PERANCANGAN MESIN HAMMER MILL PENGHANCUR (1)

PERANCANGAN MESIN HAMMER MILL PENGHANCUR BONGKOL JAGUNG DENGAN KAPASITAS 100KG/JAM SEBAGAI PAKAN TERNAK PROYEK AKHIR

Disusun untuk memenuhi sebagian persyaratan Mencapai Derajat Ahli Madya

Disusun Oleh :

Rifki Zulkarnain 2011 - 55 - 046

PROGRAM STUDI DIPLOMA III TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MURIA KUDUS 2014

PERANCANGAN MESIN HAMMER MILL PENGHANCUR BONGKOL JAGUNG DENGAN KAPASITAS 100KG/JAM SEBAGAI PAKAN TERNAK PROYEK AKHIR

Disusun untuk memenuhi sebagian persyaratan Mencapai Derajat Ahli Madya

Disusun Oleh :

Rifki Zulkarnain 2011 - 55 - 046

PROGRAM STUDI DIPLOMA III TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MURIA KUDUS 2014

LEMBAR PERSETUJUAN

Judul Proyek Akhir : Perancangan Mesin Hammer Mill Penghancur Bongkol Jagung dengan Kapasitas 100kg/jam sebagai Pakan Ternak

Nama

: Rifki Zulkarnain

NIM

: 2011-55-046

Konsentrasi

: Produksi

Telah layak mengikuti ujian Proyek Akhir pada Program Studi Teknik Mesin Universitas Muria Kudus.

Kudus,

Pembimbing Utama Pembimbing Pembantu

Sugeng Slamet, S.T., M.T. Taufiq Hidayat, S.T., M.T.

LEMBAR PENGESAHAN

Judul Proyek Akhir r : Perancangan Mesin Hammer Mill Pengha nghancur Bongkol Jagung dengan Kapasitas 100kg/jam sebagai Pakan Ternak

Nama

: Rifki Zulkarnain

NIM

: 2011 - 55 - 046

Konsentrasi

: Produksi

Telah diujikan pada uj da ujian Proyek Akhir Ahli Madya pada tangg ggal 22 Juli 2014 dan dinyatakan LUL LUS pada Program Studi Teknik Mesin Uni Universitas Muria Kudus.

Kudus,............................ udus,............................2014 Ketua Penguji

Anggota Penguji I

Anggota P ota Penguji II

Qomaruddin, S.T., M ., M.T. A Zidni H, S.T., M.Eng. Sugeng Slam lamet, S.T., M.T.

PERSEMBAHAN

Puji syukur kehadirat Allah SWT, serta shalawat dan salam kita haturkan pada junjungan nabi besar Muhammad SAW atas tersusunnya laporan ini, hasil karya ini saya persembahkan kepada:

1. Allah SWT beserta Rasul-Nya yang telah memberikan segala petunjuknya.

2. K eluarga yang telah memberikan do’a restu dan dukungannya dalam mencapai cita-cita.

3. Seluruh dosen dan laboran yang telah mendidik dan membimbing penulis dalam menuntut ilmu.

4. Teman-teman Teknik Mesin angkatan 2011.

5. Kakak-kakak tingkat Teknik Mesin angkatan 2010, 2009 dan 2007

6. Almamater UMK.

MOTTO

1. Satu-satunya sumber pengetahuan adalah pengalaman.

2. Agama tanpa ilmu adalah buta. Ilmu tanpa agama adalah lumpuh.

3. In the middle of difficulty lies opportunity.

4. Tuhan tidak menurunkan takdir begitu saja. Tuhan memberikan takdir sesuai dengan apa yang kita lakukan. Jika kita maju dan berusaha, maka Tuhan akan memberikan takdir kesuksesan. Jika kita lengah dan malas, maka Tuhan akan memberikan takdir kegagalan.

5. “Barang siapa menghendaki kebahagiaan dunia maka haruslah dengan ilmu pengetahuan dan barang siapa menghendaki kebahagiaan akhirat maka haruslah dengan ilmu pengetahuan dan barang siapa menghendaki keduanya maka haruslah dengan ilm u pengetahuan.” (Hadist Nabi Muhammad SAW).

KATA PENGANTAR

Segala puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa yang telah memberikan rahmat, hidayah serta inayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan pembuatan Proyek Akhir dan dapat menyelesaikan laporan dengan judul “Perancangan Mesin Hammer Mill Penghancur Bongkol Jagung dengan Kapasitas 100kg/jam sebagai Pakan Ternak ” dengan lancar. Dimana laporan Proyek Akhir ini disusun untuk memenuhi salah satu syarat kelulusan mahasiswa Teknik Mesin Diploma III.

Penulis juga sangat berterima kasih kepada semua pihak yang telah membantu dari awal hingga selesainya penyusunan laporan ini, untuk itu pada kesempatan kali ini penulis mengucapkan terimakasih kepada :

1. Bapak Rochmad Winarso, S.T., M.T., selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas Muria Kudus.

2. Bapak Taufiq Hidayat, S.T., M.T., selaku Kaprogdi Teknik Mesin DIII Universitas Muria Kudus.

3. Bapak Sugeng Slamet, S.T., M.T., selaku pembimbing Utama Proyek Akhir.

4. Bapak Taufiq Hidayat, S.T., M.T., selaku pembimbing Pembantu Proyek Akhir.

5. Keluarga yang telah memberikan semangat dan motivasi.

6. Teman-teman Teknik Mesin angkatan 2011.

7. Kakak-kakak tingkat Teknik Mesin angkatan 2010, 2009 dan 2007.

Penulis sangat mengharapkan saran dan kritik, yang bersifat membangun. Semoga laporan ini bermanfaat bagi pembaca.

Kudus, …………………2014

Penulis

Perancangan Mesin Hammer Mill Penghancur Bongkol Jagung dengan Kapasitas 100kg/jam sebagai Pakan Ternak

Penyusun : Rifki Zulkarnain Pembimbing Utama : Sugeng Slamet, S.T., M.T. Pembimbing Pembantu : Taufiq Hidayat, S.T., M.T.

ABSTRAK

Bongkol jagung merupakan salah satu limbah dari tanaman jagung yang tidak memiliki nilai ekonomi di Indonesia. Kandungan nutrisi bongkol jagung berdasarkan analisis di Laboratorium Ilmu Makanan Ternak meliputi kadar air, bahan kering, protein kasar dan serat kasar berturut-turut sebagai berikut 29,54; 70,45; 2,67 dan 46,52% dalam 100% bahan kering. Bongkol jagung sangat potensial untuk dapat dikembangkan sebagai pakan ruminansia. Namun untuk pengolahannya dibutuhkan suatu mesin yang bisa menghancurkan bongkol jagung kering ini hingga menjadi partikel kecil berukuran 1mm atau krang dari 1mm untuk pakan ternak atau bahan campuran pakan ternak. Untuk itu, dengan berkembangnya ilmu pengetahuan dan teknologi, perlu diciptakan inovasi untuk meningkatkan nilai ekonomis dan pemanfaatannya sebagai pakan ternak. “Perancangan Mesin Hammer Mill dengan Kapasitas 100kg/jam sebagai Pakan Ternak ” dimaksudkan untuk membantu para peternak, agar bisa memanfaatkan limbah bongkol jagung kering untuk pakan ternak.

Setelah dilakukan perancangan mesin hammer mill ini, diperoleh dimensi dan ukuran mesin yang sesuai dengan standar yang ada, seperti daya motor penggerak yang digunakan, diameter poros yang digunakan, ukuran pulley dan jenis sabuk yang digunakan, serta komponen-komponen mesin lainnya. Sehingga akan dihasilkan mesin hammer mill dengan biaya yang lebih efisien dan terjangkau dan hasil produksinya juga sesuai dengan yang diharapkan.

Kata kunci : Bongkol jagung, Hammer mill, Pakan ternak

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Limbah pertanian yang selama ini belum dimanfaatkan sama sekali salah satunya yaitu bongkol jagung. Bongkol jagung merupakan bagian dari buah jagung setelah biji dipipil. Kandungan nutrisi bongkol jagung berdasarkan analisis di laboratorium ilmu makanan ternak meliputi : kadar air, bahan kering, protein kasar dan serat kasar berturut-turut sebagai berikut 29,54%; 70,45%; 2,67% dan 46,52% dalam 100% bahan kering (Suhendi Hartanto, 2005).

Bongkol jagung sangat potensial untuk dapat dikembangkan sebagai pakan ruminansia. Namun hal ini belum dimanfaatkan secara optimal sebagai bahan pakan ternak. Permasalahan utama penggunaan bongkol jagung sebagai pakan sapi adalah cara pengolahan dengan menggunakan mesin agar menghasilkan partikel-partikel kecil untuk pakan ternak dan hasilnya lebih cepat.

Adapun cara mengolah bongkol jagung ini adalah dengan cara menghancurkannya baik secara sederhana seperti merajangnya hingga hancur dengan menggunakan palu maupun dengan menggunakan mesin modern.

Adapun cara yang sederhana bisa dilakukan jika ternak sapinya hanya dalam skala kecil saja. Akan tetapi jika ternaknya dalam skala besar maka cara yang sederhana tidak begitu efektif dan efisien karena prosesnya memakan waktu lama, membutuhkan tenaga yang lebih banyak dan hasilnya pun juga tidak maksimal.

Adapun cara yang modern menggunakan mesin, yang mana jagung dihancurkan dengan palu atau hammer dengan jumlah hammer yang cukup banyak sesuai kapasitasnya dan cara kerjanya yaitu hammer berputar pada suatu sumbu atau poros dibantu dengan adanya hammer statis untuk membantu menghancurkan agar lebih cepat prosesnya hingga bongkol jagung tersebut hancur menjadi partikel-partikel yang lebih kecil sesuai ukuran saringannya.

Hal inilah yang mendorong penulis untuk merancang mesin khusus yang digunakan agar pakan ternak yaitu bongkol jagung bisa dihancurkan menjadi Hal inilah yang mendorong penulis untuk merancang mesin khusus yang digunakan agar pakan ternak yaitu bongkol jagung bisa dihancurkan menjadi

1.2 Perumusan Masalah

Permasalah utama dari uraian latar belakang diatas adalah : bagaimana cara merancang mesin untuk mengolah bongkol jagung hingga menjadi partikel- partikel yang lebih kecil berukuran 1mm atau kurang dari 1mm sebagai pakan ternak.

1.3 Batasan Masalah

Untuk menghindari berbagai penafsiran, maka penulis membuat batasan masalah bahwa Proyek Akhir ini akan membahas mengenai perhitungan komponen utama yang ada pada mesin hammer mill penghancur bongkol jagung dan perhitungan rangka.

1.4 Tujuan Proyek Akhir

Adapun tujuan perancangan mesin ini adalah menghasilkan rancangan mesin penghancur bongkol jagung menjadi partikel-partikel yang lebih kecil dengan kapasitas 100kg/jam yang tepat guna, sehingga dapat dimanfaatkan sebagai pakan ternak.

1.5 Sistematika Penulisan

Pembahasan proyek akhir ini dibagi beberapa bab sesuai dengan pokok bahasan, yaitu: BAB I PENDAHULUAN

Bab ini menguraikan tentang latar belakang, rumusan masalah, batasan masalah, tujuan perancangan, sistematika penulisan, metode penulisan dan rencana desain dan mekanisme kerja.

BAB II LANDASAN TEORI Pada bab ini akan membahas dan menguraikan dasar –dasar teori yang digunakan pada perancangan mesin hammer mill penghancur bongkol jagung. BAB III PERHITUNGAN DAN PERANCANGAN

Bab ini membahas tentang perhitungan-perhitungan dalam perancangan mesin hammer mill penghancur bongkol jagung. BAB IV PENUTUP

Bab ini berisi tentang kesimpulan dan saran dari proses perancangan mesin hammer mill penghancur bongkol jagung. DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN

1.6 Rencana Desain d sain dan Mekanisme Kerja

Gambar 1.1 Mesin hammer mill

Keterangan :

1. Hooper masuk

2. Body mesin

3. Bearing dan house house bearing

4. Poros mesin

5. Baut pengunci

6. Engsel

7. Saluran keluar

8. Rangka mesin

9. V-belt

10. Motor diessel

11. Saringan atau plat penyaring

12. Hammer dinamis

13. Hammer statis Adapun mekanisme kerja mesin hammer mill penghancur bongkol jagung ini adalah sebagai berikut :

1. Saat motor pengerak utama (motor diessel) dihidupkan, pulley pada motor penggerak utama berputar mentransmisikan putaran ke pulley pada mesin hammer mill melalui sabuk v-belt.

2. Pulley pada mesin hammer mill kemudian memutar poros mesin yang ada hammer dinamisnya (8 hammer dinamis I dan 4 hammer dinamis L).

3. Bongkol jagung masuk melalui hooper dihancurkan oleh hammer dinamis dibantu oleh hammer statis.

4. Serpihan bongkol jagung akan tersaring oleh plat penyaring yang berlubang dengan ukuran diameter tiap-tiap lubang 1mm.

5. Serpihan yang sudah berukuran 1mm atau lebih kecil akan melewati alat penyaring dan keluar melalui saluran keluar. Adapun yang belum berukuran 1mm akan terus dihancurkan hingga berukuran 1mm atau lebih kecil.

BAB II LANDASAN TEORI

2.1 Mengenai Bongkol Jagung

Faktor utama penentu keberhasilan dalam usaha peternakan adalah penyediaan pakan. Salah satu penyediaan pakan bagi ternak ruminansia adalah dengan pemanfaatan pakan asal sisa hasil pertanian, perkebunan maupun agroindustri. Salah satu sisa tanaman pangan dan perkebunan yang mempunyai potensi cukup besar adalah jagung. Apabila limbah yang banyak tersebut tidak dimanfaatkan, maka akan memicu terjadinya pencemaran lingkungan. Pencemaran lingkungan merupakan masalah kita bersama, yang semakin penting untuk diselesaikan, karena menyangkut keselamatan, kesehatan dan kehidupan kita. Siapapun bisa berperan serta dalam menyelesaikan masalah pencemaran lingkungan ini, termasuk kita. Dimulai dari lingkungan yang terkecil, diri kita sendiri sampai ke lingkungan yang lebih luas. Oleh karena itu, agar pencemaran limbah dapat diminimalisir perlu adanya pemanfaatan limbah agar mempunyai daya guna.

Tanaman jagung merupakan salah satu tanaman serelia yang tumbuh hampir di seluruh dunia dan tergolong spesies dengan variabilitas genetik tebesar. Di Indonesia jagung merupakan bahan makanan pokok kedua setelah padi. Banyak daerah di Indonesia yang berbudaya mengkonsumsi jagung, antara lain Madura, Yogyakarta, Sulawesi Selatan, Maluku Utara, Nusa Tenggara Timur, dan daerah lain di Indonesia.

Jagung (zea mays l) merupakan salah satu tanaman pangan dunia yang terpenting, selain gandum dan padi. Selain sebagai sumber karbohidrat utama di Amerika Tengah dan Selatan, jagung juga menjadi alternatif sumber pangan di Amerika Serikat. Selain sebagai sumber karbohidrat, jagung juga ditanam sebagai pakan ternak (hijauan maupun bongkolnya), diambil minyaknya (dari biji), dibuat tepung (dari biji, dikenal dengan istilah tepung jagung atau maizena), dan bahan baku industri (dari tepung biji dan tepung tongkolnya). Bongkol jagung kaya akan Jagung (zea mays l) merupakan salah satu tanaman pangan dunia yang terpenting, selain gandum dan padi. Selain sebagai sumber karbohidrat utama di Amerika Tengah dan Selatan, jagung juga menjadi alternatif sumber pangan di Amerika Serikat. Selain sebagai sumber karbohidrat, jagung juga ditanam sebagai pakan ternak (hijauan maupun bongkolnya), diambil minyaknya (dari biji), dibuat tepung (dari biji, dikenal dengan istilah tepung jagung atau maizena), dan bahan baku industri (dari tepung biji dan tepung tongkolnya). Bongkol jagung kaya akan

Gamba mbar 2.1 Tanaman jagung (www.jagung.com) ) Adapun klasif sifikasi tanaman jagung yaitu : kingdom plant lantae (tumbuhan),

divisi magnoliophyta ophyta (tumbuhan berbunga), kelas liliopsida (berke berkeping satu atau monokotil), sub kelas las commelinidae, ordo poales, famili poaceae eae (suku rumput- rumputan), genus zea ea dan spesies zea mays l (Ahmad Irtandi, 1980 , 1980).

Jagung merupa rupakan tanaman semusim (annual). Satu si u siklus hidupnya diselesaikan dalam 80 80 sampai 150 hari. Paruh pertama dari sikl siklus merupakan tahap pertumbuhan ve n vegetatif dan paruh kedua untuk tahap pertumbuha umbuhan generatif. Tinggi tanaman jagun gung sangat bervariasi. Meskipun tanaman ja n jagung umumnya berketinggian antara ra 1 meter sampai 3 meter, ada varietas yang g dapat mencapai tinggi 6 meter. Tingg nggi tanaman biasa diukur dari permukaan tan tanah hingga ruas teratas sebelum bunga bunga jantan. Meskipun beberapa varietas dapa apat menghasilkan anakan (seperti padi), pa di), pada umumnya jagung tidak memiliki kemam ampuan ini.

Akar jagung t g tergolong akar serabut yang dapat mencapa apai kedalaman 8 meter meskipun sebag bagian besar berada pada kisaran 2 meter. Pad ada tanaman yang Akar jagung t g tergolong akar serabut yang dapat mencapa apai kedalaman 8 meter meskipun sebag bagian besar berada pada kisaran 2 meter. Pad ada tanaman yang

Batang jagung tegak dan mudah terlihat, sebagaimana sorgum dan tebu, namun tidak seperti padi atau gandum. Terdapat mutan yang batangnya tidak tumbuh pesat sehingga tanaman berbentuk roset. Batang beruas-ruas. Ruas terbungkus pelepah daun yang muncul dari buku. Batang jagung cukup kokoh namun tidak banyak mengandung lignin.

Daun jagung adalah daun sempurna. Bentuknya memanjang. Antara pelepah dan helai daun terdapat ligula. Tulang daun sejajar dengan ibu tulang daun. Permukaan daun ada yang licin dan ada yang berambut. Stoma pada daun jagung berbentuk halter, yang khas dimiliki familia poaceae. Setiap stoma dikelilingi sel-sel epidermis berbentuk kipas. Struktur ini berperan penting dalam respon tanaman menanggapi defisit air pada sel-sel daun (diklin).

Jagung memiliki bunga jantan dan bunga betina yang terpisah (dalam satu tanaman (monoecious). Tiap kuntum bunga memiliki struktur khas bunga dari suku poaceae, yang disebut floret. Pada jagung, dua floret dibatasi oleh sepasang glumae (tunggal : glumae). Bunga jantan tumbuh di bagian puncak tanaman, berupa karangan bunga (inflorescence). Serbuk sari berwarna kuning dan beraroma khas. Bunga betina tersusun dalam bongkol. Bongkol tumbuh dari buku, di antara batang dan pelepah daun. Pada umumnya, satu tanaman hanya dapat menghasilkan satu bongkol produktif meskipun memiliki sejumlah bunga betina. Beberapa varietas unggul dapat menghasilkan lebih dari satu bongkol produktif, dan disebut sebagai varietas prolifik. Bunga jantan jagung cenderung siap untuk penyerbukan 2 hingga 5 hari lebih dini dari pada bunga betinanya (protandri).

Seiring dengan kebutuhan jagung yang cukup tinggi, maka akan bertambah pula limbah yang dihasilkan dari industri pangan dan pakan berbahan baku jagung.

Limbah yang dihasilkan diantaranya adalah jerami, klobot dan bongkol jagung yang biasanya tidak dipergunakan lagi ataupun nilai ekonominya sangat rendah. Adapun penjelasan singkatnya adalah sebagai berikut : Limbah yang dihasilkan diantaranya adalah jerami, klobot dan bongkol jagung yang biasanya tidak dipergunakan lagi ataupun nilai ekonominya sangat rendah. Adapun penjelasan singkatnya adalah sebagai berikut :

b) Kulit buah jagung ung atau klobot jagung adalah kulit luar bua buah jagung yang biasanya dibuang. g. Kulit jagung manis sangat potensial untuk uk dijadikan silase karena kadar gulan ulanya cukup tinggi.

c) Bongkol jagung ada adalah limbah yang diperoleh ketika biji jagun agung dirontokkan dari buahnya. Kandungan nut nutrisi bongkol jagung berdasarkan analisis di s di Laboratorium Ilmu Makanan Terna nak meliputi kadar air, bahan kering, protein in kasar dan serat kasar berturut-turut se ut sebagai berikut 29,54%; 70,45%; 2,67% dan dan 46,52% dalam 100% bahan kering (S (Sri Lestari, 2002).

Gambar 2.2 2.2 Bongkol jagung kering (www.bongkoljagun ung.co.id) Nilai nutrisi da si dari limbah tanaman dan hasil samping indust ndustri jagung sangat

bervariasi. Kulit jagun gung mempunyai nilai kecernaan bahan kerin ring in vitro yang tertinggi (68%) sedan dangkan batang jagung merupakan bahan yan yang paling sukar bervariasi. Kulit jagun gung mempunyai nilai kecernaan bahan kerin ring in vitro yang tertinggi (68%) sedan dangkan batang jagung merupakan bahan yan yang paling sukar

2.2 Mesin Hammer Mill yang Sudah Ada

a) Mesin hammer mill penepung Mesin hammer mill berfungsi merubah ukuran suatu bahan baku produksi menjadi butiran-butiran tepung yang sangat halus. Mesin penepung ini biasanya digunakan dalam industri dan pabrik, yaitu pada proses penggilingan gandum, pakan ternak, jus buah, penghancur kertas, penghancur kompos organik dan sebagainya.

Ada 5 struktur yang terdapat pada mesin hammer mill ini, yaitu :

1. Foundation : Ini merupakan bagian paling dasar mesin yang berguna untuk menghubungkan dan menopang seluruh bagian mesin serta berfungsi sebagai tempat hasil produksi keluar.

2. Rotor : bagian ini berfungsi sebagai penggerak utama kinerja mesin. Terdiri dari poros utama, piringan bingkai, piringan penghancur dan landasan. Bagian ini juga bekerja dengan kecepatan yang sangat tinggi. Oleh karena itu, diperlukan pemeriksaan keseimbangan setiap bagian sebelum mesin dijalankan.

3. Operating door : bagian ini berfungsi sebagai pintu untuk melihat dan memeriksa komponen-komponen yang berada di dalam mesin. Hal ini memungkinkan untuk membersihkan saringan dan mengganti pisau penghancur dengan lebih mudah.

4. Casing bagian atas : bagian ini berfungsi sebagai penghubung antara bagian atas mesin dengan bagian bawahnya. Selain itu, casing ini juga berfungsi sebagai pengapit saringan dan memberikan ruangan produksi yang cukup bersama-sama dengan rotor.

5. Feeding guide struc structure : bagian ini berfungsi sebagai pintu ma masuk bahan baku produksi.

Gambar 2.3 Mesi Mesin hammer mill penepung (www.mesinpertani tanian.com)

Adapun prinsi nsip kerjanya, yaitu : bahan baku yang dimasukka asukkan ke dalam mesin selanjutnya aka akan dibawa oleh sebuah plat ke bagian peng nghancur. Setelah bahan baku dihancurka urkan, kemudian bahan dipotong dengan kecepa epatan yang sangat tinggi sehingga menj enjadi tepung. Proses ini juga menimbulkan te n tekanan udara di dalam mengalir kelua luar. Dengan kata lain bahan baku yang berupa berupa tepung akan terbang keluar melew elewati saringan. Bahan yang masih berukur ukuran besar akan diproses kembali hingga hingga berbentuk tepung halus.

Adapun cara ke a kerja mesin hammer mill ini sebenarnya tida tidak terlalu rumit. Secara umum, mesin sin ini berbentuk sebuah tabung besi yang me memiliki poros di bagian vertikal atau hor u horizontal. Rotor berputar di bagian dalam m mesin yang akan menggerakkan mesin sin penepung. Bahan baku yang telah diproses ol s oleh mesin akan keluar sesuai besar uku ukuran yang telah dipilih melalui saringan atau pl tau plat penyaring.

Mesin hamme mer mill ini juga bisa digunakan sebagai mesi esin stone crusher sekunder dan tersier. er. Karena prinsip kerjanya yang menggunaka akan aliran udara untuk memisahkan pa n partikel kecil dan besar, sehingga mesin ini ter termasuk kategori mesin yang lebih mur urah dan lebih hemat energi.

b) Mesin penghancur ur (hammer mill)

Gambar 2.4 Mesin penghancur (hammer mil r mill) (www.globalindoteknikmandiri.co.id) )

Mesin ini berf berfungsi untuk menghancurkan berbagai bahan han keras. Adapun spesifikasi mesin ini a ni adalah sebagai berikut : -Kapasitas

100kg/jam

-Dimensi (pxlxt)

800x400x1200mm

-Material rangka

Canal U-50

-Material body

Plate SPHD 3mm

-Penggerak

Diessel, 8 PK

-Uk. mesh

20, 40, 60, 100, dll (optional)

-Proses

Sistem hammer dengan 12 hammer er Sistem hammer dengan 12 hammer er

Gambar 2.5 r 2.5 Mesin penepung dengan sistem hammer m r mill (www.

budimukti.com)

Adapun fungsi gsinya untuk menghancurkan bongkahan benda nda keras menjadi kristal-kristal atau te tepung sesuai dengan yang diinginkan. Mesi Mesin ini bertipe : PPPS-1m

Adapun keguna gunaannya adalah untuk menghancurkan bong bongkahan benda keras menjadi kristal- al-kristal atau tepung sesuai dengan yang diing inginkan. Contoh : tempurung kelapa, pla , plastik bekas ember, limbah makaroni yang ker eras dan ulet.

Yang mana ana analisa hasilnya adalah bongkahan benda ke keras bisa diubah menjadi kristal atau t u tepung sesuai kebutuhan. Barang yang diha dihancurkan adalah padat, keras dan kering ring menjadi lembut.

Cara kerjanya ya yaitu mesin ini menggunakan sistem hamm mmer atau martil. Martil yang berputar putar bersama poros akan memukul bongkahan s n secara berulang- ulang. Hasil yang dida didapat dipengaruhi oleh screen atau saringan gan yang dipasang dan diganti sesuai den dengan kebutuhan.

2.3 Gaya, Daya dan B an Berat

2.3.1 Gaya

Gaya didefinisi nisikan sebagai suatu massa yang mempun punyai percepatan. Adapun rumusnya F F=m.a

(Khurm hurmi, 2005)

Dimana : 2 F = Gaya (N atau kg.m/s )

Massa (kg)

a 2 = Percepatan (m/s )

(Khurmi, 2005) Dimana :

m. ω . r

Kecepatan sudut (rad/det)

Massa (kg)

Jari-jari (mm)

Dalam ilmu fisika, gaya dibedakan menjadi 2, yaitu :

1) Gaya sentripetal adalah gaya yang membuat benda untuk bergerak melingkar. Gaya ini bukan merupakan gaya fisis atau gaya dalam arti sebenarnya, melainkan hanya suatu penamaan atau penggolongan jenis-jenis gaya yang berfungsi membuat benda bergerak melingkar. Bermacam-macam gaya fisis dapat digunakan sebagai gaya sentripetal, antara lain : gaya gravitasi, elektrostatik, tegangan tali, gesekan dan lainnya. Istilah sentripetal berasal dari kata bahasa latin, yaitu centrum (“pusat”) dan petere (“menuju arah”), yang berarti menuju arah pusat lingkaran. Gaya sentripetal memiliki besar sebanding dengan kuadrat kecepatan tangensial benda dan berbanding terbalik dengan jari-jari lintasan dengan arah menuju pusat lintasan berbentuk lingkaran, yang menunjukkan bahwa terdapat suatu percepatan sentripetal, sehingga didapatkan rumus gaya sentripetal : Fs = m

atau Fs = m. ω . r (Khurmi, 2005) dan percepatan sentripetal :

a= (Khurmi, 2005) Dimana : Fs

Gaya sentripetal (N)

Massa (kg)

Kecepatan (m/s)

Kecepatan sudut (rad/s)

Jari-jari (mm)

Percepatan sentripetal (m/s )

2) Gaya sentrifugal merupakan lawan dari gaya sentripetal, yaitu efek semu yang ditimbulkan ketika sebuah benda melakukan gerak melingkar, sentrifugal 2) Gaya sentrifugal merupakan lawan dari gaya sentripetal, yaitu efek semu yang ditimbulkan ketika sebuah benda melakukan gerak melingkar, sentrifugal

2.3.2 Daya

Daya adalah banyaknya usaha yang dihasilkan atau dipakai setiap satuan waktu. Dalam fisika, besaran daya dirumuskan sebagai berikut :

P= (Khurmi, 2005) Dimana :

Daya (watt)

ΔW =

Usaha (joule)

Δt

Waktu (sekon)

1 watt =

1 Joule/sekon

Daya dapat juga dicari dengan menggunakan rumus : P= .π . .

T = F. r Atau dapat juga menggunakan rumus : T= ω

ω = T=I.α

Dimana :

Momen inersia (kg.m³)

Putaran (rpm)

Torsi (kg.m atau N.m)

Daya (HP)

Kecepatan sudut (rad/s)

Percepatan sudut (rad/s²)

2.3.3 Berat

Berat suatu benda adalah gaya gravitasi yang bekerja pada benda tersebut. W = m. g

(Khurmi, 2005) Dengan : 2 W = Berat (N atau kg.m/s )

Massa (kg)

g 2 = Percepatan gravitasi (9,81 m/s )

Dalam sistem SI, berat suatu benda yang bermassa 1 kg beratnya adalah : W = m.g

W = (1kg) x (9,81m/s 2 ) W = 9,81N

2.4 Komponen pada Mesin

2.4.1 Pulley

Pulley berfungsi untuk memindahkan daya dari satu poros ke poros yang lain dengan menggunakan perantara sabuk. Dalam perancangan mesin ini menggunakan sabuk –V, sehingga pulley yang digunakan tentunya juga pulley yang beralur –V. Dimana :

db : Diameter luar bushing pulley (mm) ds

: Diameter dalam bushing (mm) dp

: Diameter nominal pulley (mm)

de : Diameter puncak pulley (mm)

B : Lebar pulley (mm) W

: Lebar alur –V bagian atas (mm) Lo

: Lebar alur bagian tengah (mm)

F : Jarak alur –V ke samping pulley (mm) N

: Jumlah alur K

: Jarak diameter nominal ke diameter puncak (mm)

Ko : Jarak diamete eter nominal ke diameter dasar pulley (mm) α

: Sudut alur –V –V ( º )

Gambar 2.6 2.6 Penampang pulley (Parjono dan Hartono, 1991 ono, 1991)

- Mencari diameter pul pulley yang di gerakkan : d2 = d1.n1.(1-(s total l /100))/n2 /100

(Khurm hurmi, 2005) Dimana :

d 2 = Diameter pulley pulley yang digerakkan (mm)

d 1 = Diameter pulley pulley penggerak (mm) n 1 = Putaran pulley pe ey penggerak (mm) n 2 = Putaran pulley ey yang digerakkan (mm)

- Diameter kepala pul pulley dirumuskan :

de = dp + 2.k (Sularso, ularso, 2002) Dimana : dp = Diameter pulley pulley penggerak (mm) k = Tinggi kepala pul la pulley (mm)

- Lebar pulley dirumuskan :

b = 2.f + e (Sularso, 1985) Dimana :

b = Lebar pulley (mm)

f = Lebar setengah pulley (mm) - Volume pulley dirumuskan : . b . (de)

de = Diameter kepala pulley (mm)

b = Lebar pulley (mm) - Berat pulley dirumuskan : W = V.ρ .g

(Sularso, 2002) Dimana :

V = Volume (m 3 )

3 ρ = Massa jenis (kg/m 3 ), dimana ρ baja tuang = 7250 kg/m - Pemilihan pulley dan dimensi pulley sabuk v-belt tipe B bisa dilihat seperti pada

tabel 2.1 dan gambar 2.7 berikut :

Tabel 2.1 Ukuran pul pulley (Khurmi, 2005)

Ga Gambar 2.7 Dimensi pulley (Khurmi, 2005)

Keterangan :

D = Diameter nom nominal pulley

B = Lebar pulley ley

F = Lebar setenga engah pulley W = Lebar alur ur –V bagian atas –V

C = Jarak diamet eter nominal ke diameter dasar pulley

d = Jarak diamet eter nominal ke diameter puncak

e = Jarak tengah a ah antara v–belt

2.4.2 Sabuk transmisi smisi

Sabuk transm nsmisi atau belt biasanya digunakan untuk me menyalurkan atau memindahkan daya da dari sumber daya (motor diessel, turbin gas ata atau motor listrik) ke mesin yang membut butuhkan daya (mesin bubut, kompresor, mesin pr esin produksi) atau suatu alat atau penghubu nghubung dua buah poros atau lebih untuk mem emindahkan daya dari poros yang satu k u ke poros yang lainya.

Jenis-jenis sabuk :

a. Sabuk-V Sabuk jenis ini biasanya dipasang pada pulley dengan alur dan meneruskan momen antara dua poros yang jaraknya dapat mencapai 5 meter dengan perbandingan putaran antara 1:1 sampai dengan 7:1.

b. Sabuk gilir Sabuk yang bekerja atas dasar gesekan belitan mempunyai beberapa keuntungan karena murah harganya, sederhana kontruksinya dan mudah untuk mendapatkan perbandingan putaran yang diinginkan. Transmisi tersebut telah digunakan dalam semua bidang industri, seperti : mesin-mesin pabrik, mesin pertanian, alat kedokteran, mesin kantor dan alat-alat listrik. Namun demikian, transmisi sabuk tersebut mempunyai kekurangan dibandingkan transmisi rantai dan roda gigi, yaitu terjadinya slip antara sabuk dan pulley. Karena itu, macam tranmisi sabuk biasa tidak dapat dipakai bila mana dikehendaki putaran tetap atau perbandingan transmisi yang tetap.

c. Sabuk bundar Sabuk ini dipergunakan untuk mentransmisikan daya besar dan jarak antara pulley tidak lebih dari 5 meter.

d. Sabuk datar (flat belt) Sabuk rata (flat belt) dipasang pada pulley silinder dan meneruskan momen antara dua poros yang jaraknya dapat mencapai 10 meter.

1) Penggunaan sabuk-V Sabuk-V terbuat dari karet dan mempunyai penampang trapesium. Tenunan tetoran atau semacamnya dipergunakan sebagai inti sabuk untuk membawa tarikan yang besar. Gaya gesekan yang dihasilkan akan bertambah karena pengaruh bentuk baji yang akan menghasilkan tranmisi daya yang besar pada tegangan yang relatif rendah. Hal ini merupakan salah satu keunggulan sabuk-

V dibandingkan dengan sabuk rata.

Keterangan :

1. Terpal

2. Bagian penari narik

3. Karet pembun bungkus

4. Bantal karet t

Gam ambar 2.8 Bagian-bagian sabuk-V (Sularso, 2002 so, 2002)

2) Jenis-jenis v-belt : lt :

a) Tipe standart : di : ditandai huruf A, B, C, D dan E

b) Tipe sempit : di ditandai sombol 3V, 5V dan 8V

c) Tipe untuk beba uk beban ringan : ditandai dengan 3L, 4L dan 5L

Gamba bar 2.9 Ukuran sabuk-V tipe standar (Sularso, 2002 so, 2002)

3) Langkah pemilihan han v-belt :

a) Menghitung efisi efisiensi transmisi v- belt 90-98% daya nominal x faktor pemakaian daya nominal x faktor pemakaian daya nominal x faktor pemakaian

Daya desain = Daya desain = Daya desain = faktor koreksi panjang x faktor koreksi sudut kontak faktor koreksi panjang x faktor koreksi sudut kontak faktor koreksi panjang x faktor koreksi sudut kontak

b) Menghitung day daya nominal dan daya putaran

c) Memilih pulley ley penggerak dan yang digerakkan berdasarka rkan perbandingan kecepatan dan di n diameter minimum

d) Menghitung jara jarak antara sumbu poros (C)

e) Menghitung tor torsi pada pulley kecil bedasarkan daya desa esain dan putaran kemudian dihitung hitung tarikan pada belt yang tegang

f) Tarikan belt ma maks ≤ tarikan maks yang diijinkan belt f) Tarikan belt ma maks ≤ tarikan maks yang diijinkan belt

h) Gunakan lebih dari satu belt

4) V –belt variable speed drives :

a. Posisi v –belt dapat berubah di dalam groove jika jarak shaft driven dan driving bergeser

b. Pulley dapat meregang dan merapat

c. Kecepatan belt direncanakan antara 10 hingga 20m/s

d. Daya maksimal yang dapat ditransmisikan ± 500kw

e. Driven pulley dapat berupa flat atau faced pulley

f. V-belt tidak dapat digunakan pada center distance yang terlalu besar

g. V-belt biasa digunakan untuk menurunkan putaran, perbandingan reduksi i (i > 1)

h. Menentukan panjang keliling sabuk

L = 2. C + ) + . (Sularso, 2002)

Dimana : L

Panjang sabuk (mm)

Jarak sumbu poros (mm)

Diameter poros besar (mm)

Diameter poros kecil (mm)

i. Sudut kontak - Untuk sabuk terbuka :

sin α = . (Khurmi, 2005:715) - Sudut kontak :

= (180 2 ) (Khurmi, 2005:715) j. Tarikan sisi kendor (T 2 ) dan tarikan sisi kencang (T 1 ) pada sabuk :

2,31. =. (Khurmi, 2005) Dimana :

T 1 = Tarikan sisi kencang (N atau kg) T 2 =

Tarikan sisi kendor (N atau kg)

µ = Koefisien gesek untuk pulley berbahan besi tuang dengan sabuk adalah 0,3

θ = Sudut kontak (rad) k. Kecepatan linier sabuk v-belt

d 1 = Diameter pulley motor penggerak (mm) n 1 = Putaran motor penggerak (rpm)

v = Kecepatan linier sabuk (m/s) l. Menghitung kapasitas daya sabuk P o = (T 1 -T 2 ).v

(Sularso, 2002) Dimana :

Kapasitas daya sabuk (watt) v

Kecepatan linier sabuk (m/det) m. Kekuatan tarik ijin

Gaya tarik efektif yang terjadi (F e ):

F=F F (Sularso, 2002:171) Kekuatan tarik yang terjadi ( σ t ):

σ = (Sularso, 2002)

Gamba bar 2.10 Diagram pemilihan sabuk (Sularso, 2002 so, 2002)

2.4.3 Poros

Poros merupa upakan salah satu bagian yang terpenting dar dari setiap mesin, yaitu berfungsi sebaga bagai penerus tenaga bersama dengan putaran. an. Menurut Stolk Jac, Elemen Mesin ( n (1994;169) poros ini berfungsi untuk memi mindahkan tenaga mekanik salah satu ele u elemen mesin ke elemen mesin yang lain. Dala alam hal ini poros akan mengalami sebua buah puntiran.

Dalam merenc encanakan poros hal-hal yang peru diperhatikan : kan :

1. Kekuatan poros Suatu poros transm nsmisi dapat mengalami beban puntir atau l u lentur gabungan antara puntir dan dan lentur. Dalam perancangan poros perlu lu memperhaitkan beberapa faktor, m , misalnya : kelemahan, tumbukan dan pengaruh ruh kosentrasi bila menggunakan poros poros bertangga ataupun penggunaan alur pasa pasak pada poros tersebut. Poros ya yang dirancang tersebut harus cukup aman n untuk menahan beban tersebut.

2. Kekakuan poros Meskipun sebuah buah poros mempunyai kekuatan yang cukup ukup aman dalam menahan pembeba banan, tetapi adanya lenturan atau defleksi ya yang terlalu besar akan mengakibatka tkan ketidaktelitian (pada mesin perkakas), get getaran mesin dan 2. Kekakuan poros Meskipun sebuah buah poros mempunyai kekuatan yang cukup ukup aman dalam menahan pembeba banan, tetapi adanya lenturan atau defleksi ya yang terlalu besar akan mengakibatka tkan ketidaktelitian (pada mesin perkakas), get getaran mesin dan

3. Putaran kritis Bila putaran mesin dinaikkan maka akan menimbulkan getaran pada mesin tersebut. Batas antara putaran mesin yang mempunyai jumlah putaran normal dengan putaran mesin yang menimbulkan gesekan yang tinggi disebut putaran kritis. Hal ini dapat terjadi pada turbin, motor bakar, motor listrik dan lain-lain. Selain itu, timbul getaran yang tinggi dan dapat mengakibatkan kerusakan pada poros dan bagian-bagian lainnya. Jadi dalam perancangan poros perlu diperhatikan putaran kerja dari poros tersebut agar lebih rendah dari putaran kritisnya.

4. Korosi Apabila terjadi kontak langsung antara poros dengan fluida korosif maka akan mengakibatkan korositas pada poros tersebut, misalnya propelier shaft pada pompa air. Oleh karena itu pemilihan bahan poros yang tahan korosi perlu diperhatikan.

5. Material poros Poros yang biasa digunakan dalam putaran tinggi dan bebas yang berat pada umumnya dibuat dari baja paduan dengan proses pengerasan kulit sehingga tahan terhadap keausan. Beberapa diantaranya adalah baja chrom nikel, baja chrom dan baja chrom molibden. Sekalipun demikian, baja paduan khusus tidak selalu dianjurkan jika alasannya hanya putaran tinggi dan pembebanan yang berat saja. Dengan demikian perlu dipertimbangkan pemilihan jenis heat treatment yang tepat untuk kekuatan maksimal.

6. Perhitungan dimensi dan kekuatan poros Dalam perhitungan poros dapat diketahui dengan melihat dari pembebanan. Adapun rumus torsi yang terjadi pada poros : T = (T1 - T2).R

T= .

.π . (Khurmi, 2005) Dimana : T

Torsi pada poros (N.m)

Gaya tegang pada sisi kencang sabuk (kg)

Gaya tegang pada sisi kendor sabuk (kg) R

Radius pulley (mm)

Daya (watt)

Putaran poros (rpm)

Momen equivalen : Te = M + T

(Khurmi, 2005:517) Dimana : Te

Momen equivalen (kg.mm)

Momen bending atau lentur (kg.mm) T

Torsi atau momen puntir (kg.mm) Diameter Poros :

Te = π .τ.d (Khurmi, 2005:517)

d = Diameter poros (mm) τ = Tegangan geser (kg/mm 2 )

2.4.4 Bantalan atau bearing

Bearing atau bantalan berfungsi untuk menumpu poros agar poros dapat berputar pada (bantalan atau bearing). Ada beberapa jenis bantalan atau bearing, yaitun :

a. Bantalan luncur (sliding contact bearing) Pada bantalan ini terjadi gesekan luncur antara poros dan bantalan. Karena permukaan poros ditumpu oleh permukaan bantalan dengan perantara lapisan pelumas. Biasanya dipasang pada poros engkol dan mampu memikul beban yang besar.

b. Bantalan gelinding (rolling contact bearing atau anti friction)

Pada bantalan ini te ni terjadi gesekan gelinding antara bagian yang be g berputar dengan yang diam melalui lui elemen gelinding. Biasanya dipasang pada da poros lurus dan tidak untuk beban y n yang besar.

Adapun jenis ba nis bantalan dilihat dari pembebanannya :

a. Bantalan dengan be n beban aksial (beban tekan),

b. Bantalan dengan be n beban radial (beban putar),

c. Bantalan dengan kom n kombinasi aksial dan radial, dan

d. Bantalan dengan be n beban tangensial.

Gambar 2. r 2.11 Jenis bantalan gelinding (Sularso, 2002:129 so, 2002:129)

Adapun jenis da nis dan fungsi dari bantalan luncur, yaitu :

a. Bantalan luncur si r silinder penuh, digunakan untuk poros-poros poros yang ukuran kecil berputar lamba mbat dan beban ringan.

b. Bantalan luncur silinder pegas, digunakan pada poros-poros mesin bubut, mesin frais dan mesin perkakas lainnya.

c. Bantalan luncur belah, digunakan pada poros-poros ukuran sedang dan besar seperti bantalan pada poros engkol, bantalan poros pada roda kendaraan dan lain-lain.

d. Bantalan inside, digunakan untuk poros dengan beban yang sering berubah, misalnya bantalan poros engkol dari poros-poros presisi.

e. Bantalan luncur sebagian, digunakan untuk poros yang berputar lambat, beban berat tetapi tidak berubah-ubah, misalnya bantalan pada mesin-mesin perkakas kepala cekam.

f. Bantalan bukan logam, digunakan untuk leher-leher poros yang memerlukan pendingin zat cair dan tidak mendapat beban berat. Pada lapisan juga berfungsi sebagai pelumas. Bahan lapisan yang digunakan yaitu karet, plastik dan ebonit.

g. Bantalan luncur tranlasi, digunakan untuk blok-blok luncur gerak lurus, seperti blok luncur pada batang torak mesin uap dan blok luncur pada mesin produksi. Bahan-bahan bantalan luncur :

a. Besi cor (BC 14 : BC 22), beban dan kecepatan rendah.

b. Brons, dibuat dari tembaga (Cu), timah putih (Sn), timah hitam (Pb) dan aluminium (Al).

c. Babit, dibuat dari timah putih dan timah hitam dengan bahan dasar antimon.

d. Logam bubut (metal powder), dibuat dari serbuk brons dan grafit yang dipadatkan dengan lapisan luar dari baja lunak.

e. Bahan bukan logam, dibuat dari kayu keras, karet plastik dan bahan sintesis lainnya. Besarnya beban equivalen dinamis : We = (Xr.V.Wr+Ya.Wa).Ks

(Sularso, 2002) Dimana :

We =

Beban equivalen dinamis (kg)

Xr

Faktror radial

Faktor rotasi

Wr

Beban radial (kg)

Wa =

Beban Aksial (kg)

Ks

Faktor servis

Ya

Faktor aksial

Umur bantalan : L= L= L=

. 10 . 10 . 10 (Sularso, 2002 ularso, 2002) Dimana :

Umur bantalan (jam)

Kapasitas nominal dinamis

We

Beban equivalen dinamis

Exponen yang ditentukan oleh jenis ba nis bantalan ρ

3 untuk bantalan bola

3,33 untuk bantalan rol

Umur dalam jam: Lh = Lh = Lh =

(Sularso, 2002 . ularso, 2002) . . Dimana :

Lh

Umur bantalan (jam)

Umur rata –rata bantalan (putaran) N

Putaran poros utama (rpm)

2.4.5 Pasak

Pasak adalah sua h suatu elemen yang dipakai untuk menerapkan pkan bagian-bagian seperti roda gigi, spok spoket pulley, kopling dan lain-lain pada da poros momen. Diteruskan dari poros ke os ke naf atau dari naf ke poros.

Gam ambar 2.12 Penampang pasak (Sularso, 2002) )

Torsi yang terjadi pad pada pasak (T) :

T = 9,74. 10 . (Sularso, 2002:11) Dimana :

Torsi poros (kg.mm)

Daya yang ditransmisikan poros (kw) N

Putaran poros (rpm)

Gaya tangensial (Ft) : F=

(Sularso, 2002) Dimana :

Ft

Gaya tangensial (kg)

Torsi poros (kg.mm)

ds

Diameter poros (mm)

Panjang pasak ( L ) : L= .

.τ (Sularso, 1994) Dimana :

Panjang pasak (mm)

Gaya tangensial (kg)

Lebar pasak (mm)

Tegangan tarik ijin (kg/mm )

2.4.6 Hammer

Hammer adalah alat untuk memalu berbagai macam bahan terutama bahan-bahan yang berat dan keras. Bentuk hammer ada bermacam-macam, mulai dari jenis hammer yang sederhana seperti palu atau martil hingga yang bentuknya modern seperti piringan yang diatasnya diberi beberapa hammer.

Adapun jenis hammer yang akan penulis bahas adalah jenis hammer yang bentuk piringan berputar yang diatasnya diberi beberapa hammer yang disebut hammer dinamis dan dibantu dengan hammer statis berupa piringan tak berputar atau statis atau diam yang diatasnya juga dipasang beberapa hammer.

Ga Gambar 2.13 Hammer dinamis jenis I dan L

Gambar 2.14 Hammer statis

Adapun jenis nis hammer yang digunakan ada dua jenis, nis, yaitu hammer dinamis (hammer yan ang berputar) dan hammer statis (hammer yang ng diam). Adapun hammer dinamis ada dua da dua jenis, yaitu hammer dinamis jenis I dan h n hammer dinamis jenis L, yang mana na kedua-duanya bekerja memalu dengan ge gerakan berputar. Adapun hammer stat statis tidak berputar, yang mana hammer ini be ni berfungsi untuk membantu memaksim ksimalkan bahan atau material yang dihancurkan an sehingga waktu untuk menghancurkan kan atau memalu bisa lebih cepat.

Adapun rumus us yang digunakan untuk merancang suatu kapa kapasitas hammer, yaitu :

1. Perhitungan massa jenis bongkol jagung Volume wadah bongkol jagung (V)

=14..D.P Massa jenis bongk ol jagung (ρ bongkol jagung )

Dimana : P =

Panjang bongkol jagung (mm)

D = Diameter bongkol jagung (mm) m =

Massa bongkol jagung (kg) π

2. Perhitungan volume total bongkol jagung yang tergerus oleh hammer dinamis I dan L dan hammer statis - Hammer dinamis

1. Hammer dinamis I Diketahui : P

= Panjang hammer dinamis I (mm)

D = Diameter hammer dinamis I (mm) π

a = Jumlah hammer dinamis I L O hammer I

=14..D

V bongkol jagung tergerus 1 hammer I =L O hammer I .P

V bongkol jagung tergerus 8 hammer I = a.V jagung tergerus 1 hammer I Dimana :

O hammer I

= Luas lingkaran hammer dinamis I (m )

V bongkol jagung tergerus a hammer I = Volume bongkol jagung yang tergerus hammer dinamis I (m 3 )

2. Hammer dinamis L Diketahui : p

= Panjang hammer dinamis L (mm) l

= Lebar hammer dinamis L (mm) t

= Tebal hammer dinamis L (mm)

b = Jumlah hammer dinamis L

V bongkol jagung tergerus 1 hammer L = p.l.t

V bongkol jagung tergerus b hammer L = b.V bonggol jagung tergerus 1 hammer L Dimana :

V bongkol jagung tergerus b pemalu L = Volume bonggol jagung yang tergerus oleh b hammer dinamis L (m 3 )

- Hammer statis Diketahui : p

= Panjang hammer statis (mm) l

= Lebar hammer statis (mm) t

= Tebal hammer statis (mm) n

= Jumlah hammer statis

V bongkol jagung tergerus 1 hammer statis

= p.l.t

V bongkol jagung tergerus n hammer statis = n.V jagung tergerus 1 hammer statis Dimana :

V bongkol jagung tergerus n hammer statis = Volume bongkol jagung yang tergerus oleh n hammer statis (m 3 )

- Perhitungan volume total bongkol jagung yang tergerus hammer dinamis dan hammer statis

V total =V bongkol jagung tergerus 8 hammer I +V bongkol jagung tergerus 4 hammer L +V bongkol

jagung tergerus 24 hammer statis

Dimana :

V total = Jumlah volume total jagung yang tergerus oleh hammer dinamis maupun hammer statis (m 3 )

3. Perhitungan massa jagung Diketahui :

= Massa jenis bongkol jagung (kg/m ) m total jagung

bongkol jagung

=ρ bongkol jagung .V total

Dimana : m total jagung = Massa total jagung yang tergerus hammer dinamis

dan statis untuk 1 putaran (kg)

4. Perhitungan putaran, massa dan waktu Tabel 2.2 Perbandingan putaran, massa dan waktu

Putaran (put)

Massa (kg)

Waktu (s)

1 m total bongkol jagung

A 100

Pakai rumus perbandingan putaran, massa dan waktu : Mencari nilai A :

= A=

(put)

Mencari nilai B :

B= x m total bongkol jagung (sekon) Dimana :

A = Putaran yang dibutuhkan untuk menghancurkan 100kg bongkol jagung (putaran)

B = Waktu yang diperlukan untuk satu putaran (s)

2.4.7 Motor penggerak

Motor dibedakan menjadi dua jenis yaitu motor bakar dan motor listrik. Masing-masing memiliki fungsional yang sama yaitu sebagai penggerak mesin. Namun untuk penggunaan motor listrik lebih terbatas pada daya kecil saja, sedangkan untuk motor bakar memiliki cakupan penggunaan daya yang lebih besar.

1) Motor bakar (bensin) Motor bakar adalah mesin kalor yang menggunakan gas panas hasil pembakaran bahan bakar di dalam ruang bakar untuk melakukan kerja mekanis. Prinsip kerja dari motor bakar yaitu bahan bakar yang berupa campuran bensin dan udara dibakar oleh percikan busi untuk memperoleh tenaga panas yang selanjutnya digunakan untuk melakukan kerja mekanis. Campuran bensin dan 1) Motor bakar (bensin) Motor bakar adalah mesin kalor yang menggunakan gas panas hasil pembakaran bahan bakar di dalam ruang bakar untuk melakukan kerja mekanis. Prinsip kerja dari motor bakar yaitu bahan bakar yang berupa campuran bensin dan udara dibakar oleh percikan busi untuk memperoleh tenaga panas yang selanjutnya digunakan untuk melakukan kerja mekanis. Campuran bensin dan

Sedangkan unt untuk pengklarifikasian motor bensin menurut pr ut prinsip kerjanya dibedakan menjadi du dua yaitu motor bensin dua langkah dan empat pat langkah.

Gamba bar 2.15 Motor bakar (Rifki Zulkarnain, 2014) n, 2014)

2) Motor listrik Motor listrik m k merupakan alat penggerak utama dari mesi esin hammer mill, motor listrik ini dileng lengkapi stop kontak yang berfungsi sebagai pe i penerus arus dan pemotong arus. Pengg enggunaannyapun dapat disesuaikan dengan k n kebutuhan yang diinginkan.

Secara umum pr um prinsip kerja motor listrik yaitu :

a. Arus listrik dalam am medan magnet akan memberikan gaya ji jika kawat yang membawa arus dibe dibengkokkan menjadi loop, maka kedua sisi si loop yaitu pada sudut kanan medan m dan magnet akan mendapat gaya arah berlawana anan.

b. Pasangan gaya me menghasilkan tenaga putar (torque) untuk mem emutar kumparan. Motor memiliki be ki beberapa loop pada dinamonya. Hal ini unt untuk memberikan tenaga putar yang ang lebih seragam dan medan magnetnya di a dihasilkan oleh susunan elektromag agnetik yang disebut dengan kumparan medan. dan.

Macam-macam cam phase pada motor induksi :

1) Satu phase Prinsip kerja motor sa satu phase tentunya berbeda dengan motor 3 phase phase. Pada jenis satu phase ini memil iliki dua buah belitan stator yaitu belitan uta utama dan belitan bantu.

2) Tiga phase Prinsip kerja dari mot motor 3 phase adalah bila sumber tegangan 3 n 3 phase dipasang pada kumparan stator ator, maka pada kumparan stator akan timbul bul medan putar dengan kecepatan ter tertentu. Medan putar stator akan memotong kondukt ong konduktor yang terdapat pada sisi rot rotor, akibatnya pada kumparan rotor akan t n timbul tegangan induksi. Tegangan induksi induksi akan menimbulkan arus, adanya arus rus dalam medan magnet akan menimbul mbulkan gaya pada rotor. Jika torsi yang dihasi hasilkan oleh gaya cukup kuat untuk mem embawa torsi beban maka rotor akan berputa putar searah dengan arah medan putar stator stator.

Gambar 2. 2.16 Motor listrik 3 phase (Rifki Zulkarnain, 2014 n, 2014)

2.4.8 Rangka

Rangka pada mesin adalah salah satu komponen yang berfungsi untuk menahan tegangan yang ditimbulkan oleh berat total komponen-komponen yang terpasang pada mesin tersebut. Rangka harus kuat, ringan, kokoh dan tahan terhadap getaran atau goncangan yang diterima dari proses produksi (Hidayat, 2011). Adapun beberapa jenis material yang biasa digunakan untuk membuat rangka, antara lain :

1. Besi Besi (iron) merupakan salah satu unsur pembentuk bermacam-macam logam dan baja paduan. Dalam ilmu bahan teknik, besi memiliki peranan penting dalam sejarah teknologi. Berdasarkan unsur paduannya, besi terbagi menjadi dua jenis yang akan dijelaskan sebagai berikut (Ibrahim Hasan, 2012) :

a. Wrought Iron Wrought iron adalah besi yang mempunyai kemurnian besi mendekati 100%. Komposisi kimia bahan tersebut yaitu 99,5%-99,9% besi; 0,02% karbon; 0,l20% silikon; 0,018% sulfur, 0,02% fosfor dan 0,07% kerak besi. Bahan tersebut bersifat lunak, liat dan tidak mampu menahan beban kejut secara tiba-tiba serta berlebihan. Kekuatan tarik wrought iron berkisar 2500-5000kg/cm² dan kekuatan tekannya 3000kg/cm². Bahan tersebut biasa digunakan pada pembuatan rantai (chains),crane hooks, railway coupling, pipa uap dan pipa air (Khurmi dan Gupta, 1982).