commit to user
BAB III PERENCANAAN DAN GAMBAR
3.1 Prinsip Kerja Alat
Gambar 3.1. Konstruksi Alat pencacah plastik 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
Gambar 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
=
,22 2 . ,, 22
= 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
Gambar 3.3 Analisa tegangan puli 2.3 log
=
. . âan â 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
Gambar 3.4 Analisa uraian gaya 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
=
, 2 22
= 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
Gambar 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
Gambar 3.6 Gaya yang bekerja pada batang GM Perhitungan :
M
G
=
=
,,,. . 2
=
79965 Nmm M
G
1421,6
R
GX
R
MX
M
M
M
G
R
GY
R
MY
commit to user
M
M
=
=
,,,. . 2
=
79965 Nmm
R
G
= 3a + b
=
,,, . 2
3.225 + 225 =
4, t 22 ,, 222
900 =
710,8 N
R
M
= 3b + a
=
,,, . 2
3.225 + 225 =
4, t 22 ,, 222
900 =
710,8 N
M
P
= R
G
. 225 – M
G
= 710,8 . 225 – 79965 = 79965 Nmm
commit to user
Diagram gaya :
Gambar 3.7 Diagram gaya batang 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 = =
2
=
2 , 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
=
42
= 92,5 Nmm
2
- Tegangan tarik pada rangka f
c
=
x
=
4 ,2,
,,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
Kategori