c = b - 2x = 13 – 2. 2,75 = 7,5 mm A = luas penampang v-belt A= =
b
c
t
mm
mm
= 82 mm2 = 0,000082 m2
g) Massa sabuk per meter. Massa belt per meter dihitung dengan rumus. M = area × panjang × density = 0,000082 m2 × 1,1513 m × 1m x 1140 kg/m3 = 0,107 kg.m Dimana : Density = massa jenis sabuk yang beratnya 1,14 gr/cm3 (Lihat lampiran 1 )
a) Gaya sentrifugal sabuk. Gaya sentrifugal sabuk dihitung dengan rumus. Tc
= M × (v)2 = 0,107 kg.m × (2,40 m/s) 2 = 0,61 N
b) Tegangan maksimum sabuk. Tegangan maksimum sabuk dihitung dengan rumus. T = stress . area =σ×a = 2 Mpa × 82 mm = 164 N T1 = T – Tc = 164 N – 0,61 N = 163,3 N
Dimana : T= tegangan maksimal sabuk T1= sisi kencang sabuk T2= sisi kendor sabuk
Dimana T2 =
T T
=
maka,
T
= = 9,66 N
a) Daya yang ditransmisikan sabuk Daya yang ditransmisikan sabuk dapat dihitung dengan rumus. P = ( T1 – T 2 ) V
Dimana :P= daya yang ditranmisikan sabuk
= (163,3 N – 9,66 N) 2,40 m/s = 368,73 watt
V = kecepatan sabuk
BAB IV PEMBUATAN DAN PENGUJIAN
4.1 Proses Pembuatan Proses pembuatan adalah tahap – tahap yang dilakukan untuk mencapai suatu hasil. Dalam proses pembuatan ini di jelaskan bagaimana proses bahanbahan yang sudah disiapkan di buat dan di rakit sedemikian rupa agar menjadi mesin pencacah rumput sesuai dengan desain yang di buat.
4.2 Alat dan Bahan Sebelum memulai pengerjaan lakukan langkah persiapan alat dan bahan seperti dibawah ini. A. Peralatan yang digunakan: 1. Mesin Las
6. Penekuk Plat
2. Kunci-kunci (ring, pas)
7. Meteran
3. Mesin Bor
8. Penyiku
4. Mesin Gerinda
9. Penitik
5. Pemotong Plat
10. Palu
B. Bahan yang digunakan: 1. Besi L 4 cm x 4 cm x 3 mm 2. Plat besi 240 cm x 120 cm x 1,2 mm 3. Elektroda 2,6 4. Mur & Baut 5. Saklar handle On/Off 6. Motor Listrik 7. V-Belt 8. Pully 9. Dempul, thinner dan cat besi 10. Kabel
4.3 Modifikasi Pisau Potong Pisau potong ini menggunakan bahan baja karbon High carbon steel, dengan C 0,8-1,5 (%) ketebalan 0,7 mm. Alasan pemilihan bahan tersebut dikarenakan besi tersebut tahan karat, tahan terhadap perubahan suhu, mudah difabrikasi sehingga mampu mencapai ketajaman maksimal dan kuat.
Gambar 4.1 Pisau Potong
4.4 Proses Pembuatan Poros Pisau Potong Poros pisau terbuat dari baja ST60 dengan ukuran 20 mm dan panjangnya. 187 mm. Pada proses pembuaatanya di lakukan dengan di bubut. pahat yang di guanakan adalah pahat TCT (Tungston Carbide Tipe Tools). dan di dapatkan hasil seperti Gambar 4.2
Gambar 4.2 Proses Pembubutan Poros Kemudian pembuatan alur pengunci mata pisau pada poros menggunakan mesin frais sedalam 0,4 mm dan panjang 30 mm.
Gambar 4.3 Proses pembuatan alur pengunci mata pisau 4.5 Proses Pembuatan Besi Penahan Bahan untuk membuat besi penahan rumput gajah saat dipotong terbuat dari besi pegas daun dengan tebal keseluruhan 23 mm dan tebal ujung (yang ditajamkan) 19 mm dan lebar 15 mm dan panjang mm. Pada pembuatan menggunakan gerinda potong dan kikir. Proses pembuatannya : a. Benda kerja di potong menggunakan gerinda potong dengan panjang 90 mm dan lebar 50 mm. b. Benda kerja di gerinda pada ujungnya dengan ukuran 0,7 mm c. Benda kerja di kikir menggunakan kikir halus untuk menajamkan ujung benda kerja (diasah). Besi penahan ini mempunyai fungsi sebagai penahan rumput gajah saat dipotong oleh pisau,supaya rumput gajah bias dipotong dengan mudah. Besi penahan ini dipasang dibelakang mata pisau dengan ukuran celah ± 0,8 mm.
Gambar 4.4 Besi penahan
4.6 Pembuatan Mata Pisau Mata pisau potong dibuat dari besi pegas daun suspensi mobil, alat yang digunakan untuk membuat mata pisau potong adalah: Jangka sorong, Gerinda potong, bor listrik, dan kikir. Cara pengerjaanya memotong pegas daun dengan panjang 360 mm dan lebar 32 mm, potong bahan menjadi dua bagian dengan ukuran sama yaitu 180 mm,gerinda atau bentuk bahan menyerupai pisau dapur dengan ukuran lebar mata pisau 20 mm, panjang 130 mm dan yang 50 mm tidak digerinda karena harus dilubangi atau dibor dengan ukuran 12 mm sebanyak tiga lubang yang digunakan untuk memasang mata pisau pada dudukan pisau, menajamkan (mengasah) mata pisau dengan gerinda sehingga didapatkan ujung mata pisau yang tajam dengan ukuran lebar 0,7 mm.
Gambar 4.5 Mata Pisau Potong Tampak Depan
4.7 Proses Pembuatan Rangka 1.
Identifikasi Gambar Kerja Identifikasi gambar kerja merupakan langkah awal dari proses pembuatan rangka mensin pencacah rumput. Dalam gambar kerja selain harus memiliki kejelasan informasi mengenai bentuk atau desain mesin. Hal ini diperlukan agar tidak terjadi perbedaan persepsi antara perancangan dan pembuatan komponen alat/mesin. Gambar kerja juga menentukan langkah awal proses pengerjaan mesin pencacah rumput.
2. Persiapan mesin dan perkakas Persiapan mesin dan perkakas dilakukan sebelum memulai proses pembuatan rangka mesin pencacah rumput. Dengan adanya persiapan mesin
dan alat perkakas yang tepat, diharapkan tidak terjadi hambatan selama proses pembuatan rangka sesuai dengan alat yang digunakan. 3. Pemotongan bahan Mesin dan alat perkakas telah tersedia maka proses selanjutnya adalah melakukan rencana pemotongan (cutting plan). Cutting plan adalah proses mengukur dan menandai benda kerja dengan menggunakan mistar siku dan penggores sebelum melakukan pemotongan pada benda kerja. Pemotongan profil hollow dilakukan dengan mesin gerinda potong. Cutting plan memudahkan pemotongan untuk menghasilkan komponen yang sesuai gambar kerja. Cutting plan bahan merupakan rencana pemotongan bahan agar kebutuhan bisa sehemat mungkin, dalam artian meminimalkan jumlah sisa bahan yang terbuang selama pemotongan berlangsung. Setelah cutting plandi kerjakan pada bahan maka selanjutnya adalah pemotongan bahan dengan ukuran yang sesuai dengan rencana pemotongan. Pemotongan bahan menggunakan gergaji tangan atau gerinda potong. 4. Proses pembuatan rangka mesin pencacah rumput Proses pembuatan rangka mesin pencacahrumputyang dibahas pada laporan inimeliputi proses pemotongan, proses pengeboran, proses pengelasan, perakitan danfinishing. Berikut ini adalah langkah-langkah dari pembuatan rangka: 1. Besi siku dipotong (ukuran 4 cm x 4 cm x 3 mm) dengan ukuran panjang 680 mm berjumlah 4 buah untuk kaki rangka. 2. Besi siku dipotong (ukuran 4 cm x 4 cm x 3 mm) dengan ukuran panjang 850 mm berjumlah 4 buah untuk panjang rangka. 3. Besi siku dipotong (ukuran 4 cm x 4 cm x 3 mm) dengan ukuran panjang 500 mm berjumlah 4 buah untuk lebar rangka. 4. Besi siku dipotong (ukuran 4 cm x 4 cm x 3 mm) dengan ukuran panjang 500 mm berjumlah 4 buah untuk dudukan bearing dan motor listrik. 5. Rangkai besi dengan ukuran panjang 500 mm (2 buah) dan besi dengan ukuran panjang 850 mm (2 buah) kemudian di las titik sehingga akan membentuk persegi.
6. Rangkaian besi yang telah berbentuk persegi kemudian di rangkai dengan besi ukuran panjang 680 mm (4 buah) pada setiap sudutnya, kemudian di las titik sehingga akan menjadi kaki rangka. 7. Besi siku dengan ukuran panjang 500 mm (2 buah) dan ukuran panjang 850 mm (2 buah) dirangkai dibagian bawah rangka dengan tinggi dari ujung bawah kaki rangka adalah 100 mm, kemudian di las titik sehingga membentuk persegi dibagian bawah rangka. 8. Merangkai dudukan bearing. Besi siku dengan ukuran 500 mm (2 buah) di rangkai dibagian atas antara rangkaian persegi atas, kemudian di las titik sesuai dengan ukuran yang telah ditentukan. Merangkai dudukan motor listrik. Besi siku dengan ukuran 500 mm (2 buah)dirangkai dibagian bawah antara rangkaian persegi bawah, kemudian di las titik sesuai dengan ukuran yang telah ditentukan
Gambar 4.6 Proses Pemotongan Bahan
Gambar 4.8 Rangka Tampak depan
Gambar 4.7 Proses Pengelasan
Gamabar 4.9 Rangka tampak samping
4.8 Proses Pembuatan Saluran Masuk (Input) Potong besi plat dengan tebal 1 mm dengan ukuran 499 mm x 330 mm untuk sisi bawah dan samping. Memotong besi plat dengan ukuran 147 mm x 201 mm untuk sisi atas. Membentuk plat menyerupai cerobong dan kemudian menyatukan sisi bawah dan atas menggunakan las. Mengebor bagian samping dengan ukuran
10 mm, untuk mengaitkan cover pada rangka.
Fungsi dari saluran input ini adalah untuk masuknya rumput gajah menuju proses pencacahan oleh pisau potong saluran input ini juga menggambarkan penampilan dari mesin ini sehingga di buat semenarik mungkin. Sistem kerjanya yaitu menggunakan gaya grafitasi untuk mengumpankan rumput gajah ke pisau potong.
Gambar 4.10 Saluran Input tampak samping
Gambar 4.11 Saluran Input
4.9 Proses Pembuatan Casing Potong plat besi dengan ukuran 485 mm x 420 mm sebanyak dua lembar untuk casing depan dan belakang. Membentuk plat dengan bentuk bulat pada bagian atas lebih besar. Potong besi plat dengan ukuran 485 mm x 100 mm untuk bagian samping. Menyambung besi plat bagian atas,bawah,dan samping
menggunakan las. Melubangi bagian tengah casing dengan ukuran
200
mm untuk lubang poros. Sebelah samping kanan dan kiri disambung besi siku dengan panjang 100 mm kemudian masing-masing besi siku dilubangi dengan ukuran lubang
10 mm berjumlah empat lubang kanan dua lubang kiri dua
lubang. Besi siku digunakan sebagai dudukan casing untuk dipasang pada rangka. Fungsi casing sebagai penutup pada saat proses pemotongan rumput gajah agar rumput gajah tidak tercecer kemana-kemana. Sehingga rumput gajah dapat langsung bisa keluar dari saluran output. Casing juga menggambarkan penampilan dari mesin ini sehingga di buat semenarik mungkin.
Gambar 4.12 Casing tampak depan
Gambar 4.13 Casing tampak samping
Gambar 4.14 Casing
4.10
Proses Pembuatan Saluran Output Potong plat besi dengan ukuran 220 mm x 200 mm untuk saluran output
bagian bawah. Potong 220 mm x 100 mm sebanyak dua lembar untuk bagian samping. Menyambung bagian bawah dan bagian samping menggunakan las. Saluran output dilas atau disamung dengan casing. Fungsi saluran output sebagai saluran keluar rumput gajah sesudah dipotong atau dicacah.
4.11
Proses pengecatan Langkah yang dilakukan dalam pengerjaan proses pengecatan adalah
sebagaiberikut: 1. Membersihkan
seluruh
bagian
permukaan
benda
dengan
menggunakan amplas dan air untuk menghilangkan korosi. Proses pengamplasan dapat dilihat pada Gambar 4.15.
Gambar 4.15 Proses pengamplasan
2. Bagian-bagian yang berlubang diberikan dempul. 3. Kemudian di amplas lagi untuk menghaluskan dempul. 4. Memberikan cat dasar atau epoxy pada seluruh bagian benda yang akan di cat. Proses pengecatan dapat dilihat pada Gambar 4.16.
Gambar 4.16 Pengecatan dasar (epoxy)
5. Mengamplas kembali bagian yang telah diberi cat dasar (epoxy) sampai benar-benar halus dan rata sebelum dilakukan proses pengecatan. 6. Melakukan proses pengecatan warna. Pengecatan warna dapat dilihat pada Gambar 4.17.
Gambar 4.17 Pengecatan warna
4.12
Proses Perkitan Mesin Perakitan merupakan tahap terakhir dalam proses perancangan dan
pembuatan suatu mesin atau alat, dimana suatu cara atau tindakan untuk menempatkan dan memasang bagian-bagian suatu mesin yang digabung dari satu kesatuan menurut pasangannya, sehingga akan menjadi rakitan mesin yang siap digunakan sesuai dengan fungsi yang direncanakan.
Sebelum melakukan perakitan hendaknya memperhatikan beberapa hal sebagai berikut ini: 1. Komponen-komponen yang akan di rakit telah selesai dikerjakan dan ukurannya telah sesuai dengan perencanaan awal. 2. Komponen-komponen standar siap pakai ataupun dipasangkan. 3. Mengetahui
jumlah
yang
akan
di
rakit
dan
mengetahui
cara
pemasangannya. 4. Mengetahui tempat dan urutan pemasangan dari masing-masing komponen yang akan digunakan. 5. Menyiapkan semua alat-alat bantu untuk proses perakitan. Sedangkan ada beberapa komponen-komponen dari mesin ini adalah sebagai berikut: 1. Motor listrik 2. Cassing 3. Poros 4. Pisau 5. V-belt 6. Pully 7. Kabel 8. Saklar On/Off 9. Mur & baut 10. Engsel pintu 11. Bearing duduk
Langkah-langkah perakitan mesin pencacah rumput adalah sebagai berikut: 1. Casing di pasang dibagian rangka paling atas kemudian di kencangkan dengan menggunakan mur & baut. Dapat dilihat pada Gambar 4.18.
Gambar 4.18 Proses pemasangan casing
2. Motor listrik dipasang dibagian rangka bawah dan sesuaikan dengan dudukannya, kemudian kencangkan dengan menggunakan mur & baut. Dapat dilihat pada Gambar 4.19.
Gambar 4.19 Proses pemasangan motor listrik
3. Pully pada bagian motor listrik dan poros dipasang. 4. Memasang poros pada bearing duduk. Dapat dilihat dalam Gambar 4.20.
Gambar 4.20 Proses pemasangan poros pada bearing duduk
5. Bearing duduk dipasang pada rangka bagian atas dan sesuaikan dengan dudukan yang telah dibuat. Dapat dilihat pada Gambar 4.21.
Gambar 4.21 Proses pemasangan bearing duduk pada rangka 6. Merakit pisau pencacah sebelum dipasang pada poros. Dapat dilihat pada Gambar 4.22.
Gambar 4.22 Proses perakitan pisau pencacah 7. Memasang besi penahan pemotong
Gambar 4.23 Pemasangan besi penahan pemotong 8. Memasang pisau pencacah pada poros dan dikencangkan dengan baut. Dapat dilihat pada Gambar 4.24.
Gambar 4.24 Pemasangan pisau pencacah 9. V-belt dipasang pada pully motor dan dihubungkan dengan pully pada poros, posisi V-belt harus tegak lurus. Dapat dilihat pada Gambar 4.25.
Gambar 4.25 Pemasangan v-belt
10. Memasangkan corong sebagai tempat untuk memasukkan rumput, kemudian dikencangkan dengan menggunakan mur & baut. dapat dilihat pada Gambar 4.26.
Gambar 4.26 Pemasangan corong
11. Memasangkan
saklar
On/Off
pada
rangka
mesin
menyambungkannya dengan motor listrik menggunakan kabel.
kemudian
