46

BAB IV

PERANCANGAN

4.1 Kriteria Perancangan

Perancangan merupakan kegiatan awal dalam usaha merealisasikan suatu

desain atau produk (prototipe mesin) yang sesuai dengan kebutuhan. Sebuah mesin

penyosoh dirancang dimaksudkan untuk menghilangkan lapisan yang menutupi

endosperm yaitu lapisan mesocarp dan lapisan aleuron sehingga biji hanjeli

didapatkan bagian endosperm yang putih dan biji layak untuk dikonsumsi untuk

dibuat produk makanan atau sebagai makanan pokok pengganti beras.

Berdasarkan hasil uji kinerja Itasari (2017), pada mesin penyosoh hanjeli

TEP-04 melakukan dua fungsi kerja secara langsung, yaitu mengupas dan

menyosoh. Proses mengupas dan menyosoh berlangsung bersamaan dalam sebuah

ruang yang terbentuk antara silinder penyosoh (batu gerinda) dan permukaan diam

yaitu saringan berlubang elips yang memiliki permukaan yang lebih kasar

dibandingkan jenis lubang saringan berbentuk bulat cenderung lebih tumpul

terjadinya gesekan, tetapi pada saat penyosohan, adanya gesekan terus-menerus

yang terjadi di dalam ruang penyosoh mengakibatkan adanya hanjeli hasil

penyosohan yang pecah dan terhimpit di sela-sela lubang saringan, menimbulkan

semakin banyak hanjeli yang tertinggal di dalam saringan dan ruang penyosoh akan

mengurangi hasil penyosohan dan menimbulkan banyak kulit dan dedak terbawa

ke saluran output dikarenakan lubang saringan penuh dengan biji hanjeli yang

pecah, sehingga output yang dihasilkan dari mesin penyosoh TEP-04 masih berupa

campuran antara biji hanjeli tersosoh utuh, tersosoh pecah, tersosoh sebagian, kulit

dan dedak, sehingga masih harus dilakukan proses sortasi untuk memisahkan biji

dan kulit hanjeli. Pembersihan saringan secara berkala setiap selesai penyosohan

baik untuk dilakukan agar kualitas penyosohan tidak menurun. Sistem transmisi

yang digunakan puli dan sabuk untuk meneruskan putaran dari motor diesel ke puli

pada poros gerinda penyosoh. Posisi poros ditopang oleh tiga bantalan yang

mempengaruhi kinerja mesin terjadinya defleksi dan getaran pada mesin.

Unit penyosoh yang akan dirancang merupakan modifikasi dari mesin

penyosoh hanjeli TEP-04 dengan mempertimbangkan beberapa kelemahan yang

47

Saringan Silinder penyosoh

Silinder luar

Posisi Bantalan

Posisi Pintu Output

Ruang Penyosohan

Posisi Blower

telah diuraikan di atas. Proses modifikasi ini sebagai wujud perbaikan yang akan

diterapkan pada mesin penyosoh hanjeli TEP-0519 dan kriteria mesin yang

diharapkan sebagai berikut:

1) Kapasitas penyosohan diharapkan sebesar 30 kg/jam berdasarkan

kebutuhan produsen biji hanjeli (Ramdani, 2015).

2) Mesin melakukan proses penyosohan secara kontinyu.

3) Hasil sosohan berupa biji tersosoh utuh dan bersih dari dedak.

4) Proses maintenance ruang penyosoh mudah dilakukan.

4.2 Bagian-Bagian Mesin yang Dimodifikasi

Usaha untuk memenuhi kriteria rancangan yang diharapkan, maka berikut

ini bagian-bagian yang dimodifikasi dari mesin penyosoh hanjeli TEP-04 disajikan

pada Gambar 24.

Gambar 24. Bagian–bagian yang Dimodifikasi Mesin Penyosoh Hanjeli TEP-04

48

Berikut ini uraian penjelasan dari Gambar 24 mengenai bagian-bagian yang

dimodifikasi pada mesin penyosoh hanjeli TEP-04, yaitu:

4.2.1 Unit Penyosoh

Unit Penyosoh memiliki beberapa kekurangan, diantaranya yaitu :

1) Kapasitas aktual masih rendah karena mekanisme kerja melakukan dua fungsi

kerja secara langsung yaitu mengupas dan menyosoh, mekanisme

pengupasan dengan batu gerinda tidak efektif, dan sistem penyosohan batch

(total waktu penyosohan 20 menit) karena semakin lama waktu penyosohan

maka kapasitas aktual akan semakin kecil.

2) Ruang penyosoh yang sempit dan tertutup mengakibatkan susahnya operator

dalam melakukan maintenance ruang penyosoh. Ruang penyosoh disajikan

pada Gambar 25.

3) Unit pemisah belum efektif, dilihat dari hasil sosohan yang belum bersih yaitu

biji tersosoh, cangkang dan dedak masih tercampur sehingga perlu sortasi

secara manual untuk memisahkan biji hanjeli yang telah tersosoh.

Gambar 25. Ruang Penyosoh Mesin Hanjeli TEP-04

Berdasarkan kekurangan mesin penyosoh hanjeli TEP-04 yang telah

disebutkan di atas maka usaha untuk memperbaiki kekurangan tersebut akan

diterapkan pada mesin penyosoh hanjeli TEP-0519, sebagai berikut:

1) Modifikasi sistem penyosohan

Modifikasi pada ruang penyosohan ini yaitu melakukan perubahan dimensi

panjang silinder penyosoh (batu gerinda) mesin penyosoh TEP-04 yang

menggunakan batu gerinda sebanyak 23 buah menjadi 15 buah batu gerinda. Hal

ini dimaksudkan mesin penyosoh TEP-0519 ini dirancang untuk memaksimalkan

proses penyosohan yaitu mesin dirancang untuk melakukan penggilingan kedua biji

Ruang Penyosoh

49

pecah kulit dalam menghilangkan lapisan mesocarp dan aleuron (lapisan lunak),

jadi untuk pengupasan kulit luar (pericarp) dikerjakan pada mesin pengupas yang

khusus karena mekanisme pengupasan menggunakan batu gerinda tidak efektif.

2) Mekanisme buka/tutup pada ruang penyosoh

Mekanisme buka/tutup dimaksudkan untuk memudahkan operator dalam

melakukan maintenance pada ruang penyosoh.

4.2.2 Saluran keluar Hanjeli Sosohan

Hasil sosohan mesin hanjeli TEP-04 melalui saluran luaran biji yang belum

sempurna dilihat berdasarkan hasilnya masih berupa biji hanjeli tersosoh utuh,

tersosoh pecah, tersosoh sebagian, tidak tersosoh, kulit dan dedak tercampur dalam

satu saluran keluaran yang sama. Oleh karena itu, harusnya dilakukan proses sortasi

secara manual untuk dapat memisahkan biji hanjeli yang telah tersosoh. Hal ini

kurang efisien karena akan banyak memakan waktu dan tenaga. Berikut ini saluran

luaran hanjeli sosohan TEP-04 dapat dilihat pada Gambar 26.

Gambar 26. Saluran Luaran Biji Sosohan Mesin Penyosoh Hanjeli TEP-04

Pada unit penyosoh hanjeli TEP-0519 akan ditambahkan unit pemisah yang

bertujuan untuk memisahkan hanjeli tersosoh dan dedak. Unit pemisah pada mesin

penyosoh TEP-0519 yaitu penempatan blower hisap dipindah ke dalam ruang

penyosoh melalui bak penampung dedak, dimaksudkan untuk memisahkan dedak

dengan biji hanjeli tersosoh.

4.2.3 Sistem Transmisi dan Penyalur Tenaga

Sistem transmisi mesin penyosoh hanjeli TEP-04 terdiri dari beberapa

komponen, yaitu poros, puli, sabuk V, dan bantalan (bearing). Bearing berfungsi

sebagai dudukan poros sehingga putaran atau gerak bolak-baliknya dapat

50

berlangsung secara halus, aman, dan panjang umur. Poros silinder penyosoh pada

mesin penyosoh hanjeli TEP-04 ditopang dengan 3 buah bearing, berdasarkan

faktor kemudahan operasional pada saat pemasangan batu gerinda dan penggantian

saringan yang terletak pada bagian samping.

Berbeda untuk mesin penyosoh hanjeli TEP-0519 adanya perubahan posisi

bearing dan jumlahnya 2 (dua) buah (fixed) dalam menopang kedua sisi poros

silinder penyosoh yaitu dua bantalan pada ujung-ujungnya poros menopang, yang

mempertimbangkan posisi silinder/rumah ruang penyosoh yang dapat dibuka/tutup

hal demikian memperhatikan kelurusan dalam menopang poros, yang

mempengaruhi kinerja mesin, yaitu terjadinnya defleksi dan getaran. Beban yang

ditopang oleh poros ketika proses penyosohan berlangsung yaitu beban puli, beban

tegangan tali dan silinder penyosoh.

4.3 Mekanisme Kerja

Mekanisme kerja dari unit penyosoh ini yaitu dimulai dengan jatuhnya biji

pecah kulit ke dalam hopper, dari hopper biji turun melewati lubang pemasukan ke

ruang penyosoh. Proses penyosohan kulit perak (mesocarp) dan kulit ari ini terjadi

di dalam ruang penyosoh yaitu yang terbentuk antara silinder penyosoh dan

saringan yang terbuat dari silinder berrongga. Rongga saringan ini berbentuk bulat,

dan diharapkan dapat meloloskan dedak dari biji hanjeli tetapi tidak meloloskan biji

hanjeli yang tersosoh. Di dalam saringan penyosoh terdapat batu abrasif (batu

gerinda 15 buah) yang tersusun secara horizontal, yang terhubung dengan tenaga

penggerak motor listrik yang terintegrasi melalui sistem transmisi sabuk dan puli

yang memutar poros silinder penyosoh. Batu gerinda berfungsi untuk menggesek

biji hanjeli, sedangkan kombinasi antara putaran batu gerinda dan saringan

penyosoh yang merupakan permukaan diam akan memberikan tekanan sehingga

akan mengikis lapisan kulit perak (mesocarp) dan kulit ari berwarna cokelat.

Mesin penyosoh hanjeli TEP-0519 memiliki dua buah saluran pengeluaran.

Pertama saluran pengeluaran biji hanjeli tersosoh dan kedua saluran pengeluaran

dedak hasil kikisan lapisan kulit perak dan kulit ari. Saat proses penyosohan

berlangsung, dedak otomatis keluar melalui lubang-lubang saringan penyosoh

dedak turun ke bagian plat pengumpul menuju saluran pengeluaran dedak yang

51

ditambahkan dengan adanya bantuan blower yang menghisap sisa-sisa dedak yang

terdapat di bawah rumah penyosoh sebagai alternatif jika masih terdapat dedak

yang terdapat ke saluran pengeluaran biji hanjeli tersosoh. Sedangkan mekanisme

mengalirnya biji hanjeli tersosoh ke saluran pengeluaran yaitu dengan permukaan

saringan yang dibuat miring sebesar 1° mengalir ke saluran pengeluaran biji

tersosoh.

4.4 Rancangan Fungsional

Rancangan fungsional dilakukan untuk merancang fungsi dari setiap

komponen mesin. Adapun rancangan fungsional dari unit penyosoh TEP-0519

meliputi:

1) Unit Penyosoh

Unit penyosoh merupakan komponen yang berperan dalam proses

penyosohan biji hanjeli. Proses penyosohan masih sama pada prinsipnya dengan

menggunakan batu abrasif. Adapun elemen penyusun dari unit penyosoh adalah

rumah unit penyosoh, silinder penyosoh (batu gerinda), silinder saringan, ring

pengikat silinder penyosoh beserta (snap ring C), poros silinder penyosoh, dan

ruang penyosoh.

2) Unit pemisah

Proses pemisahan pada mesin penyosoh hanjeli TEP-0519 terdiri dari blower

dan ruang pemisahan/bak penampung dedak. Dengan mekanisme penghisapan

untuk memisahkan dedak dari beras hanjeli. Tenaga hisap dihasilkan dari kipas

(blower) yang dihubungkan dengan selang fleksibel yang terhubung dengan saluran

penghisap yang terdapat pada plat bak penampung dedak dibagian bawah rumah

silinder penyosoh. Pada ruang pemisahan terdapat dua saluran pengeluaran, yaitu

saluran pengeluaran kulit hanjeli dan saluran pengeluaran untuk biji hanjeli yang

telah terkupas.

3) Unit transmisi dan penyalur tenaga

Sumber tenaga penggerak yang digunakan pada mesin penyosoh hanjeli TEP-

0519 adalah motor listrik dengan daya 3 Hp 2,238 Kw dan kecepatan putar 1490

rpm. Daya dari motor penggerak ini disalurkan dengan menggunakan sistem

transmisi sabuk dan puli untuk menggerakkan silinder penyosoh dan digunakan

untuk meneruskan daya menuju poros blower.

52

4.5 Rancangan Struktural

Perancangan struktural bertujuan untuk menentukan struktur modifikasi

yang akan dilakukan pada mesin penyosoh TEP-0519. Rancangan struktural ini

juga bertujuan agar mesin yang telah dibangun memiliki kinerja yang lebih baik

dibandingkan mesin sebelumnya dan dapat memenuhi kriteria perancangan yang

diinginkan. Beberapa perubahan yang diterapkan pada unit penyosoh hanjeli TEP-

0519 antara lain; unit penyosoh; unit pemisah; dan posisi bearing. Desain mesin

penyosoh hanjeli TEP-0519 yang akan dibangun tersaji pada Gambar 27.

Gambar 27. Rencana Desain Mesin Penyosoh Hanjeli TEP-0519

4.5.1 Hopper

Hopper yang digunakan tidak merancang ulang melainkan menggunakan

hopper yang sudah ada hasil fabrikasi Laboratorium Alat dan Mesin, Teknik

Pertanian dan Biosistem pada mesin penyosoh sorgum (Rudiana, 2016). Hopper

berbentuk limas segi empat dengan alas berbentuk persegi. Corong hopper

berbentuk persegi dengan panjang sisi 300 × 300 x 100 (mm), kapasitas hopper

menampung biji hanjeli terkupas sebesar 10,5 kg. Hopper ini dilengkapi dengan

katup pengatur masukkan biji pecah kulit sehingga debit input biji hanjeli pecah

kulit ke ruang penyosohan dapat diatur. Berikut ini hopper yang digunakan terdapat

pada Gambar 28.

Hopper

Rumah Silinder Unit Penyosoh

Silinder Penyosoh (Batu Gerinda)

Rangka

Saluran Keluaran Dedak

Saluran Keluaran Hanjeli Tersosoh

53

Gambar 28. Hopper

4.5.2 Unit Penyosoh

Unit penyosoh merupakan komponen utama pada mesin penyosoh hanjeli,

karena proses penyosohan berlangsung pada unit bagian ini. Unit penyosoh yang

akan dibangun berjumlah 2 komponen yang disusun bertingkat secara horizontal

yaitu terdiri dari silinder penyosoh (batu gerinda), dan silinder berongga (saringan).

Rancangan unit penyosoh disajikan pada Gambar 29.

Gambar 29. Bagian-bagian Unit Penyosoh Biji Hanjeli

Komponen penyusun dari unit penyosoh meliputi:

1) Rumah Silinder Unit Penyosoh

Rumah silinder unit penyosoh terbuat dari besi plat memiliki dimensi 440 mm

371 mm, jari-jari luar 125 mm dan jari-jari dalam 16 mm. Rumah penyosoh

berfungsi sebagai pelindung (cover) dan menahan goncangan silinder saringan dan

bagian penyosoh yang berada di dalam ruang penyosoh. Tutup rumah silinder unit

penyosoh sekaligus menopang hopper. Mekanisme tutup rumah silinder unit

penyosoh ini dapat dibuka/tutup dengan dipasang engsel dan terdapat besi siku

sebagai penahan ketika silinder dibuka pada bagian rangka untuk memudahkan

Rumah Silinder Unit Penyosoh

Silinder Saringan

Silinder Penyosoh

Ruang Penyosoh

54

operator dalam melakukan maintenance pada unit penyosoh. Desain rumah unit

penyosoh hanjeli TEP-0519 disajikan pada Gambar 30.

Gambar 30. Rancangan Unit Penyosoh

2) Silinder Penyosoh (Batu Gerinda)

Silinder penyosoh terbuat dari batu gerinda bernomor seri A46 P5VBE yaitu

memiliki dimensi diameter 6 inchi, tebal 1 inchi, berjumlah 15 buah keping yang

disusun secara horizontal pada poros sehingga membentuk susunan batu gerinda

dengan panjang 390 mm. Ukuran diameter dalam batu gerinda sebesar 32 mm. Batu

gerinda ini diapit oleh mur pengencang dan (snap ring C) untuk menjaga

bergeraknya batu gerinda pada saat beroperasi. Desain silinder penyosoh hanjeli

TEP-0519 disajikan pada Gambar 31.

Gambar 31. Rancangan Silinder Penyosoh (Batu Gerinda)

Silinder penyosoh biji hanjeli dirancang dengan kecepatan putar 1500 rpm.

Kecepatan putar tersebut dijadikan sebagai gaya utama pada proses penyosohan.

Untuk memudahkan perhitungan maka dilakukan konversi arah putar rotasi dari

silinder penyosoh menjadi kecepatan translasi.

v = 2.𝑟.𝜋.𝑁

60 ……………………………………………………………(40)

= 2 .0,0762 𝑚 . 𝜋 . 1500 𝑟𝑝𝑚

60 𝑠= 11,96 𝑚/𝑠

55

Kecepatan putaran silinder penyosoh 1500 rpm dalam bentuk rotasi

sebanding dengan 11,96 m/s dalam bentuk kecepatan translasi. Dengan diketahui

kecepatan translasi silinder penyosoh maka dapat digunakan untuk menentukan

gaya yang dihasilkan dari kecepatan silinder penyosoh.

P = F v…………………………………………………………………(41)

Keterangan:

P = Daya motor (Watt)

F = Gaya silinder penyosoh (N)

v = Kecepatan putar silinder penyosoh (m/s)

Mesin penyosoh hanjeli ini menggunakan motor bensin 3 Hp. Dengan

demikian gaya yang terdapat pada silinder penyosoh dapat dihitung sebagai berikut:

P = 3 Hp = 2238 Watt

2238 Watt = F v

2238 𝑘𝑔 𝑚2

𝑠3⁄ = F . 11,96 m/s

F = 2238

𝑘𝑔 𝑚2

𝑠3⁄

11,96 𝑚/𝑠 = 187,12

𝑘𝑔 𝑚𝑠3⁄ = 187,12 N

Jadi, gaya yang dihasilkan dari perputaran silinder penyosoh dengan motor

bensin 3 Hp dan kecepatan putar 1500 rpm yaitu 187,12 N.

Gaya yang bekerja untuk menghilangkan lapisan kulit berwarna perak

(mesocarp) dan kulit ari (aleuron) berwarna cokelat merupakan gaya gesek yang

dipengaruhi oleh gaya perputaran silinder penyosoh dan koefisien gesek antara

silinder penyosoh dengan biji hanjeli. Sehingga gaya yang bekerja untuk

menghilangkan lapisan mesocarp dan aleuron dari endosperm biji hanjeli yaitu:

𝐹𝑔𝑒𝑠 = F . 𝜇

𝐹𝑔𝑒𝑠 = 187,12 N . 0,24 = 44,90 N

Gaya 44,90 N di atas merupakan gaya yang bekerja untuk menghilangkan

lapisan mesocarp dan aleuron dari endosperm biji hanjeli dalam satu kali putaran

silinder penyosoh. Sehingga, gaya yang dihasilkan dari perputaran silinder

penyosoh telah memenuhi untuk digunakan sebagai sumber gaya penyosohan biji

hanjeli. Berdasarkan hal tersebut maka sistem yang digunakan kontinyu.

Sebelumnya mesin penyosoh hanjeli TEP-04 dapat melakukan proses penyosohan

biji hanjeli dengan metode per batch menggunakan kecepatan putar yang sama

56

tetapi besar daya tidak sama daya mesin penyosoh hanjeli TEP-04 yaitu sebesar

5968 watt sedangkan mesin penyosoh hanjeli TEP-0519 yaitu sebesar 2238 Watt,

gaya yang dihasilkan dianggap memenuhi kebutuhan gaya untuk melakukan proses

penyosohan biji hanjeli secara kontinyu.

3) Silinder Saringan

Saringan terbuat dari plat berlubang bulat ukuran pori lubang diameter 2 mm,

lebih kecil dari dimensi rata-rata biji hanjeli terkupas yaitu 3,12 mm. Plat saringan

tebal 1,2 mm di rol membentuk lingkaran yang dipotong yang ditopang oleh rumah

silinder ruang penyosoh yang dipasang dengan dilas dengan dibuat miring 1°

menuju saluran keluaran biji hanjeli tersosoh. Berikut ini rancangan saringan bagian

atas unit penyosoh dan rancangan saringan bagian bawah unit penyosoh hanjeli

pecah kulit beserta ukurannya (mm) dapat dilihat pada Gambar 32 dan 33.

Gambar 32. Rancangan Saringan Bagian Atas Penutup

Gambar 33. Rancangan Saringan Bagian Bawah Silinder Penyosoh

4) Ruang Penyosohan

Ruang penyosohan yang dirancang yang terbentuk antara silinder penyosoh

dengan saringan untuk proses penyosohan biji hanjeli secara kontinyu memiliki

celah antara saringan dan silinder penyosoh sebesar 6,5 mm, menyesuaikan dengan

dimensi terbesar biji hanjeli pecah kulit.

1°

57

4.5.3 Unit Pemisah

Unit pemisah berfungsi untuk memisahkan biji hanjeli yang telah tersosoh

dengan kulit mesocarp dan aleuron. Sehingga luaran dari mesin ini adalah biji

hanjeli tersosoh dan dedak. Unit pemisah yang akan dibangun terdiri dari saringan

dan blower sentrifugal. Blower terhubung ke saluran ruang penyosoh melalui plat

bak penampung dedak terbuat dari plat besi panjang 380 mm lebar 200 mm, melalui

selang fleksibel blower menghisap sisa-sisa dedak, diameter 55 mm. Desain unit

pemisah dan saluran luaran biji tersosoh dapat dilihat pada Gambar 34 dan 35.

Gambar 34. Rencana Desain Unit Pemisah Luaran Dedak

Gambar 35. Rencana Desain Luaran Biji Tersosoh

58

4.5.4 Sistem Transmisi dan Penyalur Tenaga

Sistem transmisi mesin penyosoh hanjeli TEP-0519 terdiri dari beberapa

komponen, diantaranya:

1) Poros; poros yang digunakan dari besi pejal panjang 680 mm, ujung poros di

bubut menjadi 28 mm, sedangkan tengah-tengah poros batu gerinda 32 mm.

2) Puli; puli pada silinder penyosoh memiliki ukuran diameter 3 inchi, 2 jalur (1

unit), pada puli motor penggerak berdiameter 3 inchi, 3 jalur (1 unit), dan puli

pada blower berdiameter 2 inchi. Dengan kecepatan putar 1490 rpm.

3) Sabuk; sabuk tipe B-51 untuk silinder penyosoh, dan A-17 untuk transmisi ke

puli blower.

4) Bearing; bearing sebanyak 2 buah untuk menopang poros silinder penyosoh,

dengan diameter 28 mm (P206), 2 unit bearing menopang poros terhubung ke

blower dengan diameter 20 mm.

Unit transmisi yang digunakan pada TEP-0519 masih sama dengan mesin

penyosoh hanjeli TEP-04 yaitu menggunakan sabuk-puli yang berbeda jenis tenaga

penggerak berasal dari motor listrik yang sebelumnya digerakkan dengan motor

diesel. Daya dari motor tersebut disalurkan melalui puli dan sabuk untuk

mengerakkan poros silinder penyosoh dan puli blower. Motor listrik yang

digunakan adalah motor listrik berdaya 3 Hp, 3 phasa. Rencana desain beserta

ukuran unit transmisi dan penyalur tenaga yaitu pada Gambar 36.

Gambar 36. Rencana Desain Unit Transmisi dan Penyalur Tenaga pada Mesin

Penyosoh Hanjeli TEP-0519

4.5.5 Rangka penunjang

Rangka penunjang berfungsi untuk menunjang bagian-bagian mesin

penyosoh hanjeli dan mempertahankan keseimbangannya dari pengaruh gaya-gaya

59

yang ditimbulkan dari motor penggerak. Rangka terbuat dari besi siku berdimensi

30 x 30 (mm). Secara keseluruhan berdimensi (p x l x t) 900 x 400 x 600 (mm).

Gambar rancangan rangka penunjang disajikan pada Gambar 37.

Gambar 37. Rencana desain unit rangka pada mesin penyosoh hanjeli TEP-0519

4.6 Hasil Analisis Teknik

Analisis teknik dilakukan untuk mengetahui kelayakan secara teknis dari

rancangan mesin yang telah dibuat. Analisis teknik yang dilakukan meliputi

kebutuhan daya penggerak, sistem transmisi, analisis poros, analisis pin dan spi,

analisis bantalan (bearing), analisis kekuatan rangka dan analisis kekuatan las.

4.6.1 Kebutuhan Daya Penggerak

Berdasarkan hasil perhitungan kebutuhan daya penggerak terdapat pada

Lampiran 2. Analisis kebutuhan daya penggerak dilakukan untuk mengetahui daya

yang diperlukan untuk menggerakan seluruh komponen mesin penyosoh hanjeli.

Motor penggerak pada mesin penyosoh hanjeli ini menggunakan motor listrik.

Berdasarkan hasil perhitungan, didapatkan kebutuhan daya teoritis mesin penyosoh

hanjeli sebesar 2237,49 Watt atau setara dengan 2,99 Hp. Oleh karena itu motor

penggerak yang akan digunakan adalah motor listrik dengan daya sebesar 3 Hp.

4.6.2 Analisis Sistem Transmisi

Berdasarkan hasil perhitungan analisis unit transmisi yang tersaji pada

Lampiran 3, dapat dilihat bahwa kecepatan putar teoritis yang dihasilkan poros

silinder penyosoh, dan poros blower berturut-turut adalah 1490 rpm dan 2235 rpm.

Untuk mentransmisikan daya dari poros motor penggerak ke poros silinder

600

60

penyosoh dibutuhkan sabuk-V tipe B dengan Panjang sabuk 51 inchi dengan daya

sabuk 1214,01 Watt, sedangkan untuk mentansmisikan daya dari poros motor

penggerak ke poros blower dibutuhkan sabuk-V tipe B dengan Panjang sabuk 17

inchi dengan daya sabuk sebesar 1269,55 watt

4.6.3 Analisis Poros

Berdasarkan hasil perhitungan analisis poros yang tersaji pada Lampiran 4,

dapat dilihat bahwa diameter minimal poros yang dibutuhkan secara teoritis pada

poros silinder penyosoh, dan poros blower berturut-turut yaitu 23,8 mm, dan 19,2

mm.

4.6.4 Analisis Pin dan Spi

Berdasarkan hasil perhitungan analisis pin dan spi pada Lampiran 5, dapat

dilihat bahwa diameter pin minimal yang dibutuhkan untuk motor penggerak,

silinder penyosoh, dan blower berturut-turut yaitu 9,32 mm, 9,32 mm, dan 7,61

mm. sedangkan untuk ukuran spi minimal yang dibutuhkan pada poros motor

penggerak, poros silinder penyosoh, dan poros blower berturut-turut yaitu 6,39 mm,

6,39 mm, 5,22 mm. Dalam hal ini, pin digunakan untuk mengencangkan antar puli

penyosoh agar tidak bergeser.

4.6.5 Analisis Bantalan

Berdasarkan hasil perhitungan analisis bantalan yang tersaji pada Lampiran

6, dapat dilihat bahwa umur bantalan yang dihitung secara teoritis pada bantalan

poros silinder penyosoh, dan poros blower berturut-turut yaitu 70710,38 jam, dan

187402,68 jam. Pada mesin penyosoh hanjeli ini menggunakan 4 buah bearing,

dimana masing-masing poros menggunakan 2 bearing.

4.6.6 Analisis Kekuatan Rangka

Berdasarkan hasil perhitungan analisis kekuatan rangka yang tersaji pada

Lampiran 6, dapat dilihat bahwa lendutan yang terjadi pada rangka adalah sebesar

0,32 mm dengan beban yang ditopang sebesar 343,40 N. Besarnya lendutan yang

terjadi masih lebih kecil dibanding dengan besarnya lendutan rangka yang diizinkan

yaitu sebesar 2 mm. sehingga secara keseluruhan rangka yang digunakan telah

memenuhi kelayakan teknisnya. Rangka mesin penyosoh hanjeli TEP-0519 terbuat

dari besi kanal U dan besi siku.

61

4.6.7 Analisis Kekuatan Las

Berdasarkan hasil perhitungan analisis kekuatan las yang tersaji pada

Lampiran 7, dapat dilihat bahwa beban maksimal yang dapat ditopang oleh

sambungan las adalah sebesar 18125 N dengan beban yang ditopang pada bagian

rangka dan rangka motor sebesar 343,40 N dan 333,43 N. Beban yang diterima oleh

sambungan las baik pada bagian rangka maupun rangka motor memiliki nilai yang

lebih kecil dibandingkan beban maksimal yang mampu ditopang oleh sambungan

las. Dengan demikian maka dapat dikatakan bahwa sambungan las pada mesin

sudah dapat dikatakan layak untuk menopang beban yang ditopang oleh mesin.