BAB I PENDAHULUAN
1.6 Manfaat
Manfaat dari pembuatan mesin hammer mill adalah sebagai berikut:
1. Bagi Mahasiswa
a. Menambah pengalaman.
b. Sebagai pembanding antara teori dan praktik.
c. Merupakan proses belajar secara nyata dalam mengembangkan dan menciptakan sesuatu alat yang bermanfaat untuk diri sendiri maupun orang lain.
2. Bagi Masyarakat
Mendorong masyarakat umum agar berfikir ilmiah, dinamis, dan berperan aktif dalam dunia teknologi semakin berkembang pesat.
3. Bagi Dunia Pendidikan
a. Mesin hammer mill dapat digunakan untuk media pembelajaran praktik di Laboratorium Manufaktur IST AKPRIND Yogyakarta.
b. Memberikan masukan positif terhadap perkembangan dan pemberdayaan teknologi tempat guna.
BAB II
LANDASAN TEORI
Tinjauan Pustaka
Zulnadi, Indovilandri, dan Irfandi, 2014, rancangan alat hammer mill untuk pengolahan jagung pakan, sistem kerja dari mesin hammer mill ini adalah memukul jagung, dimana mata hammer digerakkan oleh motor penggerak dengan kecepatan tinggi, hammer akan memukul jagung ke dinding, jagung yang hancur akan jatuh dan akan keluar melalui saluran pengeluaran.
Septi Kurniawan, dan Agus Kusnayat, 2016, perancangan hammer mill menggunakan metoda discrete element modelling untuk meningkatkan
kehalusan penggilingan kulit, rangka menggunakan profil L. Profil L dipilih karena mudah didapat dan mudah untuk melakukan positioning dalam pengelasan. Selain itu kekuatan profil L ini tidak kalah dengan profil C dan profil I. Desain Rangka Poros pemutar disangga menggunakan pillow block, ditempel pada dudukan yang telah dilas pada rangka.
Muhammad Jalu Purnomo, 2013, penelitian ini untuk mengamati Hammer mill digunakan untuk menepung dengan cara memukul/menekan
dan menumbuk bahan baku dari gula kristal menjadi serbuk (gula semut).
Dalam penelitian ini digunakan dua variasi yaitu jumlah hammer swing (3, 4, dan 5 swing) dan variasi diameter ayakan (6, 2, dan 1mm)
5
2.1 Pengertian Umum
Hammer mill adalah sebuah mesin yang digunakan untuk
memecahkan atau menghancurkan material menjadi potongan-potongan kecil. Desain dasar dari mesin jenis ini melibatkan poros berputar yang dipasangi palu yang bisa berayun bebas. Mesin ini dikelilingi oleh sebuah box berisi bahan yang akan dihancurkan. Sebuah alat khusus bertugas
memasukkan bahan ke dalam box. Palu secara bertahap memecah material sampai cukup kecil untuk melewati ayakan dengan lubang-lubang yang dibuat sesuai dengan ukuran. Hammer mill banyak digunakan untuk keperluan industri, penelitian, aplikasi pertanian dan perumahan. Alat pemecah material ini juga ada yang dibuat dengan ukuran yang cukup kecil agar bisa diletakkan di atas meja dan bisa dioperasikan di rumah, atau dengan ukuran cukup besar. Sumbu poros berputar dari peralatan ini bisa dibuat dalam posisi horisontal atau vertikal, meskipun konfigurasi horisontal lebih umum digunakan. dalam bidang industri hammer mill kecil kadang-kadang digunakan dilaboratorium untuk menggiling bahan-bahan untuk mengembangkan media atau percobaan.
2.2 Motor Listrik
Motor listrik merupakan alat yang mengkonversikan listrik menjadi energi mekanik. Output dari alat ini berupa kopel atau putaran. Dibandingkan dengan motor yang bersumber pada energi lain, motor listrik merupakan motor yang mempunyai efisiensi yang paling tinggi. Mesin penghancur pasir cetak ini menggunakan motor listrik sebagai tenaga penggerak. Motor
induksi adalah jenis motor dimana tidak ada tegangan eksternal yang diberikan pada rotornya, tetapi arus pada stator menginduksikan tegangan pada celah udara dan pada lilitan rotor untuk menghasilkan arus rotor dan medan magnet. Medan magnet stator dan rotor kemudian berinteraksi dan menyebabkan rotor motor berputar.
Gambar 2.1 Motor Listrik (Sumber: www.niagamas.com)
2.3 Bantalan
Bantalan adalah elemen mesin yang menumpu poros berbeban, sehingga putaran atau gerak bolak-balik dapat bekerja dengan aman, halus dan panjang umur. Bantalan harus kokoh untuk memungkinkan poros atau elemen mesin lainnya dapat bekerja dengan baik. Jika bantalan tidak bekerja dengan baik, maka prestasi kerja seluruh sistem akan menurun atau tidak dapat bekerja semestinya. Jadi, disamakan pada gedung, maka bantalan dalam permesinan dapat disamakan dengan pondasi pada suatu Gedung.
Penggunaan macam-macam bearing tersebut disesuaikan dengan besarnya beban yang ditanggung dan juga dari arah gaya yang bekerja
pada bearing tersebut. Arah dan besarnya gaya yang ditanggung oleh bearing akan menentukan jenis bearing yang digunakan.
Gambar 2.2 Arah pembebanan bantalan (Sumber: teknik-otomotif.com)
2.3.1 Macam - macam bantalan
1. Ball bearing adalah bantalan gelinding yang menggunakan bola baja didalamnya. Bola baja ini berfungsi sebagai media gesekan antara komponen yang diam dengan komponen yang bergerak.
Gambar 2.3 Ball bearing (Sumber: teknik-otomotif.com)
2. Cylinder bearing adalah bantalan gelinding yang menggunakan silinder-silinder baja didalamnya. Silinder-silinder baja ini berfungsi sebagai media gesekan antara komponen yang diam dengan komponen yang bergerak.
Gambar 2.4 Cylinder bearing (Sumber: teknik-otomotif.com)
3. Barrel bearing adalah bantalan gelinding yang menggunakan pipa-pipa baja didalamnya. Pipa-pipa-pipa baja ini berfungsi sebagai media gesekan antara komponen yang diam dengan komponen yang bergerak.
Gambar 2.5 Barrel bearing (Sumber: teknik-otomotif.com)
4. Taper roller bearing merupakan bantalan gelinding yang berbentuk kerucut. Di dalam taper roller bearing menggunakan roller baja atau baja berbentuk silinder sebagai media gesekan antara komponen yang diam dengan komponen yang bergerak.
Gambar 2.6 Taper roller bearing (Sumber: teknik-otomotif.com)
5. Needle bearing merupakan bantalan gelinding yang menggunakan roller baja atau baja berbentuk silinder sebagai media gesekan antara komponen yang diam dengan komponen yang bergerak.
Gambar 2.7 Needle bearing (Sumber: teknik-otomotif.com)
2.4 Mur dan Baut
Baut adalah alat sambung dengan batang bulat dan berulir, salah satu ujungnya dibentuk kepala baut (umumnya bentuk kepala segi enam) dan ujung lainnya dipasang mur/pengunci.
Dalam pemakaian dilapangan, baut dapat digunakan untuk membuat konstruksi sambungan tetap, sambungan bergerak, maupun sambungan sementara yang dapat dibongkar/dilepas kembali. Bentuk uliran batang baut untuk bangunan pada umumnya ulir segi tiga (ulir tajam) sesuai fungsinya yaitu sebagai baut pengikat.
Sedangkan bentuk ulir segi empat (ulir tumpul) umumnya untuk baut- baut penggerak atau pemindah tenaga misalnya dongkrak atau alat-alat permesinan yang lain.
Gambar 2.8 Mur dan Baut (Sumber : arrowasiaindonesia.com)
2.5 Poros
Poros berperan meneruskan daya bersama-sama dengan putaran.
Umumnya poros meneruskan daya melalui sabuk, roda gigi dan rantai dengan demikian poros menerima beban puntir dan lentur. Tegangan pada poros pada umumnya berupa tegangan puntir saja, bengkok saja, atau gabungan puntir dan bengkok. Bahan poros pada umumnya menggunakan machinery steels, dimana tegangan bengkok ijin sebesar 400-800kg/cm
persegi, tegangan geser ijin sebesar 420kg/cm persegi untuk yang berpasak dan 560kg/cm persegi yang tanpa pasak. yang tergolong machinery steels yaitu high carbon steel dan tensile steel. dipasaran Indonesia yang tergolong kelompok tersebut adalah JIS 45 C, SCM-4.
Beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam merancang poros :
1. Kekuatan poros Poros transmisi akan menerima beban puntir (twisting moment), beban lentur (bending moment) ataupun gabungan antara beban
puntir dan lentur. Dalam perancangan poros perlu memperhatikan beberapa faktor, misalnya: kelelahan, tumbukan dan pengaruh konsentrasi tegangan bila menggunakan poros bertangga ataupun penggunaan alur pasak pada poros tersebut.
2. Kekakuan poros meskipun sebuah poros mempunyai kekuatan yang cukup aman dalam menahan pembebanan tetapi adanya lenturan atau defleksi yang terlalu besar akan mengakibatkan ketidaktelitian (pada mesin perkakas), getaran mesin (vibration) dan suara (noise). Oleh karena itu disamping memperhatikan kekuatan poros, kekakuan poros
juga harus diperhatikan dan disesuaikan dengan jenis mesin yang akan ditransmisikan dayanya dengan poros tersebut.
3. Putaran kritis bila putaran mesin dinaikan maka akan menimbulkan getaran (vibration) pada mesin tersebut. Batas antara putaran mesin yang mempunyai jumlah putaran normal dengan putaran mesin yang menimbulkan getaran yang tinggi disebut putaran kritis. Hal ini dapat terjadi pada turbin, motor bakar, motor listrik. Selain itu, timbulnya getaran yang tinggi dapat mengakibatkan kerusakan pada poros dan bagian-bagian lainnya. Jadi dalam perancangan poros perlu mempertimbangkan putaran kerja dari poros tersebut agar lebih rendah dari putaran kritisnya.
4. Material poros yang biasa digunakan untuk putaran tinggi dan beban yang berat pada umumnya dibuat dari baja paduan (alloy steel) dengan proses pengerasan kulit (case hardening) sehingga tahan terhadap keausan.
Beberapa diantaranya adalah baja chrome nikel.
Gambar 2.9 Baja Poros (Sumber: indonetwork.co.id)
2.5.1 Macam – macam poros
1. Poros gandar merupakan poros yang dipasang diantara roda-roda kereta barang. Poros gandar tidak menerima beban puntir dan hanya mendapat beban lentur
Gambar 2.10 Poros Gandar (Sumber: keluargasepuh86.com)
2. Poros transmisi lebih dikenal dengan sebutan shaft. Shaft akan
mengalami beban puntir berulang, beban lentur berganti ataupun kedua-duanya. Pada shaft, daya dapat ditransmisikan melalui gear, belt pulley, sprocket and chain
Gambar 2.11 Poros Transmisi (Sumber: keluargasepuh86.com)
3. Poros spindel merupakan poros transmisi yang relatif pendek, misalnya pada poros utama mesin perkakas dimana beban utamanya berupa beban puntiran. Selain beban puntiran, poros spindle juga menerima beban lentur (axial load). Poros spindel dapat digunakan secara efektif apabila deformasi yang terjadi pada poros tersebut kecil.
Gambar 2.12 Poros Spindel (Sumber: keluargasepuh86.com)
2.6 Pully
Pully adalah sebuah mekanisme yang terdiri dari roda dari sebuah
poros atau batang yang memiliki alur diantara dua pinggiran disekelilingnya.
Sebuah tali, kabel, atau sabuk biasanya digunakan pada alur pully untuk memindahkan daya. Pully digunakan untuk mengubah arah gaya yang digunakan, meneruskan gerak rotasi, atau memindahkan beban yang berat.
Sistem pully dengan sabuk terdiri dari dua atau lebih pully yang dihubungkan dengan menggunakan sabuk. Sistem ini memungkinkan untuk memindahkan
daya, torsi, dan kecepatan, bahkan jika pully memiliki diameter yang berbeda dapat meringankan pekerjaan untuk memindahkan beban yang berat.
Gambar 2.13 Pully (Sumber: Amazon.com)
2.7 V-BELT
V-belt adalah sabuk atau belt terbuat dari karet dan mempunyai
penampung trapezium. Tenunan, teteron dan semacamnya digunakan sebagai inti sabuk untuk membawa tarikan yang besar.
Fungsi v-belt digunakan untuk mentransmisikan daya dari poros yang satu ke poros yang lainnya melalui pully yang berputar dengan kecepatan sama atau berbeda.
2.7.1 Bahan V-Belt
1. Canvas (kampas/kain mota/terpal) berfungsi sebagai bahan pengikat struktur karet.
2. Rubber (karet) berfungsi sebagai elastisitas dari v-belt dan menjaga agar v-belt tidak slip.
3. Cord (kawat pengikat) berfungsi penguat agar v-belt tidak gampang putus.
2.7.2 Macam–macam tipe v-belt
V-belt terdiri dari beberapa tipe yang digunakan sesuai dengan
kebutuhan. Tipe yang tesedia A,B,C,D dan E. Berikut tipe v-belt bendasarkan bentuk dan kegunaaannya:
1. Tipe standar. ditandai huruf A, B, C, D, dan E 2. Tipe sempit. ditandai simbol 3V, 5V, dan 8V 3. Tipe beban ringan. ditandai dengan 3L, 4L, & 5L
Gambar 2.14 V-Belt (Sumber: monotaro.id)
Memakai v-belt mempunyai kelebihan dari pada penggunakan rantai dan sporket. Berikut ini adalah kelebihan yang dimiliki oleh v-belt:
1. V-belt digunakan untuk mentransmisi daya yang jaraknya relatif jauh.
2. Kecilnya faktor slip.
3. Mampu digunakan untuk putaran tinggi.
4. Dari segi harga v-belt relatif lebih murah dibanding dengan element transmisi yang lain.
5. Sisitem operasi menggunakan v-belt tidak berisik dibandingkan dengan chain.
2.8 Pengelasan
Pengelasan adalah proses penyambungan dua material secara permanen dengan cara mencairkan kedua material yang akan disambung dan diikuti oleh material pengisi. Berikut merupakan las yang digunakan berdasarkan panas listrik yaitu jenis las listrik adalah las busur nyala api listrik terlindung dengan mempergunakan busur nyala listrik sebagai sumber panas pencair logam. Jenis ini paling banyak dipakai dimana-mana untuk hampir semua keperluan pekerjaan pengelasan. Tegangan yang dipakai hanya 50-80volt AC atau DC, sedangkan untuk pencairan bahan isi (filler) pengelasan dibutuhkan arus hingga 500 ampere. Namun secara praktis yang digunakan berkisar 75-80 ampere.
Gambar 2.15 Bentuk kampuh las (Sumber : omesin.com)
Pada proses las elektroda terbungkus, busur api listrik yang terjadi antara ujung elektroda dan logam induk (base metal) akan menghasilkan panas. Panas inilah yang mencairkan ujung elektroda (kawat las) dan benda kerja secara setempat. Dengan adanya pencairan ini maka kampuh las akan
terisi oleh logam cair yang berasal dari elektroda dan logam induk, terbentuklah kawah cair, lalu membeku maka terjadilah logam lasan (weldment) dan kerak (slag).
Tebal dan tipisnya plat merupakan faktor dalam penentuan bentuk kampuh dalam proses pengelasan.
2.8.1 Kawat Las
Sistem klasifikasi untuk elektroda (kawat las) salah satunya adalah AWS filler metal specifications. Salah satunya adalah AWS A5.1 yaitu spesifikasi kawat las elektroda untuk pengelasan baja karbon dengan proses pengelasan SMAW.
Tabel 2.1 Elektroda yang sesuai klasifikasi AWS A5.1
(Sumber: https://mechanicalbrothers.wordpress.com)
2.8.2 Mesin Las
1. Mesin las arus bolak-balik (AC) adalah mesin yang memerlukan arus listrik bolak-balik atau arus AC yang dihasilkan oleh listrik PLN atau generator AC, dapat digunakan sebagai sumber tenaga
dalam proses pengelasan. Besarnya tegangan listrik yang dihasilkan oleh sumber pembangkit listrik belum sesuai dengan tegangan yang digunakan untuk pengelasan bisa terjadi tegangannya terlalu tinggi atau terlalu rendah, sehingga besarnya tegangan perlu disesuaikan terlebih dahulu dengan cara menaikkan atau menurunkan tegangan.
Alat yang digunakan untuk menaikkan atau menurunkan tegangan ini disebut transformator atau trafo.
2. Mesin las arus searah (DC) Arus listrik yang digunakan untuk memperoleh nyala busur listrik adalah arus searah. Arus searah ini berasal dari mesin berupa dynamo motor listrik searah. Dinamo dapat digerakkan oleh motor listrik, motor bensin, motor diesel, atau alat penggerak yang lain. Mesin arus yang menggunakan motor listrik sebagai penggerak mulanya memerlukan peralatan yang berfungsi sebagai penyearah arus. Penyearah arus atau rectifier berfungsi untuk mengubah arus AC menjadi DC. Arus bolak-balik diubah menjadi arus searah pada proses pengelasan mempunyai beberapa keuntungan, antara lain:
a. Nyala busur listrik yang dihasilkan lebih stabil,
b. Setiap jenis elektroda dapat digunakan pada mesin las DC, c. Tingkat kebisingan lebih rendah,
d. Mesin las lebih fleksibel, karena dapat diubah ke arus bolak-balik atau arus searah.
3. Mesin las ganda (AC-DC) mesin las ganda mempunyai transformator satu fasa dan sebuah alat perata dalam satu unit mesin. Keluaran arus AC diambil dari terminal lilitan sekunder transformator melalui regulator arus. Adapun arus searah diambil dari keluaran alat perata arus. Pengaturan keluaran arus bolak-balik atau arus searah dapat dilakukan dengan mudah, yaitu hanya dengan memutar alat pengatur arus dari mesin las. Mesin las AC-DC lebih fleksibel karena mempunyai semua kemampuan yang dimiliki masing-masing mesin las DC atau mesin las AC. Mesin las jenis ini sering digunakan untuk bengkel-bengkel yang mempunyai jenis- jenis pekerjaan yang bermacam-macam, sehingga tidak perlu mengganti-ganti las untuk pengelasan berbeda.
Gambar 2.16 Mesin Las (Sumber: wikipedia.com)
2.8.3 Holder Electrode
Holder elektroda (pemegang kawat las) adalah peralatan las
busur yang dipegang oleh welder ketika mengelas. Holder ini digunakan untuk menahan elektroda logam atau karbon. Handle pemegang terbuat dari bahan pelapis yang mempunyai tahanan panas tinggi dan tahanan listrik yang rendah dan dibuat untuk menyeimbangkan pegangan tangan. Ada sejumlah metode yang digunakan untuk menjepit elektroda dalam holder yang salah satunya adalah konstruksi pincer dan pegas untuk menghasilkan tekanan sehinnga diperoleh sambungan yang baik. Membersihkan daerah kontak dengan menggunakan sikat kawat agar daerah kontak antara elektroda dengan holder elektroda bersih. Rahang holder elektroda juga harus dibersihkan dengan menggunakan ampelas atau alat lain yang sesuai.
Gambar 2.17 Pemegang kawat las (Sumber: jayamanunggal.com)
2.9 Strip Plate (Pemukul)
Strip plate adalah plat persegi panjang dengan ketebalan antara 2-
6mm. Plat ini masuk dalam kategori baja karbon rendah, dan biasanya memiliki tebal kurang dari 6mm dengan panjang 2-6meter. Plat ini dapat digunakan untuk membuat pagar, teralis pintu, jendela dan berbagai kontruksi pengaman lainnya.
Strip plate ini terletak didalam cover box terbuat dari baja plat yang
sudah dipotong dengan ukuran 120x100mm dan berbentuk persegi panjang yang dilas pada poros as dan ikut berputar untuk memukul pasir yang dimasukan ke dalam cover box. Plat pemukul ini memiliki dua bagian, yang pertama plat pemukul yang dijadikan sebagai tumpuan karena pada bagian ini pemukul langsung menempel pada poros dan hanya berputar mengikuti poros. Dan yang kedua plat pemukul yang dapat bergerak bebas, letaknya diapit 2 plat pemukul tumpuan, pada bagian ini pemukul dapat berputar bebas diantara plat pemukul tumpuan.
Gambar 2.18 Strip Plate (Sumber: Ironssteelcenter.com)
2.10 Cover Box
Cover box ini berbentuk persegi dengan ukuran 40x40cm terletak di
bagian paling atas mesin hammer mill, pasir yang di masukan ke dalam cover box akan langsung diterima oleh plat pemukul sebab dalam cover box
terdapat poros serta plat pemukul yang berputar untuk menghancurkan pasir sebelum pasir keluar melalui hopper, cover box terbuat dari baja karna bahannya yang sangat kuat dan keras. Cover box berfungsi sebagai tempat pelindung agar pasir yang akan dihancurkan tidak terpental keluar akibat pukulan dari plat pemukul yang berputar terus-menerus selama alat dihidupkan.
Gambar 2.19 Base plate (Sumber: Gresik.com)
2.11 Rangka
Rangka pada mesin hammer mill ini terbuat dari baja siku karena memiliki ketahanan yang kuat, kokoh, serta bentuknya yang mendukung sebab rangka berfungsi untuk mampu menempatkan dan menopang mesin dan sistem kelistrikan serta komponen-komponen lain yang ada dalam mesin hammer mill. Syarat rangka yang baik digunakan :
1. Rangka sebaiknya kuat dan kaku ,tapi ringan.
2. Rangka harus sesuai dengan geometri yang diinginkan sistem.
3. Rangka harus mampu menjaga tetap sejajar lurus antara depan dan belakang.
Gambar 2.20 Baja siku (Sumber: Gresik.com)
Di Indonesia biasanya digunakan profil standar Jerman dan Amerika.
Beberapa profil baja standar Jerman diantaranya adalah : 1. Profil T
2. Profil kanal
3. Profil siku (sama kaki dan tidak) 4. Profil I (flens sempit dan lebar).
Gambar 2.21 Macam–macam baja struktur (Sumber: Jurnal, Purnomo, M. J., & Setiaji, A. B.
2011)
2 , 8
BAB III PERHITUNGAN
3.1 Komponen Hammer Mill
Gambar 3.1 Mesin Hammer Mill
Keterangan gambar :
1. Cover Box 7. V-belt
2. Plat Pemukul 8. Poros
3. Jalur Masuk Pasir 9. Rangka Siku
4. Jalur Keluar Pasir 10. Motor Listrik
5. Bearing (UFC) 11. Pully
6. Bearing (UCP) 12. Engsel
27
Mulai
Studi literatur dan pengumpulan data
Sesuai dengan Spesifikasi alat
Tidak
Ya Uji coba alat Perakitan komponen Perancangan mekanisme
Konsep desain 3.2 Diagram Alir Perencanaan
Untuk perencanaan mesin Hammer Mill dibuat tahapan-tahapan seperti diagram alir sebagai berikut
Gambar 3.2 Diagram Alir Perencanaan Selesai
Kesimpulan
3.3 Penjelasan Diagram Alir
Proses awal dari perencanaan mesin hammer mill adalah menentukan dimensi mesin yang akan dibuat, untuk menentukan besar atau kecil mesin yang akan dibuat. Setelah dimensi mesin di tentukan hitung putaran motor (v) yang diperlukan, selanjutnya yaitu perencanaan pully dan v- belt yang akan digunakan. Dalam perencanaan pully dan v-belt ini meliputi
tipe dan jenis v-belt yang akan digunakan dan diameter pully yang dibutuhkan.
Proses selanjutnya yaitu perencanaan poros yang digunakan, meliputi jenis poros yang digunakan, bahan yang digunakan, panjang serta diameter yang dibutuhkan. Yang selanjutnya yaitu bantalan yang akan digunakan, meliputi jenis bantalan, dan nomor bantalan yang digunakan.
Perencanaan selanjutnya yaitu, kapasitas mesin, dimensi box, bahan yang digunakan serta ukuran hopper.
Setelah perencanaan elemen mesin selesai maka langkah selanjutnya adalah perakitan elemen mesin yang digunakan, perakitan mesin ini menggunakan pengelasan las listrik. Setelah elemen mesin selesai perakitan, maka dilakukan uji kinerja dari mesin yang sudah dirancang apakah layak untuk digunakan atau tidak. Jika mesin yang telah dilakukan uji kinerja hasilnya belum sesuai maka dilakukan perencanan elemen mesin dari awal lagi hingga hasilnya sesuai.
3.4 Perencanaan Elemen Mesin
Dalam perancangan pembuatan mesin hammer mill membutuhkan putaran yang cukup besar dan membutuhkan torsi yang besar karena adanya beban yang besar berasal dari pasir. Sehingga untuk mencari daya motor yang sesuai pada motor listrik dapat dicari dengan :
1. Kecepatan Sudut...(Yohanes Surya, K., 1996) Dimana :
Massa pasir (m) = 25kg Diameter pemukul (d ) = 390mm Kecepatan motor (n) = 1400rpm
3. Daya Motor Listrik. ... (Sugiha. H., 2012)
Sehingga motor listrik yang dipakai untuk mesin ini 1 HP = 0,75Kw 4. Efisiensi motor listrik
Tabel 3.1 Jenis efisiensi motor listrik
Jenis kehilangan Persentase kehilangan total (100%) Kehilangan tetap atau kehilangan inti 25 Kehilangan variabel: kehilangan stator 34 Kehilangan variabel: kehilangan rotor 21 Kehilangan gesekan & penggulungan ulang 15
Kehilangan beban yang menyimpang 5
( Sumber : BEE India, 2004 )
Daya input = 0,75Kw = 1HP
Kehilangan beban = 5% dari 0,75 = 0,0375Kw
= 0,75 − 0,0375
× 100% = 95%
0,75
5. Mencari daya pemukul (N)
Dimana : Massa pasir = 25kg
Panjang poros(l) = 620mm = 0,62m Kecepatan putran(n1) = 1400rpm
� = 25 × 9,81 × 0,62 = 152.055 ��⁄ 2
Daya Pemukul
� = � × � = 152.055 × 1400
= 212.877 = 47,306 ��
60×75 60×75 4500
6. Mencari daya Output
Diketahui :
η Bantalan = 0,90 ... (Joseph E shigley.Larry D Mitchel, Perencanaan
Mesin 1984 ; 51)
7. Efisiensi Mesin
= 64,891�� × 100% = 86,521%
0,75��
3.5 Pully dan V-belt
Data yang diketahui :
Data motor 1HP = 0,75kw
Diameter poros = 32 mm
Bahan poros = S 35 C
Jarak sumbu pully = 240 mm
Putaran motor (n1) = 1400 rpm Diameter puli penggerak(d1) = 76,2mm
1. Perbandingan putaran
�
1�
2atau
�
1�
2�1 = putaran motor (rpm)
�2 = putaran yang digerakan (rpm)
�1 = diameter puli penggerak (mm)
�2 = diameter yang digerakan (mm)
2. Menentukan diameter pully yang digerakan
Jarak sumbu poros(C) = 240 mm
� 1�+ � + (� + � )
3.6.1 Daya Rencana Poros
�� = �� . �(��) ... (Sularso & Suga, K., 2004)
Dimana:
Pd = daya rencana (kw)
fc = faktor koreksi gaya normal = 1,0 − 1,5
P = daya nominal motor penggerak (0,75kw)
Tabel 3.2 faktor-faktor koreksi daya yang akan di transmisikan Daya yang akan ditransmisikan fc
Daya rata-rata yang diperlukan 1,2-2,0
Daya maksimum yang diperlukan 0,8-1,2
Daya normal 1,0-1,5
(Sumber : Sularso & Suga, K., 2004) Sehingga :
�� = �� × � = 1,0 × 0,75�� = 0,75��
3.6.2 Momen Puntir
( � )(2��1⁄ )
�� = 1000 60 ...
(Sularso & Suga, K., 2004)
102
� = 9,74 × 105�� ...
(Sularso & Suga, K., 2004)
�1
� = 9,74 × 1050,75�� = 521,78 ��⁄
1400 ��2
3.6.3 Tegangan Geser
� = 5,1� ...
(Sularso & Suga, K., 2004)
��3
sf2 = Faktor kekerasan permukaan = 1,3 – 3,0...(Sularso & Suga, K., 2004)
Sehingga :
� = 5,1×521,78 323
� = 0,08 ��⁄��
Tegangan geser yang diijinkan oleh bahan :
�� = 52
0,6×2
�� = 4,33 ��⁄ 2
Poros aman digunakan, karena tegangan geser yang di ijinkan lebih besar dari pada tegangan geser yang digunakan, 4,33 > 0,08.
Diameter poros
�� = [ 4,33 5,1 × 2 × 1,5 × 521,78]
1⁄3
�� = 18431⁄3
�� = 12,26��
Diameter poros yang digunakan adalah 32mm, poros aman
Diameter poros yang digunakan adalah 32mm, poros aman