TUGAS ELEMEN MESINMESIN PEMOTONG JERAMISEBAGAI BAHAN DASAR PUPUK KOMPOS

DISUSUN OLEH:NUROCHMAN BAGUS .P1109035045HESTI NUR AINI1109035048

PROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRIFAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS MULAWARMAN2012/2013BAB IPENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Pertimbangan kami untuk merencanakan sebuah mesin pemotong jerami, karena disalah satu daerah di Kalimantan Timur tepatnya dikabupaten Penajam Paser Utara merupakan daerah lumbung padi. Dari potensi pertanian padi tersebut akan menghasilkan limbah berupa jerami. Limbah jerami ternyata banyak menghasilkan potensi yang dapat dimanfaatkan sebagai pakan ternak, selain itu itu limbah jerami juga dapat dimanfaatkan sebagai sumber biomassa dalam pembuatan kompos.

Maka dari itu kami mencoba menawarkan suatu rancangan yang diharapkan dapat dimanfaatkan atau menjadi peluang usaha bagi para petani. Dalam merancang mesin pemotong jerami ini, kami memfokuskan alat ini agar memiliki kriteria sebagai berikut; dapat mengolah limbah jerami dengan skala produksi kecil, daya yang dibutuhkan sesuai dengan voltase rumahan, murah, mudah dalam perawatan, dan mudah penggunaanya.

1.2 Tujuan

Adapun tujuan dari perancangan mesin ini, yaitu:1. Memenuhi tugas elemen mesin,2. Mengetahui hasil perhitungan daya alat pemotong jerami, dan3. Memperoleh hasil perhitungan sabuk V alat pemotong jerami.

BAB IIPERHITUNGAN

1. Menghitung Luas Penampang Batang Jerami

Diasumsikan bentuk penampang jerami menyerupai lingkaran dengan diameter 4 mm = 0,004 m.

A =

= = 0,00251 m2 Jadi luas permukaannya adalah 0,00251 m2

2. Kecepatan (v)

Diameter drum yang direncanakan 60 cm = 600 mm, dengan menggunakan putaran yang diinginkan sebesar 550 rpm, maka diketahui kecepatan (v) sebesar 17,27 m/dt.

m/dt

3. Perencanaan daya

Daya yang dibutuhkan untuk menggerakkan mesin pemotong jerami adalaha. Putaran poros roller (Sularso, 2002):

= 550 rpmKeterangan:n1= Putaran poros penggerak (rpm)n2= Putaran poros roller (rpm)d1= Diameter pulley penggerak (mm)d2= Diameter pulley roller (mm)

b. Mencari koefisian gesek jerami (Sularso, 2002)Diketahui:W = 0,57 kgT = 0,093 kg

= 45o makaN = W . sin 45o = 0,57 . 0,7071 = 0,4 kg

450 Jerami Neraca pegasBidang miringTW N f

Gambar Mencari Gaya Gesek Jerami Pada Pelat

T + f = W . sin

f = . N

. N = W sin 45o T

. 0,4 = 0,57 . 0,7071 0,093

=

= 0,775Keterangan:T= Tegangan tali (kg)f= Gaya gesek (kg)N= Gaya Normal (kg)W= Beban (kg)

= Koefisian gesek

Fp cos Fs cos FpFsFp sin Fs sin YXTutup Ruang Pemotong JeramiPisauJerami T

Gambar Analisa Gaya Pada Pemotong Jerami

Keterangan:Fp= Gaya potong (kg)Fs= Gaya gesek (kg)

Fgesek= . N= 0,775 . 0,4 = 0,31 kg= 3,1 NTgesek= Fgesek . rtutup= 3,1 N . 0,3 m= 0,93 NmFpotong= njerami . N . npisau= 200 . 0,4 . 12= 960 kg = 9600 NTpotong= Fpotong . rutup= 9600 N . 0,3 m= 2880 NmT1= Tpotong + Tgesek= 2880 + 0,93= 1880,93 NmT2= Tgesek= 0,93 Nm

Maka torsi yang dipakai adalah torsi terbesar yaitu T1 = 1880,93 Nm

1,8 kW Pd= fc . P= 1,5 . 1,8 kW= 2,7 kW= 3,67 HP

Maka motor penggerak yang digunakan adalah motor diesel 3,67 HP dengan putaran 2200 rpm.4. Perhitungan Sabuk-V

V-Belt yang digunakan adalah tipe B, dengan diameter pulley penggerak (dp) 100 mm dan diameter pulley loller (Dp) 400 mm. a. Kecepatan sabuk

V =

V = = 11,51 m/s < 20 m/s (baik)

b. Panjang sabuk ( L )

L = 2c + (Dp + dp) + (Dp dp)2

= 2 . 360 + (400 + 100) + (400 100)2

= 1567,5 mm 1575 mm 62 inch

c. Sudut kontak antara sabuk-V dan pulley

= 180o 57

= 180o 57 = 132,5o

Menurut tabel (Sularso, 1997) maka besarnya Faktor koreksi (K0) = 0,87Harga tambahan untuk 2200 (rpm)

=

= 200x 36= 16200x = 52 x = 0,26P0= 2,7 + 0,26= 2,96 kWd. Jumlah sabuk

N =

N = = 1,048 1 buah sabuk-V

LAMPIRAN TABEL

Tabel 1 Faktor-Faktor Koreksi Daya Yang Akan Ditransmisikan, fcDaya rata-rata yang diperlukan Daya maksimum yang diperlukan Daya normal1,2 2,00,8 1,21,0 1,5

Sularso,2002,Perancangan Elemen Mesin ,Pradnya Paramita, Jakarta

Tabel 2 Ukuran Puli-VPenampang Sabuk VDiameter Lingkaran Jarak Bagi (dp) (o)W*LoKKoef

A71 100101 125126 atau lebih34363811,9512,1212,309,24,58,015,010,0

B125 160161 200201 atau lebih34363815,8616,0716,2912,55,59,519,012,5

C200 250251 315316 atau lebih34363821,1821,4521,7216,97,012,025,517,0

D355 450451 atau lebih363830,7731,1424,69,515,537,024,0

E500 630631 atau lebih363836,9537,4528,712,719,344,529,0

Sumber : Sularso, Dasar-dasar Perencanaan dan Pemilihan Mesin* Harga dalam kolom W menyatakan ukuran standar.Tabel 3 Panjang Sabuk-V Standart

Nomor nominalNomor nominalNomor nominalNomor nominal

(inch)(mm)(inch)(mm)(inch)(mm)(inch)(mm)

10111213141516171819202122232425262728293031323334353637383940414243442542793053303563814064324574835085335595846106356606867117377627878138388648899149409659911016104110671092111845464748495051525354555657585960616263646566676869707172737475767778791143116811941219124512701295132113461372139714221448147314991524154915751600162616511676170217271753177818031829185418801905193019561981200780818283848586878889909192939495969798991001011021031041051061071081091101111121131142032205720832108213421592184221022352261228623112337236223882413243824642489251525402565259126162642266726922718274327692794281928452870289611511611711811912012112212312412512612712812913013113213313413513613713813914014114214314414514614714814929212946297229973023304830733099312431503175320032263251327733023327335333783404342934543480350535313556358136073632365836833708373437593785

Sumber : Sularso, Dasar-dasar Perencanaan dan Pemilihan Mesin

Tabel 4 Faktor Koreksi Ko

Sudut Kontak Pulley Kecil (o)Faktor Koreksi K

0,000,100,200,300,400,500,600,700,800,901,001,101,201,301,401,501801741691631571511451391331271201131069991831,000,990,970,960,940,930,910,890,870,850,820,800,770,730,700,65

Sumber : Sularso, Dasar-dasar Perencanaan dan Pemilihan Mesin

BAB IIIPENUTUP

3.1 Kesimpulan

1. Makalah mesin alat pemotong jerami sebagai bahan dasar pupuk kompos ini dibuat untuk memenuhi tugas besar dari mata kuliah Elemen Mesin.

2. Hasil perhitungan daya yang diperoleh untuk motor penggerak adalah motor diesel 3,67 HP dengan putaran 2200 rpm.

3. Hasil perhitungan sabuk yang akan digunakan adalah 1 sabuk V.