Andi Laedan 2009 Perancangan pembuatan m

KARYA AKHIR

PERANCANGAN PEMBUATAN
MESIN PEMECAH KEMIRI DENGAN
KAPASITAS 20 KG PER JAM

OLEH :
ANDI LAEDAN

035202019

KARYA AKHIR YANG DIAJUKAN UNTUK MEMENUHI SYARAT
MEMPEROLEH GELAR SARJANA SAINS TERAPAN

PROGRAM STUDI TEKNOLOGI MEKANIK
INDUSTRI
PROGRAM DIPLOMA – IV FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2009

Andi Laedan : Perancangan Pembuatan Mesin Pemecah Kemiri Dengan Kapasitas 20 Kg Per Jam, 2010.

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Tuahan Yang Maha Esa,
karena berkat rahmat dan anugrah-NYA sehingga penulis dapat menyelesaikan
Laporan Karya Akhir ini dengan judul “PERANCANGAN PEMBUATAN
MESIN PEMECAH KEMIRI DENGAN KAPASITAS 20 KG PER JAM ”.
Penyusunan laporan Karya Akhir ini dilakukan guna untuk menyelesaikan
Studi di Program Studi Teknologi Mekanik Industri Universitas Sumatera Utara,
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Sains Terapan.
Dalam kegiatan penulis untuk menyelesaikan Karya Akhir ini, penulis
telah banyak mendapat bantuan berupa bimbingan, arahan dan saran dari berbagai
pihak. Untuk itu maka dalam kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terima
kasih yang sebesar-besarnya kepada :
1. Bapak Ir. Zaman Huri, MT, sebagai Dosen Pembimbing penulis.
2. Bapak Dr.Ing.Ir. Ikhwansyah Isranuri selaku Ketua Program Studi
Teknologi Mekanik Industri Program Diploma-IV, FT-USU.
3. Bapak dan Mama’ tercinta yang senantiasa memberikan dukungan
semangat dan materi serta mendoakan penulis.

4. Seluruh Staf Pengajar Departemen Teknik Mesin Universitas Sumatera
Utara.
5. Pegawai Departemen Teknik Mesin kak Is, kak Sonta, bang Syawal, bang
Izhar Fauzi, bang Yono, bang Rustam dan bang Marlon.
6. Rekan mahasiswa stambuk ’02, ’03 dan 04, Putra CS.SST, ,Dani
Sihombing.SST, Tamba Tambunan.SST, Arwindren.SST, dan serta rekanAndi Laedan : Perancangan Pembuatan Mesin Pemecah Kemiri Dengan Kapasitas 20 Kg Per Jam, 2010.

rekan stambuk yang namanya tidak dapat disebutkan satu-persatu yang
sudah banyak membantu .
Penulis menyadari bahwa laporan ini masih belum sempurna adanya, karena
masih banyak kekurangan baik dari segi ilmu maupun susunan bahasanya.
Oleh karena itu penulis sangat mengharapkan kritik dan saran demi
menyempurnakan laporan ini.
Akhir kata bantuan dan budi baik yang telah penulis dapatkan,
mengucapkankan terima kasih dan hanya Tuhan Yang Maha Esa yang dapat
memberikan limpahan berkat yang setimpal. Semoga laporan ini dapat bermanfaat
bagi kita semua dan bagi penulis sendiri tentunya.

Medan,

Oktober 2009

Penulis

ANDI LAEDAN
Nim: 035202019

Andi Laedan : Perancangan Pembuatan Mesin Pemecah Kemiri Dengan Kapasitas 20 Kg Per Jam, 2010.

DAFTAR ISI

BAB I

BAB II

PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang

1

1.2 Data Perencanaan Perancangan

1

1.3 Tujuan dan Manfaat

2

1.4 Metologi Perancangan

2

1.5 Sistematika Penulisan

3

LANDASAN TEORI
2.1 Berbagai macam system pemecah kemiri

4

2.1.1 Pemecah dengan Dipukul

4

2.1.2 Pemecah dengan Dijatuhkan

5

2.1.3 Pemecah dengan Dilempar

5

2.1.4 Pemecah dengan Dirol

6

2.2 Tahapan-tahapan Dalam Perencanaan

6

2.3 Bagian Utama Mesin

8

2.4 Dasar Perencanaan Elemen Mesin

11

2.4.1 Perencanaan Daya Motor

11

2.4.2 Perencanaan Poros

11

2.4.2.1 Macam-macam Poros

13

2.4.2.2 Bahan Poros

14

2.4.3 Perencanaan Sabuk dan Puli

18

2.4.4 Perencanaan Bantalan

20

2.4.5 Baut

22

Andi Laedan : Perancangan Pembuatan Mesin Pemecah Kemiri Dengan Kapasitas 20 Kg Per Jam, 2010.

BAB III

BAB IV

BAB V

Prosedur Pengujian
3.1 Tempat dan Waktu Pengujian

24

3.2 Pengujian Alat

24

3.3 Uji Spesifikasi

25

3.4 Perangkaian Komponen

25

3.5 Prinsip Kerja Mesin

26

Analisa Perhitungan Elemen Mesin dan Perawatan Mesin
4.1 Daya Motor Penggerak

27

4.2 Sistim Transmisi Sabuk dan Puli

28

4.3 Dimensi Hopper

29

4.4 Dimensi Rol Pemecah

31

4.6 Bantalan

32

4.7 Maintenance

35

4.7.1 Pengertian dan Tujuan Utama Perawatan

35

4.7.2 Perawatan Bagian-Bagian Utama Mesin

37

KESIMPULAN

5.1 Kesimpulan

38

5.2 Saran

39

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

Andi Laedan : Perancangan Pembuatan Mesin Pemecah Kemiri Dengan Kapasitas 20 Kg Per Jam, 2010.

Bab I Pendahuluan
1.1 Latar Belakang
Kemiri merupakan salah satu rempah-rempah yang menjadi bahan dalam
proses industri makanan dan kosmetik. Sebelumnya proses pemecahan kulit
kemiri dilakukan secara manual. Untuk itu dibuatlah mesin pemecah kemiri
untuk

mempermudah dan mempercepat

proses tersebut

agar dapat

meningkatkan efisiensi kerja dengan harapan mesin dapat mencapai efisiensi
tinggi berupa berupa hasil buah yang sempurna dan terpisah dengan baik dari
kulitnya.
Cara memecahkan kemiri berawal dari cara manual yang kemudian
diaplikasikan menjadi suatu mesin dengan gerekan yang hampir sama secara
konstan dan kontinu. Ada berbagai macam metode yang dipakai untuk
memecahkan kemiri dengan kapasitas yang besar tetapi dengan hasil yang
baik.
1.2 Data Perencanaan Perancangan
Pada tugas akhir ini perencanaan meliputi :
 Kapasitas mesin 20 kg/jam
 Perencanaan system pemecah

Gambar 1.1 Mesin Pemecah Kemiri

Andi Laedan : Perancangan Pembuatan Mesin Pemecah Kemiri Dengan Kapasitas 20 Kg Per Jam, 2010.

1.3 Tujuan dan Manfaat
Adapun Tujuan dan manfaat dibuat Tugas Akhir ini :
 Sebagai syarat untuk menyelesaikan masa perkuliahan Program Studi
Diploma – IV Program Studi Teknologi Mekanik Industri Fakultas Teknik
Universitas Sumatra Utara
 Mengaplikasikan Ilmu yang didapat selama perkuliahan yang digunakan
dalam perencanaan alat pemecah kemiri
 Mengetahui Proses kerja dari Alat Pemecah Kemiri
 Sebagai media untuk mengenal atau memperoleh kesempatan untuk
melatih diri dalam melaksanakan berbagai jenis pekerjaan yang ada di
lapangan
1.4 Metologi Perancangan
Studi literatur

Pengujian sebelum
perencanan
A

Perencanaan proses
pembuatan alat
Analisa hasil pengujian

Kesimpulan

Gambar 1.2 DiagramMetologi Perancangan

Andi Laedan : Perancangan Pembuatan Mesin Pemecah Kemiri Dengan Kapasitas 20 Kg Per Jam, 2010.

1.5 Sistematika Penulisan
Sistematika penulisan dilakuakan sebagai berikut :
 Bab I berisi tentang latar belakang, perencanaan dan tujuan pembuatan
mesin pemecah kemiri
 Bab II berisi tentang landasan teori proses pemecah kemiri dan pemilihan
mekanisme sebelum perencanaan
 Bab III berisi tentang perencanaan mesin pemecah kemiri beserta elemenelemen mesin
 Bab IV berisi tentang pengujian alat dan analisa hasil uji
 Bab V berisi tentang kesimpulan

Andi Laedan : Perancangan Pembuatan Mesin Pemecah Kemiri Dengan Kapasitas 20 Kg Per Jam, 2010.

Bab II
Landasan Teori
2.1 Adapun berbagai macam sistem pemecah kemiri sebagai berikut :
2.1.1 Pemecah dengan Dipukul
Memecah kemiri dengan dipukul adalah cara yang paling mendekati
dengan cara manual yang biasanya dilakukan yaitu dengan memukul kemiri
secara langsung dengan suatu gerakan baik rotasi maupun translasi.
Memecah dengan gerakan rotasi dimana terdapat rol pemukul yang bergerak
rotasi merupakan suatu mekanisme yang lebih baik daripada menggunakan
manual ditinjau dari segi efisiensi waktu, kapasitas dan factor pekerja. Sama
seperti mekanisme pemecah biji-bijian lainnya, mekanisme pemecah ini
yaitu berupa sebuah rol pemecah dengan pasangannya dimana setiap rol
pemecah dan pasangannya mempunyai beberapa gigi. Untuk menghasilkan
energi kinetik maka rol harus berputar dengan kecepatan tertentu sehingga
energi tersebut lebih besar daripada ketangguhan kulit kemiri, dengan kulit
dari biji kemiri baru dapat pecah. Kelebihan dari sistem ini adalah karena
dapat didesain dengan dimensi yang kompak dibandingkan dengan sistim
yang lain meskipun mempunyai kapasitas yang sama. Syarat biji kemiri
sebelum masuk kedalam sistem pemecah ini adalah harus dikeringkan
terlebih dahulu atau didinginkan sampai temperature ± -4 ˚C agar membantu
didalam proses lepasnya kulit kemiri dengan buahnya setelah dipecahkan.
Kekurangan dari mekanisme ini adalah biji kemiri harus dipilah terlebih
dahulu dengan ukuran yang sama besar, karena adanya penyetelan celah
antara rol pemukul dengan pasangannya.

Andi Laedan : Perancangan Pembuatan Mesin Pemecah Kemiri Dengan Kapasitas 20 Kg Per Jam, 2010.

2.1.2 Pemecah dengan Dijatuhkan
Pemecah dengan dijatuhkan adalah merupakan salah satu mekanisme
lain di dalam pemecah biji kemiri. Cara ini juga mengatasi rendahnya
kapasitas suatu proses produksi. Mekanisme ini berupa suatu bucket elevator
yang membawa kemiri dengan jumlah tertentu sampai dengan ketinggian
tertentu kemudian dijatuhkan tnpa ada gaya awal (hanya gaya gravitasi)
hingga kemiri jatuh ke suatu alas yang keras. Pecahnya kulit kemiri karena
ada energi potensial yang dihasilkan karena kemiri jatuh dari ketinggian
tertentu. Syarat awal dari mekanisme ini adalah kemiri harus didinginkan
terlebih dahulu sampai ± -4 ˚C sampai dengan -6 ˚C. Kekurangan dari
mekanisme ini adalah mempunyai dimensi yang paling besar diantara
mekanisme yang lain meskipun mempunyai kapasitas yang sama. Sedang
kelebihannya adalah karena kemiri tidak harus dipilah berdasarkan
ukurannya.

2.1.3

Pemecah dengan Dilempar
Mekanisme ini adalah untuk mengantisipasi besarnya dimensi mesin

pemecah dengan mekanisme dijatuhkan yaitu dengan pemberian gaya awal
pada kemiri sehingga kemiri menubruk suatu dinding hingga pecah.
Pemberian gaya awal pada kemiri adalah memberi kecepatan awal dengan
cara melontarkannya, sehingga kekurangan dari mekanisme ini adalah
kapasitas yang tidak terlalu besar dibandingkan dengan mekanisme yang
lain karena adanya peletakan kemiri yang terbatas pada sayap pelempar agar
mendapatkan hasil yang maksimal dan dimensi yang lebih kompak

Andi Laedan : Perancangan Pembuatan Mesin Pemecah Kemiri Dengan Kapasitas 20 Kg Per Jam, 2010.

dibanding mekanisme denagn dijatuhkan. Syarat kemiri sebelum dipecah
adalah kemiri harus didinginkan terlebih dahulu sampai ±-4˚ sampai dengan
-6˚C.

2.1.4 Pemecah Dengan Dirol
Memecah dengan cara ini sama dengan cara menekan. Kemiri
dimasukan kedalam celah rol dengan lebar tertentu dengan kecepatan putar
tertentu sehingga menghasilkan gaya tekan ke kulit kemiri. Pecahnya kulit
kemiri disebabkan karena besar gaya tekan lebih besar daripada kekerasan
permukaan kemiri.
2.2. Tahapan-Tahapan Dalam Perancangan
Hasil pertama dari sebuah rancangan mesin tidaklah pernah sempurna.
Langkah demi langkah harus dijalani sebelum hasil yang ideal tercapai. Hal-hal
yang harus diperhatikan dalam pengembangan lanjut sebuah rancangan mesin
mencapai taraf tertentu adalah : hambatan yang timbul, cara mengatasi efek
samping yang tidak terduga, kemampuan untuk memenuhi tuntutan pemakaian
dan kemampuan untuk mengatasi saringan, hal mana akan memperlancar
pengembangan itu sendiri.
Dalam mendisain tidak mungkin mengingat semua pokok-pokok utama
secara serentak. Secara bertahap mengumpulkan pokok-pokok utama dan
pengalaman-pengalaman. Menurut G. Neimann ada beberapa tahapan dalam
perancangan, yaitu :
1. Mula pertama, tugas disain yang bagaimanakah harus dipenuhi ? Faktorfaktor utama apa yang sangat menentukan untuk konstruksi ? Bahan-bahan,

Andi Laedan : Perancangan Pembuatan Mesin Pemecah Kemiri Dengan Kapasitas 20 Kg Per Jam, 2010.

jumlah produk, cara produksi, bahan setengah jadi manakah yang patut
dipertimbangkan.
2. Menentukan ukuran-ukuran utama dengan perhitungan kasar.
3. Menentukan alternatif-alternatif dengan sketsa tangan.
4. Memilih bahan. Bahan-bahan umumnya yang mudah didapat dipasaran
seperti baja karbon diprioritaskan pemakaiannya.
5. Bagaimana memproduksi. Konstruksi dan cara pembuatan elemen-elemen
tergantung dari jumlah produk yang akan dihasilkan.
6. Mengamati disain secara teliti. Setelah menyelesaikan disain berskala,
konstruksi diuji berdasarkan pokok-pokok utama yang menentukan dengan
cara yang teliti. Adapun hal-hal yang harus diperhatikan adalah:
a. Perubahan sebuah pokok utama dapat mengubah disain secara
menyeluruh.
b. Mengubah konstruksi sebuah disain sebelum diproduksi adalah jauh
lebih menghemat waktu bila dibandingkan dengan perubahan-perubahan
yang dilakukan waktu atau setelah produksi berjalan.
c. Hasil konstruksi yang matang biasanya dicapai setelah dilakukan
bermacam-macam disain dan perbaikan-perbaikan.
d. Konstruksi yang terbaik merupakan hasil kompromi dari berbagai ragam
tuntutan para pemakai.
7. Merencanakan sebuah elemen; gambar kerja bengkel (workshop blue print).
Pokok-pokok utama yang harus diperhatikan dalam meneliti gambar kerja
adalah sebagai berikut :

Andi Laedan : Perancangan Pembuatan Mesin Pemecah Kemiri Dengan Kapasitas 20 Kg Per Jam, 2010.

a. Ukuran: apakah elemen tersebut lengkap dan jelas ukurannya ? Apakah
ukuran-ukuran tersebut sudah termasuk bagian yang terpotong dalam
proses pembuatan ?
b. Toleransi dan simbol pengerjaan
c. Nama bahan dan jumlah produk
d. Apakah disain ini mengikuti standar dan norma yang berlaku ?
e. Keterangan mengenai metode-metode khusus pengerasan (hardening),
celup dingin (quenching), pelapisan permukaan, semprot pasir (sand
blastin) dan sebagainya yang akan dialami elemen-elemen tersebut.
8. Gambar lengkap dan daftar elemen. Setelah semua ukuran-ukuran elemen
dilengkapi, baru dibuat gambar lengkap dengan daftar elemen-elemen.
2.3. Bagian Utama Mesin
Rancangan

mesin pemecah kemiri yang dimaksudkan adalah rancangan

bagian utama mesin, rancangan bentuk dan dimensi yang ditetapkan berdasarkan
beberapa pertimbangan diantaranya kemudahan dalam pengoperasian, bahan
teknik yang tersedia dan kekuatan bahan yang digunakan.
Bagian utama mesin adalah bagian yang sangat penting dalam mendukung
fungsi mesin. Hal ini dapat dirinci sebagai berikut :
1. Kerangka Mesin
Kerangka mesin terbuat dari besi siku, kerangka mesin berfungsi sebagai
tempat dudukan mesin dan bagian lain yang diatasnya. Jika kerangka
sebuah mesin tidak kuat kemungkinan besar akan mempengaruhi kinerja
mesin, maka dalam perancangan mesin pemecah kemiri ini kerangka
mesin yang dipakai terbuat dari besi siku 30 x 30, dengan ketebalan 2 mm.
Andi Laedan : Perancangan Pembuatan Mesin Pemecah Kemiri Dengan Kapasitas 20 Kg Per Jam, 2010.

PAND. SAMPING

PAND. DEPAN

Gambar 2.1 Rangka mesin
2. Corong Masuk
Corong masuk digunakan sebagai tempat masukkan bahan baku.
Berfungsi sebagai pengarah bahan baku agar tepat jatuh pada rumah screw
press. Dalam memasukan bueh kemiri kedalam corong masuk sebaiknya
dilakukan secara bertahap untuk menghindari penumpukan bahan baku
pada saluran pemasukkan yang dapat menggangu kinerja mesin. Corong
masuk terbuat dari besi plat dengan ketebalan 2 mm yang terletak pada
bagian puncak mesin.

Gambar 2.2 Corong Masuk

Andi Laedan : Perancangan Pembuatan Mesin Pemecah Kemiri Dengan Kapasitas 20 Kg Per Jam, 2010.

3. Poros Dan Ruang Rol Pemecah Kemiri
Untuk menggerakkan dan mentransmisikan daya biasanya digunakan
poros. Didalam merencanakan poros ada beberapa kriteria yang harus
dimiliki poros diantaranya poros harus tahan terhadap puntiran, lenturan
dan lendutan. Screw Press digunakan untuk mengepress buah kemiri agar
kemiri lepas dari kulitnya.

PAND. DEPAN

PAND. SAMPING

Gambar 2.3Poros dan Rol Pemecah Kemiri

4. Corong Keluar
Setelah buah kemiri dipress maka kemiri akan keluar melalui corong
pengeluaran. Corong pengeluaran terbuat dari plat aluminium dengan
ketebalan 2 mm.

Gambar2.4 Corong Keluar
Andi Laedan : Perancangan Pembuatan Mesin Pemecah Kemiri Dengan Kapasitas 20 Kg Per Jam, 2010.

2.4. Dasar Perencanaan Elemen Mesin
2.4.1. Perencanaan Daya Motor
Untuk menghitung daya motor terlebih dahulu mendefinisikan daya yaitu :
Daya =

usaha kerja
waktu

Daya motor dihitung dengan ; P= T.ω
Atau

Dimana :

P= T.

2. π . n
60

( R.S.Khurmi,Machine Design,hal:12 )

P = Daya yang diperlukan ( watt )
T = Torsi (N.m )

ω = Kecepatan sudut ( rad / s )
n = Putaran motor (rpm )
Maka daya rencana : Pd = P. f c
Dimana :

( Sularso, Elemen Mesin, hal:7 )

Pd = Daya rencana ( Watt )
P = Daya yang diperlukan (Watt )
f c = Faktor koreksi

2.4.2 Perencanaan Poros
Poros adalah salah satu elemen mesin terpenting. Penggunaan poros
antaralain adalah meneruskan tenaga poros penggerak,poros penghubung
dan sebagainya. Definisi poros adalah sesuai dengan penggunaan dan tujuan
penggunaannya. Dibawah ini terdapat beberapa definisi dari poros :
 Shaft, adalah poros yang ikut berputar untuk memindahkan daya dari
mesin ke mekanisme lainnya.

Andi Laedan : Perancangan Pembuatan Mesin Pemecah Kemiri Dengan Kapasitas 20 Kg Per Jam, 2010.

 Axle, adalah poros yang tetap tapi mekanismenya yang berputar pada
poros tersebut. Juga berfungsi sebagai pendukung.
 Spindle, adalah poros pendek terdapat pada mesin perkakas dan
mampu/sangat aman terhadap momen bending.
 Line shaft (disebut juga “power transmission shaft”) adalah suatu
poros yang langsung berhubungan dengan mekanisme yang bergerak
dan berfungsi memindahkan daya motor penggerak ke mekanisme
tersebut.
 Flexible shaft, adalah poros yang berfungsi memindahkan daya dari
dua mekanisme dimana perputaran poros membentuk sudut dengan
poros lainnya. Daya yang dipindahkan relative kecil.

Hal-hal yang perlu diperhatikan dalam perencanaan poros antara lain :
1. Kekuatan poros, suatu poros transmisi dapat mengalami beban
puntir atau bending ataupun kombinisi antara keduanya. Kelelahan
tumbukan atau pengaruh konsentrasi tegangan bila diameter poros
diperkecil atau bila poros memiliki alur pasak.
2. Kekakuan poros, meskipun poros memiliki kekuatan yang cukup
tetapi jika lenturan atau defleksi puntirannya terlalu besar akan
mengakibatkan ketidaktelitian atau getaran dan suara. Oleh karena
itu selain kekuatan, kekakuan poros harus diperhatikan dan
disesuaikan dengan macam mesin yang akan dilayani poros tersebut.

Andi Laedan : Perancangan Pembuatan Mesin Pemecah Kemiri Dengan Kapasitas 20 Kg Per Jam, 2010.

3. Putaran kritis, adalah bila putaran suatu mesin dinaikan maka pada
putaran tertentu akan terjadi getaran yang besar. Sebaiknya
direncanakan putaran kerjanya lebih rendah dari putaran kritis.
4. Korosi, bahan-bahan tahan korosi harus dipilih untuk poros propeller
dan pompa bila terjadi kontak dengan fluida yang korosif.
5. Bahan poros, poros untuk mesin umum biasanya dibuat dari baja
yang ditarik dingin dan difiris. Poros yang dipakai untuk putaran
tinggi dan beban berat umumnya terbuat dari baja paduan dengan
pengerasan kulit yang tahan terhadap keausan.

2.4.2.1Macam-Macam Poros
Poros untuk meneruskan daya diklasifikasikan menurut pembebanannya
sebagai berikut :
1. Poros Transmisi
Poros macam ini mendapat beban puntir murni atau lentur. Daya
ditransmisikan kepada poros ini melalui kopling roda gigi, puli sabuk
atau sproket, rantai dan lain-lain.
2. Poros Spindel
Poros transmisi yang relatif pendek, seperti poros utama mesin perkakas,
dimana beban utamanya berupa puntiran, disebut spindel. Syarat yang
harus dipenuhi poros ini adalah deformasinya harus kecil dan bentuk
serta ukurannya harus teliti.

Andi Laedan : Perancangan Pembuatan Mesin Pemecah Kemiri Dengan Kapasitas 20 Kg Per Jam, 2010.

3. Poros Gandar
Poros seperti yang dipasang diantara roda-roda kereta barang, dimana
tidak mendapat beban puntir, bahkan kadang-kadang tidak boleh
berputar, disebut gandar. Gandar ini hanya mendapat beban lentur,
kecuali jika digerakkan oleh penggerak mula dimana akan mengalami
beban puntir juga.

2.4.2.2 Bahan Poros
Poros untuk umunya biasanya dibuat dari baja batang yang ditarik dingin
dan difinis, baja karbon konstruksi (disebut bahan S-C) yang dihasilkan dari ingot
yang di- “ kill ” ( baja yang dideoksidasikan dengan ferosilikon dan dicor ; kadar
karbon terjamin) (JIS G3123). Meskipun demikian bahan ini kelurusannya agak
kurang tetap dan dapat mengalami deformasi karena tegangan yang kurang
seimbang misalnya bila diberi alur pasak, karena ada tegangan sisa didalam
terasnya. Tetapi penarikan dingin membuat permukaan poros menjadi keras dan
kekuatannya bertambah besar. Untuk mengetahui jenis baja karbon yang sering
dipakai untuk poros dapat dilihat pada tabel 2.1.

Andi Laedan : Perancangan Pembuatan Mesin Pemecah Kemiri Dengan Kapasitas 20 Kg Per Jam, 2010.

Tabel 2.1. JIS G3123 Batang baja karbon difinis dingin (sering dipakai Untuk
poros )

Sumber: (sularso;Elemen Mesin; hal:330 )
Didalam

perancangan mesin pemecah kemiri ini bahan poros yang

dipakai adalah dengan menggunakan bahan S50C, karena jenis ini digunakan
untuk konstruksi umum, dengan kekuatan tarik (σ B ) 62 Kg/ mm². Pada tabel 2.2
menjelaskan macam-macam jenis baja karbon cor.
Tabel 2.2. Baja karbon JIS G 4051

Sumber: (Sularso; elemen mesn;, hal: 330)

Andi Laedan : Perancangan Pembuatan Mesin Pemecah Kemiri Dengan Kapasitas 20 Kg Per Jam, 2010.

Poros berfungsi untuk memutar piringan penumbuk. Untuk itu poros harus
direncanakan mampu untuk menahan beban-beban yang dialami oleh poros
tersebut. Diameter poros harus juga diperhitungkan terhadap beban-beban yang
akan dialami poros. Maka perencanaan diameter poros dapat dihitung dengan
menggunakan persamaan-persamaan berikut :

τ=

16.T
π .d s3

Supaya konstruksi aman maka τ izin (τ a ) ≥ τ timbul (kg/mm2)

τa ≥

16.T
π .d s3

16.T  3
ds ≥ 

 π .τ a 
1

 5,1.T  3
ds ≥ 

 τa 
1

Dimana : ds = Diameter poros (mm)
T = Torsi (kg.mm)

τ a = Tegangan izin (kg/mm2)
Jika P adalah daya nominal output dari motor penggerak (kW), maka
berbagai faktor keamanan bisa diambil, sehingga koreksi pertama bisa diambil
kecil. Jika faktor koreksi adalah f c , maka daya perencana adalah :
Pd = f c .P
Dimana Pd = Daya perencana (kW)

Andi Laedan : Perancangan Pembuatan Mesin Pemecah Kemiri Dengan Kapasitas 20 Kg Per Jam, 2010.

Harga f c dapat dilihat pada tabel dibawah ini :
Tabel 2.3. Faktor koreksi daya yang akan ditransmisikan
Daya yang Akan Ditransmisikan

fc

Daya rata-rata yang diperlukan

1,2 - 2,0

Daya maksimum yang diperlukan

0,8 - 1,2

Daya normal

1,0 - 1,5

Sumber: (Sularso;Elemen Mesin; Hal: 7)
Untuk menghitung Torsi T (kg.mm) dapat dihitung dari daya perencana (kW)
sebagai berikut :
T=

ω

Pd

T=

Pd × 102 × 60 × 1000
2πn

T = 9,74. 10 5

Dimana :

T

Pd
n1

( Sularso, Elemen Mesin, hal: 7 )

= Momen Puntir rencana ( kg.mm)

Pd = Daya rencana (watt )

n1

= Putaran motor ( rpm)

Tegangan geser yang diizinkan :

τ a = σ B / Sf1 xSf 2

Dimana :

( Sularso, Elemen Mesin, hal: 8 )

τ a = Tegangan geser izin ( kg/mm² )

σ B = Kekuatan tarik ( kg/mm² )
Sf1 = Faktor keamanan untuk baja karbon, yaitu 6,0

Andi Laedan : Perancangan Pembuatan Mesin Pemecah Kemiri Dengan Kapasitas 20 Kg Per Jam, 2010.

Sf 2 = Faktor keamanan untuk baja karbon dengan alur pasak
dengan harga 1,3 – 3,0
Dari persamaan diatas diperoleh rumus untuk menghitung diameter poros :

 5,1

d 5 =  K t CbT 
τ a

Dimana :

1/ 3

d 5 = Diameter poros ( mm )

K t = Faktor koreksi untuk momen puntir :
= 1,0 (jika beban halus)
= 1,0 - 1,5 (Jika terjadi sedikit kejutan atau tumbukan)
= 1,5 - 3,0 (Jika beban dikenakan dengan kejutan)
C b = Faktor lenturan
= 1,2 - 2,3 (jika tidak ada beban lentur maka Cb = 1)
T = Momen puntir

2.4.3 Perencanaan Sabuk Dan Puli
Sebagian besar transmisi sabuk menggunakan sabuk-V karena mudah
penggunaannya dan harganya murah, tetapi sabuk ini sering terjadi slip sehingga
tidak dapat meneruskan putaran dengan perbandingan yang tepat.
Sabuk terbuat dari karet dan mempunyai penampang trapesium. Dalam
gambar 2.7 diberikan berbagai proposi penampang sabuk-V yang umum dipakai.

Andi Laedan : Perancangan Pembuatan Mesin Pemecah Kemiri Dengan Kapasitas 20 Kg Per Jam, 2010.

(Sularso:Elemen Mesin:Hal 164)
Gambar 2.5 Ukuran penampang sabuk-V
Sabuk digunakan untuk mentransmisikan daya motor kebagian poros.
Pemilihan sabuk dan puli dilakukan agar tidak terjadinya kehilangan gaya-gaya
yang ditransmisikan. Untuk mengetahui diameter puli digunakan rumus:
N1 d p
=
N2 Dp

( Sularso,Elemen Mesin, hal:166 )

Dimana : N 1 = Putaran poros penggerak (rpm )

N 2 = Putaran poros yang digerakkan (rpm )

d p = Diameter puli penggerak (mm)

D p = Diameter poros yang digerakkan (mm)

Untuk menghitung panjang keliling sabuk digunakan :
L = 2C +

π

2

(d

p

+ Dp )+

1
(D p − d p ) 2
4C

Jarak sumbu poros adalah :

C=

b + b 2 − 8( D p − d p ) 2
8

b = 2L -3,14 (D p + d p )

Dimana :

( Sularso,Elemen Mesin, hal:170 )

ket : L = panjang keliling sabuk (mm)
C = jarak sumbu poros (mm)
Andi Laedan : Perancangan Pembuatan Mesin Pemecah Kemiri Dengan Kapasitas 20 Kg Per Jam, 2010.

2.4.4. Perencanaan Bantalan
Bantalan adalah elemen mesin yang menumpu poros berbeban, sehingga
putaran atau gerakan bolak balik dapat berlangsung secara halus, aman, dan
panjang umur. Bantalan harus cukup kokoh untuk memungkinkan poros serta
elemen mesin lainnya bekerja dengan baik. Jika bantalan tidak berfungsi dengan
baik maka prestasi seluruh sistem akan menurun atau tidak dapat bekerja secara
semestinya. Jadi bantalan dalam permesinan dapat disamakan peranannya dengan
pondasi pada gedung.
A. Klasifikasi Bantalan
Bantalan dapat diklasifikasikan sebagai berikut :
1.

Atas dasar gerakan bantalan terhadap poros
a. Bantalan Luncur. Pada bantalan ini terjadi gesekan luncur antara
poros dan bantalan karena permukaan poros ditumpu oleh
permukaan bantalan dengan perantara pelapisan pelumas.
b. Bantalan Gelinding. Pada bantalan ini terjadi gesekan gelinding
antara bagian yang berputar dengan yang diam melalui elemen
gelinding seperti bola (peluru), rol atau rol jarum dan rol bulat.

2.

Atas dasar arah beban terhadap poros
a. Bantalan Radial. Arah beban yang ditumpu bantalan ini adalah
tegak lurus sumbu poros.
b. Bantalan Radial. Arah beban bantalan ini sejajar dengan sumbu
poros.

Andi Laedan : Perancangan Pembuatan Mesin Pemecah Kemiri Dengan Kapasitas 20 Kg Per Jam, 2010.

c. Bantalan Gelinding Khusus. Bantalan ini dapat menumpu beban
yang arahnya sejajar dan tegak lurus sumbu poros.
Bantalan yang digunakan untuk mesin tepung beras ini adalah bantalan
gelinding. Bantalan gelinding mempunyai keuntungan dari segi gesekan gelinding
yang sangat kecil dibandingkan dengan bantalan luncur.

Gambar 2.6. Jenis –jenis bantalan gelinding
3. Gambar sket dari bantalan

Gambar 2.7. Sket bantalan
Bantalan berfungsi sebagai dudukan poros dan untuk mendukung poros akibat
gaya tegangan sabuk dan beban yang diberikan terhadap poros. Beban radial
bantalan dapat dihitung dengan menggunakan persamaan :
Fe = x. V. Fr + y.Fa

(Joseph E.Shigley, Perencanaan Teknik Mesin, hal: 58 )

Ket : Fe = Beban radial ekivalen ( N )
Andi Laedan : Perancangan Pembuatan Mesin Pemecah Kemiri Dengan Kapasitas 20 Kg Per Jam, 2010.

Fr = Beban radial yang bekerja ( N )
Fa = Beban aksial yang bekerja ( N )
V = Faktor rotasi
X = Faktor radial
Y = Faktor aksial
Maka beban nominal dinamis spesifik ( C ) dapat dihitung dengan rumus:

 L 
C =W  6 
 10 
Dimana :

1/ k

( R.S. Khurmi, Machine Design, hal: 909)

C = Beban nominal dinamis spesifik
L = Umur bantalan
W = Ekivalen beban dinamik
K = 3, untuk bantalan peluru
10/3, untuk bantalan rol

2.4.5 Baut
Baut disini berfungsi sebagai pengikat untuk dudukan pada motor
penggerak tetapi selain itu berfungsi juga untuk pengikat poros terhadap puli. Jika
momen rencana dari poros adalah T (kg.mm) dan diameter poros adalah ds (mm),
maka gaya tangensial F (kg) Pada permukaan poros adalah :

F=

T
(d s / 2)

Tegangan geser yang ditimbulkan adalah :

τ k=
Dimana :

F
π / 4× d 2

τk

= Tegangan geser yang terjadi (kg/mm2)

d

= Diameter luar baut (mm)

Andi Laedan : Perancangan Pembuatan Mesin Pemecah Kemiri Dengan Kapasitas 20 Kg Per Jam, 2010.

Tegangan geser izin didapat dengan :

τ ka =
Dimana :

σb

S fk1 × S fk 2

Sfk1

= Faktor keamanan (umumnya diambil 6)

Sfk2

= Faktor keamanan
= 1,0-1,5 (jika beban dikenakan perlahan-lahan)
= 1,5-3,0 (jika beban dikenakan tumbukan ringan)
= 2,0-5,0 (jika beban dikenakan secara tiba-tiba dengan
tumbukan berat)

Dari tegangan geser izin, panjang pasak yang diperlukan dapat diperoleh dengan :

τ ka ≥

F
π /4× d2

Gaya keliling F (kg) yang sama seperti diatas dikenakan pada luas permukaan
samping pasak. Maka tekanan permukaannya adalah :

P=
Dimana :

F
d × t1

P = Tekanan permukaan (kg/mm2)
t = kedalaman baut pada poros (mm)

dari harga tekanan permukaan yang di izinkan, panjang pasak yang
diperlukan dapat dihitung dengan :

Pa =
Dimana :

F
d × t1
Pa = Tekanan permukaan izin (kg/mm2)

Andi Laedan : Perancangan Pembuatan Mesin Pemecah Kemiri Dengan Kapasitas 20 Kg Per Jam, 2010.

BAB III
PROSEDUR PENGUJIAN

3.1. Tempat Dan Waktu Pengujian
Pengujian dilakukan ditempat pembuatan alat yaitu dibengkel las Jl.
Mangaan 8 Link. 17 mabar-Medan.

3.2. Pengujian Alat
Dalam uji fungsi, bagian utama yang akan diuji yaitu sistem transmisi yang
telah dibuat. Cara pengujian adalah :
1. Memastikan baut pengikat puli dalam sistem transmisi terpasang dengan
baik.
2. Memastikan puli dan sabuk terpasang dengan baik untuk menghindari slip.
3. Menghidupkan motor listrik .
4. Mengamati kerja listrik, poros, puli, bantalan, sabuk V, dan melihat
apakah semua komponen tersebut bekerja dengan baik.
5. Mengamati dan lihat dengan teliti putaran pulinya terjadi slip atau sliding.
6. Menghitung kapasitas yang dihasilkan mesin permenit, perjam dan
seterusnya.
7. Bila semua komponen bekerja dengan baik dan sistem transmisi bisa
bekerja sehingga dapat mereduksi kecepatan dengan baik.

Andi Laedan : Perancangan Pembuatan Mesin Pemecah Kemiri Dengan Kapasitas 20 Kg Per Jam, 2010.

3.3. Uji Spesifikasi
Uji spesifikasi dilakukan untuk mengetahui dimensi alat, komponen yang
dipakai, bahan yang dipakai, kekuatan bahan dan hasil yang dicapai oleh sistem
pembuatan tepung tapioka tersebut. Cara pengujian, yaitu :
1. Mengukur dan mencatat seluruh bagian alat dan dicocokkan dengan
gambar kerjanya.
2. Mencatat semua komponen yang dipakai, baik yang dibuat sendiri maupun
komponen jadi yang dibeli beserta bahan komponen tersebut.
3. Mencatat proses perancangan, proses pembuatan dan proses perakitan
komponen menjadi mesin pemecah kemiri.
4. Membuat kesimpulan pengujian spesifikasi sebagai bahan informasi bagi
pihak yang membutuhkan.
3.4. Perangkaian Komponen
Perangkaian komponen ini dimaksud sebagai komponen transmisi yang
meliputi puli dan sabuk. Puli dengan diameter 3 inchi dipasang pada poros motor
penggerak, kemudian diikat dengan baut. Puli dengan diameter 10 inchi dipasang
pada poros screw press diikat dengan menggunakan baut. Menghubungkan
komponen yang telah dirangkai pada dudukannya masing-masing dan
dihubungkan dengan menggunakan belt yang telah direncanakan, seperti yang
ditunjukan pada gambar 3.1.

Andi Laedan : Perancangan Pembuatan Mesin Pemecah Kemiri Dengan Kapasitas 20 Kg Per Jam, 2010.

Gambar 3.1. Perangkaian komponen
3.5. Prinsip Kerja Mesin
Prinsip kerja dari mesin ini adalah sebagai berikut :
1. Tahap pertama buah kemiri dimasukkan ke corong pemasukkan.
2. Didalam corong pemasukan dilakukan pemasukan bahan baku secara
bertahap, masuk kedalam ruang rol pemecah. Hal ini perlu dilakukan
karena untuk menghindari penumpukan bahan baku pada saluran
pemasukan sehingga mengakibatkan berkurangnya tingkat efisiensi serta
terganggunya kinerja mesin.
3. Buah kemiri masuk kedalam screw press. Didalam ruang rol pemecah
bahan baku akan dilontarkan dan akan tertumbuk oleh papan press.
4. Selanjutnya buah kemiri yang tertumbuk akan keluar melalui corong
keluar.
5. Setelah proses pemecahan selesai, selanjutnya dilakukan pemisahan buah
kemiri dari pecahan kulitnya secara manual.

Andi Laedan : Perancangan Pembuatan Mesin Pemecah Kemiri Dengan Kapasitas 20 Kg Per Jam, 2010.

BAB IV
ANALISA PERHITUNGAN ELEMEN MESIN DAN
PERAWATAN MESIN
4.1. Daya Motor Penggerak
Motor merupakan pusat dari gerakan dalam keseluruhan sistem, maka dari
pada itu harus diperhatikan dan diperhitungkan dengan teliti dan benar agar sistem
yang kita rancang dapat berjalan sesuai dengan yang kita harapkan.
Diketahui daya elektro motor

= 750 Watt

Diketahui putaran elektro motor

= 1400 rpm

Maka untuk perhitungan torsi didapat :
T = 9,74 × 10 5

0,750
= 521.7 kg.mm
1400

Untuk perhitungan daya motor adalah sebagai berikut :
P = T.

2. π . n
60

 2 . 3,14. 1400 
= 521,7 

60

=

2250,52
60

= 750 (Watt ) = 0,750 kWH

Gambar 4.1 Motor Listrik
Andi Laedan : Perancangan Pembuatan Mesin Pemecah Kemiri Dengan Kapasitas 20 Kg Per Jam, 2010.

4.2. Sistem Transmisi Sabuk Dan Puli
Sistem transmisi pada mesin pemecah kemiri adalah dengan puli, dengan
putaran motor 1400 rpm. Data-data pada mesin yang dirancang :
1. puli motor penggerak Ø 3’’ ( 76,6 mm)
2. puli pada screw press Ø 10’’ ( 254,4 mm)
Dengan mengabaikan slip pada sabuk maka jumlah putaran pada masingmasing puli adalah sebagai berikut :

n = n1 x

d1
d2

( Khurmi,1980.hal 675 )

Dimana : d1 = diameter puli penggerak

n1 = putaran puli penggerak
d 2 = diameter puli yang digerakkan
n2 = putaran puli yang digerakkan
Putaran puli pada screw press adalah :

n2 = n1 x

d1
d2

= 1400 ×

76.6
254,4

= 421 rpm
Diameter puli diatas merupakan (dk) diameter luar puli, maka untuk
menentukan diameter nominal puli (dp) adalah :

dp1 = dk1 − t = 254,4 − 11 = 243.4 mm
dp 2 = 76,6 − 11 = 56,6 mm

Andi Laedan : Perancangan Pembuatan Mesin Pemecah Kemiri Dengan Kapasitas 20 Kg Per Jam, 2010.

Kecepatan linear sabuk dapat dihitung dengan persamaan sebagai berikut :

π × 243,4 × 1400

v=

60 × 1000

= 17,83 m/s

Jarak poros rencana diambil 2 kali diameter puli besar, maka
C rencana = 2 × 243,4 = 486,8 mm

Panjang sabuk rencana (L) dapat dihitung sebagai berikut :

L = 2 × 486,8 +

π

2

(243,4 + 76,6) +

1
(243,4 − 76,6) 2 = 1490,53 mm
4 × 486,8

Dari tabel lampiran 1 dapat dipilih panjang sabuk standart adalah 59 inchi,
maka jarak sumbu poros dapat dihitung sebagai berikut :
C=

4020,4 + 4020,4 2 + 8(243,4 − 76,6) 2
= 1008,54 mm
8

Dimana untuk b = 2 × 1490,53 − 3,14(243,4 + 76,6) = 4020,4 mm
Menurut Sularso, Elemen Mesin
L−

243,4 − 76,6
Dp − dp
≥ 1008,54 , baik
≥ C , 1490,53 −
2
2

C>

Dk + dk
,
2

4.3 Dimensi Hopper
Mesin pemecah kemiri didesain dengan operator 1 orang saja, sehingga
dimensi Hopper harus semaksimal mungkin dapat merampung biji kemiri yang
ada. Untuk itu akan dicari luasan volume dari kemiri dan Hopper.
Data awal :
 Kapasitas : 20 kg/jam
 Diameter maksimal kemiri : 3 cm
Andi Laedan : Perancangan Pembuatan Mesin Pemecah Kemiri Dengan Kapasitas 20 Kg Per Jam, 2010.

 Kemiri diasumsikan berbentuk bola
 Berat 1 buah kemiri adalah 10 gr
 Untuk memenuhi kapasitas, harus dilakukan 2x peruangan ke
dalam hopper.

Perhitungan volume biji kemiri :
4
v = π .r 3
3

V = 14,14 cm3
,jadi volume 1 buah biji kemiri adalah 14,14 cm3
Untuk 20kg kemiri

v = 14,14

20kg
.120%
10 gr

V = 33,94 lt atau 34 lt
,volume total untuk 20 kg kemiri adalah 34 lt. Tetapi karena hopper
didesain untuk 4x penuangan maka hopper tidak boleh lebih kecil dari
8,5 lt.
Desain hopper :
b

a

e

d

PAND. DEPAN

PAND. SAMPING

Gambar 4.2 Dimensi Hopper
Andi Laedan : Perancangan Pembuatan Mesin Pemecah Kemiri Dengan Kapasitas 20 Kg Per Jam, 2010.

Keterangan :
a = panjang atas = 22 cm
b = lebar atas = 22 cm
c = tinggi = 20 cm
d = panjang bawah = 15 cm
e = lebar bawah = 9 cm
A = luasan atas
=axb
= 484 cm2
B = Luasan bawah
=dxe
= 135 cm2
4.4 Dimensi Rol Pemecah
Rol pemecah didesain berdasarkan kapasitas yang ada sehingga jumlah gigi
yang dipakai untuk memecah cukup 10 buah.
Desain rol pemecah :
D = diameter luar rol = 10,2 cm
d = diameter dalam rol = 10 cm
l = panjang rol = 19 cm

PAND. DEPAN

PAND. SAMPING

Gambar 4.3 Dimensi Rol Pemecah

Andi Laedan : Perancangan Pembuatan Mesin Pemecah Kemiri Dengan Kapasitas 20 Kg Per Jam, 2010.

Sehingga massa rol pemecah ;

m = 7380.[0,25 π .(0,1022 -0,12 )0,19]
m = 0,4 kg

Untuk gigi pemecah didesain :
Panjang = 19 cm
Lebar

= 1 cm

Tebal

= 1cm

Sehingga massa 10 buah gigi adalah :
m = 10.7830.(0,01.0,01.0,19)
m = 1,48 kg

Dengan begitu massa total rol pemecah :
= 0,4 kg + 1,48 kg
= 1,88 kg
4.5. Poros
4.5.1. Analisa Kekuatan Poros Pada Motor
Poros pada motor penggerak berdiameter 24 mm. Bahan poros diperkirakan
dari baja karbon S30C dengan kekuatan tarik ( σ B ) = 48 kg/mm2, maka σ a
adalah :

σa =

σB

Sf 1 × Sf 2

=

48
= 4 kg/mm2, τ a = 0,5 × 4 = 2 kg/mm2
6× 2

Torsi (kg.mm) adalah :
T = 9,74 × 10 5

0,750
= 521,7 kg.mm
1400

Andi Laedan : Perancangan Pembuatan Mesin Pemecah Kemiri Dengan Kapasitas 20 Kg Per Jam, 2010.

Tegangan geser yang timbul :

τ=

5,1.T 5,1 × 521,7
=
= 0,192 kg/mm2
3
3
24
ds

Jadi dapat dikatakan bahwa konstruksi aman karena τ a > τ
4.6. Dimensi Bantalan
Dalam mesin ini bantalan yang digunakan adalah bantalan gelinding.
Bantalan gelinding mempunyai keuntungan dari gesekan gelinding yang sangat
kecil bila dibandingkan dengan bantalan luncur.
Bila diketahui gaya radial dari poros sebesar 529,7 (N). Maka momen geser
bantalan dapat ditentukan sebagai berikut :
M t = F . f .( D / 2)
Dimana :

M t = Momen geser bantalan ( N.mm).
F

= Gaya radial ( N )

f

= Koefisien geser bantalan = 0,0015 untuk bola bantalan
tunggal

D = Diameter poros (mm)
Maka :
M t = 529,7. 0,0015. ( 24/2 )
M t = 9,53 (N.mm)
Akibat gaya gesek yang timbul maka akan menyebabkan sebagian daya akan turut
hilang. Maka besar daya yang hilang adalah :
Ploss = M t .N .(2π / 60)

Andi Laedan : Perancangan Pembuatan Mesin Pemecah Kemiri Dengan Kapasitas 20 Kg Per Jam, 2010.

Dimana :

Ploss = Daya hilang (Watt)
M t = Momen geser bantalan (N.mm)
N

Maka : Ploss
Ploss

= Putaran poros (rpm)

= 9,53 .1400. (2.π / 60 )
= 1396,4 (Watt)

Beban ekivalen yang dialami pada bantalan adalah :
Fe = X.Fr + Y.Fa
Dimana :

Fe = Beban radial ekivalen (N)
X = Faktor radial = 0,6

Fr = Beban radial yang bekerja (N)
Y = Faktor aksial = 0,5
Fa = Beban aksial yang bekerja (N)
Bila beban aksial (Fa), maka :
Fa =

0,47.Fr
K

Fa =

0,47.592,7
1,5

Fa = 185,71 ( N)
Jadi beban ekivalen yang dialami pada bantalan adalah :
Fe = 0,6. 592,7 + 0,5 .185,71
Fe = 66135,04 (N)

Andi Laedan : Perancangan Pembuatan Mesin Pemecah Kemiri Dengan Kapasitas 20 Kg Per Jam, 2010.

Bila diasumsikan kehandalan bantalan yang bekerja sebesar 95 % dengan
pemakaian direncanakan selama 1800 jam, maka dapat ditentukan umur bantalan
yang digunakan sebesar :

 
L
R = exp − 
  6,84 L10
Dimana : R
L





1,17





= Kehandalan Bantalan ( R = 0,95)
= Umur bantalan yang direncanakan

L10 = Umur penilaian bantalan
Maka :

  1800
0,95 = exp − 
  6,84 L10
678,7


L10 = 

 0,051293294 





1,17





1,17

L10 = 3332,34 jam
Maka umur bantalan yang dapat dipergunakan sebesar 3332,34 jam.

4.7. Maintenance
4.7.1. Pengertian Dan Tujuan Utama Perawatan
Untuk dapat mencapai jumlah produksi yang maksimum maka perlu sekali
dibutuhkan kesiapan mesin yang digunakan seoptimal mungkin. Agar mesin dapat
siap pakai dan tidak mengganggu dalam sistem produksi maka diperlukan suatu
cara yang disebut pemeliharaan. Suatu mesin tidak mungkin tidak mengalami
kerusakan, tetapi usia kegunaannya dapat diperpanjang dengan melakukan
kegiatan perawatan.
Andi Laedan : Perancangan Pembuatan Mesin Pemecah Kemiri Dengan Kapasitas 20 Kg Per Jam, 2010.

Perawatan dapat diartikan sebagai suatu kegiatan yang bertujuan untuk
memelihara dan menjaga setiap komponen-komponen mesin atau peralatan agar
dapat tahan lama sehingga dapat mencapai hasil produksi yang maksimum.
Tujuan utama sistem perawatan adalah sebagai berikut :
1. Agar mesin ataupun peralatan yang digunakan dalam keadaan siap pakai
secara optimal untuk menjamin kelancaran proses kerja mesin.
2. Untuk memperpanjang usia dari pada mesin.
3. Untuk menjamin keselamatan operator dalam menggunakan mesin atau
peralatan.
4. Untuk mengetahui kerusakan mesin sedini mungkin sehingga dapat
mencegah kerusakan yang lebih fatal.
Perawatan yang dilakukan terhadap mesin pemecah kemiri ini dapat
dilakukan dengan beberapa cara sebagai berikut :
1. Perawatan secara rutin
Perawatan dilakukan secara terus menerus, misalnya setiap hari atau
setelah selesai menggunakan/memakai mesin. Pada mesin ini kegiatan
perawatan secara rutin yang dilakukan adalah pembersihan dan pelumasan
pada bagian yang berputar.
2. Perawatan secara periodik
Perawatan secara periodik adalah kegiatan yang dilakukan dalam jangka
waktu tertentu. Misalnya seminggu sekali, sebulan sekali, dan setahun
sekali. Pada mesin ini, kegiatan perawatan secara periodik adalah tegangan
sabuk, poros rol pemecah. Sehingga mesin pemecah kemiri ini dapat
bekerja secara optimal.

Andi Laedan : Perancangan Pembuatan Mesin Pemecah Kemiri Dengan Kapasitas 20 Kg Per Jam, 2010.

4.7.2. Perawatan Bagian-Bagian Utama Mesin
Perawatan utama yang dilakukan pada bagian-bagian utama mesin adalah
sebagai berikut :
1. Puli dan Sabuk
Bagian yang memerlukan perawatan pada puli adalah memeriksa
kekencangan baut pengikat puli, mengecek secara visual kesejajaran antara
puli. Periksa tegangan sabuk serta kerusakan yang terjadi pada sabuk,
apabila sabuk sudah rusak sebaiknya diganti dan apabila tegangan sabuk
kendor maka harus dikencangkan kembali.
2. Poros
Untuk poros, kegiatan perawatan yang dilakukan adalah memeriksa
keseimbangan terhadap bearing (bantalan).
3. Bantalan/Bearing
Lakukan pengecekan pada bantalan, jika bantalan sudah aus harus diganti
walaupun belum mencapai umur jam kerja.
Hal yang sangat penting terhadap perawatan bantalan adalah mengenai
pelumasan, karena pelumasan pada bantalan untuk mengurangi gesekan
dan tingkat keausan antara elemen gelinding dan rumah bantalan,
mereduksi panas yang terjadi akibat gesekan, dan mencegah korosi.
Cara pelumasan yang dipakai disini dengan pelumasan grease/gemuk.
Pada bantalan ini dianjurkan dengan cara manual karena konstruksinya
lebih

sederhana

dan

semua

gemuk

yang

bermutu

baik

dapat

memperpanjang umur bantalan. Pemberian gemuk dilakukan dengan
mengisi bagian dalam bantalan secukupnya.

Andi Laedan : Perancangan Pembuatan Mesin Pemecah Kemiri Dengan Kapasitas 20 Kg Per Jam, 2010.

BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan
Bedasarkan perhitungan dan perencanaan yang dilakukan maka hasil
kesimpulanya sebagai berikut :

1. Spesifikasi Perencanaan
a.

Material yang digunakan

Buah Kemiri

b.

Kapasitas mesin

20 kg / jam

c.

Sistem transmisi

Sabuk dan Puli

2. Konstruksi alat
a.

Daya motor

1 Hp

b.

Putaran motor penggerak

1400 rpm

c.

Putaran poros screw press

421 rpm

3. Sistem transmisi
a.

Sistem transmisi

Sabuk dan Puli

b.

Ukuran puli

10" diporos rol pemecah dan
3" diporos motor penggerak

c.

Panjang sabuk

1490,53 mm

Andi Laedan : Perancangan Pembuatan Mesin Pemecah Kemiri Dengan Kapasitas 20 Kg Per Jam, 2010.

4. Poros dan bantalan
a.

Diameter poros rol pemecah

25 mm

b.

Bantalan poros

Bantalan gelinding No. 6205

5.2. Saran
1. Lakukan inspeksi mesin sebelum dan sesudah pengoperasiannya.
2. Saat awal menghidupkan mesin diharapkan tidak diberikan beban.
3. Memperhitungkan kekuatan mesin dan komponen mesin untuk memastikan
mesin bekerja dalam keadaan maksimal.
4. Sewaktu

mengadakan pembersihan, pembongkaran serta pemasangan

komponen mesin ini, pastikan motor terbebas dari arus listrik.

Andi Laedan : Perancangan Pembuatan Mesin Pemecah Kemiri Dengan Kapasitas 20 Kg Per Jam, 2010.

DAFTAR PUSTAKA

Khurmi, R.S dan Gupta, JK. A Text Book of Machine Design. New Delhi Eurasia
Publishing House (prt) Ltd. 1980.
Niemenn, G, 1994. Elemen Mesin. Surabaya: Erlangga.
Sularso dan Kiyokatsu Suga, Dasar Perencanaan dan Pemilihan Elemen Mesin.
Pradnya Paramita: Jakarta, 1994.
Shygley, Joseph E; 1986; Perencanaan Teknik Mesin jilid 1 & 2;

Jakarta;

Erlangga.
Sitinjak. K, Dkk, 1995. Teknologi Pasca Panen. Medan: Universitas Sumatera
Utara.
Teknologi Tepat Guna. Menteri riset dan teknologi.
Http://dewey.petra.ac.id/jiunkpe_dg_1856.html

Andi Laedan : Perancangan Pembuatan Mesin Pemecah Kemiri Dengan Kapasitas 20 Kg Per Jam, 2010.

LAMPIRAN

Gambar 1. Mesin Pemecah Kemiri

Gambar 2. Puli 10inchi pada rol pemecah

Gambar 3. Motor Listrik
Andi Laedan : Perancangan Pembuatan Mesin Pemecah Kemiri Dengan Kapasitas 20 Kg Per Jam, 2010.

Gambar 4. Corong Masuk

Gambar 5. Corong Keluar

Andi Laedan : Perancangan Pembuatan Mesin Pemecah Kemiri Dengan Kapasitas 20 Kg Per Jam, 2010.