3. METODOLOGI 3. Data Lapangan 3.1. (Flow Chart ) Proses
16
n p = putaran poros ( rpm ) ( Aaron, Deutschman, 1975 .Hal 485 ) 3. METODOLOGI Pada bab ini akan dibahas secara detail mengenai perencanaan dan pembuatan alat,secara keseluruan proses pembuatan dan penyelesaian Tugas Akhir 3.1. Diagram Alir (Flow Chart) Proses Pembuatan Mesin Penggiling Limbah Ikan Gambar 3.1. Flowchart pembuatan mesin penggiling limbah ikan. 3.2. Tahapan Proses Pembuatan Mesin Penggiling Limbah Ikan Menjadi Tepung Ikan Dalam pelaksanaan pembuatan Tugas Akhir ini melalui beberapa tahap sebagai berikut : 1. Studi Literatur Pada tahap ini merupakan proses pencarian data dan referensi yang digunakan sebagai acuan pada proses perancangan sekaligus memperkuat ide yang sudah ada. 2. Observasi Pada tahap ini dilakukan pengamatan langsung terhadap situasi dan kondisi yang terjadi di lapangan, meliputi kapasitas mesin, tempat peletakkan mesin, dan desain mesin yang cocok. 3. Data Lapangan Data lapangan diperoleh bahwa produksi tepung ikan masih menggunakan alat yang berkapasitas rendah dan limbah ikan juga jarang dimanfaatkan. 4. Perencanaan dan Perhitungan Pada tahap ini bertujuan untuk mendapatkan desain dan mekanisme yang tepat dengan memperhatikan data yan telah diperoleh dari studi literatur dan observasi. Rencana mesin yang akan dirancang adalah mesin penggiling limbah ikan dengan sistem pencacah. 5. Persiapan Alat dan Bahan Persiapan alat ini meliputi beberapa alat antara lain : alat manufaktur (mesin bubut, mesin drilling, dan lain-lain), motor bensin 2400 rpm (5,5 HP), elemen mesin (bantalan, poros, pisau, pulley, dan belt), rangka mesin, dan limbah ikan. 6. Pembuatan dan Perakitan Alat Berdasarkan hasil perhitungan dan perencanaan dapat diketahui jenis bahan dan dimensi dari komponen yang akan diperlukan sebagai acuan dalam pembuatan alat. Dari komponen yang diperoleh maka dilakukan proses perakitan sesuai dengan desain perencanaan. 7. Pengujian Alat Setelah alat selesai dibuat maka dilakukan pengujian dengan cara mengoperasikan alat tersebut. Dalam pengujian nanti akan dicatat dan dianalisa waktu yang diperlukan dalam penggilingan limbah ikan menjadi tepung ikan. 8. Pembuatan Laporan Tahap ini merupakan akhir dari pembuatan mesin penggiling limbah ikan. Laporan ini sebagai pertanggung
3. METODOLOGI 3. Data Lapangan 3.1. (Flow Chart ) Proses
np = putaran poros ( rpm ) ( Aaron, Deutschman, 1975 .Hal 485 ) 3.
METODOLOGI Pada bab ini akan dibahas secara detail mengenai
perencanaan dan pembuatan alat,secara keseluruan proses pembuatan
dan penyelesaian Tugas Akhir 3.1. Diagram Alir (Flow Chart)
Proses
Pembuatan Mesin Penggiling Limbah Ikan
Gambar 3.1. Flowchart pembuatan mesin
penggiling limbah ikan. 3.2. Tahapan Proses Pembuatan Mesin
Penggiling Limbah Ikan Menjadi Tepung Ikan
Dalam pelaksanaan pembuatan Tugas Akhir ini melalui beberapa tahap
sebagai berikut :
1. Studi Literatur Pada tahap ini merupakan proses pencarian data
dan referensi yang digunakan sebagai acuan pada proses perancangan
sekaligus memperkuat ide yang sudah ada.
2. Observasi
Pada tahap ini dilakukan pengamatan langsung terhadap situasi dan
kondisi yang terjadi di lapangan, meliputi kapasitas mesin, tempat
peletakkan mesin, dan desain mesin yang cocok.
3. Data Lapangan Data lapangan diperoleh bahwa produksi tepung ikan
masih menggunakan alat yang berkapasitas rendah dan limbah ikan
juga jarang dimanfaatkan.
4. Perencanaan dan Perhitungan Pada tahap ini bertujuan untuk
mendapatkan desain dan mekanisme yang tepat dengan memperhatikan
data yan telah diperoleh dari studi literatur dan observasi.
Rencana mesin yang akan dirancang adalah mesin penggiling limbah
ikan dengan sistem pencacah.
5. Persiapan Alat dan Bahan Persiapan alat ini meliputi beberapa
alat antara lain : alat manufaktur (mesin bubut, mesin drilling,
dan lain-lain), motor bensin 2400 rpm (5,5 HP), elemen mesin
(bantalan, poros, pisau, pulley, dan belt), rangka mesin, dan
limbah ikan.
6. Pembuatan dan Perakitan Alat Berdasarkan hasil perhitungan dan
perencanaan dapat diketahui jenis bahan dan dimensi dari komponen
yang akan diperlukan sebagai acuan dalam pembuatan alat. Dari
komponen yang diperoleh maka dilakukan proses perakitan sesuai
dengan desain perencanaan.
7. Pengujian Alat Setelah alat selesai dibuat maka dilakukan
pengujian dengan cara mengoperasikan alat tersebut. Dalam pengujian
nanti akan dicatat dan dianalisa waktu yang diperlukan dalam
penggilingan limbah ikan menjadi tepung ikan.
8. Pembuatan Laporan Tahap ini merupakan akhir dari pembuatan mesin
penggiling limbah ikan. Laporan ini sebagai pertanggung
jawaban atas segala sesuatu yang terjadi dalam kegiatan tugas akhir
ini.
3.3. Cara Kerja Mesin Penggiling Limbah
Ikan Cara kerja mesin ini sederhana sehingga
untuk menggunakan alat ini seseorang tidak perlu mempunyai keahlian
khusus. Untuk menjalankan alat ini cukup mengubah tombol on/off
yang tersedia pada motor bensin. Putaran dari motor bensin akan
memutar pulley pertama pada motor dan akan menggerakkan V-belt
serta dapat menggerakkan pulley kedua pada poros. Pulley yang kedua
akan menggerakkan poros di mana poros ini akan menggerakkan pisau
untuk melakukan penggilingan limbah ikan.
Mesin ini menggunakan motor bensin dengan daya 5,5 HP dengan
putaran 2400 rpm. Motor bensin akan menggerakan mekanisme pulley
pada poros pisau, sehingga akan menggiling limbah ikan melalui
filter yang berukuran 70 mesh yang terdapat pada sisi bawah
tabung.
Bahan yang sudah disiapkan berupa limbah ikan yang sudah
dikeringkan selama 6 jam dan dipisahkan dari kotoran. Contoh
kotoran yang mengganggu proses ini adalah batu, kayu, ulat, dan
lain-lain. Setelah limbah ikan sudah dipilih maka dimasukkan ke
mesin penggiling. Setelah itu hasil dari penggilingan ini adalah
tepung ikan.
Gambar 3.2. Mesin penggiling limbah ikan
3.4. Alat dan Bahan pada Proses Penggilingan Limbah Ikan
Gambar 3.3. Ember tepung ikan Gambar 3.4. Kunci Inggris
Gambar 3.5. Obeng
4. PERANCANGAN DAN
PERHITUNGAN Dalam bab ini akan dibahas perhitungan
mesin penggiling limbah ikan yang diperlukan oleh mesin agar dapat
berjalan dan berfungsi dengan baik. Setelah itu menghitung elemen-
elemen mesin yang mendukung perencanaan mesin ini seperti :
kapasitas mesin, perhitungan daya, gaya potong, poros, pulley,
belt, dan bantalan sehingga aman dalam penggunaannya. 2.1.
Menghitung Putaran Poros Pisau
Dengan mengetahui putaran pada motor maka dapat ditentukan putaran
pada poros pisau yang dapat diketahui dengan persamaan berikut
:
Gambar 4.1. Transmisi belt dan pulley
1
Diketahui : n1 = 2400 rpm dp = 50 mm Dp = 400 mm
Sehingga : 1
Sebelum pembuatan mesin dilakukan percobaan awal mengetahui
besarnya gaya potong pada ikan teri. Percobaan dilakukan dengan
metode seperti pada gambar berikut:
Gambar 4.2. Uji potong ikan teri Keterangan:
1. Pisau pemotong 2. Ikan teri 3. Timbangan
Metode percobaan : Dalam percobaan ini limbah ikan diambil dengan
struktur yang paling besar dan kuat, yaitu ikan teri. Ikan teri
diletakkan di atas timbangan, pemotongan dilakukan dengan cara
meletakkan pisau di atas ikan kemudian pisau tersebut di beri
tekanan dari atas hingga ikan teri putus/terpotong. Angka terbesar
dalam jarum timbangan merupakan besarnya gaya potong pada ikan
teri.
Tabel 4.1. Tabel Uji Potong Ikan Teri Bahan
Uji Luas
Bahan (cm2)
Gaya Potong (Kgf)
Ikan teri 4,3 0,7 Ikan teri 4,8 1,0 Ikan teri 4,4 0,9 Ikan teri 5,0
1,2 Ikan teri 4,5 0,7 Rata- Rata
0,9
Dari data di atas, diambil gaya potong yang paling besar, sehingga
terhitung : Di mana : Panjang pisau = 11,5 cm Maka :
= . = 0,9 . 9,81 /2 = 8,83
Sehingga gaya geser (Fr) pada pisau adalah :
+ ∑ = 0 . 11,5 − . 11,5
2 = 0
8,83 .11,5 − . 5,75 = 0 101,55− . 5,75 = 0 101,55
5,75 =
= 17,66 Pisau yang digunakan untuk memotong
ikan dalam perencanaan mesin sebanyak 60 pisau untuk dua kali
potong, sehingga dapat dihitung besarnya gaya potong untuk 60 pisau
menggunakan rumus :
= . = 17,66 .60 = 1059,60
= 1059,60 9,81 /2
= 108,01 4.3. Analisa Daya
Daya yang dibutuhkan mesin penggiling limbah ikan dapat
dikelompokan menjadi dua, yaitu :
• Daya pemotongan limbah ikan • Daya momen inersia
4.3.1. Daya Pemotongan Limbah Ikan 4.3.1.1. Menentukan Kecepatan
Pisau
Menentukan kecepatan keliling pisau dapat dihitung dengan cara
sebagai berikut :
Gambar 4.3. Skema poros pisau Diketahui : Panjang pisau (Lp) =
11,5cm, Diameter poros pisau (dpp) = 3 cm
= . ( + ).2
60 . 100
60 . 100
kecepatan keliling pisau, daya pemotongan dapat dihitung dengan
cara sebagai berikut : Diketahui : = 1059,60 = 2,28 / Sehingga
:
= . = 1059,60 . 2,28/ = 2415,89
4.3.2. Daya Momen Inersia 4.3.2.1. Momen Inersia Pisau
Menentukan momen inersia pada pisau dihitung dengan cara sebagai
berikut : Diketahui : Massa pisau ( ) = 1,3 Panjang pisau (Lp) =
11,5cm = 0,115 m Sehingga,
= 1 3 . 2
Menentukan momen inersia pada poros dihitung dengan cara sebagai
berikut : Diketahui : Massa poros ( ) = 2 Diameter poros (D ) = 3
Radius poros (r ) = 3 2 = 1,5 cm Sehingga,
= 1 2 . 2
Lp+dpp
dpp
Lp
4.3.2.3. Kecepatan Sudut Setelah memperoleh momen inersia pada
poros dan pisau maka kecepatan sudut yang dihasilkan dapat
ditentukan sebagai berikut : Diketahui :
n2 = 300 rpm Sehingga
= 1 − 2
Jadi :
= 157,10 /2 4.3.2.5. Torsi Inersia Setelah memperoleh percepatan
sudut maka torsi masing-masing momen dapat ditentukan sebagai
berikut :
• Torsi Pisau ;
• Torsi Poros ;
9,81 /2
= 0,036032 = 36,032 4.3.2.6. Daya Inersia Poros dan Pisau Setelah
diketahui torsi pada pisau dan poros maka daya inersia dapat
ditentukan dengan cara sebagai berikut :
• Daya Inersia Pisau ;
= .
9,74 . 105
9,74 . 105
= 0,011
4.3.3. Daya Total yang Diperlukan Daya inersia total yang
dibutuhkan adalah : = + + = 0,028 + 0,011 + 2,415 = 2,454 ( 1 Hp =
0,746 Kw ) Jadi motor bensin yang digunakan mempunyai daya (P3) =
4,103 Kw/5,5 Hp dengan putaran motor 2400 rpm 4.4. Perencanaan Belt
dan Pulley 4.4.1. Daya Perencanaan
3.PfP cd = Diketahui:
Kw
⋅=
4.4.2. Pemilihan Type Belt Sebelum menghitung perencanaan belt yang
menggunakan 1 belt maka ditentukan dahulu type belt yang
dianjurkan. Pemilihan type ini belt dapat diketahui dari daya
perencanaan dan
banyaknya putaran yang terjadi pada pulley terkecil. Diketahui
bahwa : Pd = 5,3339 Kw n = 2400 rpm
Gambar 4.4. Diagram Pemilihan Belt
Berdasarkan diagram di atas maka diperoleh :
• Type belt yang dianjurkan adalah Type A
• Lebar (b) = 8 mm • Tinggi (h) = 10,5mm • Luas (A) = 0,81
cm2
4.4.3. Kecepatan Keliling Pulley
Diketahui : n1 = 2400 rpm dp = 50 mm Sehingga :
= . .1
60 . 1000
Gaya keliling belt dapat dicari dengan menggunakan rumus sebagai
berikut :
F = ß . Frated
) • = 102 3
6,28 / = 66,64
Sehingga : F = ß . Frated F = 1,5 . 66,64 F = 99,96 ( Dobrovolsky;
1978. Hal 199 dan Hal 252 ) 4.4.5. Tegangan Belt
Tegangan belt dapat diketahui dengan rumus :
σ = 2 . .0 Diketahui :
Untuk V-belt : 0 = 12 kg/2 (Diktat Elemen Mesin II hal 60) Untuk
V-belt : φ0 = 0,9 (Diktat Elemen Mesin II hal 50)
Sehingga : σ = 2 . .0 σ = 2 . 0,9 . 12 /2 σ = 21,6 /2
4.4.6. Jarak Sumbu Poros Pulley dengan
Pulley Perencanaan Dp < C < 3 (Dp + dp)
Diketahui : dp = 50 mm Dp = 400 mm
Sehingga : Dp < C < 3 (Dp + dp) 400 mm < C < 3 (50 mm +
400 mm) 400 mm < C < 1350 mm Maka dipilih C = 510 mm
4.4.7. Panjang Belt
Untuk menghitung panjang perencanaan belt yang akan dipakai
digunakan rumus : L = 2. C +
2 (Dp + dp) + (Dp − dp)2
4.
L = 2. 510 mm + 2 (50 + 400 ) +
400 – 50 2
4.510
L = 1020 mm + 706,86 mm + 60,05 mm L = 1786,91 mm 4.4.8. Jarak
Sumbu Poros
Untuk menghitung jarak sumbu poros yang akan dipakai maka digunakan
rumus :
B = 2.L – 3,14 (Dp + dp)
C = B + 2− 8(Dp − dp)2
8
Di mana B = 2.L – 3,14 (Dp + dp) B = 2.1786,91 mm – 3,14 (400 mm +
50 mm) B = 3573,82 mm – 1413 mm B = 2160,82 mm
Sehingga didapatkan jarak antara poros pada pulley yang akan
dipakai :
C = B + 2− 8(Dp − dp)2
8
C = 2160,82 mm + (2160,82 mm )2− 8 (400 mm− 50 mm )2
8
4.4.9. Sudut Kontak pada Pulley
\
Gambar 4.6. Sudut kontak Diketahui : dp = 50 mm Dp = 400 mm C =
2400,91 mm Maka,
= 1800 − 57 ( – )
= 1800 − 57 (400 – 50 ) 2400,91
= 171,690 = 2,994 rad
4.4.10. Gaya Efektif Belt : Diketahui : • µ = 0,3 ( didapatkan pada
hal 171 ) • = 2,994 rad
= 1 − 2 1
1
4 = 1665 . • = 4
= 1665 .
25 = 66,6 kg
• = 1 − 2 66,6 = 2,455.2 − 2 66,6 = 1,455.2
2 = 66,6 1,455
1 = 112,37 (Sularso, Kiyokatsu Suga; 1991.Hal 171) 4.4.11. Tegangan
Maksimum Pada Belt
Tegangan maksimum pada belt dapat diketahui menggunakan rumus
:
= +
2. + . 2
pada tabel 22 ) • γ = 1,4 kg/m3 (Solid-woven cotton
didapatkan pada tabel 22) • Eb = 600 kg/cm2 ( Solid-woven
cotton
didapatkan pd tabel 22 ) • σ0 = 12 kg/cm2 • F = 99,96 kg • A = 0,81
cm2 • v = 6,28 m/s • g = 9,81 m/s2 • Dmin = 50 mm
Sehingga :
10. 9,81 2
= 12 kg cm2 + 61,70 kg
cm2
cm2
per detik digunakan rumus sebagai berikut :
u =
Sehingga : u =
u = 3,52 s-1 4.4.13. Umur Belt
Umur belt dapat diketahui menggunakan rumus :
H =
Diketahui :
Nbase = 107cycle u = 3,52 s-1 Z = 1 σfat = 90 kg/cm2 untuk V-Belt
σmax = 89,90 kg/cm2 m = 8
Sehingga : H =
90 /2
Untuk V-belt type A diperoleh data-data (lampiran sebagai berikut
Diketahui :
e = 12,5 mm c = 3,5 mm t = 16 mm s = 10 mm v = 34o – 40o
Sehingga : A . Diameter pulley penggerak (Dm) :
a) Mencari diameter luar pulley = + 2. = 50 + 2.3,5 = 57
b) Mencari diameter dalam pulley = − 2. = 57 − 2.12,5 = 32
c) Mencari lebar pulley = ( − 1) + 2.
= (1 − 1)2 + 2.10 = 20
Nilai ( c, e dan s ), didapatkan pada buku ( Dobrovolsky; 1978.
Tabel 23, Hal 226 ). B . Pulley yang digerakkan (Dp) :
a) Diameter pulley luar yang digerakkan = + 2. = 400 + 2.3,5 =
407
b) Mencari diameter dalam pulley = − 2. = 407 − 2.12,5 = 382
4.4.15. Gaya Berat Pulley yang Digerakkan
Untuk mengetahui besarnya gaya berat pulley yang diggerakkan dapat
dihitung dengan menggunakan rumus sebagai berikut : W = ρ . V . g V
=
4 ( - Din)2 B
Dout = 407 mm = 0,407 m
Din = 382 mm = 0,382 m B = 20 mm = 0,020 m
Sehingga : V =
V = 4 (0,407 m – 0,382 m)2 . 0,020 m
V = 9,82. 10-6 m3 W = ρ . V . g W = 7,27. 103 kg/m3. 9,82. 10-6 m3.
9,81 m/s2
W = 0,70 N 4.5. Perencanaan Poros 4.5.1. Perhitungan Diameter Poros
Data yang diketahui : • Daya motor bensin (N3) = 5,5 Hp = 4,103
Kw
(1 HP = 0,746 Kw) • Putaran poros (n2) = 300 rpm • Panjang poros =
840 mm
4.5.2. Gaya Pulley terhadap Poros
Besarnya gaya pulley yang terjadi pada poros dapat dihitung dengan
menggunakan rumus sebagai berikut :
=
. sin 2
Sehingga : =
. sin
= . A
Gambar 4.7. Diagram beban poros
Di mana : • F1 = Gaya yang menarik belt • F2 = Gaya yang kendur •
Wp = Gaya pemotongan • Av = Gaya yang terjadi pada titik A
dengan arah vertikal • Bv = Gaya yang terjadi pada titik B
dengan arah vertikal • Ah = Gaya yang terjadi pada titik A
dengan arah horizontal
• Bh = Gaya yang terjadi pada titik B dengan arah horizontal
4.5.5. Gaya pada Poros
1 = 112,37 2 = 45,77
Sehingga : = 1 + 2
= 112,37 kg + 45,77 kg = 158,14 kg 4.5.6. Menghitung Beban Poros
Arah
Horizontal dan Vertikal 4.5.6.1. Gaya dan Momen pada Arah
Horizontal
Bh Bv
25 mm
5 mm
650 mm
122 mm
122 mm
650 mm
(+)∑ = . ∑ = . 0 ∑ = 0 − + + = 0 158,14 + + = 0 158,14 = − −
............................................(1)
(+)∑ = . ∑ = . 0 ∑ = 0 (122 )− (650 ) = 0 158,14 (122 ) − (650
)
= 0 19293,08 .− (650 ) = 0 (650 ) = 19293,08 . = 29,68
....................................................... .(2)
Persamaan (2) disubtitusikan ke persamaan (1) 158,14 = − − = 158,14
− = 158,14 − 29,68 = 128,46
Gambar 4.9. Potongan bidang horizontal Potongan I-I, 0 mm ≤ X1 ≤
122 mm
• Momen bending di titik A :
(+)∑1 = .
∑1 = . 0 ∑1 = 0 1 + (1) = 0 1 = −158,14 (1)
Misal X1 = 122 mm M1 = MA = −158,14 (1)
= −158,14 . 122 MA = −19293,08 .
• Gaya geser di titik A : (+)∑ = . ∑ = . 0 ∑ = 0 − − 1 = 0 1 = − 1
= −158,14
Potongan II-II, 0 mm ≤ X2 ≤ 650 mm
• Momen bending di titik B : (+)∑2 = 0
∑2 = . 0 ∑2 = 0
2 + (122 + 2) − (2) = 0 2 = − (122 + 2) + (2) Misal X2 = 650 mm M2
= MB = − (122 + 2) + (2) = −158,14 . (122 + 650 ) + 29,68 (650 ) MB
= −102792,08 .
• Gaya geser di titik B :
(+)∑ = . ∑ = . 0 ∑ = 0 − − 2 + = 0 2 = − + 2 = −158,14 + 29,68 2 =
−128,46
4.5.6.2. Gaya dan Momen Pada Arah
Vertikal
Diketahui
• massa pulley = 0,8 • massa poros = 5,4 • massa pisau = 1,3 • =
108,01
(+)∑ = .
+ = 0 −158,14 − 1,6 + − 108,01
− 5,4 −1,3 + = 0 274,45 = +
............................................(1)
(+)∑ = . ∑ = . 0 ∑ = 0 (122 ) + (122 )
− (325 ) + (325 ) + (325 )
+ (325 ) = 0 158,14 (122 ) + 0,8 (122 )
− (325 ) + 108,01 (325 )
+ 5,4 (325 ) +1,3 (325 ) = 0 19293,08 . + 97,6 .
− (325 ) + 35103,25 . + 1755 .
+ 422,5 . = 0 56671,43 .− (325 ) = 0 (325 ) = 56671,43 . = 174,37
..................................................... ...(2)
Persamaan (2) disubtitusikan ke persamaan (1) 274,45 = + = 274,45 −
= 274,45 − 174,37 = 100,38
Gambar 4.11. Potongan bidang vertikal
Potongan I-I, 0 mm ≤ X1 ≤ 122 mm • Momen bending di titik A :
(+)∑1 = .
∑1 = . 0 ∑1 = 0 1 + (1) + (1) = 0 1 = 158,14 (1) + 0,8 (1)
Misal X1 = 122 mm M1 = MA = 158,14 (122 ) + 0,8 (122 ) MA =
19468,76 . • Gaya geser di titik A :
(+)∑ = . ∑ = . 0 ∑ = 0 − − 1 − = 0 1 = − − 1 = −158,14 − 0,8 1 =
−158,94
Potongan II-II, 0 mm ≤ X2 ≤ 447 mm
I
(+)∑2 = .
∑2 = . 0 ∑2 = 0 2 − (2) + (122 + 2) + (122 + 2) = 0 2 − 174,37 kg
(2)
+ 158,14 (122 + 2)
+ 0,8 (122 + 2) = 0 2 = 174,37 kg (2)
− 158,94 (122 + 2)
Misal X2 = 325 mm M2 = Mw = 174,37 kg (325 mm) − 158,94 (122 + 325
mm) Mw = −14375,93 . • Gaya geser di titik W :
(+)∑ = . ∑ = . 0 ∑ = 0 − − 2 − + = 0 2 = − − + 2 = −158,14 − 0,8 +
174,37 2 = 15,43
Potongan III-III, 0 mm ≤ X3 ≤ 772 mm • Momen bending di titik B
:
(+)∑3 = . ∑3 = . 0 ∑3 = 0 3 + (3) + (3) + (3) −(325 + 3 )
+ (122 + 325 + 3)
+ (122 + 325 + 3) = 0 3 + 108,01 (3) + 1,3 (3)
+ 5,4 (3) −174,37 kg(325 + 3 ) +158,14 (122 + 325 + 3) +0,8 (122 +
325 + 3) = 0 3 + 114,71 (3) − 174,37 kg(325 + 3) +158,94 (447 + 3)
= 0 3 = −114,71 (3) + 174,37 kg(325 + 3) −158,94 (447 + 3) =
0
Misal X3 = 325 mm M3 = Mb = −114,71 (325 ) + 174,37 kg(325 + 325 )
−158,94 (447 + 325 ) = 0 Mb = −37280,75 . + 113340,5 .− 122701,68 .
Mb = −46641,18 . • Gaya geser di titik B :
(+)∑ = . ∑ = . 0 ∑ = 0 − − 2 − + − −
− = 0 2 = − − + − −
− 2 = −158,14 − 0,8 + 174,37
− 108,01 −1,3 − 5,4
2 = −99,22 4.5.7. Momen Resultan
22 )()( vhr MMM += Diketahui: Mh = −102792,08 . (Momen yang terjadi
pada bidang horizontal)
122 mm
Wpu Av
Fpotong Fp
Mv = −46641,18 . (Momen yang terjadi pada bidang vertikal) Sehingga
:
22 )()( vhr MMM +=
Diketahui:
Mr = 23031,96 kgmm T = 42164,675 kgmm n = 2,5 (faktor keamanan
untuk beban kejut) Syp = 48 kg/mm2 (bahan AISI 1030, lambang S30C
dan baja karbon kontruksi mesin)
Sehingga :
( ) 3
( )( )[ ] 3 12 41,114199/531,0 kgmmkgmmd =
[ ] 3 13 )89,60639( mmd =
mmd 28,29= Maka diameter poros (Dp) sesungguhnya = 30 mm 4.6.
Bantalan (Bearing) Dari hasil analisa dan perhitunan maka diperoleh
data sebagai berikut :
1. Diameter poros (Dp) = 30 mm 2. Gaya bantalan di titik A : FAh =
29,68
kg FAv = 174,37 kg
FBv = 100,38 kg 4.6.1. Gaya Radial Pada Bantalan = ()2 + ()2 • Pada
bantalan A = ()2 + ()2 = (29,68 kg )2 + (174,37 kg )2 = 31285,7993
2 = 176,88 • Pada bantalan B = ()2 + ()2 = (128,46 kg )2 + (100,38
kg )2 = 26578,116 2 = 163,03 4.6.2. Beban Equivalent Pada Bantalan
: Dari data yang diketahui dari lampiran 14 maka diperoleh
• Co sebesar 2,370 • Fa/V.Fr = 1,62 • e = 0,22
sehingga,
a ≤ ⋅
maka, X = 0,56 dan Y = 1,99 (lampiran 15) diketahui dari lampiran
13, Nilai Fs = 2,5 (heavy shock load) 73 V1 = 1 (ring dalam yang
berputar) V2 = 1,2 (ring luar yang berputar) • Pada bantalan
A
PA = X . V1 . FR + Y Fa
= Fs (X . V1 . FrA) + Y Fa = 2,5 (1. 1. 176,88 kg) + 1,99 . 174,37
kg PA = 789,20 kg • Pada bantalan B
PB = X . V1 . FR + Y Fa = Fs (X . V1 . FrB) + Y Fa = 2,5 (1. 1.
163,03 kg) + 1,99 . 100,38 kg PB = 607,33 kg 4.6.3. Menghitung Umur
Bantalan :
10 = 106
Diketahui : np = n2
’ = 300 rpm C = 3350 lb (pada tabel 9.1, terlampir) = (3350 x
0,453592) kg C = 1519,5332 kg PA = 789,20 kg PB = 607,33 kg b = 3
(untuk bantalan bola)
Sehingga : • Pada bantalan A
10 = 55,56 . (1,925)3 10 = 396,58 • Pada bantalan B
10 = 106
10 = 55,56 . (2,50)3 10 = 870,20 4.7. Gambar Mesin Penggiling
Limbah Ikan 4.7.1. Desain Mesin Penggiling Limbah Ikan
Gambar 4.11. Desain Mesin Penggiling Limbah Ikan
4.7.2. Mesin Penggiling Limbah Ikan
Gambar 4.12. Mesin Penggiling Limbah Ikan
4.7.3. Pisau Pencacah
Gambar 4.16. V-belt dan Motor Bensin
4.8. Hasil Percobaan Mesin Penggiling
Limbah Ikan Dari percobaan penggilingan limbah ikan
dengan massa limbah ikan 5 kg maka diperoleh hasil sebagai berikut
:
Tabel 4.2. Tabel Hasil Percobaan Mesin
Penggiling Limbah Ikan
• Rata – rata waktu penggilingan :
4 = 2,53
60 1
= 118,8 / 4.9. Perbandingan Mesin
Gambar 4.17. Mesin penggiling Gambar 4. 18. Mesin yang limbah ikan
yang ada di pasaran penggiling limbah ikan yang telah jadi.
Tabel 4.3. Tabel Perbandingan Mesin Penggiling Limbah Ikan
5. PENUTUP 5.1. Kesimpulan Dari perencanaan dan perhitungan pada
”Mesin Penggiling Limbah Ikan Menjadi Tepung Ikan”, maka diperoleh
kesimpulan sebagai berikut : 1. Daya motor bensin yang digunakan
adalah
5,5 Hp dengan putaran 2400 rpm. 2. Belt yang digunakan adalah Jenis
V-Belt
type A dengan panjang belt 1786,91 mm, jumlah belt 1 buah dan umur
belt 796,19 jam.
3. Poros yang digunakan adalah bahan AISI 1030 (baja karbon
kontruksi mesin) dengan diameter 30 mm.
4. Berdasarkan hasil pengujian kapasitas mesin penggiling limbah
ikan adalah 118,8 kg/jam.
5.2. Saran 1. Menambah jarak antara alas tabung dengan
jarak pisau. 2. Pada tiap kaki rangka mesin dapat