Volume 07, Nomor 1, Edisi April 2019 PEMBUATAN MESIN PENGUPAS BUAH AREN KAPASITAS 2 KG/MENIT
Anhar Khalid
Program Studi Teknik Mesin Politeknik Negeri Banjarmasin anhar.khalid@poliban.ac.id
ABSTRAK
Tujuan utama dari pembuatan mesin pengupas buah aren semi otomatis kapsitas 2 kg permenit untuk mengganti mekanisme dari manual ke otomatis agar lebih efiesien dan mengurangi resiko terluka.
Cara pembuatan mesin pengupas buah aren semi otomatis ini terdiri dari bebarapa komponen yaitu; Dinamo listrik, gearbox, roller bersirip, rantai, roda gigi, sabuk, hopper, jenjangan, bandulan dan rangka. Dengan komponen komponen diatas mesin pengupas buah aren semi otomatis bisa mengupas buah aren. Adapun tahapan dalam pembuatan mesin pengupas buah aren semi otomatis ini adalah analisis kebutuhan, analisis masalah dan spesifisikasi, pembuatan gambar kerja dan pengujian alat.
Hasil dari perancangan mesin pengupas buah aren semi otomatis ini didapatkan hasil berupa desain dan gambar kerja.spesifikasi mesin pengupas buah aren semi otomatis kapsitas 2 kg permenit.
Kata kunci: Pengupas Buah Aren , buah aren, kolang kaling, pengupasan LATAR BELAKANG
Pohon aren (Arenga pinnata Merr.) merupakan tumbuhan yang hampir seluruh bagian atau produk dari tumbuhan ini bermanfaat dan mempunyai nilai ekonomi. Salah satu bagian dari tanaman ini yang memiliki nilai ekonomis yaitu biji buah aren yang setengah masak atau direbus dengan nama kolang-kaling.
Untuk menghasilkan kolang kaling, buah aren ini harus direbus atau dibakar terlebih dahulu dengan tujuan untuk menghilangkan lendir buah yang menyebabkan rasa sangat gatal apabila menyentuh kulit. Setelah itu pengambilan biji aren dengan cara mengupas buah aren yang sudah direbus atau dibakar dengan cara manual menggunakan pisau dan
memipihkannya menggunakan palu kayu. Permasalahan yang muncul pada proses tersebut yaitu dibutuhkannya banyak tenaga kerja yang sudah terbiasa dalam mengupas buah aren serta waktu pengerjaannya yang relatif lebih lama.
Kendala lainnya yaitu biji aren yang berlendir menyebabkan permukaannya menjadi licin sehingga menyulitkan dalam proses pemipihan biji aren menggunakan palu kayu. Selain itu terdapat resiko tangan tergores pisau pada proses pengupasan buah dan terpukulnya tangan oleh palu pemukul ketika proses pemipihan. Untuk itu perlu dilakukan mekanisasi dalam pengupasan buah aren ini untuk meningkatkan kapasitas produksi, menghindarkan resiko terluka, serta waktu pengerjaan yang lebih cepat.
Volume 07, Nomor 1, Edisi April 2019 Maka dari itu penulis mengangkat
judul “Pembuatan Mesin Pengupas Buah Aren Semi Otomatis Kapasitas 2 Kg Permenit”. Diharapkan nantinya dapat membantu para petani dan berguna bagi masyarakat pada umumnya.
Tujuan dari penelitian ini adalah : 1. Untuk mengetahui proses pembuatan
mesin pengupas kulit buah aren semi otomatis.
2. Untuk mengetahui cara pengupasan buah aren dari kulitnya dengan mesin pengupas buah aren.
3. Untuk mengetahui perbandingan pengupasan buah aren dengan cara tradisional dan dengan menggunakan mesin.
METODE PENELITIAN Alat
Alat yang digunakan diantaranya, mesin las, mesin bubut, mistar baja, roll meter, masker, topeng las, gerinda tangan, mesin potong siku, mistar baja dan gergaji besi.
Bahan
Bahan yang dipakai yaitu besi siku, besi plat, besi pipa, besi buta, kawat las, mata gerinda dan cat warna biru.
Langkah Kerja
1. Pembuatan kerangka body mesin pengupas kulit buah aren
2. Pembuatan mata pisau mesin 3. Pembuatan dudukan mata pisau 4. Pembuatan jenjangan mesin
5. Pembuatan dudukan motor penggerak dan gearbox
Pembuatan Kerangka Body Mesin Pengupas Kulit Buah
Dalam pembuatan kerangka body mesin kami menggunakan besi siku ukuran : 4 x 4 cm , Tebal : 4 mm ,dan Panjang : 6 meter sebanyak 2 batang, elektroda : RB-26 Kobe.
Gambar 1 Besi siku
Setelah besi siku tadi didapat potong besi siku tersebut menggunakan mesin potong siku dengan ukuran panjang :
80 cm x 8 potong , 50 cm x 4 potong.
Gambar 2 Pemberian tanda ukuran siku yang akan dipotong
Gambar 3 Hasil pemotongan besi siku Setelah itu potong bagian ujung besi siku dengan sudut 450 agar saat akan dilas membentuk sudut 900 dan juga menggunakan penggaris siku untuk membentuk sudut siku atau 900.
Volume 07, Nomor 1, Edisi April 2019
Gambar 4 Pemotongan sudut 450 pada ujung besi siku
Setelah itu las semua bagian sampai membentuk kerangka seperti pada gambar dibawah.
Gambar 5 Kerangka awal Pembuatan Mata Pisau Mesin
Dalam pembuatan mata pisau untuk mengupas atau memecah kulit buah aren atau anau kami menggunakan bahan : Pipa besi dengan diameter 10 cm dan tebal 5 mm, Besi buta diameter 1 inch,Besi siku ukuran 3 x 3 cm tebal 3 mm, dan plat besi dengan tebal 5mm. Pertama potong pipa besi dengan panjang masing-masing 30 cm, lalu las bagian samping kedua pipa dengan besi plat agar tertutup rapat, setelah itu buat lubang di tengah pada bagian samping pipa dengan menggunakan mesin bubut sampai ukuran lubang 1 inch
pada semua bagian samping pipa agar dapat di masukkan poros atau besi buta yang akan ditembuskan pada pipa. Potong besi buta dengan ukuran panjang 60 cm sebanyak 2 buah setelah itu masukkan pada pipa dan tembuskan pada pipa lalu las pada bagian poros tadi agar tidak lepas.
Gambar 6 Pemilihan bahan pipa besi Setelah dilas pada bagian poros tadi dan potong besi siku untuk mata pisau mesin dengan panjang 30 cm atau sama dengan panjang pipa besi. Lalu las besi siku tadi pada bagian permukaan pipa besi.
Gambar 7 Pengukuran jarak kedua mata pisau mesin
Volume 07, Nomor 1, Edisi April 2019
Gambar 8 pisau pengupas kulit buah aren Pembuatan Dudukan Mata Pisau
Langkah berikutnya membuat dudukan mata pisau yaitu dengan bahan besi plat dengan tebal 8 mm, dan bearing tempel. Pertama buat dulu besi plat sebanyak 4 buah dengan ukuran yang sama dengan bearing tempel dan juga buat tanda atau pola pada bagian atas masing-masing plat dengan kapur untuk menandai bagian yang akan di potong dengan las acytilin yang nantinya di gunakan untuk meletakkan bagian poros dari mata pisau mesin.
Gambar 9 Dudukan mata pisau Tandai bagian yang akan dipotong dengan kapur seperti gambar di atas, setelah itu potong dengan las acytilin. Setelah semua besi plat sudah dipotong selanjutnya beri tanda untuk pembuatan lubang untuk di pasang bearing tempel. Setelah semua lubang dibuat las salah satu besi plat lalu las besi plat yang bersebrangan dengan posisi yang sejajar setelah itu pasang salah satu mata pisau yang sudah dipasang bearing tempel kencangkan dengan memasang baut pada lubang yang sudah dibuat tadi dan pasang gear pada ujung poros. Lalu untuk mata
pisau yang lainnya pasang juga tapi dengan bagian besi plat yang belum dilas agar dapat dipindahkan atau untuk mengatur jarak masing-masing mata pisau yang di pasang gear. Rapatkan bagian gear lalu las pada bagian besi plat agar tidak beubah posisi.
Gambar 10 Pemasangan mata pisau pada dudukan
Pembuatan Corong Pengeluaran dan Jenjangan Mesin
Untuk pembuatan corong pengeluaran digunakan besi plat 3 mm, beai batang 8 mm, dan besi siku 4 x 4 cm, pertama ukur besi siku yang dipakai dengan posisi diagonal potong besi siku lalu las pada kedua bagian samping mesin, setelah itu buat pola besi plat untuk bagian samping dan bawah corong pengeluaran, lalu las plat yang di bawah kemudian las pada bagian samping dengan besi plat. Untuk bagian depan tutupi juga dengan plat, tapi tidak tertutup rapat atau ditutup sebagian saja.
Gambar 11 Corong dan jenjangan Untuk pembuatan jenjangan digunakan besi siku 4 x 4 cm, plat 8 mm, bearing 4 buah. Pertama potong besi siku sebanyak buah untuk pembuatan landasan
Volume 07, Nomor 1, Edisi April 2019 jenjangan, setelah itu las besi siku tadi
kemudian potong besi siku untuk jenjangan sebanyak 4 buah dengan ukuran 50 cm x 2, dan 30 cm x 2 . Las membentuk persegi lalu las juga bearing pada sisi jenjangan sebagai roda jenjangan. Kemudian buat jaring jenjangan dengan besi batang 8 mm.
Pembuatan Dudukan Motor Pengerak dan Gearbox
Untuk dudukan motor dan gearbox digunakan besi plat 5 x 5 cm dan baut ½ x 12. Las besi siku tadi lalu ukur jarak lubang baut pada gearbox dan dinamo tandai dan lubangi menggunakan las acytilin setelah itu pasang baut agar tidak terlepas.
Gambar 12 Dudukan dinamo dan gearbox Pembuatan Bandulan Jenjangan
Untuk pembuatan bandulan dipilih bahan besi plat 8 mm , bearing duduk 1 inch, bearing buka, besi pipa, dan besi buta.4.2.7 Komponen komponen yang ada di mesin pengupas buah aren
Komponen-komponen mesin pengupas buah aren
Mesin listrik
Daya pada motor penggerak adalah faktor yang paling terpenting pada sebuah mesin. Dimana daya sebagai kekuatan utama yang menggerakkan semua sistem yang ada pada mesin tersebut. Besarnya daya sangat diperlukan pada saat
menjalankan mesin sesuai dengan kebutuhan dari mesin tersebut sesuai dengan perhitungan daya pada perencanaan motor penggerak.
Gambar 13 Mesin Listrik Gear Bok
Gearbox atau transmisi adalah salah satu komponen utama motor yang disebut sebagai sistem pemindah tenaga, transmisi berfungsi untuk memindahkan dan mengubah tenaga dari motor yang berputar, yang digunakan untuk memutar spindel mesin maupun melakukan gerakan feeding. Transmisi juga berfungsi untuk mengatur kecepatan gerak dan torsi serta berbalik putaran, sehingga dapat bergerak maju dan mundur.
Gambar 14 Gear bok Roda gigi
Rodagigi digunakan untuk mentransmisikan daya besar dan putaran yang tepat.Rodagigi memiliki gigi di sekelilingnya, sehingga penerusan daya dilakukan oleh gigi-gigi kedua roda yang saling berkait. Rodagigi sering digunakan karena dapat meneruskan putaran dan daya
Volume 07, Nomor 1, Edisi April 2019 yang lebih bervariasi dan lebih kompak
daripada menggunakan alat transmisi yang lainnya
Gambar 15 Roda gigi Roller Bersirip
Roller Bersirip adalah kompunin yang akan memecah atau menekan buah aren tersibut hingga akan terkelupas
Gambar 16 Roller Bersirip Rantai/chen
Rantai sebagai transmisi mempunyai keuntungan-keuntungan seperti : mampu meneruskan daya besar karena kekuatanya yang besar, tidak memerlukan tegangan awal, keausan kecil pada bantalan, dan mudah memasangnya. Karena keuntungan-keuntungan tersebut, rantai mempunyai pemakain yang luas seperti roda gigi dan sabuk.
Gambar 17 Rantai/chen
Bandulan
Bandulan adalah untuk menggerakan jenjangan untuk maju mundur fungsi jenjangan tersebut untuk memisahkan kulit pada buahnya
Gambar 18 Bandulan Corong Masuk
Corong masuk adalah tempat untuk memasukan buah aren tersebut dan kemudian akan di tekan oleh roller bersip.
Gambar 19 Corong masuk Corong Keluar
Corong Keluar di mana hasil pengupasan buah aren yang sudah meliwati roller bersirip akan akan keluar dari corong keluar.
Gambar 20 Corong keluar Sabuk dan Pully
Sabuk adalah suatu alat yang berfungsi sebagai peghubung / transmisi antara puli yang bergerak dengan yang di
Volume 07, Nomor 1, Edisi April 2019 gerakan dengan kecepatan tertentu,
Sebagian besar transmisi sabuk menggunakan sabuk –V karena mudah penangannya dan harganya pun murah Kecepatan sabuk direncanakan untuk 10-20 m/s pada umumnya dan maksimum 25 m/s. Daya maksimum yang dapat ditrasmisikan kurang lebih sampai 500 kw
Gambar 21 Sabuk dan Pully Gambar Mesin Pengupas Buah Aren
Gambar 22 Mesin Pengupas Buah Aren Metodologi Penelitian
Metode yang digunakan penulis dalam pembuatan alat ini adalah sebagai berikut :
Metode Pengamatan (Observasi)
Dalam pengumpulan data ini penulis terjun langsung kelapangan untuk melakukan kegiatan penelitian dan pengamatan langsung di lapangan, dalam rangka mengumpulkan data, masalah-masalah dan hasil pengamatan yang kami peroleh dilapangan.
Metode Wawancara (Interview)
Dimana penulis memperoleh data laporan dengan cara bertanya kepada orang-orang yang dianggap tahu mengenai data-data yang berhubungan dengan penulisan laporan tugas akhir ini. Metode Kepustakaan (Library)
Pengumpulan data tugas akhir yang diperoleh dari buku-buku, diktat, dan laporan yang ada di perpustakaan ataupun yang dikeluar perpustakaan
PEMBAHASAN Analisa Roller Bersirip
Gambar 22 Roller Bersirip Data-data dimensi Roller Bersirip
Panjang poros total(Ltot) = 60 cm =
600 mm
Panjang Roller (L) = 30 cm = 300 mm
Diameter Roller (Do) = 16,88cm =
168,8 mm
Diameter poros (di) = 1 inchi = 2,54 cm = 25,4 mm
Jari jari sirip ( r ) =4,45 cm = 44,5 mm Panjang Sirip (L1) =30 cm = 300 mm Tebal Sirip (t) = 6 mm Bahan = S 35 C Kekuatan tarik ( ) =Kg/mm2
Putaran Poros Roller (n) = 70 rpDiameter rata-rata poros :
…
Volume 07, Nomor 1, Edisi April 2019 Daya Motor penggerak
Gambar 23 daya motor penggerak Penentuan Daya Motor Pengerak Diketahui
Gaya tekan buah aren ( Fbuah aren ) = 385 N Jari – jari roller bersirip ( rroller bersirip ) = 44,5 mm = 0,0445 m
Putaran roller bersirip ( nroller bersirip ) = 70
rpm = 1,17 rps Penyelesaian
Torsi untuk memutar roller bersirip
Troller bersirip = ( Fbuah aren ) ( rroller bersirip ) = ( 385 N )( 0,0445 m ) = 17,132 Nm
Daya motor penggerak
Pmotor penggerak =
125,9 W = 0,125 kw = 0,17 hp
Perhitungan Poros dan Pasak
Daya yang akan di transmisikan = 0,125 (kW)
Putaran poros yang diinginkan = 70 (rpm) Bahan Poros = S35C, σB = 52 (kg/mm2) 1. Faktor Koreki (fc) = 1.0 2. Daya rencana (Pd) = Pxfc = 0,125 x 1,0 = 0,125 (kW) 3. Momen rencana : T1 = 9.74 x 105 x = 9,74 x 105 x = 1739,3 (kg.mm) 4. Bahan Poros S35C , σB = 52(kg/mm2) Sf1 =6 . Sf2 = 2 Ʈa = = 4,33 (kg/mm 2 ) Kt = 2 , untuk beban tumbukan
Cb = 2 , untuk beban lenturan
5. Diameter Poros : dS1 = {( ) } = {( ) } = 20,16 mm → 22 mm
karena perhitungan diameter poros didapatkan hasil 20,16 mm maka dianggap bahwa diameter poros harus memiliki diameter minimal 20,16 mm. dan pada tabel pemilihan bantalan tidak ada diameter lubang dengan besar 20,16 mm maka kami memakai poros dengan diameter 22 mm untuk menyesuaikan dengan ukuran bantalan.
6. Untuk menentukan alur pasak kami menggunakan tabel pemilihan ukuran pasak pada Buku Sularso, Berdasarkan tabel pemilihan pasak.
Maka, Alur pasak = 7 x 7 x fillet 0,4 7. Menentukan tegangan geser
Tegangan geser :
(Ʈ) = ( 5,1)(T/ds3) = (5,1)(1739,3/223) =
0,83 (kg/mm2) Ʈa ˃ Ʈ , Baik
8. Hasil yang didapat : ds = 22 (mm)
Bahan Poros S35C Diameter poros = ø 22 Pasak 7 x 7
Volume 07, Nomor 1, Edisi April 2019 Alur Pasak 7 x 7 x 0,4
Perhitungan Gear Box Diketahui :
Jumlah gigi Wheel gear (Z1)= 16
Jumlah gigi pinion (Z2) = 16
Daya (P)= 0,125 (kW) Jumlah putaran (n) = 70 rpm Diameter lingkaran ( do ) = 9 cm = 90 mm Kecepatan keliling ( ) = = = 0,033 (m/s)
Gaya tangensial ( t) yaitu : t =
= = 38,64 Kg
Jarak bagi Lingkaran ( ) adalah : = = = 17,7 mm
Perhitungan Rantai dan Sproket Diketahui :
Daya (P) = 0,125 (kw)
Jumlah putaran ( ) = 46 (rpm) = n1 / n2 = 46/70 = 0,6
Jarak sumbu poros 550 mm
1. c = 1,4 Pd = 1,4 x 0,125 (Kw) = 0,175 (kw) 1 = 9,74 x 105 x (0,175 / 46 ) = 3705,45 (kg.mm) 2 = 9,74 x 105 x (0,175/ 70 ) = 2435 (kg.mm) = 65 / (6 x 2) = 5,41 Kg/mm s1 = {(5,1 / 5,41) x 2 x 2 x 3705,43} 1/3 = 24,08mm s2 = {(5,1 / 5,41) x 2 x 2 x 2435} 1/3 = 20,94 mm No. 60 , = 19,05 fb = 4450 , fh = 740 Harga z1 = 28 z2 = 28 x ⁄ = 18,4 p = 19,05 / sin ( 180o / 18,4) = 112,12mm p = 19,05 / sin ( 180o / 28 ) = 170 mm k = {0,6 + cot ( 180o / 18,4 )} x 19,05 = 121,92 mm k = {0,6 + cot ( 180o / 28)} x 19,05 = 180,50 mm V = = 0,41 (m/s Daerah kecepatan rantai 4 – 10 (m/s) 0,41 (m/s) < 4 – 10 (m/s), Baik F = = 31,09 ( kg ) = 31,1(kg) = 3200 / 31,09 = 102,89 6 < 17,3 , Baik 61,2 < 300 , Baik Lp = + 2 x + ( ) ( ) = 23,2 + 57,74+ = 81,021 = 81 Cp = {(81 – ) + √( ) ( ) …(2.30)
Volume 07, Nomor 1, Edisi April 2019 = (57,8)+ √( ) ( ) } = (57,8 + 57,64 ) = (115,44 ) = 28,86 C = 28 x 19,05 = 533,4 (mm) Peritungan V-Belt
Perhitungan Transmisi Sabuk - V Diketahui :
Daya yang akan ditransmisikan = 0,125 (kW)
Putaran poros penggerak (n1) = 70 (rpm)
Putaran poros yang digerakan (n2) = 37 (rpm)
Perbandingan reduksi kurang lebih = 2
Jarak sumbu poros ( C ) = 240 mm [Penyelesaian} 1. Faktor koreksi (fc) 1.0 2. Daya rencana ( Pd) = P x fc = 0,125 x 1.0 = 0,125 (kW) 3. Momen rencana : T1 = 9,74 x 105 x = 9,74 x 105 x (kw)= 1739,28 (kg,mm) T1 = 9,74 x 105 x = 9,74 x 105 x =(kw) = 3290,54 (kg,mm) 4. Bahan poros S30C, σB = 58 (kg/mm2) Sf1 = 6. Sf2 = 2 Ʈa = (kg.mm 2 ) Kt = 2 , untuk beban tumbukan
Cb = 2 , untuk beban lenturan
5. Diameter poros : dS1 = {( ) } = {( ) } = 20,1 (mm )→ 22 (mm) dS2 = {( ) } = {( ) } = 24,82 (mm) → 25 (mm)
6. Penampang sabuk – V : tipe A 7. Dmin = 95 (mm)
8. Diameter lingkaran jarak bagi puli : dp = 95 (mm), Dp = dp x I = 95 x 2 =190
(mm)
Diameter luar puli :
dk = dp + (2K) = 95 + (2 x 4,5) = 104 (mm) DK = Dp + (2K) = 150 + (2 x 4,5) = 159 (mm) 9. Kecepatan Sabuk: v = = = 0,348 (m/s) 10. 0,348 (m/s) < 30 (m/s), Baik. 11. 240 – = 112 mm
12. Kapasitas Daya Transmisi Dari Satu Sabuk :
Dipakai tipe standar
= 0,26 + 0, 02 = 0,28 (kW) 13. Perhitungan Panjang Keliling :
L = ( 2C ) + ( ) + ( ) ( ) = ( 2 X 240 ) + ( ) + ( ) ( 159 – 95 ) = 480 + 339 + (4096) = 823,27 No. 33 838
14. Nomor Nominal dan Panjang Sabuk Dalam Perdagangan :
Nomor Nominal Sabuk V : No. 33 L = 838 (mm) 15. b = (2 X 838) – (159 + 95) = 878,03 (mm) c = √ ( ) = √ ( ) = 217,15 (cm)
Volume 07, Nomor 1, Edisi April 2019 Perhitungan Bantalan
Daya yang akan di transmisikan = 0,125 (kW)
Putaran poros yang diinginkan = 70 (rpm) Bahan Poros = S35C, σB = 52 (kg/mm2) 9. Faktor Koreki (fc) = 1.0 10. Daya rencana (Pd) = Pxfc = 0,125 x 1,0 = 0,125 (kW) 11. Momen rencana : T1 = 9.74 x 105 x 9,74 x 105 x = 1739,28 (kg.mm) 12. Bahan Poros S35C , σB = 52(kg/mm2) Sf1 =6 . Sf2 = 2 Ʈa = = 4,33 (kg.mm 2 ) Kt = 2 , untuk beban tumbukan
Cb = 2 , untuk beban lenturan
13. Diameter Poros : dS1 = {(
) }
= {( ) }
= 20,16 mm → 22 mm
karena perhitungan diameter poros didapatkan hasil 20,16 mm maka dianggap bahwa diameter poros harus memiliki diameter minimal 20,16 mm.
14. Untuk menentukan alur pasak kami menggunakan tabel pwmilihan ukuran pasak pada buku sularso.
Alur pasak = 7 x 7 x fillet 0,4
15. Menentukan tegangan geser Tegangan geser :
(Ʈ) = ( 5,1)(T/ds3) =
(5,1)(1739,28/203) = 0,905 (kg/mm2) Ʈa ˃ Ʈ , Baik
Karena tegangan ijin lebih besar daripada tegangan geser maka tegangan geser dianggap baik.
16. ds = 22 (mm)
S35C
Diameter poros = ø 22 Pasak 7 x 7
Alur Pasak 7 x 7 x 0,4 Perhitungan Roda Gigi Diketahui :
Daya yang akan Ditransmisikan = 0, 125 (kW)
Putaran poros penggerak n1 = 70
rpm
Perbandingan reduksi kurang lebih = 2 Jarak sumbu poros ( ) = 165 (mm)
Sudut tekan pahat = 20
Bahan pinyon : S30C, Bahan roda gigi besar : F30C
( Penyelesaian )
1. Faktor Koreksi (fc) = 1
2. Daya rencana ( ) = P x fc = 1 x 0,125 = 0, 125 (kW)
3. Diameter sementara lingkaran jarak bagi
= ( ) = ( )= 110 ≈ 110 (mm) = ( ) = ( ) = 220 ≈ 220 (mm) 4. Dari diagram pemilihan modul m = 3,
= 5. Jumlah gigi : = /m = 110/3 = 36,67 = /m = 220/3 = 73,33 Perbandingan gigi = 37 : 74 (1 : 2). = 1 : 2, akan dipilih = 37 , = 74, i = / = 74/37 = 2
. Diameter lingkaran jarak bagi ( roda gigi standar ):
= 37 x 3 = 111 (mm), = 74 x
3 = 222 (mm) Jarak sumbu poros :
= ( + )/2 = (111 + 222 )/2
Volume 07, Nomor 1, Edisi April 2019 7. Kelonggaran puncak ( ) = 0.25 x m = 0.25 x 3 = 0,75 (mm) Kelonggaran sisi ( ) = 0 8. Diameter kepala : = ( + 2 ) x m = (37 + 2) x 3 = 117 (mm) = ( + 2 ) x m = (74 + 2) x 3 = 228 (mm) Diameter kaki : = ( - 2 ) x m – (2 ) = (37 - 2) x 3 – (2 x 0.75) = 103,5 (mm) = ( - 2 ) x m – ( 2 ) = (74 - 2) x 3 – (2 x 0.75 ) = 214,5 (mm) Kedalaman pemotongan : H = 2m + = 2 x 3 + 0.75 = 6.75 (mm)
9. Faktor bentuk gigi : = 37, = 0,383 = 74, = 0,434 10. Kecepatan keliling V= = = 0.403 (m/s) Gaya tangensial : = = = 31,64 (kg)
11. Misalkan roda gigi tersebut adalah roda gigi teliti dengan kecepatan V Kurang dari 10 (m/s), maka :
Faktor dinamis ( ) = = = 0.892
Kapasitas Produksi
Tabel 1 kapasitas produksi
Perco baan Ma ssa Jen is Wa ktu (Det ik) Terk upas (Kg) terku pas (%) Tida k Terk upas (%) 1 3 Kg 60 2,1 60 2,1 2 3 Kg 60 2,4 60 2,4 3 3 Kg 60 2,2 60 2,2 4 3 Kg 60 2,3 60 2,3 5 3 Kg 60 2,5 60 2,5 Diketahui : t (Waktu) = 300 5 Min (Massa Aren) = 11,5 Kg
M ( massa rata rata ) =(….) Kg/min Penyelesaian :
M =
= = 2,3 Kg/min
Jadi kapasitas rata rata percobaan 1 menit didapat hasil 2,3 Kg.
KESIMPULAN
1. Untuk menunjang dalam pembuatan Mesin pengupas buah aren semi otomatis ini ada hal-hal yang harus di perhatikan, diantaranya : Pemilihan poros, yaitu poros dengan diameter 2.54 mm, Roller Bersirip, Kedudukan rangka, dengan posisi berdiri tegak lurus 80 cm. Daya penggerak menggunakan motor Listrik 0.5 HP, Kecepatan putaran mesin 1400 rpm dan putaran poros pisau 70 rpm, pemilihan Gear box 1:20 untuk memperlambat kecepatan mesin, roda gigi ukuran 14 cm. 2. Pengupasan buah aren dilakukan
dengan cara memasukkan buah aren diantara roller, sirip-sirip yang terdapat pada sekeliling roller berfungsi untuk mengarahkan buah aren agar masuk diantara celah roller, sehingga buah aren akan tergencet diantara roller bersirip, proses tersebut sekaligus mengupas dan menggencet biji aren sehingga biji menjadi pipih dan terkelupas.
Volume 07, Nomor 1, Edisi April 2019
3. Waktu yang diperlukan dalam pengupasan buah aren, pemipihan dan pemisahan biji aren menggunakan mesin lebih cepat dibanding dengan cara manual. Selain itu penggunaan mesin juga untuk menghindari resiko tangan tergores pisau pada proses pengupasan buah dan terpukulnya tangan oleh palu pemukul ketika proses pemipihan pada cara manual.
SARAN
1. Bagi Institusi/Jurusan terkait
Dengan adanya pembuatan mesin pengupas buah aren semi otomatis ini diharapkan dapat berguna bagi Jurusan Teknik Mesin terutama karena dapat menimbulkan minat dan kreativitas mahasiswa teknik agar terisnpirasi untuk mengembangkan kemampuan dirinya dalam merancang/membuat alat-alat lainnya atau menyempurnakan alat-alat terdahulu,dengan itu secara tidak langsung juga akan meningkatkan mutu dari Jurusan Teknik Mesin itu sendiri.
2. Bagi Pengguna Produk
Sebelum menjalankan mesin pengupas buah aren ini diharapkan agar komponen-komponen mesin diperiksa terlebih dahulu karena mesin yang digunakan menggunakan komponen yang berputar maka sebaiknya gunakan pelumas oli untuk melumasi roda gigi dan rantai agar tidak terjadi aus dan slip pada saat berputar, dan juga berhati-hati dalam penggunaannya karena menggunakan arus listrik untuk menggerakkan motor penggerak.
3. Bagi Pengembang Keilmuwan Jika ada mahasiswa yang ingin melakukan pengenbangan pada mesin pengupas buah aren semi otomatis yang telah dibuat ini, dapat melakukan pengembangan seperti meningkatkan atau mengembangkan kapasitas nya dari 2 kg menjadi lebih. Dan juga dapat menambah atau mengganti motor penggerak agar dapat lebih efisien dan dapat digunakan dimana saja
DAFTAR PUSTAKA
Alam S, Suhartati, 2000. Pengusahaan hutan aren rakyat di Desa Umpunge Kecamatan Lalabata Kabupaten Soppeng Sulawesi Selatan. Buletin
Penelitian Kehutanan. 6(2): 59-70.
Andesko R. 2014. Perbedaan kekuatan tarik baja barbon rendah ST 37 dengan las listrik kampuh V menggunakan bahan tambah elektroda tipe RB dan tipe RD.
Jurnal Pendidikan Teknik Mesin.
1(3): 6-9
Astawan M, Astawan MY. 1991.
Teknologi Pengolahan Pangan
Nabati Tepat Guna. Jakarta (ID):
CV. Akademi Pressindo.
[LIPI] Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia. 2003. Aren Budidaya dan
Prospeknya. Jakarta (ID): LIPI.
Lutony TL. 1993. Tanaman Sumber
Pemanis. Jakarta (ID): Penebar
Swadaya.
Nofriadi. 2007. Rancang bangun mesin penggiling padi skala kecil. Jurnal
Volume 07, Nomor 1, Edisi April 2019
Patma U, Agustina L, Lutfi AM. 2013. Respon media tanam dan pemberian auksin asam asetat naftalen pada pembibitan aren (Arenga pinnata Merr). Jurnal Agroekoteknologi.
1(2): 286-295.
Soeseno S. 2000. Bertanam Aren. Jakarta (ID): Penebar Swadaya.
Sularso, Suga K. 1978. Dasar Perencanaan dan Pemilihan Elemen Mesin. Jakarta (ID) : Pradnya
Paramita
Sunanto H. 1993. Aren Budidaya dan
Multigunanya. Yogyakarta (ID):
Kanisius.
Widodo. 2008. Perhitungan kekuatan rangka pada konstruksi mesin pembuat pelet (pakan ikan) dengan penggerak motor listrik. Jurnal
