BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.4 Bagian-bagian Utama Mesin
Didalam rancang bangun mesin pembuat tepung ini bagian-bagian utama mesin sedikit karena bersifat manual. Untuk mengetahui gambar sket mesin tepung pisang terdapat pada gambar 2.2
4 5 3 2 6 1 8 7
Gambar 2.2 Mesin Tepung pisang
Keterangan Gambar : 1. Corong Pengarah
Digunakan untuk mengarahkan gaplek pisang agar bisa masuk kedalam rumah screw press.
2. Batu Gerinda putar
Digunakan untuk memarut gaplek pisang yang terdapat pada alur-alur batu gerinda diam.
3. Batu Gerinda Diam
Digunakan untuk memarut gaplek pisang yang terdapat pada alu-alur batu gerinda putar.
4. Screw Press
Digunakan untuk mengepress gaplek agar lebih padat ketika akan diparut. 5. Mur Penyetel
Digunakan untuk menyetel tingkat kekasaran tepung 6. Corong Pengeluaran
7. Poros
Sistem transmisi pada screw press 8. Puley
Digunakan untuk memutar poros dan screw press secara manual
2.4.1 Poros
Poros merupakan salah satu bagian yang terpenting dari setiap mesin. Hampi semua mesin meneruskan tenaga bersama-sama dengan putaran. Peranan utama dalam transmisi seperti itu dipegang oleh poros.
2.4.2 Macam-macam poros
Poros untuk meneruskan daya diklasifikasikan menurut pembebanannya sebagai berikut :
1. Poros Transmisi
Poros macam ini mendapat beban puntir murni atau puntir dan lentur. Daya ditransmisikan kepada poros ini melalui kopling, roda gigi, puli sabuk atau sproket rantai, dan lain-lain.
2. Spindel
Poros transmisi yang relatif pendek, seperti poros utama mesin perkakas, dimana beban utamanya berupa puntiran, disebut spindel. Syarat yang harus dipenuhi poros ini adalah deformasinya harus kecil dan bentuk serta ukurannya harus teliti.
3. Gandar
Poros seperti yang dipasang diantara roda-roda kereta barang, dimana tidak mendapat beban puntir, bahkan kadang-kadang tidak boleh berputar, disebut gandar. Gandar ini hanya mendapat beban lentur, kecuali jika digerakkan oleh penggerak mula dimana akan mengalami beban puntir juga.
2.4.3 Bahan Poros
Poros untuk mesin umum biasanya dibuat dari baja batang yang ditarik dingin dan difinis, baja karbon konstruksi (disebut bahan S-C) yang dihasilkan dari ingot yang di-”kill”(baja yang dideoksidasikan dengan ferosilikon dan dicor; kadar karbon terjamin) (JIS G3123). Meskipun demikian bahan ini kelurusannya agak kurang tetap dan dapat mengalami deformasi karena tegangan yang kurang seimbang misalnya bila diberi alur pasak, karena ada tegangan sisa didalam terasnya. Tetapi penarikan dingin membuat permukaan poros menjadi keras dan kekuatannya bertambah besar.
Tabel 2.3 JIS G 3123 Batang baja karbon difinis dingin (sering dipakai untuk poros) Lambang Perlakuan Panas Diameter (mm) Kekuatan Tarik (Kg/mm2 Kekerasan ) HRC (HR H B) B S35C-D
Dilunakan 20 atau kurang 21 – 80 58 – 79 (84) – 23 (73) – 17 - 144 – 216 Tanpa dilunakkan 20 atau kurang 21 – 80 63 – 82 58 – 72 (87) – 25 (84) – 19 - 160 – 225 S45C-D
Dilunakkan 20 atau kurang 21 – 80 65 – 86 60 – 76 (89)-27 (85)-22 - 166 – 238 Tanpa dilinakkan 20 atau kurang 21 - 80 71 - 91 66 – 81 12 – 30 (90) – 24 - 183 – 253 S55C-D
Dilunakkan 20 atau kurang 21 – 80 72 – 93 67 – 83 14 – 31 10 – 26 - 188 – 260 Tanpa dilunakkan 20 atau kurang 21 – 80 80 – 101 75 – 91 19 – 34 16 – 30 - 213 – 285 (Sularso ;Elemen Mesin: hal.330)
2.4.4 Poros pada screw press
Didalam perancangan mesin tepung pisang ini bahan poros yang dipakai adalah dengan menggunakan bahan SC 37, karena jenis ini digunakan untuk konstruksi umum, dengan kekuatan tarik (σB) 37 kg/mm2. Pada tabel 2.4 menjelaskan macam-macam jenis baja karbon cor.
Tabel 2.4 JIS G 5101 Baja karbon Cor
Lambang Batas Mulur (Kg/mm2 ) Kekuatan Tarik (Kg/mm2) Keterangan SC 37 SC 42 SC 46 SC 49 18 21 23 25 37 42 46 49
Untuk bagian motor Untuk konstruksi umum
- - (Sularso ; Elemen Mesin hal. 335)
Untuk mengetahui bentuk Poros pada Srew press terdapat pada gambar 2.3
Gambar 2.3 Poros pada screw press
Dimana :
di = diameter screw ds = diameter poros P = jarak antara srew
α = sudut kemiringan screw
Dengan mengetahui bahan poros yang digunakan, maka dapat diambil tegangan geser izin dengan persamaan
Dimana : Sf1 = Faktor keamanan akibat kelelahan puntir untuk
Sf2 = Faktor keamanan akibat pengaruh konsentrasi tegangan
b
σ = Kekuatan tarik
Dengan mengambil harga Kt dan Cb maka diameter poros dapat dihitung sebagai berikut :
Dimana :
a
τ = Tegangan geser yang diizinkan Kt = faktor koreksi
Cb = faktor lentur T = Momen puntir
2.4.5 Panjang Srew Press
Panjang screw press adalah sama dengan panjang lintasan . Bila diameter screw press sudah direncanakan, maka jarak anatar puncak screw dapat dihitung dengan sudut kemiringan screw (α), dengan persamaan :
d
p=0,8. ( Spivakopsky,1969)
Dan untuk tinggi sisir ulir
p h= 12 3
Dimana : h = Tinggi sisir ulir [m] p = Pitch [m] 3 1 b t C T K 5,1 s d
a
τ
⋅ ⋅ ⋅ =2.4.6 Batu Gerinda atau batu gilas
Menggerinda adalah menggosokkan atau menghaluskan suatu permukaan benda kerja dengan batu gerinda. Namun batu gerinda yang digunakan pada mesin tepung pisang ini berfungsi untuk menghaluskan bahan pisang yang telah dijemur untuk proses penepungan.
Bentuk-bentuk batu gerinda :
Batu gerinda mempunyai berbagai bentuk dan ukuran sehingga memerlukan cara-cara pengerjaan yang berbeda untuk memenuhi berbagai pekerjaan.
Bentuk dan ukuran batu gerinda adalah sebagai berikut :
1. Bentuk persegi panjang
Ukuran 200 x 75 x 20 mm dibedakan dalam tiga tingkatan yaitu : kasar, sedang, halus terdapat pada gambar 2.4
Gambar 2.4 Batu gerinda persegi panjang 2. Bentuk roda gerinda lurus
Didalam perancangan mesin, batu gerinda ini yang digunakan untuk mesin tepung pisang. Ukuran garis tengah 6 mm sampai 1000 mm, tebal dari 6 mm sampai
gerinda semacam ini biasanya terpasang pada mesin gerinda silindris atau mesin gerinda meja, terlihat pada gambar 2.5
Gambar 2.5 Bentuk roda gerinda lurus
3. Bentuk roda gerinda silindris
Ukuran diameter 200 mm sampai 700 mm, tebal100 mm sampai dengan 200 mm, digunakan untuk meratakan bagian sisi benda kerja. Gerinda semacam ini terpasang pada mesin gerinda sumbu tegak dan sumbu datar. Terdapat pada gambar 2.6
4. Bentuk roda gerinda mangkuk lurus
Ukuran diameter 63 mm sampai 762 mm, tebal 38 mm sampai 200 mm, digunakan untuk meratakan bagian sisi benda kerja. Gerinda ini dipakai untuk mesin gerinda sumbu tegak maupun sumbu datar, terdapat pada gambar 2.7
Gambar 2.7 Roda gerinda mangkuk lurus
5. Bentuk roda gerinda mangkuk miring
Ukuran diameter 75 mm sampai 300 mm, tebal sisi 32 mm sampai 76 mm, tebal bagian miring 6 mm sampai 38 mm, digunakan untuk meratakan atau mengasah alat-alat potong, antara lain pisau fris atau pisau bentuk. Terdapat pada gambar 2.8
6. Bentuk roda gerinda tirus dua sisi
Ukuran diameter 254 mm sampai 762 mm, tebal 25 mm sampai 10 mm, digunakan untuk meratakan atau membersihkan benda-benda kerja setelah dilas. Terdapat pada gambar 2.9
Gambar 2.9 Roda gerinda tirus dua sisi
7. Bentuk roda gerinda cekung dua sisi
Ukuran diameter luar 10 mm sampai 915 mm, tebal 6 mm sampai 125 mm diameter, bagian cekung 6 mm sampai 381 mm, dipergunakan untuk perataan bentuk silindris. Terdapat pada gambar 2.10
8. Bentuk roda gerinda cekung dua sisi
Ukuran diameter 300 mm sampai 915 mm, tebal 32 mm sampai 200 mm, tebal 13 mm sampai 15 mm, digunakan untuk perataanbentuk silindris. Terdapat pada gambar 2.11
Gambar 2.11 Roda gerinda cekung dua sisi 9. Bentuk Roda Gerinda piring
Ukuran diameter 75 mm sampai 200 mm, tebal 13 mm sampai 19 mm, digunakan untuk meratakan dan mengasah pisau fris. Terdapat pada gambar 2.12
Gambar 2.12 Roda gerinda piring 10.Bentuk Batu gerinda khusus
bentuk-Gambar 2.13 Batu Gerinda khusus 2.4.7 Bantalan
Bantalan adalah elemen mesin yang menumpu poros berbeban, sehingga putaran atau gerakan bolak balik dapat berlangsung secara halus, aman, dan panjang umur. Bantalan harus cukup kokoh untuk memungkinkan poros serta elemen mesin lainnya bekerja dengan baik. Jika bantalan tidak berfungsi dengan baik maka prestasi seluruh system akan menurunkan atau tidak dapat bekerja secara semestinya. Jadi Bantalan dalam permesinan dapat disamakan peranannya dengan pondasi pada gedung.
A. Klasifikasi Bantalan
Bantalan dapat diklasifikasikan sebagai berikut : 1. Atas dasar gerakan bantalan terhadap poros
a. Bantalan luncur. Pada bantalan ini terjadi gesekan luncur antara poros dan bantalan karena permukaan poros ditumpu oleh permukaan bantalan dengan perantaraan pelapisan pelumas
b. Bantalan Gelinding. Pada bantalan ini terjadi gesekan gelinding antara bagian yang berputar dengan yang diam melalui elemen gelinding seperti bola (peluru), rol atau rol jarum dan rol bulat.
2. Atas Dasar arah beban terhadap poros
a. Bantalan Radial. Arah beban yang ditumpu bantalan ini adalah tegak
lurus sumbu poros.
b. Bantalan Radial. Arah beban bantalan ini sejajar dengan sumbu poros.
c. Bantalan Gelinding khusus. Bantalan ini dapat menumpu beban yang
arahnya sejajar dan tegak lurus sumbu poros
Bantalan yang digunakan untuk mesin tepung pisang ini adalah bantalan Gelinding. Bantalan gelinding mempunyai keuntungan dari gesekan gelinding yang sangat kecil dibandingkan dengan bantalan luncur. Terdapat pada gambar 2.14
3. Gambar sket dari bantalan
Gambar 2.15 Sket bantalan
