Konstruksi Mesin Hasil Rancangan

roll pengempa. Transmisi dari mesin ke gearbox pengempa adalah v-belt dan transimisi dari gearbox ke roll pengempa adalah rantai no 80. Gambar 4.6 Unit pencacah daun pada mesin pencacah daun dan pengempa pelepah sawit Tuas Pengatur clearence Roll Pengempa Rantai transmisi Grid permukaan roll pengempa Clearence 20 mm Gambar 4.7 Unit pengempa pada mesin pencacah daun dan pengempa pelepah sawit Arah aliran daun sawit yang sudah tergunting Unit pencacah Pengumpanan pelepah V-belt transmis i

4.5.2 Kapasitas Mesin Pencacah

Hasil analisis statistik Tabel 4.3 menunjukkan bahwa perlakuan dan interkasi kecepatan putar pada semua unit mesin pencacah daun dan pengempa pelepah sawit tidak memberikan pengaruh yang nyata terhadap kapasitas mesin. Hal ini disebabkan oleh perubahan kecepatan putar tidak memberikan perubahan waktu proses yang signifikan. Kapasitas mesin terbesar adalah 207 pelepahjam pada kondisi kecepatan putar pada unit pengempa, unit penggunting dan unit pencacah masing-masing 110 rpm, 640 rpm, 1600 rpm. Kapasitas mesin terkecil adalah 171.02 pelepahjam pada kondisi kecepatan putar pada unit pengempa, unit penggunting dan unit pencacah masing-masing 110 rpm, 480 rpm, 1600 rpm. Hasil statistik secara lengkap terdapat pada Lampiran 7. Kapasitas mesin 207 pelepahjam dengan kombinasi kecepatan putar pada unit pengempa, unit penggunting dan unit pencacah masing-masing 110 rpm, 640 rpm, 1600 rpm adalah yang optimal melalui metode pendekatan indeks terbobot. Perhitungan melalui pendekatan indeks terbobot dapat dilihat pada Lampiran 61. Kapasitas mesin pencacah diukur dengan merekam waktu proses pengguntingan daun dari pelepah, pengempaan pelepah dan pencacahan pelepah. Masing-masing pada perlakuan kecepatan dilakukan pengulangan sebanyak tiga kali. Waktu yang direkam adalah mulai dari pelepah diumpankan sampai selesai daun sawit tercacah dan pelepah sawit terkempa. Hasilnya menunjukkan bahwa kapasitas mesin rata-rata adalah sebesar 207 pelepahjam 1,966 kgjam. Kapasitas mesin pencacah daun dan pengempa pelepah sawit yang didesain lebih besar dari kapasitas mesin pencacah yang di desain oleh Adgidzi 2007. Mesin pencacah yang didesain oleh Adgidzi 2007 dapat mencacah limbah pertanian seperti batang jagung, batang gandum, batang millet, jerami padi, rumput gamba dan rumput gajah dan dijadikan sebagai pakan ternak. Mesin pencacah tersebut menggunakan motor bensin 8.5 kW dengan kapasitas mesin untuk mencacah limbah pertanian berkisar antara 17.66 kgjam sampai 25.40 kgjam. Tabel 4.3 Kapasitas mesin pada berbagai kecepatan putar masing-masing unit mesin pencacah daun dan pengempa pelepah sawit pelepahjam Kecepatan unit pengempa rpm Kecepatan unit penggunting rpm Kecepatan unit pencacah rpm 1600 1200 800 70 480 194.10 179.61 194.95 640 173.51 180.99 183.53 800 197.39 206.63 206.91 90 480 194.19 181.03 186.74 640 182.20 172.71 191.03 800 178.66 183.68 178.26 110 480 171.02 187.97 184.48 640 207.61 190.53 179.56 800 206.11 179.44 205.71

4.5.3 Persentase Daun Terpotong

Hasil analisis statistik Tabel 4.4 menunjukkan bahwa interaksi perlakuan kecepatan putar pada semua unit mesin pencacah daun dan pengempa pelepah sawit tidak memberikan pengaruh yang nyata pada persentase daun sawit yang terpotong. Sedangkan pada perlakuan kecepatan putar unit penggunting sudah memberikan pengaruh yang nyata terhadap persentase daun terpotong. Hal ini disebabkan bahwa kecepatan putar unit penggunting dapat menurunkan persentase daun yang tidak terpotong. Hal ini didukung oleh Persson 1987 yang menyatakan bahwa untuk melakukan proses pemotong dengan metode impact cutting diperlukan kecepatan potong 20 –40 ms untuk menghasilkan potongan yang terbaik. Hasil statistik secara lengkap terdapat pada Lampiran 7. Peristiwa terjadinya pemotongan pada daun sawit dari pelepah adalah pemotongan dengan arah tegang lurus antara daun sawit dengan pisau pemotong perpendicular axis. Hasil potongan daun sawit dari pelepah dapat dilihat pada Gambar 4.8. Menurut Igathinathane et al. 2010, proses terjadi pemotongan itu melalui tahapan penekanan awal pisau terhadap daun sawit, penetrasi pisau terhadap daun sawit, pemotongan daun sawit, proses akan berakhirnya pemotongan dan akhir proses pemotongan. Beban yang terbesar adalah ketika proses pemotongan daun sawit karena daun sawit memiliki bagian yang keras yaitu lidi. Igathinathane et al. 2010 juga menyebutkan bahwa semakin besarnya ukuran dari bahan yang akan dipotong meyebabkan tahanan potong dari bahan tersebut semakin besar. Tabel 4.4 Persentase daun terpotong pada berbagai kecepatan putar masing- masing unit mesin pencacah daun dan pengempa pelepah sawit Kecepatan unit pengempa rpm Kecepatan unit penggunting rpm Kecepatan unit pencacah rpm 1600 1200 800 70 480 77.73 79.96 76.53 640 80.53 81.22 82.97 800 81.78 87.10 84.63 90 480 77.57 77.54 77.41 640 77.23 78.11 79.15 800 82.23 81.90 82.91 110 480 76.01 81.47 77.01 640 83.01 80.76 82.63 800 83.40 85.59 80.15 Daun yang tidak terpotong Gambar 4.8 Pengamatan daun sawit yang tidak terpotong

4.5.4 Persentase Pengurangan tinggi dan Pertambahan Panjang Pelepah

Persentase pengurangan tinggi Tabel 4.5 dan persentase pertambahan panjang pelepah Tabel 4.6 berdasarkan uji statistik menunjukkan bahwa perlakuan dan interaksi kecepatan putar pada semua unit mesin pencacah daun dan pengempa pelepah sawit tidak memberikan pengaruh yang nyata pada persentase pengurangan tinggi pelepah sawit. Gambar pelepah yang sebelum dikempa dan sesudah dikempa dapat dilihat pada Gambar 4.9. Hal ini diduga karena sudah ditetapkankannya clearence antar roll pengempa sehingga pemberian perlakuan kecepatan putar tidak berpengaruh terhadap persentase pengurangan tinggi dan persentase pertambahan panjang pelepah sawit. Hasil statistik secara lengkap terdapat pada Lampiran 7. Tabel 4.5 Persentase pengurangan tinggi pelepah pada berbagai kecepatan putar masing-masing unit mesin pencacah daun dan pengempa pelepah sawit Kecepatan unit pengempa rpm Kecepatan unit penggunting rpm Kecepatan unit pencacah rpm 1600 1200 800 70 480 22.43 22.32 15.41 640 15.65 21.13 18.74 800 17.47 18.33 16.99 90 480 21.55 17.61 20.37 640 17.02 26.30 17.10 800 17.43 15.32 21.75 110 480 17.57 15.75 22.19 640 18.18 19.26 19.37 800 17.82 21.12 19.68 Tabel 4.6 Persentase pertambahan lebar pelepah pada berbagai kecepatan putar masing-masing unit mesin pencacah daun dan pengempa pelepah sawit Kecepatan unit pengempa rpm Kecepatan unit penggunting rpm Kecepatan unit pencacah rpm 1600 1200 800 70 480 23.87 28.50 23.21 640 31.90 29.18 30.91 800 31.64 36.85 26.07 90 480 35.76 41.37 38.01 640 35.69 40.82 45.06 800 45.49 35.06 50.28 110 480 51.53 42.56 35.84 640 41.20 46.79 43.13 800 44.24 34.22 36.86