Pengaruh Beberapa Ukuran Diameter Pulley Pada Pemeras Santan Sistem Screw Press
LAMPIRAN
Lampiran 1. Flowchart pelaksanaan penelitian
Mulai
Dipasang pulley dan v-belt yang sesuai
Ditimbang kelapa parut
sebanyak 2 kg
Dihidupkan mesin pemeras santan sistem
screw press
Dimasukkan kelapa perut
kedalam hooper
Dicatat waktu
pemerasan
Ditampung santan dan ampas secara terpisah
Diulangi perlakuan sebanyak 5 kali dengan
dengan rasio diameter puli yang berbeda
Pengukuran diameter:
1. Kapasitas efektif alat
2. Rendemen
3. Persentase bahan tertinggal
Selesai
Universitas Sumatera Utara
Lampiran 2. Analisis kebutuhan daya
1. Menghitung daya untuk memutar ulir (Pulir )
-
Menghitung kecepatan poros (V poros )
Dik :
Diameter rata-rata poros (d m)
: 70 mm => r : 0,035 m
Jari-jari poros (r)
: 0,035 m
Putaran motor listrik (n)
: 1440 rpm
Perbandingan gear box
: 1:60
Maka Putaran poros
:
1
60
3
x 1440 rpm x = 14,4 rpm
5
Dit : Kecepatan poros (V poros )?
Penyelesaian :
•
Kecepatan sudut
ω=
=
=
2πn
60
2 (3,14)(14,4 ��� )
60
146,324
60
= 1,51 rad/s
Maka,
V poros
= ω.r
= 1,51 rad/ s (0,035 m)
= 0,053 m/s
-
Menghitung gaya untuk memutar ulir (Fulir )
Dik :
Jarak antar puncak screw (P) : 4,5 cm
Universitas Sumatera Utara
Diameter rata-rata screw (d m ): 10 cm
Dit :
Gaya untuk memutar ulir (Fulir )?
Penyelesaian:
Sudut kemiringan ulir
∝ = arc tan [
= arc tan
= arc tan
P
]
πdm
4,5 cm
3,14 (10 cm )
4,5 cm
31,4 cm
= arc tan 1,433
Maka,
∝=80
Fp (Sin α + μ cos α)
Fulir = - [
(μ Sin α - cos α)
]
2143, 5 (Sin 80 + 1,2 cos 80 )
=-[
1,2 sin 80 − cos 80
]
2143, 5 (1,32)
=-[
- 0,823
]
Fulir = 3438 N
-
Menghitung Torsi (T ulir )
Dik :
Gaya memutar ulir (Fulir )
: 3438 N
Gaya untuk memeras parutan kelapa : 15 N
Jadi untuk menggerakkan ulir saat bahan terpress : 3438 N + 15 N = 3443 N
Universitas Sumatera Utara
Diameter rata-rata screw (d m) : 10 cm
Dit :
Torsi ulir (T ulir )?
Penyelesaian:
T
= r x Fulir
= 0,05 m x 3443 N
T
-
= 172,15 Nm
Menghitung daya untuk memutar ulir (P ulir )
Dik :
Torsi ulir (T ulir )
: 3438 N
Putaran motor listrik (n)
: 1400 rpm
Dit :
Daya untuk memutar ulir (P ulir )?
Penyelesaian:
(P ulir ) = T x ω
= 172,15 Nm x 1,51 rad/s
= 259,946 watt
Pada penelitian sebelumnya, daya untuk memutar puli 1 dan 2 = 2,188 watt
Jadi total daya yang diperlukan = 259,946 +2,188
= 262,13 watt
Kemudian, faktor koreksi F c max : 1,2
Factor koreksi : 1,5
Universitas Sumatera Utara
Pd = 262,13 watt x 1,5
= 393,202 watt
Pada penelitian ini perbandingan puli paling besar ialah 6 : 5 = 1,2
Maka putaran poros =
1
60
� 1440 ��� � 1,2
= 30 rpm
•
Kecepatan sudut
ω=
=
2πn
60
2 (3,14)(30 ��� )
60
= 3,14 rad/s
Maka,
(P ulir ) = T x ω
= 172,15 Nm x 3,14 rad/s
= 540,551 watt
Daya untuk memutar puli 1 dan 2 : 10 watt
Total daya
= 540,551watt + 10 watt
= 550,551 watt
Pd
= 550,551 watt x 1,5
= 810,83 watt
Motor yang digunakan adalah sebesar 2 Hp atau sekitar 1500 watt, dengan
asumsi bahwa motor bekerja dengan tingkat efisiensi 80% . Maka, daya output yang
dikeluarkan motor ialah 1500 watt x 80% = 1200 watt
Universitas Sumatera Utara
Kesimpulan = 810,83 watt < 1200 watt
Sehingga penggunaan rasio puli tersebut dapat digunakan.
Universitas Sumatera Utara
Lampiran 3. Data pengamatan kapasitas efektif alat (kg/jam)
Ulangan
Perlakuan
I
II
III
IV
V
R1
16
16,13
15,4
15,4
15,76
R2
18,3
18,5
18,3
18,2
18,2
R3
23,5
23,3
23,3
23,5
23,8
R4
29,85
29,41
32,78
31,25
32,25
R5
34,48
34,48
33,89
33,89
37,03
Data analisis sidik ragam
SK
Db
JK
Perlakuan
4
1323.362
Galat
20
15.980
Total
24
1339.342
Keterangan
**
: sangat nyata
*
: nyata
tn
: tidak nyata
KT
330.840
0.799
Fhit.
414.07
**
Total
Rataan
78,69 15,738
91,5
18,3
117,4 23,48
155,54 31,108
173,77 34,754
F. 05
2.866
F. 01
4.4306
1. Perhitungan kapasitas efektif alat
a) Rasio puli dengan diameter 2 : 5 inci
- Ulangan 1
Kapasitas efektif alat =
=
Massa kelapa parut (Kg)
Waktu pengepresan (Jam)
2 Kg
0,125 Jam
= 16 kg/jam
- Ulangan 2
Kapasitas efektif alat =
=
Massa kelapa parut (Kg)
Waktu pengepresan (Jam)
2 Kg
0,124 Jam
= 16,13 kg/jam
Universitas Sumatera Utara
- Ulangan 3
Kapasitas efektif alat =
=
Massa kelapa parut (Kg)
Waktu pengepresan (Jam)
2 Kg
0,13 Jam
= 15,4 kg/jam
- Ulangan 4
Kapasitas efektif alat =
=
Massa kelapa parut (Kg)
Waktu pengepresan (Jam)
2 Kg
0,13 Jam
= 15,4 kg/jam
-
Ulangan 5
Kapasitas efektif alat =
=
Massa kelapa parut (Kg)
Waktu pengepresan (Jam)
2 Kg
0,126 Jam
= 15,87 kg/jam
b) Rasio puli dengan diameter 3 : 5 inci
- Ulangan 1
Kapasitas efektif alat =
=
Massa kelapa parut (Kg)
Waktu pengepresan (Jam)
2 Kg
0,109 Jam
= 18,3 kg/jam
- Ulangan 2
Kapasitas efektif alat =
Massa kelapa parut (Kg)
Waktu pengepresan (Jam)
Universitas Sumatera Utara
=
2 Kg
0,108 Jam
= 18,5 kg/jam
- Ulangan 3
Kapasitas efektif alat =
=
Massa kelapa parut (Kg)
Waktu pengepresan (Jam)
2 Kg
0,109 Jam
= 18,3 kg/jam
- Ulangan 4
Kapasitas efektif alat =
=
Massa kelapa parut (Kg)
Waktu pengepresan (Jam)
2 Kg
0,11 Jam
= 18,2 kg/jam
- Ulangan 5
Kapasitas efektif alat =
=
Massa kelapa parut (Kg)
Waktu pengepresan (Jam)
2 Kg
0,11 Jam
= 18,3 kg/jam
c) Rasio puli dengan diameter 4 : 5 inci
- Ulangan 1
Kapasitas efektif alat =
=
Massa kelapa parut (Kg)
Waktu pengepresan (Jam)
2 Kg
0,085 Jam
= 23,5 kg/jam
Universitas Sumatera Utara
- Ulangan 2
Kapasitas efektif alat =
=
Massa kelapa parut (Kg)
Waktu pengepresan (Jam)
2 Kg
0,086 Jam
= 23,3 kg/jam
- Ulangan 3
Kapasitas efektif alat =
=
Massa kelapa parut (Kg)
Waktu pengepresan (Jam)
2 Kg
0,086 Jam
= 23,3 kg/jam
- Ulangan 4
Kapasitas efektif alat =
=
Massa kelapa parut (Kg)
Waktu pengepresan (Jam)
2 Kg
0,085 Jam
= 23,5 kg/jam
-
Ulangan 5
Kapasitas efektif alat =
=
Massa kelapa parut (Kg)
Waktu pengepresan (Jam)
2 Kg
0,084 Jam
= 23,8 kg/jam
d) Rasio puli dengan diameter 5 : 5 inci
-
Ulangan 1
Kapasitas efektif alat =
Massa kelapa parut (Kg)
Waktu pengepresan (Jam)
Universitas Sumatera Utara
=
2 Kg
0,067 Jam
= 29,85 kg/jam
- Ulangan 2
Kapasitas efektif alat =
=
Massa kelapa parut (Kg)
Waktu pengepresan (Jam)
2 Kg
0,068 Jam
= 29,41 kg/jam
- Ulangan 3
Kapasitas efektif alat =
Massa kelapa parut (Kg)
Waktu pengepresan (Jam)
=
2 Kg
0,061 Jam
= 32,78 kg/jam
- Ulangan 4
Massa kelapa parut (Kg)
Kapasitas efektif alat = Waktu pengepresan (Jam)
=
2 Kg
0,064 Jam
= 31,25kg/jam
-
Ulangan 5
Kapasitas efektif alat =
=
Massa kelapa parut (Kg)
Waktu pengepresan (Jam)
2 Kg
0,062 Jam
= 32,25 kg/jam
e) Rasio puli dengan diameter 6 : 5 inci
Universitas Sumatera Utara
- Ulangan 1
Kapasitas efektif alat =
=
Massa kelapa parut (Kg)
Waktu pengepresan (Jam)
2 Kg
0,058 Jam
= 34,48 kg/jam
- Ulangan 2
Kapasitas efektif alat =
=
Massa kelapa parut (Kg)
Waktu pengepresan (Jam)
2 Kg
0,058 Jam
= 34,48 kg/jam
- Ulangan 3
Kapasitas efektif alat =
Massa kelapa parut (Kg)
Waktu pengepresan (Jam)
=
2 Kg
0,059 Jam
= 33,89 kg/jam
- Ulangan 4
Massa kelapa parut (Kg)
Kapasitas efektif alat = Waktu pengepresan (Jam)
=
2 Kg
0,059 Jam
= 33,89 kg/jam
-
Ulangan 5
Kapasitas efektif alat =
Massa kelapa parut (Kg)
Waktu pengepresan (Jam)
Universitas Sumatera Utara
=
2 Kg
0,054 Jam
= 37,03 kg/jam
Universitas Sumatera Utara
Lampiran 4. Data pengamatan persentase rendemen alat (%)
Ulangan
Perlakuan
I
II
III
IV
V
R1
73.75
74.5
73.5
74
75
R2
72.5
74
72.5
72
73.5
R3
66
71.5
72.5
71
70
R4
71
72.5
70
72
71
R5
73.5
75
76
75
72.5
Data analisis sidik ragam
SK
Db
JK
Perlakuan
4
65.910
Galat
20
40.950
Total
24
106.860
Keterangan
**
: sangat nyata
*
: nyata
tn
: tidak nyata
KT
16.478
2.048
Fhit.
8.048
tn
Total
Rataan
370.75
364.5
351
356.5
372
74.15
72.9
70.2
71.3
74.4
F. 05
2.866
F. 01
4.4306
2. Perhitungan rendemen
a) Rasio puli dengan diameter 2 : 5 inci
-
Ulangan 1
Rendemen =
=
berat santan (kg )
berat awal kelapa parut (kg )
1,475 kg
2 kg
= 73,75 %
-
� 100%
� 100%
Ulangan 2
Rendemen =
=
berat santan (kg )
berat awal kelapa parut (kg )
1,49 kg
2 kg
� 100%
� 100%
Universitas Sumatera Utara
= 74,5 %
-
Ulangan 3
Rendemen =
=
berat santan (kg )
berat awal kelapa parut (kg )
1,470 kg
2 kg
= 73,5 %
-
Ulangan 4
Rendemen =
=
berat santan (kg )
berat awal kelapa parut (kg )
1,48 kg
2 kg
= 74 %
-
� 100%
� 100%
� 100%
� 100%
Ulangan 5
Rendemen =
=
berat santan (kg )
berat awal kelapa parut (kg )
1,5 kg
2 kg
= 75 %
� 100%
� 100%
b) Rasio puli dengan diameter 3 : 5 inci
-
Ulangan 1
Rendemen =
=
berat santan (kg )
berat awal kelapa parut (kg )
1,45 kg
2 kg
= 72,5 %
� 100%
� 100%
Universitas Sumatera Utara
-
Ulangan 2
Rendemen =
=
berat santan (kg )
berat awal kelapa parut (kg )
1,48 kg
2 kg
= 74 %
-
Ulangan 3
Rendemen =
=
berat santan (kg )
berat awal kelapa parut (kg )
1,45 kg
2 kg
= 72,5 %
-
� 100%
� 100%
Ulangan 4
Rendemen =
=
berat santan (kg )
berat awal kelapa parut (kg )
1,44 kg
2 kg
= 72 %
-
� 100%
� 100%
� 100%
� 100%
Ulangan 5
Rendemen =
=
berat santan (kg )
berat awal kelapa parut (kg )
1,47 kg
2 kg
= 73,5 %
� 100%
� 100%
c) Rasio puli dengan diameter 4 : 5 inci
-
Ulangan 1
Universitas Sumatera Utara
Rendemen =
=
berat santan (kg )
berat awal kelapa parut (kg )
1,32 kg
2 kg
= 66 %
-
Ulangan 2
Rendemen =
=
berat santan (kg )
berat awal kelapa parut (kg )
1,43 kg
2 kg
= 71,5 %
-
=
berat santan (kg )
berat awal kelapa parut (kg )
1,45 kg
2 kg
= 72,5 %
� 100%
� 100%
Ulangan 4
Rendemen =
=
berat santan (kg )
berat awal kelapa parut (kg )
1,42 kg
2 kg
= 71 %
-
� 100%
� 100%
Ulangan 3
Rendemen =
-
� 100%
� 100%
� 100%
� 100%
Ulangan 5
Rendemen =
berat santan (kg )
berat awal kelapa parut (kg )
� 100%
Universitas Sumatera Utara
=
1,4 kg
2 kg
= 70,5 %
� 100%
d) Rasio puli dengan diameter 5 : 5 inci
-
Ulangan 1
Rendemen =
=
berat santan (kg )
berat awal kelapa parut (kg )
1,42 kg
2 kg
= 71 %
-
Ulangan 2
Rendemen =
=
berat santan (kg )
berat awal kelapa parut (kg )
1,45 kg
2 kg
= 72,5 %
-
� 100%
� 100%
Ulangan 3
Rendemen =
=
berat santan (kg )
berat awal kelapa parut (kg )
1,4 kg
2 kg
= 70,5 %
-
� 100%
� 100%
� 100%
� 100%
Ulangan 4
Rendemen =
=
berat santan (kg )
berat awal kelapa parut (kg )
1,44 kg
2 kg
� 100%
� 100%
Universitas Sumatera Utara
= 72 %
-
Ulangan 5
Rendemen =
=
berat santan (kg )
berat awal kelapa parut (kg )
1,42 kg
2 kg
= 71 %
� 100%
� 100%
e) Rasio puli dengan diameter 6 : 5 inci
-
Ulangan 1
Rendemen =
=
berat santan (kg )
berat awal kelapa parut (kg )
1,47 kg
2 kg
= 73,5 %
-
Ulangan 2
Rendemen =
=
berat santan (kg )
berat awal kelapa parut (kg )
1,5 kg
2 kg
= 75 %
-
� 100%
� 100%
� 100%
� 100%
Ulangan 3
Rendemen =
=
berat santan (kg )
berat awal kelapa parut (kg )
1,52 kg
2 kg
= 76 %
� 100%
� 100%
Universitas Sumatera Utara
-
Ulangan 4
Rendemen =
=
berat santan (kg )
berat awal kelapa parut (kg )
1,5 kg
2 kg
= 75 %
-
� 100%
� 100%
Ulangan 5
Rendemen =
=
berat santan (kg )
berat awal kelapa parut (kg )
1,45 kg
2 kg
= 72,5 %
� 100%
� 100%
Universitas Sumatera Utara
Lampiran 5. Data pengamatan persentase bahan tertinggal di alat (%)
Ulangan
Perlakuan
Total
I
II
III
IV
V
R1
15
15.5
16
15,5
16.25
62.75
R2
15
15
16,25
16,75
15
45
R3
18
18,5
13.5
12.5
15
59
R4
15
12.5
17
14
15
73.5
R5
11.5
12.5
14
10.5
11.5
60
Data analisis sidik ragam
SK
Db
JK
Perlakuan
4
48.210
Galat
20
50.075
Total
24
98.285
Keterangan
**
: sangat nyata
*
: nyata
tn
: tidak nyata
KT
12.053
2.504
Fhit.
4.814
*
F. 05
2.866
Rataan
15.6875
15
14.75
14.7
12
F. 01
4.4306
3. Perhitungan persentase bahan tertinggal di alat (%)
a) Rasio puli dengan diameter 2 : 5 inci
- Ulangan 1
%bahan tertinggal =
berat bahan tertinggal (kg )
berat total kelapa parut (kg )
=
0,3 kg
2 kg
= 15 %
� 100%
� 100%
- Ulangan 2
%bahan tertinggal =
=
0,31 kg
2 kg
berat bahan tertinggal (kg )
berat total kelapa parut (kg )
� 100%
� 100%
Universitas Sumatera Utara
= 15,5 %
- Ulangan 3
berat bahan tertinggal (kg )
%bahan tertinggal =
=
berat total kelapa parut (kg )
0,32 kg
� 100%
2 kg
= 16 %
� 100%
- Ulangan 4
berat bahan tertinggal (kg )
%bahan tertinggal =
=
berat total kelapa parut (kg )
0,31 kg
� 100%
2 kg
= 15,5 %
� 100%
- Ulangan 5
berat bahan tertinggal (kg )
%bahan tertinggal =
=
berat total kelapa parut (kg )
0,32 kg
2 kg
= 16,25 %
� 100%
� 100%
b) Rasio puli dengan diameter 3 : 5 inci
- Ulangan 1
%bahan tertinggal =
=
0,3 kg
2 kg
= 15 %
berat bahan tertinggal (kg )
berat total kelapa parut (kg )
� 100%
� 100%
Universitas Sumatera Utara
- Ulangan 2
%bahan tertinggal =
=
berat bahan tertinggal (kg )
berat total kelapa parut (kg )
0,3 kg
2 kg
= 15 %
� 100%
� 100%
- Ulangan 3
%bahan tertinggal =
=
berat bahan tertinggal (kg )
berat total kelapa parut (kg )
0,325 kg
2 kg
= 16,25 %
� 100%
� 100%
- Ulangan 4
%bahan tertinggal =
=
berat bahan tertinggal (kg )
berat total kelapa parut (kg )
0,335 kg
2 kg
= 16,75 %
� 100%
� 100%
- Ulangan 5
%bahan tertinggal =
=
berat bahan tertinggal (kg )
berat total kelapa parut (kg )
0,3 kg
2 kg
= 15 %
� 100%
� 100%
c) Rasio puli dengan diameter 4 : 5 inci
Universitas Sumatera Utara
- Ulangan 1
%bahan tertinggal =
=
berat bahan tertinggal (kg )
berat total kelapa parut (kg )
0,36 kg
2 kg
= 18 %
� 100%
� 100%
- Ulangan 2
%bahan tertinggal =
=
0,37 kg
2 kg
= 18,5 %
berat bahan tertinggal (kg )
berat total kelapa parut (kg )
� 100%
� 100%
- Ulangan 3
%bahan tertinggal =
=
berat bahan tertinggal (kg )
berat total kelapa parut (kg )
0,27 kg
2 kg
= 13,5 %
� 100%
� 100%
- Ulangan 4
%bahan tertinggal =
=
berat bahan tertinggal (kg )
berat total kelapa parut (kg )
0,25 kg
2 kg
= 12,5 %
� 100%
� 100%
- Ulangan 5
%bahan tertinggal =
berat bahan tertinggal (kg )
berat total kelapa parut (kg )
� 100%
Universitas Sumatera Utara
=
0,3 kg
2 kg
= 15 %
� 100%
d) Rasio puli dengan diameter 5 : 5 inci
- Ulangan 1
%bahan tertinggal =
=
berat bahan tertinggal (kg )
berat total kelapa parut (kg )
0,3 kg
2 kg
= 15 %
� 100%
� 100%
- Ulangan 2
%bahan tertinggal =
=
berat bahan tertinggal (kg )
berat total kelapa parut (kg )
0,25 kg
2 kg
= 12,5 %
� 100%
� 100%
- Ulangan 3
%bahan tertinggal =
=
berat bahan tertinggal (kg )
berat total kelapa parut (kg )
0,34 kg
2 kg
= 17 %
� 100%
� 100%
- Ulangan 4
%bahan tertinggal =
=
berat bahan tertinggal (kg )
berat total kelapa parut (kg )
0,28 kg
2 kg
� 100%
� 100%
Universitas Sumatera Utara
= 14%
- Ulangan 5
%bahan tertinggal =
=
berat bahan tertinggal (kg )
berat total kelapa parut (kg )
0,3 kg
2 kg
= 15 %
� 100%
� 100%
e) Rasio puli dengan diameter 6 : 5 inci
- Ulangan 1
%bahan tertinggal =
=
berat bahan tertinggal (kg )
berat total kelapa parut (kg )
0,23 kg
2 kg
= 11,5 %
� 100%
� 100%
- Ulangan 2
%bahan tertinggal =
=
berat bahan tertinggal (kg )
berat total kelapa parut (kg )
0,25 kg
2 kg
= 12,5 %
� 100%
� 100%
- Ulangan 3
%bahan tertinggal =
=
berat bahan tertinggal (kg )
berat total kelapa parut (kg )
0,28 kg
2 kg
= 14 %
� 100%
� 100%
Universitas Sumatera Utara
- Ulangan 4
berat bahan tertinggal (kg )
%bahan tertinggal =
berat total kelapa parut (kg )
=
0,21 kg
2 kg
= 10,5 %
� 100%
� 100%
- Ulangan 5
%bahan tertinggal =
=
berat bahan tertinggal (kg )
berat total kelapa parut (kg )
0,23 kg
2 kg
= 11,5 %
� 100%
� 100%
Universitas Sumatera Utara
Lampiran 6. Gambar proses penelitian
Gambar 1. Persiapan alat
Gambar 1.1. Center Drilling
Gambar 1.2. Boring
Universitas Sumatera Utara
Gambar 1.3. Drilling lubang untuk tapping
Gambar 1.4. Tapping
Universitas Sumatera Utara
Gambar 1.5. Puli
Universitas Sumatera Utara
Gambar 1.6. Pemasangan puli dan V-belt
j
Gambar 2. Gambar persiapan bahan, pengambilan data dan pengukuran parameter
Universitas Sumatera Utara
Gambar 2.1. Penimbangan bahan
Gambar 2.2. Proses pengepresan
Universitas Sumatera Utara
Gambar 2.3. Pengukuran RPM dengan Thacometer
Gambar 2.4. Pengukuran waktu dengan Stopwacth
Gambar 2.5. Pengukuran volume dengan gelas ukur
Universitas Sumatera Utara
Gambar 3. Gambar hasil penelitian
Gambar 3.1. Santan
Gambar 3.2. Ampas
Universitas Sumatera Utara
Gambar 3.3. Bahan tertingal di alat
Universitas Sumatera Utara
Lampiran 7. Gambar teknik mesin pemeras santan sistem screw press
MESIN PEMERAS SANTAN SISTEM SCREW PRESS
SKALA 1:16
Universitas Sumatera Utara
SKALA 1 : 4
Universitas Sumatera Utara
SKALA 1 : 3
Universitas Sumatera Utara
SKALA 1 : 1
Universitas Sumatera Utara
SKALA 1:4
Universitas Sumatera Utara
SKALA 1:7
Universitas Sumatera Utara
SKALA 1:3
Universitas Sumatera Utara
SKALA 1:12
Universitas Sumatera Utara
Lampiran 1. Flowchart pelaksanaan penelitian
Mulai
Dipasang pulley dan v-belt yang sesuai
Ditimbang kelapa parut
sebanyak 2 kg
Dihidupkan mesin pemeras santan sistem
screw press
Dimasukkan kelapa perut
kedalam hooper
Dicatat waktu
pemerasan
Ditampung santan dan ampas secara terpisah
Diulangi perlakuan sebanyak 5 kali dengan
dengan rasio diameter puli yang berbeda
Pengukuran diameter:
1. Kapasitas efektif alat
2. Rendemen
3. Persentase bahan tertinggal
Selesai
Universitas Sumatera Utara
Lampiran 2. Analisis kebutuhan daya
1. Menghitung daya untuk memutar ulir (Pulir )
-
Menghitung kecepatan poros (V poros )
Dik :
Diameter rata-rata poros (d m)
: 70 mm => r : 0,035 m
Jari-jari poros (r)
: 0,035 m
Putaran motor listrik (n)
: 1440 rpm
Perbandingan gear box
: 1:60
Maka Putaran poros
:
1
60
3
x 1440 rpm x = 14,4 rpm
5
Dit : Kecepatan poros (V poros )?
Penyelesaian :
•
Kecepatan sudut
ω=
=
=
2πn
60
2 (3,14)(14,4 ��� )
60
146,324
60
= 1,51 rad/s
Maka,
V poros
= ω.r
= 1,51 rad/ s (0,035 m)
= 0,053 m/s
-
Menghitung gaya untuk memutar ulir (Fulir )
Dik :
Jarak antar puncak screw (P) : 4,5 cm
Universitas Sumatera Utara
Diameter rata-rata screw (d m ): 10 cm
Dit :
Gaya untuk memutar ulir (Fulir )?
Penyelesaian:
Sudut kemiringan ulir
∝ = arc tan [
= arc tan
= arc tan
P
]
πdm
4,5 cm
3,14 (10 cm )
4,5 cm
31,4 cm
= arc tan 1,433
Maka,
∝=80
Fp (Sin α + μ cos α)
Fulir = - [
(μ Sin α - cos α)
]
2143, 5 (Sin 80 + 1,2 cos 80 )
=-[
1,2 sin 80 − cos 80
]
2143, 5 (1,32)
=-[
- 0,823
]
Fulir = 3438 N
-
Menghitung Torsi (T ulir )
Dik :
Gaya memutar ulir (Fulir )
: 3438 N
Gaya untuk memeras parutan kelapa : 15 N
Jadi untuk menggerakkan ulir saat bahan terpress : 3438 N + 15 N = 3443 N
Universitas Sumatera Utara
Diameter rata-rata screw (d m) : 10 cm
Dit :
Torsi ulir (T ulir )?
Penyelesaian:
T
= r x Fulir
= 0,05 m x 3443 N
T
-
= 172,15 Nm
Menghitung daya untuk memutar ulir (P ulir )
Dik :
Torsi ulir (T ulir )
: 3438 N
Putaran motor listrik (n)
: 1400 rpm
Dit :
Daya untuk memutar ulir (P ulir )?
Penyelesaian:
(P ulir ) = T x ω
= 172,15 Nm x 1,51 rad/s
= 259,946 watt
Pada penelitian sebelumnya, daya untuk memutar puli 1 dan 2 = 2,188 watt
Jadi total daya yang diperlukan = 259,946 +2,188
= 262,13 watt
Kemudian, faktor koreksi F c max : 1,2
Factor koreksi : 1,5
Universitas Sumatera Utara
Pd = 262,13 watt x 1,5
= 393,202 watt
Pada penelitian ini perbandingan puli paling besar ialah 6 : 5 = 1,2
Maka putaran poros =
1
60
� 1440 ��� � 1,2
= 30 rpm
•
Kecepatan sudut
ω=
=
2πn
60
2 (3,14)(30 ��� )
60
= 3,14 rad/s
Maka,
(P ulir ) = T x ω
= 172,15 Nm x 3,14 rad/s
= 540,551 watt
Daya untuk memutar puli 1 dan 2 : 10 watt
Total daya
= 540,551watt + 10 watt
= 550,551 watt
Pd
= 550,551 watt x 1,5
= 810,83 watt
Motor yang digunakan adalah sebesar 2 Hp atau sekitar 1500 watt, dengan
asumsi bahwa motor bekerja dengan tingkat efisiensi 80% . Maka, daya output yang
dikeluarkan motor ialah 1500 watt x 80% = 1200 watt
Universitas Sumatera Utara
Kesimpulan = 810,83 watt < 1200 watt
Sehingga penggunaan rasio puli tersebut dapat digunakan.
Universitas Sumatera Utara
Lampiran 3. Data pengamatan kapasitas efektif alat (kg/jam)
Ulangan
Perlakuan
I
II
III
IV
V
R1
16
16,13
15,4
15,4
15,76
R2
18,3
18,5
18,3
18,2
18,2
R3
23,5
23,3
23,3
23,5
23,8
R4
29,85
29,41
32,78
31,25
32,25
R5
34,48
34,48
33,89
33,89
37,03
Data analisis sidik ragam
SK
Db
JK
Perlakuan
4
1323.362
Galat
20
15.980
Total
24
1339.342
Keterangan
**
: sangat nyata
*
: nyata
tn
: tidak nyata
KT
330.840
0.799
Fhit.
414.07
**
Total
Rataan
78,69 15,738
91,5
18,3
117,4 23,48
155,54 31,108
173,77 34,754
F. 05
2.866
F. 01
4.4306
1. Perhitungan kapasitas efektif alat
a) Rasio puli dengan diameter 2 : 5 inci
- Ulangan 1
Kapasitas efektif alat =
=
Massa kelapa parut (Kg)
Waktu pengepresan (Jam)
2 Kg
0,125 Jam
= 16 kg/jam
- Ulangan 2
Kapasitas efektif alat =
=
Massa kelapa parut (Kg)
Waktu pengepresan (Jam)
2 Kg
0,124 Jam
= 16,13 kg/jam
Universitas Sumatera Utara
- Ulangan 3
Kapasitas efektif alat =
=
Massa kelapa parut (Kg)
Waktu pengepresan (Jam)
2 Kg
0,13 Jam
= 15,4 kg/jam
- Ulangan 4
Kapasitas efektif alat =
=
Massa kelapa parut (Kg)
Waktu pengepresan (Jam)
2 Kg
0,13 Jam
= 15,4 kg/jam
-
Ulangan 5
Kapasitas efektif alat =
=
Massa kelapa parut (Kg)
Waktu pengepresan (Jam)
2 Kg
0,126 Jam
= 15,87 kg/jam
b) Rasio puli dengan diameter 3 : 5 inci
- Ulangan 1
Kapasitas efektif alat =
=
Massa kelapa parut (Kg)
Waktu pengepresan (Jam)
2 Kg
0,109 Jam
= 18,3 kg/jam
- Ulangan 2
Kapasitas efektif alat =
Massa kelapa parut (Kg)
Waktu pengepresan (Jam)
Universitas Sumatera Utara
=
2 Kg
0,108 Jam
= 18,5 kg/jam
- Ulangan 3
Kapasitas efektif alat =
=
Massa kelapa parut (Kg)
Waktu pengepresan (Jam)
2 Kg
0,109 Jam
= 18,3 kg/jam
- Ulangan 4
Kapasitas efektif alat =
=
Massa kelapa parut (Kg)
Waktu pengepresan (Jam)
2 Kg
0,11 Jam
= 18,2 kg/jam
- Ulangan 5
Kapasitas efektif alat =
=
Massa kelapa parut (Kg)
Waktu pengepresan (Jam)
2 Kg
0,11 Jam
= 18,3 kg/jam
c) Rasio puli dengan diameter 4 : 5 inci
- Ulangan 1
Kapasitas efektif alat =
=
Massa kelapa parut (Kg)
Waktu pengepresan (Jam)
2 Kg
0,085 Jam
= 23,5 kg/jam
Universitas Sumatera Utara
- Ulangan 2
Kapasitas efektif alat =
=
Massa kelapa parut (Kg)
Waktu pengepresan (Jam)
2 Kg
0,086 Jam
= 23,3 kg/jam
- Ulangan 3
Kapasitas efektif alat =
=
Massa kelapa parut (Kg)
Waktu pengepresan (Jam)
2 Kg
0,086 Jam
= 23,3 kg/jam
- Ulangan 4
Kapasitas efektif alat =
=
Massa kelapa parut (Kg)
Waktu pengepresan (Jam)
2 Kg
0,085 Jam
= 23,5 kg/jam
-
Ulangan 5
Kapasitas efektif alat =
=
Massa kelapa parut (Kg)
Waktu pengepresan (Jam)
2 Kg
0,084 Jam
= 23,8 kg/jam
d) Rasio puli dengan diameter 5 : 5 inci
-
Ulangan 1
Kapasitas efektif alat =
Massa kelapa parut (Kg)
Waktu pengepresan (Jam)
Universitas Sumatera Utara
=
2 Kg
0,067 Jam
= 29,85 kg/jam
- Ulangan 2
Kapasitas efektif alat =
=
Massa kelapa parut (Kg)
Waktu pengepresan (Jam)
2 Kg
0,068 Jam
= 29,41 kg/jam
- Ulangan 3
Kapasitas efektif alat =
Massa kelapa parut (Kg)
Waktu pengepresan (Jam)
=
2 Kg
0,061 Jam
= 32,78 kg/jam
- Ulangan 4
Massa kelapa parut (Kg)
Kapasitas efektif alat = Waktu pengepresan (Jam)
=
2 Kg
0,064 Jam
= 31,25kg/jam
-
Ulangan 5
Kapasitas efektif alat =
=
Massa kelapa parut (Kg)
Waktu pengepresan (Jam)
2 Kg
0,062 Jam
= 32,25 kg/jam
e) Rasio puli dengan diameter 6 : 5 inci
Universitas Sumatera Utara
- Ulangan 1
Kapasitas efektif alat =
=
Massa kelapa parut (Kg)
Waktu pengepresan (Jam)
2 Kg
0,058 Jam
= 34,48 kg/jam
- Ulangan 2
Kapasitas efektif alat =
=
Massa kelapa parut (Kg)
Waktu pengepresan (Jam)
2 Kg
0,058 Jam
= 34,48 kg/jam
- Ulangan 3
Kapasitas efektif alat =
Massa kelapa parut (Kg)
Waktu pengepresan (Jam)
=
2 Kg
0,059 Jam
= 33,89 kg/jam
- Ulangan 4
Massa kelapa parut (Kg)
Kapasitas efektif alat = Waktu pengepresan (Jam)
=
2 Kg
0,059 Jam
= 33,89 kg/jam
-
Ulangan 5
Kapasitas efektif alat =
Massa kelapa parut (Kg)
Waktu pengepresan (Jam)
Universitas Sumatera Utara
=
2 Kg
0,054 Jam
= 37,03 kg/jam
Universitas Sumatera Utara
Lampiran 4. Data pengamatan persentase rendemen alat (%)
Ulangan
Perlakuan
I
II
III
IV
V
R1
73.75
74.5
73.5
74
75
R2
72.5
74
72.5
72
73.5
R3
66
71.5
72.5
71
70
R4
71
72.5
70
72
71
R5
73.5
75
76
75
72.5
Data analisis sidik ragam
SK
Db
JK
Perlakuan
4
65.910
Galat
20
40.950
Total
24
106.860
Keterangan
**
: sangat nyata
*
: nyata
tn
: tidak nyata
KT
16.478
2.048
Fhit.
8.048
tn
Total
Rataan
370.75
364.5
351
356.5
372
74.15
72.9
70.2
71.3
74.4
F. 05
2.866
F. 01
4.4306
2. Perhitungan rendemen
a) Rasio puli dengan diameter 2 : 5 inci
-
Ulangan 1
Rendemen =
=
berat santan (kg )
berat awal kelapa parut (kg )
1,475 kg
2 kg
= 73,75 %
-
� 100%
� 100%
Ulangan 2
Rendemen =
=
berat santan (kg )
berat awal kelapa parut (kg )
1,49 kg
2 kg
� 100%
� 100%
Universitas Sumatera Utara
= 74,5 %
-
Ulangan 3
Rendemen =
=
berat santan (kg )
berat awal kelapa parut (kg )
1,470 kg
2 kg
= 73,5 %
-
Ulangan 4
Rendemen =
=
berat santan (kg )
berat awal kelapa parut (kg )
1,48 kg
2 kg
= 74 %
-
� 100%
� 100%
� 100%
� 100%
Ulangan 5
Rendemen =
=
berat santan (kg )
berat awal kelapa parut (kg )
1,5 kg
2 kg
= 75 %
� 100%
� 100%
b) Rasio puli dengan diameter 3 : 5 inci
-
Ulangan 1
Rendemen =
=
berat santan (kg )
berat awal kelapa parut (kg )
1,45 kg
2 kg
= 72,5 %
� 100%
� 100%
Universitas Sumatera Utara
-
Ulangan 2
Rendemen =
=
berat santan (kg )
berat awal kelapa parut (kg )
1,48 kg
2 kg
= 74 %
-
Ulangan 3
Rendemen =
=
berat santan (kg )
berat awal kelapa parut (kg )
1,45 kg
2 kg
= 72,5 %
-
� 100%
� 100%
Ulangan 4
Rendemen =
=
berat santan (kg )
berat awal kelapa parut (kg )
1,44 kg
2 kg
= 72 %
-
� 100%
� 100%
� 100%
� 100%
Ulangan 5
Rendemen =
=
berat santan (kg )
berat awal kelapa parut (kg )
1,47 kg
2 kg
= 73,5 %
� 100%
� 100%
c) Rasio puli dengan diameter 4 : 5 inci
-
Ulangan 1
Universitas Sumatera Utara
Rendemen =
=
berat santan (kg )
berat awal kelapa parut (kg )
1,32 kg
2 kg
= 66 %
-
Ulangan 2
Rendemen =
=
berat santan (kg )
berat awal kelapa parut (kg )
1,43 kg
2 kg
= 71,5 %
-
=
berat santan (kg )
berat awal kelapa parut (kg )
1,45 kg
2 kg
= 72,5 %
� 100%
� 100%
Ulangan 4
Rendemen =
=
berat santan (kg )
berat awal kelapa parut (kg )
1,42 kg
2 kg
= 71 %
-
� 100%
� 100%
Ulangan 3
Rendemen =
-
� 100%
� 100%
� 100%
� 100%
Ulangan 5
Rendemen =
berat santan (kg )
berat awal kelapa parut (kg )
� 100%
Universitas Sumatera Utara
=
1,4 kg
2 kg
= 70,5 %
� 100%
d) Rasio puli dengan diameter 5 : 5 inci
-
Ulangan 1
Rendemen =
=
berat santan (kg )
berat awal kelapa parut (kg )
1,42 kg
2 kg
= 71 %
-
Ulangan 2
Rendemen =
=
berat santan (kg )
berat awal kelapa parut (kg )
1,45 kg
2 kg
= 72,5 %
-
� 100%
� 100%
Ulangan 3
Rendemen =
=
berat santan (kg )
berat awal kelapa parut (kg )
1,4 kg
2 kg
= 70,5 %
-
� 100%
� 100%
� 100%
� 100%
Ulangan 4
Rendemen =
=
berat santan (kg )
berat awal kelapa parut (kg )
1,44 kg
2 kg
� 100%
� 100%
Universitas Sumatera Utara
= 72 %
-
Ulangan 5
Rendemen =
=
berat santan (kg )
berat awal kelapa parut (kg )
1,42 kg
2 kg
= 71 %
� 100%
� 100%
e) Rasio puli dengan diameter 6 : 5 inci
-
Ulangan 1
Rendemen =
=
berat santan (kg )
berat awal kelapa parut (kg )
1,47 kg
2 kg
= 73,5 %
-
Ulangan 2
Rendemen =
=
berat santan (kg )
berat awal kelapa parut (kg )
1,5 kg
2 kg
= 75 %
-
� 100%
� 100%
� 100%
� 100%
Ulangan 3
Rendemen =
=
berat santan (kg )
berat awal kelapa parut (kg )
1,52 kg
2 kg
= 76 %
� 100%
� 100%
Universitas Sumatera Utara
-
Ulangan 4
Rendemen =
=
berat santan (kg )
berat awal kelapa parut (kg )
1,5 kg
2 kg
= 75 %
-
� 100%
� 100%
Ulangan 5
Rendemen =
=
berat santan (kg )
berat awal kelapa parut (kg )
1,45 kg
2 kg
= 72,5 %
� 100%
� 100%
Universitas Sumatera Utara
Lampiran 5. Data pengamatan persentase bahan tertinggal di alat (%)
Ulangan
Perlakuan
Total
I
II
III
IV
V
R1
15
15.5
16
15,5
16.25
62.75
R2
15
15
16,25
16,75
15
45
R3
18
18,5
13.5
12.5
15
59
R4
15
12.5
17
14
15
73.5
R5
11.5
12.5
14
10.5
11.5
60
Data analisis sidik ragam
SK
Db
JK
Perlakuan
4
48.210
Galat
20
50.075
Total
24
98.285
Keterangan
**
: sangat nyata
*
: nyata
tn
: tidak nyata
KT
12.053
2.504
Fhit.
4.814
*
F. 05
2.866
Rataan
15.6875
15
14.75
14.7
12
F. 01
4.4306
3. Perhitungan persentase bahan tertinggal di alat (%)
a) Rasio puli dengan diameter 2 : 5 inci
- Ulangan 1
%bahan tertinggal =
berat bahan tertinggal (kg )
berat total kelapa parut (kg )
=
0,3 kg
2 kg
= 15 %
� 100%
� 100%
- Ulangan 2
%bahan tertinggal =
=
0,31 kg
2 kg
berat bahan tertinggal (kg )
berat total kelapa parut (kg )
� 100%
� 100%
Universitas Sumatera Utara
= 15,5 %
- Ulangan 3
berat bahan tertinggal (kg )
%bahan tertinggal =
=
berat total kelapa parut (kg )
0,32 kg
� 100%
2 kg
= 16 %
� 100%
- Ulangan 4
berat bahan tertinggal (kg )
%bahan tertinggal =
=
berat total kelapa parut (kg )
0,31 kg
� 100%
2 kg
= 15,5 %
� 100%
- Ulangan 5
berat bahan tertinggal (kg )
%bahan tertinggal =
=
berat total kelapa parut (kg )
0,32 kg
2 kg
= 16,25 %
� 100%
� 100%
b) Rasio puli dengan diameter 3 : 5 inci
- Ulangan 1
%bahan tertinggal =
=
0,3 kg
2 kg
= 15 %
berat bahan tertinggal (kg )
berat total kelapa parut (kg )
� 100%
� 100%
Universitas Sumatera Utara
- Ulangan 2
%bahan tertinggal =
=
berat bahan tertinggal (kg )
berat total kelapa parut (kg )
0,3 kg
2 kg
= 15 %
� 100%
� 100%
- Ulangan 3
%bahan tertinggal =
=
berat bahan tertinggal (kg )
berat total kelapa parut (kg )
0,325 kg
2 kg
= 16,25 %
� 100%
� 100%
- Ulangan 4
%bahan tertinggal =
=
berat bahan tertinggal (kg )
berat total kelapa parut (kg )
0,335 kg
2 kg
= 16,75 %
� 100%
� 100%
- Ulangan 5
%bahan tertinggal =
=
berat bahan tertinggal (kg )
berat total kelapa parut (kg )
0,3 kg
2 kg
= 15 %
� 100%
� 100%
c) Rasio puli dengan diameter 4 : 5 inci
Universitas Sumatera Utara
- Ulangan 1
%bahan tertinggal =
=
berat bahan tertinggal (kg )
berat total kelapa parut (kg )
0,36 kg
2 kg
= 18 %
� 100%
� 100%
- Ulangan 2
%bahan tertinggal =
=
0,37 kg
2 kg
= 18,5 %
berat bahan tertinggal (kg )
berat total kelapa parut (kg )
� 100%
� 100%
- Ulangan 3
%bahan tertinggal =
=
berat bahan tertinggal (kg )
berat total kelapa parut (kg )
0,27 kg
2 kg
= 13,5 %
� 100%
� 100%
- Ulangan 4
%bahan tertinggal =
=
berat bahan tertinggal (kg )
berat total kelapa parut (kg )
0,25 kg
2 kg
= 12,5 %
� 100%
� 100%
- Ulangan 5
%bahan tertinggal =
berat bahan tertinggal (kg )
berat total kelapa parut (kg )
� 100%
Universitas Sumatera Utara
=
0,3 kg
2 kg
= 15 %
� 100%
d) Rasio puli dengan diameter 5 : 5 inci
- Ulangan 1
%bahan tertinggal =
=
berat bahan tertinggal (kg )
berat total kelapa parut (kg )
0,3 kg
2 kg
= 15 %
� 100%
� 100%
- Ulangan 2
%bahan tertinggal =
=
berat bahan tertinggal (kg )
berat total kelapa parut (kg )
0,25 kg
2 kg
= 12,5 %
� 100%
� 100%
- Ulangan 3
%bahan tertinggal =
=
berat bahan tertinggal (kg )
berat total kelapa parut (kg )
0,34 kg
2 kg
= 17 %
� 100%
� 100%
- Ulangan 4
%bahan tertinggal =
=
berat bahan tertinggal (kg )
berat total kelapa parut (kg )
0,28 kg
2 kg
� 100%
� 100%
Universitas Sumatera Utara
= 14%
- Ulangan 5
%bahan tertinggal =
=
berat bahan tertinggal (kg )
berat total kelapa parut (kg )
0,3 kg
2 kg
= 15 %
� 100%
� 100%
e) Rasio puli dengan diameter 6 : 5 inci
- Ulangan 1
%bahan tertinggal =
=
berat bahan tertinggal (kg )
berat total kelapa parut (kg )
0,23 kg
2 kg
= 11,5 %
� 100%
� 100%
- Ulangan 2
%bahan tertinggal =
=
berat bahan tertinggal (kg )
berat total kelapa parut (kg )
0,25 kg
2 kg
= 12,5 %
� 100%
� 100%
- Ulangan 3
%bahan tertinggal =
=
berat bahan tertinggal (kg )
berat total kelapa parut (kg )
0,28 kg
2 kg
= 14 %
� 100%
� 100%
Universitas Sumatera Utara
- Ulangan 4
berat bahan tertinggal (kg )
%bahan tertinggal =
berat total kelapa parut (kg )
=
0,21 kg
2 kg
= 10,5 %
� 100%
� 100%
- Ulangan 5
%bahan tertinggal =
=
berat bahan tertinggal (kg )
berat total kelapa parut (kg )
0,23 kg
2 kg
= 11,5 %
� 100%
� 100%
Universitas Sumatera Utara
Lampiran 6. Gambar proses penelitian
Gambar 1. Persiapan alat
Gambar 1.1. Center Drilling
Gambar 1.2. Boring
Universitas Sumatera Utara
Gambar 1.3. Drilling lubang untuk tapping
Gambar 1.4. Tapping
Universitas Sumatera Utara
Gambar 1.5. Puli
Universitas Sumatera Utara
Gambar 1.6. Pemasangan puli dan V-belt
j
Gambar 2. Gambar persiapan bahan, pengambilan data dan pengukuran parameter
Universitas Sumatera Utara
Gambar 2.1. Penimbangan bahan
Gambar 2.2. Proses pengepresan
Universitas Sumatera Utara
Gambar 2.3. Pengukuran RPM dengan Thacometer
Gambar 2.4. Pengukuran waktu dengan Stopwacth
Gambar 2.5. Pengukuran volume dengan gelas ukur
Universitas Sumatera Utara
Gambar 3. Gambar hasil penelitian
Gambar 3.1. Santan
Gambar 3.2. Ampas
Universitas Sumatera Utara
Gambar 3.3. Bahan tertingal di alat
Universitas Sumatera Utara
Lampiran 7. Gambar teknik mesin pemeras santan sistem screw press
MESIN PEMERAS SANTAN SISTEM SCREW PRESS
SKALA 1:16
Universitas Sumatera Utara
SKALA 1 : 4
Universitas Sumatera Utara
SKALA 1 : 3
Universitas Sumatera Utara
SKALA 1 : 1
Universitas Sumatera Utara
SKALA 1:4
Universitas Sumatera Utara
SKALA 1:7
Universitas Sumatera Utara
SKALA 1:3
Universitas Sumatera Utara
SKALA 1:12
Universitas Sumatera Utara