Presentasi Tugas Akhir

Presentasi

Tugas

Akhir

Rancang

Bangun

Mesin

Pencacah

Enceng

Gondok

Dengan

Kapasitas

300 kg/jam

Oleh :

Putra

Teguh

Sitompul

NRP. 2106 030 025

Surabaya Program Studi D3 Teknik Mesin

Fakultas Teknologi Industri

Institut Teknologi Sepuluh Nopember

ABSTRAK

Seiring berkembangnya teknologi dan diikuti dengan keterbatasannya

bahan bakar khususnya gas ,masyarakat berusaha memberdayakan

potensi yang ada di lingkungan sekitar untuk dijadikan bahan bakar

alternatif khususnya pada tanaman enceng gondok. Pada realitanya

pemanfaatan enceng gondok tidak diikuti dengan fasilitas mesin untuk

mengektrasi. Untuk itu dibutuhkan teknologi dengan menggunakan

mesin pencacah yang nantinya dapat mengolah enceng gondok dan

proses fermentasinya tidak membutuhkan waktu yang cukup lama.

Pencacah ini digerakkan oleh motor penggerak yang mana

memiliki sistem kerja sebagai berikut, motor memutar pulley

penggerak, kemudian ditranmisikan kesistem menggunakan transmisi

Belt untuk memutar poros utama dimana terdapat 9 pisau pencacah

dan, bantalan. Perhitungan dimulai dengan merencanakan transmisi

yang meliputi perencanaan pulley ,belt, poros, dan bantalan.Setelah itu

menghitung daya yang dibutuhkan untuk mengoperasikan pencacah

ini.

Setelah melakukan perhitungan diperoleh daya motor sebesar

0,75 HP untuk mengoperasikan pencacahan dengan putaran motor

Pendahuluan

Pendahuluan

„

„

Latar

Latar

Belakang

Belakang

„

„

Rumusan

Rumusan

Masalah

Masalah

„

„

Batasan

Batasan

Masalah

Masalah

„

„

Tujuan

Tujuan

„

„

„

Latar

Latar

Belakang

Belakang

Pada saat ini masyarakat indonesia dihadapkan oleh berbagai macam permasalahan khususnya dalam hal pemanfaatan energi. Hal tersebut dapat terlihat dengan terbatasnya bahan bakar khususnya gas yang merupakan salah satu faktor dari minimnya pengetahuan masyarakat akan pemberdayagunaan potensi yang ada dilingkungan sekitar sebagai bahan bakar alternatif. Adapun berbagai contoh pemanfaatan yang ada dilingkungan sekitar misalnya tanaman enceng gondok yang mempunyai karakteristik mampu menyerap polutan logam berat dan menyerap residu pestisida. Yang dinilai bisa dijadikan sebagai

bahan baku bio-gas. Namun dilain pihak, pemanfaatan tanaman enceng gondok ini tidak diikuti dengan ketersediaan dan optimalisasi alat untuk mengektrasi menjadi gas. Pada realitanya pemanfaatan eceng gondok sebagai biogas hanya dimanfaatkan secara manual dengan cara menimbun enceng gondok yang membutuhkan waktu yang cukup lama untuk proses fermentasi.Untuk itu dibutuhkan teknologi dengan menggunakan mesin pencacah yang nantinya dapat mengolah enceng gondok dalam kapasitas besar dan memerlukan proses fermentasi dengan waktu yang tidak lama.

Melihat kondisi tersebut, penulis mengambil judul Tugas Akhir untuk membuat ”mesin pencacah enceng gondok” yang nantinya dapat dimanfaatkan oleh masyarakat untuk dijadikan sebagai biogas.

„

„

Rumusan

Rumusan

Masalah

Masalah

Adapun masalah-masalah yang timbul pada penggunaan mesin pencacah enceng gondok antara lain :

1. Perencanaan dan Pembuatan mesin pencacah enceng gondok

2. Sistem transmisi yang digunakan

„

„

Batasan

Batasan

Masalah

Masalah

Permasalahan dalam perencanaan dan perhitungan peralatan mesin pencacah enceng gondok masih banyak hal yang tidak dihitung

dengan ideal. Sehingga kami membatasi ruang lingkup masalah adalah sebagai berikut :

Tidak membahas biaya proses produksi. Tidak membahas reaksi kimia.

„

„

Tujuan

Tujuan

dan

dan

Manfaat

Manfaat

Adapun tujuan dari pembuatan alat ini adalah :

1. Merencanakan dan menghitung alat-alat produksi yang berkaitan dengan mesin pencacah enceng gondok

2. Mengetahui daya motor yang digunakan.

Adapun manfaat dari pembuatan alat ini adalah :

1. Diharapkan dapat menunjang fasilitas dalam pemanfaatan enceng gondok

2. Pemanfaatan langsung ilmu yang diperoleh selama kuliah dalam menyelesaikan masalah yang timbul di lapangan langsung

„

„

Sistematika

Sistematika

Penulisan

Penulisan

BAB I PENDAHULUAN

Memuat gambaran singkat tentang : Latar Belakang, Rumusan Masalah, Batasan Masalah, Tujuan Tugas Akhir dan Sistematika Penulisan.

BAB II DASAR TEORI

Pada BAB ini menjelaskan beberapa teori penunjang yang dijadika acuan dalam penyusunan Tugas Akhir ini.

BAB III METODOLOGI

Pada BAB ini menjelaskan tentang metode-metode yang digunakan dalam perhitungan alat.

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

Pada bab ini akan dibahas perhitungan-perhitungan mengenai bahan, dimensi dan gaya-gaya yang bekerja pada alat Pencacah enceng gondok ini.

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

Pada BAB ini akan diuraikan hasil perencanaan dan perhitungan secara singkat serta saran untuk kedepan dalam pengembangan alat.

DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN

Metodologi

Metodologi

Penelitian

Penelitian

Perencanaan Sistem Transmisi Analisa Gaya – Gaya yang Terjadi

Perhitungan ƒpulley dan v-belt ƒporos

ƒdaya motor Pengadaan Alat

Perakitan Alat Uji Coba Alat

Berjalan Lancar Ya A Tidak Desain Alat Pengambilan Data Studi Literatur Start Observasi

Metodologi

Metodologi

Penelitian

Penelitian

A

Pengambilan data

Penulisan laporan

Observasi

Observasi dilakukan dengan cara mensurvei alat-alat pencacah yang telah ada serta mengamati mekanisme alat seperti alat pencacah tembakau, alat

pencacah plastik,alat pencacah daun. Studi Literatur

Studi literatur dilakukan dengan cara melakukan pencarian data-data yang diperlukan dari literatur-literatur maupun pencarian dalam internet.

Pengambilan Data

Data didapatkan dari industri yang memanfaatkan enceng gondok sebagai bahan baku serta Studi Literatur guna mendukung data-data yang diperlukan. Merancang Desain Alat

Desain alat yang dimaksud adalah untuk merencanakan mesin pencacah enceng gondok dengan memperhatikan data-data yang diperoleh dari studi literatur maupun observasi lapangan.

Perencanaan Mekanisme Pencacah Enceng Gondok

Pada perencanaan sistem transmisi ini dilakukan perhitungan tentang transmisi yang digunakan pada Mesin pencacah enceng gondok. Yaitu pulley dan belt .

Analisa Gaya-Gaya Yang Terjadi

Dalam tahapan ini dilakukan perhitungan tentang gaya–gaya, momen yang terjadi pada alat pencacah enceng gondok.

Perhitungan

Pada tahap ini dilakukan perhitungan tentang mekanisme pencacah enceng gondok.

Pengadaan Alat

Pengadaan alat diperlukan untuk mendukung terciptanya alat pencacah enceng gondok.

Perakitan Alat

Dengan hasil perhitungan maka dapat dibuat pencacah enceng gondok. Uji Coba Alat

Setelah alat pencacah enceng gondok terwujud maka alat tersebut diUji pada sudut idealnya dan kapasitasnya.

Pengambilan Data

Setelah selesai pembuatan alat dan dilakukan uji coba maka dapat dilakukan pengambilan data dari alat tersebut.

Penulisan Laporan

Setelah mendapatkan data-data yang diperlukan dari hasil perhitungan dan pewujudan replika alat, maka dibuat laporan mengenai hasil rancangan dan sistem kerja alat tersebut.

Hasil

Hasil

Perhitungan

Perhitungan

„

„

Prinsip

Prinsip

Kerja

Kerja

Mesin

Mesin

Pencacah

Pencacah

Enceng

Enceng

Gondok

Gondok

„

„

Prinsip Kerja Mesin Pencacah

Pencacah ini digerakkan oleh motor penggerak yang mana memiliki sistem kerja sebagai berikut: motor memutar pulley penggerak, kemudian ditranmisikan kesistem

menggunakan transmisi Belt untuk memutar poros utama dimana terdapat 9 pisau pencacah dan bantalan. Kemudian enceng gondok dimasukkan ke dalam hopper. Didalam hopper terdapat pisau pencacah yang berputar sehingga memotong enceng gondok yang ada terdapat didalam hopper.

Besarnya daya motor yang diperlukan untuk mencacah enceng gondok dapat dikelompokkan menjadi 3 yaitu:

1. Daya untuk menggerakkan mesin (P₁)

2. Daya untuk memotong enceng gondok (P₂) 3. Daya yang hilang dibantalan (P₃)

P₁= T.ω P₁= 0,0053 Nm . 23,55 rad/s P₁= 0,125 watt = 0,00168 HP P₂= Z.F.V P₂= 9 . 25,5 N . 1,71 m/s P₂= 392,44 watt = 0,526 HP

P₃= P₃=

P₃= 7,28.10-8 _HP

Daya Motor Total: P_m= β . Ptot P_m= 1,25 . (0,00168 HP + 0,526 HP + 7,28 . 10-8_HP) P_m= 0,528 HP hp n d F f _r . 126050 . . . HP rpm in lb 5 10 . 04 , 8 . 126050 225 . 04 , 2 . 06 , 99 . 0025 , 0 −

Belt Jumlah Belt = 1

Bahan Solid woofen Cotton V - Belt Tipe A dengan dimensi Lebar (D) = 13 mm

Tebal (h) = 8 mm

Luasan (A) = 0,81 cm2 Panjang Belt 1089 mm

Pulley

Bahan = alloy steel AISI 1045 Diameter :

Pulley 1 = 50 mm Pulley 2 = 200 mm

Poros

Poros Pada pinion dan Pulley

Bahan Carbon steel ASTM A47-32510 Diameter poros 1,18 in

Bantalan

Bantalan pada poros pulley dan pinion

jenis Ball Bearing – Single Row – Deep Groove Diameter dalam = 1,5748 in

Diameter luar = 3,1496 in Tebal bearing = 0,787 in

Pasak

Pasak digunakan dengan spesifikasi sebagai berikut : Bahan pasak = Malleable iron grade 32510

Square key (pasak Segi empat) Dimensi = 0,375 x 0,375 in

„

Penentuan Daya Motor Yang Dibutuhkan

Sesuai dengan perhitungan gaya-gaya yang terjadi serta elemen-elemen mesin yang digunakan dapat diambil data motor yang akan digunakan adalah dengan spesifikasi sebagai berikut :

Daya yang dihasilkan = 0,75 HP Putaran yang dihasilkan = 900 rpm

Kesimpulan

•

Daya motor yang digunakan adalah 0,75 HP

dengan putaran motor 900 rpm.

•

Kecepatan potong mata pisau,desain dan

jarak mata pisau sangat berpengaruh

terhadap hasil pencacahan dan kapasitas

yang akan diinginkan.

Terima Kasih

Atas Perhatiaannya