BAB I+II+III

30
 1 BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Disadari bahwa kemajuan peradaban manusia kerap kali menuntut adanya perubaha n dan pengemban gan dari suatu sistem yang ada. Secara alami perubahan berkembang sesuai tuntutan kebutuhan dan adanya tuntutan kerja yang lebih cepat, lebih baik, lebih efektif dan akhirnya mengarah pada suatu peningkatan kesejahteraa n dengan kemudahan manusia dalam beraktifitas. Perkembangan teknologi telah banyak membantu umat manusia dalam memudahkan melakukan pekerjaan yang dihadapi sehingga diperoleh efesiensi kerja yang tinggi. Adanya penemuan baru di bidang teknologi adalah salah satu bukti bahwa kebutuhan umat manusia selalu bertambah dari waktu ke waktu di samping untuk memenuhi kebutuhan manusia munculnya penemuan baru dilatar belakangi oleh penggunaan tenaga manusia yang terbatas seperti halnya dalam penanganan proses pembentukan dari pengiris kerupuk ubi yang selama ini masih dilakukan sangat tradisional. Kebutuhan akan kerupuk di masyarakat kian hari kian meningkat jumlah permintaannya, sehingga para produsen kerupuk ubi kewalahan untuk memenuhi kebutuhan tersebut. Seperti yang telah dituliskan di atas, penangananya masih dilakukan sangat sederhana, di antaranya adalah dengan menggunakan pisau dapur atau pun pisau khusus yang diharapkan akan menghasilkan lebih baik lagi. Sistem pemotongan mesin didominasi dengan cara manual, sehingga hasil yang dicapai kurang memenuhi harapan seperti bentuk, hasil pengirisan kerupuk ubi serta ketebalan produk yang tidak seragam dan waktu pembuatan yang lama.

Transcript of BAB I+II+III

Page 1: BAB I+II+III

5/17/2018 BAB I+II+III - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/bab-iiiiii-55b07a8bd569e 1/30

 

1

BAB I 

PENDAHULUAN 

1.1. Latar Belakang

Disadari bahwa kemajuan peradaban manusia kerap kali menuntut adanya

perubahan dan pengembangan dari suatu sistem yang ada. Secara alami perubahan

berkembang sesuai tuntutan kebutuhan dan adanya tuntutan kerja yang lebih

cepat, lebih baik, lebih efektif dan akhirnya mengarah pada suatu peningkatan

kesejahteraan dengan kemudahan manusia dalam beraktifitas.

Perkembangan teknologi telah banyak membantu umat manusia dalam

memudahkan melakukan pekerjaan yang dihadapi sehingga diperoleh efesiensi

kerja yang tinggi. Adanya penemuan baru di bidang teknologi adalah salah satu

bukti bahwa kebutuhan umat manusia selalu bertambah dari waktu ke waktu di

samping untuk memenuhi kebutuhan manusia munculnya penemuan baru dilatar

belakangi oleh penggunaan tenaga manusia yang terbatas seperti halnya dalam

penanganan proses pembentukan dari pengiris kerupuk ubi yang selama ini masih

dilakukan sangat tradisional.

Kebutuhan akan kerupuk di masyarakat kian hari kian meningkat jumlah

permintaannya, sehingga para produsen kerupuk ubi kewalahan untuk memenuhi

kebutuhan tersebut. Seperti yang telah dituliskan di atas, penangananya masih

dilakukan sangat sederhana, di antaranya adalah dengan menggunakan pisau

dapur atau pun pisau khusus yang diharapkan akan menghasilkan lebih baik lagi.

Sistem pemotongan mesin didominasi dengan cara manual, sehingga hasil yang

dicapai kurang memenuhi harapan seperti bentuk, hasil pengirisan kerupuk ubi

serta ketebalan produk yang tidak seragam dan waktu pembuatan yang lama.

Page 2: BAB I+II+III

5/17/2018 BAB I+II+III - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/bab-iiiiii-55b07a8bd569e 2/30

 

2

Hal ini merupakan suatu halangan dan kebatasan dalam peningkatan mutu

dan jumlah produk. Peranan berbagai pihak juga telah dilakukan termasuk 

pemerintahan daerah, untuk mencari solusinya, namun hasilnya hingga saat ini

masih belum memadai. Oleh sebab itu untuk mendukung upaya pemerintah di

dalam meningkatkan hasil-hasil produksi pada sektor menengah ke bawah

khususnya pembuatan kerupuk ubi, maka dibutuhkan pula suatu permesinan yang

berteknologi tepat guna dan sangat efesien, sehingga bukan saja meningkatkan

kualitas atau mutu produksi tetapi juga produsen perlu mendapatkan gairah

berusaha sehingga dapat menumbuhkan peningkatan penggunaan tenaga kerja,

sekaligus membantu pemerintah menuntaskan dan menurunkan tenaga

pengangguran.

1.2. Perumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang masalah di atas, maka penulis mengemukakan

beberapa rumusan masalah yang akan di bahas, yaitu :

1.  Bagaimana cara guna memudahkan pengirisan kerupuk ?

2.  Bagaimana cara merancang mesin pengiris kerupuk ?

3.  Apa saja elemen-elemen utama pada mesin pengiris kerupuk ? 

4.  Bagaimana analisa konstruksi dan rancangan mesin pengiris kerupuk ?

1.3. Batasan Masalah

Dalam penulisan perancangan ini, penulis merancang bangun mesin

pengiris kerupuk, disini penulis membuat batasan masalah hanya pada bagian :

Page 3: BAB I+II+III

5/17/2018 BAB I+II+III - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/bab-iiiiii-55b07a8bd569e 3/30

 

3

1.  Merancang elemen  – elemen utama pada mesin pengiris kerupuk seperti :

poros, puli, bantalan, sabuk dan motor penggerak.

2.  Analisa konstruksi dan rancang bangun perencanaan pembuatan mesin

pengiris kerupuk ubi.

1.4 Tujuan Penelitian 

Adapun tujuan dibuatnya Karya Akhir ini adalah :

1.  Menjelaskan komponen-komponen mesin pengiris kerupuk ubi

2.  Mengetahui prinsip kerja dari mesin pengiris kerupuk ubi.

3.  Menghitung parameter-parameter pada komponen-komponen utama mesin

pengiris kerupuk ubi

4.  Merancang bangun mesin pengiris ubi.

1.5 Manfaat Penelitian 

1.  Sebagai media untuk mengenal atau memperoleh kesempatan untuk 

melatih diri dalam melaksanakan berbagai jenis perkerjaan yang ada

dilapangan.

2.  Sebagai bahan bandingan dalam usaha menyelesaikan permasalahan

diindustri rumah tangga.

3.  Untuk memajukan pembangunan dibidang industri rumah tangga

4.  Merupakan ilmu teori dan pengetahuan yang berguna untuk memperbaiki

sistem kerja yang lebih baik.

Page 4: BAB I+II+III

5/17/2018 BAB I+II+III - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/bab-iiiiii-55b07a8bd569e 4/30

 

4

5.  Sebagai sarana untuk memperkenalkan Program Studi Teknik Mesin

Fakultas Teknik Universitas Islam Kalimantan, pada lingkungan

masyarakat dan perusahaan.

1.6 Sistematika Penulisan

Untuk memudahkan dalam pemahaman isi dari tugas akhir ini maka

diuraikan penulisanya sebagai berikut:

  Bab I Pendahuluan

Berisi tentang latar belakang, tujuan penelitian, ruang lingkup, manfaat

penelitian, dan sistematika penulisan.

  Bab II Tinjauan Pustaka

Berisi tentang landasan teori yang relevan mengenai peralatan pendukung

yang digunakan dan konsep rancangan.

  Bab III Metodologi penelitian

Berisi mengenai, waktu dan tempat penelitian, metode penelitian teknik 

pengumpulan dan pengolahan data.

  Bab IV Analisa data dan hasil penelitian

Berisi mengenai analisa data dan hasil penelitian

  BAB V Penutup

Berisi tentang kesimpulan dan saran.

Page 5: BAB I+II+III

5/17/2018 BAB I+II+III - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/bab-iiiiii-55b07a8bd569e 5/30

 

5

Bagan alir pengerjaan skripsi

Mulai

Persiapan dan Orientasi

Membuat draf 

la oran

Analisa dan Evaluasi data

Sidang

karya akhir

Studi ke ustakaan

Selesai

Penin auan la an an

Asistensi

Penulisan laporan

Page 6: BAB I+II+III

5/17/2018 BAB I+II+III - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/bab-iiiiii-55b07a8bd569e 6/30

 

6

BAB II 

LANDASAN TEORI

2.1 Pengertian Umum

Kebutuhan peralatan atau mesin yang menggunakan teknologi tepat guna,

khususnya permesinan pengolahan makanan ringan seperti mesin pengiris

kerupuk ubi sangat diperlukan, terutama untuk peningkatan produksi dan kualitas

hasil yang dibuat. Pada umumnya ubi sudah merupakan produk yang sangat

banyak dijumpai dipasaran dan merupakan suatu jenis makanan ringan, juga

sebagai makanan sampingan yang sangat digemari oleh masyarakat.

Berbagai cara dijumpai untuk melakukan pengirisan atau pemotongan ubi,

diantaranya menggunakan pisau dapur. Cara ini adalah cara yang sangat

sederhana dilakukan orang, untuk menggunakannya dibutuhkan keahlian khusus

dan kebiasaan menggunakan peralatan. (Gambar 2.1)

Pengirisan ubi dengan cara diatas, hasil yang diperoleh ketebalan itu

tergantung pada tingkat keahlian dan kebiasaan sipekerja melakukan pengirisan.

Page 7: BAB I+II+III

5/17/2018 BAB I+II+III - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/bab-iiiiii-55b07a8bd569e 7/30

 

7

Menggunakan peralatan lain sering juga dijumpai, yaitu dengan peralatan serut

seperti yang terlihat pada gambar dibawah ini. (Gambar 2.2)

Cara ini sepenuhnya menggunakan tangan dan tenaga orang yang

melakukan penyayatan, Ketebalan sayatan dapat diatur dengan penyetelan posisi

mata pisau pada permukaan lubang yang ada pada papan peluncur irisan.

Penggunaan alat ini perlu hati-hati, terlebih pada saat bahan kerupuk yang hendak 

diiris semakin habis, karena dapat melukai tangan ketika mengumpankan bahan

kerupuk ubi. Bentuk penyayatan pada produk sedikit mengalami pengurutan

sehingga hasilnya kurang begitu baik.

Pembuatan keripik ubi ada juga dilakukan dengan mesin manual, diputar

dengan tangan tanpa mengunakan motor penggerak. Mesin ini dilengkapi dengan

dua buah mata pisau, yang pemotongannya terhadap bahan ubi saling bergantian.

Bahan ubi setelah dibentuk bulat panjang diumpankan ke mata pisau yang sedang

berputar, Bentuk pemotongan sedikit mengalami perubahan dari bentuk semula,

sedikit lonjong dan hasil penyayatannya juga membentuk gerigi kecil dan

bergelombang. Ketebalannya juga relatif tidak sama, hal ini dikarenakan adanya

Page 8: BAB I+II+III

5/17/2018 BAB I+II+III - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/bab-iiiiii-55b07a8bd569e 8/30

 

8

pengaruh tekanan vertikal terhadap bagian produk yang dipotong. Gambarnya

dapat dilihat pada gambar 2.3. dibawah ini :

2.2 Konsep Rancangan

Para ahli telah banyak mengemukakan teori merancang suatu alat atau

mesin guna mendapatkan suatu hasil yang maksimal. Untuk mendapatkan hasil

rancangan yang memuaskan secara umum harus mengikuti tahapan langkah-

langkah sebagai berikut:

1. Menyelidiki dan menemukan masalah yang ada di masyarakat.

2. Menentukan solusi-solusi dari masalah prinsip yang dirangkai dengan

melakukan rancangan pendahuluan.

3. Menganalisa dan memilih solusi yang baik dalam menguntungkan

4. Membuat detail rancangan dari solusi yang telah dipilih

Meskipun prosedur atau langkah desain telah dilalui, akan tetapi hasil yang

sempurna sebuah desain permulaan sulit dicapai, untuk itu perlu diperhatikan

Page 9: BAB I+II+III

5/17/2018 BAB I+II+III - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/bab-iiiiii-55b07a8bd569e 9/30

 

9

hal-hal berikut ini dalam pengembangan lanjut sebuah hasil desain sampai

mencapai taraf tertentu, yaitu hambatan yang timbul, cara mengatasi efek samping

yang tak terduga. Kemampuan untuk memenuhi tuntutan pemakaian hal ini

diungkapkan Niemann (1994) dan menganjurkan mengikuti tahapan desain

sebagai berikut :

1.  Bentuk rancangan yang harus dibuat, hal ini berkaitan dengan desain yang

telah ada, pengalaman yang dapat diambil dengan segala kekurangannya

serta faktor-faktor utama yang sangat menentukan bentuk konstruksinya.

2.  Menentukan ukuran-ukuran utama dengan berpedoman pada perhitungan

kasar.

3.  Menentukan alternatif-alternatif dengan sket tangan yang didasarkan

dengan fungsi yang dapat diandalkan, daya guna mesin yang efektif, biaya

produksi yang rendah, dimensi mesin mudah dioperasikan, bentuk yang

menarik dan lain-lain.

4.  Memilih bahan, hal ini sangat berkaitan dengan kehalusan permukaan dan

ketahanan terhadap keausan, terlebih pada pemilihan terhadap bagian-

bagian yang bergesekkan seperti bantalan luncur dan sebagainya.

5.  Mengamati desain secara teliti, telah menyelesaikan desain, konstruksi

diuji berdasarkan faktor-faktor utama yang menentukan.

6.  Merencanakan sebuah elemen dan gambar kerja bengkel, setelah

merancangan bagian utama, kemudian ditetapkan ukuran-ukuran terperinci

dari setiap element. Gambar kerja bengkel harus menampilkan pandangan

Page 10: BAB I+II+III

5/17/2018 BAB I+II+III - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/bab-iiiiii-55b07a8bd569e 10/30

 

10

dan penampang yang jelas dari elemen tersebut dengan memperhatikan

ukuran, toleransi, nama bahan dan jumlah produk.

7.  Gambar kerja langkah dan daftar elemen, setelah semua ukuran elemen

dilengkapi baru dibuat gambar kerja lengkap dengan daftar elemen.

Didalam gambar kerja lengkap hanya diberikan ukuran assembling dan

ukuran luar setiap elemen diberi nomor sesuai daftar.

2.3 Faktor Penentu Pembuatan Produk yang Baik

Faktor yang mempengaruhi kualitas pengirisan kerupuk ubi :

1)  Jarak mata pisau kelandasan pengiris: Untuk mendapatkan ketebalan

kerupuk yang diinginkan dapat menyetel jarak antara landasan tempat

tumpuan bahan ubi dengan pisau pengiris.

2)  Kecepatan potong untuk mengiris bahan ubi: Kecepatan potong yang

lebih besar menghasilkan permuka mengkerut dan bentuk yang berbeda

dengan bentuk dasar bahan ubi. Untuk mendapatkan permukaan yang

halus dan bentuk relatif baik harus dengan kecepatan sayap yang lebih

rendah.

3)  Kecepatan pengumpan/pemakanan bahan ubi ke pisau potong: Untuk 

mendapatkan hasil dan bentuk diameter yang sesuai, kecepatan

pengumpan arus relatif konstan.

Page 11: BAB I+II+III

5/17/2018 BAB I+II+III - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/bab-iiiiii-55b07a8bd569e 11/30

 

11

2.4  Bagian-Bagian Utama Mesin Yang Akan Dirancang 

Keterangan Gambar :

1.  Motor

2.  Puli motor

3.  Tali puli

4.  Poros

5.  Puli penggerak pisau

6.  Bearing

7.  Rumah mata pisau

8.  Rangka

2.5 Cara Kerja Mesin

Untuk memahami terjadinya pengirisan untuk mendapatkan keripik ubi,

terlebih dahulu perlu dijelaskan cara kerja mesin sebagai berikut : Bahan kerupuk 

ubi yang sudah dibuat berbentuk bulat panjang dimasukkan di atas meja atau

2

3

4

5

6

7

8

1

Page 12: BAB I+II+III

5/17/2018 BAB I+II+III - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/bab-iiiiii-55b07a8bd569e 12/30

 

12

kelandasan pemotong, setelah mesin terlebih dahulu dihidupkan. Bersamaan

dengan itu pisau berputar, maka bahan kerupuk ubi akan didorong ke mata piau

maka teririslah dengan sendiriya disebabkan oleh mata pisau yang berputar,

selanjutnya hasil irisan kerupuk ubi akan jatuh melalui saluran pengumpan.

Demikian selanjutnya proses ini terus berlangsung secara berulang-ulang.

2.6 Rumusan Dan Komponen Perancangan Mesin Pengiris Ubi

Mesin pengiris kerupuk ubi ini didalam penggunaannya diharapkan

berjalan dengan baik jika didukung dengan bagian komponen-komponen yang

baik dan terencana, adapun bagian-bagian yang dimaksud adalah :

2.6.1 Motor penggerak

Motor Listrik berfungsi sebagai penggerak dengan daya 0,25 Hp, 1430

rpm direncanakan untuk menggerakkan poros pisau pengiris, poros perantaran dan

poros penggerak piringan batang penghubung melalui perantaraan puli dan sabuk,

pada perencanaan ini motor penggerak yang digunakan adalah jenis motor listrik 

yang terlihat pada gambar 2.5.

Gambar : 2.5. Motor Listrik 

Page 13: BAB I+II+III

5/17/2018 BAB I+II+III - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/bab-iiiiii-55b07a8bd569e 13/30

 

13

Menurut Spivakovsky, 1996, untuk mengetahui daya elektro motor yang

dibutuhkan untuk menggerakkan perangkat mesin pengiris kerupuk ubi, yang

terdiri dari :

1. Menentukan daya tanpa beban yang dibutuhkan suatu benda dalam gerakan

melingkar dapat dihitung berdasarkan rumus :

Ptb = ω.T 

Maka, Ptb = I . (2.1) αω

Dimana : Ptb = daya motor tanpa beban (kW)

T = torsi yang timbul (N.m)

ω = kecepatan sudut (rad/s)

ω =  

2. Menghitung daya motor penggerak dengan beban

Untuk melakukan perhitungan daya penggerak dengan memberikan beban

maka harus diketahui besar gaya yang dibutuhkan untuk melakukan pengirisan

terhadap bahan ubi, dan putaran operasionalnya. Rumus yang digunakan adalah :

Pb = T . (2.2) ω

Pb = daya motor dengan beban (Kw)

T = torsi yang diakibatkan beban (N.m)

F = gaya pengirisan pada sistem (N)

r = jarak beban yang terjauh dari sumbu poros pisau (m)

ω = ( kecepatan sudut=rad/s)

Page 14: BAB I+II+III

5/17/2018 BAB I+II+III - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/bab-iiiiii-55b07a8bd569e 14/30

 

14

2.6.2 Poros

Poros yang berfungsi sebagai pemutar pisau penyayat, poros perantara dan

poros penggerak bahan penghubung, harus benar-benar diperhitungkan dan dibuat

dari bahan yang cukup kuat sehingga poros tersebut mampu menahan beban yang

diberikan kepadanya. Namun bahan poros juga mudah diperoleh dipasaran,

dalam perencanaan poros ada beberapa hal yang perlu diperhatika.Poros yang

digunakan untuk meneruskan putaran relatif rendah dan bebannya pun tidak 

terlalu berat, umumnya dibuat dari baja biasa dan tidak membutuhkan perlakuan

khusus. Bahan yang dipilih adalah baja karbon konstruksi standart JIS G 4501,

dengan lambang S35C. Yang terlihat pada gambar 2.6.

Pembebanan pada poros tergantung pada besarnya daya dan putaran mesin

yang diteruskan serta pengaruh gaya yang ditimbulkan oleh bagian-bagian mesin

yang didukung dan ikut berputar bersama poros. Beban puntir disebabkan oleh

daya dan putaran mesin sedangkan beban lentur serta beban aksial disebabkan

oleh gaya-gaya radial dan aksial yang timbul.

1. Momen puntir atau torsi yang terjadi

Besar torsi yang terjadi (T) pada poros adalah : 

T =   

Dimana : T = torsi (kg.mm)

Pd = daya rancang (kW)

n = putaran poros penggerak (rpm)

Page 15: BAB I+II+III

5/17/2018 BAB I+II+III - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/bab-iiiiii-55b07a8bd569e 15/30

 

15

2. Menentukan momen puntir/torsi yang terjadi

σᵖ = 

maka : T = σ. W (2.4) PP

3. Menentukan/pemeriksaan sudut puntir yang terjadi

Untuk melakukan pemeriksaan sudut puntir digunakan rumus sebagai berikut :

(Sularso, 1997, hal, 18) 

 

Dimana : θ  = sudut defleksi (°)

T = torsi (kg.mm)

G = modulus geser, untuk baja = 8,3 x 10³ (kg/mm²)

ds = diameter poros (mm)

L = Panjang poros = 38 cm = 380 mm l.

4. Menentukan Tegangan geser izin (τa) bahan poros adalah :  

Dimana : τb = kekuatan tarik poros (kg/mm²)

Sf1 = foktor keamanan material 1

Sf2 = faktor keamana poros beralur pasak 2

5. Menentukan tegangan geser yang terjadi τ pada poros adalah :

(Sularso, 1997, hal, 7)

 

Page 16: BAB I+II+III

5/17/2018 BAB I+II+III - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/bab-iiiiii-55b07a8bd569e 16/30

 

16

Tabel 2.1. Faktor-faktor koreksi daya akan ditransmisikan

Data yang akan di transmisikan

  

Daya rata-rata yang diperlukan 1,2-2,0

Daya maksimum yang diperlukan 0,8-1,2

Daya normal 1,0-1,5

( sularso, 1997, hal 7)

2.6.3 Bantalan

Bantalan adalah elemen mesin yang menumpu poros berbeban sehingga

putaran dapat berlangsung secara halus, aman, dan tahan lebih lama. Bantalan

harus kokoh untuk memungkinkan poros dan elemen mesin lainnya dapat bekerja

dengan baik. Jika bantalan tidak berfungsi dengan baik maka prestasi seluruh

sistem akan menurun dan tidak dapat bekerja dengan semestinya.

Bantalan yang digunakan dalam perancangan mesin pengiris ubi ini adalah

bantalan bola dan rol . Bantalan bola dan rol disebut juga sebagai bantalan anti

gesek  ( antifriction bearing ), karena koefisien gesek statis dan kinetisnya yang

kecil. Bantalan ini terdiri dari cincin luar dengan alur lintasan bola dan rol, dan

cincin dalam yang juga memiliki alur lintasan yang sama seperti yang ada pada

cincin luar.

Bola atau rol ditempatkan diantara kedua cincin di dalam alur lintasan

tersebut, Untuk menjaga agar bola dan rol tidak saling bersentuhan satu dengan

yang lainnya maka bola dibuat bersarang, Sarang ini juga berfungsi untuk 

menjaga bola terlepas dari alurnya sewaktu berputar, Ukuran bantalan ini biasanya

menyatakan diameter dalam bantalan ( diameter poros yang akan masuk ).

Page 17: BAB I+II+III

5/17/2018 BAB I+II+III - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/bab-iiiiii-55b07a8bd569e 17/30

 

17

Agar putaran poros dapat berputar dengan lancar, maka yang perlu

diperhatikan adalah sistem pelumasannya. Oli merupakan pelumasan yang cukup

baik, tetapi oli dapat merusak sabuk yang terbuat dari karet, sehingga pelumasan

yang kental (viscous lubricant ) lebih disukai.Dapat dilihat pada gambar 2.7.

Bantalan untuk poros penggerak yang diameternya disesuaikan dengan

ukuran poros yang dinyatakan aman, maka beban ekivalen dinamis (p) dapat

dihitung berdasakan. (Sularso, 1997, hal. 135)

QP = X . Fr + Y . Fa (2.8)

Dimana : C = beban nominal dinamis spesifik (kg)

P = beban ekivalen dinamis spesifik (kg)

  = faktor kecepatan

= umur nominal bantalan

Untuk menghitung beban ekivalen dinamis digunakan rumus :

a. untuk bantalan radial

Pr = X . V. Fr + Y. Fa

b. untuk bantalan aksial

Pa = X . Fr + Y . Fa

Page 18: BAB I+II+III

5/17/2018 BAB I+II+III - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/bab-iiiiii-55b07a8bd569e 18/30

 

18

Dimana : Pr = beban ekivalen dinamis bantalan radial (kg)

Pa = beban ekivalen dinamis bantalan aksial (kg)

Fr = beban radial (kg)

Fa = beban aksial (kg)

V = Faktor pembebanan untuk cincin luar yang berputar

2.6.4 Sistem Transmisi Puli dan Sabuk

Puli berfungsi untukmemindahkan/mentransmisikan daya ke poros mesin

pengiris kerupuk, bahan puli terebutdari besi cor atau baja, untuk kontruksiringan

diterapkan puli dari paduan aluminium. Puli baja sngat cocok untuk kecepatan

yang tinggi (di atas 3,5 m/s). Bentuk alur dan tempat dudukan sabuk pada puli

disesuaikan dengan bentuk penampang sabuk yang digunakan, hal yang terpenting

dari perencanaan puli adalah menentukan diameter puli penggerak maupun yang

digerakkan. Untuk menentukan diameternya digunakan rumus :

Dimana : = diameter puli penggerak (mm) 1

= diameter puli yang digerakkan (mm) 2

= putaran puli penggerak (rpm) 1n

= putaran puli yang digerakkan (rpm) 2n

Sebagian besar transmisi sabuk menggunakan sabuk-V karena mudah

penggunaannya dan harganya murah, tetapi sabuk ini sering terjadi slip sehingga

tidak dapat meneruskan putaran dengan perbandingan yang tepat. Sabuk terbuat

dari karet dan mempunyai penampang trapesium. Dalam gambar 2.8 diberikan

berbagai proposi penampang sabuk-V yang umum dipakai.

Page 19: BAB I+II+III

5/17/2018 BAB I+II+III - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/bab-iiiiii-55b07a8bd569e 19/30

 

19

Jika putaran puli penggerak dan yang digerakan berturut-turut adalah n1 (rpm)

dan n2 (rpm), dan diameter nominal masing-masing adalah d1 (mm) dan  D2

(mm). Karena sabuk-V biasanya dipakai untuk menurunkan putaran, maka

perbandingan yang umum dipakai ialah perbandingan reduksi i (i > 1), dimana :

Kecepatan linier (v) sabuk-V (m/s) adalah :

 

Jarak suatu poros rencana (C ) adalah 1,5 sampai 2 kali diameter puli besar.

Gambar 2.9 : panjang keliling sabuk 

Page 20: BAB I+II+III

5/17/2018 BAB I+II+III - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/bab-iiiiii-55b07a8bd569e 20/30

 

20

Panjang sabuk rencana ( L) adalah :

 ( )   ( ) (Sularso, 1997, Hal 170)

Dalam perdagangan terdapat bermacam-macam ukuran sabuk. Namun

mendapatkan ukuran sabuk yang panjangnya sama dengan hasil perhitungan

umumnya sukar. Didalam perdagangan nomor nominal sabuk-V dinyatakan dalam

panjang kelilingnya dalam inchi.

Jarak sumbu poros C dapat dinyatakan sebagai :

 () Dimana ( ) 

Sedangkan untuk besarnya daya yang dapat ditransmisikan oleh sabuk, digunakan

rumus. (sularso, 1997, Hl 171)

( ) 

 

 

Dimana : () 

() 

 

 

() 

Page 21: BAB I+II+III

5/17/2018 BAB I+II+III - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/bab-iiiiii-55b07a8bd569e 21/30

 

21

() 

Besarnya sudut kontak adalah

( )  

 

2.6.5 Baut 

Baut diisini berfungsi sebagai pengikat untuk dudukan pada motor

penggerak tetapi selain itu berfungsi untuk pengikat poros terhadap puli. Jika

tegangan tarik baut adalah σ(kg/mm²) dan diameter baut d (mm) maka beban (kg).

Teganagn Tarik yang terjadi (sularso, 1997, hal 296)

  () 

Dimana : () 

 

Page 22: BAB I+II+III

5/17/2018 BAB I+II+III - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/bab-iiiiii-55b07a8bd569e 22/30

 

22

() 

Pada baut yang mempunyai diameter luar

, umumnya besar

diameter inti sehingga () 

Maka : ()  

Dari rumus diatas maka di dapat : ( sularso, 1997, hal 296)

√     

Untuk  ( tegangan yang di ijinkan), dengan bahan dari baja liat dengan kadar

karbon 0,22% dengan =42 kg/mm, maka :

 

Dimana:

 faktor keamanan diambil 6-8 karena difinis dalam keadaan tinggi 

(kg/mm)

Page 23: BAB I+II+III

5/17/2018 BAB I+II+III - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/bab-iiiiii-55b07a8bd569e 23/30

 

23

Gambar 2.11. Tekanan Permukaan Pada Ulir

Dimana : ( 1 ) = Ulir dalam

( 2 ) = Ulir luar

Dari gambar di atas maka di dapat rumuskan :

 

Dimanana : () 

() 

 

() 

() 

Harga dapat dilihat pada table 2.2

Page 24: BAB I+II+III

5/17/2018 BAB I+II+III - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/bab-iiiiii-55b07a8bd569e 24/30

 

24

Tabel 2.2 tekanan permukaan yang di izinkan pada ulir

(sularso, 1997, hal 298)

Dimana aq adalah tekanan kontak yang diizinkan, dan besarnya tergantung

pada kelas ketelitian dan kekerasan permukaan ulir seperti diberikan dalam tabel

2.2. jika persyaratan dalam rumus diatas terpenuhi, maka ulir tidak akan menjadi

mulur atau dol. Ulir yang baik mempunyai harga h paling sedikit 75% dari

kedalaman ulir penuh, dan ulir biasa mempunyai h sekitar 50 % dari kedalaman

penuhnya. Maka dapat dihiutng:

 

 

Dimana : H = Tinggi mur ( mm ) 

Maka W juga akan menimbulkan tegangan geser pada luas bidang silinder ()

dimana k dan p adalah tebal akar ulir luar. Maka besar tegangan geser ( kg/mm2 )

adalah zpkd 1πbτ 

 

BAHAN Tekanan permukaan yang di izinkan

 Ulir Luar Ulir Dalam Untuk Pengikat Untuk Penggerak

Baja liat Baja liat/perunggu 3 1

Baja keras Baja liat/perunggu 4 1,3

Baja keras Besi cor 1,5 0,5

Page 25: BAB I+II+III

5/17/2018 BAB I+II+III - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/bab-iiiiii-55b07a8bd569e 25/30

 

25

2.6.6. Pengelasan

Sambungan tumpul adalah jenis sambungan yang paling efisien.

Sambungan ini terbagi atas dua yaitu sambungan penetrasi penuh dan sambungan

penetrasi sebagian. Namun yang digunakan pada pembuatan model mesin belot

konveyor ini adalah sambungan penetrasi penuh.

Adapun rumus perhitungan tegangan sambungan las tumpul adalah:

( ) 

Dimana : P = beban tarikan patah ( kg)

h = tebal plat (mm)

l = panjang lasan (mm)

  Sambungan T

Pada sambungan ini secara garis besar dibagi atas dua jenis yaitu jenis las

dengan alur dan jenis las sudut. Hal-hal yang dijelaskan pada sambungan tumpul

di atas juga berlaku untuk sambungan jenis iini. Dalam pelaksanaan pengelasan

mungkin sekali ada bagian batang yang menghalangi yang dalam hal ini dapat

diatasi dengan memperbesar sudut alur. ( Lit, 9. hal, 159)

Page 26: BAB I+II+III

5/17/2018 BAB I+II+III - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/bab-iiiiii-55b07a8bd569e 26/30

 

26

Gambar 2.13. Sambungan Las T

 

Dimana : P = beban tarikan patah ( kg)

h = tebal plat (mm)

l = panjang lasan (mm)

Page 27: BAB I+II+III

5/17/2018 BAB I+II+III - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/bab-iiiiii-55b07a8bd569e 27/30

 

27

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

3.1. Tempat Dan Waktu Penelitian

Penelitian dilakukan mulai dari 22 desember 2011 sampai dengan 24

desember 2011. Penelitian dilakukan di desa bamban kecamatan angkinang,

kabupaten hulu sungai selatan. Desa bamban sejak dulu dikenal sebagai penghasil

kerupuk ubi/singkong terbesar di hulu sungai selatan, Sebagian besar produksi

dilakukan oleh industri rumahan (home industry) dengan menggunakan alat-alat

yang masih sangat sederhana.

3.2. Alat Dan Bahan Yang Digunakan

1.  Motor Penggerak, daya 0,25 Hp, 1430 rpm

2.  Poros, baja karbon S35C 

3.  Bearing ( bantalan bola dan rol ) 

4.  Tali Puli, sabuk karet 47 inchi 

5.  Puli Motor, besi karbon rendah ukuran 2 inchi

6.  Puli Penggerak Pisau, besi cor ukuran 10 inchi

7.  Baut dan Mur

8.  Mata Pisau, berukuran 80 mm x 30 mm ( pisau ketam ) 

9.  Rumah mata pisau, terbuat dari besi plat 8 mm yang berdiameter 250 mm

10. Besi Plat U dan L dengan ukuran 340 mm x 640 dengan tinggi 450

11. Mesin dan kawat las

12. Obeng

13. Mesin Gerinda

Page 28: BAB I+II+III

5/17/2018 BAB I+II+III - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/bab-iiiiii-55b07a8bd569e 28/30

 

28

3.3. Metode Penelitian

Metode penelitian yang di gunakan adalah metode Analitik : data yang

dikoleksi dan diteliti dijadikan petunjuk penelitian. Dan untuk mempermudah

dalam pelaksanaan perancanagan maka dibuat diagram alir sebagai berikut :

KEBUTUHAN MASYARAKAT

ANALISA MASALAH DAN SPESIFIKASI PRODUK YANG DIBUAT

PERANCANGAN KONSEP (ALAT) PRODUK YANG DIBUAT

ANALISA ALAT (TEKNIKNYA)

MEMBUAT RANCANGAN (MODEL)

GAMBAR KERJA

PEMBUATAN ALAT

Page 29: BAB I+II+III

5/17/2018 BAB I+II+III - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/bab-iiiiii-55b07a8bd569e 29/30

 

29

3.4. Teknik Pengumpulan Dan Pengolahan data

3.4.1. teknik pengumpulan Data

Data-data dikumpulkan dengan cara melakukan penelitian langsung ke

lapangan, dengan cara melihat dan bertanya langsung kepada subyek tentang

permasalahan yang ada. Selain itu data-data juga didapat dari buku-buku yang

berkaitan dengan penelitian dan dari sarana internet tentang teori dan masalah-

masalah perhitungan alat.

3.4.2. Teknik Pengolahan

Setelah semua informasi dan data dikumpulkan maka dilakukan analisa

dan dibuat konsep perancangan alat yang akan dibuat, setelah itu dilakukan

analisa kembali tentang teknik pembuatan alat tersebut baru kemudian membuat

gambar kerja dan membuat alat tersebut.

Page 30: BAB I+II+III

5/17/2018 BAB I+II+III - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/bab-iiiiii-55b07a8bd569e 30/30

 

30

DAFTAR PUSTAKA

1.  Hendarsi, Rahman Abdul. Elemen Mesin, Erlangga : Jakarta, 199

2.  Sularso dan Kiyokatsu Suga,  Dasar Perencanaan dan Pemilihan Elemen

 Mesin. Pradnya Paramita: Jakarta, 1997.

3.  J. La Heij. Ilmu menggambar bangunan mesin. Cetakan ke-8. PT. Pradya

paramitra. Jakarta. 1999.

4.  Shigley, Joseph E. Perencanaan Teknik Mesin. Edisi ke-4. Erlangga.

Jakarta. 1983.