DESAIN KONSEP
DESAIN KONSEP
MESIN PENCACAH SAMPAH ORGANIK
MESIN PENCACAH SAMPAH ORGANIK
FEBBY ARIFIN
FEBBY ARIFIN
TIM II KKN UNDIP
TIM II KKN UNDIP
DESA KEJI
DESA KEJI
KECAMATAN UNGARAN BARAT
KECAMATAN UNGARAN BARAT
UNIVERSIT
UNIVERSITAS DI
AS DIPONEGORO
PONEGORO
S1-S1-TEKN
TEKNIK
IK MESI
MESIN
N
1.Sampah adalah masalah lingkungan yang paling sulit diatasi. Faktornya yaitu volum lim!ah" kandungan !ahan pn#mar" dan $rkunsi pm!uangan lim!ah" dimana sring mm!uat krugian daripada kuntungan. %ntuk mngatasi lim!ah ini diprlukan pngolahan dan pnanganan lim!ah yang !aik dan ramah lingkungan. K!radaan alam yang hi&au dan !iru karnal autnya yang indah" tlah usang olh adanya lim!ah. Smakin hari smakin !anyak ¨ah lim!ah yang ada. Buruknya pngolahan lim!ah mm!uat kadaan lim!ah ini tak trlakkan lagi mm!uat lingkungan tr#mar dan $asilitas pngolahan sampah yang kurang #katan mm!uat hal ini smakin !uruk. Tapi dari s!agian lim!ah trs!ut ada &uga yang dapat diatasi pnanganannya" yaitu lim!ah yang dapat diolah km!ali atau didaur ulang s!agai lim!ah yang !rman$aat tanpa mnim!ulkan krugian. 'ontoh lim!ah yang dimaksud adalah lim!ah organik !rupa daun tum!uhan.
(numpuknya sampah organik di lingkungan masyarakat ini hanya dapat diatasi dngan mnunggu pmrintah tanpa ada )arga yang !isa mm!antu mngatasinya. *al ini dikarnakan )arga tidak mmiliki pngtahuan mngnai man$aat konomis dari sampah organik yang tlah didaur ulang dan tidak mmiliki ktrampilan mngnai #ara pngolahan sampah organik mn&adi pupuk kompos. S&auh ini tindakan yang dilakukan pmrintah untuk mngatasi masalah sampah adalah mngu!ah sampah organik di T+A mn&adi pupuk kompos dnganmnggunakan msin pn#a#ah sdrhana yang harganya skitar !lasan &uta rupiah.Biaya pngolahan yang tinggi" kurangnya pngtahuan masyarakat akan man$aat konomis yang didapat dari sampah organik" dan kurangnya ktrampilanmasyarakat dalam mngolah sampah organik mn&adi pupuk kompos itulah yang mm!uat pnulis trtarik untuk mngadakan suatu tro!osan !aru !rupa msin pn#a#ah sampah organik dalam skala k#il yang sdrhana dan dapat digunakan untuk skala k#il dalam khidupan rumah tangga. Slain itu alat ini &uga dapat mm!antu masyarakat dari sisi konomi dngan usaha pupuk kompos.
,. T%-%AN +R/%K
(sin pn#a#ah sampah organik yang murah dan mudah ini !tu&uan agar dapat mm!rikan inovasi !aru !agi masyarakat mngnai man$aat dari sampah organik yang slama ini dianggap s!agai !arang tidak !rharga dan mma#u minat srta ktrampilan masyarakat dalam mngolah sampah organik mn&adi pupuk kompos. *asil daur ulang sampah mrka sndiri yakni pupuk kompos dapat digunakan pada lahan hi&au di rumah masing0masing" s!agai pupuk di klompok tani dsa dan trl!ih lagi dapat dikm!angkan mn&adi s!uah
usaha. E$k lainnya adalah sampah tidak mnumpuk lagi di skitar masyarakat" shingga dapat mm!uat lingkungan mn&adi !rsih dan asri km!ali.
. /ESA2N 3 +ER*2T%NGAN +R/%K .1. /sain Alat
/alam mm!uat dsain msin pn#a#ah sampah organik ini trdapat !!rapa komponn sprti di!a)ah ini 4
a. Top Part
Gam!ar Top Part b. Rotary Blades
Gam!ar Rotary Blades c. Bottom Part
Gam!ar Bottom Part
Gam!ar (otor
Gam!ar Assembly
Slain dsain gam!ar diatas" prhitungan motor pnggrak untuk mnggrakkan rotary blades &uga harus diprhitungkan" mngingat pnggunaan msin pn#a#ah sampah organik ini yaitu untuk kalangan rumah tangga. Brikut adalah prhitungan dari pnggunaan motor untuk msin pn#a#ah sampah organik.
/iktahui 4 P 5 6.,7 *+ 5 189"7 :att 5 6"1897 k:
n1 5 1;,6 rpm < putaran motor dari spsi$ikasi motor listrik 6",7 *+ =
n2 5 ;>" rpm < putaran poros" didapat dari putaran motor di!agi
dngan i = i 5
C 5 176 mm <&arak sum!u poros=
fc 5 1", < pnggrak arus !olak0!alik dngan dngan momn normal dan
¨ah &am kr&a , ? &am pr hari =
1. (nntukan Rn#ana /aya < Pd¿ pada motor
Pd=fc x P
,. (nntukan Torsi (otor < T 1 = dan Torsi +oros < T 2 = T 1=9,74 x10 5
(
Pd n1)
x 1kW 1000Watt ¿9,74 x105(
223,8Watt 1420)
x 1kW 1000Watt =153,50kg.mm T 2=9,74 x10 5(
Pd n2)
x 1kW 1000Watt ¿9,74 x105(
223,8Watt 473,3)
x 1kW 1000Watt =460,55kg.mm. (nntukan Tgangan Gsr" /iamtr (otor dan /iamtr +oros Bahan +oros 5 S0;7' <Ta!l poros ;.8= @@ <!ahan ditntukan=
σ b 5 78 <kgmm=
K t 5 , <untuk !!an tum!ukan 5 1"7 ? =
C b 5 , <untuk pmakaian dngan !!an lntur 5 1", ? ,"=
Sf 1 5 9
Sf 2 5 1" ? <diam!il nilai , untuk prn#anaan= a. Tgangan Gsr yang diiCinkan
τ a= σ b Sf 1 x Sf 2 =58kg/mm 2 6 x2 =4,83kg/mm 2 !. /iamtr (otor ds1=
[
5,1 τ a K t C bT 1]
1 3 ¿[
5,1 4,83 x2 x2 x153,50kg.mm]
1 3=8,63 mm #. /iamtr +oros ds2=[
5,1 τ a K t C bT 2]
1 3 ¿[
5,1 4,83 x2 x2 x460,55kg.mm]
1 3= 12,45mm;. (nntukan +nampang Sa!uk
/iamtr luar puli pnggrak yang dipakai" dk 5 in#hi 5 >9", mm
Dk =d k x i=76,2mm x3=228,6mm d p=d k −
(
2 x K )=76,2mm−(
2 x4,5)
=67,2mm D p= D k −(
2 x K )=228,6mm−(
2 x4,5)
=219,6mm7. (nntukan +an&ang Sa!uk
L=π 2
(
D p+d p)
+2.C +(
D p−d p)
2 4.C ¿ π 2(
219,6mm+67,2mm)
+2.150mm+(
219,6mm−67,2mm)2 4.150mm ¿ π 2(
286,8mm)
+300mm+ 152,4mm2 4.150mm ¿450,50mm+300mm+38,70mm ¿789,20mm=790mm ., +m!uatan Alat+ross pm!uatan alat pn#a#ah sampah organik yang tlah kami didsain di!agi mn&adi dua tahap" yaitu 4
.,.1. tahap prsiapan
+ada tahap ini" hal0hal yang dilakukan adalah mmprsiapkan alat dan !ahan yang di!utuhkan. Adapun alat dan !ahan yang di!utuhkan untuk pross pngr&aan msin pn#a#ah sampah organik ssuai dngan dsain yang kami !uat yaitu 4
1. Bsi siku ukuran ,7 mm D ,7 mm D , mm satu !uah ,. Bsi plat t!al , mm
. Bsi poros diamtr 16 mm ;. Bsi ka)at diamtr 9 mm 7. +isau pn#a#ah sampah 9. (otor /' *+
>. Baut dan mur
8. Belt dan pulley , !uah
. Rumah bearing , !uah
.,.,. tahap pm!uatan
Tahap pm!uatan mrupakan suatu tahap dimana alat dan !ahan yang sudah kita siapkan di!uat dan di!ntuk shingga mn&adi msin pn#a#ah sampah organik ssuai dngan dsain yang kami !uat. +ada tahap ini di!agi mn&adi , su! tahap pm!uatan" yaitu 4
.,.,.1. pm!uatan part-part msin pn#a#ah sampah organik
+ada su! tahap pm!uatan ini" part0part msin pn#a#ah sampah organik yang dikr&akan yaitu 4
a. +isau
+ross pm!uatan pisau s!agai alat pmotongan pada msin pn#a#ah sampah organik mnurut dsain yang tlah kami !uat yaitu 4
1. Siapkan pisau yang sudah disdiakan.
,. Satukan pisau yang !r¨ah 8 !uah dngan poros mnggunakan las listrik yang kami kr&akan di La!oratorium +ross +roduksi %nivrsitas /ipongoro. Sudut pmasangan pisau prtama dan kdlapan yaitu 186o <lurus horiContal=" pisau
kdua dan klima yaitu 17o" pisau ktiga dan ktu&uh yaitu 186o <lurus vrtikal="
dan pisau kmpat dan knam yaitu ;7o. ariasi sudut pmasangan pisau ini
!rtu&uan agar sampah organik !isa tr#a#ah s#ara mrata.
!. +nutup (sin dan +intu (asuk Sampah" Srta +intu Kluar Sampah
+ross pm!uatan pnutup msin dan pintu masuk sampah" srta pintu kluar sampah yaitu 4
1. Siapkan !si plat t!al , mm
,. Buat sktsa gam!ar pada !si plat ssuai dngan dsain yang sudah di!uat dngan
mnggunakan pnggors.
. +otong !si ka)at diamtr 9 mm span&ang 19 #m s!anyak > !uah.
;. +otong sktsa gam!ar yang sudah di!uat dngan tolransi , mm.
7. %ntuk pnutup msin dan pintu masuk sampah di!utuhkan pross bending karna
!ntuk pnutup msin pn#a#ah trs!ut !r!ntuk lingkaran 17o.
9. Satukan smua plat0plat yang sudah dipotong trs!ut dngan mnggunakan las listrik
shingga ssuai dngan dsain yang di!uat.
#. /udukan (sin
+ros pm!uatan dudukan msin pn#a#ah sampah organik ssuai dngan dsain yang kami !uat yaitu 4
1. +otong !si siku ssuai dngan dsain yang sudah di!uat.
,. Rangkaikan smua !si siku yang tlah dipotong dngan mnggunakan las listrik.
+ross pm!uatan saringan msin pn#a#ah sampah organik ssuai dngan dsain yang tlah kami !uat yaitu 4
1. +otong !si ka)at diamtr 9 mm s!anyak 7 !uah dngan pan&ang 17"7 #m dan s!anyak 19 !uah dngan pan&ang 19 #m.
,. Bnding ka)at !rukuran 19 #m shingga mm!ntuk stngah lingkatan. . Satukan ka)at0ka)at trs!ut ssuai dngan dsain yang sudah di!uat.
. +nutup Belt dan Pulley
+ross pm!uatan saringan msin pn#a#ah sampah organik ssuai dngan dsain yang tlah kami !uat yaitu 4
1. Buat sktsa pada !si plat ssuai dngan dsain yang tlah di!uat dngan mnggunakan pnggors.
,. +otonglah sksa trs!ut.
. Bending salah satu part agar !isa disatukan dngan part yang lainnya. ;. Satukan part trs!ut dngan mnggunakan als listrik
.,.,., tahap assembly atau tahap pnyatuan
Tahap Assembly atau Tahap +nyatuan mrupakan taap akhir dari pm!uatan msin pn#a#ah sampah organik kami. Adapun hal0hal yang dikr&akan pada tahap ini yaitu 4
1. +asang pintu kluar sampah pada dudukan msin ssuai dngan dsain yang sudah di!uat mnggunakan las listrik.
,. +asang saringan tpat diatas pintu kluar sampah" &uga mnggunakan las listrik.
. (asukkan pisau pada rumah !aring" kmudian pasang pully pada !agian akhir poros" kn#angkan pully dngan mnggunakan !aut dan mur.
;. Stlah smua itu trpasang dan dirasa aman" pasangkan rumah !aring pada dudukan msin mnggunakan !aut.
7. Satukan pnutup msin dan pintu masuk sampah dngan mnggunakan !aut agar !isa ditutup dan di!uka untuk pra)atan.
9. +asangkan motor /' pada dudukan msin !agian !a)ah dngan mnggunakan !aut
dan mur agar !isa di!ongkar pasang untuk pra)atan motor. +asang &uga instalasi prka!lan sum!r listrik dan saklar untuk mnghidupkan dan mmatikan motor /'. >. +asangkan pully pada poros motor.
8. +asang !lt sa!uk untuk mnyam!ungkan pully poros motor dan pully poros pisau.
. +asang pnutup !lt dan pully dngan mnggunakan !aut agar mudah untuk di!ongkar pasang apa!ila tr&adi ksalahan pada saat pnggunaan.
Stlah ml)ati !!rapa pross pm!uatan msin pn#a#ah sampah organik. (aka didapatkan msin pn#a#ah sampah organik sprti pada gam!ar di!a)ah.
Gam!ar (sin pn#a#ah sampah organik
;. S+ES2F2KAS2 +R/%K
Stlah mla)ati pross dsain dan prhitungan alat !rikut adalah spsi$ikasi dari msin pn#a#ah sampah organik 4
a. /imnsi trluar <+ D L D T= dari msin pn#a#ah sampah organik adalah kurang l!ih 66 D ,66 D 76 mm.
!. Kapasitas pn#a#ah dari msin adalah di!a)ah 7 Kg pr &am.
#. -umlah pisau pmotong pada rotary blades s!anyak 19 !ilah pisau dan pisau potong
padatop part s!anyak > !ilah pisau.
d. (otor pnggrak untuk msin pn#a#ah sampah organik mnggunakan dinamo listrik dngan kapasitas kurang l!ih 176 sampai 76 )att.
7. +ERK2RAAN *ARGA