, 8 tebal tipisnya lapisan kapas t,

D 0 , 8 tebal tipisnya lapisan kapas t,

sehingga . t = tetap. Jadi

45 t

cm kalau harga t kecil maka harga

D D = 45 – d

besar dan kalau harga t

d Dari uraian diatas, maka dapat

besar maka harga

kecil.

dicari hubungan antara tebal

d kapas dengan putaran cone drum seperti tercantum pada tabel 5.2.

Tabel 5.2

Hubungan Antara Tebal Kapas dengan Putaran Cone Drum

45 t Ppm cone drum atas t

apabila putaran cone t + 0 , 8 drum bawah = 1000 ppm 0,5

*) = Kedudukan belt ada ditengah-tengah cone drum

5.12.8.3 Proses Pembukaan

dan Pemukulan Serat Jadi harus ada optimasi antara

di Mesin Scutcher

jumlah pukulan dan kerusakan serat.

Untuk mendapatkan hasil Pukulan terhadap serat dapat pembukaan dan pemisahan dihitung berdasarkan pukulan kotoran yang terdapat pada untuk panjang gumpalan serat kapas, maka jumlah pukulan yang disuapkan, misalnya oleh pemukul (beater) terhadap panjang 1 inch. serat sangat menentukan.

Dalam penentuan jumlah pukulan beater per inch serat,

Makin banyak pukulan batang faktor-faktor yang harus pemukul terhadap serat, makin diketahui adalah : baik pula pembukaan dan - kecepatan putaran dari pemisahan serat.

pemukul

Jumlah pukulan terhadap serat, - jumlah lengan pemukul dapat mempengaruhi kerusakan - kecepatan penyuapan serat serta limbah yang terjadi.

Kecepatan putaran dari penyuap dengan ujung pemukul pemukul dapat dihitung melalui = a. susunan roda gigi Scutcher, bila Serat yang dipukul oleh lengan diketahui RPM motornya.

pemukul tidaklah seluruhnya, Jumlah lengan pemukul tetapi hanya bagian (f – a), bergantung dari jenis pemukul karena setelah ujung serat yang (beater) yang digunakan. terjepit oleh rol penyuap lepas, Umumnya mesin Scutcher maka serat akan segera menggunakan pemukul yang terlemparkan akibat dari mempunyai tiga lengan pukulan dari lengan pemukul. pemukul.

Bila jumlah pukulan per inch = Kecepatan penyuapan dapat z ·n dihitung melalui susunan roda

, maka untuk bagian serat

gigi dimulai dari RPM motor, sepanjang (f – a) inch, akan akan didapat RPM dari rol mendapat pukulan sebanyak penyuap. Sedangkan kecepatan

penyuapan adalah sama

z ·n

(f – a) .

dengan kecepatan permukaan

dari rol penyuapan. Bila jumlah pukulan per serat dinyatakan dengan P, maka :

Misalkan putaran dari pemukul z ·n per menit setelah dihitung P = (f – a) ·

1 adalah = n.

melalui susunan roda gigi

P = jumlah pukulan per serat

f = panjang serat dalam Jumlah lengan pemukul yang

digunakan = z.

inch

Kecepatan penyuapan per a = jarak antara titik jepit rol penyuap dengan ujung menit = 1 inch.

Maka jumlah pukulan per inch pemukul dalam inch z = jumlah lengan pemukul

z ·n =

n = putaran pemukul per

1 menit

1 = kecepatan penyuapan Untuk menentukan jumlah

per menit dalam inch pukulan per serat, selain faktor- faktor pada pukulan per inch, harus diketahui pula panjang serat dan jarak antara titik jepit rol penyuap dengan ujung pemukul. Pada gambar 5.37 terlihat bahwa panjang serat = f dan jarak antara titik jepit rol

Kapas yang diolah di mesin Scutcher mempunyai panjang

staple (f) = 1 3 8 inch. Jarak antara titik jepit rol penyuap dengan ujung pemukul (a) = 0,6 inch. Kecepatan penyuapan oleh rol penyuap per menit (1) = 60 inch. Putaran pemukul per menit (n)

Gambar 5.37

Bagian Penyuapan Mesin Jumlah lengan pemukul (z) = 3. Scutcher

Maka jumlah pukulan per serat (P) dapat dihitung sebagai

Keterangan :

berikut :

1. Apron penyuapan z ·n

2. Gumpalan kapas P = (f – a) ·

3. Pedal

4. Rol penyuap

24 = (1,375 – a) ·

5. Pemukul (Beater)

6. Batang saringan (Grid Bars)

24 = (1,375 – a) · 45

7. Silinder penampung ( 45 x 1 , 375 ) − 24 (screen)

a=

45 Contoh :

= 1,37 inch

5.12.8.4 Pemisahan Kotoran di Mesin Scutcher

Gambar 5.38 Terpisahnya Kotoran dari Serat

Keterangan : K kp = gaya centrifugal yang

1. Lattice diderita kapas

2. Pedal pengantar kerataan

3. Rol penyuap K kt = gaya centrifugal yang

4. Batang saringan diderita kotoran

5. Pemukul BD = berat jenis

6. Silinder penampung BD kp = berat jenis kapas

Seperti telah diterangkan BD kt = berat jenis kotoran dimuka bahwa kapas yang keluar dari rol penyuap terus Pada waktu pemukul berputar, mengalami pukulan pemukul maka akan timbul gaya

sehingga kapas menjadi centrifugal pada pemukul terbuka dan kotoran terlepas besarnya. dari kapas kemudian keluar melalui celah-celah batang

saringan dan kapasnya K =

terlemparkan oleh pemukul dan

oleh adanya hisapan angin dari Gaya centrifugal yang diderita kipas yang ada dibawah silinder

kapas :

saringan, maka kapas akan

tertampung menempel pada permukaan silinder saringan. 2 M

kp x V K = Mekanisme terjadinya kp

pemisahan kotoran dari kapas

kemudian jatuh melalui celah- Gaya centrifugal yang diderita celah batang saringan dapat kotoran : dijelaskan sebagai berikut :

Misalkan :

kt x V

K= gaya centrifugal

K kt =

r= jari-jari pemukul

M= massa, massa = volume x berat jenis

Oleh karena BD kt > BD kp , V= kecepatan keliling

pemukul kt >K kp

maka K

n = putaran per menit dari

pemukul Agar supaya kotoran dapat Z

= jumlah lengan pemukul jatuh melalui celah-celah batang d= diameter pemukul

saringan dan kapasnya tidak M kp = massa kapal

turut terbawa, maka K kt >K angin M kt = massa kotoran

>K kp . Dengan demikian besarnya

aliran angin harus diatur lebih aliran angin harus diatur lebih

kotoran, tetapi lebih besar dari Q 1 =

. B atau P 1 = .B

gaya centrifugal kapas.

Apabila berat batang (x) dan

5.12.8.5 Tekanan Rol

batang penghubung (y)

Penggilas

diperhitungkan dan beratnya = g

dan letak titik beratnya ada Tekanan rol penggilas pada pada jarak c dari titik putar F

kapas terjadi oleh adanya dan tegangan pada batang pemberat V, batang (x), batang penghubung sekarang Q = penghubung y dan berat dari

rol-rol penggilas itu sendiri tekanan P 2 , maka dalam seperti terlihat pada gambar.

keadaan seimbang, jumlah Besarnya tekanan rol penggilas momen pada titik F juga sama pada kapas dapat dihitung dengan nol.

sebagai berikut : Apabila berat g.c=Q

2 .b

batang (x), berat batang

penghubung (y) dan berat rol-rol g.c=Q 2 .b

penggilas diabaikan, berat

. g atau P = .g pemberat = B, jarak antara titik

putar F dengan pemberat B Tegangan-tegangan yang adalah a, jarak antara titik putar terdapat pada batang-batang

e dengan titik purar F adalah b penghubung ini sama dengan dan tegangan pada batang tekanan yang diberikan pada rol

penghubung Q 1 = tekanan P 1 ,

penggilas I.

maka dalam keadaan seimbang, jumlah momen yang Q 1 +Q 2 =P 1 +P 2 terdapat pada titik putar F = 0.

.g B.a-Q 1 .b=0

Q=P=

.B+

B.a=Q 1 .b

P=

Gambar 5.39 Tekanan Rol Penggilas pada Kapas

Kalau jumlah tegangan pada Jadi tekanan pada calender rol I batang-batang penghubung adalah :

besarnya Q = Q 1 +Q 2 dan

tekanan pada rol penggilas

2P=2.

besarnya P = P 1 +P 2 , maka :

P= .B+ . g atau Kita ingat bahwa rol penggilas

b d itu mempunyai berat juga,

a . B + c . g P=

misalkan :

b - berat rol penggilas I = W 1 - berat rol penggilas II = W

2 Sistem pemberat ini diberikan

disebelah kiri kanan mesin, - berat rol penggilas III = W 3 sehingga tekanan P terdapat disebelah kiri kanan rol W 1 +W 2 +W 3 =W penggilas I.

Maka jumlah tekanan yang roda-roda gigi, batang diberikan pada kapas yang pengulung lap dan penahan lap. melalui antara rol penggilas III Besarnya tekanan batang dan rol penggilas IV adalah penggulung pada kapas dapat sebesar.

diperhitungkan sebagai berikut : T = 2P+W

Apabila berat pemberat = B,

a . B + c . g berat batang m diabaikan, jarak T = W+2.

antara titik putar T ke pemberat

b = X, diameter puli S 1 , jumlah

5.12.8.6 Tekanan Batang

gigi-gigi perantara adalah b, a

Penggulung Lap

dan S 2 , Coefisien gesekan antara penahan m dan puli S

1 = Tekanan pada kapas disini u, maka jumlah momen pada dilakukan oleh pemberat B, titik putar T adalah sama

batang 1, penahan m, puli S 1 ,

dengan nol.

Gambar 5.40 Tekanan Batang Penggulung Lap

B.X=Q.Y = L, maka dengan demikian

X jumlah tekanan batang

Q = .B penggulung lap pada kapas (F)

= 2 (P + R) + L.

Kalau G adalah tenaga yang Tekanan pada kapas seberat F ini dilakukan sepanjang batang timbul karena adanya penggulung lap, sehingga perputaran puli S 1 dan penahan tekanan kapas/cm = F/panjang

m, K 1 adalah usaha yang timbul batang penggulung lap dalam

karena adanya gaya Q dan K 2 cm.

adalah usaha yang disebabkan

Contoh :

gaya P pada S 2 maka :

Bila diketahui berat batang G=u.Q

penggulung = 20 kg. G.S 1 =K 1 .b

Berat sebuah penahan lap

= 15 kg.

1 K atau Berat pemberat B = 15 kg.

b Coefisien gesekan u = 0,25. u . Q . S

Roda gigi a = 120 gigi dan K 1 =

b b = 40 gigi.

1 K .a=K 2 .S 2 diameter brake pulley S 1

a = 45 cm dan

K 2 =K 1 atau diameter S 2 = 9 cm

Jarak titik putar T ke pemberat

b S 2 Jarak titik putar T ke titik gesekan Q = 6 cm

Atau P = u .

Kalau berat penahan lap = R,

. 15 ujung dari batang penggulung =

maka tekanan pada salah satu

P + R. Karena tekanan pada

= 506,25 kg

batang penggulung terdapat pada kedua belah ujungnya,

F = 2(P + R) + L

maka jumlah tekanannya = 2 . (506,25 + 15) + 20 menjadi 2(P + R). Kalau berat

= 1062,5 kg

batang penggulung lap itu sendiri juga perlu Bila panjang batang penggulung diperhitungkan dan misalnya

= 90 cm, maka tekanan batang = 90 cm, maka tekanan batang

tekanan

per

inch kapas

1062 , 5 = 10,7 . 2,54 = 27,2 kg.

= = 11,8 kg atau Tekanan batang penggulung lap

pada rol penggulung lap. tekanan per inch kapas = 11,8 x 2,54 = 29,97 kg. Gesekan- Semenjak lap itu digulung pada

batang penggulung dan ditahan gesekan yang terdapat antara oleh dua penahan lap, maka roda-roda gigi dan sebagainya adalah merupakan tenaga tekanan besi penggulung F

akan terbagi dua, dengan penahan, yang berarti tekanan yang sama besar pada menambah tekanan P. Misalkan efisiensi kerja dari hubungan tiap-tiap rol penggulung lap.

Apabila tekanan batang roda-roda gigi dan puli ini penggulung F tetap, maka =

90%, maka

besarnya

tekanan pada rol penggulung

F=2 . 506,25 +15) + 20 akan berubah-ubah sebanding

dengan membesarnya gulungan = 961,25 kg.

lap.

Tekanan per cm

kapas

Pada gambar 5.41a 961 , 25 menunjukkan gulungan lap

= = 10,7 kg atau masih kecil dan pada gambar

5.41b menunjukkan gulungan lapnya yang sudah besar.

Gambar 5.41

Tekanan Batang Penggulung Pada Rol Penggulung Lap

F = tekanan dari batang

pada rol penggulung

F 1 ;F 2 = tekanan

penggulung lap pada

f 1 ;f 2 = tekanan pada rol waktu gulungan lap penggulung lap pada

besar

waktu gulungan lap kecil

F untuk kedua-duanya adalah

5.12.9.1 Penimbangan Berat

sama. Gulungan lap makin

Lap

besar berarti bahwa sudut β

makin kecil atau sudut α makin Pengetesan berat tiap gulung besar.

lap, dilakukan dengan Pada gambar 5.41a, tekanan F menimbang lap-lap yang

juga terbagi dua sama besar dihasilkan dan bila ternyata yaitu f dan f , dan pada menyimpang dari standard, lap 1 2

dikembalikan kepada Feeder. gambar 5.30b tekanan F juga Tes ini dilakukan pada setiap

terbagi dua sama besar yaitu hasil doffing ditimbang dan

F 1 ;F 2 .

dicatat dalam tabel.

F Biasanya setiap gulungna lap Sin 1α =

:f 1 diberi toleransi ± 150 gram

untuk batas atas dan batas

bawah.

2 . sin α

2 5.12.9.2 Pengujian Nomor Lap

Dari gambar 5.41 terlihat bahwa Pengetesan ini dilakukan pada makin besar gulungan lap, setiap gulungan untuk dicari sudut α makin besar pula.

Nomornya dari hasil

Kalau α makin besar, berarti perbandingan panjang

1 pemberat.

harga sin

α makin besar Biasanya panjang gulungan lap

2 untuk setiap kali doffing telah pula sehingga harga f 1 makin ditetapkan panjangnya.

kecil. Dengan demikian dapat ditarik kesimpulan, bahwa

5.12.9.3 Pengujian Kerataan

makin besar gulungan lap makin

Lap

kecil tekanan pada rol penggulung lapnya, begitu juga Pengetesan ini dilakukan untuk keadaan sebaliknya.

mengetahui kerataan lap caranya dengan memotong-

5.12.9 Pengujian Mutu Hasil

motong 1 gulung lap menjadi potongan-potongan 1 yard dan

Gulungan lap hasil mesin menimbangnya. Dari angka- Blowing perlu diuji mutunya angka berat per yard dapat yang terdiri dari uji : Nomor, diketahui rata atau tidaknya lap Kerataan dan % Limbah.

yang dihasilkan. Tes ini dilakukan 1 lap setiap hari.

5.12.9.4 Pengujian Persen

roda gigi ke bagian-bagian

Limbah

mesin yang lain. Pergerakan-pergerakan yang

Pengetesan ini untuk ada hubungannya dengan mengontrol besarnya limbah perhitungan-perhitungan pada yang terjadi pada mesin mesin Scutcher antara lain Blowing.

adalah :

Tes ini dilakukan pada setiap - Pergerakan rol penyuap ada pergantian bahan-bahan.

- Pergerakan rol penggulung

lap (lap-roll)

5.12.10 Perhitungan

- Pergerakan rol penggilas

Regangan

(calender-roll)

5.12.10.1 Susunan Roda Gigi Mesin Scutcher tidak semuanya

Mesin Scutcher

mempunyai satu sumber gerakan yang menggerakkan

Pada susunan mesin Blowing, ketiga pergerakan diatas. perhitungan-perhitungan yang Ada pula yang mempunyai dua dilakukan terutama pada mesin sumber gerakan. Scutcher karena mesin ini Sumber gerakan yang pertama menghasilkan lap yang menggerakkan rol-rol penggilas merupakan akhir dari susunan dan rol-rol lap, sedang sumber mesin Blowing.

gerakan yang kedua menggerakkan rol penyuap

• Gerakan-gerakan yang berikut lattice penyuapnya. terdapat pada Mesin

Scutcher

• Pergerakan Rol Renyuap

Sebagai contoh diambil mesin Gerakan dimulai dari motor Scutcher type Sacco Lowell yang mempunyai puli sebagai seperti terlihat pada gambar sumber gerakan.

5.42. Susunan Roda Gigi Puli A dihubungan dengan puli (Gambar 5.42) gerakannya

B dengan perantaraan belt. berasal dari motor listrik yang Satu poros dengan puli B mempunyai kekuatan ± 7 PK terdapat puli C yang dengan

menggerakkan puli D dengan 1200 – 1400 putaran per menit.

putaran

antara

perantaraan V – blet. Pada Gerakan ini diteruskan dengan poros D terdapat cone-drum C B perantaraan puli-puli dan roda- sebagai pemutar dan cone-

drum ini.

Gambar 5.42

Susunan Roda Gigi Mesin Scutcher dengan Satu Sumber Gerakan

Keterangan : Secara singkat gerakan rol puli A

terjadi sebagai puli B

puli C = Ø 6 inch puli D

= Ø 8 inch Puli A (motor); Puli B; Puli C; puli E

= Ø 10 inch Puli D; Cone-drum C B . Cone- puli F

= Ø 24 inch drum C A . Roda gigi cacing R C ;

Roda gigi R 1 =

78 inch

Roda gigi cacing R ; Roda gigi Roda gigi R =

20 inch

2 ; Roda gigi R 3 ; dan akhirnya Roda gigi R 3 =

55 inch

rol penyuap berputar. Roda gigi R 4 =

14 inch

Roda gigi R 5 =

88 inch • Pergerakan Rol

Penggulung Lap (Lap Roll)

Roda gigi R 6 =

33 inch

31 inch Puli motor A menggerakkan Roda gigi R =

Roda gigi R 7 =

47 inch 8 puli B. Poros puli B merupakan poros Roda gigi R 9 =

19 inch beater dari mesin Scutcher. Roda gigi R 10 =

20 inch Pada bagian lain dari poros ini terdapat puli E yang

Roda gigi R 11 =

91 inch berhubungan dengan puli F Roda gigi R 12 =

16 inch dengan perantaraan belt. Roda gigi R 13 =

14 inch Puli F terdiri dari kopling yang dapat memisahkan gerakan Roda gigi R 14 =

29 inch antara keduanya. Roda gigi R 15 =

9 inch

Apabila kopling tidak bekerja maka puli F berputar tanpa

Roda gigi R 16 =

68 inch

memutarkan porosnya. Roda gigi R 17 = 180 inch

Sebaliknya, bila kopling bekerja, maka poros puli ikut berputar.

dihubungkan dengan cone-drum Pada poros F terdapat roda gigi

C A yang diputarkan dengan R 4 yang berhubungan dengan perantaraan cone belt. Cone roda gigi R 5 . Satu poros

belt ini dapat bergeser. dengan R 5 , terdapat roda gigi Satu poros dengan cone-drum

C R 6 A yang berhubungan dengan terdapat roda gigi R 2 yang berhubungan dengan roda gigi roda gigi R 8 dengan R 3 . Pada roda gigi R 3 dipasang perantaraan roda gigi perantara pula rol penyuap.

Seporos degan R 8 terdapat rol dengan roda gigi R 14 dengan penggulung lap.

perantaraan roda gigi R 13 .

Seporos dengan roda gigi R Secara singkat, pergerakan rol

14 penggulung lap terjadi sebagai terdapat roda gigi R 16 yang

berikut : berhubungan dengan roda gigi R

17 . Satu poros dengan R 17 Puli A (motor); Puli B; Puli E; terdapat screen (silinder Puli F; Roda gigi R 4 ; Roda gigi saringan) yang berhubungan

R 5 ; Roda gigi R 6 ; Roda gigi dengan screen yang lain R

7 ; Roda gigi R 8 ; dan akhirnya Secara singkat pergerakan rol- lap roll.

dengan perantaraan roda gigi.

rol penggilas dapat diikuti sebagai berikut :

• Pergerakan Rol Penggilas

(Calender-Roll)

Puli motor A. Puli B; Puli E; Puli F; Roda gigi R ; Roda gigi R ;

Puli motor A berhubungan

dengan puli B. Roda gigi R 10 ; Roda gigi R 11 ; Seporos dengan puli B terdapat Rol penggilas; Roda gigi R

12 ; puli E yang berhubungan dengan puli F yang dilengkapi Roda gigi R 13 ; Roda gigi R 14 ;

kopling pada porosnya. Roda gigi R 16 ; Roda gigi R 17 ; Pada poros puli F terdapat roda dan akhirnya silinder saringan gigi R 4 yang berhubungan (screen).

dengan roda gigi R 5 . Satu

5.12.10.2 Sistem Hidrolik pada

poros dengan R 5 terdapat roda

mesin Blowing

gigi R 10 yang berhubungan Sistem hidrolik pada mesin dengan roda gigi R

Blowing digunakan pada unit

mesin Scutcher, yaitu pada Pada poros R 11 terdapat rol pengaturan tekanan terhadap

penggilas yang saling lap oleh calender roll maupun berhubungan dengan rol pengaturan tekanan terhadap penggilas lainnya dengan lap arbour untuk mengatur perantaraan roda-roda gigi.

kekerasan gulungan lap. Kerja Dari rol penggilas, dapat pula kopling pada mesin ini juga diikuti pergerakan screen diatur dengan menggunakan (silinder saringan).

tekanan udara.

Salah satu poros rol penggilas pada bagian lain terdapat roda

gigi R 12 yang berhubungan

5.12.10.3 Perhitungan Regangan

Regangan dapat dihitung berdasarkan gambar susunan roda gigi mesin Scutcher. Dengan membandingkan antara kecepatan keliling rol pengeluaran dan kecepatan keliling rol pemasukan, didapat suatu angka yang disebut Regangan Mekanik. (RM) atau Mechanical Draft (MD). Pada mesin Scutcher, yang dimaksud dengan rol pengeluaran disini adalah rol penggulung lap (lap-roll), sedang yang dimaksud dengan rol pemasukan ialah rol penyuap (feed-roll). Regangan dapat pula dihitung berdasarkan perbandingan berat bahan yang masuk per satuan panjang tertentu dengan berat bahan yang keluar per satuan waktu yang sama. Dalam hal ini satuan berat maupun satuan panjang bahan yang keluar dan bahan yang masuk harus sama.

Atau berdasarkan nomor bahan yang keluar dan nomor bahan yang masuk. Regangan dengan cara ini disebut Regangan Nyata (RN) atau Actual Draft (AD).

• Tetapan Regangan (TR)

atau Draft Constant (DC)

Susunan roda-roda gigi pada mesin Scutcher, umumnya tidak berubah, baik letak maupun jumlah giginya. Hanya beberapa roda gigi yang dapat diganti- ganti. Untuk regangan, ada satu roda gigi pengganti, sehingga dapat mengubah besarnya Regangan Mekanik. Apabila roda gigi pengganti Regangan ini dimisalkan sama dengan satu, maka akan didapatkan suatu angka yang disebut Tetapan Regangan (TR) atau Draft Constant (DC). Menurut susunan roda gigi (gambar 5.31) maka Regangan Mekanik dapat dihitung sebagai berikut :

Kecepatan permukaan rol penggulung lap = RPM lap-roll x

π x diameter rol penggulung lap. Kecepatan permukaan rol penyuap = RPM rol penyuap x

π x diameter rol penyuap.

Dimisalkan bahwa rol penyuap berputar satu kali, maka kecepatan permukaan rol penyuap = 1 x π x diameter rol penyuap. Melalui gambar susunan roda gigi di atas dapat dihitung putaran rol penggulung lap, bila

RM =

rol permukaan kecepatan permukaan

penggulung rol permukaan kecepatan permukaan penggulung rol permukaan kecepatan permukaan

Maka :

x π diameter rol

penggulung lap

RM =

1x π x diameter rol penyuap

Dengan memasukkan harga pada gambar 5.42 didapat :

x x x x x x x π x 9 RM = RPR 3 1 6 24 88 47 266 , = 22

1 x π x 3 RPR

Bila dimisalkan besarnya RPR = sehingga angkanya disebut

1, maka : Tetapan Regangan (TR). 266 , 22 Jadi TR = 266,22.

RM = = 266,22 Angka