Post on 24-Nov-2021
4
BAB II
DASAR TEORI
2.1 TanamanaJagung
Tanamandjagungbmerupakanbtanamangyangqmenjadirbahanumakanan
pokoktpenggantirdariupadaytanamanwpadi. AdapunmmanfaatjtanamanRjagung
adalahEsebagai4berikut :
1. SebagaiWbahan pokokEdalam industryTgiling basahH(sirup,Qminyak
nabati,Esari pati,dll);
2. SebagaiTbahan pokokIdalam industryRfermentasiTdan detilasiU(etilOalcohol,
asamPcuka, dll);
3. SebagaiTbahan pakanYternak (pengolahanRdengan systemUkering)ISebagai
pemanfaatanYdalam halGbahan makananJrancang bangunPmesin iniTdifungsikan
melaluiGpenggiling. DasarKdari pemanfaatanU jagung sebagaiYbahan pangan
adalahOkandungan giziPyang dikandungnya,Htable kandunganEgizi jagungJdapat
dilihatPpada tabel 2.1:
Tabel 2.1 Kandungan Gizi Jagung
(Sumber :ODirektorat GiziUDepartemen KesehatanKRI)
No Zat Gizi Jagung Kuning
Pipil
Jagung Kering
Giling
1 Energy Kalori 335.0 361.0
2 Protein (gr) 9.2 8.7
3 Lemak (gr) 3.9 4.5
4 Hidrat Arang (gr) 73.3 72.4
5 Air4(gr) 12.0 13.1
6 KalsiumT 10.0 9.0
7 FosforP 256.0 380.0
8 BesiU(mg) 2.4 4.6
9 VitaminIA (mg) 10.0 30.0
10 VitaminIB (mg) 0.38 0.72
5
SelainYsebagai bahanUmakanan jagungOjuga dapatLdiolah
menjadiKmesin yangFdirancang sebagaiBbahan pakanJternak,
sepertiCpenggunaan untuk makananVayam, ikanJdan yangSlainnya. Pada
pengolahanLyang akanNdilakukan makaPdiharapkan jagungJyang akan
diprosesHharus diaturCkadar kandunganJair dari padaKjagung ituLsendiri,
pengaturanNyang dimaksudVdapat dicapaiIdengan cara meringankan Lbuah
jagung tersebutCdengan caraMmenjemur langsungVdi bawah sinarMmatahari
atau punTdengan pemanfaatanNuap kering dengan metode pengeringanJlainnya.
TujuanMdari pada pengeringanNitu sendiriUadalah perolehan hasil Kpengolahan
dan juga sebagaiGmetode meningkatkanTefisiensi penggunaan mesin,Eartinya
apabila buahYjagung yangJakan diolah tidakLdalam keaadaanTkering (kadar
airEmasih tinggi) makaEkemungkinan jagungUtidak dapat digilingJdengan baik.
Tabel 2.2 SyaratIPokokLMutuKJagung
No Kriteria Mutu 1 Mutu 2
1 Kadar AirFMaksimal (%bobot) 14 14
2 ButirTRusak (%bobot) 3 6
3 ButirOWarna (%bobot) 5 10
4 Kotoran/BendaLAsing (%bobot) 3 14
(sumber : DepartemenIPertanian)
Keterangan :
1. KadarTair adalahRkandungan airIdalam bijiUjagung yangYdinyatakan
dalam Ypersentase basisLbasah.
2. ButiranYrusak adalahJbiji yangTrusak karenaJfactor-faktor biologisJfisik,
mekanikHatau prosesTkimia, sepertiYberkecambah,
berjamur,Tbusuk, berbau,Ldan berubahTrasa.
3. ButiranRberwarna lainFadalah bijiYjagung yangJmempunyai
kulitRbiji berwarnaKlain dariRnormal, sepertiYdari jagungLkuning
terdapatYwarna putih.
4. KotoranGadalah benda-bendaTbukan jagungLseperti kerikil,Ytanah,
pecahan ,tongkol,Lkertas danYsebagainya.
6
2.2 Jenis-jenisLalat pemipil
PemipilanLadalah suatu prosesLperontokan bijiLjagung dariLtongkolnya.
Saat yangLtepat untuk memipilLjagung adalah kadarLair jagung berkisarLantara
18-20%. AdaLbeberapa cara memipilLjagung dariLtongkolnya :
1. PemipilLdengan tangan
PemipilLdengan cara ini ialahLmerupakan caraLtradisional, yangLmana
umumnya masihLdilakukan sampaiLsekarang. Hasil
pemipilanLdijamin bersih dan kerusakanLyang ditimbulkanLsangat kecil,
kapasitasLpemipilan berkisar 10-20 (kg)Lbiji jagung perjamLuntuk setiap
orang, denganLangka kerusakan relativeLkecil
Gambar 2.1 PemipilLdengan tangan
2. PemipilLmodel langer
PemipilLmodel ini dibuat dariLbantalan (bearing) yangLdiberikan
kakiLdan engkol pemutar. RingLlanger bagian dalamLdilapisi gigiLhingga
engkol diputarLakan mengikatLgigi-giginya, alat pemipilLmodel ini
berkapasitasL30 kg biji jagungLper jam untukLsetiap orang.LKarena
menggunakan logam,Lkerusakan mekanis hasilLpemipilan lebih tinggi
dibandingkanLmodel TPI, tetapi kerusakanLbutir yang timbulLcukup kecil
Gambar 2.2 PemipilLmodel langer PemipilLmodel banLmobil
7
PemipilLjagung model iniLterbuat dari papanLkayu yang dilapisi Lban luar mobil
yangLsudah bekas, permukaanLban terbuat beralur. Alat Lpemipil ini
berkapasitas 25 – 30 kgLbiji jagung per jamLuntuk setiap orang,
sedangkanLkerusakan mekanis bijiLcukup kecil. Kelebihan modelLpemipil ini
adalahLbahan pembuatannya cukupLsederhana dan murah.
Gambar 2.3 PemipilLmodel banLmobil
3. Pemipil modelLserpong
Pemipil jagungLmodel ini dibutLdari beberapa balokLsebagaimana rangka
dan triplekLsebagai dindingLpenutup, sedangkan bagianLutamanya adalah
slinderLdipasang paku yangLdipegang ujungnya. Alat modelLini dapat
memipil bijiLjagung 40L(kg) per jam.
Gambar 2.4 Pemipil modelLserpong
4. PemipilLmodel sepeda
PemipilLjagung model sepedaLini relative baruLdan belumLbanyak
dimanfaatkanLorang. Pemipil modelLini menggunakan sepedaLdengan
kapasitas ± 35L(kg) biji jagungLper jam. Hasil pemipilanyaLbermutu baik
8
denganLangka kerusakan mekanisnyaLyang kecil danLbiaya pengadaanLalat
yang hampirLtidak ada, karenaLrata-rata petani telahLmemiliki sepeda.
Gambar 2.5 Pemipil modelLsepeda
2.3 Teori konsepLdasar rancanganLalat
BanyakLahli yang menggunakanLpendapatnya mengenaiLteori dan konsep
rancangLagar mendapatkanLhasil yang maksimal,Loleh karena ituLsangat
diperlukan prosesLperancangan. Pada produkLperancangan yangLtelah ada pada
masyarakatLsering muncul masalahLdari masyarakatLitu tentangLpemenuhan
teknologi bagiLmereka. Untuk menanggulangiLmasalah tersebutLmaka perlu
dilakukanLperekayasaan. ParaLrekayasa sering kaliLmenggambarkanLkebutuhan
masyarakat dalamLbentuk sutu masalah,Luntuk itu peranLdalam
prekayasaLsangat dibutuhkan dalamLhal menangani masaklahLdalam masyarakat
ituLsendiri. Peranan yangLdimaksudkan adalah sepertiLmengkonsep
rancangan,Lpenentuan penyelesaian danLsebagainya.
PenangananLyang dilakukan olehLperekayasa tidak cukupLhanya sebatas
penyelesaianLmasalah dari masyarakat,Ltetapi perlu juga
memperhatikanLtahap-tahap seperti yangLdianjurkan oleh ahli Lperancangan
mesin bernamaLNiemman, yakni sebagaiLberikut :
1. MenentukanLbentuk rancangan yangLbagaimana harus dibuat,Lini berkaitan
denganLdesain yang telahLada. Pengalaman yangLdiambil denganLsegala
kekurangan sertaLfactor-faktor utamaLsangat menentukanLbentuk
konstruksinya;
2. MenentukanLukuran-ukuran utamaLdengan perhitungan kasar;
9
3. MenentukanLalternatif-alternatif denganLsketsa tangan yangLdidasarkan
pada fungsi yangLdapat diandalkan, dayaLguna mesin efektf, biayaLproduksi
rendah,Lmudah dioperasikan, bentukLyang menarik, efisiensiLmesin, dan
lain-lain;
4. memilihLbahan, pemilihan bahanLsangat berkaitn denganLkehalusan
permukaan danLketahanan terhadapLkeausan;
5. mengamatiLdesain secara teliti,Lsetelah menyelesaikanLdesin
konstruksiLdiuji berdasarkanLpokok-pokok utamaLyang ditentukan;
6. merencanakanLsebuah elemen,Lgambar kerja setelahLmerancang bagian
utamaLkemudian tetepkanLukuran-ukuran terperinciLdari setiap elemen;
7. gambar kerjaLharus menampilkan pandanganLdan pemaparan yangLjelas
dari elemen mesinLtersebut dengan memperhatikanLukuran tileransi,
namaLbahan, dan jumlahLpokok
8. gambarLlengkap dengan elemen,Lsetelah semua ukuranLelemen dilengkapi
baruLdibuat gambar lengkapLhanya diberikan ukuranLsambung dan ukuran
luar,Lsetiap elemen diberikanLnomor sesuai denganLdaftar.
2.4 Perencanaan dayaLpenggerak
Mesin iniLberfungsi untuk memutarLporos besi pemipilLdan penggiling,
sumberLpenggerak utama dalamLproses penggilinganLjagung.
Gambar 2.6 MesinLbensin
Daya motorLdapat dihitung dengan menggunakanLpersamaan (2.1)
P = T x ω
DimanaL:
T = TorsiL[N.m]
10
P = Daya mesin [Hp]
ω = KecepatanL
ω =
n =LPutaran moror [Rpm]
MakaLdaya motor yangLdibutuhkan :
pd = Lp x fc……………L(sularso, elemen mesin ; hal 7)
dimanaL:
pd = dayaLyang dibutuhkanL[Hp]
fc = factorLkoreksi, diambil 1,5L(lampiran)
p = daya mesinL[Hp]
1. PerencanaanLporos
porosLbefungsi untuk memutarkanLbesi penggiling jagungLdan slinder
Lpemipil, diameter poros harusLbenar-benar diperhitungkanLdan dibuat dari
bahan yangLcukup kuat, bahan yangLdigunakan pada pembuatan Lporos ini
adalah bajaLST 62 dan ST 37Lyang mempunyai sifatLdapat disemen
sehingga mampu menahanLbeban yang diberikanLkepadanya. Baja ST
37Lbanyak juga digunakanLpada pembuatanLbatang-batang profil,Lsekrup,
dan pelat.
Gambar 2.7 PorosL
DiameterLporos yang sesuai dapatLdihitung dengan persamaan-persamaan
sebagai berikutL: Momen punterLrencana,
T = 9,74.105
L…………(sularso,Lelemen mesin ; hal,7)
Dimana :
T = Torsi [N.m]
Pd = Daya rencana n = putaran motor [rpm]
n = putaran motor [rpm]
11
Ta =
…………………….. (Sularso, elemen mesin ; Hal 8)
Dimana :
sf1 = factor keamanan untuk baja karbon, yaitu : 6
sf2 = factor keamanan untuk baja karbon dengan alur pahat yaitu 2,5
kt = factor koreksi untuk tumbukan, yaitu : 2,0
Ta = 4,86 kg/ = 48,6 [N/ ]
Untuk diameter poros yang diijinkan :
Ds ≥
√ )
…………………….. (Sularso,Elemen mesin;Hal
8)
2.5 Bantalan
DalamLsuatu sistem peralatan/mesinLbanyak komponenLyang bergerakLbaik
dalam bentuk gerakanLangular maupun linear.LGeraakan relatif antarLkomponen
mesin atauLkontak antar komponenLakan menimbulkanLgesekan,
dimanaLgesekan ini dapatLmenurunkan efisiensi mesin,Lmeningkatkan
temperatur, keausanLdan berbagai efek negatifLlainnya. Gesekan antara
komponen mesinLtersebut dapat diminimalkanLdengan menggunakanLbantalan
atau bearing L(Kuntara H., dkk., 2014 )
SistemLpada bantalan poros adalahLsistem yang terdiri dariLporos yang
berputar dan didukungLoleh suatu bantalanLsebagai dudukan saat
berputar.BantalanLporos berdasar jenisLkontaknya terdiriLdari bantalan gelinding
danLbantalan luncur.
2.5.1 BantalanLLuncur
Poros yangLberputar memerlukan kedudukanLtetap berupa
suatuLbantalan yangLmemungkinkan poros dapatLberputar lancar,
untukLmeneruskan daya dan putaran dariLinput ke output. Poros
transmisiLtersebut dalam menerusknLdaya dan putaran akanLmembawa beban
atau gaya daroLkontak roda gigi, camLmaupun transmisi lainnyaLyang
menghasilkan torsiLataupun momen lengkungLyang ditanggung olehLbantalan.
BantalanLluncur / journal bearing, merupakan bantalan yangLkonstruksinya
12
sederhana yaituLberupa journal/porosLdan bushing / house yangLsaling
kontakLkeduanya.
PadaLbantalan luncur untukLmengurangi gesekanLdiantara bagianLyang
berputar digunakanLminyak pelumas, iniLjuga dapat mengurangiLkeausan,
panas, dan kerugianLdaya gesekan. Faktor lainLyang mempengaruhi
gesekanLadalah ukuranLbantalan luncur,Lputaran, beban dan temperaturLoperasi.
KarenaLitu kerugian dayaLgesekan bantalan luncurLdipengaruhi oleh
banyakLfaktor yang harus dimasukkanLke dalam perhitunganL(Surbakti, 2009).L
Gambar 2.8 BantalanLLuncur (Khonsani MM,L2006)
2.5.2 BantalanLGelinding
PadaLbantalan gelinding ini terjadiLgesekan antara bagianLyang berputar
dengan bagianLyang diam melalui elemen gelinding,Lsehingga gesekanLyang
terjadi menjadiLlebih kecil.Bantalan gelindingLmempunyai banyakLkeuntungan
yangLditimbulkan dari gesekanLgelinding sangat kecilLdibanding bantalan
luncur.ElemenLgelinding seperti bolaLatau rol, dipasang diantaraLcincin luar dan
cincinLdalam.Bola atau rolLharus mempunyai ketelitianLyang tinggi dalam
bentuk dan ukuran,Lkarena luas bidang kontakLantara bola dan rolLdengan
cincinnya sangat kecilLmaka besarnya bebanLpersatuan luas atauLtekanan
menjadiLsangat tinggi. BerikutLadalah macam bantalanLgelinding menurut
bentukLdan fungsinya (Erinofiardi,L2011):
SingleLRow Groove BallLBearing
Bantalan iniLmempunyai alur dalam di keduaLcincinnya, sehingga
bearingLjenis ini mempunyai kapasitas yangLdapat menahan
bebanLsecara ideal dari arahLradial dan aksial.
13
Gambar 2.9 SingleLRow Groove BallLBearing
DoubleLRow Self Aligning BallLBearings
BearingLjenis ini mempunyai duaLbaris bola, masing-masingLmempunyai
alur sendiri-sendiriLpada cincin bagianLdalamnya. Pada umumnyaLBearingjenis
ini terdapat alurLbola pada cincin luarnya.LCincin pada bagianLdalamnya bisa
bergerakLsendiri untuk menyesuaikan posisinya.LKelebihan dari
BearingjenisLini yaitu dapatLmengatasi masalah porosLyang tidak
segarisL(exentric).
Gambar 2.10 Double RowLSelf Aligning BallLBearings
Sngle RowLAngular ContactLBall Bearing
BerdasarkanLkonstruksi bearing jenisLini sangat ideal untukLbeban
radial.BearingLjenis ini biasanya dipasangkanLdengan bearing lainLbaik itu
dipasangkanLsecara paralel maupun bertoakLbelakang sehinggaLbearing ini
juga mampuLuntuk menahan bebanLaksial.
Gambar 2.11 Single RowLAngular ContactLBall Bearing
14
Double RowLAngular Contact BallLBearings
BearingLjenis ini disamping dapatLmenahan beban radial, jugaLdapat
menahan bebanLaksial dalam dua arah.LBerdasarkan konstruksinyaLbearing
iniLjuga dapat menahanLbeban torsi.Bearing ini juga bisaLdigunakan untuk
menggantiLdua buah bearing jika ruanganLyang tersedia tidak mencukupi.
Gambar 2.12 Double RowLAngular Contact BallLBearings
2.5.3 Beban danLUmur Bantalan
SuatuLbeban yang besarnyaLsedemikian rupaLhingga memberikanLumur
yang samaLdengan umur yang memberikan olehLbeban ekivalen
dinamisL(sularso 1978). JikaLsuatu deformasi permanenLmaksimum yang
terjadiLkarena kondisi beban statisLyang sebenarnya padaLbagian elemen
gelindingLmembuat kontak dengan cincinLpada tegangan maksimum,Lmaka
beban yangLmenimbulkan deformasi trsebutLdinamakan beban akivalenLstatis.
Jika sebuahLbantalan membawa bebanLradial F, (kg) danLbeban aksial Fa
(kg) maka bebanLekivalen dinamis Pr (kg) adalahLsebagai berikut:
Untuk bantalanLradial (kecuali bantalan rolLsilinder )
Untuk bantalanLaksial, beban aksial ekivalenLdinamis Pa (kg)
Pa = XFr + YFa
PerhitunganLumur bantalan denganLkeandalan 90%
L10=(
)P
DimanaL:
L10 = Umur bantalanLdengan keandalanL90%
C = Basic LoadLsystem (kN)
P = BebanLekuivalen dinamisL(kN)
15
P = KonstantaLuntuk bantalanLbola (P=3)
BerdasarkanLarah beban terhadap porosLbantalan dibagi menjadi 3Lmacam
yaitu:
a. BantalanLRadial
Pada bantalanLini arah beban adalahLtegak lurus denganLsumbu poros.
b. Bantalan Aksial
Pada bantalan ini arah beban adalah sejajar dengan sumbu poros.
c. Bantalan Gelinding
Khusus Bantalan ini dapat menumpu beban yang arahnya sejajar dan
tegak lurus dengan sumbu poros.
2.6 Poros
Poros adalah suatu bagian stasioner yang berputar, biasanya
berpenampangan bulat dimana terpasang elemen-elemen seperti roda gigi
(gear),pulley, flywheel,engkol, sprocket dan elemen pemindah lainnya. Poros bisa
menerima beban lenturan, beban tarikan, beban tekan atau beban puntiran yang
bekerja sendiri-sendiri atau berupa gabungan satu dengan lainnya. (Josep Edward
Shigley, 1983)
Elemen mesin yang penting terutama untuk pembahasan mesin-mesin
konversi yaitu poros. Semua mesin mempunyai poros yang berputar. Poros
berfungsi sebagai batang penguhubung antar komponen mesin sekaligus
memberikan energi yang dimiliki. Gambar berikut adalah macam-macam poros
yang biasa dipakai pada komponen-komponen mesin.
2.6.1 Macam-macam Poros
Poros berfungsi untuk meneruskan daya diklarifikasikan menurut
pembebanannya sebagai berikut (Sularso 1)
a) Poros Transmisi
Poros semacem ini mendapat beban puntir murni atau puntir dan lentur.
Daya ditransmisikan kepada poros ini melalui kopling, roda gigi puli sabuk
atau sprocket rantai, dan lain-lain.
17
b) Spindel
Poros transmisi yang relatif pendek, seperti poros utama mesin perkakas,
dimana beban utamanya berupa puntiran, disebut sepindel. Syarat yang harus
di penuhi poros ini adalah deformasinya harus kecil dan bentuk serta ukuranya
harus teliti.
c) Gandar
Poros seperti yang di pasng di antara 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
digerakan oleh penggerak mula dimana akan mengalami beban puntir juga.
Sedangkan menurut bentuk poros dapat digolongkan atas poros lurus
umum, poros engkol sebagai poros utama dari mesin torak, dan lain-lain.
Poros luwes untuk tranmisi daya kecil agar terdapat kebebasan bagi perubahan
arah, dan lain-lain.
2.6.2 Hal-hal Penting Dalam Perencanaan Poros
Hal-hal penting dalam merencanakan sebuah poros sebagai berikut ini
perlu diperhatikan : (Sularso, 1994)
1. Kekuatan Poros
Suatu poros transmisi dapat mengalami suatu beban puntir atau
lentur atau gabungan antara puntir dan lentur seperti telah diutarakan
di atas. Juga ada poros yang mendapat beban tarik atau tekan seperti
poros baling- baling kapal atau turbin. Kelelahan, tumbukan atau
pengaruh kosentrasi tegangan bila diameter poros diperkecil (poros
bertangga ) atau bila poros mempunyai alur pasak, harus diperhatikan.
Sebuah poros harus di rencanakan hingga cukup kuat untuk menahan
beban-beban di atas.
2. Kekakuan Poros
Meskipun sebuah poros mempunyai kekuatan yang cukup tetapi
jika lenturan atau defleksi puntiran terlalu besar akan mengakibatkan
ketidak telitian atau getaran dan suara. Disamping kekuatan poros,
18
kekakuannya juga harus diperhatikan dan disesuaikan dengan macam
mesin yang akan dilayani poros tersebut.
3. Putaran Kritis
Bila putaran suatu mesin dinaikkan maka suatu harga putaran
tertentu dapat terjadi getaran yang luar biasa besarnya. Putaran ini
disebut putaran kritis. Hal ini dapat terjadi pada turbin, motor torak,
motor listrik , dan lain-lain. Juga dapat mengakibatkan kerusakan pada
poros dan bagian bagian lainya. Jika mungkin, poros harus
direncanakan sedemikian rupa hingga putaran kerjanya lebih rendah
dari putaran kritisnya.
4. Korosi
Bahan-bahan tahan korosi (termasuk plastik) harus dipilih untuk
poros propeller dan pompa bila terjadi dengan kontak dengan fluida
yang korosif. Demikian juga yang terancam kavitasi, dan poros-poros
mesin yang sering berhenti lama. Sampai dengan batas-batas tertentu
dapat pula dilakukan perlidungan terhadap korosi.
5. Bahan
Poros untuk mesin umumnya dibuat dari baja batang yang ditarik
dan difinis, baja karbon konstruksi mesin (disebut bahan S-C) yang
dihasilkan dari ingot yang di- “kill” (baja yang dideoksidasikan dengan
ferrosilicon dan dicor, kadar karbon terjamin).
Poros yang dipakai untuk putaran tinggi dan beban berat umumnya
terbuat dari paduan dengan pergeseran kulit yang sangat tahan
terhadap keausan. Beberapa diantaranya adalah baja chroome, nikel,
dan lain sebagainya. Namun pemakaian baja khusus tidak selalu
dianjurkan jika alasannya hanya putaran tinggi dan beban berat.
(Sularso 2)
2.6.3 Perhitungan Pada Poros
Pada poros yang menderita beban puntir dan beban lentur
sekaligus, maka pada permukaan poros akan terjadi tegangan geser karena
19
momen puntir dan tegangan lentur karena momen lengkung, maka daya
rencana poros dapat ditentukan denan rumus:
Pa = fc p (kW)
Dimana:
Pd = daya rencana (kW)
Fc = fakctor koreksi
P = daya nominal motor penggerak (kW)
Jika momen puntir (disebut juga momen rencana) adalah T (kg.mm), maka:
(
)
Sehingga
Bila momen rencana T (kg.mm) dibebankan pada suatu diameter poros d (mm),
maka tegangan geser (kg.mm2) yang terjadi adalah:
Meskipun dalam perkiraan sementara ditetapkan bahwa beban hanya terdiri atas
momen puntir saja, perlu ditinjau pula apakah ada kemungkinan pemakaian
dengan beban lentur dimasa mendatang. Jika memang diperkirakan akan terjadi
pemakaian dengan beban lentur maka dapat dipertimbangkan pemakaian factor
Cb yang harganya antara 1,2-2,3.(jika tidak diperkirakan akan terjadi pembebanan
lentur maka Cb diambil = 1,0). Dari persamaan diatas diperoleh rumus untuk
menghitung diameter.
Dimana:
Perhitungan Putaran Kritis
√
20
Dimana:
W = Berat beban yang berputar
I = Jarak antara bantalan
2.7 Gaya
Gaya di definisikan sebagai besaran vektor yang mempunyai harga atau
nilai, garis kerja dan arah. Beberapa parameter penting dalam motor bakar atau
mesin otomotif adalah torsi dan daya mesin, alasannya karena ke dua parameter
inilah yang disebut – sebut sebagai penentu performa atau unjuk kerja mesin.
Gaya juga dapat menentukan besar torsi yang akan digunakan dengan
menentukan gaya minimal pengupas kulit. Menurut Heru, kulit kelapa memiliki
gaya pengupasan minimal 343,20 N.
2.8 Gaya Pemipilan
Gaya yang terjadi pada ban pemipil pada saat pemipilan atau pemakanan
dapat dihitung dan di cari dengan cara menggunakan rumus :
Dimana :
F = Gaya yang terjadi pada saat pemipilan ( kg )
= Tegangan sabut kelapa ( kg/m2
)
= Luas penampang dari ban pemipilan ( m2 )
2.9 Daya
Daya adalah kecepatan melakukan kerja. Daya sama dengan jumlah energi
yang dihabiskan per satuan waktu. Dalam sistem SI, satuan daya adalah joule per
detik (J/s), atau watt.Sebagai konsep fisika dasar, daya membutuhkan perubahan
pada benda dan waktu yang spesifik ketika perubahan muncul.Hal ini berbeda
dengan konsep kerja, yang hanya mengukur perubahan kondisi benda. Misal,
kerja yang dilakukan seseorang adalah sama ketika mengangkat beban ke atas
tidak peduli ia lari atau berjalan, namun dibutuhkan daya lebih besar untuk berlari
karena kerja dilakukan pada waktu yang lebih singkat (Nugroho, 2015).
21
P = T x w (watt)
Dimana :
P = daya (watt)
T = torsi (N.m)
w = kecepatan (rad/s)
2.10 Daya Pemipilan
Daya yang di butuhkan untuk memipil tongkol jagung dapat di cari dengan
rumus :
dan (
)
Dimana :
P = Daya pemipilan (HP)
T = Torsi yang terjadi pada saat pemipilan (kg.m)
= Kecepatan sudut (rad/s)
F = Gaya pemipilan (kg)
r = jari – jari tongkol jagung (m)
n = Putaran tongkol jagung (rpm)
2.11 Torsi Mesin
Torsi adalah ukuran kemampuan mesin untuk melakukan kerja, jadi torsi
adalah suatu energi.Besaran torsi adalah besaran turunan yang biasa di gunakan
untuk menghitung energi yang di hasilkan dari benda yang berputar pada
porosnya.Adapun perumusan dari torsi adalah sebagai berikut. Apabila suatu
benda berputar dan mempunyai besar gaya sentrifugal sebesar F, sebesar b dengan
data tersebut torsinya adalah (Anonim, 2013)
T = F x d ( N.m )
Dimana :
T = Torsi benda berputar ( N.m )
F = gaya sentrifugal dari benda yang berputar ( N )
d = jarak benda ke pusat rotasi ( m )