Prinsip Kerja Alat Perencanaan konstruksi rangka

commit to user

BAB III PERENCANAAN DAN GAMBAR

3.1 Prinsip Kerja Alat

Ga mba r 3.1. Konstruksi Ala t penca ca h pla stik kemasan . Mesin pencacah ini digunakan untuk mencacah plastik jenis LDPE Low density polyethylene yang mempunyai lapisan alumunium foil. Plastik ini biasanya dipakai untuk tempat makanan, plastik kemasan, dan botol-botol yang lembek. Prinsip kerja dari Alat pencacah plastik ini sebagai berikut : dengan menggunakan tenaga motor bensin 5.5 Hp, daya dari motor ini ditransmisikan menggunakan puli dan sabuk ke poros kepala pencacah. Putaran mesin direduksi dengan perbandingan puli 1:3 dan dihubungkan oleh sabuk dengan panjang 57 inchi. Material plastik dimasukkan melalui corong masukan yang kemudian diteruskan untuk dicacah, dimana pisaunya berjumlah 19 buah pisau yang terbagi dalam 6 pisau bergerak berputar mengikuti poros dan 13 buah pisau diam yang menempel di dalam rumah mesin pencacah. Melalui pisau tersebut plastik akan tercacah sehingga plastik menjadi menjadi ukuran 6mm × 6mm . Potongan plastik yang sudah tercacah turun kebawah keluar melalui saringan untuk diteruskan dan ditampung pada wadah hasil cacahan. Motor bensin Crusher Rangka commit to user

3.2 Perencanaan konstruksi rangka

Ga mba r 3.2 Sketsa rangka Direncanakan rangka bagian bawah untuk menyangga gaya-gaya yang bekerja dengan spesifikasi sebagai berikut: - Berat motor penggerak : 16 kg - Diameter puli motor : 200 mm - Daya motor : 5,5 Hp 4100 watt dengan Putaran mesin : 2600 rpm - Jarak poros mesin ke poros crusher : 540 mm - Koefisien gesek = 0,3 dan = 16 - Sudut kontak puli = 5,4 ° dengan = 2,95 rad - Kecepatan linear sabuk v = 7,27 ms , , dan v di dapat dari perhitungan sabuk dan puli. a. Perhitungan gaya yang bekerja pada motor. 1. Torsi pada motor T p = 2 R = ],22 2 R . ,,] R22 = 15,066 N.m T p = 15066 N.mm G M commit to user 2. Tarikan sisi kencang dan sisi kendor T 1 dan T 2 Ga mba r 3.3 Ana lisa teganga n puli 2.3 log = . . an 2.3 log = 0,3 . 3,07 . cosec 16 2.3 log = 3,34 log = 1,45 = antilog 1,45 = 28,42 T 1 = 28,42 T 2 T p = T 1 – T 2 . v 15066 = 28,42 T 2 – T 2 . 7,27 15066 = 27,42 T 2 x 7,27 15066 = 199,35 T 2 T 2 = 75,57 N T 1 = 28,42 x T 2 = 28,42 x 75,57 = 2147,8 N commit to user 3. Gaya pada puli motor Ga mba r 3.4 Ana lisa uraian ga ya pada puli Gaya vertikal: T 1V = T 1 cos α = 2147,8 cos 47° = 2147,8 . 0,68 = 1460,5 N T 2V = T 1 sin α = 75,57 sin 36° = 75,57 . 0,58 = 43,84 N W pulley = m . g = 0,5 . 10 = 5 N F total = T 1V – T 2V + W pulley = 1460,5 – 43,84 + 5 = 1421,6 N Gaya horisontal: F h = T 1 sin α – T 2 cos α = 1460,5 sin 47° – 43,84 cos 36° = 1460,5 . 0,68 – 43,84 . 0,8 = 993,14 – 35,07 = 958,07 N 4. Gaya pada motor F motor = y = ,42 R22 = 75,3 N F total = F motor + W motor = 75,3 + 160 = 235,3 N Gaya yang terbesar dari gaya pada motor yaitu sebesar 1421,6 N commit to user b. Reaksi gaya pada rangka bagian bawah Ga mba r 3.5 Dimensi rangka pada dudukan motor Beban diambil dari gaya terbesar yang mengenai rangka bagian bawah yaitu sebesar 1421,6 N 1. Analisa batang GM Ga mba r 3.6 Ga ya yang bekerja pa da ba ta ng GM Perhitungan : M G = = ,]R,,.RR4.RR4 ]42 = 79965 Nmm M G 1421,6 R GX R MX M M M G R GY R MY commit to user M M = = ,]R,,.RR4.RR4 ]42 = 79965 Nmm R G = 3a + b = ,]R,, . RR4 ]42 3.225 + 225 = , t422 ,,R4222 900 = 710,8 N R M = 3b + a = ,]R,, . RR4 ]42 3.225 + 225 = , t422 ,,R4222 900 = 710,8 N M P = R G . 225 – M G = 710,8 . 225 – 79965 = 79965 Nmm commit to user Diagram gaya : Ga mba r 3.7 Diagra m ga ya ba ta ng GM 1. Tegangan pada rangka Rangka yang ingin dipakai profil L st 37 - Dimensi rangka = 50 x 50 x 5 mm - Momen inersia I I X = I Y = 11 cm 4 = 11.10 4 mm 4 Tabel profil konstruksi baja Ir. Rudi Gunawan, 36 - Jarak titik berat y = R = ]4 R 42 ]4 = R2R4 , 2 y = 10,65 mm - Beban maksimum M max = 79965 Nmm - Tegangan tarik maksimum f max = 370 Nmm 2 - Faktor keamanan S f = 4 - Tegangan tarik ijin f ci = x = 2 ] = 92,5 Nmm 2 - Tegangan tarik pada rangka f c = x = 4 ,2,4 ,,2222 = 7,74 Nmm 2 commit to user Jadi karena f ci f c maka pemilihan material rangka dengan bahan profil L ST 37 dengan dimensi 50mm x 50mm x 5mm aman untuk menahan beban.

3.3 Perencanaan pengelasan