Tugas Akhir Modifikasi Mesin Pemipil Biji Jagung 5 [PDF]

Citation preview

“MODIFIKASI MESIN PEMIPIL BIJI JAGUNG” SEBAGAI PERSYARATAN KELULUSAN PROGRAM PELATIHAN TEKNISI 1 TAHUN KEJURUAN TEKNIK MANUFAKTUR PELATIHAN LEADER MESIN PRODUKSI BBPVP SERANG



Disusun oleh: Nama



:



RIZKY ARDIALLAH 0318.060.1.001.1.2022 ARIF SUKMAJAYA 0310.060.1.001.1.2022 ROBIDIANSYAH 0319.060.1.001.1.2022 SAUMI RAMADANI 0320.060.1.001.1.2022



Kejuruan



:



TEKNIK MANUFAKTUR



KEMENTERIAN KETENAGAKERJAAN REPUBLIK INDONESIA DIREKTORAT JENDERAL PEMBINAAN PELATIHAN VOKASI DAN PRODUKTIVITAS BALAI BESAR PELATIHAN VOKASI DAN PRODUKTIVITAS SERANG Jalan Raya Pandeglang Km 3, Serang 42151, Banten, Telp. (0254) 200160, faks, (0254) 214641 laman :https//www.kemnaker.go.id



TAHUN 2022



KEMENTERIAN KETENAGAKERJAAN REPUBLIK INDONESIA



DIREKTORAT JENDERAL PEMBINAAN PELATIHAN VOKASI DAN PRODUKTIVITAS



BALAI BESAR PELATIHAN VOKASI DAN PRODUKTIVITAS Jalan Raya Pandeglang Km. 3, Serang, 42151 Banten, Telp. (0254) 200160, Faks. (0254) 214641 Laman: https://www.kemnaker.go.id



LEMBAR PENGESAHAN PIMPINAN NAMA



: RIZKY ARDIALLAH NIS : 0318.060.1.001.1.2022 ARIF SUKMAJAYA NIS : 0310.060.1.001.1.2022 ROBIDIANSYAH NIS : 0319.060.1.001.1.2022 SAUMI RAMADANI NIS : 0320.060.1.001.1.2022



KEJURUAN



: TEKNIK MANUFAKTUR



JUDUL TUGAS AKHIR



: MODIFIKASI ALAT PEMIPIL BIJI JAGUNG



Disetujui setelah diuji dan dipertahankan dalam seminar tugas akhir di Balai Besar



Pelatihan Vokasi dan Produktivitas ( BBPVP ) Serang dan dinyatakan LULUS. Serang, 21 September 2022 Koordinator Pelaksana Bidang



Ketua Jurusan



Penyelenggaraan Pelatihan Vokasi dan Peningkatan Produktivitas



Teknik Manufaktur



Chairuka Dhewy, I.D.I,S.Si.,M.Si NIP 19720727 199803 2 001



Agus Setiawan, S.T NIP 19720106 199803 1 001



Menyetujui Kepala BBPVP Serang



Aan Subhan, S.Pd NIP 19650106 198603 1 001



ii



KEMENTERIAN KETENAGAKERJAAN REPUBLIK INDONESIA



DIREKTORAT JENDERAL PEMBINAAN PELATIHAN VOKASI DAN PRODUKTIVITAS



BALAI BESAR PELATIHAN VOKASI DAN PRODUKTIVITAS Jalan Raya Pandeglang Km. 3, Serang, 42151 Banten, Telp. (0254) 200160, Faks. (0254) 214641 Laman: https://www.kemnaker.go.id



LEMBAR PENGESAHAN DEWAN PENGUJI NAMA



: RIZKY ARDIALLAH NIS : 0318.060.1.001.1.2022 ARIF SUKMAJAYA NIS : 0310.060.1.001.1.2022 ROBIDIANSYAH NIS : 0319.060.1.001.1.2022 SAUMI RAMADANI NIS : 0320.060.1.001.1.2022



KEJURUAN



: TEKNIK MANUFAKTUR



JUDUL TUGAS AKHIR



: MODIFIKASI ALAT PEMIPIL BIJI JAGUNG



Disetujui setelah diuji dan dipertahankan dalam seminar tugas akhir di Balai Besar Pelatihan Vokasi dan Produktivitas ( BBPVP ) Serang dan dinyatakan LULUS. Serang, 21 September 2022 MENGETAHUI Dewan Penguji I



Dewan Penguji II



Agus Setiawan, S.T



Widi Andriyanto, S.T



NIP 19720106 199803 1



NIP 19880305 201801 1 002



001



iii



KEMENTERIAN KETENAGAKERJAAN REPUBLIK INDONESIA



DIREKTORAT JENDERAL PEMBINAAN PELATIHAN VOKASI DAN PRODUKTIVITAS



BALAI BESAR PELATIHAN VOKASI DAN PRODUKTIVITAS Jalan Raya Pandeglang Km. 3, Serang, 42151 Banten, Telp. (0254) 200160, Faks. (0254) 214641 Laman: https://www.kemnaker.go.id



LEMBAR PENGESAHAN PEMBIMBING



NAMA



: RIZKY ARDIALLAH NIS : 0318.060.1.001.1.2022 ARIF SUKMAJAYA NIS : 0310.060.1.001.1.2022 ROBIDIANSYAH NIS : 0319.060.1.001.1.2022 SAUMI RAMADANI NIS : 0320.060.1.001.1.2022



KEJURUAN JUDUL TUGAS AKHIR



: TEKNIK MANUFAKTUR : MODIFIKASI ALAT PEMIPIL BIJI JAGUNG



Disetujui untuk dipertahankan dalam sidang. Serang, 21 September 2022 Disetujui



Pembimbing I



Pembimbing II



Habib Tawang, S.Pd NIP 19651201 198603 1 002



Nur Akbarudin, S.T. M.T NIP 19810731 200312 1 002



iv



ABSTRAK Jagung merupakan komoditas strategis utama terpenting setelah padi dan salah satu komoditas tanaman palawija utama di Indonesia yang kegunaannya relatif luas, terutama untuk konsumsi manusia dan kebutuhan bahan pakan ternak. Jagung memiliki berbagai keuntungan yakni memberikan banyak manfaat, memiliki keunggulan sebagai pakan untuk ternak. Penggunaan lainnya adalah sebagai sumber minyak pangan dan bahan dasar tepung maizena. Berbagai produk turunan hasil jagung menjadi bahan baku berbagai produk industri farmasi, kosmetika, dan kimia.



Kata Kunci : Corn



ABSTRACT Corn is the most important strategic commodity after rice and one of the main secondary crops in Indonesia, which has a relatively wide use, especially for human consumption and animal feed neds. Corn has various advantages, namely providing many benefits, has advantages as feed for livestock. Another use is as a source of food oil and cornstarch base material. Various corn derivative products are used as raw materials for various pharmaceutical, cosmetic, and chemical industrial products.



KEYWORD : Corn



v



KATA PENGANTAR Segala puji dan syukur kita panjatkan kepada Allah SWT yang sampai saat ini masih melimpahkan rahmat dan karunianya kepada umat manusia di dunia. Sholawat serta salam semoga senantiasa tercurah limpahkan kepada Nabi Muhammad SAW beserta keluarga, sahabat dan seluruh pengikutnya hingga akhir zaman. Alhamdulillah akhirnya penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini dengan Judul “MODIFIKASI MESIN PEMIPIL BIJI JAGUNG’’ Tugas Akhir ini ditunjukan untuk memenuhi syarat kelulusan sebagai Teknisi Ahli Satu Tahun Program Kejuruan Manufaktur. Dalam kesempatan ini penulis mengucapakan terimakasih kepada semua pihak yang telah memberikan bantuan, dukungan, bimbingan beserta doanya sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini. Penulis ingin menyampaikan terimakasih yang sebesar-besarnya kepada : 1. Bapak Aan Subhan, S.Pd Selaku Kepala Balai Besar Pelatihan Vokasi dan Produktivitas Serang 2. Ibu Chairuka Dhewy, I.D.I, S.Si, M.Si Selaku Koordinator Pelaksana Bidang Penyelenggaraan Pelatihan Vokasi dan Peningkatan Produktivitas 3. Bapak Joko Riyadi, S.T, M.Eng Selaku Subkoordinator Pelaksana Bidang Pelatihan Vokasi 4. Bapak Agus Setiawan, S.T Selaku Ketua Jurusan Manufaktur BBPVP Serang 5. Bapak Habib Tawang, S.Pd Selaku Pembimbing I 6. Bapak Nur Akbarudin, S.T, M.T Selaku Pembimbing II 7. Para Penguji Tugas Akhir 8. Para Instruktur Kejuruan Manufaktur 9. Teman-teman seperjuangan di Kejuruan Manufaktur



vi



10. Kedua Orangtua yang telah memberikan dorongan,bantuan dan beserta doa baik secara moril maupun materil.



Terlepas dari semua itu penulis menyadari sepenuhnya bahwa masih ada kekurangan dalam segi susunan kalimat maupun bahasanya pada penyusunan laporan tugas akhir ini. Oleh karena itu, penulis sangat mengharapkan masukan, kritik dan saran sebagai bahan pertimbangan untuk membuat laporan Tugas Akhir ini lebih baik dimasa mendatang. Besar harapan penulis semoga laporan Tugas Akhir ini dapat bermanfaat dan berguna, khususnya bagi penulis sendiri dan umumnya bagi semua pembaca.



Serang, 28 September 2022



Penulis,



vii



DAFTAR ISI LEMBAR PENGESAHAN...................................................................................ii ABSTRAK..............................................................................................................v KATA PENGANTAR...........................................................................................vi DAFTAR ISI.......................................................................................................viii DAFTAR TABEL..................................................................................................x DAFTAR GAMBAR.............................................................................................xi BAB I PENDAHULUAN 1.1



Latar Belakang Masalah............................................................................1



1.2



Perumusan Masalah...................................................................................1



1.3



Batasan Masalah........................................................................................2



1.4



Tujuan Penulisan.......................................................................................2



1.5



Sistematika Penulisan................................................................................2



BAB II LANDASAN TEORI 2.1



Poros..........................................................................................................4



2.2



Bantalan.....................................................................................................5



2.3



Pulley.........................................................................................................8



2.4



Pasak..........................................................................................................9



2.5



Sabuk - V...................................................................................................9



2.6



Motor listrik.............................................................................................10



BAB III DASAR PERENCANAAN DAN PERHITUNGAN 3.1



Penentuan Diameter Pulley.....................................................................12



3.2



Penentuan Tipe Sabuk – V......................................................................12



3.3



Perhitungan Pasak...................................................................................16



BAB IV PEMBAHASAN MASALAH 4.1



Gambaran Umum Mesin.........................................................................17



4.2



Komponen-komponen Mesin..................................................................18



4.3



Peralatan Yang Digunakan......................................................................24



4.4



Cara kerja mesin pemipil biji jagung......................................................25



4.5



Pengujian Alat.........................................................................................25 viii



BAB V PENUTUP 5.1



Kesimpulan..............................................................................................26



5.2



Saran........................................................................................................26



DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN



ix



DAFTAR TABEL Tabel 1 Nomor-nomor Nominal Sabuk-V Standar................................................ 14 Tabel 2 Panjang Sabuk-V Standar..........................................................................15



x



DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Komponen Bantalan Gelinding............................................................6 Gambar 2.2 Pasak Pengikat Antara Poros Dengan Pulley.......................................9 Gambar 2.3 Sabuk – V........................................................................................... 10 Gambar 2.4 Komponen Motor Listrik....................................................................11 Gambar 3.1 Jarak Poros Antara Pulley Besar Dan Pulley Kecil............................13 Gambar 4.1 Mesin Pemipil Biji Jagung................................................................. 17 Gambar 4.2 Pisau Pemipil......................................................................................18 Gambar 4.3 Penyangga Jagung.............................................................................. 18 Gambar 4.4 Motor Listrik...................................................................................... 19 Gambar 4.5 Bantalan Motor Listrik.......................................................................19 Gambar 4.6 Cover.................................................................................................. 20 Gambar 4.7 Rangka................................................................................................21 Gambar 4.8 Poros...................................................................................................21 Gambar 4.9 Pasak...................................................................................................22 Gambar 4.10 Sabuk-V............................................................................................22 Gambar 4.11 Bantalan (Bearing Housing).............................................................23 Gambar 4.12 Pulley Driver.................................................................................... 23 Gambar 4.13 Pulley Driven....................................................................................24



xi



BAB I PENDAHULUAN



1.1



Latar Belakang Masalah Seiring dengan perkembangan zaman, teknologi berkembang sangat pesat.



Khususnya teknologi pemesinan yang saat ini telah merambah diberbagai bidang, termasuk di bidang teknologi industry. Hal ini dikarenakan kebutuhan manusia akan kemudahan dan efisiensi dalam penggunaan energi dan waktu, serta kebutuhan untuk menambah kualitas dan kuantitas dalam suatu produksi barang. Di wilayah Indonesia sebagian besar masyarakatnya adalah petani di antaranya ialah petani jagung, karna jagung merupakan salah satu produk pertanian yang mempunyai nilai gizi yang cukup tinggi. Oleh karnanya komoditas ini cukup memadai untuk dijadikan makanan pokok manusia maupun ternak. Dalam rangka suasembada karbohidrat, jagung merupakan tanaman penting kedua setelah padi. Selain karbohidrat jagung merupakan tanaman pangan yang mengandung protein, vitamin dan lemak yang cukup tinggi. Namun para petani masih secara tradisional dalam melakukan penanganan untuk pasca panen. Terutama penanganan pada waktu pemipilan biji jagung. Pada dasarnya pemipilan jagung menggunakan tenaga manusia memerlukan wwaktu dan tenaga yang lebih banyak, sehingga menyebabkan produktivitas menjadi lambat. Berdasarkan hal itu kami bermaksud untuk membuat “Mesin Pemipil Biji Jagung” yang diharapkan bisa bermanfaat sebagai solusi untuk meningkatkan efisien kerja. Sehingga waktu, tenaga, dan biaya yang digunakan lebih efisien bila dibandingkan dengan pemipilan secara manual. 1.2



Perumusan Masalah Masalah-masalah yang timbul dalam pembuatan Tugas Akhir ini dapat di



rumuskan yaitu mengenai :  Perancangan alat  Pembuatan alat  Pengujian alat



1



1.3



Batasan Masalah Agar pembahasan masalah ini tidak menyimpang dari tujuannya yang



telah ditetapkan, maka penulis membatasi masalah yang akan dibahas. Batasan-batasan masalah tersebut diantaranya: 1. Bagaimana proses pembuatan dari Mesin Pemipil Biji Jagung ini? 2. Bagaimana prinsip kerja dari Mesin Pemipil Biji Jagung ini? 1.4



Tujuan Penulisan Tujuan penulisan Tugas Akhir ini adalah : 1. Sebagai salah satu syarat kelulusan Program Pelatihan Teknisi Ahli BBPVP Serang. 2. Dapat membuat alat, merancang dan mengetahui tahapan-tahapan pembuatan alat. 3. Untuk membantu meringankan proses pekerjaan pemipilan biji jagung. 4. Menjadi pembelajaran bagi siswa pelatihan Teknisi Ahli dalam menghadapi persaingan di dunia kerja.



1.5



Sistematika Penulisan Penulisan Tugas Akhir ini tersusun dalam 5 (lima) Bab Sistematika



penulisan sebagai berikut : BAB I PENDAHULUAN Bab pendahuluan terdiri dari latar belakang, perumusan masalah, batasan masalah, tujuan penulisan dan sistematika penulisan. BAB II LANDASAN TEORI Dalam bab ini membahas mengenai landasan teori yang berkaitan dengan komponen-komponen yang terdapat pada pembuatan alat pemipil biji jagung dan pemesinan yang digunakan dalam pembuatan mesin tersebut.



2



BAB III DASAR PERANCANGAN DAN PERHITUNGAN Pada bab ini diuraikan mengenai deskripsi perancangan dan perhitungan dalam pembuatan alat pemipil biji jagung. BAB IV PEMBAHASAN MASALAH Pada bab ini berisi hasil dan analisa data dari perancangan alat pemipil jagung dan proses perancangan mesin. BAB V PENUTUP Dalam bab ini berisi tentang kesimpulan dan saran-saran yang berkaitan dengan tugas akhir.



3



BAB II LANDASAN TEORI



Mesin pemipil biji jagung adalah suatu mesin yang digunakan untuk memisahkan biji jagung dengan bonggolnya. Dengan menggunakan penggerak yaitu motor listrik yang ditransmisikan ke pulley dan memutarkan poros yang terhubung ke pisau pemipil biji jagung. Mesin pemipil jagung ini terbuat dari komponen-komponen mesin yang bermacam-macam, diantaranya adalah pisau spiral, pelat (cover), poros, rangka, pasak, bantalan, pulley, sabuk-V dan motor listrik. Adapun teori-teori penunjang tentang komponen mesin pemipil biji jagung ini adalah :



2.1



Poros Pengertian dari poros adalah suatu elemen mesin yang berbentuk silinder



dan berfungsi sebagai pemindah tenaga (pemindahan momen putar) yang mendapat beban punter. Poros merupakan salah satu bagian yang terpenting dari setiap mesin. Hampir semua mesin meneruskan tenaga Bersama-sama dengan putaran. Poros ditahan oleh dua bantalan poros atau pemegang poros. Bagianbagian yang berputar yang didukung poros seperti roda daya, pulley dan lain sebagainya. Beban yang didukung poros tersebut termasuk pisau spiral pemipil biji jagung. Menurut kontruksinya poros dibedakan atas : 1. Poros kaku, terdiri dari poros lurus, poros bertingkat, poros engkol, poros berongga dan spindel. 2. Poros engsel, terdiri dari porol engsel silang dan poros engsel peluru. 3. Poros fleksibel, terdiri atas beberapa gulungan kawat baja yang digulung seperti ulir dan berlapis-lapis, poros berputar didalam selongsong logam. 4



Untuk merencanakan sebuah poros , hal-hal berikut yang perlu diperhatikan, yaitu : 1. Kekuatan Poros Suatu poros transmisi dapat mengalami beban punter, beban lentur atau gabungan antara punter dan lentur, bahkan ada yang mendapat beban Tarik atau tekan. Kelelahan, tumbukan atau tekanan bila menggunakan poros bertingkat atau menggunakan alur pasak pada poros tersebut, hal ini harus diperhatikan. Sebuah poros harus direncanakan sehingga cukup kuat untuk menahan beban-beban tersebut. 2. Kekakuan Poros Meskipun sebuah poros mempunyai kekuatan yang cukup, tetapi jika lenturan atau defleksi puntirnya terlalu besar akan mengakibatkan ketidak telitian. Oleh karena itu disamping kekuatan poros, kekakuannya juga harus diperhatikan dan disesuaikan dengan beban puntirnya. 3. Bahan Poros Poros yang biasa digunakan untuk putaran tinggi dan beban yang berat pada umumnya terbuat dari baja paduan.



2.2



Bantalan Bantalan adalah elemen mesin yang menumpu poros berbeban, sehingga



putaran atau gerakan bolak balik dapat berlangsung secara halus dan aman. Bantalan harus cukup kokoh untuk memungkinkan poros serta elemen mesin lainnya bekerja dengan baik. Jika bantalan tidak berfungsi dengan baik maka prestasi seluruh sistem akan menurun atau bahkan tidak bisa bekerja secara maksimal sebagai mana mestinya. Jadi, bantalan dalam permesinan dapat di samakan peranannya dengan pondasi pada suatu gedung.



5



Gambar 2.1 Komponen Bantalan Gelinding



Bantalan dapat di klasifikasikan sebagai berikut : 1. Atas dasar gerakan bantalan terhadap poros a. Bantalan luncur Pada bantalan ini terjadi gesekan luncur terhadap poros dan bantalan karena permukaan poros di tumpu oleh permukaan bantalan dengan prantara lapisan pelumas. b. Bantalan gelinding Pada bantalan ini terjadi gesekan gelinding antara bagian yang berputar dengan yang diam melalui elemen gelinding seperti bola (peluru) atau roll jarum dan roll baut. 2. Atas dasar beban terhadap poros a. Bantalan radial Arah bantalan yang di tumpu oleh bantalan ini adalah tegak lurus terhadap sumbu poros. b. Bantalan aksial Arah beban bantalan ini sejajar dengan sumbu poros c. Bantalan gelinding khusus Bantalan ini dapat menumpu beban yang arahnya sejajar dan tegak lurus terhadap sumbu poros. Bantalan gelinding dibedakan menjadi dua golangan utama yaitu bantalan gelinding radial dan bantalan gelinding aksial, masing-masing untuk beban radial maupun aksial. Kelakuan bantalan gelinding dalam kemampuannya membawa beban aksial tidak semuanya sama. Seperti bantalan radial yang mempunyai sudut



6



kontak yang besar antara elemen gelinding dan cincinnya, dapat menerima sedikit beban aksial. Bantalan bola macam alur dalam, bantalan bola kontak sudut, dan bantalan roll kerucut merupakan macam bantalan yang akan dibebani gaya aksial kecil. Bantalan itu sendiri dapat menyesuaikan diri dengan defleksi poros. Namun demikian kemampuanya untuk menahan gaya aksial sangat kecil. Perbandingan antara bantalan luncur dan bantalan gelinding adalah sebagai berikut : -



Bantalan luncur mampu menumpu poros putaran tinggi dengan beban besar. Bantalan ini sederhana konstruksinya dan dapat dibaut serta dipasang dengan mudah. Karena gesekannya yang besar pada waktu mulai jalan, bantalan luncur memerlukan momen awal yang besar. Pelumasan pada bantalan tidak begitu sederhana. Panas yang timbul dari gesekan yang besar, terutama pada beban besar, memerlukan pendinginan khusus.



-



Bantalan gelinding pada umumnya lebih cocok untuk beban kecil, tergantung pada bentuk elemen gelindingnya. Putaran pada bantalan ini dibatasi oleh gaya sentrifugal yang timbul pada elemen gelinding tersebut. Karena konstruksinya yang sukar dengan ketelitiannya yang tinggi, maka bantalan gelinding hanya dapat dibuat oleh pabrik-pabrik tertentu saja. Adapun harganya pada umumnya, lebih mahal dari pada bantalan luncur. Untuk menekan biaya pembuatan serta memudahkan pemakaian, bantalan gelinding diproduksikan menurut standar dalam berbagai ukuran dan bentuk.



-



Keunggulan bantalan ini adalah karena gesekannya yang sangat rendah. Pelumasannya sangat sederhana, cukup dengan gemuk, bahan pada macam yang memakai seal sendiri tidak perlu pelumasan lagi. Meskipun ketelitiannya sangat tinggi, namun karena adanya gerakan elemen gelinding dan sangkar, pada putaran tinggi bantalan ini agak gaduh di bandingkan dengan bantalan luncur.



7



2.3



Pulley Pulley sabuk dibuat dari besi cor dan alumunium. Untuk konstruksi ringan



diterapkan pulley dari paduan alumunium. Untuk kecepatan sabuk yang tinggi (diatas 35 m/detik) digunakan pulley sabuk yang terbuat dari baja. Pulley dari bahan baja tempa lebih kecil koefisien gesekannya. Pulley dari bahan cor lebih efisien gesekannya dan banyak meredam getaran. Pulley sabuk besi cor di buat di dalam pabrik khusus dengan mesin cetak sebagai benda kerja massal dan telah distandarkan dengan baik. Ada beberapa jenis yang digunakan untuk sabuk penggerak diantaranya adalah : 1. Pulley Datar Pulley ini kebanyakan dibuat dari tuang, ada juga yang terbuat dari baja dan memiliki bentuk yang berfariasi, yang mungkin padat, beruji atau poros, dan bentuk lain yang dibuat sebaik mungkin. 2. Pulley Mahkota Pulley mahkota ini lebih efektif dari pada pulley datar karena sabuknya sedikit menyudut sehingga relatif lebih sukar untuk terjadinya slip, derajat ketirusannya bermacam-macam menurut kegunaanya. 3. Pulley jenis lain Pulley untuk sabuk penggerak berurat positif dapat ditemukan dalam bermacam ukuran dan tabel. Pulley ini harus mempunyai kisar celah yang sama dengan kisar urat pada sabuk penggeraknya. Untuk menentukan diameter pulley yang akan digunakan,dapat dihitung dengan persamaan dari modul no.161L Teori membubut 4, Anonimus ( 2000, hal 9) Rumus Diameter Pulley : 𝑛1 × 𝑑1 = 𝑛2 × 𝑑2



8



Dimana : 𝑛1 ∶ Putaran Poros Motor 𝑑1 : Diameter Pulley pada motor 𝑛2 : Putaran poros utama 𝑑2 : Diameter Pulley pada poros utama 2.4



Pasak Pasak adalah suatu elemen mesin yang dipakai untuk mengikat bagian –



bagian mesin seperti mengikat antara pulley dengan motor poros listrik dan pulley dengan poros yang tersambung pada pisau pemipil.



Gambar 2.2 Pasak Pengikat Antara Poros Dengan Pulley



Menurut letaknya pasak yang mengikat anatara poros dan pulley pada umumnya dapat di golongkan atas beberapa macam antara lain: pasak bujur sangkar, pasak segi empat panjang, pasak berkepala, dan pasak benam. Pasak benam mempunyai bentuk memanjang segi empat, dimana terdapat bentuk prismatis dan tirus yang kadang-kadang di beri kepala untuk memudahkan pencopotannya. Kemiringan pada pasak tirus umumnya sebesar 1 : 100 dan pengerjaanya harus hati – hati agar naf tidak menjadi eksentrik.



2.5



Sabuk - V Sabuk-V atau sabuk penggerak adalah suatu peralatan dari mesin-mesin



yang bekerjannya berdasarkan geseran. Melalui geseran pulley dengan sabuk penggerak gaya melingkar dapat dipindahkan dari pulley penggerak ke pulley yang digerakan. Perpindahan gaya ini tergantung dari tekanan sabuk penggerak sangatlah penting dan bila terjadi slip kekuatan gerakannya akan berkurang.



9



Gambar 2.3 Sabuk – V



Sabuk-V terbuat dari karet dan mempunyai penampang trapesium. Sabuk -V dibelitkan disekeliling alur pulley yang berbentuk V pula. Bagian sabuk yang sedang membelit pada pulley ini mengalami lengkungan sehingga lebar bagian dalamnya akan bertambah besar. Jarak sumbu poros harus sebesar 1,5 sampai 2 kali diameter pulley besar. Berikut ini kelebihan penggunaan sabuk-V dibadingkan dengan transmisi lain: a. Dapat terjadi slip pada beban lebih sehingga tidak menyebakan kerusakan pada alat transmisi, poros dan bantalan b. Dapat meredam goncangan dan kejutan c. Dapat digunakan untuk memutar poros yang digerakkan dalam dua arah tanpa mengubah kedudukan motor penggerak d. Poros yang digerakkan dapat berkedudukan sembarang terhadap poros penggerak



2.6



Motor listrik Motor listrik adalah suatu alat yang dalam operasionalnya mengkonsumsi



arus listrik untuk menghasilkan gerak mekanik, atau dengan kata lain “motor listrik merubah energi listrik menjadi energi mekanik”. Jenis motor listrik berdasarkan jenis sumber tegangan : 1. Motor listrik arus searah (DC) Jenis motor listrik ini dibagi menjadi 3 macam, yaitu:



1



a. Motor shunt b. Motor seri c. Motor compound 2. Motor listrik arus bolak-balik (AC) Jenis motor listrik ini dibagi menjadi 2 macam, yaitu: a. Motor 1 phase b. Motor 3 phase



Gambar 2.4 Komponen Motor Listrik



Bagian-bagian motor listrik: 1. Rotor, terdiri dari stator electromagnetis, dan bearing on each end 2. Stator, terdiri dari stator electromagnetis, motor frame, dan wiring cover 3. End belt



1



BAB III DASAR PERENCANAAN DAN PERHITUNGAN 3.1



Penentuan Diameter Pulley Menentukan diameter pulley adalah hal penting untuk mendapatkan



berapa besar putaran yang di butuhkan memutarkan pisau pemipil, tetapi terlebih dahulu kita ketahui berapa besar out put putaran motor. (sularso, kiyokatsu suga. 2004 : 166) Motor yang kami gunakan adalah motor AC 1 phase,



1



4



Hp, dan 1400



(rpm) out put putaran. -



Diketahui putaran motor 𝑛1 = 1400 (rpm)



-



Putaran poros pemipil yang diinginkan (𝑛2) = 700 (rpm)



-



Diameter pulley pada motor (𝑑1) = 50 mm



Yang kita cari adalah diameter pulley besar (𝑑2) ? 𝑛1 . 𝑑1 = 𝑛2 . 𝑑2 𝑑2 =



𝑛1 𝑥 𝑑1 𝑛2



1400 x 50 700 = 100 mm Maka pulley besar yang kami gunakan dengan diameter 100 mm.



3.2



Penentuan Tipe Sabuk – V Menentukan sabuk – v merupakan hal terpenting dalam perancangan



mesin pemipil biji jagung ini. Sabuk – v terbuat dari karet yang mempunyai penampang trapesium. Sabuk – v dibedakan alur pulley yang berbentuk v. bagian yang sedang membelit pada pulley ini mengalami keuntungan sehingga lebar bagian dalamnya kan bertambah besar. Gaya gesek juga akan bertambah karena pengaruh bentuk biji, yang menghasilkan transmisi daya yang besar pada tegangan yang relatif rendah. Hal ini merupakan salah satu keunggulan sabuk – v



1



dibandingkan dengan sabuk yang lainnya. (sularso, kiyokatsu suga. 2004 : 165167). Alasan pemilihan sabuk – v tipe A52 adalah , sabuk – v tipe A merupakan sabuk – v standar karena sabuk – v standar sangat cocok digunakan sebagai pemindah momen punter pada poros mesin pemipil biji jagung ini karena kami tidak membutuhkan momen yang besar pada pemutar mesin. Sedangkan 52 merupakan keliling dari sabuk – v tersebut, berikut akan kami bahas perhitungan terkait. Jarak sumbu poros harus sebesar 1,5 sampai 2 kali diameter pulley besar. Didalam perbandingan terdapat berbagai panjang sabuk – v. nomor nominal sabuk – v dinyatakan dalam panjang kelilingnya dalam inch. Dalam tebal 3.2 menentukan nomor nominal dari sabuk standar utama. 3.2.1



Menghitung keliling Sabuk – V Untuk menentukan keliling sabuk ada beberapa hal yang harus terlebih



dahulu diketahui yaitu : a. Diameter Pulley Besar ( 𝐷𝑝 ) = 100 mm b. Diameter Pulley Kecil ( 𝑑𝑝 ) = 50 mm c. Jarak sumbu poros ( C ) = 1,5 – 2 kali pulley besar = 550 mm.



Gambar 3.1 Jarak Poros Antara Pulley Besar Dan Pulley Kecil



L = 2 . 𝑐 + 1,57 ( 𝐷 1



+ 𝐷2 ) +



(𝐷2−𝐷1) 2 4. 𝑐 (100−50) 2



L = 2 . 550 + 1,57 ( 50 + 100 ) + L = 1100 + 1,57 ( 150 ) +



4 . 550



2500



2200



L = 1100 + 235,5 + 1,13 L = 1336 mm 1



Jadi Sabuk – V yang digunakan adalah tipe A dengan panjang keliling 1336 mm / 52 Inchi. Tabel Sabuk-V Standar



1



Tabel Panjang Sabuk-V Standar



1



3.3



Perhitungan Pasak untuk menentukan keliling sabuk ada beberapa hal yang harus terlebih



dahulu diketahui yaitu : a. diameter poros (d) = 20 mm b. menghitung lebar pasak (b) : b = d/4 = 20/4 = 5 mm c. menghitung tinggi pasak (t) : t = 2/3 . b = 2/3 . 5 = 3.3 mm Maka ukuran pasak yang di gunakan yaitu 5 x 3.3 x 43



1



BAB IV PEMBAHASAN MASALAH 4.1



Gambaran Umum Mesin Untuk merakit,mengoperasikan dan merawat mesin pemipil biji jagung,



pengetahuan tentang komponen-komponen di dalamnya mutlak di perlukan. Demikian ini suatu perangkat mesin pemipil biji jagung terdiri dari atas komponen yang memiliki fungsi masing-masing antara lain.



Gambar 4.1 Mesin Pemipil Biji Jagung



Keterangan : 1. Pisau Pemipil 2. Penyangga Jagung 3. Motor Listrik 4. Bantalan Motor Lisrik 5. Cover 6. Rangka 7. Poros 8. Pasak 9. Sabuk-V



1



10. Bantalan (Bearing Housing) 11. Pulley Driver 12. Pulley Driven



4.2



Komponen-komponen Mesin Mesin pemipil biji jagung ini tersusun atas komponen-komponen sebagai



berikut diantaranya: A. Pisau Pemipil Pisau pemipil ini mempunyai fungsi yang sangat penting di dalam proses perontokan, karena pisau ini bersentuhan langsung dengan jagung yang akan di rontokkan. Pisau ini terbuat dari pipa baja berbentuk bulat dengan Ø 90 mm dan panjangnya 420 mm dengan dipasang sabuk-v dan baut sebagai pemipilnya.



Gambar 4.2 Pisau Pemipil B. Penyangga Jagung Penyangga Jagung ini mempunyai fungsi yang penting didalam proses perontokan, karena sebagai penahan jagung selama proses perontokan. Penyangga jagung ini terbuat dari pelat 3mm dengan panjang 500mm.



Gambar 4.3 Penyangga Jagung



1



C. Motor Listrik Komponen ini mempunyai peranan yang sangat penting karena komponen ini adalah pusat dari sumber tenaga setelah di aliri oleh arus listrik kedalamya dan berputar menjadi energi kinetik yang berfungsi untuk menggerakan transmisi. Motor listrik yang digunakan memiliki spesifikasi motor 1 fasa dengan putaran 1.400 rpm dan daya ¼ HP,380/220 volt. Ukuran listrik ini cocok untuk kekuatan listrik ukuran rumah tangga.



Gambar 4.4 Motor Listrik



D. Bantalan Motor Listrik Komponen ini berfungsi sebagai tempat dudukan motor listrik yang di buat dari baja St 37 yang dipasang dengan menggunakan baut diatas rangka, yang berguna untuk memperkokoh pijakan motor listrik dan penyetelan v-belt.



Gambar 4.5 Bantalan Motor Listrik



1



E. Cover Cover (body) adalah salah satu bagian dari komponen mesin yang berfungsi sebagai pelindung atau penutup komponen-komponen mesin lainnya. Cover pada mesin pemipil biji jagung berfungsi sebagai pelindung atau penutup motor listrik dan pisau pemipil agar aman dan terhindar dari kecelakaan pada saat mesin di operasikan.



Gambar 4.6 Cover



F. Rangka Rangka adalah suatu unit yang berfungsi sebagai landasan atau penopang setiap komponen-komponen mesin. Komponen ini merupakan bagian terpenting di dalam suatu mesin karena komponen ini merupakan tempat penopang dan bertumpunya komponen-komponen mesin lainnya. Bagian mesin yang terbesar meskipun tidak selalu yang terpenting adalah rangkanya, dalam rangka itu di pasang komponen-komponen yang lain dengan menggunakan baut dan mur, rangka mesin pada mesin kecil terdiri dari satu bagian, pada mesin yang besar rangkanya terdiri dari beberapa bagian yang di jadikan satu dengan menggunakan baut. Untuk rangka mesin pemipil ini terbuat dari bahan berupa besi siku dengan ukuran panjang 500 mm, dan lebarnya 300 mm.



2



Gambar 4.7 Rangka



G. Poros Poros pada mesin pemipil biji jagung ini berfungsi untuk meneruskan daya dari motor listrik ke bagian pisau pemipil, melalui transmisi sabuk dan pulley.



Gambar 4.8 Poros



H. Pasak Pasak pada mesin pemipil biji jagung ini berfungsi untuk penghubung antara poros dengan dudukan pisau, dan berperan sebagai pengunci dudukan pisau terhadap poros agar tidak terjadi slip pada saat berputar proses pengerjaan pasak dilakukan pada mesin frais.



2



Gambar 4.9 Pasak



I. Sabuk-V Pada mesin



pemipil



biji



jagung ini sabuk-v digunakan



untuk



mentransmisikan putaran dari motor listrik ke poros. Gerak putaran dipindahkan dari pulley pada motor ke pulley pada poros. Agar terdapat gesekan antara sabukv dengan pulley, maka sabuk-v dipasang dengan benar, jangan terlalu kendor. Sabuk-v yang digunakan pada mesin pemipil biji jagung ini adalah sabuk-v tipe A dengan panjang sabuk-v 52 inchi setara dengan 1336 mm.



Gambar 4.10 Sabuk-V



J. Bantalan (Bearing Housing) Bantalan pada mesin pemipil biji jagung ini berfungsi sebagai peredam getaran pada poros, memperhalus putaran dan mengurangi gesekan. Bantalan yang digunakan pada mesin pemipil biji jagung ini adalah jenis bantalan gelinding, yang dilengkapi dengan rumah bantalan dengan diameter lubang 25 mm.



2



Gambar 4.11 Bantalan (Bearing Housing)



K. Pulley Driver Komponen in Berfungsi sebagai penggerak. Putaran pulley



driver



langsung dari motor listrik untuk diteruskan ke pulley driven. Pulley driver dipasang pada motor listrik. Bahan untuk membuat komponen ini adalah alumunium berukuran 50 mm.



Gambar 4.12 Pulley Driver



L. Pulley Driven Komponen ini berfungsi sebagai penerus putaran dari pulley driver ke Poros. Dimana pulley driven dibuat dengan ukuran lebih besar. Dengan demikian putaran yang terjadi lebih kecil dari pada putaran motor listrik. Bahan yang digunakan untuk membuat komponen ini adalah alumunium dengan ukuran 100 mm.



2



Gambar 4.13 Pulley Driven



4.3



Peralatan Yang Digunakan



Peralatan yang digunakan untuk membuat mesin pemipil biji jagung adalah sebagai berikut: 1. Mesin Bubut Mesin bubut digunakan untuk membuat pisau pemipil dan poros. 2. Mesin Frais Mesin frais digunakan untuk membuat alur pasak dan lubang pada pisau Pemipil. 3, Mesin las listrik Mesin las listrik digunakan untuk menyambung plat kerangka dan pengelasan mur pad amur pisau pemipil. 4. Mesin gerinda potong Mesin gerinda potong digunakan untuk memotong pelat. 5. Bor tangan Bor tangan digunakan untuk membuat lubang-lubang pada pelat siku dan cover. 6. Kunci pas Kunci pas digunakan untuk mengencangkan baut-baut.



2



4.4



Cara kerja mesin pemipil biji jagung Mesin pemipil biji jagung ini adalah suatu mesin yang dapat memisahkan



antara biji jagung dengan bonggolnya. Cara kerja mesin pemipil biji jagung sangat sederhana, yakni hanya dengan menghidupkan motor listrik. Jika motor listrik di hidupkan, maka motor akan berputar dan v-belt akan ikut memutarkan poros yang terhubung melalui pulley. Langkah-langkah pemipilan biji jagung adalah sebagai berikut: 1. Jagung yang sudah tua di jemur terlebih dahulu sebelum di kerja mesinkan. 2. Selanjutnya jagung di masukkan kedalam pipa pisau pemipil biji jagung melalui corong. 3. Jagung akan berjalan sendiri nya mengikuti alur spiral pisau 4. Bila proses pemipilan telah selesai, motor dimatikan dan kemudian di bersihkan.



4.5



Pengujian Alat Untuk pengujian alat dilakukan untuk mengetahui kerja alat yang telah



dirancang dan mengamati kesuaian rancangan yang telah dibuat. Pengujian yang dilakukan adalah dengan mengamati efisiensi waktu pemipilan yang dilakukan dengan menggunakan mesin pemipil jagung dengan manual pemipilan. Dengan pengujian, 



Pengujian dengan Alat mesin pemipil biji jagung 1 kg jagung = dibutuhkan waktu 36 detik 1 𝑘𝑔 36 𝑑𝑒𝑡𝑖𝑘







= 27.7 kg/jam



Pengujian dengan Manual pemipilan 1 kg jagung = dibutuhkan waktu 60 detik 1 𝑘𝑔 60 𝑑𝑒𝑡𝑖𝑘



= 16.6 kg/jam



Jadi, pengujian yang dilakukan diketahui bahwa waktu yang dibutuhkan lebih koefisien dengan menggunakan mesin pemipil biji jagung.



2



BAB V PENUTUP



5.1



Kesimpulan Selama dalam penulisan tugas akhir ini kami mendapatkan banyak



tambahan ilmu, baik ilmu yang telah dipelajari yang lebih meluas dan spesifik maupun ilmu baru. Dan kami dapat mengambil kesimpulan : a. Merancang bangun suatu mesin harus mempunyai perencanaan dan perhitungan yang teliti dan baik. b. Mesin pemipil biji jagung yang kami buat dapat bekerja dengan baik setelah dilakukan pengujian. 5.2



Saran a. Agar mesin pemipil biji jagung ini dapat dipergunakan secara efektif dan efisien oleh masyarakat yang membutuhkan, maka sebaiknya harus mengetahui bagaimana cara menggunakannya. b. Alat ini bisa dikembangkan lebih lanjut untuk mendapatkan hasil yang maksimal. c. Untuk perawatan mesin pemipil biji jagung ini perlu dilakukan secara teratur dan berkala.



2



DAFTAR PUSTAKA Teori membubut 4, Anonimus ( 2000, hal 9). (sularso, kiyokatsu suga. 2004 : 166). (sularso, kiyokatsu suga. 2004 : 165-167).



2