LAMPIRANmedia.unpad.ac.id/thesis/240110/2013/240110130031_l_6104.pdf · 2019-04-09 · Transmisi...

59
LAMPIRAN

Transcript of LAMPIRANmedia.unpad.ac.id/thesis/240110/2013/240110130031_l_6104.pdf · 2019-04-09 · Transmisi...

Page 1: LAMPIRANmedia.unpad.ac.id/thesis/240110/2013/240110130031_l_6104.pdf · 2019-04-09 · Transmisi Poros Rol Penyosoh (Puli-Sabuk) Transmisi poros motor listrik – silinder penyosoh

93

LAMPIRAN

Page 2: LAMPIRANmedia.unpad.ac.id/thesis/240110/2013/240110130031_l_6104.pdf · 2019-04-09 · Transmisi Poros Rol Penyosoh (Puli-Sabuk) Transmisi poros motor listrik – silinder penyosoh

94

Lampiran 1. Karakteristik Fisik Biji Hanjeli Pecah Kulit

Data Hasil Pengukuran Kadar Air Biji Hanjeli Pecah Kulit

No Sampel Kadar Air

a (gram) b (gram) c (gram) % Wet Basis % Dry Basis

1 5.45 6.5 6.47 2.85 2.94

2 4.45 5.76 5.73 2.30 2.34

3 4.29 5.42 5.4 1.76 1.80

4 4.16 5.25 5.23 1.83 1.86

5 4.13 5.35 5.32 2.45 2.52

Total 22.48 28.28 28.15 11.21 11.47

Rata-Rata 4.50 5.65 5.63 2.24 2.30

Standar Deviasi 0.50 0.45 0.45 0.40 0.42

Minimum 4.13 5.25 5.23 1.76 1.80

Maksimum 5.45 6.50 6.47 2.85 2.94

Keterangan:

a = massa cawan kering (gram)

b = massa sampel awal dan massa cawan (gram)

c = massa cawan dan sampel kering (gram)

bb = basis basah (%)

Page 3: LAMPIRANmedia.unpad.ac.id/thesis/240110/2013/240110130031_l_6104.pdf · 2019-04-09 · Transmisi Poros Rol Penyosoh (Puli-Sabuk) Transmisi poros motor listrik – silinder penyosoh

95

Lampiran 1. Lanjutan Karakteristik Fisik Biji Hanjeli Pecah Kulit

Data Hasil Pengukuran Bulk Density Biji Hanjeli Pecah Kulit

No Sampel Massa

(gr)

Volume (ml) Bulk density (kg⁄𝑚3)

1 7,00 10,00 700,00

2 7,00 10,00 700,00

3 7,00 10,00 700,00

4 7,00 10,00 700,00

5 7,00 10,00 700,00

6 7,00 10,00 700,00

7 7,00 10,00 700,00

8 7,00 10,00 700,00

9 7,00 10,00 700,00

10 7,00 10,00 700,00

Total 70,00 100,00 7000,00

Rata-rata 7,00 10,00 700,00

Minimum 7,00 10,00 700,00

Maksimum 7,00 10,00 700,00

Data Hasil Pengukuran Kekerasan Biji Hanjeli Pecah Kulit

No Sampel Kekerasan (N/cm2)

1 0.20

2 0.21

3 0.21

4 0.29

5 0.29

6 0.22

7 0.22

8 0.25

9 0.29

10 0.23

11 0.25

12 0.25

13 0.29

14 0.24

15 0.2

Total 3.64

Rata-rata 0.24

Standar deviasi 0.03

Minimum 0.20

Maksimum 0.29

Page 4: LAMPIRANmedia.unpad.ac.id/thesis/240110/2013/240110130031_l_6104.pdf · 2019-04-09 · Transmisi Poros Rol Penyosoh (Puli-Sabuk) Transmisi poros motor listrik – silinder penyosoh

96

Lampiran 1. Lanjutan Karakteristik Fisik Biji Hanjeli Pecah Kulit

Data Hasil Pengukuran Sudut Repos Biji Hanjeli Pecah Kulit

No Sampel Sudut (°)

1 35

2 32

3 35

4 35

5 40

6 40

7 41

8 34

9 32

10 45

11 45

12 39

13 36

14 36

15 34

Total 559

Rata-rata 37,26

Standar deviasi 4,05

Minimum 32,00

Maksimum 45,00

Page 5: LAMPIRANmedia.unpad.ac.id/thesis/240110/2013/240110130031_l_6104.pdf · 2019-04-09 · Transmisi Poros Rol Penyosoh (Puli-Sabuk) Transmisi poros motor listrik – silinder penyosoh

97

Lampiran 1. Lanjutan Karakteristik Fisik Biji Hanjeli Pecah Kulit

Hasil Pengukuran Dimensi dan Kebulatan Biji Hanjeli Pecah Kulit

No. Sampel x (mm) y (mm) z (mm) Kebulatan

1 6.2 5.5 5 0.90

2 6 5 4.8 0.87

3 6 5 3.2 0.76

4 6 6.5 4.8 0.95

5 6.1 5.2 3.2 0.76

6 6.2 5.1 4.8 0.86

7 5.5 5.2 3.9 0.87

8 6.3 5.1 4.8 0.85

9 5.8 5.8 4.2 0.89

10 6.2 6.2 4.2 0.87

11 6.5 5.2 4.9 0.84

12 5.3 5.3 0.4 0.42

13 6 5.2 4.8 0.88

14 5.8 5.8 4 0.88

15 5.8 5.8 4.2 0.89

Total 89.7 81.9 61.2 12.54

Rata-Rata 5.98 5.46 4.08 0.83

Standar

Deviasi 0.2971 0.44392 1.13384 0.12

Minimum 5.3 5 0.4 0.42

Maksimum 6.5 6.5 5 0.95

Keterangan :

x = Sumbu mayor

y = Sumbu intermediet

z = Sumbu minor

Page 6: LAMPIRANmedia.unpad.ac.id/thesis/240110/2013/240110130031_l_6104.pdf · 2019-04-09 · Transmisi Poros Rol Penyosoh (Puli-Sabuk) Transmisi poros motor listrik – silinder penyosoh

98

Lampiran 2. Perencanaan Kebutuhan Daya Penggerak

a. Daya untuk menggerakkan silinder penyosoh

Massa silinder penyosoh (m) : 15 keping batu abrasif x 1,2 kg = 18 kg

Diameter silinder penyosoh (D) : 6 inchi = 0,1524 m

Percepatan gravitasi (g) : 9,81 m/𝑠2

Kecepatan putar silinder penyosoh (N) :1490 rpm

Kebutuhan daya penggerak dihitung menggunakan Persamaan 6:

P =2π × Mt × N

60

Untuk mendapatkan nilai momen torsi (Mt) maka perlu dihitung besarnya

gaya tangensial (Ft) silinder penyosoh digunakan Persamaan 8:

Ft = m x g

= 18 x 9,81

= 176,58 N

Momen torsi dapat dihitung menggunakan Persamaan 7:

Mt = Ft x r

= 176,58 N x 0,1524

2

= 13,45 Nm

Sehingga besarnya daya untuk menggerakkan silinder penyosoh :

P =2π × Mt × N

60

P =2π × 13,45 Nm × 1490 rpm

60

P = 2098,63 Watt = 2.81 Hp

Page 7: LAMPIRANmedia.unpad.ac.id/thesis/240110/2013/240110130031_l_6104.pdf · 2019-04-09 · Transmisi Poros Rol Penyosoh (Puli-Sabuk) Transmisi poros motor listrik – silinder penyosoh

99

Lampiran 2. Lanjutan Perencanaan Kebutuhan Daya Penggerak

b. Daya yang diperlukan untuk penyosohan

Kecepatan putar silinder penyosoh : 1490 rpm

Daya motor penggerak : 3 Hp = 2238 Watt

Biji hanjeli yang masuk dan berada dalam ruang penyosoh pada saat

penyosohan seberat 1,5 kg. Banyaknya biji hanjeli yang digunakan ditentukan

dengan cara menghitung kapasitas ruang penyosohan, dan ditentukan dengan cara:

Massa biji hanjeli = (Vsaringan − Vsilinder penyosoh) x ρbiji hanjeli

𝑉saringan = (πr2I − πr2I ) x ρ

Massa biji hanjeli=(𝜋. 0,08272. 0,40 𝑚 − 𝜋 . 0,07622. 0,40 𝑚) 𝑥 700 kg/m3

= 0,90 kg

Menghitung berat biji hanjeli (W):

W = m . g

W = 0,90 kg . 9,81 𝑚 𝑠2⁄ = 8,91 N

Koefisien gesek biji hanjeli terhadap batu gerinda dapat dihitung dengan

menggunakan persamaan benda meluncur pada permukaan miring. Adapun sudut

kemiringannya dapat ditentukan melalui pengukuran sudut repos biji hanjeli

terkupas terhadap bidang miring yang terbuat dari batu gerinda. Dengan diketahui

sudut repos rata-rata hanjeli pecah kulit sebesar 45º

Page 8: LAMPIRANmedia.unpad.ac.id/thesis/240110/2013/240110130031_l_6104.pdf · 2019-04-09 · Transmisi Poros Rol Penyosoh (Puli-Sabuk) Transmisi poros motor listrik – silinder penyosoh

100

Lampiran 2. Lanjutan Perencanaan Kebutuhan Daya Penggerak

Fges = μ . N

Dimana :

Fges = Gaya gesek

μ = koefisien gesek

N = Gaya normal

Arah gaya pada sumbu y yaitu :

∑ Fy = 0

W cos ∅ - Fges = 0

m g cos ∅ - N = 0

N = m g cos ∅

Arah gaya pada sumbu x yaitu :

∑ Fy = 0

W sin ∅ - Fges = 0

m g sin ∅ - Fges = 0

Fges = m g sin ∅

Dengan diketahui arah gaya pada sumbu x, sumbu y dan gaya geseknya

maka koefisien gesek dapat dihitung dengan menggunakan Persamaan 34 berikut:

Fges = μ . N

m g sin ∅ = μ . m g cos ∅

μ = m g sin ∅

m g cos ∅

μ = sin ∅

cos ∅ = tan ∅

Dengan diketahui sudut repos rata-rata sebesar 38° maka koefisien gesek

biji hanjeli (𝜇) yaitu:

𝜇 = tan ∅

𝜇 = tan 45 = 1

Koefisien gesek biji hanjeli dengan silinder penyosoh sebesar 0,78 dan biji

hanjeli dengan saringan maka gaya gesek (Fges) yang terjadi pada ruang penyosoh

yaitu:

Page 9: LAMPIRANmedia.unpad.ac.id/thesis/240110/2013/240110130031_l_6104.pdf · 2019-04-09 · Transmisi Poros Rol Penyosoh (Puli-Sabuk) Transmisi poros motor listrik – silinder penyosoh

101

Lampiran 2. Lanjutan Perencanaan Kebutuhan Daya Penggerak

Fges = μ tot x N

Fges = 1 x 8,91 N = 8,91 N

Berdasarkan percobaan dengan menggunakan hardness tester gaya tekan

rata-rata untuk pemecahan biji hanjeli yaitu 0,29 kg sedangkan diketahui gaya

gravitasi = 9,81 N, maka:

Ft = 0,29 kg x 9,81 m/𝑠2 = 2,84 N

Sehingga total gaya penyosohan adalah :

𝐹𝑡𝑜𝑡 = Fges + Ft

𝐹𝑡𝑜𝑡 = 8,91 N + 2,84 N = 11,75 N

Untuk mendapatkan momen torsi dihitung dengan menggunakan :

Mt = 𝐹𝑡𝑜𝑡 x r

= 11,75 N x 0,0762

= 0,89 Nm

Besarnya daya untuk penyosohan adalah:

P = 2 𝑥 𝜋 𝑥 0,89 𝑁𝑚 𝑥 1490 𝑟𝑝𝑚

60

= 138,86 Watt

Sehingga besarnya daya yang diperlukan untuk menggerakkan rol

penyosohan :

Ptot = 2098,63𝑊𝑎𝑡𝑡 + 138,86 Watt

Ptot = 2237,49 Watt = 2,99 Hp

Page 10: LAMPIRANmedia.unpad.ac.id/thesis/240110/2013/240110130031_l_6104.pdf · 2019-04-09 · Transmisi Poros Rol Penyosoh (Puli-Sabuk) Transmisi poros motor listrik – silinder penyosoh

102

Lampiran 3. Analisis Teknik Sistem Transmisi

a. Transmisi Poros Rol Penyosoh (Puli-Sabuk)

Transmisi poros motor listrik – silinder penyosoh

Diketahui data-data sebagai berikut:

Daya motor bensin (P) = 3 Hp = 2238 Watt

Kecepatan putar motor (N1) = 1490 rpm

Diameter puli motor (D1) = 0,0762 m

Diameter puli motor (D2) = 0,0762 m

Luas penampang sabuk V (B) = 1,34 x 10−4 m2

Massa jenis sabuk (ρ) = 1250 kg/m3

Tegangan sabuk yang diijinkan (τ) = 1,7 MPa (Hall et.al., 1980)

Jarak pusat antar puli motor-puli

penyosoh (C1) = 0,51 m

Koefisien gesek (f) = 0,35

1) Transmisi Daya Puli Motor – Puli Penyosoh

Kecepatan Putar Puli Penyosoh

N1 × D1 = N2 × D2

N2 = N1 × D1

D2

N2 =1490 rpm × 0,0762 m

0,0762 m

N2 = 1490 rpm

Panjang Sabuk Transmisi (L)

𝐿 = 2. 𝐶 + 𝜋

2 (𝐷1 + 𝐷2 ) +

1

4. 𝐶 (𝐷2 − 𝐷1)2

𝐿 = 2(0,51) + 𝜋

2 (0,0762 + 0,0762) +

1

4(0,51)(0,0762 − 0,0762)2

𝐿 = 1,25 m

Page 11: LAMPIRANmedia.unpad.ac.id/thesis/240110/2013/240110130031_l_6104.pdf · 2019-04-09 · Transmisi Poros Rol Penyosoh (Puli-Sabuk) Transmisi poros motor listrik – silinder penyosoh

103

Lampiran 3. Lanjutan Analisis Teknik Sistem Transmisi

Kecepatan Linear Sabuk:

v = ω. r

v = 2 . 𝜋

60 x 1490 x 0,0381

v = 5,94 m/s

Sudut Kontak Sabuk Pada Puli:

𝛼1 = 180° − 2 arc Sin 𝐷2 − 𝐷1

2. C

𝛼1 = 180° − 2 arc Sin 0,0762 − 0,0762

2 (0,51)

𝛼1 = 180˚

𝛼1 = 180˚ .2𝜋

360= 3,14 Rad

𝛼1 = 180° + 2 𝑎𝑟𝑐 𝑆𝑖𝑛 𝐷2 − 𝐷1

2. C

𝛼1 = 180° + 2 𝑎𝑟𝑐 𝑆𝑖𝑛 0,0762 − 0,0762

2 (0,51)

𝛼1 =180 ˚

𝛼1 = 179,973˚ .2𝜋

360= 3,14 Rad

Sudut kontak yang digunakan adalah yang paling kecil yaitu 3,14 Rad.

Massa Sabuk per Meter:

m = ρ × A × l

m = 1250kg

m3 × 1,34. 10−4m2 × 1,63 m = 0,27 kg

Tegangan Sabuk Sisi Kencang:

T1 = τ × A = 1,7 . 106 Pa × 1,34 . 10−4 𝑚2 = 227,8 N

Tegangan Sabuk Sisi Kendur:

T1 − m𝑣2

T2 − m𝑣2 = 𝑒𝑓.𝛼/𝑠𝑖𝑛

𝜃2

227,8 − 0,27 . 5, 94 2

T2 − 0,27 . 5,942 = 𝑒0,3 × 3,14 /𝑠𝑖𝑛 20°

218,27

T2 − 9,52 = 15,70

218,27 = 15,70 T2 − 149,464

Page 12: LAMPIRANmedia.unpad.ac.id/thesis/240110/2013/240110130031_l_6104.pdf · 2019-04-09 · Transmisi Poros Rol Penyosoh (Puli-Sabuk) Transmisi poros motor listrik – silinder penyosoh

104

Lampiran 3. Lanjutan Analisis Teknik Sistem Transmisi

367,734 = 15,70 T2

T2 = 23,42 N

Daya Per Sabuk:

PS = (T1 − T2 ) × v

PS = (227,8 N − 23,42 N) × 5,94 m/s

PS = 1214,01 Watt

Jumlah Sabuk:

n = Daya motor

Daya Sabuk=

P

PS=

2237,49 Watt

1214,01 Watt = 1,84 ≈ 2 sabuk

Tegangan Tarik Sabuk

Fs = (T1 + T2 ) × n

Fs = (227,8 N + 23,42 N) × 1,84 = 462,24 N

b. Transmisi Poros Rol Penyosoh – Blower

Diketahui data-data sebagai berikut:

Daya motor listrik (P) = 3 Hp = 2238 Watt

Kecepatan putar motor (N1) = 1490 rpm

Diameter puli motor (D1) = 0,0762 m

Diameter puli blower (D3) = 0,0508 m

Luas penampang sabuk V (B) = 1,34 x 10-4 m2

Massa jenis sabuk (ρ) = 1250 kg/m3

Tegangan sabuk yang diijinkan (τ) = 1,7 MPa (Hall et.al., 1980)

Jarak pusat antar puli motor-puli

blower (C1) = 0,17 m

Koefisien gesek (f) = 0,3

+

+

C

Page 13: LAMPIRANmedia.unpad.ac.id/thesis/240110/2013/240110130031_l_6104.pdf · 2019-04-09 · Transmisi Poros Rol Penyosoh (Puli-Sabuk) Transmisi poros motor listrik – silinder penyosoh

105

Lampiran 3. Lanjutan Analisis Teknik Sistem Transmisi

Putaran Puli blower (𝑁2)

N3 = 𝑁1 𝑥 𝐷1

𝐷3=

1490𝑥 0,0762

0,0508 = 2235 rpm

Panjang Sabuk Transmisi (L)

𝐿 = 2. 𝐶 + 𝜋

2 (𝐷1 + 𝐷3 ) +

1

4. 𝐶 (𝐷1 − 𝐷3)2

𝐿 = 2(0,17) + 𝜋

2 (0,0762 + 0,0508) +

1

4(0,17)(0,0762 − 0,0508)2

𝐿 = 0,54 m

Kecepatan Linear Sabuk:

v = ω. r

v = 2 . 𝜋

60 x 1490 x 0,0381

v = 5,94 m/s

Sudut Kontak Sabuk

𝛼1 = 180° − 2 arc Sin 𝐷1 − 𝐷3

2. C

𝛼1 = 180° − 2 arc Sin 0,0762 − 0,0508

2 (0,17)

𝛼1 = 171,43˚

𝛼1 = 171,43˚ .2𝜋

360= 2,99 rad

𝛼1 = 180° + 2 𝑎𝑟𝑐 𝑆𝑖𝑛 𝐷1 − 𝐷3

2. C

𝛼1 = 180° + 2 𝑎𝑟𝑐 𝑆𝑖𝑛 0,0762 − 0,0508

2 (0,17)

𝛼1 =188,56 ˚

𝛼1 = 188,56˚ .2𝜋

360= 3,29 rad

Sudut kontak yang digunakan adalah yang paling kecil yaitu 2,99 rad.

Massa Sabuk per Meter:

m = ρ × A × l

m = 1250kg

m3 × 1,34x10−4m2 × 0,60 m = 0,101 kg

Page 14: LAMPIRANmedia.unpad.ac.id/thesis/240110/2013/240110130031_l_6104.pdf · 2019-04-09 · Transmisi Poros Rol Penyosoh (Puli-Sabuk) Transmisi poros motor listrik – silinder penyosoh

106

Lampiran 3. Lanjutan Analisis Teknik Sistem Transmisi

Tegangan Sabuk Sisi Kencang:

T1 = τ × A = 1,7 . 106 Pa × 1,34x10−4 𝑚2 = 227,80 N

Tegangan Sabuk Sisi Kendur:

T1 − m𝑣2

T2 − m𝑣2 = 𝑒𝑓.𝛼/𝑠𝑖𝑛

𝜃2

227,8 − 0,101 . 5,94 2

T2 − 0,101 . 5,942 = 𝑒0,35 × 2,99 /𝑠𝑖𝑛 20°

224,23

T2 − 3,56 = 21,32

224,23 = 21,32 T2 − 75,89

300,12 = 21,32 T2

T2 = 14,07 N

Daya Per Sabuk:

PS = (T1 − T2 ) × v

PS = (227,8 N − 14,07 N) × 5,94 m/s

PS = 1269,55 Watt

Jumlah Sabuk:

n = Daya motor

Daya Sabuk=

P

PS=

1887,98 Watt

1269,55 Watt = 1,48 sabuk ≈ 2 sabuk

Tegangan Tarik Sabuk

Fs = (T1 + T2 ) × n

Fs = (227,8 N + 14,07 N) × 2 = 483,74 N

Page 15: LAMPIRANmedia.unpad.ac.id/thesis/240110/2013/240110130031_l_6104.pdf · 2019-04-09 · Transmisi Poros Rol Penyosoh (Puli-Sabuk) Transmisi poros motor listrik – silinder penyosoh

107

Lampiran 4. Analisis Teknik Perhitungan Poros

a. Poros Silinder Penyosoh

Diketahui data-data sebagai berikut:

Daya motor listrik (P) = 3 Hp = 2238 Watt

Tegangan Tarik sabuk (FS) = 502,44 N

Putaran puli pada motor (N1) = 1490 rpm

Faktor koreksi daya (fc) = 0,8 – 1,2 digunakan 1,0 (Sularso

dan Suga (1997))

Daya Rencana (Pd)

Pd = fc × P

= 1,0 × 2238 W

= 2,238 Kw

Momen Rencana (T)

T = 9,74 x 105 P𝑑

𝑛1

= 9,74 x 105 2,238 kW

1490 rpm

= 1462,96 kgmm

Beban yang terjadi pada poros silinder penyosoh

Poros mengalami pembebanan seperti pada Gambar berikut:

Pada puli terdapat beban tegangan dari sabuk (Fs) yang diperoleh dari

perhitungan pada Lampiran 6 Unit Transmisi yaitu 462,24 N.

18 kg

Page 16: LAMPIRANmedia.unpad.ac.id/thesis/240110/2013/240110130031_l_6104.pdf · 2019-04-09 · Transmisi Poros Rol Penyosoh (Puli-Sabuk) Transmisi poros motor listrik – silinder penyosoh

108

Lampiran 4. Lanjutan Analisis Teknik Perhitungan Poros

Diagram gaya pada beban vertikal

Keterangan :

Fs = Gaya yang berasal dari tegangan sabuk

Fp = Gaya yang berasal dari berat puli silinder penyosoh

Fsil = Gaya yang berasal dari berat silinder penyosoh

Ra = Gaya tahanan yang berasal dari bantalan 1

Rb = Gaya tahanan yang berasal dari bantalan 2

Fp = 𝑚𝑝 x g

= 1,144 kg x 9,81 m/s2

= 11,22 N

Fsil = 𝑚𝑠𝑖𝑙𝑖𝑛𝑑𝑒𝑟 x g

=18 x 9,81 m/s2

= 176,58 N

Beban pada puli dan beban dari tegangan sabuk berada pada arah dan titik yang

sama sehingga dapat dijumlahkan

Fp + Fs = 11,22 N + 462,24 N = 473,46 N

176,58 N 11,22 N

0,25 m 0,05 m 0,25 m

RA RB

Page 17: LAMPIRANmedia.unpad.ac.id/thesis/240110/2013/240110130031_l_6104.pdf · 2019-04-09 · Transmisi Poros Rol Penyosoh (Puli-Sabuk) Transmisi poros motor listrik – silinder penyosoh

109

Lampiran 4. Lanjutan Analisis Teknik Perhitungan Poros

Menghitung nilai Rb

∑ 𝑀𝑎 = 0

= ( -𝐹𝑝𝑠 . 0,05 m) + (𝐹𝑠𝑖𝑙 . 0,25) – (𝑅𝑏 . 0,50)

= ( -11,22. 0,05) + (176,58. 0,25) – (𝑅𝑏 . 0,50)

= -0,561 + 44,145 – 0,50 𝑅𝑏

= 43,584 – 0,50 𝑅𝑏

𝑅𝑏 = 87,16 N

∑ 𝑀𝑏 = 0

= (𝑅𝑎) - ( 𝐹𝑠𝑖𝑙) + (𝑅𝑏) - (𝐹𝑝𝑠)

= (𝑅𝑎) – 176,58 + 87,16 – 11,22

𝑅𝑎= 100,64

Momen Lentur pada poros arah Vertikal

M (x) = 0

x (0,05) = -Fps N. 0,05 m

= -11,22 N . 0,05 m = -11,27 Nm

x (0,30) = ( -Fps N. 0,30 m) + ( 𝑅𝑎 𝑁. 0,25 m)

= (-11,22 N . 0,30 m) + (100,64 N . 0,55 m)

= 51,98 Nm

x (0,55) = ( -Fps N . 0,55 m) + ( 𝑅𝑎 𝑁. 0,50 m) – (Fsil N. 0,25 m)

= (-11,22 N . 0,55 m) + (100,64 N . 0,50) - (176,58 N . 0,25)

= 0,00 Nm

Page 18: LAMPIRANmedia.unpad.ac.id/thesis/240110/2013/240110130031_l_6104.pdf · 2019-04-09 · Transmisi Poros Rol Penyosoh (Puli-Sabuk) Transmisi poros motor listrik – silinder penyosoh

110

Lampiran 4. Lanjutan Analisis Teknik Perhitungan Poros

Diagram Momen

Momen lentur (bending momen) maksimal terjadi pada x = 0,05, dihitung dengan

rumus :

Mb = √Mv2 + Mh2

= √−51,98 2 Nm + 02Nm

= 51,98 Nm

Diameter poros silinder penyosoh dihitung dengan Persamaan 17 berikut:

d3 = 16

π.Ss√(Kb. Mb)2 + (Kt. Mt)2

Untuk mendapatkan momen puntir (Mt) dihitung dengan Persamaan 18 berikut:

Mt = P

ω=

3 x 7462π

60x1490

= 14,34 Nm

Sehingga :

d3 = 16

π.40x106 √(2,0 . 51,98 )2 + (1,5 . 14,34 )2

d = 0,0238 m = 23,8 mm

Diameter yang terpasang sebesar 28 mm, maka sudah memiliki kelayakan secara

teknis.

b. Poros Blower

Diketahui data-data sebagai berikut:

Daya motor listrik (P) = 3 Hp= 2238 Watt

Tegangan Tarik sabuk (FS) = 483,74 N

Putaran puli pada motor (N1) = 1490 rpm

Putaran puli pada blower (N3) = 2235 rpm

Faktor koreksi daya (fc) = 0,8 – 1,2 digunakan 1,0 (Sularso

dan Suga (1997))

Daya rencana

Pd = fc . P

= 1,0 x 2,238 kW

= 2,238 Kw

51,98

-11,27

Page 19: LAMPIRANmedia.unpad.ac.id/thesis/240110/2013/240110130031_l_6104.pdf · 2019-04-09 · Transmisi Poros Rol Penyosoh (Puli-Sabuk) Transmisi poros motor listrik – silinder penyosoh

111

Lampiran 4. Lanjutan Analisis Teknik Perhitungan Poros

Momen rencana

Momen rencana dihitung dengan,

T = 9,74 × 105Pd

n1

= 9,74 × 105 2,238

2235

= 975,30 kgmm

Beban yang terjadi pada poros blower

Pada puli terdapat beban Tegangan dari Sabuk yang diperoleh dari

perhitungan pada Lampiran 6 Unit Transmisi yaitu 𝐹𝑠 = 483,74 N

Diagram gaya /beban yang terjadi pada poros arah vertikal

Fb = mb x g

= 1,2 x 9,81

= 11,77 N

Fp = mp x g

= 1,114 x 9,81

= 10,92 N

0,055 m 0,055 m

Fs RA RB

1,2 kg

Blower sentrifugal

1,144 kg

Puli

Fb (F1) Fp (F3)

0,07 m

Page 20: LAMPIRANmedia.unpad.ac.id/thesis/240110/2013/240110130031_l_6104.pdf · 2019-04-09 · Transmisi Poros Rol Penyosoh (Puli-Sabuk) Transmisi poros motor listrik – silinder penyosoh

112

Lampiran 4. Lanjutan Analisis Teknik Perhitungan Poros

Beban pada puli dan beban dari tegangan sabuk berada pada titik yang dan arah

yang sama sehingga bisa dijumlahkan Fp + Fs = Fps = 10,92 + 483,74 = 494,66 N

Diagram gaya pada beban horizontal

Mencari nilai RB

Σ MA = 0

( - Fblower. 0,055) - ( RB . 0,07) + ( Fps . 0,125) = 0

( - 11,77. 0,055) + ( 494,66. 0,125) = 0,07 RB

RB = 874,07 N

Mencari nilai RA

Σ Fy = 0

RA+RB-Fps -fblower = 0

RA = Fps +Fblower-RB

= 494,66 + 11,77 – (874,07)

= -367,64 N

Momen lentur pada poros horizontal

11,77 N

494,66 N

0,055 m 0,07 m 0,055 m

𝑅𝑎 𝑅𝑏

Page 21: LAMPIRANmedia.unpad.ac.id/thesis/240110/2013/240110130031_l_6104.pdf · 2019-04-09 · Transmisi Poros Rol Penyosoh (Puli-Sabuk) Transmisi poros motor listrik – silinder penyosoh

113

Lampiran 4. Lanjutan Analisis Teknik Perhitungan Poros

M(x) = 0

M (0,055) = (-Fblower . 0,055) = (-11,77 . 0,055) = -0,64 Nm

M (0,125) = (-Fblower . 0,125) + (RA (0,125-0,55))

= (-11,77 . 0,125) + (-367,64. 0,07) = -27,20 Nm

M(0,18) = (-Fblower . 0,18) + (RA (0,18-0,55) + (RB (0,18-0,125))

= (-11,77 .0,18) + (-367,64.0,125) + ( 392.0,55) = -0 Nm

Diagram Momen

Momen lentur ( bending momen) maksimal terjadi pada x = 0,125, dihitung dengan

rumus :

Mb = √Mv2 + Mh2

= √−27,20 2 Nm + 02Nm

= 27,20 Nm

Diameter Poros dihitung dengan Persamaan 17

d3 = 16

π.Ss√(Kb. Mb)2 + (Kt. Mt)2

Untuk mendapatkan momen puntir (Mt) dihitung dengan Persamaan 18

Mt = P

ω=

3 x 746

2π60 x2238

= 9,55 Nm

Sehingga :

d3 = 16

π.40x106 √(2,0 . 27,20 )2 + (1,5 .9,55 )2

d = 0,0192 m = 19,2 mm

Diameter yang terpasang sebesar 20 mm, maka poros sudah memiliki kelayakan

secara teknis.

-0,64 N

-27,20 N

Page 22: LAMPIRANmedia.unpad.ac.id/thesis/240110/2013/240110130031_l_6104.pdf · 2019-04-09 · Transmisi Poros Rol Penyosoh (Puli-Sabuk) Transmisi poros motor listrik – silinder penyosoh

114

Lampiran 5. Analisis Pin dan Spi

a. Analisis Pin

Bagian yang menggunakan komponen pin yaitu puli pada motor penggerak, puli

pada poros silinder penyosoh, dan blower.

Diketahui:

PS = 15 x 106 Pa

Kecepatan putar puli motor (N1) = 1490 rpm

Kecepatan putaran puli penyosoh (N2) = 1490 rpm

Diameter puli motor (D1) = 0,0762 m

Diameter puli penyosoh (D2) = 0,0762 m

Daya yang ditransmisikan sabuk puli

penyosoh = 3 Hp

Diameter poros silinder = 28 mm

Untuk menghitung besarnya diameter dari pin yang digunakan dapat

menggunakan Persamaan 24 yaitu,

D2 =Fx4

Ps . π

- Puli pada motor penggerak

= 1490 rpm

Mt = P

ω=

3 x 746

2π60 x1490

= 14,34 Nm

F =Mt

r=

14,34

282 x10−3

= 1024,28 N

D2 =Fx4

Ps . π=

1024,28x 4

15x106π= 8,69 X 10−5m

D = 0,093 m = 9,32 mm

- Puli pada poros silinder penyosoh

= 1490 rpm

Mt = P

ω=

3 x 746

2π60 x 1490

= 14,34 Nm

F =Mt

r=

14,34

282 x10−3

= 1024,28 N

Page 23: LAMPIRANmedia.unpad.ac.id/thesis/240110/2013/240110130031_l_6104.pdf · 2019-04-09 · Transmisi Poros Rol Penyosoh (Puli-Sabuk) Transmisi poros motor listrik – silinder penyosoh

115

Lampiran 5. Lanjutan Analisis Pin dan Spi

D2 =Fx4

Ps . π=

1024,28 x 4

15x106π= 8,69 X 10−5m

D = 0,093 m = 9,32 mm

- Blower

=2235 rpm

Mt = P

ω=

3 x 746

2π60

x2235= 9,56 Nm

F =Mt

r=

9,56

282 x10−3

= 682,85 N

D2 =Fx4

Ps . π=

682,85 x 4

15x106π= 7,61 x 10−3

D = 0,0761 m = 7,61 mm

b. Analisis Spi

Bagian mesin penyosoh hanjeli yang menggunakan spi pada puli motor

penggerak, puli poros silinder penyosoh dan puli poros blower.

Diketahui :

𝑎, Allowable shear stress = 25 x106 Pa

Kecepatan putar rol utama (1) = 1490 rpm

Daya pada motor bakar = 3 Hp

- Spi pada motor penggerak

= 1490 rpm

Mt = P

ω=

3x 746

2π60 x1490

= 14,34 Nm

F =Mt

r=

14,34

282 x10−3

= 1024,28 N

A =F

𝑎=

1024,28

25 x106 = 4,09 x 10−5 m2

A = b x t, dengan b = t, maka 𝑏 = √4,09x10−5 = 6,39x10−3 m = 6,39 mm

Page 24: LAMPIRANmedia.unpad.ac.id/thesis/240110/2013/240110130031_l_6104.pdf · 2019-04-09 · Transmisi Poros Rol Penyosoh (Puli-Sabuk) Transmisi poros motor listrik – silinder penyosoh

116

Lampiran 5. Lanjutan Analisis Pin dan Spi

- Spi pada poros silinder penyosoh

= 1490 rpm

Mt = P

ω=

3 x 746

2π60 x1490

= 14,34 Nm

F =Mt

r=

14,34

282 x10−3

= 1024,28 N

A =F

𝑎=

1024,28

25 x106 = 4,09 x 10−5 m2

A = b x t, dengan b = t, maka 𝑏 = √4,09 x 10−5 = 6,39x10−3 m = 6,39 mm

- Spi pada poros blower

= 2235 rpm

Mt = P

ω=

3 x 746

2π60 x2235

= 9,56 Nm

F =Mt

r=

9,56

282 x10−3

= 682,85 N

A =F

𝑎=

682,85

25 x106 = 2,73x10−5 m2

A = b x t, dengan b = t, maka 𝑏 = √2,73x10−5 = 5,22x10−3m = 5,22 mm

Page 25: LAMPIRANmedia.unpad.ac.id/thesis/240110/2013/240110130031_l_6104.pdf · 2019-04-09 · Transmisi Poros Rol Penyosoh (Puli-Sabuk) Transmisi poros motor listrik – silinder penyosoh

117

Lampiran 6. Analisis Bantalan dan Analisis Kekuatan Rangka

Bagian-bagian pada mesin yang menggunakan bantalan adalah poros pada

silinder penyosoh, dan poros pada blower.

Diketahui:

Jenis Bantalan : P206

𝜔 puli motor penggerak : 1490 rpm

𝜔 puli silinder penyosoh : 1490 rpm

Kapasitas nominal dinamik spesifik (C) : 1000

Faktor beban (Fw) : 1,2

Beban radial puli : 1,144 kg

Beban radial silinder penyosoh : 18 kg

Beban karena tegangan tali : T1 +T2 = 251,22 N = 25,62 kg

- Bantalan poros pada silinder pengupas

a) Beban radial (Fr)

Fr = W1 + W2 + W3

= 1,144 + 18 + 25,62 = 44,76 Kg

Pr = Fw . Fr

= 1,2 . 44,76 = 53,71 kg

b) Umur Bantalan

Fn = (33,3

𝑛)1/3

= √33,3

1490

3 = 0,28

Fh = Fn . 𝐶

𝑃𝑟 = 0,28

1000

53,71 = 5,21

Lh = 500.5,213 = 70710,38 jam

- Bantalan poros pada blower

Jenis Bantalan : P204

𝜔 puli blower : 2235 rpm

Kapasitas nominal dinamik spesifik (C) : 1000

Faktor beban (Fw) : 1,2

Beban radial blower (W1) : 3,5 kg

Beban radial puli (W2) : 0,2 kg

Beban karena tegangan tali (W3) : T1 +T2 = 241,87 N = 24,67 kg

Page 26: LAMPIRANmedia.unpad.ac.id/thesis/240110/2013/240110130031_l_6104.pdf · 2019-04-09 · Transmisi Poros Rol Penyosoh (Puli-Sabuk) Transmisi poros motor listrik – silinder penyosoh

118

Lampiran 6. Lanjutan Analisis Bantalan dan Analisis Kekuatan Rangka

a) Beban radial (Fr)

Fr = W1 + W2 + W3

= 3,5 + 0,2 + 24,67 = 28,37 Kg

Pr = Fw . Fr

= 1,2 . 28,37 = 34,04 kg

b) Umur Bantalan

Fn = (33,3

𝑛)1/3

= √33,3

2235

3 = 0,24

Fh = Fn . 𝐶

𝑃𝑟 = 0,24

1000

34,04 = 7,05

Lh = 500.7,213 = 187402,68 jam

Analisis Kekuatan Rangka

Diketahui:

Berat yang ditopang : 50,576 Kg = 495,98 N

Modulus elastisitas baja (E) : 200.109 Pa

Momen inersia : 0,024 x 10-6 m4 ( Singer,1995)

Rangka menggunakan besi siku : (30x30x3) mm

No Komponen Massa

1 Hopper + penutup 5 kg

2 Silinder penyosoh 18 kg

3 2 poros 5 + 0,42 = 5,42 kg

4 3 puli 1,144 + 1,067 + 0,2 = 2,41 kg

5 4 bearing 4 x 0,744 = 2,976 kg

6 1 blower 1,2 kg

7 Motor bakar 34 kg

Berat total 66,00 kg

Motor listrik berada pada rangka bagian bawah, sehingga total beban yang

diterima rangka bagian atas adalah 5 + 18 + 5,42 + 2,41 + 2,976 + 1,2 = 35,00 kg

= 343,40 N

Gambar 58. Sketsa pembebanan pada rangka mesin bagian atas

900 mm

Page 27: LAMPIRANmedia.unpad.ac.id/thesis/240110/2013/240110130031_l_6104.pdf · 2019-04-09 · Transmisi Poros Rol Penyosoh (Puli-Sabuk) Transmisi poros motor listrik – silinder penyosoh

119

Lampiran 6. Lanjutan Analisis Kekuatan Rangka

Bentuk besi L

a) Lendutan rangka (𝜹)

δ =PL3

48EI=

343,40 .(0,6)3

48x200x109×0,024×10−6 = 0,00032 m = 0,32 mm

b) Lendutan yang diizinkan (𝜹1)

𝛿1 = 1

300 . L =

1

300 . 0,6 = 0,002 m = 2 mm

Berdasarkan hasil tersebut maka nilai lendutan yang dihasilkan oleh

perhitungan secara teoritis lebih kecil dibandingkan dengan nilai lendutan yang

diizinkan sehingga rangka dalam keadaan aman untuk digunakan.

Lendutan pada rangka motor listrik

Diketahui:

Berat yang di topang rangka : 35 kg = 343,40 N

c) Lendutan rangka (𝜹)

δ =PL3

48EI=

333,43 .(0,31)3

48x200x109×0,024×10−6 = 4,31 x 10-5 m = 0,0431 mm

d) Lendutan yang diizinkan (𝜹1)

𝛿1 = 1

300 . L =

1

300 . 0,31 = 0,00103 m = 1,03 mm

Berdasarkan hasil tersebut maka nilai lendutan yang dihasilkan oleh perhitungan

secara teoritis lebih kecil dibandingkan dengan nilai lendutan yang diizinkan

sehingga rangka dalam keadaan aman untuk digunakan.

Page 28: LAMPIRANmedia.unpad.ac.id/thesis/240110/2013/240110130031_l_6104.pdf · 2019-04-09 · Transmisi Poros Rol Penyosoh (Puli-Sabuk) Transmisi poros motor listrik – silinder penyosoh

120

Lampiran 7. Analisis Kekuatan Las

Rangka yang digunakan : besi U (77 x 40 x 3) mm

Tebal bidang las : 25 mm

Panjang bidang las : 50 mm

Tegangan izin logam dasar : 145 MPa

Beban yang ditopang pada rangka mesin : 35,00 kg = 343,35 N

Beban yang ditopang pada rangka motor : 34 kg = 333,43 N

a) Kekuatan las pada rangka mesin

𝐹 ≤ 𝜏 𝑥 𝑡 𝑥 𝑙

343,35 N ≤ 145.106 x 0,0025 x 0,05

343,35 N ≤ 18125 N

Karena gaya yang bekerja pada rangka jauh lebih kecil dari total beban yang

dapat ditahan oleh sambungan las sehingga sambungan las tersebut aman dan layak

digunakan.

b) Kekuatan las pada rangka motor penggerak

𝐹 ≤ 𝜏 𝑥 𝑡 𝑥 𝑙

333,43 𝑁 ≤ 145.106 x 0,0025 x 0,05

333,43 N≤ 18125 N

Karena gaya yang bekerja pada rangka jauh lebih kecil dari total beban yang

dapat ditahan oleh sambungan las sehingga sambungan las tersebut aman dan layak

digunakan.

Page 29: LAMPIRANmedia.unpad.ac.id/thesis/240110/2013/240110130031_l_6104.pdf · 2019-04-09 · Transmisi Poros Rol Penyosoh (Puli-Sabuk) Transmisi poros motor listrik – silinder penyosoh

121

Lampiran 8. Penentuan Hopper

Diketahui: Kapasitas Aktual yang diharapkan (Ka) : 30 kg/jam

𝜌biji pecah kulit : 700 kg/𝑚3

Ditanyakan : Panjang Hopper ?

Kapasitas massa biji pecah kulit yang dibutuhkan

Ka = 𝑚

𝑡

30 𝑘𝑔

𝑗𝑎𝑚 =

𝑚

100 𝑠𝑒𝑘𝑜𝑛 x

3600 𝑠𝑒𝑘𝑜𝑛

1 𝑗𝑎𝑚

M = 30

𝑘𝑔

𝑗𝑎𝑚

36 𝑗𝑎𝑚 = 0,83 kg

Volume yang dibutuhkan untuk menampung massa biji sebesar 0,83 kg

V = 𝑚

𝜌

= 0,83 𝑘𝑔

700 kg/𝑚3 = 0,0011 𝑚3

Volume hopper yang dibutuhkan untuk menampung kapasitas aktual (Ka)

sebesar 30 kg/jam adalah sebesar 0,0011 𝑚3.

Panjang minimal Hopper

V = p x l x t

0,0011 𝑚3 = p x 0,30 m x 0,01 m

P = 0,0011 𝑚3

0,30 𝑥 0,01 𝑚

P = 0,36 m

Maka, panjang minimal hopper adalah sebesar 0,36 m. Nilai panjang hopper

yang digunakan yaitu 0,30 m untuk sementara menggunakan hopper hasil fabrikasi

mesin penyosoh sorgum yang sudah ada (Rudiana, 2016) dianggap mendekati dari

panjang minimal hopper yang dibutuhkan.

Page 30: LAMPIRANmedia.unpad.ac.id/thesis/240110/2013/240110130031_l_6104.pdf · 2019-04-09 · Transmisi Poros Rol Penyosoh (Puli-Sabuk) Transmisi poros motor listrik – silinder penyosoh

122

Lampiran 9. Kapasitas Teoritis Mesin Hanjeli TEP-0519

a) Kapasitas teoritis sistem kontinyu

Kapasitas teoritis penyosohan sistem kontinyu dengan menggunakan Persamaan

37 sebagai berikut:

𝐾𝑡 = (π 𝑟𝑖2 I − π 𝑟0

2 I ) x 𝜌 x rpm/60 …………………………………………(42)

Diketahui bahwa:

𝐾𝑡 = Kapasitas teoritis mesin (kg/jam)

𝑟𝑖 = jari-jari ruang penyosoh (m)

𝑟0 = jari-jari gerinda penyosoh (m)

𝐿1 = Panjang ruang penyosoh (m)

𝐿2 = Panjang silinder penyosoh (m)

𝜌 = Densitas bahan hanjeli pecah kulit (kg/m3)

rpm = Kecepatan putar penyosoh

Sehingga:

𝐾𝑡 = (π . 0,08272 m . 0,46 m − π . 0,07622 m . 0,40 m) x 700 kg/m3 x

1490/60

= 44,97 kg/jam

b) Kapasitas Teoritis Sistem Batch

𝑟𝑖 = Jari-jari saringan (m) : 0,0832

𝑟0 = Jari-jari silinder penyosoh (m) : 0,0762

L = Panjang ruang penyosoh (m) : 0,50

t = Waktu penyosohan (menit) : 3

𝜌 = Kerapatan Kamba biji hanjeli (kg/𝑚3) : 700

Perhitungan kapasitas teoritis mesin penyosoh biji hanjeli dapat dihitung

dengan menggunakan Persamaan 35:

Kt = ρ .π.l.(ri

2− r02)

t x

60 menit

1 jam

= 700 . π . 0,50 . (0,08322− 0.07622)

3 x

60

1

= 24,53 kg/jam

Page 31: LAMPIRANmedia.unpad.ac.id/thesis/240110/2013/240110130031_l_6104.pdf · 2019-04-09 · Transmisi Poros Rol Penyosoh (Puli-Sabuk) Transmisi poros motor listrik – silinder penyosoh

123

Lampiran 10. Kapasitas Aktual Mesin Hanjeli TEP-0519

Kapasitas aktual penyosohan dapat diketahui dengan cara mengukur massa

bahan yang telah diproses oleh mesin dibagi dengan waktu penyosohan.

Perhitungan kapasitas aktual mesin penyosoh biji hanjeli sistem kontinyu

dapat dihitung dengan menggunakan Persamaan 36 berikut:

Ka = Berat hanjeli sosoh yang keluar dari mesin (kg)

Waktu yang dibutuhkan untuk penyosohan (jam)

a) Kapasitas aktual mesin dengan sistem kontinyu

Hasil Perhitungan Kapasitas Aktual Sistem Kontinyu

No.

Ulangan

Input

(kg)

Biji

Hanjeli

tersosoh

(kg)

Waktu

Penyosohan/

siklus

(menit)

Jumlah

Siklus

Total Waktu

Penyosohan

(menit)

Total Waktu

Penyosohan

(jam)

Kapasitas

(kg/jam)

1 1,5 1,222 2,46 2 4,92 0,082 15,00

2 1,5 1,225 2,52 2 5,04 0,084 14,60

3 1,5 1,224 2,52 2 5,04 0,084 14,60

Rata-rata 1,5 1,223 2,50 2 5,00 0,083 14,73

a) Pengulangan 1: Ka = 1,222 kg

0,082 jam= 15,00 kg jam⁄

b) Pengulangan 2 : Ka =1,225 kg

0,084 jam= 14,60 kg jam⁄

c) Pengulangan 2 : Ka =1,224 kg

0,084 jam= 14,60 kg jam⁄

Rata-rata kapasitas aktual penyosohan dari mesin penyosoh hanjeli TEP-0519

adalah 14,73 kg/jam.

Page 32: LAMPIRANmedia.unpad.ac.id/thesis/240110/2013/240110130031_l_6104.pdf · 2019-04-09 · Transmisi Poros Rol Penyosoh (Puli-Sabuk) Transmisi poros motor listrik – silinder penyosoh

124

Lampiran 10. Lanjutan Kapasitas Aktual Mesin Hanjeli TEP-0519

b) Kapasitas aktual mesin dengan sistem batch

Hasil Perhitungan Kapasitas Aktual secara batch

No.

Ulangan

Input

(kg)

Biji

Hanjeli

tersosoh

(kg)

Waktu

Penyosohan/siklus

(menit)

Waktu

Penyosohan/siklus

(jam)

Jumlah

Siklus

Kapasitas

(kg/jam)

1 1,5 1,210 3,12 0,0521 1 23,22

2 1,5 1,211 3,13 0,0523 1 23,15

3 1,5 1,211 3,13 0,0523 1 23,15

Rata-rata 1,5 1,210 3,12 0,0522 1 23,17

a) Pengulangan 1: Ka = 1,210 kg

0,0521 jam= 23,22 kg jam⁄

b) Pengulangan 2 : Ka =1,211 kg

0,0523 jam= 23,15 kg jam⁄

c) Pengulangan 2 : Ka =1,211 kg

0,0523 jam= 23,15 kg jam⁄

Page 33: LAMPIRANmedia.unpad.ac.id/thesis/240110/2013/240110130031_l_6104.pdf · 2019-04-09 · Transmisi Poros Rol Penyosoh (Puli-Sabuk) Transmisi poros motor listrik – silinder penyosoh

125

Lampiran 11. Efisiensi Mesin Penyosoh Hanjeli TEP-0519

Perhitungan efisiensi mesin dihitung menggunakan Persamaan 37 sebagai berikut:

Efisiensi =Kapasitas aktual

Kapasitas teoritis100%

a) Efisiensi mesin dengan sistem kontinyu, sebagai berikut:

Hasil Perhitungan Efisiensi Mesin dengan Sistem Kontinyu

No. Ulangan

Kapasitas Aktual

Sistem Kontinyu

(kg/jam)

Kapasitas Teoritis

Sistem Kontinyu

(kg/jam)

Efisiensi

(%)

1 15,00 44,97 33,35

2 14,60 44,97 32,46

3 14,60 44,97 32,46

Rata-rata 14,73 44,97 32,75

a) Pengulangan 1: Ka = 15,00 kg

44,97 kg𝑥 100 % = 33,35 %

b) Pengulangan 2 : Ka =14,60 kg

44,97 kg 𝑥 100 % = 32,46 %

c) Pengulangan 2 : Ka =14,60 kg

44,97 kg 𝑥 100 % = 32,46 %

Page 34: LAMPIRANmedia.unpad.ac.id/thesis/240110/2013/240110130031_l_6104.pdf · 2019-04-09 · Transmisi Poros Rol Penyosoh (Puli-Sabuk) Transmisi poros motor listrik – silinder penyosoh

126

Lampiran 12. Data Pengukuran Daya Mesin Penyosoh Hanjeli TEP-0519

dan Energi Spesifik Penyosohan

Data Pengukuran Daya Tanpa Beban dan Dengan Beban

Keterangan No.

Ulangan

Pembacaan Rata-

rata 1 2 3 4 5

Daya (Kw)

Tanpa

Beban 1,30 1,31 1,26 1,22 1,31 1,28

Dengan

Beban

1 1,73 1,75 1,80 1,81 1,77 1,77

2 1,36 1,33 1,32 1,20 1,32 1,30

3 1,60 1,64 1,63 1,65 1,65 1,63

1,56

Energi Spesifik Penyosohan

Diketahui

a) Kapasitas aktual sistem kontinyu = 14,73 kg/jam

b) Kapasitas aktual sistem batch = 23,17 kg/jam

c) Konsumsi daya aktual =1,56 Kw = 2,09 Hp

Besarnya energi penyosohan dihitung dengan menggunakan Persamaan 39 yaitu:

𝐸𝑠𝑝 = 𝑃𝑎𝑝 𝑥 3600

𝐾𝑎𝑝

Sehingga:

a) Energi Spesifik sistem kontinyu

𝐸𝑠𝑝 = 1,56 𝑥 3600

14,73

= 381,26 kJ/kg

b) Energi Spesifik sistem batch

𝐸𝑠𝑝 = 1,56 𝑥 3600

23,17

= 242,38 kJ/kg

Page 35: LAMPIRANmedia.unpad.ac.id/thesis/240110/2013/240110130031_l_6104.pdf · 2019-04-09 · Transmisi Poros Rol Penyosoh (Puli-Sabuk) Transmisi poros motor listrik – silinder penyosoh

127

Lampiran 13. Lampiran Rendemen Penyosohan

a) Hasil perhitungan penyosohan dengan sistem kontinyu, sebagai berikut:

Data Rendemen Penyosohan dengan Sistem Kontinyu

Pengulangan Berat Biji Hanjeli

Masuk (kg)

Berat Biji Hanjeli

Tersosoh (kg)

Rendemen

(%)

1 1,5 1,222 81,46

2 1,5 1,225 81,66

3 1,5 1,224 81,6

Rata-rata 1,5 1,223 81,57

Perhitungan rendemen penyosohan dengan sistem kontinyu dapat dihitung

dengan menggunakan Persamaan 38:

a) Pengulangan ke 1

Rk =mtotal

minput

100% =1,222 kg

1,5 kg× 100% = 81,46 %

b) Pengulangan ke 2

Rk =mt

min

100% =1,225 kg

1,5 kg× 100% = 81,66 %

c) Pengulangan ke 3

Rk =mt

min

100% =1,224

1,5 kg× 100% = 81,60 %

b) Hasil perhitungan penyosohan dengan sistem batch, sebagai berikut:

Data Rendemen Penyosohan dengan Sistem Batch

Pengulangan Berat Biji Hanjeli

Masuk (kg)

Berat Biji Hanjeli

Tersosoh (kg)

Rendemen

(%)

1 1,5 1,210 80,66

2 1,5 1,211 80,73

3 1,5 1,211 80,73

Rata-rata 1,5 1,210 80,70

a) Pengulangan ke 1

Rk =mt

min

100% =1,210 kg

1,5 kg× 100% = 80,66 %

b) Pengulangan ke 2

Rk =mt

min

100% =1,211 kg

1,5 kg× 100% = 80,73 %

c) Pengulangan ke 3

Rk =mt

min

100% =1,211

1,5 kg× 100% = 80,73 %

Page 36: LAMPIRANmedia.unpad.ac.id/thesis/240110/2013/240110130031_l_6104.pdf · 2019-04-09 · Transmisi Poros Rol Penyosoh (Puli-Sabuk) Transmisi poros motor listrik – silinder penyosoh

128

Lampiran 14. Data Pengukuran Putaran Poros Penyosoh, Motor Penggerak,

dan Blower

Data Pengukuran Putaran Poros Penyosoh

No. Ulangan Putaran Poros Penyosoh (rpm)

Tanpa Beban Dengan Beban

1 1426 1409

2 1425 1409

3 1423 1409

Rata-Rata 1424 1409

Data Pengukuran Putaran Motor Penggerak

No. Ulangan Putaran Motor Penggerak (rpm)

Tanpa Beban Dengan Beban

1 3002 1530

2 3010 1646

3 2972 1482

Rata-Rata 2994 1552

Data Pengukuran Putaran Poros Blower

No. Ulangan Putaran Poros Blower (rpm)

Tanpa Beban Dengan Beban

1 1863 689,4

2 1832 694

3 1925 694

Rata-Rata 1873 692

Page 37: LAMPIRANmedia.unpad.ac.id/thesis/240110/2013/240110130031_l_6104.pdf · 2019-04-09 · Transmisi Poros Rol Penyosoh (Puli-Sabuk) Transmisi poros motor listrik – silinder penyosoh

129

Lampiran 15. Data Hasil Pengukuran Getaran Mesin Penyosoh Hanjeli TEP-

0519

Data Pengukuran Getaran Pada Hopper

Keterangan No.

Ulangan

Pembacaan Rata-

rata 1 2 3 4 5

Getaran (mm/s)

Tanpa

Beban 15,2 15 13,5 13 12,3 13,8

Dengan

Beban

1 20,7 22,4 17,1 16,5 14 18,14

2 15,5 16,2 15,3 13,8 12 14,56

3 7,9 9 8,3 9,8 8,5 8,7

13,8

Data Pengukuran Getaran Pada Ruang Penyosoh

Keterangan No.

Ulangan

Pembacaan Rata-

rata 1 2 3 4 5

Getaran (mm/s)

Tanpa

Beban 26,2 31,3 30,7 30,5 28,5 29,44

Dengan

Beban

1 22 22,5 23,2 22,4 21,5 22,32

2 21,1 21,2 22,4 12,9 20 19,52

3 23,5 15,4 14,2 14 13,1 16,04

19,3

Data Pengukuran Getaran Pada Rangka

Keterangan No.

Ulangan

Pembacaan Rata-

rata 1 2 3 4 5

Getaran (mm/s)

Tanpa

Beban 51,3 50 50 48,9 50,1 50,06

Dengan

Beban

1 26,2 24,7 20,8 19,2 17,9 21,76

2 19,6 8,9 7,7 7,1 9,2 8,5

3 16 13,2 12,2 11,4 11,3 12,82

14,36

Page 38: LAMPIRANmedia.unpad.ac.id/thesis/240110/2013/240110130031_l_6104.pdf · 2019-04-09 · Transmisi Poros Rol Penyosoh (Puli-Sabuk) Transmisi poros motor listrik – silinder penyosoh

130

Lampiran 16. Lanjutan Data Hasil Pengukuran Getaran Mesin Penyosoh

Hanjeli TEP-0519

Data Pengukuran Getaran Luaran Dedak

Keterangan No.

Ulangan

Pembacaan Rata-

rata 1 2 3 4 5

Getaran (mm/s)

Tanpa

Beban 15,2 14,5 13,9 14,1 13,3 14,2

Dengan

Beban

1 7,3 6,7 6,2 6,1 5,6 6,38

2 5,6 4,6 4 4,3 3,8 4,46

3 7,8 5 4,5 5,1 4,9 5,46

5,43

Data Pengukuran Getaran Output Hanjeli Tersosoh

Keterangan No.

Ulangan

Pembacaan Rata-

rata 1 2 3 4 5

Getaran (mm/s)

Tanpa

Beban 6,5 6 6,9 6,3 5,2 6,18

Dengan

Beban

1 3,4 2,9 2,7 2,6 2,7 2,86

2 4,6 3,4 2,9 3,4 4,4 3,74

3 5,5 5 4,3 4,8 5 4,92

3,84

Data Pengukuran Getaran Motor Penggerak

Keterangan No.

Ulangan

Pembacaan Rata-

rata 1 2 3 4 5

Getaran (mm/s)

Tanpa

Beban 5,1 4,5 3,9 3,4 3,3 4,04

Dengan

Beban

1 3,2 2,7 2,3 2,1 2 2,46

2 3,8 3,2 2,8 2,7 2,1 2,92

3 4,3 3,8 3,3 3,1 3,2 3,54

2,97

Page 39: LAMPIRANmedia.unpad.ac.id/thesis/240110/2013/240110130031_l_6104.pdf · 2019-04-09 · Transmisi Poros Rol Penyosoh (Puli-Sabuk) Transmisi poros motor listrik – silinder penyosoh

131

Lampiran 17. Dokumentasi Kegiatan Penelitian Utama

Pembuatan Rangka Mesin

Pembuatan Jalur/milling pada Besi

Kanal U

Pembuatan Sketch pada Duplek untuk

Plat Silinder Luar Penyosoh

Pembuatan Plat Penutup Silinder Luar

Penyosoh

Proses Rol Silinder Luar Penyosoh

Pengkleman Silinder Luar Penyosoh

Komponen Silinder Luar Penyosoh

Pemasangan Silinder Luar pada

Rangka

Page 40: LAMPIRANmedia.unpad.ac.id/thesis/240110/2013/240110130031_l_6104.pdf · 2019-04-09 · Transmisi Poros Rol Penyosoh (Puli-Sabuk) Transmisi poros motor listrik – silinder penyosoh

132

Lampiran 17. Lanjutan Dokumentasi Kegiatan Penelitian Utama

Pembuatan Bak Penampung

Dedak

Pembuatan Jalur Spi pada Poros Silinder

Penyosoh

Pemasangan Saringan dan Katup

Saluran Luaran Biji Sosohan

Pemasangan Silinder Penyosoh

Pengikiran Jalur Spi Pada Puli

Pemasangan Selang Fleksibel pada Blower

Pengampelasan Sisa-sisa Dempul

Pengecetan Mesin Penyosoh Hanjeli TEP-

0519

Page 41: LAMPIRANmedia.unpad.ac.id/thesis/240110/2013/240110130031_l_6104.pdf · 2019-04-09 · Transmisi Poros Rol Penyosoh (Puli-Sabuk) Transmisi poros motor listrik – silinder penyosoh

133

Lampiran 18. Dokumentasi Kinerja Mesin Penyosoh Hanjeli TEP-0519

Pengukuran Waktu

Penyosohan

Penampungan Hasil Sosohan

Pengukuran Kecepatan

Putar pada Silinder

Penyosoh

Pengukuran Getaran Mesin pada

Silinder Penyosoh

Pengukuran Kebisingan

pada Mesin

Pengukuran Daya Mesin

Page 42: LAMPIRANmedia.unpad.ac.id/thesis/240110/2013/240110130031_l_6104.pdf · 2019-04-09 · Transmisi Poros Rol Penyosoh (Puli-Sabuk) Transmisi poros motor listrik – silinder penyosoh

134

Lampiran 18. Lanjutan Dokumentasi Kinerja Mesin Penyosoh Hanjeli TEP-

0519

Bahan Pecah Kulit Sebelum Penyosohan

Biji Pecah Kulit pada Hopper

Biji Hanjeli Tersosoh 1 Siklus Sistem

Kontinyu

Biji Hanjeli Tersosoh 2 Siklus

Sistem Kontinyu

Biji Hanjeli Tersosoh 1 Siklus Sistem

Batch

Biji Hanjeli Tersosoh 2 Siklus

Sistem Batch

Page 43: LAMPIRANmedia.unpad.ac.id/thesis/240110/2013/240110130031_l_6104.pdf · 2019-04-09 · Transmisi Poros Rol Penyosoh (Puli-Sabuk) Transmisi poros motor listrik – silinder penyosoh

135

135

Page 44: LAMPIRANmedia.unpad.ac.id/thesis/240110/2013/240110130031_l_6104.pdf · 2019-04-09 · Transmisi Poros Rol Penyosoh (Puli-Sabuk) Transmisi poros motor listrik – silinder penyosoh

136

136

Page 45: LAMPIRANmedia.unpad.ac.id/thesis/240110/2013/240110130031_l_6104.pdf · 2019-04-09 · Transmisi Poros Rol Penyosoh (Puli-Sabuk) Transmisi poros motor listrik – silinder penyosoh

137

137

Page 46: LAMPIRANmedia.unpad.ac.id/thesis/240110/2013/240110130031_l_6104.pdf · 2019-04-09 · Transmisi Poros Rol Penyosoh (Puli-Sabuk) Transmisi poros motor listrik – silinder penyosoh

138

138

Page 47: LAMPIRANmedia.unpad.ac.id/thesis/240110/2013/240110130031_l_6104.pdf · 2019-04-09 · Transmisi Poros Rol Penyosoh (Puli-Sabuk) Transmisi poros motor listrik – silinder penyosoh

139

139

Page 48: LAMPIRANmedia.unpad.ac.id/thesis/240110/2013/240110130031_l_6104.pdf · 2019-04-09 · Transmisi Poros Rol Penyosoh (Puli-Sabuk) Transmisi poros motor listrik – silinder penyosoh

140

140

Page 49: LAMPIRANmedia.unpad.ac.id/thesis/240110/2013/240110130031_l_6104.pdf · 2019-04-09 · Transmisi Poros Rol Penyosoh (Puli-Sabuk) Transmisi poros motor listrik – silinder penyosoh

141

141

Page 50: LAMPIRANmedia.unpad.ac.id/thesis/240110/2013/240110130031_l_6104.pdf · 2019-04-09 · Transmisi Poros Rol Penyosoh (Puli-Sabuk) Transmisi poros motor listrik – silinder penyosoh

142

142

Page 51: LAMPIRANmedia.unpad.ac.id/thesis/240110/2013/240110130031_l_6104.pdf · 2019-04-09 · Transmisi Poros Rol Penyosoh (Puli-Sabuk) Transmisi poros motor listrik – silinder penyosoh

143

143

Page 52: LAMPIRANmedia.unpad.ac.id/thesis/240110/2013/240110130031_l_6104.pdf · 2019-04-09 · Transmisi Poros Rol Penyosoh (Puli-Sabuk) Transmisi poros motor listrik – silinder penyosoh

144

144

Page 53: LAMPIRANmedia.unpad.ac.id/thesis/240110/2013/240110130031_l_6104.pdf · 2019-04-09 · Transmisi Poros Rol Penyosoh (Puli-Sabuk) Transmisi poros motor listrik – silinder penyosoh

145

145

Page 54: LAMPIRANmedia.unpad.ac.id/thesis/240110/2013/240110130031_l_6104.pdf · 2019-04-09 · Transmisi Poros Rol Penyosoh (Puli-Sabuk) Transmisi poros motor listrik – silinder penyosoh

146

146

Page 55: LAMPIRANmedia.unpad.ac.id/thesis/240110/2013/240110130031_l_6104.pdf · 2019-04-09 · Transmisi Poros Rol Penyosoh (Puli-Sabuk) Transmisi poros motor listrik – silinder penyosoh

147

147

Page 56: LAMPIRANmedia.unpad.ac.id/thesis/240110/2013/240110130031_l_6104.pdf · 2019-04-09 · Transmisi Poros Rol Penyosoh (Puli-Sabuk) Transmisi poros motor listrik – silinder penyosoh

148

148

Page 57: LAMPIRANmedia.unpad.ac.id/thesis/240110/2013/240110130031_l_6104.pdf · 2019-04-09 · Transmisi Poros Rol Penyosoh (Puli-Sabuk) Transmisi poros motor listrik – silinder penyosoh

149

149

Page 58: LAMPIRANmedia.unpad.ac.id/thesis/240110/2013/240110130031_l_6104.pdf · 2019-04-09 · Transmisi Poros Rol Penyosoh (Puli-Sabuk) Transmisi poros motor listrik – silinder penyosoh

150

150

Page 59: LAMPIRANmedia.unpad.ac.id/thesis/240110/2013/240110130031_l_6104.pdf · 2019-04-09 · Transmisi Poros Rol Penyosoh (Puli-Sabuk) Transmisi poros motor listrik – silinder penyosoh

151

151