PROGRAM STUDI DIPLOMA III JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI INSTITUT SAINS & TEKNOLOGI AKPRIND YOGYAKARTA 2020

i

PENGECORAN LOGAM

Disusun Oleh :

Gandhang Resi Arta (161.33.1001) Yudana Iskandar Putra (161.33.1020) Wahyu Yoga Setyawan (161.33.1026) Najib Romadloni (161.33.1057)

PROGRAM STUDI DIPLOMA III JURUSAN TEKNIK MESIN

FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI INSTITUT SAINS & TEKNOLOGI AKPRIND

YOGYAKARTA

2020

ii

Disusun Oleh : HALAMAN PENGESAHAN

HAMMER MILL UNTUK PASIR CETAK PENGECORAN LOGAM

Gandhang Resi Arta (161.33.1001) Yudana Iskandar Putra (161.33.1020) Wahyu Yoga Setyawan (161.33.1026) Najib Romadloni (161.33.1057)

Telah diperiksa dan disetujui oleh dosen pembimbing Yogyakarta, ...

Mengetahui

Ketua Jurusan Teknik Mesin Pembimbing

Nidia Lestari, S.T., M.Eng Ir. Bambang W Sidharta, M. Eng NIK. 14.1187.705 E NIK. 04.0260.588 E

iii

Disusun Oleh : HALAMAN PENGUJI

HAMMER MILL UNTUK PASIR CETAK PENGECORAN LOGAM

Gandhang Resi Arta (161.33.1001) Yudana Iskandar Putra (161.33.1020) Wahyu Yoga Setyawan (161.33.1026) Najib Romadloni (161.33.1057)

Tugas Akhir ini disetujui dan dipertahankan dihadapan Tim Dosen Penguji

Yogyakarta, ...

Tim Penguji: Tanda Tangan:

1. Nur Hayati, S.T.,M.Eng ...

Nidia Lestari

Digitally signed by Nidia Lestari DN: cn=Ni dia Lestari gn=Nidia Lestari c=ID Indo nesia l=ID Indonesia o=IST AK PRI ND ou=Jurusan Teknik Mesin e=nidianina14 @akprind.ac.id Reason: I have reviewed this docume nt

2. Nidia Lestari, S.T.,M.Eng ...^L.^oc.^at.^ion.^: ...

3. Ir. Bambang W Sidharta, M.Eng ...

iv

v

KATA PENGANTAR

Puji syukur penyusun panjatkan ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa yang telah melimpahkan rahmat dan hidayah-Nya sehingga pelaksanaan dan laporan Tugas Akhir ini dapat terselesaikan dengan baik. Laporan Tugas Akhir ini merupakan salah satu syarat kurikulum di Program studi Teknik Mesin Diploma III Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknologi Industri Institut Sains & Teknologi Yogyakarta. Laporan ini disusun berdasarkan pengamatan selama Tugas Akhir.

Penyusun merasa banyak mendapat saran, bimbingan serta bantuan baik secara langsung maupun tidak langsung dari berbagai pihak selama menyelesaikan Laporan Tugas Akhir ini. Oleh karena itu, pada kesempatan ini penyusun mengucapkan terima kasih kepada:

1. Allah SWT telah memberi kesehatan selama menjalankan Tugas Akhir dan saat mengerjakan laporan.

2. Nidia Lestari,ST.M.Eng, selaku Ketua Jurusan Teknik Mesin Institut Sains

& Teknologi Yogyakarta.

3. Ir. Bambang Wahyu Sidharta,M.Eng, selaku Dosen Pembimbing Tugas Akhir yang sentiasa memberikan bimbingan, arahan dan nasihat.

4. Keluarga atas semua dukungan dan doa yang diberikan baik moril dan materil yang tak ternilai harganya.

5. Teman seangkatan yang telah membantu memberikan semangat dan doa kepada saya.

6. Semua pihak yang secara langsung dan tidak langsung membantu selama Tugas Akhir dan penyusunan laporan.

vi

Penyusun menyadari bahwa dalam penulisan laporan Tugas Akhir ini masih terdapat banyak kekurangan. Oleh karena itu, penyusun mengharapkan kritik dan saran yang membangun untuk perbaikan penulisan di masa yang akan datang. Semoga laporan Tugas Akhir ini dapat bermanfaat bagi berbagai pihak.

Yogyakarta , 12 Mei 2020 Disusun bersama

Kelompok hammer mill

vii

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ... i

HALAMAN PENGESAHAN ... ii

HALAMAN PENGUJI ...iii

SURAT PERNYATAAN ... iv

KATA PENGANTAR ... v

DAFTAR ISI ... vii

DAFTAR GAMBAR ... ix

DAFTAR TABEL ... xi

HALAMAN ABSTRAK ... xii

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang ... 1

1.2 Identifikasi Masalah ... 2

1.3 Batasan Masalah ... 2

1.4 Rumusan Masalah ... 2

1.5 Tujuan ... 3

1.6 Manfaat ... 3

BAB II LANDASAN TEORI 2.1 Pengertian Umum ... 6

2.2 Motor Listrik ... 6

2.3 Bantalan ... 7

2.3.1 Macam-macam bantalan ... 8

2.4 Mur dan Baut ... 11

2.5 Poros ... 12

2.5.1 Macam-macam poros ... 14

2.6 Pully ... 15

2.7 V-Belt ... 16

2.7.1 Bahan v-belt ... 16

2.7.2 Macam-macam tipe v-belt ... 17

2.8 Pengelasan ... 18

2.8.1 Kawat las ... 19

viii

2.8.2 Mesin las ... 19

2.8.3 Holder electrode ... 22

2.9 Strip plate... 23

2.10 Cover box ... 24

2.11 Rangka ... 25

BAB III METODOLOGI PERANCANGAN 3.1 Komponen Mesin Hammer Mill ... 27

3.2 Diagram Alir Perancangan ... 28

3.3 Penjelasan Diagram Alir ... 29

3.4 Perencanaan Flemen Mesin ... 30

3.5 Pully dan V-Belt ... 33

3.6 Poros ... 34

3.6.1 Daya Rancangan Poros ... 34

3.6.2 Momen Puntir ... 35

3.6.3 Tegangan Geser ... 35

3.7 Las ... 37

3.8 Perhitungan Pembebanan Rangka ... 40

BAB IV PERHITUNGAN DAN PEMBAHASAN 4.1 Perakitan ... 43

4.2 Langkah Pengoperasian ... 44

4.3 Analisa ... 45

4.4 Klasifikasi Pemeliharaan ... 46

4.5 Perawatan Dasar Mesin ... 47

BAB V PENUTUP 5.1 Kesimpulan ... 52

5.2 Saran ... 53 DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

ix

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Motor Listrik ... 7

Gambar 2.2 Arah pembebanan bantalan ... 8

Gambar 2.3 Ball bearing ... 8

Gambar 2.4 Cylinder bearing ... 9

Gambar 2.5 Barrel bearing ... 9

Gambar 2.6 Taper roller bearing ... 10

Gambar 2.7 Needle bearing ... 10

Gambar 2.8 Mur dan Baut ... 11

Gambar 2.9 Baja Poros ... 13

Gambar 2.10 Poros gandar ... 14

Gambar 2.11 Poros transmisi ... 14

Gambar 2.12 Poros spindel ... 15

Gambar 2.13 Pully ... 16

Gambar 2.14 V-belt ... 17

Gambar 2.15 Bentuk kampuh las ... 18

Gambar 2.16 Mesin las ... 21

Gambar 2.13 Pemegang kawat las ... 22

Gambar 2.14 V-Belt ... 17

Gambar 2.15 Bentuk kampuh las ... 18

Gambar 2.16 Mesin Las ... 21

Gambar 2.17 Pemegang kawat las ... 22

Gambar 2.18 Strip Plate ... 23

Gambar 2.19 Base plate ... 24

Gambar 2.20 Baja siku ... 25

Gambar 2.21 Macam – macam baja struktur ... 26

Gambar 3.1 Mesin Hammer Mill ... 27

Gmabar 3.2 Diagram alir perencanaan... 28

Gambar 3.3 Profil L ... 37

Gambar 3.4 Uniformly Distribuded Load ... 40

x

Gambar 3.5 Shear Force Diagram ... 41 Gambar 3.6 Bending Momen Diagram ... 41

xi

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Elektroda yang sesuai klasifikasi ... 19 Tabel 3.1 Jenis Efisiensi Motor Listrik ... 31 Tabel 3.2 Faktor-faktor Daya yang akan di Transmisikan ... 35

xii

Pembuatan hammer mill mesin dilatar belakangi oleh kebutuan masyarakat akan alat penghacur pasir yang cepat dan efisien dalam proses pengoperasianya serta dilatar belakangi oleh keinginan untuk menambah wawasan ilmu pengetahuan dalam bidang pengecoran logam agar lebih cepat dalam produksi dan pemanfaatan tenaga pekerja.

Hammer mill mesin ini dirancang untuk menghancurkan pasir cetak yang menggumpal karena diberi air dalam proses pembuatan cetakan (mold) dalam jumlah banyak ataupun sedikit. Dalam Perancangan hammer mill mesin ini bertujuan untuk merancang mesin penghancur yang berkapasitas besar, efisen serta mudah dalam pengoperasiannya. Langkah-langkah dalam perancangan hammer mill mesin ini dimulai dengan penentuan analisa kebutuhan dan jumlah cetakan yang akan diproduksi, menetukan tinggi tempat masuknya gumpalan pasir, penentuan kekuatan rangka penompang, motor penggerak mesin, metode penghancur gumpalan pasir, pemilihan konsep desain dan perhitungan. Hasil yang didapat dari pembuatan mesin ini adalah hammer mill mesin dengan ketinggian yang mudahkan operator dalam memasukan pasir dan mesin yang ramah lingkungan.

Kata kunci: hammer mill, pasir silika, pengecoran.

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Pasir silika tidak dapat dipisahkan dari dunia industri seperti pengecoran logam. Dalam industri pengecoran, material pasir berfungsi sebagai media cetak, alasan pemakaian pasir silika sebagai bahan cetakan terbilang murah dan tahan terhadap temperatur tinggi. Seringkali dalam dunia industri membutuhkan pasir silika yang siap pakai, seperti yang kita ketahui dalam industri pengecoran logam tidak hanya membutuhkan pasir silika saja melainkan pasir silika yang sudah tercampur dengan bahan lain, selain itu juga kita sering menemui material pasir yang menggumpal. Pasir seperti itu umumnya tidak bisa langsung dipakai dan memerlukan proses untuk menjadi material pasir silika yang siap untuk produksi.

Pasir silika yang sudah digunakan umumnya akan menggumpal dan mengeras sesuai dengan cetakan, untuk mendapatkan material pasir silika yang siap untuk digunakan biasanya digunakan cara-cara manual seperti pengadukan mengunakan tenaga manusia dan itu membutuhkan waktu yang lama dan menghambat proses produksi. Untuk mempermudah proses tersebut maka direncanakan sebuah alat penghancur pasir hammer mill yang siap pakai dengan memakai tenaga manusia seminimal mungkin serta memiliki hasil yang maksimal.

1

1.2 Identifikasi Masalah

Permasalahan yang sering timbul dari usaha manufaktur adalah menggumpalnya pasir silika ketika dicampur dengan bahan lain sehingga perlu di haluskan lagi supaya dapat digunakan dengan baik dengan cara manual menggunakan palu dan ayakan pasir.

1.3 Batasan Masalah

Berdasarkan identifikasi masalah diatas, maka laporan Tugas Akhir ini dapat di batasi dengan membahas tentang cara mendesain mesin dan analisis teknik yang digunakan pada perancangan mesin hammer mill pada pasir silika kapasitas 25kg.

1.4 Rumusan Masalah

Adapun perumusan masalah dalam rancang bangun Mesin Hammer Mill antara lain sebagai berikut :

1. Bagaimana desain dari mesin hammer mill?

2. Bagaimana mekanisme cara kerja pada mesin hammer mill?

3. Bagaimana cara menghancurkan pasir silika yang menggumpal untuk menghasilkan butiran pasir yang halus dan siap pakai?

4. Bagaimana merancang dan membangun komponen utama mesin hammer mill?

1.5 Tujuan

Tujuan yang ingin dicapai dari pembuatan mesin hammer mill adalah sebagai berikut:

1. Dapat mengidentifikasi desain yang digunakan dalam perancangan mesin hammer mill.

2. Dapat merancang dan membangun komponen utama mesin hammer mill.

3. Dapat mengidentifikasi mekanisme penghancur pada mesin hammer mill.

4. Mengetahui proses pengoperasian dan perawatan mesin hammer mill.

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 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

� = ^{2 .� .�} = 2 � 3,14 � 1400���

= 146,5 ���⁄�

60 60

Gaya Sentrifugal (Fs )

= 25�� × (146,5 ���⁄ ² 2. Torsi Motor (T)

� = �� × �

� = 209.3� × 390��

� = 81.62 �⁄��

� = 8.162 �⁄��

3. Daya Motor Listrik. ... (Sugiha. H., 2012) Daya motor(HP)

�� = ^{T .�}

63000

�� = 8.162 � 1400���

= 0,18 HP

63000

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)

η Sabuk = 0,90

η ^poros = 0,90

N = 47,306Kw Daya Output

= ^47,306��

0,9×0,9×0,9 = ^47,306 = 64,891��

0,729

�

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

�

2

atau

�

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

1400 � 76,2

=

700 = 152,4mm

3. Kecepatan sabuk (�⁄�) Rumus V = ^{�×�×�}

60×1000 �⁄ = 1400 � 76,2 � 1400

=5,58�⁄

60 � 1000

4. Panjang sabuk (mm)

Jarak sumbu poros(C) = 240 mm

� 1�+ � + (� + � )

2 2 1 4� 2 1

3,14 1

� = 2 × 240 + (152,4 + 76,2) + (152,4 − 76,2)²

2 4 × 240

� = 480 + 358,902 + 73.152 = 73,991��

3.6 Poros

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 × 10^50,75�� = 521,78 ��⁄

1400 ��²

3.6.3 Tegangan Geser

� = 5,1� ...

(Sularso & Suga, K., 2004)

�_�³

�� = ^��

��1�� ...(Sularso & Suga, K., 2004)

Dimana : T = Momen puntir (521,78 ��⁄��) ds = Diameter poros (32 mm)

Bahan S 35 C untuk kekuatan tarik 52 ��⁄ 2

sf1 = Faktor keamanan = 6,0. ... (Sularso & Suga, K., 2004)

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

�� = 1843^1⁄3

�� = 12,26��

Diameter poros yang digunakan adalah 32mm, poros aman digunakan, karena diameter poros yang dihitung 12,26mm, kurang dari diameter poros digunakan 32mm,

3.7 Las

Pengelasan dilakukan agar konstruksi alat menjadi kuat dan mampu menahan semua beban yang diberikan dari rangka alat baik dari komponen-komponen alat maupun beban dari luar. Pengelasan dilakukan di 22 sambungan pada bahan baja profil L yang memiliki ukuran 40 x 40 x 3 mm. Perhitungan pengelasan dilakukan dengan tujuan untuk mengetahui jenis elektroda yang dipakai. Untuk mengetahui jenis elektroda yang dipakai maka perhitungan dapat dilakukan dengan cara berikut ini

Gambar 3.3 Profil L

⁄ 1. Beban yang terjadi pada rangka

Beban pada tiap sambungan berasal dari tumpuan beban dan total berat elemen mesin. Karena rangka mempunyai 4 kaki maka :

Berat elemen :

Pisau pemukul = 5,3 kg Cover Box = 30 kg

Rangka = 15 kg

Motor listrik = 25 kg Massa total Ʃ = 75,3 kg

����� = Σ� ∶ ������� = 75,3 ∶ 4 = 18,825 ��

Sehingga beban yang ditumpu oleh tiap kaki adalah Fkaki = 18,825 kg.

2. Menentukan tebal kampuh las (A)

� = ^� = ³

√2 √2 = 2,12��

3. Menentukan total panjang las satu sambungan (L) Diketahui : � = 40��

4. Menentukan total panjang las semua sambungan (e)

� = � × 22��������� = 880��

5. Menentukan beban yang diterima setiap sambungan (P)

= ^75,3��

22_{���������} = 3,42 ��

���������

6. Menentukan momen las (M)

� = � × � = 3,42�� × 880�� = 9,08 ��⁄��

� = ^Σ�

7. Menentukan luas sambungan las (����)

1 1

� = × � × � = × 2,12 × 120.7 = 3290,32��

��� 6 6

8. Menentukan tegangan normal las (����)

� = ^� = 75,3�� . ��

= 0,02 ��⁄

��� � 3290,32�� ��²

9. Menentukan momen inersia polar las (��)

1 = × 2,12 × 40 3 4 2

10. Menentukan tegangan geser (τ)

= 67.840��

�� = ( 1 × 3,42 × 2,12) ( ¹

4 × 40)

�� = (3,6252)(10) = 45,3125��³ τ = ^{� . ��} = 3,42 � 45,3125

= 4683,77 ��⁄ ≈ 43���

� . � 2,12 � 2209,33 ��²

Elektroda yang digunakan untuk mengelas rangka yaitu tipe E6013, karena kekuatan tarik pada elektroda tersebut = 60 Ksi, sedangkan kekuatan pengelasan pada rangka 4683,77kg/mm² atau 43 Ksi, sehingga elektroda E6013 dinyatakan sesuai.

W=154.025N 3.8 Perhitungan Pembebanan Rangka

Bahan yang digunakan untuk pembebanan berupa baja siku dengan ukuran 40 x 40 x 3 mm panjang rangka sebagai media pembebanan 500 mm dengan pendistribusian beban merata.

Berat perbagian :

Poros = 2,5 kg

Box = 30 kg

Plat pemukul = 5,3 kg Berat yang diaduk = 25 kg + Massa total ∑ � = 62.8 kg Diketahui:

∑ � = 62.8 ��

� = 500��

Sehingga ,

� = ∑ � × � = 62.8�� × 9,81 �⁄�² = 616,1� 1. Menentukan beban pada tumpuan rangka (R)

� = ^�.� = 616,1�×500��

= 154.025 �⁄��

2 2

Gambar 3.4 Uniformly Distributed Load

2. Menentukan tegangan geser pada rangka (Vx)

� = �

∑ � = 0 = �_� + ��

= 154,025 ( ⁵⁰⁰

2 − 250) = 0

(�) 250��

V =

V =

Gambar 3.5 Shear force diagram

3. Menentukan Momen pada rangaka (Mmax)

154,025×500² �

= 154,025 ( ) = 742,531

8 ⁄��²

���� = 742,531 �⁄��²

Gambar 3.6 Bending momen diagram

Karena beban yang diterima ada 2 bagian maka beban didistribusikan pada 2 bagian, maka hasilnya 470,88 N.mm : 2 = 235,44 N.mm

BAB IV

PERAKITAN DAN PERAWATAN MESIN

4.1 Perakitan

Perakitan merupakan suatu langkah untuk menggabungkan beberapa komponen dari suatu mesin menjadi suatu alat dengan memperhatikan urutan yang telah ditentukan, sehingga menjadi suatu bentuk alat yang siap digunakan sesuai fungsi dan tujuan yang telah direncanakan.

Beberapa aspek yang diperhatikan dalam proses perakitan mesin Hammer Mill adalah:

a. Komponen mesin yang telah dibuat memiliki dimensi yang sesuai dengan perencanaan, sehingga mempermudah dalam proses perakitan.

b. Komponen pendukung harus memiliki dimensi sesuai dengan komponen mesin yang telah direncanakan, sehingga antara komponen utama dengan komponen pendukung memiliki kesesuaian dalam perakitan.

c. Menyusun langkah perakitan

d. Menyiapkan peralatan yang dibutuhkan dalam perakitan mesin

Sebelum melakukan perakitan, keseluruhan komponen dan peralatan harus dipersiapkan untuk mempercepat proses perakitan. Proses perakitan mesin Hammer Mill pasir cetak sebagai berikut:

a. Menyiapkan semua komponen dan peralatan yang dibutuhkan.

43

b. Merakit komponen poros yang telah di center dan menyesuaikan dengan ukuran bantalan sehingga poros, bantalan, bilah penghancur, dan pully dapat berputar center.

c. Merakit komponen motor pada dudukan lalu dihubungkan dengan pully dengan ukuran 3” pada motor listrik dan v-belt (A1) dan diatur kekencangan v-beltnya.

d. Memasang pulley pada motor dengan ukuran 3” yang dihubungkan dengan pulley dengan ukuran 6”. Kemudian atur kekencangan v-beltnya.

e. Kemudian cek kembali kekencangan dari mur dan baut antar bagian.

f. Memeriksa hasil perakitan dengan menyalakan mesin.

4.2 Langkah Pengoperasian

Adapun langkah - langkah yang harus di perhatikan sebagai berikut langkah pengoperasian mesin Hammer Mill :

a. Mempersiapkan mesin Hammer Mill seperti halnya memeriksa apakah mesin siap pakai atau belum siap.

b. Mempersiapkan material berupa pasir silika yang menggumpal dan

siapkan bak penampung pasir lalu letakkan di hopper.

c. Posisikan sakelar ke posisi ON.

d. Ambil dengan sekop lalu masukan ke dalam mesin secara bertahap supaya hasilnya maksimal.

e. Setelah beberapa saat pasir silika yang sudah dimasukan tadi akan keluar sendirinya dari hopper.

f. Rapikan dan bersihkan kembali mesin serta alat-alat setelah digunakan.

4.3 Analisis

Mesin Hammer Mill tentunya memiliki kelebihan yang mesin lain tidak memilikinya, yaitu :

a. Desain yang modern sehingga mesin ini lebih menarik untuk dilihat.

b. Lebih hemat waktu sehingga hasil produksi akan meningkat.

c. Lebih mempermudah tugas manusia dalam proses pengecoran logam.

d. Hasil pasir silika akan lebih siap dibanding dengan cara manual, sehingga hasil pengecoran logam akan lebih maksimal.

Tidak hanya mempunyai kelebihan, mesin ini juga mempunyai kelemahan,yaitu :

a. Sebagai langkah awal pengoperasian sebaiknya dilakukan pengecekan bagian alat mesin Hammer Mill.

b. Mesin Hammer Mill ini membutuhkan perawatan berkala agar dapat berfungsi dengan baik dan umur alat yang lebih lama.

c. Pada saat pengoperasian mesin Hammer Mill ini disarankan lebih disempurnakan pada mekanisme dari pengoperasian lainya.

d. Kapasitas masih terbatas tidak untuk beban yang terlalu banyak.

4.4 Klasifikasi Pemeliharaan

A. PREVENTIVE MAINTENANCE : Pemeliharaan pencegahan adalah pemeliharaan yang bertujuan untuk mencegah terjadinya kerusakan, atau cara pemeliharaan yang direncanakan untuk pencegahan. Ruang lingkup pekerjaan preventif termasuk inspeksi, perbaikan kecil, pelumasan dan penyetelan, sehingga peralatan atau mesin-mesin selama beroperasi terhindar dari kerusakan.

B. CORRECTIVE MAnINTENANCE : Pemeliharaan korektif adalah pekerjaan pemeliharaan yang dilakukan untuk memperbaiki dan meningkatkan kondisi fasilitas atau peralatan sehingga mencapai standar yang dapat di terima. Dalam perbaikan dapat dilakukan peningkatan- peningkatan sedemikian rupa, seperti melakukan perubahan atau modifikasi rancangan agar peralatan menjadi lebih baik.

C. RUNNING MAINTENANCE : Pemeliharaan ini dilakukan ketika fasilitas atau peralatan dalam keadaan bekerja. Pemeliharan berjalan diterapkan pada peralatan-peralatan yang harus beroperasi terus dalam melayani proses produksi.

D. PREDICTIVE MAINTENANCE : Pemeliharaan prediktif ini dilakukan untuk mengetahui terjadinya perubahan atau kelainan dalam kondisi fisik maupun fungsi dari sistem peralatan. Biasanya pemeliharaan prediktif dilakukan dengan bantuan panca indra atau alat-alat monitor yang canggih.

E. BREAKDOWN MAINTENANCE : Pekerjaan pemeliharaan ini dilakukan ketika terjadi kerusakan pada peralatan, dan untuk memperbaikinya harus disiapkan alat-alat dan tenaga kerjanya.

F. EMERGENCY MAINTENANCE : Pemeliharan ini adalah pekerjaan pemeliharaan yang harus segera dilakukan karena terjadi kemacetan atau kerusakan yang tidak terduga.

G. SHUTDOWN MAINTENANCE : Pemeliharaan berhenti adalah pemeliharaan yang hanya dilakukan selama mesin tersebut berhenti beroperasi.

H. ROUTINE MAINTENANCE : Pemeliharaan rutin adalah pemeliharaan yang dilaksanakan secara rutin atau terus-menerus.

4.5 Perawatan Dasar Mesin

Perawatan adalah suatu usaha untuk melakukan pemeliharaan, perbaikan, dan penggantian komponen-komponen mesin agar selalu bekerja pada kondisi yang baik dan siap pakai. Usaha perawatan ini secara terencana dan teratur harus dilakukan pada suatau kegiatan produksi atau lainnya, sehingga kerugian akibat terhentinya produksi dapat ditekan seminimal mungkin. Perawatan yang dilakukan secara periodik perlu ditetapkan pada suatu mesin, sehingga kerusakan-kerusakan dapat diketahui secara dini, dan dapat segera diperbaiki. Perawatan adalah suatu kegiatan atau aktivitas yang dilakukan untuk mencegah atau mengurangi penyebab terjadinya kerusakan.

Mesin Hammer Mill ini memerlukan perawatan yang baik agar mesin dalam kondisi siap pakai dan awet. Perawatan mesin merupakan salah satu kegiatan

yang harus dilakukan secara teratur agar mesin dipergunakan dapat bertahan lama. Dengan adanya kegiatan tersebut, akan kita ketahui kondisi mesin, sehingga dapat mengurangi terjadinya kerusakan yang menghambat proses produksi. Dapat diperkirakan bahwa dengan adanya kegiatan tersebut, kita dapat menekan sekecil-kecilnya kerusakan dari pada mesin. Atau dengan kata lain bahwa ketahanan dan kesetabilan mesin akan terjaga dengan baik.

Beberapa hal yang perlu dibahas dalam perawatan untuk Mesin Hammer Mill antara lain :

1. Pemeriksaan Mesin

Pemeriksaan mesin dilakukan pada setiap saat ketika akan menggunakan dan setelahnya. Pemeriksaan ini dapat dikatakan sebagai tindakan pencegahan pada tahap awal agar kerusakan yang terjadi dapat dihindari. Hal tersebut juga dilakukan untuk menghindari kecerobohan dan ketidakpastian dalam pengoperasian mesin. Misalkan tanpa disadari seseorang menaruh benda atau peralatan pada mesin yang dapat mengakibatkan perjalanan mesin menjadi terganggu bahkan dapat mengakibatkan kecelakan yang sangat fatal.

Pada prinsipnya pemeriksaan dilakukan dengan memperhatikan bagian-bagian komponen yang selalu bergerak jika mesin sedang dijalankan. Komponen-komponen tersebut antara lain : motor listrik, pully, poros, dan bantalan.

2. Pelumasan Mesin

Gesekan terjadi pada setiap komponen yang berputar pada gerakan mesin. Akibatnya akan memberikan kerugian langsung dalam energi. Kerja

gesekan ini juga diubah menjadi kalor yang menyebabkan temperatur atau suhu pada bantalan baik dari pada temperatur sekelilingnya. Akibatnya komponen mesin berjalan panas sehingga akan mengakibatkan kerusakan.

Untuk mencegah hal semacam ini, komponen harus diberi pelumasan.

Pelumasan mesin dilakukan dengan tujuan agar mesin dapat bertahan lama yang di sebabkan tidak timbulnya korosi dan karat pada mesin. Komponen yang sangat rawan dari korosi adalah bantalan yang selalu berputar dengan poros, baut dan mur. Bunyi atau getaran yang terjadi pada mesin tidak selalu keras. Akibat dari getaran tersebut dapat berhubungan dengan komponen lain, termasuk kerangka mesin. Sehingga semakin keras getaran atau bunyi yang terjadi. Dengan timbulnya getaran yang di akibatkan dari kinerja mesin bisa menimbulkan keausan dan korosi. Lakukan kegiatan pelumasan untuk mengantisipasi terjadinya hal tersebut

3. Pembersihan Mesin

Kerak merupakan salah satu penyebab terjadinya keropos pada mesin. Untuk menghindari kerak atau karat tersebut juga dapat dilakukan dengan cara pembersihan yaitu meliputi : pelumasan seperti penjelasan pada sub bab diatas, pengelapan, pengecetan, dan bongkar total. Kegiatan- kegiatan tersebut dilakukan jika proses pelumasan telah dilakukan, tetapi masih saja timbul kerak atau karat. Sementara ada komponen yang tidak perlu dilumasi tetapi tetap dijaga keawetannya, yaitu dengan cara pengecatan kembali, seperti : rumah mesin, rangka, dudukan, dan lain-lain.

Jika komponen telah mencapai usia maksimal maka perlu dilakukan penggantian. Hal tersebut biasa ditandai oleh terdengarnya bunyi kasar dari

getaran yang cukup kuat pada mesin walaupun telah dilakukan pelumasan.

Jika bunyi kasar dari getaran sudah terlalu parah maka perlu dilakukan bongkar total.

Pada Mesin Hammer Mill pasir cetak ini memerlukan perawatan yang intensif agar mencapai performa mesin yang diinginkan. Adapun langkah perawatannya adalah sebagai berikut :

a. Bantalan

Komponen ini merupakan salah satu bagian yang penting, karena dengan inilah poros dapat berputar dengan halus dan tidak menimbulkan suara berisik karena gesekan sehingga bila bantalan kotor atau berkarat akan menyebabkan putaran poros tidak lancar dan bila ini terjadi secara terus menerus akibatnya akan terjadi kerusakan dalam hal ini kemacetan.

Untuk mencegah terjadinya hal yang tidak diinginkan maka bantalan harus diberikan pelumasan pada saat mesin akan dioperasikan agar tidak terjadi kemacetan dan umur bantalan panjang.

b. Mur dan Baut

Untuk mencegah terjadinya korosi yang dapat mengakibatkan terjadinya ketidak lancaran dalam pemasangan dan pelepasannya, maka baut dan mur perlu diberi cairan anti karat. Cek bagian mur dan baut, jika ada yang tidak kencang segara dikencangkan dan beri cairan anti karat.

c. Sabuk V-belt

Bagian sabuk harus diteliti sebelum mesin dioperasikan mengingat komponen yang meneruskan putaran. Setiap selesai digunakan perlu untuk diperiksa, jika terdapat kotoran sebaiknya langsung dibersihkan. Syarat

penggantian sabuk yaitu apabila sabuk sering terjadi slip atau secara fisik telah mengalami keretakan atau telah terlihat benang penguat pada bagian dalam sabuk.

d. Motor listrik

Motor listrik tidak begitu memerlukan perawatan yang rumit hanya perlu di ganti pelumasnya sebulan sekali jika mesin sering digunakan, cek performa kerja mesin tersebut sebelum digunakan agar tidak terganggu pada saat pengoperasian mesin, dan lakukan servis rutin dengan membokar mesin untuk membersihkan bagian dalam mesin atau mungkin ada komponen yang harus diganti sehingga tidak ada kerusakan fatal yang terjadi.

e. Rangka

Perawatan rangka sangatlah mudah hanya dijaga kebersihannya menggunakan kain lap agar terhindar dari korosi, dan apabila terjadi korosi maka dilakukan pengecatan ulang

BAB V PENUTUP

5.1 Kesimpulan

Mesin Hammer Mill dibuat untuk proses penghalusan pasir silika dan bentonit yang semula menggunakan cara manual dengan cara dihaluskan dengan palu dan saringan pasir sekarang bisa menggunakan mesin ini untuk kerja lebih cepat dan lebih efisien. Dimana orang yang mengoperasikan tidak perlu membuang tenaga yang besar dalam proses penghalusannya. Adapun tujuan yang telah dicapai dalam alat ini adalah :

1. Merancang desain dari Mesin Hammer Mill ini pada rangka menggunakan baja siku karena selain mudah dibentuk strukturnya kuat dan mudah perawatanya. Pada bagian bilah pemukul menggunakan plat baja karena ringan dan kuat sehingga bisa bekerja lebih maksimal dalam proses penghancur. Dan cover juga menggunakan plat baja karena ringan dan kuat.

Menggunakan motor listrik 1HP dikarenakan menyesuaikan kapasitas yang dibutuhkan.

2. Untuk merancang Mesin Hammer Mill, pertama dibuat adalah kerangka dengan menggunakan baja siku. Langkah selanjutnya membuat cover menggunakan plat baja lalu lubangi kedua sisi kanan kiri sesuai gambar lalu gabungkan dengan kerangka. Langkah selanjutnya menyusun bilah pemukul, yang nantinya akan disatukan dengan poros, setelah bilah pemukul jadi masukan bilah pemukul kedalam cover bersamaan dengan poros dari

52

53

salah satu sisi cover dilubangi. Selajutnya pasang motor listrik dibagian bawah cover, lalu pasang pully dan v-belt pada poros bagian kanan cover.

3. Gumpalan pasir silika dimasukan dalam cover, langsung diterima bilah pemukul yang berputar dengan kecepatan tertentu lalu keluar melalui hopper

4. Cara mengoperasikan Mesin Hammer Mill adalah:

a) Periksa mesin, pastikan tidak ada baut yang hilang atau terlepas.

b) Mempersiapkan material berupa pasir silika yang menggumpal c) Masukan steker kedalam stop kontak, lalu posisikan sakelar ke posisi

ON, ambil pasir silika dengan sekop dan masukan kedalam cover.

d) Setelah beberapa saat pasir silika yang sudah dimasukan tadi akan keluar melalui hopper.

e) Rapikan dan bersihkan kembali mesin serta alat-alat setelah digunakan.

5.2 Saran

1. Sebagai langkah awal pengoperasian sebaiknya dilakukan pengecekan bagian alat sebelum Mesin Hammer Mill digunakan.

2. Mesin Hammer Mill ini membutuhkan perawatan berkala agar dapat berfungsi dengan baik dan umur alat yang lebih lama. Pada saat pengoperasian Mesin Hammer Mill ini disarankan lebih disempurnakan pada mekanisme dari pengoprasian lairnya.

3. Pemberian beban sebaiknya jangan berlebihan dari kapasitas yang sudah

tidak bisa berkerja secara baik dan efektif.

Batu, F. L., & Sibarani, M. T. P. (2018). PERANCANGAN MESIN PEMECAH BATU DOLOMIT KAPASITAS 500 KG/JAM. INOVTEK POLBENG, 8(2), 285- 292.

Hartanto, S., & Takeshi, S. (1992). Menggambar Mesin Menurut Standar ISO. Jakarta: PT.

Pradnya Paramita.

Kurniawan, S., Kusnayat, A., & Syafrizal, T. (2017). Perancangan Hammer Pada Mesin Hammer Mill Menggunakan Metoda Discrete Element Modelling Untuk Meningkatkan Kehalusan Penggilingan Kulit Kopi. eProceedings of Engineering, 4(2).

Poerwodihardjo, E. D. D. Y. (2017). Materials and Condstruction in Earthquake Resistant House Bahan Dan Konstruksi Rumah Tinggal Tahan Gempa. Teodolita (Media Komunikasi Ilmiah di Bidang Teknik), 18(1).

Purnomo, M. J., & Setiaji, A. B. (2011). OPTIMASI ALAT PENEPUNG GULA KRISTAL HASIL GRANULASI MENGGUNAKAN MESIN HAMMER MILL PADA

SISTEM PEMBUATAN GULA SEMUT. Doctoral dissertation, Yogyakarta:

Universitas Gadjah Mada.

Sularso, K. S. (2004). Dasar Perencanaan Dan Pemilihan Elemen Mesin; penerbit Pradnya Paramita.

Zulnadi, Z., Indovilandri, I., & Irfandi, I. (2016). RANCANG BANGUN ALAT MESIN HAMMER MILL UNTUK PENGOLAHAN JAGUNG PAKAN. Jurnal Teknologi Pertanian Andalas, 20(1), 35-43.

1063 841 600 285 130124460 285555223 B

9 8 DETAIL A

SCALE 1 : 10 400

408

7 10 11

A

6 5

4 3

2 DETAIL B SCALE 1 : 10 1

460 194

534 326

460

11 1 Sub assy hammer - - -

10 1 Sub assy filter - - -

9 2 UCF 205 - - -

8 2 UCP 205 - - -

7 1 Hopper Plat SPHC Tebal 2 mm -

6 1 Sub assy Body Plat SPHC Tebal 4 mm -

5 1 Pulley 2 Aluminium 6 inchi -

4 1 V - Belt type A Rubber A - 118 -

3 1 Pulley 1 Aluminium 3 inchi -

2 1 Motor - 1 HP, 1400 rpm -

1 1 Main frame Baja profil L 30X30X2 mm -

No. JML NAMA KOMPONEN MATERIAL UKURAN KETERANGAN

SKALA : 1 : 20 DIGAMBAR : KELOMPOK PERINGATAN :

SATUAN : MM URUSAN : TEKNIK MESIN TANGGAL : 27-02-2020 DIPERIKSA :

IST AKPRIND HAMMER MILL MACHINE No.000 A4

130470161110189 1911219 600 DETAIL A

SCALE 1 : 5

460 310

A

B

DETAIL B

500 20 SCALE 1 : 5

540 148 154 158

460 460

SKALA : 1 : 10 DIGAMBAR : KELOMPOK KETERANGAN :

SATUAN : MM JURUSAN : TEKNIK MESIN TANGGAL : 27-02-2020 DIPERIKSA :

IST AKPRIND MAIN FRAME No. 001 A4

10 9 5

14 45

58 27

76 25

21 15 12 10 A

A

14 40°

45 SECTION A-A

58 SCALE 1 : 1

76

SKALA : 1 : 1 DIGAMBAR : KELOMPOK KETERANGAN :

SATUAN : MM JURUSAN : TEKNIK MESIN TANGGAL : 27-02-2020 DIPERIKSA :

IST AKPRIND PULLEY 1 No. 003 A4

15 9 5

45 124

134 32

152 30

26 20 17 15 A

A

15 40°

25 SECTION A-A

45 SCALE 1 : 2

124 134 152

SKALA : 1 : 2 DIGAMBAR : KELOMPOK KETERANGAN :

SATUAN : MM JURUSAN : TEKNIK MESIN TANGGAL : 27-02-2020 DIPERIKSA :

IST AKPRIND PULLEY 2 No. 005 A4

69 42 444400 151404 6A

146 129 150 129

408

6B

6C

6D

554 400

6D 1 Body 4 Plat SPHC Tebal 4 mm -

6C 2 Body 3 Plat SPHC Tebal 4 mm -

6B 2 Body 2 Plat SPHC Tebal 4 mm -

6A 2 Boby 1 Plat SPHC Tebal 4 mm -

No. JML NAMA KOMPONEN MATERIAL UKURAN KETERANGAN

SKALA : 1 : 10 DIGAMBAR : KELOMPOK PERINGATAN :

SATUAN : MM URUSAN : TEKNIK MESIN TANGGAL : 27-02-2020 DIPERIKSA :

IST AKPRIND SUB ASSY BODY No.006 A4

408 279 129 408 4

DETAIL A SCALE 1 : 2

400

A

100

300 400

SKALA : 1 : 5 DIGAMBAR : KELOMPOK KETERANGAN :

SATUAN : MM JURUSAN : TEKNIK MESIN TANGGAL : 27-02-2020 DIPERIKSA :

IST AKPRIND BODY 1 No. 06A A4