Upload
roesly-laitupa
View
497
Download
8
Embed Size (px)
DESCRIPTION
uerhena fainal
Citation preview
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Masalah
Seiring meningkatnya teknologi menuju era globalisasi yang terjadinya
persaingan sesuai dengan kebutuhan masyarakat sekarang ini dengan demikian perlu
ada pemahaman dan pengetahuan tantang sumber energi bahan bakar khususnya alat
press briket bioarang. Kebanyakan alat press yang kita kenal di pasaran adalah alat
press yang menggunakan sistim hidrolik. Hampir semua jenis alat ini memiliki
konstruksi yang besar dan tidak mudah untuk di pindahan dari suatu tepat ke tempat
lain. Untuk itu penulis mencoba merencanakan suatu alat press dengan menggunakan
biomassa sebagai sumber energi bahan bakar khususnya alat press briket bioarang.
Dari sudut pandang pemasaran, perencanaan produksi menentukan beberapa jumlah
produk yang akan di sediakan untuk memenuhi permintaan. Dalam menghadapi isu
global terutama keterbatasan BBM serta krisis energi fosil yang tidak terbarukan
(unrenewable energy) maka institusi ini seharusnya bertindak menyambut issu ini.
Salah satu dampak dari penggunaan BBM ini adalah pelepasan CO2 hasil pembakaran
ke udara yang menimbulkan polusi yang saat ini sedang ramai dibahas.
Perencanaan agregat dibuat untuk menyesuaikan kemampuan produksi dalam
menghadapi permintaan pasar yang tidak pasti dengan mengoptimumkan penggunaan
tenaga kerja dan peralatan produksi yang tersedia, sehingga ongkos total produksi
dapat ditekan seminimum mungkin. Masalah yang mendesak adalah keterbatasan
supplay BBM ke kawasan kepulauan. Jenis BBM yang kritis adalah minyak tanah
yang biasanya dipakai untuk kebutuhan masak sehari-hari dan penerangan pada
malam hari. Langkah yang ditempuh masyarakat praktisnya adalah penggunaan kayu
bakar untuk kebutuhan masak dan sumber energi panas lainnya. Untuk dimensi pulau
yang kecil hal ini berdampak pada kelestarian pulau yang kritis dimana hal ini
merupakan masalah yang terjadi saat ini. Dengan demikian maka untuk semua potensi
2
yang ada di pulau harus dimanfaatkan. Salah satu potensi yang cukup tersedia adalah
dedaunan yang tersedia di pulau untuk dijadikan briket bioarang dari proses prolisa
biomassa.
Rancang bangun ini akan menghasilkan suatu alat prototype pembuat briket
bioarang yang dapat dipakai sebagai sumber bahan bakar dan energi panas lainnya.
Briket bioarang ini berasal dari proses prolisa biomassa. Biomassa yang telah diproses
menjadi bioarang ini selanjutnya dicetak dengan alat ini sehingga menjadi briket
bioarang.
Alat prototype ini didesain berdasarkan aspek teknis dan operasional sehingga
dapat digunakan oleh para pengguna. Alat ini selanjutnya dibuat/dikonstruksi, diuji
coba dan dimodifikasi sesuai dengan target kapasitas yang akan dicapai. Setelah alat
ini dinyatakan layak pakai maka direkomendasikan untuk digunakan oleh para
pengguna.
1.2. Perumusan Masalah
Bertolak dari permasalahan diatas, maka masalah dalam penerapan Iptek ini
dapat dirumuskan sebagai: alat prototype yang dirancang ini dapat menghasilkan
briket bioarang berbahan dasar biomasa.
Defenisi :
Prototipe adalah seperangkat sistim/alat yang baru pertama kali
dibuat/diproduksi dan sebagai acuan model/bentuk untuk diproduksi lebih
lanjut.
Pirolisa adalah proses pembakaran biomassa tanpa udara.
Asumsi :
Alat ini dapat mencetak berbagai briket dari berbagai jenis biomassa yang
berbeda-beda.
3
1.3. Ruang Lingkup
Pada kenyataannya dalam merencanakan suatu alat bantu, pokoknya
permasalahanya sangat luas mencakup beberapa mata kuliah yang di terima di bangku
kulia politeknik negeri ambon. Dalam hal ini untuk membatasi permasalahan yang
akan di bahas, maka penulis hanya membatasi alat press briket bioarang berbasis
biomassa di antaranya :
o Desain alat berdasarkan hasil kajian teknis
o Pembuatan/konstruksi alat prototype
o Uji coba dan modifikasi alat prototype.
1.4. Tujuan penulisan
1. Kegiatan ini akan menghasilkan suatu alat prototipe pembuat briket bioarang
yang dapat dipakai sebagai sumber bahan bakar dan energi panas lainnya
dan biomassa yang telah dip roses menjadi bioarang sehingga menjadi
briket bioarang.
2. Memberikan informasi kepada pengguna biomassa sebagai sumber energi
untuk bahan bakar agar memperhatikan dan merawat alat press briket
bioarang dengan baik dan benar.
3. Mengerti dan memahami serta mengetahui pentingnya biomassa sebagai
sumber energi untuk bahan bakar pada alat press briket bioarang.
4
1.5. Sistimatika Penulisan
Untuk memudahkan pemahaman akan materi penyusunan tugas akhir
ini, maka akan di berikan gambaran menyangkut penulisan secara
menyeluruh Sistimatika penulisan ini terdiri dari :
1. Bab I.
Pendahuluan, terdiri dari : Latar Belakang, Perumusan Masalah, Ruang
Lingkup, Tujuan Penulisan, Sistimatika Penulisan, Penutup.
2. Bab II.
Tinjauan Pustaka, pada bab ini menjelaskan tentang teori-teori yang
mendukung penulisan ini.
3. Bab III.
Metodelogi.
4. Bab IV.
Hasil dan pembahasan menjelaskan tentang hasil dan kegiatan.
5. Bab V.
Penutup, terdiri dari Kesimpulan dan Saran
5
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Penentuan Tenaga Putar (Torsi) Poros Berulir
Poros berulir digerakkan oleh lengan roda pemutar dan digunakan untuk
menaikkan dan menurunkan plunyer dengan menggunakan tenaga manusia
dengan tujuan untuk mengepres bahan/biji-bijan tumbuhan lokal. Besar gaya
tekan yang digunakan tergantung jari-jari lengan pemutar untuk menghasilkan
momen puntir (torsi) yang besar.
Gambar 2.1. Sekrup daya dengan diameter rata-rata dm
Tenaga (torsi) yang digunakan untuk memutar poros bersama-sama dengan
beban dapat dihitung dengan rumus (Shigley, 1984) sebagai berikut :
6
T =
F . dm
2 ( π . μ . dm−l
π . dm+μ . l )+ F . μc . dc
2 ...........................................(1)
Dimana :
T = besar tenaga (torsi) yang digunakan, Kg.mm
F = gaya yang digunakan, Kg
dm = diameter rata-rata ulir, mm
μ = μc = koefisien gesek , menurut (Gieck, 1989) harganya
= 0,17 – 0,24 untuk besi diatas besi
dc = diameter rata-rata penahan, mm
l = tebal ulir, mm
Gambar 2.2. diagram gaya dengan tebal ulir l
7
Gambar 2.3. Penahan aksial dengan diameter gesekan dc
2.2. tegangan pada ulir penekan
tegangan pada ulir penekan di sebabkan karena beban aksial dan torsi
yang terjadi pada sekrup adalah tegangan :
o tegangan normal
o tegangan puntir
o tegangan gesek akibat beban aksial
o tegangan bidang
2.2.1. tegangan normal (τt)
tegangan normal ini berupa tekan yang besarnya :
π =
Ac =
dimana : τt = tegangan tekan
Ac = luas penampang lintang ulir minimum
Dc = diameter inti luar (mm)
2.2.2. tegangan geser aksial (τg)
tegangan ini terjadi pada ulir luar
8
τg(max)_=
tegangan geser ulir dalam
τg(max)_ =
dimana : n = jumlah ulir yang melilit poros penekan
t = tebal ulir
d = diameter inti ulir dalam
2.2.3. tegangan puntir (τp). Besarnya torsi yang terjadi
T = g.
Dimana : T = torsi untuk memutar ulir
Tetapi jika ulir sekali menekan beban geser langsung dan beban geser akibat
puntiran, maka tegangan kombinasi :
τg(max) =
Dimana : τg(max) = tegangan geser ideal
τt = tegangan tarik yang terjadi
τg = tegangan geser yang terjadi
2.2.4. tekanan permukaan (Qa)
9
tekanan pada bidang ulir luar maupun ulir dalam terjadi saling tekan
besarnya tekanan tergantung pada kondisi pelumas. Besar tekanan permukaan :
Qa =
dimana : Qa = tekanan permukaan pada bidang ulir
d1 = Dimeter rata-rata ulir
t = Tebal ulir
p = jarak bagi ulir (pitch)
2.3. Efisiensi penekanan
Efisiensi penekanan adalah perbandingan antara f0 dengan gaya sebenarnya (f).
η =
Dimana : η = efisiensi
F0 = gaya putaran tanpa gesekan
= W tg ά
F = gaya pemutar tanpa gesekan
(W tg (θ + ά)
tg θ = 0 atau ά = 0
dengan demikian efisiensi yang timbul untuk menekan beban adalah :
η =
10
η =
berdasarkan persamaan di atas efisiensi maksimum dapat di hitung pada keadaan
mengunci sendiri (self locking) hingga θ ≥ ά atau θ ≤ ά,
jadi :
η ≤
dengan mengambil batas atas ά = θ, maka
η ≤ =
tg2
η ≤ = -
dari persamaan terakhir ini (yaitu dengan mengabaikan suku kedua) bila
efisiensi kurang dari 50% maka sekrup penekan akan mengunci sendiri, tetapi
jika lebih dari 50%, maka sekrup dikatakan over hauling.
2.4. Plunyer
11
Plunyer dihubungkan dengan batang/poros berulir melalui pen plunyer,
dan batang/poros berulir dihubungkan langsung dengan Lengan/roda pemutar.
Rumus untuk menghitung luas permukaan plunyer penekan (Gieck, 1989)
adalah sebagai berikut :
A =
π4
d 2 .......................................................(2)
Dimana :
A = Luas permukaan plunyer, mm2
d = diameter plunyer, mm
2.5. Tabung pipa
Tabung pipa adalah tempat penghancur biji bijian. Permukaan lubang
bagian atas sebagai tempat masuk dan keluar plunyer, sedangkan permukaan
bagian bawah ditutup dan dibuat lubang-lubang kecil sebagai tempat keluarnya
minyak dan dapat dilepaskan untuk mengeluarkan sisa/ampas hasil pengepresan.
Ukuran volume tabung dapat dihitung dengan rumus (Gieck, 1989) sebagai
berikut :
V =
π4
dd 2 h ..............................................................(3)
Dimana :
V = volume tabung, mm3
Dd = diameter dalam dari tabung, mm
12
h = tinggi tabung, mm
2.6 Penentuan Kekuatan Tabung
Tabung merupakan elemen yang menerima tekanan, karena didalam
tabung terjadi tekanan yang besar dari bahan/dedaunan dan sampah karena
desakan plunyer, oleh karena itu perlu untuk mengetahui tekanan didalam
tabung akibat kerja plunyer. Tekanan yang terjadi didalam tabung untuk
penampang membujur dapat dihitung dengan rumus (Popov, 1984) sebagai
berikut :
P =
FA
......................................................(4)
Dimana ;
P = Tekanan didalam tabung, kg/mm2
F = Gaya tekan, kg
A = Luas penampang, mm2
Tegangan yang terjadi pada penampang membujur (longitudinal stress) dapat
dihitung dengan rumus (popov, 1984) sebagai berikut :
σ l =
FA
=
P . d4 . t
...................................................(5)
Dimana :
σ l = tegangan membujur penampang, kg/mm2
13
P = tekanan membujur, kg/mm2
t = tebal dinding pipa, mm
Gambar 2.4. Tabung penampang membujur
Tegangan yang terjadi pada penampang melintang (transversal stress) dapat
dihitung dengan rumus (popov, 1984) sebagai berikut :
σ l =
P . d2 .t
...........................................(6)
Tegangan ini juga, biasa disebut tegangan keliling (Circumferential stress).
Gambar 2.5. Tabung penampang melintang
(b) Inti(a) Mal Cetakan
(b) Inti
Mal Cetakan Briket Bentuk
Silinder
Mal Cetakan Briket Bentuk
Silinder
(a) Mal Cetakan
(c) Tampak Atas
(c) Tampak Atas
Mal Cetakan Briket Bentuk Kubus/Balok
Tampak Depan
14
Tekanan kompresi maxsimum di dalam sekrup (fc)
Fc = =
Dimana : fc = tekanan kompresi maxsimum
W = beban
Dc = Diameter rata-rata.
2,8 Ukuran Mal Cetakan Bruket Bioarang
15
BAB III
METODOLOGI
Adapun dalam penulisan ini sangat di butuhkan sumber data yang akan
menjamian kebenarannya dan dapat dipertanggung jawabkan secara ilmiah.
3.1 Pengamatan Lapangan
Berdasarkan pengamatan yang penulis lakukan pada tempat dimana objek
yang diminta atau diteliti dan dicermati sebagai bahan masukkan untuk dicari
jalan keluarnya, maka lokasi penelitian adalah bengkel. Tujuan dari kegiatan ini
dimaksud dengan sumber daya yang dimiliki adalah kapsitas mesin, tenaga
kerja, teknologi yang dimiliki dan lainnya adalah:
Menghasilkan alat prototype untuk mencetak briket bioarang berbahan dasar
biomassa.
3.2 Studi Kepustakaan
Sumber data yang di ambil antara lain :
- Literatur-literatur yaitu: kapasitas mesin, tenaga kerja, teknologi yang
dimiliki, dan menggunakan buku-buku yang menunjang permasalahan yang
ada.
16
- Observasi lapangan yaitu: pengambilan data berdasarkan hasil pengamatan
langsung di lapangan sebagai proyek percontohan (Pilot -Projector) sebagai
suatu kegiatan dasar dalam rangka menyambut isu kelangkaan bahan bakar.
3.3 Sketsa
Merupakan desain gambar yang akan di buat.
3.4 Perhitungan Pokok
Berdasarkan desain gambar yang akan di buat maka di perlukan ukuran
pasti yang di dapat dari hasil perhitungan untuk dapat mengetahui kekuatan dari
alat tersebut.
3.5 Pembuatan Gambar Kerja
Merupakan gabungan desain gambar dan ukuran pokok dari alat tersebut.
3.6 Proses Pembuatan Alat Press
Berdasarkan gambar kerja dari alat tersebut maka dapat di lanjutkan pada
proses pembuatan alat ini memerlukan mesin-mesin yang di gunakan untuk
memproduksi seperti mesin bubut, mesin frais, mesin gerinda, dan alat-alat
pendukung lainnya.
3.7 Uji Coba Fungsi
Setelah proses pembuatan alat tersebut, maka uji coba fungsi sangat di
perlukan untuk dapat mengetahui kekuatan press pada alat tersebut.
17
3.8 Pembutan Laporan
Merupakan bagian akhir dari pembuatan alat press tersebut yang
berisikan tentang hasil perhitungan, proses pengerjaan dan lain-lain.
18
BAB III
PEMBAHASAN
4.1. Perhitungan dan pemilihan bahan
Pembutan alat ini dengan beban yang direncanakan untuk pengepresan
dengan daya sampai 150 kg.
4.1.1 perhitungan tenaga (torsi) yang di gunakan untuk memutar poros
berulir bersama-sama dengan beban.
Tabel IV. Ukuran dasar ulir metrik (segi tiga)
Table ulir metric (10.1)
19
Berdasarkan ukuran dasar ulir metrik………………………(table IV.3) didapat
Diameter ulir (d) = 24
Diameter inti (de) = 21.546
Desigdation Picth
Major of
Nominal
Diameter
Nut and
Bolt
(d=D)
mm
Efektif
Or pitch
Diamete
r
Nut and
Bolt (dp)
Mm
Monitor
cordiameter (de)
mm
Dept
of
treed
(bolt)
mm
Stressare
a mm2
Bolt Nut
1 2 3 4 5 6 7 8
Fine series
M 8x1
M 10x1.25
M 12x1.25
M 14x1.25
M 16x1.5
M 18x1.5
M 20x1.5
M 22x1.5
M 24x2
M 27x2
M 30x2
M 33x2
M 36x3
M 39x3
1
1.25
1.25
1.5
1.5
1.5
1.5
1.5
2
2
2
2
3
3
8.000
10.000
12.000
14.000
16.000
18.000
20.000
22.000
24.000
27.000
30.000
33.000
36.000
39.000
7.350
9.188
11.184
13.026
15.026
17.026
19.026
21.026
22.701
25.701
28.701
31.701
34.051
37.051
6.733
8.466
10.466
12.160
14.160
16.160
18.160
20.160
21.546
24.546
27.546
30.645
32.319
35.319
6.918
8.647
10.647
12.376
14.376
16.376
18.376
20.376
21.835
24.835
27.835
30.835
32.752
35.752
0.613
0.767
0.767
0.920
0.920
0.920
0.920
0.920
1.227
1.227
1.227
1.227
1.840
1.840
39.2
61.6
92.1
125
167
216
272
333
384
496
621
761
865
1.028
20
Diameter rata-rata =
=
= 22.773 mm
Jarak bagi (pitch) = 2
Luas inti luar = 384
Koefisien gesek (µ) = 0.21
Tebal ulir (b)
b =
=
= 1 mm
Tenaga (torsi)(T)
T =
= 15.22,773
2 ( 3,14.0,21 .22,773−13,14.22,773+0,21.2 )+ 15.0,21 .24
2
= 170,7975 . 0,1948708 + 37,8
= 71,08344546 kg.mm
21
4.1.2. perhitungan luas permukaan punyer penekan
A = .h
= .250
= 22698,007 mm2
4.1.3 Perhitungan untuk ukuran volume tabung
V= π4
d2 . h
= .
= 0,785 . 7225000
= 5671625 mm3
Tekanan yang terjadi didalam pipa
P =
= 1500
22698,007
= o,06608 kg/mm2
Tegangan membujur yang terjadi dalam pipa
F = m.g
m = 150 kg
F = 1500
22
σ= p .d4. t
= 0,06608.170
4.2
= 1 ,4042kg/mm2
Tekanan yang terjadi pada penampang melintang
=
= 0,06608.170
2.2
= 2,8084 kg/mm2
4.2 Perhitungan kerja waktu mesin
4.2.1 Mesin Bubut
Perhitungan waktu kerja mesin ini adalah
- Waktu membubut muka
23
Gambar 4.1. pembubutan muka
Membubut sepanjang (L) sesuai prosedur (r) ditambah kelebihan awal
(la) = r + la
- Waktu membubut memanjang
Waktu pemesinan ditentukan dengan perhitungan
Wm =
Gambar pembubutan memanjang
P = panjang pembubutan
24
P : + +
P1 = panjang yang di bubut
Pa = kelebihan awal pembubutan
Pu = kelebihan akhir pembubutan
S = pemakanan dalam
S1 = S x n
N = putaran per menit
- Waktu mesin membubut ulir metrik segitiga
Waktu membubut ulir metrik (segitiga) dengan kisar (P) panjang ulir (L)
memakai
Rumus : L = l + la
Gambar ulir segitiga
Dimana : L = panjang pembubutan
25
la= awal pembubutan
4.2.2 Mesin Frais
Perhitungan waktu kerja mesin ini :
Waktu kerja mesin
Wm = , dimana L = panjang langkah
S = kecepatan pemakaman
Panjang gerak meja (L)mm
L = l + la + lu
Di mana : l = panjang benda kerja (mm)
la= panjang awal pemotongan (mm)
lu= panjang akhir pemotongan (mm)
Kecepatan pemakaman (S)
S = n .1 . S2
Di mana : n = Putaran spindle mesin
1 = Gigi pisau
S2= Pemakanan per gigi
4 .2.3 Mesin Bor
Perhitungan waktu mesin ini adalah :
Waktu kerja mesin (Wm)
26
Merupakan waktu operasi dari mesin, antara lain waktu selama gigi bor
mengasilkan total.
Gambar pengeboran penahan
Wm = ………………………
Dimana : Wm = panjang kerja pengeboran
L = jarak tembus pengeboran
= 1 + 0,3 d (dalamnya lubang) (mm)
d = diameter bor (mm)
n = putaran mata bor / menit
4.3 Perhitungn waktu mesin
4.3.1 Mesin bubut.
Nama bagian : poros berulir
Bahan : S30 C
27
Ukuran dan gambar : 19
Bubut muka / facing
Dik : VC = 22
S = 0,210
d = 26 mm
la= 4 mm
L= r + la
= 7,5 + 4
= 11,5 mm
Sehingga (n) :
n =
=
=
= 269 diambil 315 rpm
Wm =
28
=
=
= 0,17 menit
Pada sisi yang lain maka :
Wm1 = 2 . 0,17
= 0,34 menit
Membubut ulir segitiga pada poros berulir.
Diketahui : kisar / pitch = 2
Panjang ulir = 150
Putaran = 40 rpm
Pemakanan = 0,30 (kedalaman pemakanan)
Untuk ulir luar : H = 0,54 . P
29
= 0,54 . 2
= 1,08 . 2 =
=
= o,36 mm
L = l + la
= 450 + 50
= 500 mm
Waktu mesin, Wm =
¿ 5002.40
¿ 50080
= 6,25 menit
Pemakanan dilakukan sebanyak 6 kali, maka
Wm2 = 6,25 x 6
=37,50 menit.
Memebubut ulir dalam ulir segitiga (pada plunyer)
Diketahui : kisar / pitch = 2
Panjang ulir = 65 mm
30
Kelebihan awal = 4 mm
Putaran = 40 rpm
Pemakanan = 0,30 (kedalaman pemakanan)
Untuk ulir dalam : h = 0,62 . P
= 0,62 . 2
= 1,24 mm
L = 1 + la
= 65 + 4
= 69. mm
Waktu mesin, Wm =
=
=
= 0,8625 menit
Pemakanan dilakukan sebanyak 6 kali, maka
Wm2 = 0,8625 x 6
= 5,175 + 37,5
= 42,675 menit
4.3.2 Mesin Bor
31
Pengeboran yang dilakukan pada mesin bor untuk alat briket ini adalah pada
plunyer. Lubang pada plunyer telah ditandai dengan penitik pada bangku kerja. Untuk
pengerjaan pengeboran ini dipakai mata bor yang berdiameter 4 mm, kecepatan
pemakanan mata bor (S) = 0,2 mm/put. Waktu pemakaian mesin tak langsung (Wm tl)
1 menit tiap lubang. Waktubmesin terbuang (Wt) 10% dari waktu kerja mesin dan
pemakaian mesin tak langsung. Waktu pemasangan penyetingan (Wp) = 10 menit.
Putaran mesin (n) = 1100 (rpm), lubang yang akan dibor sebanyak (Z) = 9 lubang.
Tebal pelat (b) = 40 mm.
Waktu mesin (Wm) untuk mengebor lubang :
L = b + 0,3 . d
= 40 + 0,3 . 4
= 161,2 mm
Wm =
=
= 0,7327 (menit)
Waktu operasional (Wo) untuk 9 lubang
Wo = Wm x Z
= 0,7327x 9
= 6,5945 (menit)
Pemakaian tak langsung (WmTL)
WmTL = 1 x 9
= 9 (menit)
Wotot = Wo + WmTL
= 6,5945 + 9
32
= 15,5945 (menit)
Waktu terbuang 10% dari waktu kerja mesin dan pemakaian mesin tak
langsung.
(WT) = 10% x 15,5945
= 1,55945(menit)
Waktu terbuang keseluruhan (Wtk)
(Wtk) = Wotot + Wt
= 1,55945 + 15,5945
= 17,15395 (menit)
Waktu pemasangan dan penyetingan (Wp) = 5 menit
Waktu terbuang total (Wmtot) :
WTtot = Wtk + Wp
= 17,15395 + 5
= 22,15395 (menit)
Waktu mesin total (Wmtot) :
Wmtot = Wm + Wotot + WTtot
= 0,7327 + 1,55945 + 22,15395
= 24,4461 (menit)
Biaya operator (Bo) sebesar :
Bo = x biaya operator / jam
= 24,4461
60 x Rp. 8000
= Rp 3259,48,-
33
4.3.3 Travo Las.
Untuk pengerjaan pengelasan meja dudukan alat press, tabung/selinder dan
juga mal cetakan briket. Diambil waktu actual proses pengelasannya adalah :
Meja 240 menit x 1 buah = 240 menit = 4 jam.
Tabung / selinder 120 menit x 1 buah = 120 menit = 2 jam.
Mal cetak 120 menit x 2 buah = 240 menit = 4 jam.
4.4. Perhitungan Biaya
Perhitungan Biaya pengertian di maksudkan untuk mengetahui biaya yang
diperlukan untuk pembuatan alat press briket bioarang ini perhitungan meliputi :
Biaya sewa mesin.
Biaya pembelian bahan.
Biaya operator.
4.4.1 Biaya sewa mesin
Besar biaya sewa mesin ini dihitung berdasarkan pada ongkos sewa mesin
untuk masing masing-masing mesin atau lamanya waktu penggunaan mesin.
Berdasarkan survey yang penulis lakukan pada salah satu toko yang memiliki
bengkel produksi yaitu toko yang memiliki bengkel produksi yaitu toko Bob motor,
diketahui biaya permesinan adalah sebagai berikut :
Mesin bubut Rp. 25.000,-/ jam
Mesin frais Rp. 30.000,-/ jam
Mesin bor Rp. 10.000,-/ jam
Mesin las Rp. 8000,-/ jam
Kerja bangku Rp. 8000,-/ jam
34
4.4.2 Biaya pembelian bahan
Biaya pembelian bahan dihitung didasarkan atas harga bahan yang di
perlukan. Harga bahan baku untuk mesin-mesin perkakas adalah :
S 30 C adalah Rp. 12500,-/ kg
4.4.3 Biaya operator
Untuk upah operator dihitung berdasarkan upah perhari dibagi jam kerja pada
bengkel Aurora :
Ongkos operator bubut Rp. 12.500,- / jam
Ongkos operator frais Rp. 16.250,- / jam
Ongkos operator bor Rp. 800,-/ jam
Ongkos operator las Rp.1500,-/ jam
Ongkos operator kerja bangku Rp. 800,- / jam
4.5 Perhitungan biaya dan waktu kerja mesin serta pengerjaan
komponen
Biaya Bahan S 30 C = Rp. 12.500,-
Poros berulir @ = 2 x 1 buah = 2 kg
= 2 x Rp. 12.500 =Rp.25.000,-
Plunyer = 0,4 x 1 = 0,4 kg
35
= 0,4 x Rp, 12.500 = Rp. 5000,-
Tabung (pipa) = 4 x 2 = 8 kg
= 8 x Rp, 12.500 = Rp. 100.000,-
Mal = 0,2 x 2 = 0,4 kg
= 0,4 x Rp, 12.500 = Rp. 5000,-
Lengan pemutar = 1 x 12.500 = Rp. 12.500,-
Total biaya bahan 25.000 + 5000 + 100.000 + 5000 + 12.500
= Rp. 147.500,-
Tabel IV.5 Proses Pengerjaan Komponen
o
Nama
Komponen
J
u
m
l
a
h
Proses Pengerjaan pada
mesin
K
e
t
B
u
b
u
t
F
a
r
i
s
B
o
r
L
a
s
K
e
r
j
a
B
a
n
g
k
u
36
Poros
berulir1 √ √ √
B
e
l
i
Plunyer
1 √ √ √ √
B
e
l
i
Tabung
(pipa)2 √ √ √
B
e
l
i
Mal 2 √ √ √ √
Lengan
Pemutar1 √ √
Meja
dudukan1 √ √
Total waktu kerja bangku untuk pembuatan penahan adalah 15 menit x 2 alur
= 30 menit.
Biaya sewa mesin-mesin.
- Mesin bubut (Mbt)
Mbt = 36060
x Rp. 25.000,-
= Rp.150.000,-
- Mesin Frais (Mfr)
37
Mfr = 12060
xRp.30.000,-
= Rp. 60.000,-
- Mesin Bor (Mbr)
Mbr = 12060
x Rp.10.000,-
= Rp.20.000,-
- Travo las (Tl)
Tl = 60060
x Rp. 5000,-
= Rp.50.000,-
- Kerja Bangku (KB)
Kb = x Rp.8.000,-
=Rp.24.000,-
- Biaya Sewa Mesin Total
= Mbt + Mfr + Mbr +Tl + Bk
= 150.000 + 60.000 +20.000 + 20.000 + 24.000
= Rp. 304.000,-
Biaya Operator Total (Bo)
- Operator bubut (Obt)
Obt = 36060
x Rp. 12.500,-
= Rp.75.000,-
- Operator frais (Ofr)
Ofr = 12060
x Rp. 16.250,-
38
= Rp. 32.500,-
- Operator bor (Obr)
Obr = 12060
x Rp. 8.000,-
= Rp. 16.000,-
- Operator las (Ols)
Ols = 60060
x Rp. 15.000,-
= Rp.150.000,-
- Operator Kerja bangku (OKb)
OKb = x Rp.8000,-
= Rp. 24.000,-
- Biaya sewa total
= Obt + Ofr + Obr + Ols + OKb
= 75.000 + 32.500 + 16.000 + 150.000 + 24.000
= Rp. 297.500,-
4.5.1 Biaya total pembuatan alat
Berdasarkan perhitungan-perhitungan diatas maka, besarnya biaya total untuk
pembuatan alat briket bioarang ini adalah sebagai berikut :
Biaya pengadaan bahan Rp. 147.500,-
Biaya sewa mesin Rp. 304.000,-
Operator Rp. 297.500,-
Jumlah Rp.748.100,-
4.6 Perakitan dan perawatan
Langkah perakitan dan perawatan dilakukan setelah semua bagian dari alat
briket ini selesai di kerjakan . maka semua komponen atau bagian-bagian utama alat
tersebut dapat dirakit.
39
Adapun langkah perakitan adalah sebagai berikut :
4.6.1 Perakitan
* Merkit meja dudukan dengan ukuran yang telah di tentukan.
* Memasang lengan pemutar pada poros berulir.
* Memasang poros berulir pada plunyer.
* Kemudian memasang mal cetakan briket pada plunyer.
* Langkah berikut yaitu memesang tabung pada mal cetakan tersebut.
* Pemasangan berikut yaitu memasang cetakan tersebut pada meja dudukan
yang telah dirakit sebelumnya.
4.6.2 Cara Kerja Alat
Hasil Press Briket
Setelah alat selesai dirakit, isi hasil pembakaran pada mal dimasukan ke dalam
alat, kemudian dipres dengan memutar lengan pemutar hingga mencapai beban yang
sudah ditentukan yaitu dengan daya sebesar 1500 kg setelah beberapa menit kemudian
putar kembali lengan pemutar maka terbentuklah hasil yang dicapai yaitu briket.
4.6.3 Perawatan Alat
Perawatan merupakan suatu usaha yang berciri pencegahan yang bertujuan
memperpanjang dan merawat suatu mesin atau alat. Dan berupaya agar alat tersebut
terlindung dan bertahan dari kerusakan dan dapat beroperasi dengan baik di setiap
saat.
40
Perawatan yang baik yang di terapkan untuk alat briket bioarang ini adalah
preventif karena biayanya lebih murah dan aman bagi alat. Tindakan pencegahan
kerusakan lebih cepat di lakukan dan mengurangi waktu terbuang akibat pergantian
komponen alat tersebut. Dan dapat di simpulkan bahwa preventif adalah usaha
perawatan sebagai tindakan pencegahan kerusakan yang lebih berat.
4.6.4 Pelumasan
Pelumasan bertujuan untuk menyerap panas serta mengurangi keausan pada
bagian alat yang saling bergesekan sehingga umur pakainya lebih lama. Pelumasan
pada alat ini diilakukan pada bagian poros dan lengan pemutar dengan pelumasan
yang secukupnya. Karena pelumasan ini lebih lama melekat dan bertahan pada alat.
BAB V
PENUTUP
5.1 Kesimpulan
Dari tahapan perencanaan sampai selesai pembutan alat ini maka penulis dapat
mengambil kesimpulan antara lain :
41
o Fungsi dari alat ini yaitu untuk mengepress dengan menggunakan sistim ulir,
prinsip kerjanya menggunakan ulir untuk menekan atau manurunkan beban dengan
jalan diputar oleh manusia.
o Tahap perancangan alat ini melalui beberapa proses antara lain :
1. Melakukan pemilihan bahan yang sesuai untuk pembuatan alat.
2. Menetukan dimensi dari tiap-tiap bagian alat dan melakukan perhitungan
untuk melakukan pengepresan sampai dengan terbentuknya briket bioarang tersebut
dimana berbahan dasar biomassa.
o Dari hasil biaya total pembuatan alat didapat Rp 748.100,-
Saran
Adapun beberapa saran yang dapat penulis sampaikan sebagai kelengkapan
penulis ini, antara lain :
o Perlu memberikan pelumasan pada poros penekan. Hal ini sangat berguna
untuk mempermudah pengoperasian alat sebelum di gunakan.
o Melakukan perawatan secara teratur khususnya ulir pada poros penekan dan
daerah sambungan ulir lainnya dengan memberikan pelumasan sebelum dan sesudah
alat ini di gunakan.
o Untuk proses pembuatan briket bioarang, atau pergantian komponen harus di
perhatikan material yang karakeristiknya sama dengan yang ada dalam alat yang di
buat atau di proses.
DAFTAR PUSTAKA
42
- G.Niemann, Anton Budiman, Dipl. Ing Bambang Priambodo. 1999, ELEMEN
MESIN, Jakarta: Penerbit Erlangga.
-. Stolk Jack. 1983, ELEMEN KONSTRUKSI BANGUNAN MESIN, Jakarta:
Penerbit Erlangga.
- Soelarso dan Kiyokatsu Suga, ELEMEN MESIN (DASAR PERENCANAAN DAN
PEMILIHAN), Jakarta: PT. Paramitha Jakarta.
- Marian,J. L. & Kraige, L. G. 1998, MEKANIKA TEKNIK.
- Taufik Rahim, TEORI DAN TEKNOLOGI PROSES PERMESINAN, Bandung:
ITB Bandung.
- Umar Sukrisno. 1984, BAGIAN-BAGIAN MESIN DAN MERANCANG, Jakarta:
Penerbit Erlangga.
43
ABSTRAK
RUSLI LAITUPA, NIM : 25205055 dan MATRIX.T.TATUHEY, NIM : 25205009.
“RANCANG BANGUN ALAT PRESS BRIKET BIOARANG BERBASIS
BIOMASA”. Tugas akhir Jurusan Teknik Mesin Politeknik Negeri Ambon.
Pembimbing : R.R LEKATOMPESSY ,ST dan DOAN KOMUL, ST.
Dengan meningkatnya ilmu pengetahuan dan teknologi yang sudah maju banyak hal
dapat diciptakan. Dan sehubungan dengan permasalahan di lapangan mak penulis mencoba
merancang sebuah alat press briket bioarang dengan berbahan dasar biomassa.
Metode yang di gunakan adalah bersifat perancangan dengan hasil akhir yang akan di
capai yaitu sebuah benda yang bernilai dan layak di pakai untuk kebutuhan sehari-hari.
Spesifikasi dari alat ini adalah panjang 80 mm, lebar 60 mm, dan tinggi 50 mm. Alat ini
di gunakan dengan menggunakan tangan atau tenaga manusia dan mampu melakukan
mengepress dengan daya 150 kg.
44
Kata Kunci : Briket, Bioarang, biomassa,teknologi, prototype.
ABSTRACT
RUSLI LAITUPA, NIM : 25205055 and MATRIX.T.TATUHEY, NIM : 25205009.
" DEVICE SIMILAR DESIGN PRESS BRIKET BIOARANG BERBASIS
BIOMASA". The Final Task of Mechanical Departement of Ambon State Polytechnic.
Counsellor are : RR LEKATOMPESSY, ST and DOAN KOMUL, ST.
45
At the height of science and technology which has gone forward many things can
be created. And referring to the problems in writer mother field tries designs a device press
briquette bioarang with made by biomass basis.
Method which in using is having the character of scheme with end result which would
in reaching that is a competent and valuable substance in using for basic necessities.
Specification of from this device is length 80 mm, breadth 60 mm, and height 50 mm.
This device in using by using hand or manpower and can do mengepress with 150 kg power.
Keyword : Briquette, Bioarang, technology, prototyphe.