Saturday, 10 September 2016

Dasar Teori Mesin Produksi Pengupas Kulit Ari Biji Kedelai

Dasar Teori Mesin Produksi Pengupas Kulit Ari Biji Kedelai

A. Mesin Pengupas Kulit Ari Biji Kedelai

Mesin pengupas kulita ari biji kedelai ini cukup sederhana, prinsip kerjanya adalah: memasukan biji kedelai yang sudah direbus ke dalam alat tersebut, saat keluar dari alat tersebut kulit ari biji kedelai akan mengambang di atas permukaan air yeng telah disiapkan sebelumnya. Sehingga bijinya tenggelam ke dalam air tersebut. Bentuk mesin pengupas kulit ari biji kedelai ini tidak terlalu besar dan tidak terlalu berat sehingga tidak memakan tempat dan perawatannya mudah.

a. Komponen Utama Mesin Pengupas Kulit Ari Biji Kedelai

Komponen-komponen mesin pengupas kulit ari biji kedelai terdiri dari bagian utama yaitu:

1. Penggiling

Komponen mesin ini berfungsi sebagai pengupas kulit ari kedelai. Penggiling ini merupakan bagian terpenting di dalam alat ini.

2. Rangka mesin

Rangka mesin berfungsi sebagai dudukan semua komponen mesin. Dengan kerangka mesin ini setiap komponen dapat terpasang dengan baik dan kuat. Pembuatan rangka mesin ini menggunakan mesin bor, mesin las untuk pengelasan, dan mesin gergaji untuk memotong. Jadi rangka mesin ini harus dibuat kokoh agar dapat menahan beban.

3. Poros

Komponen ini berfungsi sebagai penerus putaran dari mesin melalui V-belt kepuli dan kedudukan penggiling berputar. Komponen ini juga sebagai kedudukan puli yang digerakan.

4. Puli

Alat pengupas kulit ini menggunakan puli sebagai transmisinya. Puli yang digunakan ada dua, yaitu: puli penggerak dan puli penerus putaran.

5. Sabuk

Sabuk yang digunakan pada alat pengupas kulit ari biji kedelai ini adalah sabuk V karena mudah penanganannya dan harganya murah. Transmisi sabuk V terbuat dari karet dan mempunyai penampang trapezium. Sabuk V dibelitkan disekeliling alur puli yang berbentuk V.

6. Bantalan

Bantalan yang digunakan adalah bantalan gelinding, yang terpasang pada rangka mesin sebagai kedudukan poros. Jika bantalan tidak berfungsi dengan baik maka kemampuan seluruh mesin akan menurun atau tidak mau bekerja secara semestinya.

7. Mesin

Motor listrik pada alat ini merupakan penggerak utama yang akan memutarkan penggiling sehingga terjadi proses pengupasan kulit ari biji kedelai.

B. Rangka Struktur Mesin Pengupasan Kulit Ari Biji Kedelai

1. Bagian-bagian rangka struktur mesin

Pada mesin pengupas kulit ari biji kedelai ini pada rangka struktur terdapat tiga bagian rangka struktur, yaitu:

  • Rangka struktur kaki penyangga : Rangka ini merupakan penyangga yang menahan dari semua beban yang dibebankan pada rangka.
  • Rangka struktur penyangga poros : Rangka ini merupakan penyangga yang menahan dari beban poros, bantalan dari puli serta tegangan sabuk.
  • Rangka struktur penyangga mesin : Rangka ini merupakan penyangga yang menahan beban mesin sekaligus penempat kedudukan mesin.

2. Pemilihan bahan untuk rangka struktur alat

Pemilihan bahan rangka alat sangatlah penting karena rangka akan menerima semua beban pada benda atau alat yang akan dipasang dirangka tersebut. Dalam pemilihan bahan ada hal-hal yang harus diperhatikan, misalnya kekuatannya, kekenyalannya, tahan korosi dan harganya ekonomis.

Bahan yang digunakan untuk rangka adalah St 37 dengan prifil baja siku L sama kaki.

Pertimbangan yang dilakukan dalam penggunaan baja siku profil L St 37 adalah ; 
  • Memiliki kekerasan dan kekuatan yang sabuk.
  • Sifat mampu las yang baik.
  • Faktor ekonomis
  • Cocok untuk kontruksi pada mesin.
Metode pengelasan yang dipakai dalam pembuatan alat pada perencanaan ini adalah las listrik, khususnya las listrik dengan elektroda berselaput.

C. Puli

Puli digunakan untuk memindahkan daya dari suatu proses keporos yang lain dengan alat bantu sabuk. Karena perbandingan kecepatan dan diameternya berbanding terbalik, maka pemilihan puli harus dilakukan dengan hati-hati agar mendapatkan perbandingan kecepatan yang diinginkan. Umumnya puli terbuat dari besi tuang, baja tuang, dan baja pres.

Puli yang terbuat dari baja pres lebih ringan dari pada puli yang terbuat dari besi tuang. Puli yang terbuat dari baja pres mempunyai faktor gesekan yang kurang baik dan labih mudah aus dibanding dengan puli dari bahan besi tuang, untuk puli dengan besi tuang mempunyai faktor gesekan dan karakteristik pengaturan yang baik.

1. Macam-macam puli

Macam-macam puli yang digunakan untuk sabuk penggerak adalah:

a. Puli datar

Puli ini kebanyakan terbuat dari besi tuang, ada juga yang dari baja dalam bentuk yang bervariasi. Perbedaan ada dalam kelakuan, bentuk ruji, atau poros dibuat sebaik mungkin untuk mendapatkan hasil transmisi yang diinginkan.

b. Puli mahkota

Puli mahkota lebih efektif dari pada puli datar karena sabuknya sedikit menyudut sehingga untuk slip relative sukar, derajatnya bermacam-macam menurut penggunaannya.

Kontruksi dari suatu puli dapat dibedakan menjadi dua jenis, yaitu :

a. Jenis alur puli

Pada jenis alur puli ada yang terdiri dari alur rata dimana dalam hubungannya belt menggunakan sabuk rata, alur 'V' tunggal menggunakan sabuk berpenampang 'V' juga, alur 'V' ganda menggunakan sabuk berbentuk 'V'.

b. Jenis pengunci puli

pengunci puli berguna untuk mengunci antara puli dengan poros, sehingga dalam mentransmisikan putaran tidak bergeser atau berubah.

D. Bantalan

Bantalan adalah elemen mesin yang menumpu poros beban, sehingga putaran atau gerakan bolak-baliknya dapat berlangsung secara halus, aman dan tahan lama. Bantalan harus cukup kokoh untuk memungkinkan proses serta elemen mesin lainnya bekerja dengan baik. Jika bantalan tidak berfungsi dengan baik maka kemampuan seluruh system akan menurun, atau tidak dapat bekerja semana mestinya.

1. Klasifikasi bantalan 

Bantalan dapat diklasifikasikan sebagai berikut:

a. Atas dasar gerakan bantalan terhadap poros
  • Bantalan luncur : Pada bantalan ini terjadi gesekan luncur antara poros dan bantalan karena permukaan poros ditumpu oleh permukaan bantalan dengan perentaraan lapisan pelumas.
  • 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.
b. Atas dasar arah beban terhadap poros
  • Bantalan radial : Arah beban yang ditumpu bantalan ini adalah tegak lurus sumbu poros.
  • Bantalan aksial : Arah beban bantalan ini sejajar dengan sumbu poros.
  • Bantalan gelinding khusus : Bantalan ini dapat menumpu beban yang arahnya sejajar dengan tegak lurus sumbu poros.
Menurut diameter luar atau diameter dalamnay, bantalan gelinding dapat dibagi atas:
  • Diameter luar lebih dari 800 (mm)
  • Diameter luar 180-800 (mm)
  • Diameter luar 80-180 (mm)
  • Diameter dalam 10 (mm) atau lebih dan diameterluar sampai 80 (mm)
  • Diameter dalam kurang dari 10 (mm) dan diameter luar 9 (mm) atau lebih
  • Diameter luar kurang dari 9 (mm)

E. Transmisi

Transmisi pada umumnya adalah suatu mekanisme yang dipergunakan untuk  memindahkan gerakan elemen mesin yang satu kegerakan elemen mesin yang lain. Pada suatu transmisi, elemen mesin kedua (yang digerakan) kebanyakan akan memperoleh jumlah putaran yang lain dari pada proses pertama (yang menggerakan). Dalam kebanyakan hal poros akan sejajar satu sama yang lain, tetapi garis sumbunya dapat juga saling menyilang, ada juga kemungkinan kedua poros itu terletak sejajar.

Transmisi putar dapat dibagi dalam :

  1. Transmisi langsung, dimana sebuah piringan atau sebuah roda poros satu dapat merenggangkan roda serupa itu pada poros kedua melalui kontak langsung. Dalam kategori ini termasuk roda gesek dan roda gigi.
  2. Jarak yang jauh antara dua buah poros sering tidak memungkinkan transmisi langsung dengan roda gigi. Dalam hal  yang demikian, cara transmisi putaran  atau daya yang lain dapat diterapkan. Dimana sebuah sabuk luwes atau rantai dibelitkan sekeliling pully atau sproket pada poros.
Transmisi dengan elemen yang luwes dapat digolongkan atas transmisi kabel, transmisi rantai dan transmisi tali. Dari bermacam-macam transmisi tersebut, kabel atau tali hanya dipakai untuk maksud kusus sebagian besar transmisi mengunakan sabuk-V karena mudah penanganannya dan harganya pun lebih murah.

a. Sabuk-V

Sabuk-V terbuat dari karet dan mempunyai penampang trapezium. Tetenunan tetotoran atau semamnya dipergunakan sebagai inti sabuk untuk membawa tarikan yang besar. Sabuk-V dibelitkan disekeliling alur puli yang berbentuk V pula. Bagian sabuk yang membelit pada puli mengalami lengkungan sehingga lebar bagian dalamnya akan bertambah besar. Gaya gesekan juga akan bertambah karena bentuk baja, yang akan menghasilkan transmisi daya yang besar pada tegangan yang relative rendah. Hal ini merupakan salah satu keunggulan sabuk-V dibandingkan dengan sabuk rata.

Kerugian sabuk-V adalah tidak pernah ada kepastian bahwa sabuk memindahkan gaya yang sama. Kalau sabuk merenggang, maka sabuk lainnya dibebani terlampau kuat. Kalau diambil secara ketat, salah satu sabuk rusak, maka semuanya harus diganti.


Sumber referensi/Daftar pustaka :

Anggara. A, dan Rizal. N. 2009. Perencanaan dan pembuatan mesin pengupas kulit ari biji kedelai dengan penggerak motor listrik. Laporan tugas akhir Diploma III. Politeknik Samarinda.

No comments:

Post a comment