29
= 645,84 kg.mm = 0,646 kg.m
8. Daya penekanan : P =
þ 8133
…………………………………….Khurmi, 1982 : 410
= þ .Z13 .3,Ǭ8Ǭ
8133 = 0,14 Hp = 104,44 watt
Faktor koreksi untuk daya maksimum yang dibutuhkan f
c
= 1,2 sularso, 1997 : 7 Jadi daya yang dibutuhkan :
Pd = 104,44 x 1,2 = 125,33 watt
Daya total yang dibutuhkan : Ptot = Pd + Pd
= 35,4 + 125,33 = 160,73 watt
Pemilihahan motor yang ddiasarkan pada daya yang dibutuhkan : 1 Hp = 746 watt
P = ZǬ3,ò
ò8Ǭ = 0,22 Hp
Maka motor yang digunakan adalah motor dengan daya ½ Hp, 1 phase, 1400 rpm.
3.3. Perencanaan sabuk dan pulley
Kategori