B AB 2 TINJAUAN PUSTAKA DAN DASAR TEORI PERANCANGAN MESIN PEMECAH KEMIRI DENGAN MEKANISME SPINNER BERTINGKAT.

B AB 2

TINJAUAN PUSTAKA DAN DASAR TEORI

2.1. Tinjauan Pustaka

Perancangan tool adalah proses rancang bangun alat, metode, dan teknik yang penting untuk meningkatkan efisiensi manufaktur dan produktivitas di bidangperindustrian (Hoffman, 1990). Perancangan alat bantu, metode, dan teknik yang diperlukan untuk memperbaiki efisiensi dan produktivitas suatu proses manufaktur. Berikut ini akan dijelaskan referensi yang berkaitan dengan topik penelitian yangdilakukan.

2.1.1. Penelitian Terdahulu

Mesin pemecah kemiri terdapat berbagai macam di pasaran namun tidak semuanya optimal. Mesin pemecah kemiri biasanya tidak memiliki mekanisme penyortiran ukuran akibat desain rangka mesin tidak memungkinkan. Mekanisme yang digunakan mesin di pasaran antara lain dengan sistem double roll dan sistem pelontar. Double roll merupakan mekanisme pemecahan kemiri dengan cara menghimpit kemiri diantara dua buah roll yang berputar, tetapi biji kemiri tidak dapat terpecahkan secara bersamaan. Mekanisme benturan juga merupakan salah satu mekanisme pemecahan biji kemiri dengan mekanisme membenturkan biji kemiri ke plat besi yang tebal di dalam mesin. Mekanisme lain yang biasa digunakan adalah mekanisme sistem pelontar yang memukul dan melontarkan kemiri ke plat untuk memecahkan cangkang kemiri. Hasil pemecahan kemiri tidak memenuhi target dikarenakan biji kemiri tidak melewati mekanisme pemecahan secara sempurna antara lain biji kemiri yang tidak dapat dipecah secara bersama pada mekanisme double roll dan posisi terpukulnya kemiri yang tidak teratur pada mekanisme pelontar. Hal ini dapat diantisipasi dengan adanya sistem penyortiran ukuran dan sistem pemakanan untuk mengatur aliran input kedalam sistem pemecahan. Feeding secara manual tidak dapat diandalkan karena waktu,kecepatan,dan jumlah dari kemirisulit dikendalikan dan di pantau secara pasti.

Andi Laedan (2009) telah merancang pembuatan mesin pemecah kemiri dengan kapasitas 20kg per jam dengan menggunakan mekanisme dua buah rol untuk memecahkan kemiri. Metode pengumpulan data dan informasi dari petani menggunakan eksperimen dan survey. Hasil dari penelitian tersebut adalah

mesin dengan mekanisme poros penghancur yang kuat dan lentur yang akan mengepress buah kemiri agar kemiri lepas dari kulitnya dengan dasar perhitungan jarak antara 2 rol penghancur dan perhitungan torsi motor penggerak rol. Mesin ini menghasilkan biji kemiri sebanyak 20 kg dalam kurun waktu satu jam.

Adi Jaya Saragih (2012) melakukan analisis kapasitas efektif mesin pemecah kemiri dengan kapasitas 93,6 kg/jam. Data yang dibutuhkan dikumpulkan dengan metode eksperimen melalui prototype yang dirancang. Sebanyak 2 buah poros penghancur yang memiliki pasak persegi akan menghimpit dan menghancurkan kulit kemiri yang keras. Dibandingkan dengan percobaan lain dengan metode yang sama, metode ini hasilnya paling baik dan didapat jarak rol optimal yaitu 250 mm dengan masing-masing diameter rol penghancur adalah 101 mm dan 93 mm.

Asrita Yohana Siallagan (2012) telah menulis analisis tentang pemecahan cangkang kemiri dengan menggunakan sistem ripple mill dengan berbagai suhu perandaman. Perlakuan pra proses yang berbeda dilakukan sebelum kemiri dipecahkan untuk mengetahui proses yang paling efektif sebelum kemiri dipecahkan. Metode prototype dan analisis percobaan dilakukan untuk mendapatkan data yang bersangkutan.

Sumardi (2013) merancang sebuah mesin pemecah biji kemiri dengan sistem bentur. Perancangan prototype dan realisasi dari rancangan dilakukan untuk mengumpulkan data dan informasi. Desain yang sederhana baik dari konstruksi hingga mekanisme pemecah memungkinkan mesin ini untuk dibuat dalam skala laboratorium produksi kampus. Hasil rancang bangun ini memiliki kapasitas produksi 15 sampai 16 kg/menit.

Perancangan mesin pemecah kemiri dengan sistem Spinner bertingkat ini diharapkan mampu meningkatkan kapasitas produksi dari pengusaha kemiri dan memenuhi kebutuhan pasar di Pasar Tradisional Legi Surakarta dengan harga mesin yang terjangkau.

2.1.2. Penelitian Sekarang

Penulis menggunakan metode kreatif yang mengembangkan mesin yang sudah ada di kecamatan Grogol, Sukoharjo sebagai referensi dasar perancangan.

menentukan alur perkembangan produk. Perangkat lunak yang digunakan penulis untuk menggambarkan desain mesin secara 3 dimensi adalah Solidworks 2014. Model 3 dimensi akan diubah menjadi gambar pengerjaan (2D) menggunakan software AutoCAD 2010.

Penulis menggunakan metode kreatif yang mengembangkan mesin yang sudah ada di kecamatan Grogol, Sukoharjo sebagai referensi dasar perancangan. Brainstorming dilakukan dengan pengusaha kemiri di daerah Surakarta untuk menentukan alur perkembangan produk. Perangkat lunak yang digunakan penulis untuk menggambarkan desain mesin secara 3 dimensi adalah Solidworks 2014. Analisis kekuatan rangka dan mekanisme mesin dilakukan dengan fungsi Solidworks Simulation Express. Model 3 dimensi kemudian dijadikan gambar pengerjaan (2D) menggunakan software AutoCAD.

Perancangan mesin pemecah kemiri dengan sistem Spinner bertingkat ini diharapkan mampu meningkatkan kapasitas produksi dari pengusaha kemiri sehingga dapat memenuhi kebutuhan kemiri di Pasar Tradisional Legi Surakarta dengan harga mesin yang terjangkau.

Tabel 2.1. Perbandingan Metode Penelitian Terdahulu dan Sekarang

Deskripsi

Peneliti Andi Laedan (2009) Adi Jaya Saragih

(2012)

Asrita Yohana

Siallagan (2012) Sumardi (2013)

Peneliti Sekarang (2015) Masalah yang Dihadapi Efisiensi pemecahan kemiri secara

manual yang rendah

Kapasitas pemecahan kemiri secara manual yang rendah Pemecahan kemiri tanpa perlakuan khusus terlebih dahulu hasilnya kurang bagus Kapasitas pemecahan kemiri secara manual yang rendah

Produsen kemiri lokal di Surakarta belum bisa memenuhi

kebutuhan kemiri di Pasar Tradisional Gede Surakarta

Obyek Penelitian Perancangan dan pembuatan mesin pemecah kemiri berkapasitas 20kg/jam Analisis kapasitas efektif mesin pemecah kemiri berkapasitas 93,6kg/jam Analisis pemecahan kemiri dengan berbagai suhu perendaman Perancangan dan pembuatan mesin pemecah kemiri dengan sistem bentur

Perancangan dan pembuatan mesin pemecah kemiri dengan mekanisme spinner bertingkat Metode Penelitian

- Metode Kreatif - Metode Simulasi - Eksperimen - Metode Kreatif

- Eksperimen

-Metode Kreatif

Tabel 2.1. Lanjutan Deskripsi Andi Laedan (2009) Adi Jaya Saragih

(2012)

Asrita Yohana

Siallagan (2012) Sumardi (2013)

Peneliti Sekarang (2015)

Tool Penelitian - Data Eksperimen

- CAD

- Data Eksperimen

- CAD

- Survei

- Data Eksperimen

- Analisis Data

- Data Penelitian

- CAD

- Data Eksperimen

- Brainstorming

- CAD

- Wawancara

Output - Gambar 2D

- Gambar 3D

- Mesin

- Gambar 2D

- Gambar 3D

- Mesin

- Hasil Uji Penelitian - Gambar 2D

- Gambar 3D

- Mesin

- Gambar 2D

- Gambar 3D

- Mesin

- Hasil uji Penelitian

Outcome Penelitian Dihasilkannya sebuah mesin pemecah kemiri dengan kapasitas pemecahan 20 kg/jam Hasil pembuatan mesin diharapkan dapat membantu petani kemiri di Sumatera Utara

Hasil yang didapat dari penelitian adalah waktu pengeringan danwaktu pendinginan yang efektif untuk mendapatkan hasil

Hasil pembuatan mesin dapat meningkatkan

kapasitas produksi industri kemiri di Lheoksumawe

Hasil pembuatan mesin diharapkan dapat membantu memenuhi kebutuhan kemiri di Pasar Tradisional Legi Surakarta

Tabel 2.1. Lanjutan Deskripsi Andi Laedan (2009) Adi Jaya Saragih

(2012)

Asrita Yohana

Siallagan (2012) Sumardi (2013)

Peneliti Sekarang (2015)

Tingkat keutuhan isi kemiri tertinggi

-Mempublikasikan karya tulis pada seminar nasional UNJANI

2.2. Dasar Teori

Proses penelitian pembuatan skripsi tentang perancangan mesin pemecah kemiri ini ditujukan untuk membantu memenuhi kebutuhan kemiri di Pasar Tradisional Gede Surakarta. Penelitian ini menggunakan teori-teori yang sudah ada dan dikembangkan sehingga sesuai dengan proses perancangan.

2.3. CAD

CAD (Computer Aided Design) adalah penggunaan sistem komputer untuk membantu dalam pembuatan, modifikasi, analisis, atau optimalisasi dari sebuah desain (Narayan, K. Lalit (2008). Computer Aided Design and Manufacturing.

New Delhi: Prentice Hall of India. p. 3.). Perangkat lunak CAD digunakan untuk meningkatkan produktifitas dari desainer, meningkatkan kualitas dari desain, meningkatkan komunikasi melalui dokumentasi,dan untuk menciptakan suatu basis data untuk kegiatan manufaktur (Narayan, K. Lalit (2008). Computer Aided Design and Manufacturing. New Delhi: Prentice Hall of India. p. 4.). Hasil dari CAD biasanya berupa file elektronik yang kemudian di print, dilakukan permesinan, atau kegiatan manufaktur lainnya.

Perangkat lunak CAD untuk desain mekanik menggunakan grafik berbasis vektor untuk menggambarkan obyek berdasarkan teknik drafting tradisional, atau juga dapat menciptakan grafik raster untuk menunjukkan pandangan keseluruhan dari obyek yang di desain. Namun, hal itu mengikut sertakan tidak hanya bentuknya saja. Berdasarkan panduan Drafting of Technical and Engineering drawings, hasil dari CAD harus menyampaikan informasi, seperti material, proses, ukuran, dan toleransi, yang khusus. CAD dapat digunakan untuk mendesain kurva dan gambar dalam bentuk gambar dua dimensi (2D) maupun pejal atau gambar tiga dimensi (3D) (Duggal, Vijay (2000). Cadd Primer: A General Guide to Computer Aided Design and Drafting-Cadd, CAD). Penulis menggunakan software AutoCAD 2007 untuk menggambar gambar kerja dua dimensi dan software Solidworks 2011 untuk menggambar gambar tiga dimensi dari mesin pemecah kemiri ini.

2.3.1. AutoCAD 2007

AutoCAD merupakan sebuah program CAD yang sangat terkenal dan familiar dewasa ini, karena menawarkan berbagai kemudahan dan keunggulan yang bisa mempermudah kerja designer dan drafter dalam memvisualisasikan ide dan

gagasannya. Sejak diciptakan pada tahun 1982 oleh Autodesk Corporation hingga keluarnya yang terbaru, AutoCAD mengalami perkembangan yang sangat berarti serta mempunyai peran yang sangat besar bagi perkembangan industri manufacturing saat ini.

AutoCAD adalah sebuah perangkat lunak (software) yang digunakan untuk menggambar dan mendisain gambar, seperti gambar arsitektur, mesin, sipil, elektro dan lain-lain, di mana program AutoCAD mempunyai kemudahan dan keunggulan untuk membuat gambar dengan cepat dan akurat serta bisa digunakan untuk memodifikasi gambar dengan cepat pula. Fasilitas yang dimiliki AutoCAD untuk menggambar 2 dimensi dan 3 dimensi sangat lengkap, sehingga hal ini membawa AutoCAD menjadi program disain terpopuler dibandingkan dengan program-program yang lain dewasa ini (AutoCAD 2007 Basic Tutorial 2D).

Penulis menggambar gambar kerja dua dimensi dari Mesin Pemecah Kemiri dengan Menggunakan Mekanisme Spinner bertingkat menggunakan software AutocAD 2007. Beberapa perintah (command) tertentu digunakan untuk mendapatkan hasil gambar yang sesuai dengan gambar rancangan. Command yang digunakan untuk menggambar tersebut berada dalam kumpulan-kumpulan icon yang disebut dengan nama bar. Berikut adalah beberapa perintah-perintah yang digunakan oleh penulis dalam penggambaran desain dua dimensi mesin pemecah kemiri ini.

A. Toolbar Draw

Pada Toolbar Draw terdapat beberapa perintah untuk membuat garis maupun bidang dengan kontur yang berbeda-beda untuk menggambar profil dua dimensi dari gambar kerja mesin pemecah kemiri ini, berikut adalah beberapa perintah beserta fungsinya yang ada pada toolbar draw :

1. Line digunakan untuk membuat sebuah garis dengan cara menentukan dua buah titik ujung, dimana ujung dari garis sebelumnya merupakan titik awal dari garis berikutnya.

2. Ray merupakangaris bantu dari satu titik tumpu ke satu arah yang lain dengan - panjang tidak terbatas.

3. Construction Line adalahgaris bantu dari satu titik tumpu ke dua arah yang lain dengan panjang tidak terbatas.

4. Multiline adalah garis double yang bisa ditentukan posisi kursor, skala ( jarak antar garis ) maupun jenis garisnya.

5. Polylines adalah satu kesatuan yang dapat diatur ketebalanya pada awal - maupun ujungnya. Jenis lain dari polyline adalah 3D Polyline, dimana sifatnya sama dengan garis polyline tetapi pengaturan ketebalanya dapat dilakukan terhadap tinggi obyek.

6. Polygon adalah perintah untuk membuat segi banyak dimana semua sisinya sama panjang. Adapun jumlah sisinya minimal 3 sedangkan maksimalnya adalah 1024.

7. Rectangle adalah perintah untuk membuat kotak dengan cara menentukan titik diagonal. Rectangle dibuat dari Polyline, yaitu obyek yang semua segmennya merupakan satu besaran.

8. Arc adalah perintah untuk membuat busur lingkaran atau garis - lengkung. 9. Circle adalah perintah untuk membuat lingkaran atau objek bulat yang

tertutup.

10. Donut adalah perintah untuk membuat lingkaran dengan ketebalan tertentu. Dalam pembuatan ini harus ditentukan diameter dalam (Insidediameter) serta diameter luar (Outside diameter).

11. Spline merupakan perintah untuk membuat kurva spline dengan mengikuti beberapa titik kontrol yang dimasukkan sesuai dengan besar - toleransinya. 12. Ellipse merupakan perintah untuk membuat elips, yaitu suatu kurva (obyek

tertutup yang melengkung) yang memiliki dua sumbu, yaitu sumbu mayor dan sumbu minor.

13. Point merupakan perintah untuk membuat sebuah titik. Adapun defaultnya bentuk titik adalah noktah.

2.3.2.Software SolidWorks

SolidWorks adalah software CAD 3D yang dikembangkan oleh SolidWorks Coorporation yang sekarang sudah diakuisisi oleh Dassault systemes. SolidWorks merupakan salah satu 3D CAD yang sangat populer saat ini di Indonesia sudah banyak sekali perusahaan manufacturing yang mengimplementasikan software SolidWorks.

Solidwork merupakan software yang digunakan untuk membuat desain produk dari yang sederhana sampai yang kompleks seperti roda gigi, cassishandphone, mesin mobil, dsb. File dari solidwork ini bisa di ekspor ke software analisis semisal Ansys, FLOVENT, dan lain-lain desain kita juga bisa disimulasikan, dianalisis kekuatan dari desain secara sederhana, maupun dibuat animasinya.

SolidWorks dalam penggambaran dan pembuatan model 3D menyediakan feature-based, parametric solid modeling. Feature-based dan parametric ini yang akansangat mempermudah bagi penggunanya dalam membuat model 3D. Hal ini akan mempermudah pengguna dalam menggambar di dalam software ini. SolidWorks menyediakan 3 templates utama yaitu:

A. Part

Adalah sebuah object 3D yang terbentuk dari feature – feature. Sebuah part bisa menjadi sebuah komponen pada suatu assembly, dan juga bisa digambarkan dalam bentukan 2D pada sebuah drawing. Feature adalah bentukan dan operasi – operasi yang membentuk part. Base feature merupakan feature yang pertama kali dibuat. Extension file untuk part SolidWorks adalah .SLDPRT. Sebelum menggambar part tiga dimensi diperlukan gambar sketsa dua dimensi yang digambar pada sebuah bidang yang bernama Plane sebagai dasar bentuknya. Perintah-perintah untuk menggambar sketsa terdapat pada toolbar Sketch sebagai berikut :

Gambar 2.2.Toolbar Sketch Solidworks 2011 1. Line berfungsi perintah untuk membuat garis

2. Rectangle berfungsi perintah untuk membuat persegi, persegi panjang dan trapesium

3. Circle berfungsi membuat lingkaran

4. Centerpoint Arc berfungsi untuk membuat busur lingkaran dengan titik pusat lingkaran sebagai acuan dan jari-jari lingakaran

5. Tangent Arc berfungsi untuk membuat busur lingaran dengan acuan titik sketsa yang dibuat sebelumnya

6. 3 Point Arc berfungsi untuk membuat busur lingkaran dengan diameter lingkaran sebagai acuan dan tinggi lingkaran

7. Spline berfungsi untuk membuat busur yang tidak beraturan dapat diatur sesuai dengan keinganan

8. Centerline berfungsi sebagai garis kontruksi. Solidwork tidak akan membaca sebagai suatu entities, tetapi lebih sebagai kontruksi saja

9. Sketch Fillet berfungsi untuk membentuk lengkungan pada tiap ujung sketsa

Gambar 2.3. Gambar Toolbar Sketch Solidworks 2011 bagian Entities 10. Mirror Entities berfungsi untuk menduplikatkan sketsa yang dibuat dengan

11. Offset Entities berfungsi sebagai untuk menggandakan sketch dengan jarak tertentu, fungsi ini cukup berguna dalam membantu membuat sketch yang sama pada jarak tertentu

12. Trim Entities berfungsi untuk menghapus suatu garis pada sketch

13. Move berfungsi untuk memindahkan sketsa

14. Rotate berfungsi untuk memutar sketsa

15. Scale berfungsi untuk memperbesar/memperkecil sketsa

16. Copy berfungsi untuk menduplikat sketsa lebih dari satu dan sembarang tempat

17. Linear pattern berfungsi untuk menduplikat sketsa berdasarkan arah horizontal dan vertical sedangkan Circular pattern berfungsi untuk menduplikat sketsa membentuk radius tertentu. Keduanya dapat di duplikat lebih dari 1.

18. Smart dimension berfungsi perintah unutk memberikan dimensi

19. Horizontal berfungsi untuk menetapkan sketsa adalah garis horizontal

20. Vertical berfungsi untuk menetapkan sketsa adalah garis vertical

21. Collinear berfungsi untuk menetapkan sketsa saling berhimpitan (line dengan line)

22. Perpendicular berfungsi untuk menetapkan sketsa saling tegak lurus

23. Parallel berfungsi untuk menetapkan sketsa saling sejajar

24. Equal berfungsi untuk menetapkan nilai sketsa adalah sama

25. Coradial berfungsi untuk menetapkan sketsa berhimpitan (circle dengan circle)

26. Concentric berfungsi untuk menetapkan sketsa pada satu titik pusat (circle dengan circle)

27. Fix Berfungsi untuk menetapkan sketsa tidak bergerak/diam

28. Design Table berfungsi untuk membuat variasi desain 3D sehingga mempersingkat waktu dalam mendesain model yang sama

Konversi sketsa dua dimensi menjadi gambar tiga dimensi dilakukan dengan perintah yang berada pada toolbar Features, berikut adalah beberapa perintah dalam toolbar features beserta fungsinya:

Gambar 2.4. Toolbar Features pada Software Solidworks 2011

29. Extrude Boss berfungsi Perintah untuk membuat bangunan 3D dengan memasukkan nilai height

30. Extrude Cut berfungsi Perintah untuk memotong bangun 3D yang sudah dibuat sebelumnya

31. Fillet berfungsi Perintah untuk melengkungkan ujung dari bangun 3D

32. Chamfer berfungsi Perintah untuk memotong ujung dari bangun 3D

33. Plane Merupakan bidang referensi sketsa. Plane ini sangat penting karena setiap sketsa atau bangun 3D yang akan dibuat harus memiliki Plane

34. Axis Merupakan bidang referensi sketsa berupa garis. Fungsinya hampir sama dengan Plane

35. Rib berfungsi Perintah untuk membuat rusuk/penyangga

36. Shell berfungsi Perintah kombinasi offset pada sketch dengan Extrude Cut

37. Draft berfungsi Perintah untuk meninggikan model 3D dengan ketentuan sudut tertentu

38. Revolved Boss berfungsi Berfungsi untuk memutar sketsa menjadi bangun putar dengan menggunakan acuan

39. Revolved Cut berfungsi Berfungsi untuk memotong sketsa dengan bangun putar sebagai referensi potongan

40. Swept Boss/Base berfungsi untuk membuat bangun 3D dengan acuan 2 sketsa sebagai height dan bentuk bangun 3D‐nya

42. Circular Pattern berfungsi Sama dengan circular pattern pada sketch

43. Mirror berfungsi Sama dengan mirror pada sketch

44. Lofted Boss/Base berfungsi Perintah menyambungkan beberapa sketch pada plane yang berbeda sehingga terbentuk suatu model tertentu

B. Assembly

Assembly merupakan sebuah document dimana parts, feature dan assembly lain (Sub Assembly) dipasangkan / disatukan bersama. Extension file untuk SolidWorks Assembly adalah .SLDASM. Hubungan antara suatu part atau bagian part dengan part lainnya didefinisikan sebagai constraint dengan berbagai macam jenis. Jenis constraint antara satu part dengan lainnya diatur menggunakan perintah-perintah yang terdapat pada toolbar Assembly, berikut adalah perintah-perintah yang terdapat pada toolbar Assembly:

Gambar 2.5. Toolbar Assembly pada Software Solidworks 2011

1. Assembly berfungsi untuk menggabungkan beberapa part sehingga menjadi satu keutuhan sistem secara fungsional

2. Insert Components berfungsi Perintah untuk memasukkan part ke dalam lembar kerja

3. Hide/ShowComponents berfungsi Perintah untuk menampilkan atau menyembunyikan part

4. Edit Component berfungsi Perintah untuk merubah dimensi dari part

5. Move Component berfungsi Perintah untuk memindahkan part

6. Rotate Component berfungsi Perintah untuk memutar part

7. Mate berfungsi Perintah untuk menempel part dengan part lainnya dengan relasi yang diinginkan

C. Drawing

kita buat. Extension file Untuk SolidWorksDrawing adalah .SLDDRW. Penggambaran dua dimensi softwareSolidWorks bertumpu pada gambar tiga dimensi yang telah digambar sebelumnya baik berupa Part maupun Assembly.

2.4. Kemiri

Kemiri (Aleurites moluccana), adalah tumbuhan yang bijinya dimanfaatkan sebagai sumber minyak dan rempah-rempah.Tumbuhan ini masih sekerabat dengan singkong dan termasuk dalam sukuEuphorbiaceae.Dikenal dengan nama candleberry, Indian walnut, serta candlenut.Pohonnya disebut sebagai varnish tree atau kukui nut tree.Minyak yang diekstrak dari bijinya berguna dalam industri untuk digunakan sebagai bahan campuran cat.Kemiri sekarang tersebar luas di daerah-daerah tropis. Tanaman ini adalah tumbuhan resmi negara bagian Hawaii.

Pohonnya besar dengan tinggi mencapai 40m dan gemang hingga 1,5m. Pepagan abu-abu, sedikit kasar berlentisel. Daun muda, ranting, dan karangan bunga dihiasi dengan rambut bintang yang rapat, pendek, dan berwarna perak mentega; seolah bertabur tepung.Dari kejauhan tajuk pohon ini nampak keputihan atau keperakan.

Daun tunggal, berseling, hijau tua, bertangkai panjang hingga 30 cm, dengan sepasang kelenjar di ujung tangkai. Helai daun hampir bundar, bundar telur, bundar telur lonjong atau menyegitiga, berdiameter hingga 30 cm, dengan pangkal bentuk jantung, bertulang daun menjari hanya pada awalnya, bertaju 3-5 bentuk segitiga di ujungnya.

Perbungaan dalam malaithyrsoid yang terletak terminal atau di ketiak ujung, panjang 10–20 cm. Bunga-bunga berkelamin tunggal, putih, bertangkai pendek.Bunga-bunga betina berada di ujung malai payung tambahan; bunga-bunga jantan yang lebih kecil dan mekar lebih dahulu berada di sekelilingnya, berjumlah lebih banyak.Kelopak bertaju 2-3; mahkota bentuk lanset, bertaju-5, panjang 6–7 mm pada bunga jantan, dan 9–10 mm pada bunga betina.Buah batu agak bulat telur gepeng, 5-6 cm × 4-7 cm, hijau zaitun di luar dengan rambut beledu, berdaging keputihan, tidak memecah, berbiji-2 atau 1.Biji bertempurung keras dan tebal, agak gepeng, hingga 3 cm × 3 cm; dengan keping biji keputihan, kaya akan minyak.

2.4.1. Biji

Kemiri terutama ditanam untuk bijinya; yang setelah diolah sering digunakan dalam masakan Indonesia dan masakan Malaysia. Kemiri juga dijadikan sebagai saus kental yang dimakan dengan sayuran dan nasi khususnya di pulau Jawa. Kemiri memiliki kesamaan dalam rasa dan tekstur dengan macadamia yang juga memiliki kandungan minyak yang hampir sama. Kemiri dapat dibakar dan dicampur dengan pasta dan garam untuk membuat bumbu masak khas Hawaii yang disebut inamona. Inamona adalah bumbu masak utama untuk membuat poke tradisional Hawaii.

Gambar 2.6. Buah Kemiri

(https://id.wikipedia.org/wiki/Berkas:Aleur_moluc_080716_1050_Fr_ayot.JP G)

Inti biji kemiri mengandung 60–66% minyak (Heyne, K. 1987. Tumbuhan Berguna Indonesia, jil. 2: 1174-1177. Yay. Sarana Wana Jaya, Jakarta). Rakyat Hawaii pada masa kuno menyebut kemiri kukui yang dibakar untuk menghasilkan cahaya. Kemiri disusun berbaris memanjang pada sehelai daun palem, dinyalakan salah satu ujungnya, dan akan terbakar satu demi satu setiap 15 menit atau lebih. Ini juga berguna sebagai alat pengukur waktu. Misalnya, seseorang bisa meminta orang lain untuk kembali ke rumah sebelum kemiri kedua habis terbakar. Di Tonga, sampai sekarang, kemiri yang sudah matang (dinamai tuitui) dijadikan pasta (tukilamulamu), dan digunakan sebagai sabun dan shampoo.

80 kg kacang kemiri, dan sekitar 15 sampai 20% dari berat tersebut merupakan minyak yang didapat. Kebanyakan minyak yang dihasilkan digunakan secara lokal, tidak diperdagangkan secara internasional.

Minyak kemiri paling banyak mengandung asam oleostearat.Minyak yang lekas mengering ini biasa digunakan untuk mengawetkan kayu, sebagai pernis atau cat, melapis kertas agar anti-air, bahan sabun, bahan campuran isolasi, pengganti karet, dan lain-lain.Minyak kemiri ini berkualitas lebih rendah daripada tung oil, minyak serupa yang dihasilkan oleh Vernicia fordii (sin.Aleurites fordii) dari Cina (ICRAF AgroforesTree Database: Aleurites moluccana).

2.4.2. Kayu

Meskipun dapat menghasilkan kayu yang berukuran besar, kayu kemiri dianggap terlalu ringan dan tidak awet sebagai kayu bangunan. Kayu ini berwarna keputihan dan amat ringan (BJ 0.35), serta amat mudah diserang jamur atau serangga.Kayu kemiri yang melapuk sering ditumbuhi jamur kuping (Auricularia)

Kayu kemiri dapat digunakan untuk membuat furnitur, peralatan kecil, korek api, dan juga untuk pulp. Di Jakarta, dulu, kayu kemiri sering juga digunakan untuk membuat perabotan rumah tangga (Heyne, K. 1987. Tumbuhan Berguna Indonesia, jil. 2: 1174-1177. Yay. Sarana Wana Jaya, Jakarta). Penduduk Hawaii kadang-kadang menggunakan kayu kemiri untuk membuat sampan sederhana; atau paling-paling untuk kayu bakar yang bermutu rendah. Penduduk Lombok memanfaatkan kayu kemiri untuk diolah menjadi papan dan kerajinan tangan.

2.4.3. Lain-lain

Beberapa bagian dari tanaman ini sudah digunakan dalam obat-obatan tradisional di daerah-daerah pedalaman.Minyaknya digunakan sebagai bahan tambahan dalam perawatan rambut (untuk menyuburkan rambut).Bijinya dapat digunakan sebagai pencahar. Kulit kayunya telah digunakan masyarakat Jepang untuk menyembuhkantumor. Masyarakat Sumatera membakar bijinya dengan arang, lalu mengoleskanhnya di sekitar pusar untuk menyembuhkan diare. Penduduk pulau Jawa menggunakan kulit batangnya untuk mengobati diare atau disentri.

Gambar 2.7. Biji kemiri yang sudah dikupas dari cangkangnya

Kemiri juga sering ditanam sebagai pohon serbaguna, untuk menghijaukan lahan, sebagai peneduh di pekarangan, dan juga untuk pohon hias (ICRAF AgroforesTree Database: Aleurites moluccana). Penulisan lontar menggunakan biji kemiri yang telah dibakar untuk menghitamkan tulisan pada lembaran-lembaran lontar.

2.5. Sheet Metal

Sheet metal adalah salah satu bentuk raw material metal yang dikeluarkan produsen berupa lembaran. Material sheet metal banyak digunakan dalam konstruksi-konstruksi dengan beban yang relatif ringan. Sifatnya yang mudah dibentuk dengan metode deformasi dimanfaatkan untuk membuat bentuk-bentuk dengan pengerjaan penekukan dan pelengkungan. Ada beberapa macam pengerjaan material sheet metal yang bisa dilakukan, antara lain proses cutting, bending, folding, rolling, punching, dan welding. Cutting, bending dan rolling akan dibahas secara khusus.

2.5.1. Cutting pada Sheet Metal

Pemotongan sheet metal paling sederhana adalah menggunakan gunting tangan yang memiliki kekuatan cukup untuk memotong plat tipis. Alat ini sangat tidak efektif karena potongan yang dihasilkan tidak rata.Untuk menghasilkan potongan yang rapi, saat ini telah biasa digunakan mesin-mesin pemotong yang mampu memotong plat hingga berbagai ketebalan tertentu. Mesin yang sederhana hanya bisa memotong dengan garis lurus, sedangkan mesin lain yang lebih canggih mampu menghasilkan bentuk-bentuk yang bervariasi karena dilengkapi dengna teknologi CNC. Proses pemotongan ini berhubungan erat dengan proses penggambaran bentangan. Pemotongan bentuk dan ukuran sheet metal harus memperhatikan proses-proses selanjutnya, terutama proses bending yang

membutuhkan perhitungan akurat. Adapun hal ini secara lebih jauh akan dibahas dalam bagian selanjutnya.

2.5.2. Bending pada Sheet Metal

Bending akan membuat Sheet metal mengalami proses pemadatan dan pemelaran pada garis bending yang menjadi sudut pada akhirpengerjaan. Adanya hal ini mengharuskan perancang melakukan perhitungan tertentu sehingga diperoleh dimensi-dimensi sebelum dan sesudah bending. Dimensi sebelum bending dibutuhkan dalam proses sebelumnya, yaitu proses pemotongan.

2.5.3. Rolling pada Sheet Metal

Rolling pada sheet metal bertujuan membentuk plat menjadi tabung atau melengkung dengan sudut tertentu. Pengerjaan roll dilakukan dengan menggunakan mesin roll, yang biasanya berupa 3 silinder dimana kedudukan 2 silinder sejajar satu sama lain tetap, dan 1 silinder di atas kedua silinder tersebut ditengah-tengahnya bisa diatur. Radius yang dihasilkan ditentukan oleh posisi silinder ini dan biasanya penentuan ukuran dilakukan secara manual.Adapun perhitungan ukuran sheet metal yang digunakan pada saat pemotongan menggunakan rumus dasar tabung. Panjang lembaran sama dengan panjang tabung, sedangkan lebarnya adalah keliling lingkaran tabung yang diinginkan.

2.6. Konstruksi Rangka Batang

Perhitungan konstruksi berperan penting dalam pengerjaan mesin, karena besarnya gaya-gaya yang terjadi akan mempengaruhi kekuatan dan dimensi part-part yang ada. Konstruksi rangka batang adalah konstruksi yang terdiri dari batang-batang yang dihubungkan pada ujung-ujungnya sehingga membentuk suatu bangunan yang kokoh. Dalam praktiknya, sambungan pada ujung-ujung tersebut bisa berupa sambungan keling, sambungan baut maupun sambungan las.

Penentuan gaya-gaya batang yang timbul akibat gaya luar yang bekerja pada rangka batang dilakukan dengan menghitung terlebih dahulu gaya reaksi peletakan yang timbul. Secara umum peletakan yang sering digunakan adalah perletakan sendi dan rol, seperti halnya pada perletakan balok yang biasa. Untuk menentukan gaya reaksi perletakan tersebut, digunakan hukum kesetimbangan: Σ Fx=0 ; Σ Fy=0 dan Σ M=0.

Kesetimbangan pada setiap titik simpul dilakukan dengan memisahkan batang-batang dari bagian lainnya sehingga menjadi benda bebas. Kemudian dengan menggunakan hukum kesetimbangan: Σ Fx=0 ; dan Σ Fy=0, gaya-gaya batang yang belum diketahui dapat dihitung. Akhirnya peninjauan diteruskan ke titik simpul berikutnya, sampai akhirnya semua ke titik simpul terselesaikan,dan semua gaya batang dapat terhitung.agar cocok dengan kondisi barang yang ditransportasikan.

2.7. Motor AC

Motor adalah komponen yang digunakan untuk menghasilkan gerakan-gerakan yang diinginkan dalam suatu mesin. Adapun motor AC ialah motor listrik yang digerakkan oleh arus AC. Motor ini terdiri atas dua bagian utama, yaitu stator di bagian luar memiliki koil yang terhubung dengan arus AC untuk menghasilkan medan magnet putar, dan rotor di bagian dalam dipasang pada tangkai output yang diberi torsi oleh medan putar. Stator merupakan komponen yang statis, sedangkan rotor adalah komponen listrik berputar.

Gambar 2.8. Motor AC

(https://taufiqsabirin.files.wordpress.com/2010/09/motor-induksi.jpg) Berikut ini adalah penjelasan lebih lanjut mengenai kedua bagian motor tersebut.

a. Rotor

Rotor terdiri dari kutub-kutub yang terdiri dari lapisan-lapisan penghantar yang direkatkan, kawat yang dililitkan pada slot-slot lapisan tersebut, cincin-cincin pada kedua ujung yang diberi hubungan singkat dengan listrik, serta shaft yang berfungsi sebagai penghubung dengan elemen gerak mesin. Bentuk rotor

bergantung pada banyaknya kutub (pole) yang akan mempengaruhi kecepatan putar mesin.

b. Stator

Bagian-bagian terpenting dari stator ialah rumah stator, inti stator, dan penghubung stator. Inti stator ialah sebuath silinder berlubang yang terbuat dari plat baja dengan aluran-aluran pada keliling dalamnya. Di dalam alur-alur ini terletak lilitan stator, sedangkan ujung-ujung lilitan stator ini dihubungkan dengan jepit-jepit penghubung yang tetap.Lilitan ini dilingkarkan untuk sejumlah kutub yang tertentu, dan diberi spasi geometri sebesar 120 derajat.

2.8. Pulley

Pulley adalah salah satu bagian dari sistem transmisi sabuk sebagai tempat melilitnya sabuk untuk mentransmisikan tenaga puntir dari poros yang satu ke poros yang lain.Ukuran-ukuran utama dari puli sabuk selalu distandarisasi. Ukuran puli terdiri dari:

1. Diameter sentuh (untuk sabuk rata)

2. Diameter rata-rata (untuk sabuk V standart)

3. Diameter kerja (untuk sabuk V sempit)

4. Lebar Puli sabuk

5. Ukuran alur (untuk sabuk V)

Bagian-bagian yang lain dari puli sabuk bersifat bebas, artinya diserahkan kepada kebijaksanaan pembuat puli sabuk maupun kepada konstruktor. Pada dasarnya penentuan diameter puli sangat mudah karena sudah dibuatkan suatu tabel pemilihan diameter puli sesuai fungsi dan kegunaannya.

Gambar 2.9. Pulley(http://www.sdp-si.com/products/productimages/Timing-Belt-Pulleys.jpg)

2.9. Transmisi Sabuk

Sistem transmisi diperlukan untuk memindahkan gaya dari penggerak (motor) ke mekanisme yang ingin digerakan. Ada beberapa sistem transmisi yang bisa dipilih, antara lain transmisi roda gigi, transmisi rantai, serta transmisi sabuk. Pemilihan sistem transmisi ini ditentukan dengan mempertimbangkan faktor-faktor tertentu yang memenuhi dihasilkannya mekanisme yang diinginkan. Faktor-faktor tersebut antara lain gaya yang mampu ditanganinya, perlunya ketepatan gerakan, kebersihan, serta hal-hal lain yang berkaitan.

Berdasarkan profilnya, transmisi sabuk masih bisa dibagi lagi menjadi timming belt, sabuk-V, dan sabuk rata. Ketiga sabuk tersebut memiliki beberapa perbedaan sifat-sifat yang menjadi pertimbangan pemilihan sistem transmisi Berikut ini adalah tabel yang menggambarkan perbandingan sistem-sistem transmisi sabuk bersama dengan 2 sistem transmisi yang lain, yaitu roda gigi dan rantai.

Tabel 2.2. Perbandingan Sistem Transmisi (Transmisi Sabuk (Belt Drive). Surakarta, ATMI Press. Halaman 17)

Tabel di atas dapat digunakan sebagai referensi dari pemilihan sistem transmisi yang cocok digunakan dalam mekanisme tertentu. Sebagai contoh, mesin membutuhkan kondisi yang higienis dalam pengerjaanya. Demi menjaga sistem tetap higienis, cara yang paling mudah adalah dengan menggunakan sistem transmisi sabuk. Lebih lanjut timming belt bisa dipilih jika dibutuhkan perputaran yang akurat dan tidak mengizinkan adanya slip. Pertimbangan lain pemilihan jenis transmisi adalah kisaran harga yang diinginkan serta ketersediaan stok dari supplier.

Sabuk V merupakan sabuk karet dengan tambahan benang-benang rajutan sebagai elemen penguat terhadap tegangan tarik pada bagian atas dari profil sabuk yang berbentuk trapesium.Bagian luar dari profil sabuk V berupa rajutan yang divulkanisir sebagai pelindung bagian dalam.Terdapat 2 macam dalam pengelompokan sabuk V yaitu sabuk V standard dan sabuk V sempit. Pada mesin pemecah kemir ini menggunakan sabuk V standard karena tipe sabuk tersebut sesuai dengan putaran yang ditransmisikan.Keunggulan sabuk V standard antara lain:

1. Gaya lekat pada sabuk pada permukaan puli lebih baik, karena bentuk dinding alur pada sabuk sesuai dengan bentuk dinding puli.

2. Gaya regang pada sabuk V relatif kecil sehingga gaya poros juga kecil.

3. Kekuatan pada sabuk V-standard cukup besar pada pembebanan berlebih.

Gambar 2.10. Sabuk V (http://arysetiadi28.blogspot.co.id/2014/01/v-belt.html)

2.10. Bantalan

Bantalan atau bearing merupakan suatu komponen yang berfungsi untuk mengurangi gesekan pada komponen yang bergerak dan saling menekan antara satu dengan yang lainnya (B. Sudibyo, Ing.HTL. Bantalan Gelinding. ATMI Press, Surakarta, 1984 halaman 58). Panas akan timbul jika gerakan dua permukaan yang saling berhubungan terhambat. Hambatan ini dikenal sebagai gesekan (friction). Gesekan yang terus menerus ini akan mengakibatkan panas yang semakin tinggi dan akhirnya akan menyebabkan keausan pada komponen yang bersinggungan. Bantalan (bearing) digunakan sebagai bantalan untuk menahan atau menyangga komponen-komponen yang bergerak. Bearing biasanya dipakai untuk menyangga perputaran shaft, dimana shaft yang bergerak menghasilkan banyak gesekan. Fungsi bearing :

1. Mengurangi gesekan, panas dan aus.

2. Menahan beban shaft dan mesin

3. Menahan beban radial dan aksial

4. Menjaga toleransi kekencangan

Gambar 2.11. Bantalan Gelinding (http://www.emersonbearing.com/wp-content/themes/emerson-default/img/bearings-group.png)

Kesetimbangan pada setiap titik simpul dilakukan dengan memisahkan batang-batang dari bagian lainnya sehingga menjadi benda bebas. Kemudian dengan menggunakan hukum kesetimbangan: Σ Fx=0 ; dan Σ Fy=0, gaya-gaya batang yang belum diketahui dapat dihitung. Akhirnya peninjauan diteruskan ke titik simpul berikutnya, sampai akhirnya semua ke titik simpul terselesaikan,dan semua gaya batang dapat terhitung.agar cocok dengan kondisi barang yang ditransportasikan.

2.7. Motor AC

Motor adalah komponen yang digunakan untuk menghasilkan gerakan-gerakan yang diinginkan dalam suatu mesin. Adapun motor AC ialah motor listrik yang digerakkan oleh arus AC. Motor ini terdiri atas dua bagian utama, yaitu stator di bagian luar memiliki koil yang terhubung dengan arus AC untuk menghasilkan medan magnet putar, dan rotor di bagian dalam dipasang pada tangkai output yang diberi torsi oleh medan putar. Stator merupakan komponen yang statis, sedangkan rotor adalah komponen listrik berputar.

Gambar 2.8. Motor AC

(https://taufiqsabirin.files.wordpress.com/2010/09/motor-induksi.jpg)

Berikut ini adalah penjelasan lebih lanjut mengenai kedua bagian motor tersebut. a. Rotor

Rotor terdiri dari kutub-kutub yang terdiri dari lapisan-lapisan penghantar yang direkatkan, kawat yang dililitkan pada slot-slot lapisan tersebut, cincin-cincin pada kedua ujung yang diberi hubungan singkat dengan listrik, serta shaft yang berfungsi sebagai penghubung dengan elemen gerak mesin. Bentuk rotor

bergantung pada banyaknya kutub (pole) yang akan mempengaruhi kecepatan putar mesin.

b. Stator

Bagian-bagian terpenting dari stator ialah rumah stator, inti stator, dan penghubung stator. Inti stator ialah sebuath silinder berlubang yang terbuat dari plat baja dengan aluran-aluran pada keliling dalamnya. Di dalam alur-alur ini terletak lilitan stator, sedangkan ujung-ujung lilitan stator ini dihubungkan dengan jepit-jepit penghubung yang tetap.Lilitan ini dilingkarkan untuk sejumlah kutub yang tertentu, dan diberi spasi geometri sebesar 120 derajat.

2.8. Pulley

Pulley adalah salah satu bagian dari sistem transmisi sabuk sebagai tempat melilitnya sabuk untuk mentransmisikan tenaga puntir dari poros yang satu ke poros yang lain.Ukuran-ukuran utama dari puli sabuk selalu distandarisasi. Ukuran puli terdiri dari:

1. Diameter sentuh (untuk sabuk rata)

2. Diameter rata-rata (untuk sabuk V standart) 3. Diameter kerja (untuk sabuk V sempit) 4. Lebar Puli sabuk

5. Ukuran alur (untuk sabuk V)

Bagian-bagian yang lain dari puli sabuk bersifat bebas, artinya diserahkan kepada kebijaksanaan pembuat puli sabuk maupun kepada konstruktor. Pada dasarnya penentuan diameter puli sangat mudah karena sudah dibuatkan suatu tabel pemilihan diameter puli sesuai fungsi dan kegunaannya.

Gambar 2.9. Pulley(http://www.sdp-si.com/products/productimages/Timing-Belt-Pulleys.jpg)

2.9. Transmisi Sabuk

Sistem transmisi diperlukan untuk memindahkan gaya dari penggerak (motor) ke mekanisme yang ingin digerakan. Ada beberapa sistem transmisi yang bisa dipilih, antara lain transmisi roda gigi, transmisi rantai, serta transmisi sabuk. Pemilihan sistem transmisi ini ditentukan dengan mempertimbangkan faktor-faktor tertentu yang memenuhi dihasilkannya mekanisme yang diinginkan. Faktor-faktor tersebut antara lain gaya yang mampu ditanganinya, perlunya ketepatan gerakan, kebersihan, serta hal-hal lain yang berkaitan.

Berdasarkan profilnya, transmisi sabuk masih bisa dibagi lagi menjadi timming belt, sabuk-V, dan sabuk rata. Ketiga sabuk tersebut memiliki beberapa perbedaan sifat-sifat yang menjadi pertimbangan pemilihan sistem transmisi Berikut ini adalah tabel yang menggambarkan perbandingan sistem-sistem transmisi sabuk bersama dengan 2 sistem transmisi yang lain, yaitu roda gigi dan rantai.

Tabel 2.2. Perbandingan Sistem Transmisi (Transmisi Sabuk (Belt Drive). Surakarta, ATMI Press. Halaman 17)

Tabel di atas dapat digunakan sebagai referensi dari pemilihan sistem transmisi yang cocok digunakan dalam mekanisme tertentu. Sebagai contoh, mesin membutuhkan kondisi yang higienis dalam pengerjaanya. Demi menjaga sistem tetap higienis, cara yang paling mudah adalah dengan menggunakan sistem transmisi sabuk. Lebih lanjut timming belt bisa dipilih jika dibutuhkan perputaran yang akurat dan tidak mengizinkan adanya slip. Pertimbangan lain pemilihan jenis transmisi adalah kisaran harga yang diinginkan serta ketersediaan stok dari supplier.

Sabuk V merupakan sabuk karet dengan tambahan benang-benang rajutan sebagai elemen penguat terhadap tegangan tarik pada bagian atas dari profil sabuk yang berbentuk trapesium.Bagian luar dari profil sabuk V berupa rajutan yang divulkanisir sebagai pelindung bagian dalam.Terdapat 2 macam dalam pengelompokan sabuk V yaitu sabuk V standard dan sabuk V sempit. Pada mesin pemecah kemir ini menggunakan sabuk V standard karena tipe sabuk tersebut sesuai dengan putaran yang ditransmisikan.Keunggulan sabuk V

1. Gaya lekat pada sabuk pada permukaan puli lebih baik, karena bentuk dinding alur pada sabuk sesuai dengan bentuk dinding puli.

2. Gaya regang pada sabuk V relatif kecil sehingga gaya poros juga kecil. 3. Kekuatan pada sabuk V-standard cukup besar pada pembebanan berlebih.

Gambar 2.10. Sabuk V (http://arysetiadi28.blogspot.co.id/2014/01/v-belt.html)

2.10. Bantalan

Bantalan atau bearing merupakan suatu komponen yang berfungsi untuk mengurangi gesekan pada komponen yang bergerak dan saling menekan antara satu dengan yang lainnya (B. Sudibyo, Ing.HTL. Bantalan Gelinding. ATMI Press, Surakarta, 1984 halaman 58). Panas akan timbul jika gerakan dua permukaan yang saling berhubungan terhambat. Hambatan ini dikenal sebagai gesekan (friction). Gesekan yang terus menerus ini akan mengakibatkan panas yang semakin tinggi dan akhirnya akan menyebabkan keausan pada komponen yang bersinggungan. Bantalan (bearing) digunakan sebagai bantalan untuk menahan atau menyangga komponen-komponen yang bergerak. Bearing biasanya dipakai untuk menyangga perputaran shaft, dimana shaft yang bergerak menghasilkan banyak gesekan. Fungsi bearing :

1. Mengurangi gesekan, panas dan aus. 2. Menahan beban shaft dan mesin 3. Menahan beban radial dan aksial 4. Menjaga toleransi kekencangan

Gambar 2.11. Bantalan Gelinding (http://www.emersonbearing.com/wp-content/themes/emerson-default/img/bearings-group.png)