Proposal Ta Umay.docx

1. Latar Belakang Petani di daerah Desa Cikawung Kecamatan Trisi Kabupaten Indramayu merupakan salah satu penghasil jamur tiram putih, budidaya jamur tiram putih menggunakan media baglog sebagai media tanamnya. Media tanam (baglog) tersebut dibuat menggunakan campuran serbuk kayu, bekatul, kalsium dan air yang dikemas kedalam kantong plastik. Kemudian baglog tersebut di simpan dalam ruangan yang lembab, dalam jarak satu bulan baglog tersebut akan tumbuh janur tiram putih. Dalam proses pembuatan baglog pencampuran serbuk kayu, bekatul, kalsium dan air masih menggunakn manual yaitu dengan menggunakan tangan. Seiring dengan kemajuan teknologi tepat guna banyak ditemukan alatalat teknologi yang diciptakan untuk mempercepat dan mempermudah proses pencampuran serbuk kayu, bekatul, kalsium dan air untuk pembuatan baglog. Oleh karena itu perlu dirancang suatu alat pengaduk untuk mencampur serbuk kayu, bekatul, kalsium dan air yang dapat mencampur bahan tersebut dengan bagus. Atas dasar pemikiran permasalahan tersebut maka penulis mencoba merancang

suatu alat

pengaduk bahan pebuat baglog untuk media tanam jamur tiram. Mesin mixer baglog jamur ini adalah alat yang digunakan untuk mencampur bahan-bahan baglog seperti serbuk kayu, bekatul, kalsium dan air secara cepat dan merata. Sebelum adanya mesin mixer baglog ini, petani jamur tiram putih dilakukan secara manual atau dengan kata lain dengan cara pengadukan bahan-bahan jamur tiram putih menggunakan tangan, dan itu pekerjaan yang sangat melelahkan. Dimana poros pengaduknya berputar dan bagian drum tempat menampung media jamur tiram juga ikut berputar tetapi berlawanan arah poros pengaduk. Sistem mekanik pada mesin pengaduk jamur yang diusulkan terdiri dari lima elemen utama yaitu motor listrik sebagai elemen penggerak, reducer mereduksi daya dan putaran, poros transmisi sebagai pusat penerus daya dan putaran, roda gigi sebagai elemen penerus putaran dan daya ke poros pengaduk, dan poros pengaduk double helix sebagai elemen pengaduk.

PROPOSAL TUGAS AKHIR

Page 1

Sistem sederhana ini bila dikembangkan akan dapat digunakan sebagai sistem pengaduk media jamur tiram, dengan beberapa penyesuaian diatas. Tito Shantika dkk. (2009) melakukan penelitian yang berjudul Perancangan Mesin Pengaduk Media Tumbuhnya Jamur Tiram Dengan Kapasitas 150 kg / proses, dengan hasil penelitian dimensi mesin pengaduk, panjang 2100 mm, lebar 1100 mm, daya motor listrik yang digunakan dalam pembuatan mesin pengaduk ini adalah 1 HP putaran 2850 rpm dengan memakai reduser 1 : 20, kapasitas produksi 150 kg / proses. Dari uraian latar belakang di atas maka dibuat mesin mixer untuk mengaduk campuran bahan baglog dengan kapasitas yang lebih kecil dari sebelumnya yaitu 150 kg / proses agar dengan kapasitas yang lebih kecil ini dapat mempermudah petani dalam mengoperasikan mesin pengaduk bahan baglog tersebut, impentasi lebih murah dengan kapasitas yang lebih kecil. 2. Identifikasi Masalah Berdasarakan latar belakang yang telah diuraikan, maka penulis mengidentifikasikan masalah yang ada pada latar belakang diatas yaitu : 1. Menghasilkan campuran baglog yang merata 2. Merancang mesin mixer baglog pembuatan untuk media jamur tiram 3. Assembly / perakitan mesin mixer baglog pembuatan untuk media jamur tiram 3. Rumusan Masalah Rumusan masalah yang terdapat dalam pembuatan tugas akhir ini yaitu: 1. Bagaimana proses pembuatan mesin mixer baglog untuk media jamur tiram. 2. Tahapan apa saja yang ada dalam perancangan pembuatan mesin mixer baglog untuk media jamur tiram.

PROPOSAL TUGAS AKHIR

Page 2

4.

Batasan Masalah Agar proses pembahasan laporan tugas akhir ini terarah, maka pembahasan masalah dititik beratkan pada : 1. Material rangka yang digunakan baja ST 37 2. Motor listrik yang digunakan alliance motori 1 phase tipe A YL90L1-4 B3. 3. Jenis pemasangan sabuk gabungan

5.

Tujuan Penelitian Tujuan dari pembuatan mesin mixer serbuk kayu untuk media budidaya jamur tiram putih ini adalah sebagai berikut : 1. Mengetahui mekanisme kerja dari mesin mixer baglog untuk media jamur tiram 2. Mengetahui jenis material yang akan digunakan pada mesin mixer baglog media jamur tiram tersebut. 3. Mengetahui teknologi tempat guna.

6.

Manfaat penelitian Pada proses pembuatan mesin

mixer serbuk kayu untuk media

budidaya jamur tiram ini diharapkan agar mahasiswa teknik mesin dapat memahami cara kerja mesin mixer serbuk kayu untuk media budidaya jamur tiram putih. 1. Menghasilkam rancangan kontruksi mesin mixer baglog media jamur tiram. 2. Melakukan perakitan mesin mixer baglog media jamur tiram. 3. Medapatkan teknologi tepat guna 7.

Tinjauan Pustaka 7.1. Pengertian proses pembuatan Proses produksi adalah suatu tahapan proses dimana terjadi pengubahan bentuk suatu material menjadi bentuk yang sesuai dengan bentuk yang diharapkan. Sebelum produk dibuat terlebih dahulu

dilakukan

proses

perancangan

yang

nantinya

akan

menghasilkan sebuah gambar sketsa atau gambar sederhana dari produk yang akan dibuat. Gambar sketsa yang telah dibuat kemudian

PROPOSAL TUGAS AKHIR

Page 3

digambar kembali dengan aturan gambar sehingga dapat dimengerti oleh semua orang yang ikut terlibat dalam proses pembuatan produk tersebut. Gambar hasil perancangan adalah hasil akhir dari proses perancangan dan sebuah produk dibuat setelah dibuat gambargambar rancangannya dalam hal ini gambar kerja. Perancangan dan pembuatan produk adalah dua kegiatan yang penting, artinya rancangan hasil kerja perancang tidak ada gunanya jika rancangan tersebut tidak dibuat, sebaliknya pembuat tidak dapat merealisasikan benda teknik tanpa terlebih dahulu dibuat gambar rancangannya.

7.2. Mesin Pengaduk Baglog Media Jamur Tiram Mesin mixer bahan baglog berfungsi untuk mengaduk serbuk gegergaji kayu dengan bahan lainnya seperti dedak, kapur, dan sebagainya. Secara sedehana prinsip kerja alat mesin pengaduk bahan baglog ini yaitu mengaduk serbuk kayu menggunakan sistem plat yang dibentuk ulir dengan poros sebagai tumpuan ulir plat tersebut. Sumber putaran yang digunakan adalah motor listrik dengan daya 1 HP. 7.3. Sekema Pembanding Mesin Pengaduk bahan baglog Tujuan pendisainan gambar ini yaitu untuk mempermudah pembuatan alat. Sehingga nantinya dalam praktek pembuatannya dapat sesuai, baik itu ukuran, bentuk, maupun langkah kerja dalam pembuatannya. Gambar 7.1 dan 7.2 berikut adalah disain alat mesin pengaduk baglog.

PROPOSAL TUGAS AKHIR

Page 4

1. Bagian Lama

Gambar 7.1 mesin pengaduk bahan baglog rancangan Tito Shantika Berdasarkan komponen di atas berikut ini spesipikasi lengkapnya dengan kapasitas 150 kg /proses, dengan hasil penelitian dimensi mesin pengaduk, panjang 2100 mm, lebar 1100 mm, daya motor listrik yang digunakan dalam pembuatan mesin pengaduk ini adalah 1 HP putaran 2850 rpm dengan memakai reduser 1 : 20.

2. Bagian Baru

1

2

3

PROPOSAL TUGAS AKHIR

Page 5

7

4

6

5

Gambar 7.2 sekema mesin pengaduk bahan baglog Berikut ini keterangan bagian-bagian gambar 2 sekema mesin pengaduk bahan baglog : 1.

Poros

2.

Plat ulir

3.

Motor listrik

4.

Pully

5.

V-belt

6.

Kerangka

7.

Bak penampung Berikut ini sprsipikasi lengkap dari rancangan mesin yang

akan dibuat adalah sebagai berikut dimensi mesin pengaduk, panjang 1250,36 mm, lebar 1125,40 mm, daya motor listrik yang digunakan dalam pembuatan mesin pengaduk ini adalah 1 HP putaran 1400 rpm dengan memakai v-belt dan pully.

PROPOSAL TUGAS AKHIR

Page 6

7.4. Komponen – Komponen Mesin Pengaduk Baglog a. Poros Berikut adalah gambar mengenai poros, diperlihatkan pada gambar 7.3.

Gambar 7.3 poros

Poros adalah suatu bagian stasioner yang berputar, biasanya berpenampang bulat di mana terpasang elemen–elemen seperti roda gigi (gear), pulley, flyell, engkol, sprocket dan elemen pemindah lainya. Poros bisa menerima beban lenturan, bebantarikan, beban tekan atau beban puntiran yang bekerja sendiri atau berupa gabungan satu dengan lainnya. Perhitungan

gaya-gaya

yang

terjadi

pada

poros

menggunakan rumus sebagai berikut : 1.

Daya rencana (Pd) Pd = fc x P .................................................. (Persamaan 1) Keterangan : Pd = Daya yang direncanakan (kW) Fc = Faktor koreksi (kW) P = Daya yang ditransmisikan (kW)

PROPOSAL TUGAS AKHIR

Page 7

Dengan tabel faktor koreksi sebagai berikut : Tabel 7.1 Faktor-faktor daya yang akan ditransmisikan, 𝑓𝑐 . 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

(Sularso dan Kiyokatsu suga, 1978, hal 7) 2.

Momen rencana (T) T = 9,74 x 105

𝑝𝑑 𝑛1

………………………………..(Persamaan 2)

Keterangan : T= Momen puntir/Torsi (kg.mm) 𝑛₁= Kec. Putaran pada poros (rpm) Pd= Daya yang direncanakan (kW)

PROPOSAL TUGAS AKHIR

Page 8

Gambar 7.4 Diagram Aliran Untuk Merencanakan Poros Dengan Beban Puntir START

1. Daya yang ditransmisikan: P (kW) Putaran poros : n1 (rpm)

2. Faktor koreksi fc

3. Daya rencana Pd (kW) 4. Momen puntir rencana T (kg mm)

5. Bahan Poros, perlakuan panas, kekuatan tarik σB (kg/mm2) Apakah poros bertangga atau beralur pasak ? Faktor keamanan Sf1, Sf2 6. Tegangan geser yang diijinkan τa (kg/mm2) 7. Faktor koreksi untuk momen puntir Kt Faktor lenturan Cb

8. Diameter poros ds (mm)

9. Jari-jari filet dari poros bertangga r (mm) Ukuran pasak dan alur pasak

PROPOSAL TUGAS AKHIR

Page 9

A

10. Faktor konsentrasi tegangan pada poros bertangga β, pada pasak α

11. Tegangan geser τ (kg/mm2)

𝑡𝑎 𝑠𝑓

<

12. 𝑎 𝑡𝑎𝑢2𝛽 : 𝑐𝑏 𝐾𝑡

>

a 13. Diameter poros ds (mm) Bahan poros, Perlakuan panas Jari-jari filet dari poros bertangga Ukuran pasak dan alur pasak

Stop

End

(Sumber : Sularso, 1978 : 6)

PROPOSAL TUGAS AKHIR

Page 10

b. Plat ulir Berikut adalah gambar mengenai plat ulir, diperlihatkan pada gambar 7.5

Gambar 7.5 Plat Ulir Plat ulir berfungsi untuk mengaduk bahan baku serbuk gergaji di ruang pengadukan di mesin mixer.

c. Pillow blok Berikut adalah gambar mengenai pillow blok, diperlihatkan pada gambar 7.6

Gambar 7.6 Pillow blok

Bantalan adalah elemen mesin yang mampu menumpu poros berbeban, sehingga gesekan bolak-baliknya dapat PROPOSAL TUGAS AKHIR

Page 11

berlangsung secara halus, aman dan panjang usia pemakainya. Bantalan harus cukup kokoh untuk memungkinkan poros suatu mesin bekerja dengan baik. ( Sularso, 2002 ) Bantalan (bearing) digunakan untuk menopang sekaligus membuat poros dapat berputar dengan lancar dan berlangsung secara halus, aman dan panjang umur.Bantalan harus cukup kokoh agar memungkinkan poros dan elemen-elemen mesin lainnya

dapat

bekerja

dengan

baik.

Bantalan

dapat

diklasifikasikan sebagai berikut: 1)

Atas dasar gerakan bantalan terhadap poros. a) Bantalan luncur. Pada bantalan ini terjadi gesekan luncur antara poros dan bantalan karena permukaan poros ditumpu oleh permukaan bantalan dengan perantara lapisan pelumas. b) Bantalan gelinding. Pada bantalan ini terjadi gesekan gelinding antara bagian yang berputar dengan yang diam melalui elemen gelinding seperti bola (peluru), rol atau rol jarum, dan rol bulat.

2)

Atas dasar arah beban terhadap poros. a) Bantalan radial. Arah beban yang ditumpu bantalan ini adalah tegak lurus sumbu poros. b) Bantalan aksial. Arah beban bantalan ini sejajar dengan sumbu poros. c) Bantalan gelinding khusus. Bantalan ini dapat menumpu beban d) Bantalan yang di gunakan untuk menyangga poros yang menempel di tabung penampung honey extractor.Pada perencanaan bantalan ditinjau dari umur desain bantalan tersebut adapun persamaannya adalah sebagai berikut: Suatu beban yang besarnya sedemikian rupa hingga

memberikan umur yang sama dengan umur yang diberikan oleh beban dan kondisi putaran sebenarnya disebut beban ekivalen

PROPOSAL TUGAS AKHIR

Page 12

dinamis.Misalkan sebuah bantalan membawa beban radial Fr (kN) dan beban aksial Fa (kN). Maka beban ekivalen dinamis P(kN)adalah dapat menggunakan persamaan umum sebagai berikut. P =xFr+YFa..............................................................persamaan 3

Keterangan : P = beban ekavilen dinamis x=faktor beban radial pada bantalan Y = faktor beban aksial pada bantalan Fr = beban radial Dimana x adalah faktor beban radial pada bantalan dan Y faktor beban aksial pada bantalan yang dapat dilihat pada tabel 2 Tabel 7.2 Faktor-faktor V, X, Y, dan Xo, Po

Jenis Bantalan

Bantalan bolaalur dalam

Bantalan bola Sudut

Fa/Co=0,014 =0,028 =0,056 =0,048 =0,11 =0,17 =0,28 =0,42 =0,56

Beban Beban Baris tunggal putar putar pd pd Fa/VFr>e cincin cincin dalam luar V X Y

1

1,2

α=200 =250 =300 =350 =400 1

1,2

0,56

2,30 1,99 1,71 1,55 1,45 1,31 1,15 1,04 1,00

0,43 0,41 0,39 0,37 0,35

Baris ganda Fa/VFr≤e Fa/VFr>e X

Y

X

Y

1

0

0,56

2,30 1,90 1,71 1,55 1,45 1,31 1,15 1,04 1,00

1

1,09 0,92 0,78 0,66 0,55

0,70 0,67 0,63 0,60 0,57

1,63 1,41 1,24 1,07 0,93

e

0,19 0,22 0,26 0,28 0,30 0,34 0,38 0,42 0,44

0,57 0,68 0,80 0,95 1,14

Baris tunggal

Baris ganda

Xo

Yo

Xo

Yo

0,6

0,5

0,6

0,5

0,5

0,42 0,38 0,33 0,29 0,26

1

0,48 0,76 0,66 0,58 0,52

(Sumber : Sularso,1978) PROPOSAL TUGAS AKHIR

Page 13

Gambar 7.7 Diagram Aliran Untuk Merencanakan Bantalan Secara Sederhana

STAR

1.beban bantalan 𝑊𝑜 (kg) putaran N (rpm)

ppp 2. factor koreksi 𝑓𝑐

3.beban rencana

4. Bahan bantalan Tekanan permukaan yang diizinkan 𝑝𝑎 (kg/𝑚𝑚2 ) (pv)𝑎 (kg m/mm2 𝑠)

5.Panjang bantalan/ (mm)

6. Bahan poros kekuatan tarik 𝜎𝐵 (kg/𝑚𝑚2 ) tegangan lentur yang diizinkan 𝜎𝐵 (kg m/mm2 𝑠) 7. Diameter poros d (mm)

8. l/d

T

PROPOSAL TUGAS AKHIR

9. l/d: daerah standar

Page 14

A

10. Tekanan permukaan p (kg/𝑚𝑚2 ) kecepatan keliling v (m/s) 𝑘𝑔 𝑚

Harga pv,(𝑚𝑚2 𝑠 )

11. <

p : 𝑝𝑎 P : (pv)

12. Kerja gesekan H(kg m/s) Daya yang diserap (kw)

13. Panjang bantalan l (mm) Diameter poro d (mm) Daya yang diserap 𝑝𝐻 (kw)

STOP

END

PROPOSAL TUGAS AKHIR

Page 15

d. Pully dan V-belt Berikut adalah gamabar puli di perlihatkan pada gambar 7.8

Gambar 7.8 pully dan v-belt Pully adalah suatu alat mekanis yang di gunakan sebagai sabuk untuk menjalankan sesuatu kekuatan alur yang berfungsi menghantarkan suatu daya. Cara kerja nya sering digunakan untuk mengubah arah dari gaya yang di berikan, mengirimkan gerak rotasi, memberikan keuntungan mekanis apabila di gunakan. Pully terbuat dari material baja karbon.Perancangan pully dilakukan dengan maksud untuk mengetahui diameter lingkaran jarak bagi dan diameter pully, serta rasio perbandingan kecepatan antara pullyyang ada berdasarkan pada ukuran pully tersebut. Untuk menentukan dimensi pully menggunakan rumus sebagai berikut(Mumu Komara, 2008). Rumus Dimensi pully: ft =

𝜌𝑣 2

..................................................................(persamaan 3) 2 Dimana: ft = gaya sentrifugal 𝜌 = kerapatan material ( 7,2 kg/𝑐𝑚3 atau 7,2 kg/𝑐𝑚2 untuk besi tuang ) V = kecepatan lingkar luar pully ( cm/det ) =

𝜋 𝐷𝑁 60

D = Diameter pully N = putaran pully

PROPOSAL TUGAS AKHIR

Page 16

V-belt V-belt adalah sebuah produk power transmision terbuat dari karet dan mempunyai penampung trapesium.Tenunan, teteron dan semacamnya digunakan sebagai inti sabuk untuk membawa tarikan yang besar. V-belt yang digunakan untuk mesin honey extractor.(R Triantoko, 2015). V-belt digunakan untuk mentransmisikan daya dari poros yang satu ke poros yang lain melalui roda pully yang berputar dengan kecepatan sama atau berbeda. Terdapat berbagai macam bahan, konstruksi, bentuk dan ukuran penampang pully dan sabuk. Beberapa pertimbangan pemilihan sistem pully dan sabuk sebagai sistem transmisi antara lain: 1)

Daya dan putaran yang digunakan relatif kecil.

2)

Persediaan dipasaran cukup banyak dan murah.

3)

Tidak menghasilkan bunyi yang bising. Dimensi yang penting dalam perencanaan V-belt dan pully

meliputi diameter pully, panjang V-belt, dan karakter-karakter lain seperti rasio kecepatan, kecepatan sudut, besarnya putaran, sudut kontak, dan jarak antar sumbu poros (Sularso, 1994). Tabel 7.3 Tabel Nominal V-belt Nomor Nominal

Nomor Nominal

Nomor Nominal

Nomor Nominal

(Inch)

(mm)

(Inch)

(mm)

(Inch)

(mm)

(Inch)

(mm)

10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22

254 279 305 330 356 381 406 432 457 483 508 533 559

45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57

1143 1168 1194 1219 1245 1270 1295 1321 1346 1372 1397 1422 1448

80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92

2032 2057 2083 2108 2134 2159 2184 2210 2235 2261 2286 2311 2337

115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127

2921 2946 2972 2997 3023 3048 3073 3099 3124 3150 3175 3200 3226

PROPOSAL TUGAS AKHIR

Page 17

23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44

584 610 635 660 686 711 737 762 787 813 838 864 889 914 940 965 991 1016 1041 1067 1092 11

58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79

1473 1499 1524 1549 1575 1600 1626 1651 1676 1702 1727 1753 1778 1803 1829 1854 1880 1905 1930 1956 1981 2007

93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114

2362 2388 2413 2438 2464 2489 2515 2540 2565 2591 2616 2642 2667 2692 2718 2743 2769 2794 2819 2845 2870 2896

128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149

3251 3277 3302 3327 3353 3378 3404 3429 3454 3480 3505 3531 3556 3581 3607 3632 3658 3683 3708 3734 3759 3785

(Sumber :Sularso, 1994)

PROPOSAL TUGAS AKHIR

Page 18

Gambar 7.9 Diagram Aliran Untuk Memilih Sabuk –V START

1. Daya yang akan ditransmisikan P (kW) Putaran poros n1 (rpm) Perbandingan putaran i Jarak sumbu poros c (mm) 2. Faktor koreksi fe 3. Daya rencana P4 (kW) 4. Momen

Rencana T1, T2 (kg mm) 5. bahan poros dan perlakuan panas

6. perhitungan diameter poros

ds1 ds2 (mm) 7. Pemilihan penampang sabuk 8. diameter minimum puly dmin (mm) 9. diameter lingkaran jarak bagi puly dp, Dp (mm) Diameter luar puly dp, Dp (mm) Diameter naf dp, Dp (mm) 10. Kecepatan sabuk v (m/s)

>

11. v : 30 <

<

𝑑2+ 𝐷2

12. C :

2

> A

PROPOSAL TUGAS AKHIR

Page 19

A 13. pemilihan sabuk v (standar atau sempit ?) Kapasitas daya transmisi dari satu sabuk P0 (kW) 14. perhitungan panjang keliling L (mm) 15. Nomor nominal dan panjang sabuk dalam perdagangan L (mm) 16. Jarak sumbu poros C (mm) 𝐷 𝑑

17. 𝑝 𝑝 𝐶 Sudut kontak δ (0) Faktor koreksi K8

18. Jumlah sabuk N

19. Daerah penyetelan jarakporos ΔC1 (mm), ΔC1 (mm) 20. Penampang sabuk Panjang keliling L (mm) Jumlah sabuk N Jarak sumbu poros C (mm) Daerah penyetelan ΔC1 , ΔC1 (mm) Diameter luar puly dk, Dk (mm) STOP 1.6 Gambar

END

PROPOSAL TUGAS AKHIR

Page 20

e. Motor listrik Berikut adalah gambar diperlihatkan pada gambar 7.10.

mengenai

motor

listrik,

Gambar 7.10 Motor Listrik Motor listrik adalah suatu alat yang dapat mengubah energi listrik menjadi tenaga gerak ( putar ), dan hal ini tentunya dipengaruhi oleh 3 faktor, yaitu Daya listrik yang digunakan, berapa kecepatan putaran yang dihasilkan, dan berapa besar tenaganya ( torsi ). Salah satu jenis motor penggerak yakni motor listrik, motor ini banyak digunakan pada aplikasi mesin dalam dunia industri, karena mempunyai banyak kelebihan antara lain lebih ekonomis dan mudah dalam perawatannya. Keuntungan lain dari motor ini adalah mempunyai struktur motor 1 phase yang lebih ringan dibandingkan motor arus searah untuk daya yang sama. Unit penggerak (driverunit) untuk mesin pengaduk bahan baglog

ini

menggunakan

motor

listrik1-phasa.

Motor

dihubungkan dengan pully dan v-belt memutarkan poros tabung mesin pengaduk baglog dan di tahan dengan bantalan untuk menyeimbangkan putaran tersebut 1) N=

Menghitung rpm motor listrik ( 𝑓 𝑥 120 )

PROPOSAL TUGAS AKHIR

𝑝

........................................................(persamaan 4)

Page 21

Dimana : N = jumlah putaran permenit (Rpm) f = Frekuensi (HZ) p = jumlah kutub gulungan (pole) 2)

Menghitung kecepatan torsi dan daya P= T=

𝑇𝑥𝑁 525

..............................................................persamaan 5

525 𝑥 𝑝 𝑁

............................................................persamaan 6

525 𝑥 𝑃

N= ...........................................................persamaan 7 𝑇 Diman: P = daya dalam satuan HP (Horse power) T = Torsi (NM) N = Jumlah putaran per-menit (RPM) 525 = nilai ketetapan (konstanta) untuk daya motor dalam satuan HP. d. Bak penampung Berikut

adalah

gambar

mengenai

bak

penampung,

diperlihatkan pada gambar 7.11.

Gambar 7.11 Bak penampung bahan-bahan baglog

PROPOSAL TUGAS AKHIR

Page 22

Bak penampung jamur tiram putih ini berfungsi untuk menampung bahan-bahan campuran baglog dengan kapasitas 0,824 m3. Rumus menghitung volume 𝑉 = 𝑃 . 𝐿 . 𝑇........................................................persamaan 8 f. Rangka mesin pengaduk bahan-bahan baglog Berikut adalah gambar mengenai Rangka mesin pengaduk bahan-bahan baglog, diperlihatkan pada gambar 7.12.

Gambar 7.12 Rangka mesin bahan-bahan baglog

Rangka berfungsi untuk mendukung mesin, bak penampung, pully, poros, plat ulir. Rangka ini harus dapat memikul beban dari komponen-komponen mesin pengaduk bahan-bahan baglog ini dan tahan terhadap getaran-getaran, sealain itu rangka harus kukuh. Untuk mencari tegangan maksimal yang digunakan adalah square buut kita menggunakan persamaan sebagagai berikut : 𝐹𝑡 = 𝑡 . 𝐿 . 𝜎𝑡 .................................................

PROPOSAL TUGAS AKHIR

persamaan 9

Page 23

7.5. Bahan Dan Metode Pembuatan Mesin Pengaduk Baglog Berikut adalah beberapa alat dan bahan yang diperlukan dalam pembuatan mesin pengaduk bahan baglog : a) Alat-alat yang digunakan Alat yang digunakan dalam pembuatan alat mesin pengaduk serbuk kayu untuk budidaya jamaur tiram putih ini antara lain : pahat, meteran, mistar siku, gerinda potong, mesin gerinda tangan, mesin las, dan mesin bor. b) Bahan-bahan yang digunakan Bahan-bahan yang digunakan dalam pembuatan mesin pengaduk serbuk kayu untuk budidaya jamur tiram putih ini antara lain : Baja ST 37, poros, puli, dan bearing (pillow block). 7.5.1. Pemilihan Material 1.Baja ST 37 Dalam pemilihan bahan ini, material pembuatan injection molding adalah pelat baja ST 37. bahan ini unggul dalam sifat mampu las dan sifat mampu mesin dan mereka dapat mengalami berbagai perlakuan panas. Dengan komposisi kimia (%).

Tabel 7.4 Komposisi kimia baja karbon Element

Content (%)

Carbon (C)

0.2% – 0.5 %

Silicon (Si)

0.1% – 0.3 %

Manganese (Mn)

0.2 % - 0.8 %

Phosphorus (P)

Max 0.030 %

Sumber : ST 37 (AISI 1045)

PROPOSAL TUGAS AKHIR

Page 24

7.5.2 Pemotongan Material 1. Mesin Gerinda Potong Pemotongan dengan gerinda potong ini menggunakan batu gerinda sebagai alat potong. Proses kerja pemotongan dilakukan dengan

menjepit

material

pada

ragum

mesin

gerinda.

Selanjutnya batu gerinda dengan putaran tinggi digesekan ke material.Kapasitas pemotongan yang dapat dilakukan pada mesin gerinda ini hanya terbatas pada pemotongan bahan berbentuk

profil-profil.Bahan

berbentuk

profil-profil

ini

diantaranya pipa, pelat strip, besi siku, pipa stalbush dan sebagainya. Pada proses pembuatan pisau pencacah pada mesin pencacah rumput secara kontinyu, alat ini digunakan untuk memotong pipa sebagai dudukan pisau putar .

Gambar 7.13 Mesin Gerinda Potong Bahan material yang digunakan untuk pembuatan mesin injection molding adalah baja ST 37, karena keuletanmaterial ini maka untuk pemotongan digunakan mesin gerinda duduk. 2. Mesin gerinda tangan

Gambar 7.14 Gerinda tangan

PROPOSAL TUGAS AKHIR

Page 25

Mesin gerinda tangan mesin gerinda tangan memiliki fungsi yang sama dengan mesin gerinda duduk tetapi memiliki kelebihan yaitu fleksibel dalam penggunaannya sehingga mesin gerinda ini dapat melakukan penggerindaan dengan berbagai macam posisi sesuai dengan tuntutan kerumitan dari bentuk bahan yang digerinda. Mata gerinda mesin gerinda tangan juga dapat diganti, seperti diganti dengan mata gerinda serabut baja, mata gerinda potong, dsb. 7.5.3 Proses Pengelasan 1. Mesin Las Listrik Dengan Elektroda Berselaput SMAW (Shielded Metal Arc Welding).

Gambar 7.15 Mesin las listrik Ket : 1. Stick welding power source-constant current (CC), AC or DC 2. Insulated elekrode holder 3. Workpiece 4. Workclamp Busur listrik yang terjadi diantara ujung elektroda karbon dan logam atau diantara dua ujung elektroda karbon akan memanaskan dan mencairkan logam yang akan di las. Sebagai bahan tambah dapat dipakai elektroda dengan fluksi atau elektroda yang berselaput fluksi. Las listrik ini menggunakan elektroda berselaput sebagai bahan tambah. Busur listrik yang terjadi diantara ujung

PROPOSAL TUGAS AKHIR

Page 26

elektroda dan bahan dasar akan mencairkan ujung elektroda dan sebagian bahan dasar. Selaput elektroda yang turut terbakar akan mencair dan menghasilkan gas yang melindungi ujung elektroda, kawat Ias busur Iistrik dan daerah Ias di sekitar busur listrik terhadap pengaruh udara luar. Cairan selaput elektroda yang membeku akan menutupi permukaan Ias yang juga berfungsi sebagai pelindung terhadap pengaruh luar. Sirkuit Ias listrik dengan elektroda berselaput dimana G adalah sumber tenaga arus searah dan elektroda dihubungkan ke terminal negetif sedang bahan ke terminal positif seperti gambar berikut.

Gambar 7.16 Sirkuit las listrik Pada gambar.dibawah ini ditunjukkan pemindahan cairan logam dari elektroda ke bahan dasar dimana gas dari pembakaran selaput elektroda melindungi daerah ini.

Gambar 7.17 Perpindahan cairan logam dari elektroda

PROPOSAL TUGAS AKHIR

Page 27

a) Perhitungan kekuatan las 1. Untuk menghitung kekuatan las biasa digunakan rumus Huber Henry, yaitu dituliskan sebagai berikut Pi= σa.A (N)………………….............(Persamaan 8) 2. Untuk mencari tegangan ijin rigi-rigi las adalah : σa =

σ𝑖

maka,

√sin2 𝑎+3 𝑐𝑜s2 𝑎 σ𝑖

σa = 37 N/mm× (37 N/mm).......(Persamaan 9) √sin2 𝑎+3 𝑐𝑜s2 𝑎 3. Tebal las biasa dicari menggunakan persamaan : a= s. sin 45̊ (cm)…………........................(Persamaan 10) 4. Dan untuk mencari luas permukaan las adalah : A= L .a (cm2) …………............................(Persamaan 11) Dimana :Pi = Daya dukung sambungan σa= Tegangan ijin rigi rigi las σi= Tegangan ijin bahan yang di las a = Sudut yang dibentuk oleh arah gaya dengan bidanggeser las A = Luas penampang las a = Tebal las s = Tebal pelat

PROPOSAL TUGAS AKHIR

Page 28

7.5.4 Kekuatan Sambungan Las

Gambar 7.18 Hasil Pengelasan SMAW

PROPOSAL TUGAS AKHIR

Page 29

Diketahui : Tebal Plat (s) = 3 mm Tebal Lasan (t) = 3 mm Panjang Lasan = 50 mm Tegangan ujian untuk baja ST 37 adalah σt = 370 N/mm3

PROPOSAL TUGAS AKHIR

Page 30

8. Metode Penelitian 8.1. Diagram Alir Penelitian Diagram alir proses penelitian secara umum ini diperlihatkan pada gambar berikut: Mulai

Studi literatur

Observasi

Pengumpulan Data

Perancangan

Proses Produksi

a

b

Validasi

Analisis

Optimalisasi

Selesai Gambar 8.1 Flow chart penelitian

PROPOSAL TUGAS AKHIR

Page 31

Diagram alir pada penelitian ini adalah sebagai berikut: 1. Studi literatur Studi literatur merupakan langkah yang digunakan untuk menentukan pokok permasalahan. Metode ini digunakan untuk memperoleh teori-teori dasar dan prosedur dalam proses pembuatan mesin pengaduk media tanam jamur tiram putih. 2. Observasi Observasi / survai lapangan dilakukan untuk memperoleh data-data yang akan diperlukan dalam pengamatan terhadap objek kaji secara sistematis untuk mengetahui penelitian yang telah direncanakan secara langsung. 3. Pengumpulan data Pengumpulan data dilakukan untuk mendapatkan data-data pada mesin pengaduk bahan baglog seperti spesifikasi mesin, alat, dan lain-lain. Serta proses pembuatan mesin mixer serbuk kayu untuk media budidaya jamaur tiram putih. 4. Perancangan Perancangan awal, pembuatan dan perakitan komponen mesin pengaduk bahan baglog menggunakan software solidworks.Tahap kedua adalah proses perancangan sampai dengan perakitan komponen-komponen pada mesin pengaduk bahan baglog yang digambar menggunakan software solidworks 2013 diantaranya : 

Rancangan rangka mesin mixer serbuk kayu untuk media budidaya jamur tiram



Rancangan plat ulir, pillow block, poros.



Motor listrik sebagai penggerak mesin mixer

PROPOSAL TUGAS AKHIR

Page 32

5. Proses produksi Produksi adalah proses mengubah suatu bahan menjadi beberapa bentuk produk baru. suatu kegiatan yang dikerjakan untuk menambah nilai guna suatu benda atau menciptakan benda baru sehingga lebih bermanfaat dalam memenuhi kebutuhan. 6. Validasi Validasi ini bertujuan untuk membuktikan data hasil dari proses produksi, sesuai atau tidak dengan pengolahan data yang telah dilakukan. Jika hasil dari proses produksi sesuai dengan data dari pengolahan data maka lanjut ke proses selanjutnya dan jika tidak sesuai maka kembali lagi ke proses perancangan karena suatu desain atau model yang digunakan sangat mempengaruhi hasil. 7. Analisis Setelah melakukan validasi, kemudian menganalisis unjuk kerja mesin pengaduk bahan bagog dan proses pembuatannya. 8. Optimalisasi Setelah melakukan analisis, hasil data analisis sesuai dengan data hasil pengukuran maka melakukan optimalisasi pada proses pembuatan mesin pengaduk bahan baglog.

PROPOSAL TUGAS AKHIR

Page 33

8.2. Diagram alir perancangan konstruksi rangka mesin pengaduk bahan baglog Diagram alir dibawah ini menjelaskan diagram alir proses perancangan yang berisi tahapan-tahapan yang dilakukan dalam proses perancangan konstruksi mesin pengaduk bahan baglog. a Perancangan dimensi rangka dengan software solidwork 

Panjang : cm



Lebar

: cm



Tinggi

: cm



puli Pemodelan

 Pemilihan Material Pengujian kekuatan konstruksi rangka menggunakan software solidwork untuk menentukan :    

Tegangan Regangan Displacement8.3.2 Faktor keamanan

Validasi

Selesai Gambar 8.2 Diagram alir perancangan

PROPOSAL TUGAS AKHIR

Page 34

8.2.1 Perancangan dimensi konstruksi mesin pengaduk baglog Setelah didapat informasi tentang perancangan dan kontruksi maka dalam tahap ini memulai perancangan kontruksi rangka mesin pengaduk bahan baglog menggunakan software solidwork dengan dimensi P × L × T. 8.2.2 Pemodelan Tahap ini bagian pemodelan yaitu ketika ukuran dimensi mesin pengaduk bahan baglog sudah di ketahui. 8.2.3 Pemilihan material Tahap selanjutnya dalam perancangan kontruksi rangkaprestasi yaitu pemilihan material menggunakan Baja ST 37. 8.2.4 Pengujian kapasitas konstruksi rangka menggunakan software solidwork Pada tahapan ini gambar yang telah dibuat atau dirancang dilakukan pengujian kekuatan ikonstruksi rangka dengan cara pembebanan menggunakan software solidwork untuk menentukan tegangan dengan persamaan dan faktor keamanan. 8.2.5 Validasi Tahap ini setelah pengujian dilakukan jika perakonstruksi rangka tersebut memenuhi syarat berarti perakonstruksi rangka selesai, dan jika belum memenuhi syarat lagi ke perancangan dimensi kontruksi alat mesin pengaduk bahan baglog.

PROPOSAL TUGAS AKHIR

Page 35

8.3. Diagram alir proses produksi Diagram alir dibawah ini menjelaskan diagram alir proses produksi yang berisi tahapan-tahapan yang dilakukan dalam proses produksi pembuatan mesin pengaduk bahan baglog.

b Pemilihan Material 

Baja ST 37



Poros



Bearing pillow block



Puli



V-belt

Pemotongan Material   Mesin Gerinda  Baja ST 37

Proses Las  Rangka mesin

Proses Assembling Unjuk kerja mesin pengaduk baglog

Selesai

Gambar 8.3 Diagram alir proses produksi

PROPOSAL TUGAS AKHIR

Page 36

8.3.1 Pemilihan Material Proses pembuatan mesin mixer serbuk kayu untuk media budidaya jamur tiram putih ada 2 tahapan : 1. Tahapan pembelian material jadi: 1. Motor Penggerak 2. Poros 3. Baud 4. Elektroda E6013 5. Bearing pillow block 6. Pully 7. V-belt 2. Tahapan pembelian material proses: 1. Baja ST 37 8.3.2 Proses Produksi 1. Pemotongan Material Bahan material yang digunakan untuk pembuatan mesin pengaduk bahan baglog adalah baja ST 37, maka untuk pemotongan digunakan mesin gerinda.  Perlengkapan alat dan material 1. Mesin gerinda 2. Meteran 3. Mistar siku 4. Baja ST 37 5. Poros 2. Proses Pengelasan Setelah beberapa proses, maka proses selanjutnya dilakukan pengelasan untuk menggabungkan besi yang sudah dipotong dari proses pemotongan. Sehingga menjadi rangka.

PROPOSAL TUGAS AKHIR

Page 37



Perlengkapan alat dan material 1. Mesin Las SMAW 2. Meteran 3. Baja ST 37

3. Proses Assembling Proses penggabungan dari beberapa bagian komponen untuk membentuk suatu kontruksi yang diinginkan. 4. Unjuk Kerja Mesin Pengaduk Bahan baglog Proses untuk mengetahui cara kerja mesin pengaduk bahan baglog karena suatu desain atau model yang digunakan sangat mempengaruhi hasil.

PROPOSAL TUGAS AKHIR

Page 38

9.1 Jadwal Penelitian Berikut ini adalah tabel rencana kegiatan yang akan dilaksanakan :

Tabel 1.1 Pelaksanaan penelitian Bulan No

Kegiatan

Oktober 1

1.

Konfirmasi Pendaftaran Tugas Akhir

2.

Registrasi dan Validasi

3.

Membuat Proposal Tugas Akhir

4.

Menentukan Dosen Pembimbing

5.

Seminar Proposal Tugas Akhir

6.

Melakukan Penelitian Tugas Akhir

7. 8.

2

3

November 4

1

2

3

4

Desember 1

2

3

4

Januari 1

2

3

Februari 4

1

2

3

Maret 4

1

2

3

4

Bimbingan Laporan Penelitian Tugas Akhir Sidang Laporan Penelitian Tugas Akhir

PROPOSAL TUGAS AKHIR

Page 39

DAFTAR PUSTAKA Tito Shantika, Encu Saefudin. "Perancangan Mesin Pengaduk Media Tumbuhnya Jamur Tiram Dengan Kapasitas 150 kg per Proses" Seminar Nasional – VIII, Rekayasa dan Aplikasi Teknik Mesin di Industri Kampus ITENAS - Bandung, 24-25 November 2009. Irza Sukmana. 2007 "Penerapan Teknologi Mesin Pengaduk Media Tanam Jamur Tiram Putih Di Sentra Jamur Pondok Pesantren Darusalam Lampung Selatan

Jurnal

PROPOSAL TUGAS AKHIR

Pengabdian

Kepada

Masyarakat.

Page 40

PROPOSAL TUGAS AKHIR

Page 41