PERHITUNGAN KAPASITAS PEMARUT

Langkah awal perencanaan mesin adalah ditentukan kapasitas pemarut yang akan direncanakan didasarkan dari kapasitas pemarutan konvensional, dengan data-data sebagai berikut: yang diperoleh dari pengamatan dan observasi:

untuk memaarut 1 kg singkong deorang pekerja memerlukan waktu 15 menit=900 det, dengan asumsi total panjang langkah pemarutan (memarut naik-turun) adalah 60 cm, lebar parutan 10 cm dengan jangka waktu 1 detik, maka untuk memarut 1 kg singkong dibutuhkan:Total Langkah Kerja =1 x 900 dtk

= 900 langkah kerjaMaka bila ingin diketahui total jarak pemarutan yang dibutuhkan untuk memarut 1 kg singkong adalah:Total Jarak Pemarutan =900 langkah/kg x 60 cm/langkah

=54000 cm/kgjadi jika memakai pemarutan dengan cara konvensional, kapasitas yang dihasilkan oleh seorang pekerja adalahkapasitas konvensional = 1 kg/15 mnt

=4kg/jam

Sehingga kami merencanakan kapasitas mesin pemarut singkong lebih besar daripada kapasitas pemarutan konvensional, dengan asumsi pemarutan dilakukan dengan gerak memutar, putaran mesin 1400 rpm, kerapatan mata pemarut dibuat identic dengan pemarut konvensional yaitu 5 mm, maka direncanakan dan diasumsikan data silinder pemarut sbb:

diameter pemarut = 10 cm

panjang pemarut = 20 cm

Maka keliling pemarut dpt diketahui, yaitu:

keliling = x d

= π x 10 cm =31.4 cm

Maka bila diasumsikan putaran mesin pemarut 1400 rpm, maka total jarak pemarutan yang dicapai adalah:

Total jarak pemarutan =1400 rpm x 31,4 cm

=43960 cm/mnt

Bila diketahui untuk memarut 1 kg singkong dengan cara konvensional dibutuhkan total jarak 54000 cm, maka kapasitas yang dihasilkan mesin ini:

kapasitas mesin =

= 0.8 kg/mnt=48 kg/jam (utk lebar parutan 10 cm)

Sehingga dari data kapsitas diatas maka didapat:

=

Dapat diartikan bahwa perbandingan kapasitas mesin dengan kapasitas konvensional adalah 12:1

maka, kapasitas mesin pemarut singkong untuk panjang silinder 20 cm atau 2 kali lebih besar dari parutan konvensional menjadi:

Kapasitas akhir mesin =2 x 48 kg/jam=96 kg/jam

Sehingga dari perencanaan dimensi parutan yang telah direncanakan dapat terpenuhi yaitu dengan kapasitas mesin yang sebenarnya adalah sebesar 96kg/jam dengan syarat pemakanan benda kerja secara terus menerus.

2. Daya Motor Listrik Pemarut

Untuk menentukan daya yang dibutuhkan untuk menggerakan poros pemarut singkong maka diperlukan data besarnya torsi yang bekerja pada 1400 rpm dan beban-beban yang bekerja pada poros yang direncanakan dan diasumsikan mempunyai panjang 200 mm, sbb:

beban silinder pemarut F : 1 kg

Gaya Tangensial (F) : 2,5 kg(hasil uji tarik ketela dengan standart ASTM D 638-90)

Maka besar torsi yang bekerja pada poros tersebut adalah:

Besar torsi T= F x

Maka:

T= 3,5 kg x

T= 175 kg mm

Dengan persamaan daya: (Sularso dan Suga, 2004:7)

Pd=

Pd=

Pd=0,25 KW

jika efisiensi transmisi ƞ diasumsikan 90 % maka daya yang dibutuhkan untuk menggerakan poros pemarut adalah:

Pv=

Pv=

Pv=0,27 KW

catatan 1 HP = 0,75 KW

Pv= 0,36 HP

Karena tidak dijualnya motor listrik dengan daya 0,36 HP, maka diambil motor dengan daya 0,5 HP yang memiliki sesifikasi sbb:

Jenis motor listrik : Satu Fasa AC Motor

Daya Motor Listrik : 0,5 HP

Putaran : 2800 rpm

Frekuensi : 5 Hz

Tegangan : 110/220 volt

Dengan diketahuinya daya motor yang digunakan untuk memutar mesin pemarut singkong yaitu 0,25 HP dengan dan putaran mesin yang direncanakan dan diasumsikan 1400 rpm maka dapat ditentukan perbandingan putaran dan diameter pully yang digunakan, sbb:

Putaran motor n1 = 2800 rpm

Putaran mesin asumsi atau yang direncanakan n2 = 1400 rpm

Diameter PUlly pada poros yang direncanakan = 6 inchi atau 152, 4 mm

=

=

dp1= 3

maka diameter pully pada motor listrik adalah 3 inchi atau 7,62 mm

3. Perhitungan Efisiensi Mesin Dengan diketahui daya yang dihasilkan mesin atau daya output dan daya yang dibutuhkan untuk menggerakan mesin atau daya input pemarut singkong tersebut maka dapat ditentukan efisiensi dari mesin tersebut, sbb:

DAya input mesin pemarut (P) = 0,36 HP

Daya output motor penggerak ( ) = 0,5 HP

Maka Efisiensi ( ) dari mesin pemarut ini dapat dicari, yaitu:

= x100 %

= x100 %

=72%

4. Perhitungan Pemilihan Sabuk

Dengan diketahuinya daya yang ditransfer ke mesin pemarut singkong maka dapat ditentukan perhitungan pemilihan sabuk dengan data-data sbb:

Daya motor P : 0,5 HP

Putaran motor Listrik n1 : 2800 rpm

Putaran motor Listrik n2 : 1400 rpm

Diameter Puli Motor D1 : 76,2 mm

Diameter Puli pemarut D2 :152,4 mm

1. Kecepatan linear sabuk dengan persamaan: ( Sularso dan Suga, 2004:166)

V=

V=

V=22,3m/s

Berdasarkan kecepatan putar ijin yang telah ditentukan yaitu 25 m/s dan kecepatan liniernya 22,3 m/s < 25 m/s maka dapat diterima atau aman.

2. Panjang keliling sabuk L: ( Sularso dan Suga, 2004:170)

L=2C + ( ) + (D1-D2)

Jarak sumbu poros yang direncnakan adalah 1,5-2 kali diameter Pully terbesar.

C= 2 x 152,4 – c=304,8 mm

Hal 51

4. Sudut Kontak(sularso dan suga, 2004: 174)

Sudut lilit atau sudut kontak dari sabuk harus sebesar mungkin untuk memperbesar panjang kontak dengan pully.

maka besar sudut lilit atau sudut kontak tersebut adalah 2,89 rad

5. Gaya tarik efektifTarikan pada sabuk yang membelit pully adaalh F1 (pada posisi kencang) dan F2 (pada posisi Kendor) maka daya tarik efektif untuk menggerakan pully adalah

Hal 52

6. Jenis sabukdengan kecepatan putaran mesin 2800 rpm dan menggunakan daya 0,186 Kw maka kami memilih sabuk V dengan dimensi sbb:

Lebar sabuk = 9 mm

Tinggi sabuk = 12,5 mm

Bahan Sabuk = Rubber canvass