commit to user
25
BAB III 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.
commit to user
Gambar 3.1 gambar mesin extractor cassava 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
commit to user
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 = 45
3
= 0,721 × 10
-6
kgmm
3
Factor material Fm = 0, 4
1. Perhitungan kapasitas screw conveyor per jam per satu rpm C
=
, ²
² . .
=
, ,
,
= 1,4 feet
3
2. Perhitungan kecepatan screw conveyer N
Kapasitas yang direncanakan = 210 feet
3
jam N =
N =
,
N = 150 rpm 3.
Perhitungan daya untuk memutar screw conveyer H
P
= Fo = 3,0
E = 0,94 x 0,94 = 0,8836
commit to user
HP
f
=
. . .
=
, . . .
= 0,00486
HP
m
=
. . . . .
=
. , . . , .
= 0,00681
H
P
= =
, ,
,
= 0,0396 Hp = 29,5 watt
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 =
commit to user
=
²
= 0,00262 kgmm
2
= 2,62 x 10
-3
kgmm
2
6. Gaya yang dibutuhkan untuk mengeluarkan perasan gaya aksial :
F = P x A
coneyor
= 2,62 x 10
-3
. 152,4
2
– 60
2
= 40,36 kg Tg
α =
=
, ,
α = 12
o
7. Torsi yang terjadi akibat penekanan :
T = F x tg α + φ x
dimana φ = 0…………Khurmi, 1982 : 598
= 40,36 x tg 12
o
x
,
= 645,84 kg.mm = 0,646 kg.m
8. Daya penekanan :
P =
…………………………………….Khurmi, 1982 : 410 =
. . ,
= 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
commit to user
= 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 =
,
= 0,22 Hp Maka motor yang digunakan adalah motor dengan daya ½ Hp, 1 phase, 1400 rpm.
3.3. Perencanaan sabuk dan pulley 1. Menentukan Motor