BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
B. Pembahasan Tugas Akhir
1. Penggunaan Komponen Tugas Akhir
Adapun beberapa Komponen yang terdapat pada mesin pencacah pakan sapi, yaitu :
a. Komponen Utama
1) Mesin Penggerak (bahan bakar fosil)
Gambar 4. 3 Mesin Penggerak
Engine atau mesin merupakan alat yang digunakan untuk merubah tenaga panas yang dihasilkan dari proses pembakaran bahan bakar menjadi tenaga gerak yang nantinya akan memutarkan roda-roda sehingga memungkinkan puli bisa bergerak. Mesin yang digunakan ringan dan mudah ditempatkan pada ruangan yang terbatas. Selain itu mesin harus dapat menghasilkan kecepatan tinggi dan tenaga yang besar. Mesin juga harus mudah dalam pengoperasiannya dan dapat meredam bunyi dan getaran.
Penggunaan mesin pada projek akhir ini menggunakan mesin Honda dengan daya 5,5 HP dengan kecepatan 1400 rpm.
2) Besi Siku
Gambar 4. 4 Penggunaan Besi Siku pada Kerangka Mesin
Besi siku digunakan untuk membuat rangka pada mesin pencacah karena besi siku dapat dengan mudah untuk digunakan dalam perancangan sebuah alat yang sederhana. Kerangka dari mesin pencacah ini menggunakan besi siku jenis steel-mold SNI dengan dimensi 40 mm x 40 mm x 4 mm. total keseluruhan dari penggunaan besi siku mencapai 6 meter dengan ketentuan berikut:
Tabel 4. 1 Tabel Penggunaan Besi Siku
No. Nama Rangka Kuantitas Dimensi Total
Panjang
1.
Kerangka utama untuk pisau potong dan
hopper (Horizontal) 4 pcs 650 mm 2600 mm
2.
Kerangka utama untuk pisau potong dan
hopper (Vertikal) 4 pcs 380 mm 1520 mm
3.
Kerangka penyangga mesin penggerak tegak
lurus dengan kerangka utama (Horizontal) 2 pcs 250 mm 500 mm
4.
Kerangka penyangga mesin penggerak sejajar
dengan kerangka utama (Horizontal) 2 pcs 380 mm 760 mm
5.
Kerangka penyangga dari kerangka tumpuan
mesin penggerak 2 pcs 100 mm 200 mm
Total Keseluruhan 5680 mm
3) Talang Seng
Gambar 4. 5 Talang Seng
Talang Seng atau lembaran Besi-U digunakan untuk hopper yang menampung rumput yang masuk, kerangka penutup untuk komponen pisau pencacah, dan juga hopper-out. Talang Seng yang digunakan memiliki ketebalan 1,3 mm dengan dimensi berikut:
L= 200 mm
P= 380 mm 4) Roda Puli (Pulley)
Gambar 4. 6 Roda Pulley pada Mesin Pencacah
Puli adalah sebuah mekanisme yang terdiri dari roda pada sebuah poros
atau batang yang memiliki alur diantara dua pinggiran di sekelilingnya.
Sebuah tali, kabel, atau sabuk biasanya digunakan pada alur puli untuk memindahkan daya. Puli digunakan untuk mengubah arah gaya yang digunakan, meneruskan gerak rotasi, atau memindahkan beban yang berat.
Penggunaan roda puli (Pulley) pada mesin pencacah menggunakan Pulley besi cor dengan tipe B1 4” pada poros pisau sedangkan penggunaan pulley pada mesin penggerak menggunakan Pulley tipe B1 3”. Sehingga pengguaan roda puli pada mesin pencacah ini memiliki perbandingan 3:4.
5) Pasak
Pasak adalah suatu elemen mesin yang dipakai untuk menetapkan bagian-bagianmesin seperti roda gigi, sproket, puli, kopling, dll. pada poros.
Momen diteruskan dari poros ke naf atau dari naf ke poros. Fungsi yang serupa dengan pasak dilakukan pula.oleh seplain (spline) dan gerigi yang mempunyai gigi luar pada poros dan gigi dalam dengan jumlah gigi yang sama pada naf dan saling terkait yang. satu dengan yang lain.Gigi pada seplain adalah besar-besar, sedang pada gerigi adalah kecil-kecil dengan jarak bagi yang kecil pula. Kedua-duanya dapat digeser secara aksial pada waktu meneruskan daya.
6) Pisau Pencacah
Gambar 4.7 Pisau Pencacah
Komponen merupakan komponen penting mesin pencacah tebon atau pakan sapi yang berfungsi untuk mencacah atau memotong tebon atau rumput gajah menjadi potongan-potongan kecil supaya dicerna oleh ternak dengan baik. Mata pisau pencacah ini terbuat dari baja karbon sedang dengan
ketebalan 6 mm dengan sudut potong 30o. 7) Poros
Poros merupakan salah satu bagian yang terpenting dari setiap alat.
Hampir setiap mesin meneruskan tenaga bersama-sama dengan putaran.
Peranan utama dalam putaran itu dipegang oleh poros. Macam-Macam poros untuk meneruskan daya klasifikasi menurut perbedaanya adalah sebagai berikut :
a) Poros Transmisi
Poros macam ini mendapat beban puntir murni atau puntir lentur.
Daya ditransmisikan kepada poros ini melalui kopling roda gigi puli sabuk atau sprocket rantai, dan lain-lain.
b) Spindle
Poros transmisi yang relatif pendek, seperti poros utama mesin perkakas, dimana beban utamanya berupa puntiran, disebut spindle, syarat yang harus dipenuhi poros ini adalah deformasinya harus kecil dan bentuk serta ukuranya harus teliti
c) Gandar
Poros seperti ini dipasang diantara roda-roda kereta, dimana tidak mendapatkan beban puntir, bahkan kadang-kadang tidak boleh berputar disebut gandar. Gandar ini hanya mendapatkan beban lentur kecuali jika digerakan oleh penggerak mula dimana akan mengalami beban puntir puli. Menurut bentuknya, poros dapat digolongkan atas poros lurus umum, poros engkol sebagai poros utama dari mesin torak dan lain-lain.
Penggunaan poros pada prototipe mesin pencacah pakan sapi menggunakan besi ST-41/SS400/AISI 1018.
b. Komponen Pendukung 1) V-Belt
Transmisi pada elemen alat dapat digolongkan atas transmisi sabuk, transmisi rantai, dan transmisi kabel atau tali, transmisi sabuk dapat digolongkan menjadi tiga kelompok yaitu :
a) Sabuk rata
Sabuk rata dipasang pada puli silinder dan meneruskan momen
antara dua poros yang jaraknya dapat mencapai 1000 mm dengan perbandingan putaran 1:1 sampai 6:1.
b) Sabuk dengan penampang trapesium
Sabuk dengan penampang trapesium dipasang pada puli dengan alur dan meneruskan momen antara dua poros yang jaraknya dapat mencapai 500 mm dengan perbandingan putaran 1:1 sampai 6:1. Sabuk dengan gigi yang digerakan dengan spoket pada jarak pusat sampai mencapai 200 mm dan meneruskan putaran secara tepat dengan perbandingan 1:1 sampai 6:1.
Sebagian besar transmisi sabuk menggunakan sabuk-V dibuat dari karet dan mempunyai penampang trapesium. Tenunan teteron atau semacamnya di pergunakan sebagai inti sabuk untuk membawa tarikan yang besar, sabuk-V dilitkan pada keliling alur puli yang berbentuk V pula. Bagian sabuk yang melilit pada puli ini mengalami lengkungan sehingga lebar bagian dalamnya akan bertambah besar. Gaya gesekan juga akan bertambah besar karena pengaruh baji, yang akan menghasilkan transmisi daya yang besar pada tegangan yang relatif rendah, hal ini merupakan keunggulan sabuk V dibanding dengsn sabuk rata.
Penggunaan V-Belt pada mesin pencacah pakan sapi ialah menggunakan V-Belt Tipe B dengan diameter dalam 590 mm.
2) Mur dan Baut
Baut dan mur merupakan alat pengikat yang sangat penting. Untuk mencegah kecelakaan, atau kerusakan pada mesin, pemilihan baut dan mur sebagai alat pengikat harus dilakukan dengan seksama untuk mendapatkan ukuran yang sesuai.
3) Bantalan
Gambar 4. 8 Bearing Houses
Bantalan adalah elemen mesin yang mampu menumpu poros berbeban, sehingga gesekan bolak-baliknya dapat berlangsung secara halus, aman dan panjang usia pemakaiannya. Bantalan harus cukup kokoh untuk memungkinkan poros suatu mesin bekerja dengan baik. Gesekan bantalan terhadap poros, macamnya :
a) Bantalan Luncur
Bantalan luncur terjadi gesekan luncur antara poros dan bantalan karena permukaan poros ditumpu oleh permukaan bantalan dengan perantara lapisan pelumas.
b) Bantalan Gelinding
Bantalan gelinding terjadi gelinding antara bagian yang berputar dengan yang diam melalui elemen gelinding seperti bola (peluru). Rol atau rol jarum dan rol bulat.
c) Arah beban terhadap poros
(1) Bantalan radial memiliki arah beban yang ditumpu tegak lurus sumbu poros.
(2) Bantalan aksial memiliki rah beban bantalan yang sejajar dengan sumbu poros.
(3) Bantalan gelinding khusus dapat menumpu beban yang arahnya sejajar dan tegak lurus sumbu poros.
Penggunaan bantalan pada mesin pencacah tebon atau pakan sapi ini
menggunakan jenis bantalan gelinding yang sudah termasuk bearing house seperti pada Gambar 4.6.
4) Sambungan Las
Sambungan las berfungsi untuk menyambung dua logam dengan cara memanaskan kedua ujung logam sampai melebur hingga ujung yang satu dengan ujung lainnya menyambung. Untuk menyambung kedua ujung logam tersebut dapat ditambah logam lain atau disebut juga dengan elektroda seperti yang digunakan dalam pembuatan prototipe mesin pencacah yang menggunakan las Shielded Metal Arc Welding (SMAW) pada sambungan kerrangka dan beberapa sambungan pada hopper-in.
5) Sambungan Paku Keling
Paku keling (rivet) digunakan untuk sambungan tetap antara 2 pelat atau lebih misalnya pada tangki dan boiler. Paku keling dalam ukuran yang kecil dapat digunakan untuk menyambung dua komponen yang tidak membutuhkan kekuatan yang besar, misalnya peralatan rumah tangga, furnitur, alat-alat elektronika, termasuk juga pada pembuatan prototipe mesin pencacah pada bagian hopper-out. Sambungan dengan paku keling sangat kuat dan tidak dapat dilepas kembali dan jika dilepas maka akan terjadi kerusakan pada sambungan tersebut. Karena sifatnya yang permanen, maka sambungan paku keling harus dibuat sekuat mungkin untuk menghindari kerusakan/patah.