PROPOSAL PERANCANGAN KONTRUKSI MESIN JUDUL PROPOSAL
Rancangan Mesin Press Baglog Jamur Sistem Pneumatic
Diusulkan oleh: Alfian Widi Rahmawan 130511605778/2013
UNIVERSITAS NEGERI MALANG MALANG 2017
A. Latar Belakang Indonesia merupakan negara kepulauan yang sangat luas dengan kondisi alam yang baik. Daratan yang subur, iklim tropis dengan curah hujan tinggi, matahari yang bersinar sepanjang baglog jamurn, serta keaneragaman hayatinya membuat Indonesia sebagai negara agraris yang potensial. Salah satu yang dimiliki adalah potensi untuk mengembangkan produksi jamur. Hal tersebut dikarenakan sumber daya alam yang dimiliki dan dapat dijadikan sebagai lahan produksi jamur. Bahan tersebut tersedia dalam jumlah banyak dan tersedia sepanjang baglog jamurn. Sebagai contoh adalah serbuk gergaji yang berasal dari sisa-sisa penggergejian kayu yang menjadi limbah dan belum termanfaatkan, menurut Chang (1991) dalam Meiganati (2007:20), serbuk gergaji tersebut dapat digunakan sebagai bahan baku bagi media pertimbuhan jamur kayu karena jamur kayu dapat tumbuh di semua bahan yang mengandung selulosa, termasuk serbuk kayu yang merupakan limbah industri penggergajian karena mengandung selulosa yang ada dalam semua bagian dalam kayu. Jamur kayu yang umum dibudidayakan dan dikonsumsi antara lain jamur tiram, jamur merang, jamur champignon, jamur morel, jamur lingzhi, jamur emas, dan jamur payung (Suriawiria, 1986:33) Pembangunan pertanian dibidang pangan khususnya holtikultura pada saat ini ditunjukkan untuk lebih memantapkan swasembada pangan, meningkatkan pendapatan masyarakat, memperbaiki keadaan gizi melalui penganekaragaman jenis bahan makanan. Salah satu jenis komoditi tersebut adalah jamur tiram pituh yang dapat dikembangkan dan diarahkan untuk memberdayakan masyarakat, meningkatkan pendapatan masyarakat dan memperbaiki keadaan gizi melalui penganekaragaman jenis bahan makanan. Home Industry juga menghadapi banyak permasalahan seperti terbatasnya modal kerja, SDM yang rendah, dan minimnya penguasaan ilmu pengetahuan serta teknologi (Sudaryanto dan Hanim, 2002). Menurut Indarti (2014), langkah umum yang digunakan untuk menghadapi MEA bagi home industry adalah peningkatan mutu produk sesuai dengan standar yang telah ditetapkan. Selain mutu produk, optimalisasi sistem produksi juga berpengaruh pada persaingan nilai
jual produk. Proses produksi baglog jamur cukup panjang dengan biaya oprasional yang mahal berdampak pada harga produk yang besar. Jika produk lokal kalah bersaing dengan produk asing, maka akan terjadi ketidakberdayaan masyarakat lokal di negara sendiri. Produk lokal yang kalah bersaing menimbulkan potensi terjadinya peningkatan angka pengangguran masyarakat, pengangguran terbuka menurut BPS pada data februari 2016 mencapai 7,02 juta orang atau 5,5 persen. Hal ini mengindikasikan semakin ketatnya persaingan perekonomian di Indonesia, utamanya pada skala home industry. Upgrade peralatan produksi baglog skala home industry menjadi lebih modern akan menyumbang peningkatan mutu produk yang secara tidak langsung berdampak pada perekonomian Indonesia. Pembuatan baglog jamur sangat bergantung pada komposisi dan cara pembuatan baglog jamur itu sendiri/ Komposisi untuk menentukan terbentuknya baglog jamur adalah dengan 100 kg serbuk gergaji, perbandingan campurannya dedak/bekatul 15-20%, kapur 2%, gips 0,5%, gula 1 %, air 50-60%, atau juga bisa ditambahakan opsional tepung jagung 2%. Proses produksi baglog jamur dengan sistem konvensional kurang efektif dan efisien. Proses cetak baglog jamur adalah operator memasukkan plastik ke silinder tempat pengepressan kemudian operator mengisi silinder tersebut dengan adonan serbuk gergaji, setelah itu operator menekan baglog tersebut dan terakhir operator mengikat baglog jamur. Sistem produksi konvensional membutuhkan waktu yang panjang serta berdampak pada biaya produksi yang mahal. Diperlukan sistem, desain, dan model produksi baglog yang disesuaikan dengan kebutuhan home industry baglog jamur. Proses tersebut membutuhkan waktu proses yang lama dan karyawan yang professional. Proses cetak dan press merupakan penentu utama terbuatnya baglog jamur yang bermutu. Untuk mempercepat produksi baglog jamur dan menghasilkan baglog jamur yang bermutu diperlukan mesin yang dapat mengkombinasikan proses cetak dan press. Mesin baglog jamur yang penulis kembangkan ini adalah mesin press yang dapat memudahkan operator dalam membuat baglog jamur, dengan menggunakan sistem pneumatik proses pembuatan akan jadi mudah. Operator tidak perlu menekan jamur secara manual, Tugas operator hanya memasukkan kantung
plastik yang berisi adonan sebuk kayu di depan silinder pendorong samping mesin baglog jamur dan mengikat plastik hasil proses cetak dan press tersebut. B. Rumusan Masalah Dari latar belakang diatas dapat ditarik beberapa rumusan masalah seperti dibawah ini: 1. Bagaimanakah perencanaan konstruksi mesin press baglog jamur sistem pneumatik? 2. Bagaimanakah perencanaan rangkaian sistem pneumatik pada mesin press baglog jamur? 3. Bagaimanakah perhitungan komponen-komponen utama yang akan digunakan sebagai dasar dalam pembuatan mesin press baglog jamur sistem pneumatik? 4. Bagaimanakah desain gambar mesin press dan cetak tahu sistem pneumatik? C. Rancangan awal
D. Sistem Pembahasan Berikut model atau sistem pembahasan yang akan penulis terapkan dalam perancangan mesin. BAB I : PENDAHULUAN Bab ini berisi tentang latar belakang masalah, rumusan masalah, batasan masalah, dan tujuan penyusunan tugas akhir perancangan. BAB II : LANDASAN TEORI Bab ini diuraikan mengenai hal-hal yang berkaitan dengan kerangka berpikir bagaimana mesin dibuat, dasar perencanaan pneumatik, cara kerja alat dan penjelasan mengenai komponen-komponen utama. BAB III : PERHITUNGAN KOMPONEN UTAMA MESIN Bab ini membahas mengenai perencanaan dan perhitungan mesin mulai dari perhitungan menghimpun daya awal sampai setiap komponen-komponen yang termasuk dalam mesin (silinder pneumatik, pemilihan kompresor, motor, puley dan sebagainya). BAB V : PERAWATAN ELEMEN MESIN Bab ini berisi tentang bagiamana cara merawat komponen-komponen yang ada pada mesin. Bagian-bagian yang akan dirawat meliputi silinder pneumatik, motor, dan sebagainya. BAB VI : PENUTUP Bagian penutup berisi kesimpulan dari perencanaan dan perhitungan mesin yang berupa data lengkap yang nantinya digunakan sebagai dasar pembuatan alat, dan berisi tentang saran-saran perbaikan atau pengembangan lebih lanjut dari perancangan mesin press baglog sistem pneumatik. E. Rumus yang digunakan Dasar menentukan ukuran silinder : F=P.
π 2 D .R 4
Dimana : F = gaya torak efektif (N)
P = tekanan kerja (N/mm2) D = garis tengah torak (mm) R = faktor gesekan (diambil 3-20% dari gaya terhitung) (N) Diameter dalam silinder merupakan akar kuadrat empat kali gaya tekan dibagi phi kali tekanan kerja silinder ditambah gaya gesek piston (Mujito, 1999:78). Secara matematis dapat dirumuskan sebagai berikut: D=
√
4 XFb +R πXP
Keterangan: D
= diameter dalam silinder ( mm )
P
= tekanan kerja silinder ( 0,3 N /mm2 )
Fb
= gaya tekan (N)
R
= gaya gesek piston 3% sampai 20% dari gaya terhitung (Sugihartono, 1985:93)
t s=
D 2
[√
σ b + Ps −1 σ b−Ps
]
Keterangan : ts = tebal dinding silinder (mm) D = diameterdalam silinder (mm) Ps = tekanan kerja ( N /mm2 ) σt
= tegangan tarik ijin ( N /mm2 )
Diameter luar silinder adalah penambahan dari diameter dalam(D) ditambah dua kali tebal silinder (ts). (Mujito, 1999: 80) Secara matematis dapat dirumuskan sebagai berikut Ds =
D 1 + 2ts
Secara matematis dapat dirumuskan sebagi berikut: σa=
PsxD 4 ts
Keterangan : σ a =¿ tegangan memanjang ( N /mm2 ) Ps = tekanan kerja ( N /mm2 ) D = diameter dalam silinder (mm) ts = tebal silinder (mm) Debit kompresor adalah jumlah udara yang harus dialirkan kedalam silinder pneumatik, dapat dihitung dengan cara: Qs = (π/4) (ds)2 ( v ) Dimana: Qs = Debit kompresor (l/min) ds = diameter silinder v = kecapatan piston
(Sugihartono,1985: 24)
