BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA DAN DASAR TEORI

2.1. Tinjauan Pustaka Perancangan tool adalah proses rancang bangun alat, metode, dan teknik yang

penting untuk meningkatkan efisiensi manufaktur dan produktivitas di

bidangperindustrian (Hoffman, 1990). Perancangan alat bantu, metode, dan

teknik yang diperlukan untuk memperbaiki efisiensi dan produktivitas suatu

proses manufaktur. Berikut ini akan dijelaskan referensi yang berkaitan dengan

topik penelitian yangdilakukan.

2.1.1. Penelitian Terdahulu Mesin pemecah kemiri terdapat berbagai macam di pasaran namun tidak

semuanya optimal. Mesin pemecah kemiri biasanya tidak memiliki mekanisme

penyortiran ukuran akibat desain rangka mesin tidak memungkinkan. Mekanisme

yang digunakan mesin di pasaran antara lain dengan sistem double roll dan

sistem pelontar. Double roll merupakan mekanisme pemecahan kemiri dengan

cara menghimpit kemiri diantara dua buah roll yang berputar, tetapi biji kemiri

tidak dapat terpecahkan secara bersamaan. Mekanisme benturan juga

merupakan salah satu mekanisme pemecahan biji kemiri dengan mekanisme

membenturkan biji kemiri ke plat besi yang tebal di dalam mesin. Mekanisme lain

yang biasa digunakan adalah mekanisme sistem pelontar yang memukul dan

melontarkan kemiri ke plat untuk memecahkan cangkang kemiri. Hasil

pemecahan kemiri tidak memenuhi target dikarenakan biji kemiri tidak melewati

mekanisme pemecahan secara sempurna antara lain biji kemiri yang tidak dapat

dipecah secara bersama pada mekanisme double roll dan posisi terpukulnya

kemiri yang tidak teratur pada mekanisme pelontar. Hal ini dapat diantisipasi

dengan adanya sistem penyortiran ukuran dan sistem pemakanan untuk

mengatur aliran input kedalam sistem pemecahan. Feeding secara manual tidak

dapat diandalkan karena waktu,kecepatan,dan jumlah dari kemirisulit

dikendalikan dan di pantau secara pasti.

Andi Laedan (2009) telah merancang pembuatan mesin pemecah kemiri dengan

kapasitas 20kg per jam dengan menggunakan mekanisme dua buah rol untuk

memecahkan kemiri. Metode pengumpulan data dan informasi dari petani

menggunakan eksperimen dan survey. Hasil dari penelitian tersebut adalah

4

mesin dengan mekanisme poros penghancur yang kuat dan lentur yang akan

mengepress buah kemiri agar kemiri lepas dari kulitnya dengan dasar

perhitungan jarak antara 2 rol penghancur dan perhitungan torsi motor

penggerak rol. Mesin ini menghasilkan biji kemiri sebanyak 20 kg dalam kurun

waktu satu jam.

Adi Jaya Saragih (2012) melakukan analisis kapasitas efektif mesin pemecah

kemiri dengan kapasitas 93,6 kg/jam. Data yang dibutuhkan dikumpulkan dengan

metode eksperimen melalui prototype yang dirancang. Sebanyak 2 buah poros

penghancur yang memiliki pasak persegi akan menghimpit dan menghancurkan

kulit kemiri yang keras. Dibandingkan dengan percobaan lain dengan metode

yang sama, metode ini hasilnya paling baik dan didapat jarak rol optimal yaitu

250 mm dengan masing-masing diameter rol penghancur adalah 101 mm dan 93

mm.

Asrita Yohana Siallagan (2012) telah menulis analisis tentang pemecahan

cangkang kemiri dengan menggunakan sistem ripple mill dengan berbagai suhu

perandaman. Perlakuan pra proses yang berbeda dilakukan sebelum kemiri

dipecahkan untuk mengetahui proses yang paling efektif sebelum kemiri

dipecahkan. Metode prototype dan analisis percobaan dilakukan untuk

mendapatkan data yang bersangkutan.

Sumardi (2013) merancang sebuah mesin pemecah biji kemiri dengan sistem

bentur. Perancangan prototype dan realisasi dari rancangan dilakukan untuk

mengumpulkan data dan informasi. Desain yang sederhana baik dari konstruksi

hingga mekanisme pemecah memungkinkan mesin ini untuk dibuat dalam skala

laboratorium produksi kampus. Hasil rancang bangun ini memiliki kapasitas

produksi 15 sampai 16 kg/menit.

Perancangan mesin pemecah kemiri dengan sistem Spinner bertingkat ini

diharapkan mampu meningkatkan kapasitas produksi dari pengusaha kemiri dan

memenuhi kebutuhan pasar di Pasar Tradisional Legi Surakarta dengan harga

mesin yang terjangkau.

2.1.2. Penelitian Sekarang Penulis menggunakan metode kreatif yang mengembangkan mesin yang sudah

ada di kecamatan Grogol, Sukoharjo sebagai referensi dasar perancangan.

Brainstorming dilakukan dengan pengusaha kemiri di daerah Surakarta untuk

5

menentukan alur perkembangan produk. Perangkat lunak yang digunakan

penulis untuk menggambarkan desain mesin secara 3 dimensi adalah

Solidworks 2014. Model 3 dimensi akan diubah menjadi gambar pengerjaan (2D)

menggunakan software AutoCAD 2010.

Penulis menggunakan metode kreatif yang mengembangkan mesin yang sudah

ada di kecamatan Grogol, Sukoharjo sebagai referensi dasar perancangan.

Brainstorming dilakukan dengan pengusaha kemiri di daerah Surakarta untuk

menentukan alur perkembangan produk. Perangkat lunak yang digunakan

penulis untuk menggambarkan desain mesin secara 3 dimensi adalah

Solidworks 2014. Analisis kekuatan rangka dan mekanisme mesin dilakukan

dengan fungsi Solidworks Simulation Express. Model 3 dimensi kemudian

dijadikan gambar pengerjaan (2D) menggunakan software AutoCAD.

Perancangan mesin pemecah kemiri dengan sistem Spinner bertingkat ini

diharapkan mampu meningkatkan kapasitas produksi dari pengusaha kemiri

sehingga dapat memenuhi kebutuhan kemiri di Pasar Tradisional Legi Surakarta

dengan harga mesin yang terjangkau.

6

Tabel 2.1. Perbandingan Metode Penelitian Terdahulu dan Sekarang

Deskripsi

Peneliti

Andi Laedan (2009) Adi Jaya Saragih

(2012) Asrita Yohana

Siallagan (2012) Sumardi (2013)

Peneliti Sekarang (2015)

Masalah yang

Dihadapi

Efisiensi pemecahan

kemiri secara

manual yang rendah

Kapasitas pemecahan

kemiri secara manual

yang rendah

Pemecahan kemiri

tanpa perlakuan

khusus terlebih

dahulu hasilnya

kurang bagus

Kapasitas pemecahan

kemiri secara manual

yang rendah

Produsen kemiri

lokal di Surakarta

belum bisa

memenuhi

kebutuhan kemiri di

Pasar Tradisional

Gede Surakarta

Obyek Penelitian Perancangan dan

pembuatan mesin

pemecah kemiri

berkapasitas

20kg/jam

Analisis kapasitas

efektif mesin

pemecah kemiri

berkapasitas

93,6kg/jam

Analisis pemecahan

kemiri dengan

berbagai suhu

perendaman

Perancangan dan

pembuatan mesin

pemecah kemiri

dengan sistem bentur

Perancangan dan

pembuatan mesin

pemecah kemiri

dengan mekanisme

spinner bertingkat

Metode

Penelitian

- Metode Kreatif - Metode Simulasi - Eksperimen - Metode Kreatif

- Eksperimen

-Metode Kreatif

- Wawancara

7

Tabel 2.1. Lanjutan

Deskripsi Andi Laedan (2009) Adi Jaya Saragih (2012)

Asrita Yohana Siallagan (2012)

Sumardi (2013) Peneliti Sekarang (2015)

Tool Penelitian - Data Eksperimen

- CAD

- Data Eksperimen

- CAD

- Survei

- Data Eksperimen

- Analisis Data

- Data Penelitian

- CAD

- Data Eksperimen

- Brainstorming

- CAD

- Wawancara

Output - Gambar 2D

- Gambar 3D

- Mesin

- Gambar 2D

- Gambar 3D

- Mesin

- Hasil Uji Penelitian - Gambar 2D

- Gambar 3D

- Mesin

- Gambar 2D

- Gambar 3D

- Mesin

- Hasil uji Penelitian

Outcome

Penelitian

Dihasilkannya

sebuah mesin

pemecah kemiri

dengan kapasitas

pemecahan 20

kg/jam

Hasil pembuatan

mesin diharapkan

dapat membantu

petani kemiri di

Sumatera Utara

Hasil yang didapat dari

penelitian adalah waktu

pengeringan danwaktu

pendinginan yang efektif

untuk mendapatkan

hasil

Hasil pembuatan

mesin dapat

meningkatkan

kapasitas produksi

industri kemiri di

Lheoksumawe

Hasil pembuatan mesin

diharapkan dapat

membantu memenuhi

kebutuhan kemiri di

Pasar Tradisional Legi

Surakarta

8

Tabel 2.1. Lanjutan

Deskripsi Andi Laedan (2009) Adi Jaya Saragih (2012)

Asrita Yohana Siallagan (2012) Sumardi (2013) Peneliti Sekarang

(2015) Tingkat keutuhan isi

kemiri tertinggi

-Mempublikasikan

karya tulis pada

seminar nasional

UNJANI

9

2.2. Dasar Teori Proses penelitian pembuatan skripsi tentang perancangan mesin pemecah

kemiri ini ditujukan untuk membantu memenuhi kebutuhan kemiri di Pasar

Tradisional Gede Surakarta. Penelitian ini menggunakan teori-teori yang sudah

ada dan dikembangkan sehingga sesuai dengan proses perancangan.

2.3. CAD CAD (Computer Aided Design) adalah penggunaan sistem komputer untuk

membantu dalam pembuatan, modifikasi, analisis, atau optimalisasi dari sebuah

desain (Narayan, K. Lalit (2008). Computer Aided Design and Manufacturing.

New Delhi: Prentice Hall of India. p. 3.). Perangkat lunak CAD digunakan untuk

meningkatkan produktifitas dari desainer, meningkatkan kualitas dari desain,

meningkatkan komunikasi melalui dokumentasi,dan untuk menciptakan suatu

basis data untuk kegiatan manufaktur (Narayan, K. Lalit (2008). Computer Aided

Design and Manufacturing. New Delhi: Prentice Hall of India. p. 4.). Hasil dari

CAD biasanya berupa file elektronik yang kemudian di print, dilakukan

permesinan, atau kegiatan manufaktur lainnya.

Perangkat lunak CAD untuk desain mekanik menggunakan grafik berbasis vektor

untuk menggambarkan obyek berdasarkan teknik drafting tradisional, atau juga

dapat menciptakan grafik raster untuk menunjukkan pandangan keseluruhan dari

obyek yang di desain. Namun, hal itu mengikut sertakan tidak hanya bentuknya

saja. Berdasarkan panduan Drafting of Technical and Engineering drawings,

hasil dari CAD harus menyampaikan informasi, seperti material, proses, ukuran,

dan toleransi, yang khusus. CAD dapat digunakan untuk mendesain kurva dan

gambar dalam bentuk gambar dua dimensi (2D) maupun pejal atau gambar tiga

dimensi (3D) (Duggal, Vijay (2000). Cadd Primer: A General Guide to Computer

Aided Design and Drafting-Cadd, CAD). Penulis menggunakan software

AutoCAD 2007 untuk menggambar gambar kerja dua dimensi dan software

Solidworks 2011 untuk menggambar gambar tiga dimensi dari mesin pemecah

kemiri ini.

2.3.1. AutoCAD 2007 AutoCAD merupakan sebuah program CAD yang sangat terkenal dan familiar

dewasa ini, karena menawarkan berbagai kemudahan dan keunggulan yang bisa

mempermudah kerja designer dan drafter dalam memvisualisasikan ide dan

10

gagasannya. Sejak diciptakan pada tahun 1982 oleh Autodesk Corporation

hingga keluarnya yang terbaru, AutoCAD mengalami perkembangan yang

sangat berarti serta mempunyai peran yang sangat besar bagi perkembangan

industri manufacturing saat ini.

AutoCAD adalah sebuah perangkat lunak (software) yang digunakan untuk

menggambar dan mendisain gambar, seperti gambar arsitektur, mesin, sipil,

elektro dan lain-lain, di mana program AutoCAD mempunyai kemudahan dan

keunggulan untuk membuat gambar dengan cepat dan akurat serta bisa

digunakan untuk memodifikasi gambar dengan cepat pula. Fasilitas yang dimiliki

AutoCAD untuk menggambar 2 dimensi dan 3 dimensi sangat lengkap, sehingga

hal ini membawa AutoCAD menjadi program disain terpopuler dibandingkan

dengan program-program yang lain dewasa ini (AutoCAD 2007 Basic Tutorial

2D).

Penulis menggambar gambar kerja dua dimensi dari Mesin Pemecah Kemiri

dengan Menggunakan Mekanisme Spinner bertingkat menggunakan software

AutocAD 2007. Beberapa perintah (command) tertentu digunakan untuk

mendapatkan hasil gambar yang sesuai dengan gambar rancangan. Command

yang digunakan untuk menggambar tersebut berada dalam kumpulan-kumpulan

icon yang disebut dengan nama bar. Berikut adalah beberapa perintah-perintah

yang digunakan oleh penulis dalam penggambaran desain dua dimensi mesin

pemecah kemiri ini.

A. Toolbar Draw Pada Toolbar Draw terdapat beberapa perintah untuk membuat garis maupun

bidang dengan kontur yang berbeda-beda untuk menggambar profil dua dimensi

dari gambar kerja mesin pemecah kemiri ini, berikut adalah beberapa perintah

beserta fungsinya yang ada pada toolbar draw :

Gambar 2.1. Toolbar Draw AutoCAD 2007

11

1. Line digunakan untuk membuat sebuah garis dengan cara menentukan dua

buah titik ujung, dimana ujung dari garis sebelumnya merupakan titik awal

dari garis berikutnya.

2. Ray merupakangaris bantu dari satu titik tumpu ke satu arah yang lain

dengan - panjang tidak terbatas.

3. Construction Line adalahgaris bantu dari satu titik tumpu ke dua arah yang

lain dengan panjang tidak terbatas.

4. Multiline adalah garis double yang bisa ditentukan posisi kursor, skala ( jarak

antar garis ) maupun jenis garisnya.

5. Polylines adalah satu kesatuan yang dapat diatur ketebalanya pada awal -

maupun ujungnya. Jenis lain dari polyline adalah 3D Polyline, dimana

sifatnya sama dengan garis polyline tetapi pengaturan ketebalanya dapat

dilakukan terhadap tinggi obyek.

6. Polygon adalah perintah untuk membuat segi banyak dimana semua sisinya

sama panjang. Adapun jumlah sisinya minimal 3 sedangkan maksimalnya

adalah 1024.

7. Rectangle adalah perintah untuk membuat kotak dengan cara menentukan

titik diagonal. Rectangle dibuat dari Polyline, yaitu obyek yang semua

segmennya merupakan satu besaran.

8. Arc adalah perintah untuk membuat busur lingkaran atau garis - lengkung.

9. Circle adalah perintah untuk membuat lingkaran atau objek bulat yang

tertutup.

10. Donut adalah perintah untuk membuat lingkaran dengan ketebalan tertentu.

Dalam pembuatan ini harus ditentukan diameter dalam (Insidediameter) serta

diameter luar (Outside diameter).

11. Spline merupakan perintah untuk membuat kurva spline dengan mengikuti

beberapa titik kontrol yang dimasukkan sesuai dengan besar - toleransinya.

12. Ellipse merupakan perintah untuk membuat elips, yaitu suatu kurva (obyek

tertutup yang melengkung) yang memiliki dua sumbu, yaitu sumbu mayor dan

sumbu minor.

12

13. Point merupakan perintah untuk membuat sebuah titik. Adapun defaultnya

bentuk titik adalah noktah.

2.3.2.Software SolidWorks SolidWorks adalah software CAD 3D yang dikembangkan oleh SolidWorks

Coorporation yang sekarang sudah diakuisisi oleh Dassault systemes.

SolidWorks merupakan salah satu 3D CAD yang sangat populer saat ini di

Indonesia sudah banyak sekali perusahaan manufacturing yang

mengimplementasikan software SolidWorks.

Solidwork merupakan software yang digunakan untuk membuat desain produk

dari yang sederhana sampai yang kompleks seperti roda gigi, cassishandphone,

mesin mobil, dsb. File dari solidwork ini bisa di ekspor ke software analisis

semisal Ansys, FLOVENT, dan lain-lain desain kita juga bisa disimulasikan,

dianalisis kekuatan dari desain secara sederhana, maupun dibuat animasinya.

SolidWorks dalam penggambaran dan pembuatan model 3D menyediakan

feature-based, parametric solid modeling. Feature-based dan parametric ini yang

akansangat mempermudah bagi penggunanya dalam membuat model 3D. Hal ini

akan mempermudah pengguna dalam menggambar di dalam software ini.

SolidWorks menyediakan 3 templates utama yaitu:

A. Part Adalah sebuah object 3D yang terbentuk dari feature – feature. Sebuah part bisa

menjadi sebuah komponen pada suatu assembly, dan juga bisa digambarkan

dalam bentukan 2D pada sebuah drawing. Feature adalah bentukan dan operasi

– operasi yang membentuk part. Base feature merupakan feature yang pertama

kali dibuat. Extension file untuk part SolidWorks adalah .SLDPRT. Sebelum

menggambar part tiga dimensi diperlukan gambar sketsa dua dimensi yang

digambar pada sebuah bidang yang bernama Plane sebagai dasar bentuknya.

Perintah-perintah untuk menggambar sketsa terdapat pada toolbar Sketch

sebagai berikut :

13

Gambar 2.2.Toolbar Sketch Solidworks 2011

1. Line berfungsi perintah untuk membuat garis

2. Rectangle berfungsi perintah untuk membuat persegi, persegi panjang dan

trapesium

3. Circle berfungsi membuat lingkaran

4. Centerpoint Arc berfungsi untuk membuat busur lingkaran dengan titik pusat

lingkaran sebagai acuan dan jari-jari lingakaran

5. Tangent Arc berfungsi untuk membuat busur lingaran dengan acuan titik

sketsa yang dibuat sebelumnya

6. 3 Point Arc berfungsi untuk membuat busur lingkaran dengan diameter

lingkaran sebagai acuan dan tinggi lingkaran

7. Spline berfungsi untuk membuat busur yang tidak beraturan dapat diatur

sesuai dengan keinganan

8. Centerline berfungsi sebagai garis kontruksi. Solidwork tidak akan membaca

sebagai suatu entities, tetapi lebih sebagai kontruksi saja

9. Sketch Fillet berfungsi untuk membentuk lengkungan pada tiap ujung sketsa

Gambar 2.3. Gambar Toolbar Sketch Solidworks 2011 bagian Entities

10. Mirror Entities berfungsi untuk menduplikatkan sketsa yang dibuat dengan

prinsip kerja cermin

14

11. Offset Entities berfungsi sebagai untuk menggandakan sketch dengan jarak

tertentu, fungsi ini cukup berguna dalam membantu membuat sketch yang

sama pada jarak tertentu

12. Trim Entities berfungsi untuk menghapus suatu garis pada sketch

13. Move berfungsi untuk memindahkan sketsa

14. Rotate berfungsi untuk memutar sketsa

15. Scale berfungsi untuk memperbesar/memperkecil sketsa

16. Copy berfungsi untuk menduplikat sketsa lebih dari satu dan sembarang

tempat

17. Linear pattern berfungsi untuk menduplikat sketsa berdasarkan arah

horizontal dan vertical sedangkan Circular pattern berfungsi untuk

menduplikat sketsa membentuk radius tertentu. Keduanya dapat di duplikat

lebih dari 1.

18. Smart dimension berfungsi perintah unutk memberikan dimensi

19. Horizontal berfungsi untuk menetapkan sketsa adalah garis horizontal

20. Vertical berfungsi untuk menetapkan sketsa adalah garis vertical

21. Collinear berfungsi untuk menetapkan sketsa saling berhimpitan (line dengan

line)

22. Perpendicular berfungsi untuk menetapkan sketsa saling tegak lurus

23. Parallel berfungsi untuk menetapkan sketsa saling sejajar

24. Equal berfungsi untuk menetapkan nilai sketsa adalah sama

25. Coradial berfungsi untuk menetapkan sketsa berhimpitan (circle dengan

circle)

26. Concentric berfungsi untuk menetapkan sketsa pada satu titik pusat (circle

dengan circle)

27. Fix Berfungsi untuk menetapkan sketsa tidak bergerak/diam

28. Design Table berfungsi untuk membuat variasi desain 3D sehingga

mempersingkat waktu dalam mendesain model yang sama

15

Konversi sketsa dua dimensi menjadi gambar tiga dimensi dilakukan dengan

perintah yang berada pada toolbar Features, berikut adalah beberapa perintah

dalam toolbar features beserta fungsinya:

Gambar 2.4. Toolbar Features pada Software Solidworks 2011

29. Extrude Boss berfungsi Perintah untuk membuat bangunan 3D dengan

memasukkan nilai height

30. Extrude Cut berfungsi Perintah untuk memotong bangun 3D yang sudah

dibuat sebelumnya

31. Fillet berfungsi Perintah untuk melengkungkan ujung dari bangun 3D

32. Chamfer berfungsi Perintah untuk memotong ujung dari bangun 3D

33. Plane Merupakan bidang referensi sketsa. Plane ini sangat penting karena

setiap sketsa atau bangun 3D yang akan dibuat harus memiliki Plane

34. Axis Merupakan bidang referensi sketsa berupa garis. Fungsinya hampir

sama dengan Plane

35. Rib berfungsi Perintah untuk membuat rusuk/penyangga

36. Shell berfungsi Perintah kombinasi offset pada sketch dengan Extrude Cut

37. Draft berfungsi Perintah untuk meninggikan model 3D dengan ketentuan

sudut tertentu

38. Revolved Boss berfungsi Berfungsi untuk memutar sketsa menjadi bangun

putar dengan menggunakan acuan

39. Revolved Cut berfungsi Berfungsi untuk memotong sketsa dengan bangun

putar sebagai referensi potongan

40. Swept Boss/Base berfungsi untuk membuat bangun 3D dengan acuan 2

sketsa sebagai height dan bentuk bangun 3D‐nya

41. Linear Pattern berfungsi Sama dengan linear pattern pada sketch

16

42. Circular Pattern berfungsi Sama dengan circular pattern pada sketch

43. Mirror berfungsi Sama dengan mirror pada sketch

44. Lofted Boss/Base berfungsi Perintah menyambungkan beberapa sketch pada

plane yang berbeda sehingga terbentuk suatu model tertentu

B. Assembly Assembly merupakan sebuah document dimana parts, feature dan assembly lain

(Sub Assembly) dipasangkan / disatukan bersama. Extension file untuk

SolidWorks Assembly adalah .SLDASM. Hubungan antara suatu part atau

bagian part dengan part lainnya didefinisikan sebagai constraint dengan berbagai

macam jenis. Jenis constraint antara satu part dengan lainnya diatur

menggunakan perintah-perintah yang terdapat pada toolbar Assembly, berikut

adalah perintah-perintah yang terdapat pada toolbar Assembly:

Gambar 2.5. Toolbar Assembly pada Software Solidworks 2011

1. Assembly berfungsi untuk menggabungkan beberapa part sehingga menjadi

satu keutuhan sistem secara fungsional

2. Insert Components berfungsi Perintah untuk memasukkan part ke dalam

lembar kerja

3. Hide/ShowComponents berfungsi Perintah untuk menampilkan atau

menyembunyikan part

4. Edit Component berfungsi Perintah untuk merubah dimensi dari part

5. Move Component berfungsi Perintah untuk memindahkan part

6. Rotate Component berfungsi Perintah untuk memutar part

7. Mate berfungsi Perintah untuk menempel part dengan part lainnya dengan

relasi yang diinginkan

C. Drawing Adalah tempates yang digunakan untuk membuat gambar kerja 2D/2D

engineering Drawing dari single component(part) maupun Assembly yang sudah

17

kita buat. Extension file Untuk SolidWorksDrawing adalah .SLDDRW.

Penggambaran dua dimensi softwareSolidWorks bertumpu pada gambar tiga

dimensi yang telah digambar sebelumnya baik berupa Part maupun Assembly.

2.4. Kemiri Kemiri (Aleurites moluccana), adalah tumbuhan yang bijinya dimanfaatkan

sebagai sumber minyak dan rempah-rempah.Tumbuhan ini masih sekerabat

dengan singkong dan termasuk dalam sukuEuphorbiaceae.Dikenal dengan

nama candleberry, Indian walnut, serta candlenut.Pohonnya disebut sebagai

varnish tree atau kukui nut tree.Minyak yang diekstrak dari bijinya berguna dalam

industri untuk digunakan sebagai bahan campuran cat.Kemiri sekarang tersebar

luas di daerah-daerah tropis. Tanaman ini adalah tumbuhan resmi negara bagian

Hawaii.

Pohonnya besar dengan tinggi mencapai 40m dan gemang hingga 1,5m.

Pepagan abu-abu, sedikit kasar berlentisel. Daun muda, ranting, dan karangan

bunga dihiasi dengan rambut bintang yang rapat, pendek, dan berwarna perak

mentega; seolah bertabur tepung.Dari kejauhan tajuk pohon ini nampak

keputihan atau keperakan.

Daun tunggal, berseling, hijau tua, bertangkai panjang hingga 30 cm, dengan

sepasang kelenjar di ujung tangkai. Helai daun hampir bundar, bundar telur,

bundar telur lonjong atau menyegitiga, berdiameter hingga 30 cm, dengan

pangkal bentuk jantung, bertulang daun menjari hanya pada awalnya, bertaju 3-5

bentuk segitiga di ujungnya.

Perbungaan dalam malaithyrsoid yang terletak terminal atau di ketiak ujung,

panjang 10–20 cm. Bunga-bunga berkelamin tunggal, putih, bertangkai

pendek.Bunga-bunga betina berada di ujung malai payung tambahan; bunga-

bunga jantan yang lebih kecil dan mekar lebih dahulu berada di sekelilingnya,

berjumlah lebih banyak.Kelopak bertaju 2-3; mahkota bentuk lanset, bertaju-5,

panjang 6–7 mm pada bunga jantan, dan 9–10 mm pada bunga betina.Buah

batu agak bulat telur gepeng, 5-6 cm × 4-7 cm, hijau zaitun di luar dengan

rambut beledu, berdaging keputihan, tidak memecah, berbiji-2 atau 1.Biji

bertempurung keras dan tebal, agak gepeng, hingga 3 cm × 3 cm; dengan

keping biji keputihan, kaya akan minyak.

18

2.4.1. Biji Kemiri terutama ditanam untuk bijinya; yang setelah diolah sering digunakan

dalam masakan Indonesia dan masakan Malaysia. Kemiri juga dijadikan sebagai

saus kental yang dimakan dengan sayuran dan nasi khususnya di pulau Jawa.

Kemiri memiliki kesamaan dalam rasa dan tekstur dengan macadamia yang juga

memiliki kandungan minyak yang hampir sama. Kemiri dapat dibakar dan

dicampur dengan pasta dan garam untuk membuat bumbu masak khas Hawaii

yang disebut inamona. Inamona adalah bumbu masak utama untuk membuat

poke tradisional Hawaii.

Gambar 2.6. Buah Kemiri (https://id.wikipedia.org/wiki/Berkas:Aleur_moluc_080716_1050_Fr_ayot.JP

G)

Inti biji kemiri mengandung 60–66% minyak (Heyne, K. 1987. Tumbuhan

Berguna Indonesia, jil. 2: 1174-1177. Yay. Sarana Wana Jaya, Jakarta). Rakyat

Hawaii pada masa kuno menyebut kemiri kukui yang dibakar untuk

menghasilkan cahaya. Kemiri disusun berbaris memanjang pada sehelai daun

palem, dinyalakan salah satu ujungnya, dan akan terbakar satu demi satu setiap

15 menit atau lebih. Ini juga berguna sebagai alat pengukur waktu. Misalnya,

seseorang bisa meminta orang lain untuk kembali ke rumah sebelum kemiri

kedua habis terbakar. Di Tonga, sampai sekarang, kemiri yang sudah matang

(dinamai tuitui) dijadikan pasta (tukilamulamu), dan digunakan sebagai sabun

dan shampoo.

Penanaman kemiri modern kebanyakan hanya untuk memperoleh minyaknya.

Setiap penanaman kemiri, masing-masing pohon akan menghasilkan sekitar 30–

19

80 kg kacang kemiri, dan sekitar 15 sampai 20% dari berat tersebut merupakan

minyak yang didapat. Kebanyakan minyak yang dihasilkan digunakan secara

lokal, tidak diperdagangkan secara internasional.

Minyak kemiri paling banyak mengandung asam oleostearat.Minyak yang lekas

mengering ini biasa digunakan untuk mengawetkan kayu, sebagai pernis atau

cat, melapis kertas agar anti-air, bahan sabun, bahan campuran isolasi,

pengganti karet, dan lain-lain.Minyak kemiri ini berkualitas lebih rendah daripada

tung oil, minyak serupa yang dihasilkan oleh Vernicia fordii (sin.Aleurites fordii)

dari Cina (ICRAF AgroforesTree Database: Aleurites moluccana).

2.4.2. Kayu Meskipun dapat menghasilkan kayu yang berukuran besar, kayu kemiri dianggap

terlalu ringan dan tidak awet sebagai kayu bangunan. Kayu ini berwarna

keputihan dan amat ringan (BJ 0.35), serta amat mudah diserang jamur atau

serangga.Kayu kemiri yang melapuk sering ditumbuhi jamur kuping (Auricularia)

Kayu kemiri dapat digunakan untuk membuat furnitur, peralatan kecil, korek api,

dan juga untuk pulp. Di Jakarta, dulu, kayu kemiri sering juga digunakan untuk

membuat perabotan rumah tangga (Heyne, K. 1987. Tumbuhan Berguna

Indonesia, jil. 2: 1174-1177. Yay. Sarana Wana Jaya, Jakarta). Penduduk Hawaii

kadang-kadang menggunakan kayu kemiri untuk membuat sampan sederhana;

atau paling-paling untuk kayu bakar yang bermutu rendah. Penduduk Lombok

memanfaatkan kayu kemiri untuk diolah menjadi papan dan kerajinan tangan.

2.4.3. Lain-lain Beberapa bagian dari tanaman ini sudah digunakan dalam obat-obatan

tradisional di daerah-daerah pedalaman.Minyaknya digunakan sebagai bahan

tambahan dalam perawatan rambut (untuk menyuburkan rambut).Bijinya dapat

digunakan sebagai pencahar. Kulit kayunya telah digunakan masyarakat Jepang

untuk menyembuhkantumor. Masyarakat Sumatera membakar bijinya dengan

arang, lalu mengoleskanhnya di sekitar pusar untuk menyembuhkan diare.

Penduduk pulau Jawa menggunakan kulit batangnya untuk mengobati diare atau

disentri.

20

Gambar 2.7. Biji kemiri yang sudah dikupas dari cangkangnya

Kemiri juga sering ditanam sebagai pohon serbaguna, untuk menghijaukan

lahan, sebagai peneduh di pekarangan, dan juga untuk pohon hias (ICRAF

AgroforesTree Database: Aleurites moluccana). Penulisan lontar menggunakan

biji kemiri yang telah dibakar untuk menghitamkan tulisan pada lembaran-

lembaran lontar.

2.5. Sheet Metal Sheet metal adalah salah satu bentuk raw material metal yang dikeluarkan

produsen berupa lembaran. Material sheet metal banyak digunakan dalam

konstruksi-konstruksi dengan beban yang relatif ringan. Sifatnya yang mudah

dibentuk dengan metode deformasi dimanfaatkan untuk membuat bentuk-bentuk

dengan pengerjaan penekukan dan pelengkungan. Ada beberapa macam

pengerjaan material sheet metal yang bisa dilakukan, antara lain proses cutting,

bending, folding, rolling, punching, dan welding. Cutting, bending dan rolling akan

dibahas secara khusus.

2.5.1. Cutting pada Sheet Metal Pemotongan sheet metal paling sederhana adalah menggunakan gunting tangan

yang memiliki kekuatan cukup untuk memotong plat tipis. Alat ini sangat tidak

efektif karena potongan yang dihasilkan tidak rata.Untuk menghasilkan potongan

yang rapi, saat ini telah biasa digunakan mesin-mesin pemotong yang mampu

memotong plat hingga berbagai ketebalan tertentu. Mesin yang sederhana hanya

bisa memotong dengan garis lurus, sedangkan mesin lain yang lebih canggih

mampu menghasilkan bentuk-bentuk yang bervariasi karena dilengkapi dengna

teknologi CNC. Proses pemotongan ini berhubungan erat dengan proses

penggambaran bentangan. Pemotongan bentuk dan ukuran sheet metal harus

memperhatikan proses-proses selanjutnya, terutama proses bending yang

21

membutuhkan perhitungan akurat. Adapun hal ini secara lebih jauh akan dibahas

dalam bagian selanjutnya.

2.5.2. Bending pada Sheet Metal Bending akan membuat Sheet metal mengalami proses pemadatan dan

pemelaran pada garis bending yang menjadi sudut pada akhirpengerjaan.

Adanya hal ini mengharuskan perancang melakukan perhitungan tertentu

sehingga diperoleh dimensi-dimensi sebelum dan sesudah bending. Dimensi

sebelum bending dibutuhkan dalam proses sebelumnya, yaitu proses

pemotongan.

2.5.3. Rolling pada Sheet Metal Rolling pada sheet metal bertujuan membentuk plat menjadi tabung atau

melengkung dengan sudut tertentu. Pengerjaan roll dilakukan dengan

menggunakan mesin roll, yang biasanya berupa 3 silinder dimana kedudukan 2

silinder sejajar satu sama lain tetap, dan 1 silinder di atas kedua silinder tersebut

ditengah-tengahnya bisa diatur. Radius yang dihasilkan ditentukan oleh posisi

silinder ini dan biasanya penentuan ukuran dilakukan secara manual.Adapun

perhitungan ukuran sheet metal yang digunakan pada saat pemotongan

menggunakan rumus dasar tabung. Panjang lembaran sama dengan panjang

tabung, sedangkan lebarnya adalah keliling lingkaran tabung yang diinginkan.

2.6. Konstruksi Rangka Batang Perhitungan konstruksi berperan penting dalam pengerjaan mesin, karena

besarnya gaya-gaya yang terjadi akan mempengaruhi kekuatan dan dimensi

part-part yang ada. Konstruksi rangka batang adalah konstruksi yang terdiri dari

batang-batang yang dihubungkan pada ujung-ujungnya sehingga membentuk

suatu bangunan yang kokoh. Dalam praktiknya, sambungan pada ujung-ujung

tersebut bisa berupa sambungan keling, sambungan baut maupun sambungan

las.

Penentuan gaya-gaya batang yang timbul akibat gaya luar yang bekerja pada

rangka batang dilakukan dengan menghitung terlebih dahulu gaya reaksi

peletakan yang timbul. Secara umum peletakan yang sering digunakan adalah

perletakan sendi dan rol, seperti halnya pada perletakan balok yang biasa. Untuk

menentukan gaya reaksi perletakan tersebut, digunakan hukum kesetimbangan:

Σ Fx=0 ; Σ Fy=0 dan Σ M=0.

22

Kesetimbangan pada setiap titik simpul dilakukan dengan memisahkan batang-

batang dari bagian lainnya sehingga menjadi benda bebas. Kemudian dengan

menggunakan hukum kesetimbangan: Σ Fx=0 ; dan Σ Fy=0, gaya-gaya batang

yang belum diketahui dapat dihitung. Akhirnya peninjauan diteruskan ke titik

simpul berikutnya, sampai akhirnya semua ke titik simpul terselesaikan,dan

semua gaya batang dapat terhitung.agar cocok dengan kondisi barang yang

ditransportasikan.

2.7. Motor AC Motor adalah komponen yang digunakan untuk menghasilkan gerakan-gerakan

yang diinginkan dalam suatu mesin. Adapun motor AC ialah motor listrik yang

digerakkan oleh arus AC. Motor ini terdiri atas dua bagian utama, yaitu stator di

bagian luar memiliki koil yang terhubung dengan arus AC untuk menghasilkan

medan magnet putar, dan rotor di bagian dalam dipasang pada tangkai output

yang diberi torsi oleh medan putar. Stator merupakan komponen yang statis,

sedangkan rotor adalah komponen listrik berputar.

Gambar 2.8. Motor AC (https://taufiqsabirin.files.wordpress.com/2010/09/motor-induksi.jpg)

Berikut ini adalah penjelasan lebih lanjut mengenai kedua bagian motor tersebut.

a. Rotor

Rotor terdiri dari kutub-kutub yang terdiri dari lapisan-lapisan penghantar yang

direkatkan, kawat yang dililitkan pada slot-slot lapisan tersebut, cincin-cincin

pada kedua ujung yang diberi hubungan singkat dengan listrik, serta shaft yang

berfungsi sebagai penghubung dengan elemen gerak mesin. Bentuk rotor

23

bergantung pada banyaknya kutub (pole) yang akan mempengaruhi kecepatan

putar mesin.

b. Stator

Bagian-bagian terpenting dari stator ialah rumah stator, inti stator, dan

penghubung stator. Inti stator ialah sebuath silinder berlubang yang terbuat dari

plat baja dengan aluran-aluran pada keliling dalamnya. Di dalam alur-alur ini

terletak lilitan stator, sedangkan ujung-ujung lilitan stator ini dihubungkan dengan

jepit-jepit penghubung yang tetap.Lilitan ini dilingkarkan untuk sejumlah kutub

yang tertentu, dan diberi spasi geometri sebesar 120 derajat.

2.8. Pulley Pulley adalah salah satu bagian dari sistem transmisi sabuk sebagai tempat

melilitnya sabuk untuk mentransmisikan tenaga puntir dari poros yang satu ke

poros yang lain.Ukuran-ukuran utama dari puli sabuk selalu distandarisasi.

Ukuran puli terdiri dari:

1. Diameter sentuh (untuk sabuk rata)

2. Diameter rata-rata (untuk sabuk V standart)

3. Diameter kerja (untuk sabuk V sempit)

4. Lebar Puli sabuk

5. Ukuran alur (untuk sabuk V)

Bagian-bagian yang lain dari puli sabuk bersifat bebas, artinya diserahkan

kepada kebijaksanaan pembuat puli sabuk maupun kepada konstruktor. Pada

dasarnya penentuan diameter puli sangat mudah karena sudah dibuatkan suatu

tabel pemilihan diameter puli sesuai fungsi dan kegunaannya.

24

Gambar 2.9. Pulley(http://www.sdp-si.com/products/productimages/Timing-Belt-Pulleys.jpg)

2.9. Transmisi Sabuk Sistem transmisi diperlukan untuk memindahkan gaya dari penggerak (motor) ke

mekanisme yang ingin digerakan. Ada beberapa sistem transmisi yang bisa

dipilih, antara lain transmisi roda gigi, transmisi rantai, serta transmisi sabuk.

Pemilihan sistem transmisi ini ditentukan dengan mempertimbangkan faktor-

faktor tertentu yang memenuhi dihasilkannya mekanisme yang diinginkan.

Faktor-faktor tersebut antara lain gaya yang mampu ditanganinya, perlunya

ketepatan gerakan, kebersihan, serta hal-hal lain yang berkaitan.

Berdasarkan profilnya, transmisi sabuk masih bisa dibagi lagi menjadi timming

belt, sabuk-V, dan sabuk rata. Ketiga sabuk tersebut memiliki beberapa

perbedaan sifat-sifat yang menjadi pertimbangan pemilihan sistem transmisi

Berikut ini adalah tabel yang menggambarkan perbandingan sistem-sistem

transmisi sabuk bersama dengan 2 sistem transmisi yang lain, yaitu roda gigi dan

rantai.

25

Tabel 2.2. Perbandingan Sistem Transmisi (Transmisi Sabuk (Belt Drive). Surakarta, ATMI Press. Halaman 17)

Tabel di atas dapat digunakan sebagai referensi dari pemilihan sistem transmisi

yang cocok digunakan dalam mekanisme tertentu. Sebagai contoh, mesin

membutuhkan kondisi yang higienis dalam pengerjaanya. Demi menjaga sistem

tetap higienis, cara yang paling mudah adalah dengan menggunakan sistem

transmisi sabuk. Lebih lanjut timming belt bisa dipilih jika dibutuhkan perputaran

yang akurat dan tidak mengizinkan adanya slip. Pertimbangan lain pemilihan

jenis transmisi adalah kisaran harga yang diinginkan serta ketersediaan stok dari

supplier.

Sabuk V merupakan sabuk karet dengan tambahan benang-benang rajutan

sebagai elemen penguat terhadap tegangan tarik pada bagian atas dari profil

sabuk yang berbentuk trapesium.Bagian luar dari profil sabuk V berupa rajutan

yang divulkanisir sebagai pelindung bagian dalam.Terdapat 2 macam dalam

pengelompokan sabuk V yaitu sabuk V standard dan sabuk V sempit. Pada

mesin pemecah kemir ini menggunakan sabuk V standard karena tipe sabuk

tersebut sesuai dengan putaran yang ditransmisikan.Keunggulan sabuk V

standard antara lain:

26

1. Gaya lekat pada sabuk pada permukaan puli lebih baik, karena bentuk

dinding alur pada sabuk sesuai dengan bentuk dinding puli.

2. Gaya regang pada sabuk V relatif kecil sehingga gaya poros juga kecil.

3. Kekuatan pada sabuk V-standard cukup besar pada pembebanan berlebih.

Gambar 2.10. Sabuk V (http://arysetiadi28.blogspot.co.id/2014/01/v-belt.html)

2.10. Bantalan Bantalan atau bearing merupakan suatu komponen yang berfungsi untuk

mengurangi gesekan pada komponen yang bergerak dan saling menekan antara

satu dengan yang lainnya (B. Sudibyo, Ing.HTL. Bantalan Gelinding. ATMI Press,

Surakarta, 1984 halaman 58). Panas akan timbul jika gerakan dua permukaan

yang saling berhubungan terhambat. Hambatan ini dikenal sebagai gesekan

(friction). Gesekan yang terus menerus ini akan mengakibatkan panas yang

semakin tinggi dan akhirnya akan menyebabkan keausan pada komponen yang

bersinggungan. Bantalan (bearing) digunakan sebagai bantalan untuk menahan

atau menyangga komponen-komponen yang bergerak. Bearing biasanya dipakai

untuk menyangga perputaran shaft, dimana shaft yang bergerak menghasilkan

banyak gesekan. Fungsi bearing :

1. Mengurangi gesekan, panas dan aus.

2. Menahan beban shaft dan mesin

3. Menahan beban radial dan aksial

4. Menjaga toleransi kekencangan

5. Mempermudah pergantian dan mengurangi biaya operasi.

27

Gambar 2.11. Bantalan Gelinding (http://www.emersonbearing.com/wp-content/themes/emerson-default/img/bearings-group.png)

28