PERENCANAAN ELEMEN MESIN MESIN PEMIPIL JAGUNG
Oleh : RIANTONO RASYID 14050754031 Dosen Pe!"!"n# : AGUNG PRIJO $UDIJONO S%T%&M%T%
UNI'ERSITAS NEGERI SURA$AYA (A)ULTAS TE)NI) JURUSAN TE)NI) MESIN MESIN *01+
)ATA PENGANTAR Puji syukur kehadirat Allah SWT, yang telah memberikan rahmat dan karunia-Nya atas terselesaikannya laporan proyek tugas mata kuliah Perencanaan Elemen Mesin yang berjudul Pemipil !agung" dengan baik# $aporan ini disusun untuk memenuhi persyaratan kelulusan mata kuliah Perencanaan Elemen Mesin dengan memperoleh nilai yang baik dan memuaskan pada semester % program studi S& Teknik Mesin 'ni(ersitas Negeri Surabaya#
A!s,-./ 'ntuk membantu petani di pasca panen dalam proses pemipilan jagung yang akan meningkatkan harga jual jagung, maka terciptalah Mesin Pemipil !agung# )ancang bangun ini menggunakan mesin bensin dengan kekuatan %#%hp, dimensi yang tidak terlalu besar memudahkan petani dalam memba*anya kemana saja# +engan kapasitas pemipilan sampai .kg/jam pada 01.. rpm akan sangat membantu petani dalam proses pemipilan# +alam pembuatan mesin ini membuat dokumen produk berupa desain gambar kerja# +an langkah terakhir adalah menguji 2ungsi alat kemudian menyimpulkan hasil dari alat tersebut# Spesi3kasi mesin pemipil jagung dengan kapasitas .kg# Mesin pemipil jagung ini menggunakan bensin sebagai sumber tenaga penggerak dimana putaranya dari 01.. rpm di poros dan &.4. rpm pada pulley mesin# ).,. )n": rancang bangun, mesin pemipil jagung, penggerak#
PENDA2ULUAN 5omoditas pertanian di 6ndonesia cukup melimpah# 6ndonesia# 'ntuk itu penangan pasca panen hasil pertanian yang cepat harus dimaksimalkan, dengan maksud untuk mengurangi kerusakan maupun penyusutan yang erat kaitanya dengan kualitas dan kuantitas hasil olah atau hasil akhir yang yang akan dipasarkan# Maka dari itu terciptalah ide membuat mesin pemipil jagung# Mesin pemipil jagung ini merupakan mesin yang menggunakan motor bensin sebagai penggeraknya dan bensin sebagai sumber bahan bakarnya# +engan adanya mesin ini pekerjaan pememipilan jagung jagung jauh lebih e2ekti2 dan e3sien dibandingkan secara manual, yaitu dengan menggunakan tangan# Perumusan masalah dalam rancang bangun mesin pemipil jagung ini antara lain adalah sebagai berikut 7 8agaiman desain spesi3kasi dari mesin pemipil yang tepat guna9 8agaimana merancang dan membangun setiap komponen utama mesin pemipil jagung 9 Apa pengembangan/pembaruan dari alat yang sudah ada 9 8agaimana maintenance alat pemipil jagung 9 Tujuan perencanaan dan pembuatan Mesin Pemipil !agung selalu mempunyai tujuan, antara lain 7 'ntuk menciptakan, merancang dan membangun Mesin Pemipil !agung yang tepat guna, mendesain ulang mesin pemipil jagung dari yang sudah ada dipasaran, memberikan pengetahuan cara mera*at Mesin Pemipil !agung#
Man2aat rancang bangun mesin pemipil jagung untuk produksi rumah tangga ini antara lain adalah sebagai berikut 7 terciptanya sebuah teknologi baru dalam penerapan sistem produksi mesin pemipil jagung yang digunakan untuk keperluan di 6ndonesia, memberikan man2aat ekonomis, serta dapat menggunakan mesin pemipil jagung secara indi(idu, memberikan mesin pemipil jagung yang lebih ringkas dan portable sehingga mudah diba*a kemana-mana, membantu petani jagung untuk mempermudah proses pemipilan setelah panen jagung#
METODE !enis metode rekayasa ini adalah pembuatan dan perakitan mesin pemipil jagung yang e2ekti2 dan e3sien# Pengerjaan ini dimaksudkan untuk membuat mesin yang bisa membantu petani untuk mempipil jagung agar produkti3tas petani pasca panen menjadi meningkat# :ambar &# ;lo*chat Proses Pengerjaan
Pe-en.n..n Pe""l.n J.#n# +alam proses pemipilan jagung ini, jagung yang akan dipipil adalah jagung yang benar < benar sudah kering, karena jika jagung masih basah, jagung akan hancur# Perpindahan daya mesin ini melalui pulley dan disambungkan oleh (anbelt, sehingga mesin dapat memutar pusau pemipil# 8erikut ini adalah gambar mesin pemipil jagung# :ambar # +esain Mesin
5eterangan 7 &= Mesin penggerak > mesin bensin = sebagai sumber tenaga dari alat ini# = Poros mesin sebagai tempat pulley# 0= 8adan pemipil sebagai tempat dimana jagung akan dipipil# ?= )angka alat pemipil sebagai tempat komponen alat pemipil jagung# %= Pully pemutar pisau sebagai pemutar pisau pemipil# 1= @anbelt sebagai penerus daya dari pulley mesin ke pulley pisau# = $ubang masuk jagung sebagai tempat jagung masuk# 4= $ubang keluar biji jagung sebagai tempat keluar biji jagung hasil pemipilan# = $ubang keluar tongkol jagung sebagai tempat keluarnya tongkol jagung yang tidak diperlukan#
C.-. /e-. .l., Mesin pemipil dinyalakan dan sumber energinya menggunakan mesin bensin berkekuatan %#% hp# Mesin akan menggerakkan vanbelt dan akan memutar pisau perontok, jagung yang sudah kering kemudian dimasukkan le*at corong jagung masuk, pisau pemipil akan merontokkan jagung tersebut, didalam tabung pemipil terdapat saringan yang memisahkan biji dengan bonggol, di dalam mesin, jagung akan berputar searah dengan pisau pemipil, pisau akan memipil jagung sampai biji jagung terpisah dari bonggolnya, bonggol akan keluar secara otomatis karena putaran pisau bergerak rotasi, bonggol akan keluar melalui lubang pengeluaran, biji jagung jagung yang sudah lepas dari bonggolnya akan rontok keba*ah dan keluar melalui corong keluar biji jagung#
Pe-..,.n Pera*atan dapat diartikan sebagi suatu kegiatan untuk memelihara dan menjaga setiap 2asilitas atau peralatan dari bagian-bagian utama agar mesin selalu dalam keadaan siap pakai secara optimal dan dengan kondisi yang baik dan tahan lama, sehingga diharapkan dapat memberikan suatau keuntungan yang optimal pula# Pera*atan secara rutin adalah pera*atan yang dilakukan dengan rutin atau secara terus menerus, misalnya setiap hari atau setiap pemakain mesin# Pada mesin pemipil dan penggiling jagung ini kegiatan pera*atan rutin yang biasa dilakukan adalah pembersihan, pelumasan bagian-bagian yang berputar atau kegiatan lain# Pera*atan secara periodik adalah kegiatan pera*atan yang dilakukan secara periodik atau dalam jangka *aktu tertentu, misalnya seminggu sekali, sebulan sekali, setahun sekali atau *aktu lainnya# 'ntuk mesin ini pera*atan periodik yang dilakukan adalah pera*atan berupa pengecatan kembali semua bagian mesin dengan tujuan menghindari dari bahaya karat selama penyimpanan peralatan dan mengganti bagian-bagian yang sudah dalam batas umur peralatan, seperti penggantian sabuk dan bagian lainnya#
Pe-!."/.n /e-s./.n Perbaikan dilakukan jika mendapat komponen yang sudah rusak atau jika mesin sudah tidak bekerja secara baik#
2ASIL DAN PEM$A2ASAN :ambar 0# Basil )ancang 8angun Mesin Pemipil !agung
$e-"/, /oonen 6.n n#s"n8. 8.n# .6. 6.l. -.n.n# !.n#n es"n e""l .#n# : & J.-" .-" e""l 7 berperan sebagai perontok jagung saat mesin berputar dan jagung dimasukkan ke corong, bentuk komponen ini adalah silinder tertutup# +imensi jari jari ini adalah p C 0. cm, dC 0 cm# dibagian permukaan terdapat barisan betin eser dengan tinggi &,% cm diameter & cm, disusun secara Dig Dag dengan jarak 0 cm antar komponen# Co-on# .,.s 7 berperan sebagai lubang masuknya jagung yang akan dipipil# 0 S.-"n#.n ho-"9on,.l 7 berperan sebagai saringan jagung yang sudah rontok oleh jari pemipil sehingga bisa terpisah dengan bonggolnya# 8erbentuk setengah lingkaran dan mempunyai barisan beton eser dengan jumlah 4 buah, diameter & cm panjang 0& cm dan berjarak & cm antar besi# ? L!.n# /el.- !on##ol 7 berperan sebagai tempat keluarnya bonggol jagung yang telah terpisah dengan bijinya#
% M- 6.n !., 7 berperan sebagai pengikat antar komponen# 1 $.n,.l.n o-os 7 berperan sebagai tempat poros, sehingga poros tidak akan goyang maupun bergeser# Plle8 es"n 7 berperan sebagai penghubung transmisi pada motor, pulley ini terbuat dari bahan besi dengan diameter cm, karena pulley ini yang biasa terpasang di mesin# 4 R.n#/. es"n 7 berperan sebagai penompang semua komponen mesin, rangka ini terbuat dari plat berbentuk $ dengan lebar % cm# +imensi rangka adalah p C . , l C %? , t C 1 Pulley en##e-./ -ol .,.s 7 berperan sebagai penggerak jari pemipil, pulley yang digunakan dengan diameter 0. cm# &. Po-os 7 berperan sebagai tempat jari jari pemipil tertanam, diameter poros ini adal ,% cm dengan panjang ?. cm && L!.n# /el.- .#n# 7 berperan sebagai lubang jagung yang sudah terpisah dari bonggolnya# & '.n!el, 7 8erperan sebagai penghubung pulley mmesin dengan pulley perontok, karena dengan menggunakan belt lebih hemat biaya dari pada menggunakan gigi dan rantai, dan memungkinkan jarak yang panjang# &0 Mes"n en##e-./ 7 berperan sebagai sumber penggerak dari alat ini mempunyai kekuatan %,% hp bermerk 5ayami berbahan bakar bensin#
Pe-h",n#.n )oonen Mes"n $ens"n Mesin penggerak yang digunakan untuk mesin pemipil jagung adalah mesin bensin Model Tenaga mesin Modus starting $ebar mesin Tinggi mesin !enis bahan bakar 5apasitas tangki bahan bakar 5apasitas minyak pelumas 5onsumsi bahan bakar Serti3kat 8erat
)B.1%8 5AAM6 %#%hp / ?#4k* / &1cc / 01.. rpm manual %1 cm / FF %0 cm / & FF 8ensin 0#1$ .#1$ .#4 lt / h ce / epa / E')G &% kg
S"s,e T-.ns"s"
Mekanisme yang bekerja pada sistem transmisi ini bera*al dari mesin bensin ditransmisikan kepuli & dengan diameter cm yang kemudian dengan mengunakan belt akan di trasmisikan lagi kepuli dengan diameter 0. cm dan menggerakkan jari pemipil selanjutnya akan berputar dan jari pemipil akan merontokkan jagung# 1; Pe-h",n#.n /ee.,.n - o-os 6en#.n -s Dp =
N 1 N 2 x dp
5eterangan 7
Dp = 30 cm Dp = 9 cm N1 = 3600 rpm Perhitungannya 7 3600
30 =
x 9
N 2
= 1080 rpm 5eterangan 7 σ C 0 >karena menggunakan bahan besi ST 0=
s C > 2aktor keamanan mesin = Cb C >diperkirakan poros mengalami beban lentur= *;
Pe-h",n#.nn8. : σt C
σ sxCb
37 kg / mm
C
2 x 2
C 9,25 k!mm 3;
D.8. -en.n. "d = p x #c "d = $,8 %& x 1,2 "d = 5,6' %&
4;
Pe-h",n#.n oen, n,e%
T C ,? H &.
pd n
5eterangan 7 ,? merupakan rumus
n C &.4. > putaran pada mesin = pd C %,1 > daya yang direncanakan = Perhitungannya 7 5,67 5
( = 9,'$ x 10
1080
( = 5113,5 k)mm
5;
Pe-h",n#.n 6".e,e- o-os 8.n# ses." 5,1
σt 5t#Ib#TJ
dC
&/0
¿
5eterangan 7 5t C &,0% >diambil antara &,. -&,% karena poros mengalami sedikit tumbukan= Ib C >diperkirakan poros mengalami beban lentur= T C momen rencana >kg#mm= σt C ,% kg/mm
Perhitungannya 7 5,1
=
9,25 1,35 x 2 x 5113,5*
C
√ 7612,20
1!3
¿
3
= 19,6' mm Pe-h",n#.n .n.n# '<$el, 5eterangan 7 I C !arak sumbu poros %& >cm= dp C +iameter puli penggerak >cm= +p C +iameter puli poros 0. >cm= +;
Pe-h",n#.nn8. :
+ = 2C
π
1
2
4.C
-dp Dp.
2
-Dp / dp.
π
1
2
4.51
-9 30. + = 2)51 + = 102 61,23 2,16 + = 165,39 cm = 65,11 nc
2
-30 / 9.
7; Pe-h",n#.n /ee.,.n '<$el, dC +iameter puli motor . >mm= nC Putaran mesin bensin 01.. >rpm= Perhitungannya 7 =
π )dp)n
60)1000 = 3,1$)90)3600 60000 = 1',01 m ! s Pe-h",n#.n pulley 5eterangan 7 K C Putaran poros pertama 01.. >rpm= n dK C +iameter puli penggerak . >mm= dL C +iameter puli yang digerakan 0.. >mm= >4=Perhitunganya 7 n1 n 2 =
d2 d1
3600
n2
30
=
9
3600.9
n2 =
30
n2 = 1080
L.n#/.h L.n#/.h Pe-..,.n Pe-..,.n s"l"n6e- e-on,o/ Pada mesin pemipil dan penggiling jagung ini bagian silinder pemipil bagian yang sangat besar peranannya, yaitu sebagai proses a*al daripada seluruh proses pekerjaan mesin# Permukaan silinder menggunakan baut yang sudah ditata rapi dan teratur# 8agian ini yang menjadi perontok saat jagung masuk ke tabung perontok, kemungkinan jika semakin lama digunakan beton eser bisa bengkok ataupun putus# 'ntuk itu perlu dilakukan pemeriksaan dan penggantian saat jari-jari bermasalah, yang perlu diperhatikan adalah 7
•
Periksa jari-jari pemipil apakah beton eser pemipil rusak, setelah selesai pasangkan kembali semua peralatan yang dibuka dengan posisi yang benar dan tepat sehingga dapat kembali beroperasi dengan baik setelah perbaikan#
Pe-..,.n !.n,.l.n 8antalan merupakan komponen yang menopang poros sehingga dapat berputar# 5erusakan pada bantalan dapat mengakibatkan kerusakan yang total bagi elemen mesin lainnya karena tiap elemen mesin saling berkaitan# 'ntuk menghindari kerusakan pada bantalan, maka perlu diperiksa hal-hal sebagai berikut7 5elonggaran baut dan mur pengikat bantalan# Memperhatikan tingkat getaran dan kebisingan, hal ini biasanya terjadi karena kurang membersihkan dan kurang pelumasan# Memperediksi usia bantalan sekitar tahun#
• •
•
5etepatan jad*al pemberian pelumasan yaitu sekali dalam dua minggu dengan jenis pelumas SAE W.-%.
Po-os 5arena poros yang digunakan pada mesin pemipil dan penggiling jagung berbahan ST0 maka perlu melakukan pelumasan secara rutin, hal ini bertujuan untuk menghindari terjadinya korosi >karat= pada poros tersebut, periksa permukaan poros dengan puli dan bearing jika permukaan tersebut aus atau longgar poros diganti#
'.n!el, anbelt merupakan komponen sistem tranmisi, ber2ungsi sebagai penerus putaran dari motor ke mesin, bahan (anbelt merupakan karet yang dipadukan dengan bahan lain agar kuat, tapi (anbelt memiliki usia pemakaian, maka dari itu perlu diperhatikan yaitu 7 •
•
• •
5elonggaran vanbelt , jika (anbelt kendor dan sudah melebihi batas maka diperlukan penggantian atau setidaknya penyetelan kekendoran# 5eausan, jika (anbelt sudah aus terlihat dari lebar yang mulai habis maka vanbelt harus diganti# anbelt retak atau pecah, maka (anbelt harus diganti# Penggantian anbelt kira kira dalam &,% tahun pemakaian#
Plle8 Walau pulley terbuat dari bahan besi paduan yang sudah terbukti kekuatanya tapi tetap saja harus diperhatikan dalam pera*atanya, antara lain 7
•
•
• •
Pulley tidak boleh terkena minyak karena mengakibatkan selip pada (anbelt# Pulley tidak boleh goyang karena akan mengakibatkan kecelakaan kerja, harus dikencangi baut pengunci nya# Pulley retak atau pecah, harus segera diganti# Penggantian pulley setiap &,% tahun pemakaian#
Pe-!."/.n Perbaikan adalah kegiatan pera*atan yang dilakukan setelah terjadi kerusakan atau kelainan pada komponen alat# 5erusakan yang biasa terjadi adalah 7 Mesin tidak dapat bekerja Bal yang mungkin mengakibatkan adanya kondisi motor penggerak yang kurang baik akibat pera*atan yang tidak teratur atau kondisi bantalan yang mungkin retak atau pecah#
•
•
•
Mesin bergetar berlebihan Periksa mungkin ada komponen yang sudah perlu diganti !agung tidak rontok maksimal Periksa mungkin pada bagian jari jari sudah tinggal sedikit barisan beton esernya#
PENUTUP S"l.n Basil perancangan mesin pemipil jagung dapat disimpulkan sebagai berikut 7 Terciptanya mesin pemipil jagung yang tepat guna yang dapat membantu petani dalam proses pemipilan jagung, mesin ini mampu mempipil jagung sampai kapasitas .kg / jam pada putaran mesin 01.. rpm# Mesin yang dibuat ini merupakan bentuk kecil > portable = dari mesin yang sudah ada dipasaran, yang kebanyakan berukuran besar# Pera*atan mesin pemipil ini cukup mudah, yang penting adalah diperhatikan prosedur pera*atan rutin dan berkala#
•
•
•
S.-.n 8eberapa saran untuk langkah yang dapat membangun dan menyempurnakan mesin ini adalah sebagai berikut 7 5arena jagung yang akan dipipil dengan mesin ini harus merupakan jagung yang kering maka petani harus menjemur jagung nya dahulu, kemungkinan ini akan menjadi e2ekti2 jika digabung dengan pengering# Semua bahan yang akan digunakan untuk membuat mesin pemipil jagung sebaiknya di perhitungkan lebih baik lagi sehingga bahan yang akan digunakan tidak terbuang secara percuma#
•
•
•
Agar mesin menjadi lebih sempurna bisa dipasang blo*er udara dan sedikit modi3kasi pada lubang keluar agar hasil jagung yang keluar lebih bersih#
DA(TAR PUSTA)A ADiD, Muhammad Ali2 Abdul unus# !urusan Teknik Mesin, ;akultas Teknik, 'ni(ersitas Negeri Surabaya# Aak# &0# (eknk erc4c4k (anam aun# !akarta# 5anisius# Sularso#, Suga, 5# &4%) Dasar "erencanaan Dan "emlan lemen 7esn# !akarta 7 Pradnya Paramita# 8adan Pusat Statistik# .&0# Produksi !agung 6ndonesia# http7//***#bps# go#id/ tnmn pgn#php9katC0# +iakses pada . !uni .&0# Tim penyusun# ..%# Pedoman Tugas Akhir Program +iploma 666# Surabaya7 'ni(ersity Press# http7//***#scribd#com/doc/.%1%/Analisa-Perhitungan-Pulley-+anSabuk pada tanggal 0 +esember .&0#
