BAB IV PROSES PEMBUATAN DAN PENGUJIAN
4.1. Proses Pembuatan proses pembuatan adalah proses untuk mencapai suatu hasil. Proses pembuatan sand filter rotary machine dikerjakan dalam beberapa tahap, mulai dari persiapan pengerjaan, persiapan alat dan bahan, tahap pembuatan komponen atau bagian konstruksi alat, proses finishing, pengecatan hingga pemasangan komponen-komponen transmisi mesin agar mesin bisa digunakan sebagaimana mestinya.
4.2. Alat dan Bahan A. Peralatan yang digunakan 1. Mesin las 2. Mesin bor 3. Mesin bubut 4. Gerinda tangan 5. Mesin gerinda 6. Pemotong plat 7. Penitik 8. Mesin milling 9. Mesin sekrap 10. Mesin gergaji 11. Penyiku 12. Meteran 13. Palu 14. Penekuk plat 15. Kunci pas dan kunci ring 16. Kompresor dan sprayer 17. Jangka sorong
42
43
18. Amplas B. Bahan-bahan yang digunakan 1. Besi kotak hollow 40 mm x 40 mm x 2 mm 2. Besi siku ukuran 40 mm x 40 mm x 2 mm 3. Strip plat ukuran 50 mm tebal 4 mm 4. Besi cor diameter 170 mm 5. Besi poros pejal diameter 44 mm 6. Besi poros pejal diameter 65 mm 7. Elektroda las 8. Plat tebal 0,9mm 9. Mur baut ukuran M6 , M12 , 5/8 in 10. House bearing 11. Besi poros pejal 12. Kawat ram untuk penyaring 13. Motor bensin 14. Reducer 15. Sabuk 16. Puli 17. Roda 18. Dempul 19. Thiner 20. Cat besi
4.3. Persiapan Pembuatan Sand Filter Rotary Machine Proses sand filter rotary machine ini agar berjalan dengan baik dan benar maka diperlukan persiapan-persiapan sebelum proses pengerjaan, yaitu: 1. Perencanaan tahap-tahap pengerjaan untuk pembuatan tiap bagian dari alat, sehingga proses pembuatan dapat berjalan secara lancar, sistematis dan terfokus dengan baik. 2. Diagram alur harus dipahami mulai dari analisa perhitungan hingga gambar-gambar teknik beserta ukuran yang telah direncanakan. 3. Pembelian dan pemilihan material dilakukan berdasarkan perencanaan
44
yang telah dilakukan dengan efisien. 4. Persiapan segala hal yang dibutuhkan untuk proses pembuatan sand filter rotary machine, selain material maka alat dan bahan untuk proses pengerjaan harus direncanakan dan dipersiapan. 5. Senantiasa mengutamakan keselamatan kerja dengan menggunakan berbagai alat penunjang keselamatan kerja.
4.4. Langkah pengerjaan 4.4.1 Proses pembuatan rangka Rangka utama sand filter rotary machine terdiri dari 3 bagian yaitu, bagian rangka bagian atas yang berfungsi untuk penopang poros, rangka bagian tengah yang berfungsi untuk penopang tabung penyaring dan rangka bagian bawah sebagai penopang motor bensin, reducer dan hopper. Berikut adalah langkah-langkah pembuatan rangka : 1. Memotong besi kotak hollow ukuran 40mm x 40mm x 2mm dengan panjang 1960mm berjumlah 2 buah untuk penopang tabung penyaring. 2. Memotong besi kotak hollow ukuran 40mm x 40mm x 2mm dengan panjang 1920mm berjumlah 2 buah untuk rangka bagian bawah. 3. Memotong besi kotak hollow ukuran 40mm x 40mm x2 mm dengan panjang 560mm berjumlah 2 buah untuk kaki rangka 4. Memotong besi kotak hollow ukuran 40mm x 40mm x 2mm dengan panjang 900 mm berjumlah 2 buah untuk kaki rangka. 5. Memotong besi kotak hollow ukuran 40mm x 40mm x 2mm dengan panjang 520 mm berjumlah 7 buah untuk lebar rangka dan dudukan reducer. 6. Memotong besi kotak hollow ukuran 40mm x 40mm x 2mm dengan panjang 600 mm berjumlah 2 buah untuk dudukan poros. 7. Memotong besi kotak hollow ukuran 40mm x 40mm x 2mm dengan panjang 360 mm berjumlah 4 buah untuk lebar dudukan motor dan reducer.
45
Gambar 4.1 proses pemotongan besi kotak hollow 8. Merangkai besi kotak holow panjang 860mm ( 2 buah ) dengan besi kotak hollow panjang 520mm ( 2 buah ) dengan besi kotak hollow panjang 600mm ( 1 buah ) sesuai desain dan dilakukan pengelasan pada titik pertemuan kedua besi. Rangkaian ini akan membentuk bagian yang berfungsi sebagai penopang poros dan kaki rangka seperti pada Gambar 4.2 .
Gambar 4.2 Proses pengelasan rangkaian I 9. Merangkai besi kotak hollow panjang 560mm ( 2buah ) dengan besi kotak hollow panjang 520mm (1 buah ) sesuai desain dan dilakukan pengelasan pada titik pertemuan kedua besi. Rangkaian ini akan membentuk bagian yang berfungsi sebagai kaki rangka seperti pada Gambar 4.3 .
46
Gambar 4.3 Rangkain II 10. Merangkai besi kotak hollow panjang 1960mm ( 2buah ) dengan besi kotak hollow panjang 520mm (1 buah ) sesuai desain dan dilakukan pengelasan pada titik pertemuan kedua besi. Rangkaian ini akan membentuk bagian yang berfungsi sebagai penopang tabung penyaring seperti pada Gambar 4.3 .
Gambar 4.4 Rangkain III
11. Merangkai rangkaian II dan rangakaian III menjadi satu bagian sesuai dengan desain dan dilakukan pengelasan pada titik pertemuannya. Rangkaian ini akan membentuk bagian yang berfungsi sebagai penopang tabung penyaring dan kaki rangka seperti pada Gambar 4.5 .
47
Gambar 4.5 Rangkain IV
12. Merangkai besi kotak hollow panjang 1920mm dengan rangkaian IV sesuai
dengan
desain
dan
dilakukan
pengelasan
pada
titik
pertemuannya. Rangkaian ini akan membentuk bagian yang berfungsi sebagai penopang tabung penyaring dan kaki rangka seperti pada Gambar 4.6 .
48
Gambar 4.6 Rangkain V 13. Rangkaian I dan rangkaian V kemudian dilas sehingga menjadi bagian rangka yang telah berdiri seperti pada Gambar 4.7 .
Gambar 4.7 Rangkain VI 14. Merangkai besi kotak hollow panjang 900 mm ( 2 buah ) dengan besi kotak hollow panjang 520 mm ( 2 buah ) sesuai dengan desain sand filter rotary machine. Rangkaian ini akan membentuk bagian yang berfungsi sebagai lebar rangka dan dudukan poros seperti pada Gambar 4.8.
49
Gambar 4.8 Proses pengelasan rangkaian VII
15. Merangkai besi kotak holow panjang 320 mm ( 4 buah ) dengan besi kotak hollow panjang 520 mm ( 2 buah ) sesuai desain dan dilakukan pengelasan pada titik pertemuan kedua besi. Rangkaian ini akan membentuk bagian yang berfungsi sebagai dudukan motor dan reducer seperti pada Gambar 4.9 .
Gambar 4.9 Proses pengelasan rangkaian VIII
16. Rangkaian VII dan rangkaian VIII kemudian dirangkai sesuai desain dan dilakukan pengelasan seperti pada Gambar 4.10 .
50
Gambar 4.10 Proses pengelasan rangkaian IX 4.4.2 Proses pembuatan flandes Flandes berfungsi untuk tempat masuknya poros dan tempat untuk menyambung jari-jari untuk memperkuat rangka tabung penyaring. Flandes dibuat dari 2 bahan yang dijadikan satu. Berikut adalah proses pembuatannya : 1. memotong besi poros pejal diameter 65 mm sepanjang 45 mm. 2. melakukan pembubutan facing sampai permukaan rata. 3. melakukan pembubutan rata sampai panjang 42 mm. 4. melakukan pembubutan rata untuk mengurangi diameter 65 mm menjadi 62 mm sepanjang 42 mm 5. Melakukan pengeboran center dengan matabor 30 mm 6. Melakukan pembubutan dalam untuk memperbesar diameter menjadi 42 mm. 7. melakukan facing pada besi dengan diameter 162 mm. 8. melakukan pembubutan rata sampai didapat tebal 14mm. 9. Melakukan pengeboran center dengan matabor 30 mm. 10. Melakukan pembubutan dalam untuk memperbesar diameter 30 mm menjadi 62 mm
51
Gambar 4.11 Proses pembuatan flendes
4.4.3 Proses Pembuatan Tabung Penyaring
Gambar 4.12 Gambar Tabung Penyaring
Tabung
penyaring
berfungsi
untuk
menyaring
pasir
dan
memisahkan antara material kasar dan material halus. Tabung penyaring terdiri dari 2 bagian yaitu bagian rangka dan bagian penyaring. Bagaian rangka tabung penyaring tersusun dari besi strip plat dan strip plat yang telah dilakukan pengerollan. Bagian penyaring tersusun dari kawat ram.berikut adalah langkah-langkah pengerjaannya : 1. Memotong strip plat untuk bahan pengerollan dengan panjang sebagai berikut : a. Diameter 600 mm = 3,14 x 600 mm = 1884 mm
52
b. Diameter 575 mm = 3,14 x 575 mm = 1805,5 mm c. Diameter 550 mm = 3,14 x 550 mm = 1727 mm d. Diameter 525 mm = 3,14 x 525 mm = 1648 mm e. Diameter 500 mm = 3,14 x 500 mm = 1570 mm
Gambar 4.13 Proses pemotongan strip plate 2. Melakukan pengerollan terhadap strip plat yang telah dipotong.
Gambar 4.14 Hasil roll strip plate 3. Memotong strip plat dengan panjang 1600 mm sebanyak 4 buah sebagai bahan rangka tabung penyaring. 4. Merangkai strip plat dan strip plat yang telah di roll sesuai dengan desain dan dilakukan pengelasan.
53
Gambar 4.15 Proses pengelasan tabung penyaring 5. Mengebor
bagian-bagian
tabung
penyaring
yang
telah
ditentukan dengan mata bor diameter 6 mm untuk pemasangan kawat ram sebagai penyaring. 6. Memotong besi siku 8 buah untuk penguat rangka tabung penyaring. 7. Menyambungkan besi siku dengan flandes dengan dilas, setiap flandes masing-masing 4 buah besi siku untuk jari-jari penguat rangka tabung penyaring. 8. Memasang flandes yang telah dipasang jari-jari dengan tabung penyaring.
4.4.4
Proses Pembuatan Poros Utama
1. Memotong besi poross pejal diameter 44 mm sepanjang 985 mm. 2. Melakukan pembubutan facing besi poross pejal diameter 44 mm sampai didadapat panjang besi poros pejal 980 mm. 3. Melakukan pembubutan rata dari diameter 44 mm menjadi diameter 43 mm sepanjang 980 mm. 4. Melakukan pembubutan rata dari diameter 44 mm menjadi diameter 35 mm sepanjang 440 mm. 5. Melakukan pembubutan rata dari diameter 35 mm menjadi diameter 30 mm sepanjang 50 mm. 6. Merangkai poros dengan tabung penyaring dengan memasukan
54
poros sepanjang 490 mm kedalam flandes.
Gambar 4.16 Proses pembubutan poros
4.4.5. Proses Pembuatan Hopper Hopper berfungsi untuk memudahkan pemindahan dan pemisahan pasir yang telah disaring. Hopper pada mesin sand filter rotary machine terdiridari 2 buah yang memiliki fungsi untuk memisahkan material kasar dan halus. Berikut langkah-langkah pembuatan hopper : 1. Melakukan pemotongan plat setebal 0,9 mm dengan pemotong plat dengan ukuran 500 mm x 790 mm 2. Menggambar pola seperti pada desain di atas plat menggunakan penitik. 3. Melakukan pemotongan sesuai dengan pola yang telah dibuat. 4. Melakukan penekukan plat sesuai dengan pola. 5. Mengebor bagian plat yang berpotongan dengan mata bor diameter 6 mm. 6. Memasang baut M6 kedalam hopper yang telah di bor. 7. Melakukan pemotongan plat setebal 0,9 mm dengan pemotong plat dengan ukuran 1300 mm x 790 mm 8. Menggambar pola seperti pada desain di atas plat menggunakan penitik. 9. Melakukan pemotongan sesuai dengan pola yang telah dibuat. 10. Melakukan penekukan plat sesuai dengan pola. 11. Mengebor bagian plat yang berpotongan dengan mata bor diameter
55
6 mm. 12. Memasang baut M6 kedalam hopper yang telah di bor.
4.5. Proses Pengecatan Proses pengecatan dilakukan sebelum proses perakitan sehingga mempermudah pengecatan pada setiap part yang dibutuhkan. Berikut adalah langkah-langkah pengecatan sand filter rotary machine : 1. Megerinda bagian-bagian bekas terkena las maupun bagian-bagian yang tidak sesuai pada desain. 2. Mendempul bagian-bagian yang masih kasar,bolong dan rusak agar terlihat rapi. 3. Mengamplas bagian yang telah didempul dan bagian yang berkarat. 4. Membersihkan sisa-sisa amplasan. 5. Mencampur cat dan thiner sesuai takaran. 6. Melakukan pengecatan pada part dengan menggunakan sprayer dari kompresor.
Gambar 4.17 Proses pengecatan 7. Melakukan penjemuran part yang telah dicat. 4.6. Proses Perakitan Proses perakitan sand filter rotary machine lebih mudah dilakukan karena alat-alat utama yang dibutuhkan sudah jadi dan alat untuk sistem transmisi sudah ada di pasaran. Berikut adalah langkah-langkah perakitan pada sand filter rotary machine :
56
1. Memasang house bearing pada poros yang telah dipasang pada rangka tabung penyaring. 2. Memasang paket tabung penyaring pada rangka. 3. Memasang motor bensin pada rangka yang telah dibuat dudukan untuk motor bensin. 4. Memasang reducer pada rangka. 5. Memasang hopper pada rangka bagian bawah. 6. Memasang kawat ram pada rangka tabung. 7. Memasang puli pada tiap-tiap poros. 8. Memasang belt pada puli
Gambar 4.18 Sand filter rotary machine yang telah dirakit
4.7 Pengujian Poros dinyatakan aman apabila diameternya lebih besar daripada diameter minimum poros yang diijinkan. Diameter poros menggunakan diameter 44 mm sedangkan diameter poros minimum yang diijinkan adalah 33 mm, sehingga poros
57
untuk sand filter rotary machine dinyatakan aman. Hasil uji coba sand filter rotary machine yang telah dilakukan adalah sebagai berikut : 1. Perhitungan untuk volume tabung ayakan
Gambar 4.19 Dimensi tabung ayakan Keterangan : D = 575 mm = 0,575 m d = 500 mm = 0,5 m t = 1200 mm = 1,2 m V= ⁄ = ⁄
(
) (
)
= 0,275 m3 2. Perhitungan untuk volume ember
Gambar 4.20 Dimensi ember Keterangan : D = 300 mm = 0,3 m d = 220 mm = 0,22 m t = 240 mm = 0,24 m
58
(
V= ⁄
) (
= ⁄
)
= 0,012 m3
-
Pengujian dilakukan dengan pasir yang belum disaring.
-
Menggunakan ember dengan kapasitas 0,012 m3.
-
Mesin dihidupkan dengan rpm yang sedang.
-
Membutuhkan tenaga 1 orang untuk pengoperasianya.
-
Mengukur lamanya waktu yang dibutuhkan untuk menyaring 0,012 m3 pasir dengan menggunakan stopwatch kemudian membandingkan penyaringan manual dengan menggunakan sand filter rotary machine. Diperoleh hasil seperti pada tabel berikut :
Tabel 4.1 Pengujian penyaringan pasir dengan mesin WAKTU YANG
PENGUJIAN
KAPASITAS EMBER
1
0,012 m3
4,8 detik
2
0,012 m3
4,9 detik
3
0,012 m3
4,8 detik
4
0,012 m3
5,1 detik
5
0,012 m3
5 detik
DIBUTUHKAN
Tabel 4.2 Pengujian penyaringan pasir manual.
.
WAKTU YANG
PENGUJIAN
KAPASITAS EMBER
1
0,012 m3
16,1 detik
2
0,012 m3
15,9 detik
3
0,012 m3
15,8 detik
4
0,012 m3
16,2 detik
5
0,012 m3
16 detik
DIBUTUHKAN
59
1. Diasumsikan indikasi pasir tersaring adalah tidak adanya pasir yang tercampur dengan kerikil. 2. Rata-rata waktu yang dibutuhkan oleh mesin untuk menyaring adalah 4,92 detik. 3. Rata-rata waktu yang dibutuhkan penyaringan manual adalah 16 detik. 4. Apabila diasumsikan pasir yang akan disaring bervolume 20 m3 waktu yang dibutuhkan adalah : a. Waktu yang dibutuhkan mesin untuk menyaring pasir 20 m3 t=
⁄
t= t = 2,2 jam b. Waktu yang dibutuhkan penyaringan manual untuk menyaring pasir 20 m3 t=
⁄
t = 26666 detik t = 7,4 jam
Dari percobaan tersebut dapat diambil kesimpulan bahwa perbandingan menggunakan sand filter rotary machine dengan pengayakan manual dapat menghemat waktu sebesar : Efisiensi = =
x 100% x 100%
= 70,2 %
