DAFTAR PUSTAKA. Abdullah K Optimization of Solar Drying System. Proc. of the 5 th International Energy Conference. Seoul, October 18-22, 1993

59

DAFTAR PUSTAKA Abdullah K. 1993. Optimization of Solar Drying System. Proc. of the 5 th International Energy Conference. Seoul, October 18-22, 1993. Abdullah K. 1995. Optimisasi Dalam Perencanaan Alat Pengering Hasil Pertanian Dengan Energi Surya. Laporan Akhir Penelitian Hibah Bersaing. Direktorat Pembinaan Penelitian dan Pengabdian Pada Masyarakat. Direktorat Jendral Pendidikan Tinggi. Kontrak No.039/P4M/DPPM/PHB/95 Abdullah K. 1998. Greenhouse Effect Solar Dryer for Coffee and Cocoa Beans. Final Report. University Research for Graduate Education. Contract No.032/HTPP-II/URGE/1996. Directorate General of Higher Education. Indonesia. Abdullah K, Nelwan LO, Setiawan BI. 1999. Temperature Control for Greenhouse Effect Solar Dryer using Fuzzy Logic. The First AsianAustralian Drying Conference. Bali. October 24-27,1999. Brooker DB, Bakker-Arkema FW, Hall CW. 1993. Drying and Storage of Grains and Oilseeds. New York : Van Nostrand Reinhold. Brook N. 1971. Mechanics of Bulk Materials Handling. London : London Butterworths. Djulin A, Nizwar S, Faisal K. 2003. Perkembangan Sistem Usahatani Jagung. Prosiding : Ekonomi Jagung Indonesia. Badan Litbang Pertanian. Harsokusoemo HD. 1999. Pengantar Perancangan Teknik. Jakarta: Direktorat Jendral Pendidikan Tinggi Departemen Pendidikan Nasional. Henderson SM, Perry RL. 1989. Diterjemahkan Syarief AM. Teknik Pengolahan Hasil Pertanian. Bogor : IPB Press. Howatson AM, Lund PG, Todd JD.” Engineering Tables and Data” p 41 dalam http://en.wikipedia.org/wiki/Specific Strength [29 November 2007]. Kominfo. 2007. Produksi Jagung 2007 Diperkirakan Mencapai 12,38 Juta Ton. http://www. kominfo. go.id. [6 April 2008]. Nelwan LO, Abdullah K, Suhardiyanto dan Alhamid MI. 1997. Performansi Pengering Kakao dengan Alat Pengering Tipe Efek Rumah Kaca. Seminar PERTETA di Bandung tanggal 7-8 Juli 1997. Nelwan LO. 2005. Study on Solar Assisted Dryer with Rotating Rack for Cocoa Beans. Disertasi Doktor. Bogor : IPB.

60

Manalu LP. 1999. Pengering Energi Surya dengan Pengaduk Mekanis Untuk Pengeringan Kakao. Tesis Magister. Bogor : IPB. Mohsenin NN. 1970. Physical Properties of Plant and Animal Materials. New York : Gordon and Breach, Science Publisher. Pasandaran E, Faisal K. 2003. Sekilas Ekonomi Jagung Indonesia : Suatu Studi Sentra Utama Jagung. Prosiding : Ekonomi Jagung Indonesia. Badan Litbang Pertanian. Rademacher FJC. 1979. Non- Spill Discharge Charecteristic of Bucket Elevator. Journal Powder Technology 22, p 215-241. Simatupang P. 2003. Daya Saing dan Efisiensi Usahatani Jagung Hibrida di Indonesia. Pusat Penelitian Sosial Ekonomi Pertanian. Badan Litbang Pertanian. Siregar SF. 2004. Alat Transportasi Benda Padat. [16 Agustus 2007].

http:// library.usu.ac.id.

Srivastava AK, Goering CE, Rohrbach RP. 1993. Engineering Principles of Agricultural Machines. USA : American Society of Agricultural Engineers. Sularso, Kiyokatsu S. 1978. Dasar Perencanaan dan Pemilihan Elemen Mesin. Jakarta : Pradnya Paramita. Tangendjojo B, Yusmichad Y, Nyak I. 2003. Analisis Ekonomi Permintaan Jagung Untuk Pakan. Prosiding : Ekonomi jagung Indonesia. Badan Litbang Pertanian. Ullman DG. 1992. The Mechanical Design Process. USA : Mc Graw-Hill, Inc. NJ. Zainuri AM. 2006. Mesin Pemidahan Bahan. Yogyakarta : Penerbit Andi. Wikipedia Indonesia. 2007. [23 September 2007].

Jagung.

http://id.wikipedia.org/wiki/Jagung.

Wilcke B. 1999. Calculating Bushels. University of Minnesota. USDA and Minnesota Counties Coorperating. Wulandani D. 2005. Kajian Distribusi Suhu, RH dan Aliran Udara di Dalam Ruang Pengering Efek Rumah Kaca. Disertasi Doktor. Bogor : IPB.

61

LAMPIRAN

62

Lampiran 1 Diagram alir untuk memilih poros (as) START 1. Daya yang ditransmisikan P(kW) Putaran poros n1 (rpm) 2. Faktor koreksi, fc 3. Daya rencana Pd (kW) 4. Momen puntir rencana T1, (kg mm)

5. Bahan poros, perlakuan panas, kekuatan tarik σB (kg/mm2) Apakah poros bertangga atau beralur pasak Faktor keamanan Sf1,Sf2

6. Tegangan geser yang diizinkan τa (kg/mm2) 7. Faktor koreksi untuk momen puntir Kt Faktor lenturan Cb 8. Diameter poros ds (mm)

9. Jari-jari filet poros bertangga r (mm) Ukuran pasak dan alur pasak

10. Faktor konsentrasi tegangan pada poros bertangga β, pada pasak α 11. Tegangan geser τ (kg/mm2)

<

12.

τ a Sf 2 : Cb K t τ α a atau β ≥

a

63

a 13. Diameter poros ds (mm) Bahan poros, perlakuan panas Jari-jari filet dari poros bertangga Ukuran pasak dan alur pasak

STOP END

64

Lampiran 2 Perhitungan diameter poros (as) Tentukan diameter sebuah poros bulat untuk meneruskan daya 0,55 (kW) pada 1400 rpm, disamping beban puntir diperkirakan pula akan dikenakan beban lentur. sebuah alur pasak perlu dibuat dan dalam sehari akan bekerja selama 3 jam dengan tumbukan ringan. Bahan diambil baja batang difinis dingin S45C. Penyelesaian 1. Daya yang ditransmisikan = 0,55 kW Putaran poros n1 = 1400 rpm 2. Faktor koreksi = 1,0 diperoleh dari Tabel 1.6 (Sularso dan Kiyokatsu Suga, 1978) (lihat Lampiran 6b) 3. Daya rencana untuk sabuk-V

Pd = f c × P = 1,0 × 0.55 = 0,55 kW 4. Momen puntir rencana : ⎛P T = 9,74 ×10 5 × ⎜⎜ d ⎝ n1

⎞ ⎟⎟ ⎠

⎛ 0,55 ⎞ = 9,74 ×10 5 × ⎜ ⎟ ⎝ 1400 ⎠ = 382,64 kg mm 5. Bahan poros dan perlakuan panas Bahan poros S45C-D, σB = 58 kg/mm2 diperoleh dari Tabel 1.1 (Sularso dan Kiyokatsu Suga, 1978) (lihat Lampiran 6) Sf1 = 6, Sf2 = 2 (dengan alur pasak) 6. Untuk tegangan geser yang diizinkan :

τa = =

σB Sf1 × Sf 2 58 6× 2

= 4,83 kg / mm 2 7. Faktor koreksi untuk momen puntir Kt = 1,5 (jika terjadi sedikit kejutan) Faktor lenturan Cb = 2,0 (karena diperkiraan akan terjadi beban lentur)

65

8. Diameter poros ds : 1/ 3

⎛ 5,1 ⎞ d s = ⎜⎜ K t CbT ⎟⎟ ⎝τ a ⎠

1/ 3

⎛ 5,1 ⎞ = ⎜ × 1,5 × 2 × 382,64 ⎟ ⎝ 4,83 ⎠ = 10,4 ⇒ 11 mm

9. Anggaplah diameter bagian yang menjadi tempat bantalan adalah 12 mm Jari-jari filet = (12-11) / 2 = 0,5 mm Alur pasak 4 x 4 x filet 0,4 10. Konsentrasi tegangan pada poros bertangga adalah : 1,0/ 11 = 0,091, 12/11 = 1,091, β =1,18 Konsentrasi tegangan pada poros dengan alur pasak adalah : 0,4/11 = 0,036, α = 2,4 (diperoleh dengan diagram R.E. Peterson dalam Sularso dan Kiyokatsu Suga, 1978) α > β 11.Tegangan geser τ (kg/mm2)

τ = =

5,1 T ds3 5,1× 382,64 3

11

= 1,47 (kg / mm 2 )

12. τa x Sf2/α = 4,83 x 2,0/2,4 = 4,03 (kg/mm2) τ x Cb x Kt = 1,47 x 2,0 x 1,5 = 4,41 (kg/mm2) karena τa x Sf2/α < τ x Cb x Kt kembali ke (8) 8. Anggaplah Diameter poros ds = 19 mm 9. diameter bantalan adalah 20 mm Jari-jari filet = (20-19) / 2 = 0,5 mm Alur pasak 6 x 6 x filet 0,6 10. Konsentrasi tegangan pada poros bertangga adalah : 1,0/ 19 = 0,052, 19/20 = 0,95, β =1,0 Konsentrasi tegangan pada poros dengan alur pasak adalah : 0,6/19 = 0,031, α = 2,4 (diperoleh dengan diagram R.E. Peterson dalam Sularso dan Kiyokatsu Suga, 1978) α > β

66

11.Tegangan geser τ (kg/mm2)

τ = =

5,1 T ds3 5,1× 382,64 19

3

= 0,28 (kg / mm 2 )

12. τa x Sf2/α = 4,83 x 2,0/2,4 = 4,03 (kg/mm2) τ x Cb x Kt = 0,28 x 2,0 x 1,5 = 0,84 (kg/mm2) karena τa x Sf2/α > τ x Cb x Kt ; baik 13. ds = 19 mm S45C Diameter poros : ø 19 x ø 20 Jari-jari filet 0,5 mm Pasak : 6 x 6 Alur pasak : 6 x 6 x 0,6 Diameter poros lebih besar dari ø 17 yaitu ø 19

67

Lampiran 3 Diagram alir untuk memilih sabuk-V (V-belt) START 1. Daya yang akan ditransmisikan P(kW) Putaran poros n1 (rpm) Perbandingan putaran i Jarak sumbu poros C (mm) 2. Faktor koreksi, fc 3. Daya rencana Pd (kW) 4. Momen rencana T1, T2 (kg mm)

5. Bahan poros dan perlakuan panas

6. Perhitungan diameter poros ds1, ds2 (mm)

7. Pemilihan penampang sabuk 8. Diameter minimum puli dmin (mm)

9. Diameter lingkaran Jarak bagi puli dp, Dp (mm) Diameter luar puli dk,Dk (mm) Diameter naf dB,DB (mm)

10. Kecepatan sabuk v (m/s)

>

11. v : 30

≤ ≤

12. C : (dk+Dk ): 2

> a

68

a 13. Pemilihan sabuk –v (standar atau sempit?) Kapasitas daya transmisi dari suatu sabuk Po (kW) 14. Perhitungan panjang keliling L (mm)

15. Nomor nominal dan panjang sabuk dalam perdagangan L (mm)

16. Jarak sumbu poros C ( )

17.

Dp − d p 2 Sudut kontak θ (oC) Faktor Koreksi Kθ

18. Jumlah Sabuk N

19. Daerah penyetelan jarak poros ∆Ci, ∆Ct (mm)

20. Penampang sabuk Panjang keliling L (mm) Jumlah sabuk N Jarak sumbu poros C (mm) Daerah penyetelan ∆Ci, ∆Ct (mm) Diameter luar puli dk, Dk (mm)

STOP

END

69

Lampiran 4 Perhitungan sabuk-V (V-belt) untuk menggerakkan gear box

Perhitungan Sabuk-V (V-belt) untuk menggerakkan gear box Sebuah gear box digerakkan oleh sebuah motor listrik dengan daya 0,55 (kW), 1400 rpm dan diameter poros 19 (mm). Diameter poros dan putaran gear box yang dikehendaki adalah 17 (mm) dan 1400 (rpm). Gear box bekerja 3 jam sehari. Carilah sabuk-V (V-belt) dan puli yang sesuai. 1. Daya yang ditransmisikan = 0,55 kW Putaran poros n1 = 1400 rpm Perbandingan reduksi putaran i = 1400/1400 = 1 Jarak sumbu poros = 300 mm 2. Faktor koreksi = 1,3 diperoleh dari Tabel 5.1 (Sularso dan Kiyokatsu Suga, 1978) (lihat Lampiran 7) 3. Daya rencana untuk sabuk-V Pd = f c × P = 1,3 × 0.55 = 0,715 kW 4. Momen puntir rencana untuk poros penggerak dapat dihitung sebagai berikut: ⎛P T1 = 9,74 ×10 5 × ⎜⎜ d ⎝ n1

⎞ ⎟⎟ ⎠

⎛ 0,715 ⎞ = 9,74 ×10 5 × ⎜ ⎟ ⎝ 1400 ⎠ = 497,43 kg mm Momen puntir rencana untuk poros yang digerakan dapat dihitung sebagai berikut: ⎛P T2 = 9,74 ×10 5 × ⎜⎜ d ⎝ n2

⎞ ⎟⎟ ⎠

⎛ 0,715 ⎞ = 9,74 ×10 5 × ⎜ ⎟ ⎝ 1400 ⎠ = 497,43 kg mm 5. Bahan poros dan perlakuan panas Bahan poros S45C-D, σB = 58 (kg/mm2) diperoleh dari Tabel 1.1 (Sularso dan Kiyokatsu Suga, 1978) (lihat Lampiran 6)

70

Sf1 = 6, Sf2 = 2 (dengan alur pasak) Kt = 2 untuk beban tumbukan Cb = 2 untuk lenturan Untuk tegangan geser yang diizinkan :

τa = =

σB Sf1 × Sf 2 58 6× 2

= 4,83 kg / mm 2 6. Perhitungan diameter poros ds1, ds2 (mm) Diameter poros puli penggerak : 1/ 3

⎛ 5,1 ⎞ ds1 = ⎜⎜ K t CbT1 ⎟⎟ ⎝τ a ⎠

1/ 3

⎛ 5,1 ⎞ = ⎜ × 2 × 2 × 497,43 ⎟ ⎝ 4,83 ⎠ = 12,48 ⇒ 13 mm

Diameter poros puli yang digerakkan : 1/ 3

⎛ 5,1 ⎞ ds 2 = ⎜⎜ K t CbT2 ⎟⎟ ⎝τ a ⎠

1/ 3

⎛ 5,1 ⎞ = ⎜ × 2 × 2 × 497,43 ⎟ ⎝ 4,83 ⎠ = 12,48 ⇒ 13 mm 7. Pemilihan penampang sabuk

Penampang sabuk–V standar : tipe A 8. Diameter minimum puli D min = 50 mm 9. Diameter lingkaran jarak bagi puli dp, Dp (mm) d p = Dmin × i = 50 × 1 = 50 mm

71

d K = Dmin + 2 × K = 50 + 2 × 4,5 = 59 mm Nilai k diperoleh dari Tabel 5.2 (Sularso dan Kiyokatsu Suga, 1978) (lihat Lampiran 8) D K = Dp + 2 × K = 50 + 2 × 4,5 = 59 mm Diameter nap puli penggerak 5 ds1 + 10 3 5 = ×13 + 10 3 = 31,67 ⇒ 32 mm

dB =

Diameter nap puli yang digerakan 5 ds 2 + 10 3 5 = ×13 + 10 3 = 31,67 ⇒ 32 mm

DB =

10. Kecepatan sabuk-V

v= =

dp n1 60 x 1000 3,14 × 50 × 1400 60 × 1000

= 3,66 m / det 11. 3,66 (m/det) < 30 (m/det), baik C−

12.

d k + Dk

2 59 + 59 300 − = 241 mm, baik 2

72

13. Pemilihan sabuk-V, kapasitas daya transmisi dari satu sabuk Po (kW) Nilai konstanta 0,48 pada kecepatan 1400 rpm dan 0,51 pada kecepatan 1600 rpm dilihat pada Tabel 5.5 (Sularso dan Kiyokatsu Suga, 1978) (lihat Lampiran 9) Po = Po untuk 1400 rpm + ( selisih Po 1600 rpm dan Po 1400 rpm x

50 ) 200

⎛ 50 ⎞ Po = 0,55 + (0,51 − 0,48) ⎜ ⎟ = 0,56 kW ⎝ 200 ⎠ 14. Perhitungan panjang keliling L (mm) L = 2C +

π 2

(d p + D p ) +

1 (D p − d p ) 2 4C

= 2 × 300 + 1,57 (50 + 50) +

(50 − 50) 2 4 × 300

= 757 mm 15. Perhitungan nomor nominal dan panjang sabuk dalam perdagangan L (mm) Nomor nominal sabuk-V tipe standar A : no 31 L =757 mm 16. Jarak sumbu poros C (mm) b = 2 L − 3,14 ( D p + d p ) = 2 × 757 − 3,14 ( 50 + 50) = 1200 mm C= =

b + b 2 − 8 (D p − d p )2 8 1200 + 1200 2 − 8 (50 − 50) 2 8

= 300

17. Sudut kontak θ (o) dan Faktor koreksi K θ

θ = 180 o −

57 (50 − 50) = 180 o → Kθ = 1 300

73

18. Jumlah sabuk N N = =

Pd Pθ Kθ 0,715 0,56 × 1

= 1,27 → 2 19. Daerah penyetelan jarak poros ∆Ci (mm), ∆Ct (mm)

∆Ci (mm) = 13 mm, ∆Ct (mm) = 13 mm 20. Penampang sabuk, Panjang keliling L (mm), Jumlah sabuk N, Jarak sumbu poros C (mm), Daerah penyetelan ∆Ci , ∆Ct (mm), Diameter puli dk, Dk. Sabuk–V standar tipe A No 31, 2 buah dk = 59 mm, Dk = 59 mm Lubang poros 13 mm, 13 mm 13 ( mm ) Jarak sumbu poros 300 +− 13 ( mm )

74

Lampiran 5 Perhitungan sabuk-V (V-belt) untuk menggerakkan bucket elevator

Perhitungan Sabuk-V (V-belt) untuk menggerakkan bucket elevator Sebuah bucket elevator digerakkan oleh sebuah motor listrik dengan daya 0,55 (kW), 46 rpm dan diameter poros 17 (mm). Diameter poros dan putaran bucket elevator yang dikehendaki adalah 20 (mm) dan 92 (rpm). Bucket elevator bekerja 3 jam sehari. Carilah sabuk-V (V-belt) dan puli yang sesuai. 1. Daya yang ditransmisikan = 0,55 kW Putaran poros n1 = 46 rpm Perbandingan reduksi putaran i = 46/92 = 0,5 Jarak sumbu poros = 300 mm 2. Faktor koreksi = 1,3 diperoleh dari Tabel 5.1 (Sularso dan Kiyokatsu Suga, 1978) (lihat Lampiran 7) 3. Daya rencana untuk sabuk-V Pd = f c × P = 1,3 × 0.55 = 0,715 kW 4. Momen puntir rencana untuk poros penggerak dapat dihitung sebagai berikut: ⎛P T1 = 9,74 ×10 5 × ⎜⎜ d ⎝ n1

⎞ ⎟⎟ ⎠

⎛ 0,715 ⎞ = 9,74 × 10 5 × ⎜ ⎟ ⎝ 46 ⎠ = 15139,3 kg mm Momen puntir rencana untuk poros yang digerakan dapat dihitung sebagai berikut: ⎛P T2 = 9,74 ×10 5 × ⎜⎜ d ⎝ n2

⎞ ⎟⎟ ⎠

⎛ 0,715 ⎞ = 9,74 × 10 5 × ⎜ ⎟ ⎝ 92 ⎠ = 7569,7 kg mm

5. Bahan poros dan perlakuan panas Bahan poros S45C-D, σB = 58 (kg/mm2) diperoleh dari Tabel 1.1 (Sularso dan Kiyokatsu Suga, 1978) (lihat Lampiran 6)

75

Sf1 = 6, Sf2 = 2 (dengan alur pasak) Kt = 2 untuk beban tumbukan Cb = 2 untuk lenturan Untuk tegangan geser yang diizinkan :

τa = =

σB Sf1 × Sf 2

58 6× 2

= 4,83 kg / mm 2

6. Perhitungan diameter poros ds1, ds2 (mm) Diameter poros puli penggerak : 1/ 3

⎛ 5,1 ⎞ ds1 = ⎜⎜ K t CbT1 ⎟⎟ ⎝τ a ⎠

1/ 3

⎛ 5,1 ⎞ = ⎜ × 2 × 2 ×15139,3 ⎟ ⎝ 4,83 ⎠ = 38,53 ⇒ 39 mm

Diameter poros puli yang digerakkan : 1/ 3

⎛ 5,1 ⎞ ds 2 = ⎜⎜ K t CbT2 ⎟⎟ ⎝τ a ⎠

1/ 3

⎞ ⎛ 5,1 = ⎜ × 2 × 2 × 7569,7 ⎟ ⎠ ⎝ 4,83 = 30,65 ⇒ 31 mm

7. Pemilihan penampang sabuk Penampang sabuk–V standar : tipe A 8. Diameter minimum puli D min = 50 mm 9. Diameter lingkaran jarak bagi puli dp, Dp (mm) d p = Dmin × i = 50 × 0,5 = 25 mm

76

d K = Dmin + 2 × K = 50 + 2 × 4,5 = 59 mm

Nilai k diperoleh dari Tabel 5.2 (Sularso dan Kiyokatsu Suga, 1978) (lihat Lampiran 8) D K = Dp + 2 × K = 25 + 2 × 4,5 = 34 mm

Diameter nap puli penggerak 5 ds1 + 10 3 5 = × 39 + 10 3 = 75 mm

dB =

Diameter nap puli yang digerakkan 5 ds 2 + 10 3 5 = × 31 + 10 3 = 61,67 ⇒ 62 mm

DB =

10. Kecepatan sabuk-V v= =

dp n1 60 ×1000

3,14 × 50 × 46 60 ×1000

= 0,12 m / det

11. 0,12 (m/det) < 30 (m/det), baik C−

12.

d k + Dk

2 59 + 34 300 − = 253,5 mm, baik 2

77

13. Pemilihan sabuk-V, kapasitas daya transmisi dari satu sabuk Po (kW) Nilai konstanta 0,48 pada kecepatan 1400 rpm dan 0,51 pada kecepatan 1600 rpm dilihat pada Tabel 5.5 (Sularso dan Kiyokatsu Suga, 1978) (lihat Lampiran 9) Po = Po untuk 1400 rpm + ( selisih Po 1600 rpm dan Po 1400 rpm x

50 ) 200

⎛ 50 ⎞ Po = 0,55 + (0,51 − 0,48) ⎜ ⎟ = 0,56 kW ⎝ 200 ⎠

14. Perhitungan panjang keliling L (mm) L = 2C +

π 2

(d p + D p ) +

1 (D p − d p ) 2 4C

= 2 x 300 + 1,57 (25 + 50) +

(25 − 50) 2 4 × 300

= 717,23 mm ⇒ 718 mm

15. Perhitungan nomor nominal dan panjang sabuk dalam perdagangan L (mm) Nomor nominal sabuk-V tipe standar A : no 27 L = 718 mm 16. Jarak sumbu poros C (mm) b = 2 L − 3,14 ( D p + d p ) = 2 x 718 − 3,14 ( 25 + 50) = 1200,5 mm ⇒ 1200 mm C= =

b + b 2 − 8 (D p + d p )2 8 1200 + 1200 2 − 8 (13 − 50) 2

8 = 299,42 mm = 300 mm

17. Sudut kontak θ (o) dan Faktor koreksi K θ

θ = 180 o −

57 (25 − 50) = 175,25 o → Kθ = 0,99 300

78

18. Jumlah sabuk N N = =

Pd Pθ Kθ

0,715 0,56 × 0,99

= 1,28 → 2

19. Daerah penyetelan jarak poros ∆Ci (mm), ∆Ct (mm) ∆Ci (mm) = 39 mm, ∆Ct (mm) = 31 mm

20. Penampang sabuk, Panjang keliling L (mm), Jumlah sabuk N, Jarak sumbu poros C (mm), Daerah penyetelan ∆Ci , ∆Ct (mm), Diameter puli dk, Dk. Sabuk–V standar tipe A No 27, 2 buah dk = 59 mm, Dk = 34 mm Lubang poros 39 mm, 31 mm 39 ( mm) Jarak sumbu poros 300 +− 31 ( mm)

79

Lampiran 6 Baja karbon untuk konstruksi mesin dan baja batang yang difinis dingin untuk poros (dari Tabel1.1 Sularso dan Kiyokatsu Suga, 1978) Standar dan Macam

Lambang

S30C S35C S40C S45C S50C S55C Batang baja yang S35C-D difinis dingin S45C-D S55C-D Baja karbon konstruksi mesin (JIS G 4501)

Perlakuan Panas Penormalan Penormalan Penormalan Penormalan Penormalan Penormalan -

Kekuatan Tarik (kg/mm2) 48 52 55 58 62 66 53 60 72

Faktor-faktor koreksi daya yang akan ditransmisikan, fc Daya yang akan ditransmisikan Daya rata-rata yang diperlukan Daya maksimum yang diperlukan Daya normal

fc 1,2 - 2,0 0,8 - 1,2 1,0 - 1,5

Keterangan

Ditarik dingin, digerinda, dibubut, atau gabungan antara hal-hal tersebut

80

Lampiran 7 Faktor koreksi (dari Tabel 5.1 Sularso dan Kiyokatsu Suga, 1978) Mesin yang digerakan

Variasi beban sangat kecil

Pengaduk zat cair, kipas angin, blower (sampai 7,5 kW) pompa sentrifugal, konveyor tugas ringan) Variasi Konveyor sabuk beban (pasir,batu bara), kecil pengaduk, kipas angin, (lebih dari 7,5 kW), mesin torak, peluncur, mesin perkakas, mesin percetakan) Variasi Konveyor (ember, beban skrup), pompa sedang torak, kompresor, gilingan palu, pengocok, roots blower, mesin tekstil, mesin kayu Varias Penghancur, beban gilingan bola atau besar batang, pengangkat, mesin pabrik karet (rol, kalender)

Penggerak Momen puntir puncak Momen puntir 200 % puncak > 200 % Motor arus bolak balik Motor arus bolakbalik (momen (momen normal, tinggi, fasa tunggal, sangkar bajing, lilitan seri), motor sinkron), motor arus arus searah (lilitan searah (lilitan shunt) kompon, lilitan seri), mesin torak, kopling tak tetap. Jumlah jam kerja tiap Jumlah jam kerja hari tiap hari 3-5 8-10 16-24 3-5 8-10 16-24 jam jam jam jam jam jam 1,0 1,1 1,2 1,2 1,3 1,4

1,2

1,3

1,4

1,4

1,5

1,6

1,3

1,4

1,5

1,6

1,7

1,8

1,5

1,6

1,7

1,8

1,9

2,0

81

Lampiran 8 Ukuran puli-V (dari Tabel 5.2 Sularso dan Kiyokatsu Suga, 1978) Penampang Diameter α sabuk-v nominal(diameter (0) lingkaran jarak bagi dp) A 71-100 34 101-125 36 126 atau lebih 38 B 125-160 34 161-200 36 201 atau lebih 38 C 200-250 34 251-315 36 316 atau lebih 38 D 355-450 36 451 atau lebih 38 E 500-630 36 631 atau lebih 38

W*

11,95 12,12 12,30 15,86 16,07 16,29 21,18 21,45 21,72 30,77 31,14 36,95 37,45

Lo

K

Ko

e

f

9,2

4,5

8,0

15,0 10,0

12,5

5,5

9,5

19,0 12,5

16,9

7,0

12,0 25,5 17,0

24,6

9,5

15,5 37,0 24,0

28,7

12,7

19,3 44,5 29,0

82

Lampiran 9 Kapasitas daya yang ditransimisikan untuk sabuk tunggal, Po (kW) (dari Tabel 5.5 Sularso dan Kiyokatsu Suga, 1978) Penampang A

Putar an puli kecil (rpm) Merek

Standar

merah

Penampang B

Harga tambahan karena

Merek

perbandingan putaran

merah

Standar

Harga tambahan karena perbandingan putaran

67

100

67

100

1,25

1,35

1,52

2,00

118

150

118

150

1,25

1,35

1,52

2,00

mm

mm

mm

mm

-

-

-

-

mm

mm

mm

mm

-

-

-

-

1,34

1,51

1,99

1,34

1,51

1,99

200

0,15

0,31

0,12

0,26

0,01

0,02

0,02

0,02

0,51

0,77

0,43

0,67

0,04

0,05

0,06

0,07

400

0,26

0,55

0,21

0,48

0,04

0,04

0,04

0,05

0,90

1,38

0,74

1,18

0,09

0,10

0,12

0,13

600

0,35

0,77

0,27

0,67

0,05

0,06

0,07

0,07

1,24

1,93

1,00

1,64

0,13

0,15

0,18

0,20

800

0,44

0,98

0,33

0,84

0,07

0,08

0,09

0,10

1,56

2,43

1,25

2,07

0,18

0,20

0,23

0,26

1000

0,52

1,18

0,39

1,00

0,08

0,10

0,11

0,12

1,85

2,91

1,46

2,46

0,22

0,26

0,30

0,33

1200

0,59

1,37

0,43

1,16

0,10

0,12

0,13

0,15

2,11

3,35

1,65

2,82

0,26

0,31

0,35

0,40

1400

0,66

1,54

0,48

1,31

0,12

0,13

0,15

0,18

2,35

3,75

1,83

3,14

0,31

0,36

0,41

0,46

1600

0,72

1,71

0,51

1,43

0,13

0,15

018

0,20

2,67

4,12

1,98

3,42

0,35

0,41

0,47

0,53

83

Lampiran 10 Perhitungan kecepatan sabuk, kecepatan putar dan daya Ketetapan : Kapasitas 1400 kg/ jam

Cara mengukur kapasitas bucket dilakukan dengan cara mencurahkan biji jagung ke dalam bucket lalu diratakan permukaannya, kemudian dilakukan pengukuran menggunakan timbangan digital. Hasil pengukuran menunjukkan bahwa kapasitas rata-rata dari bucket yang akan digunakan 0,27 kg. Kemudian jarak antar bucket ditetapkan 0,3 m dengan pertimbangan jenis bucket yang digunakan deep bucket karena digunakan untuk bahan sangat kering dan mudah mengalir, maka jarak antar bucket yang digunakan berkisar 300-600 mm atau 0,3-0,6 m (lihat Tabel di Lampiran 15). ¾ Mencari kecepatan sabuk (m/det) Kapasitas (kg / jam) =

berat bahan / bucket (kg ) × kec sabuk (m / det ik) jarak antar bucket (m)

0,27 kg × v ( m / det ik) 0,3 m

1400 kg / jam

=

420 kg . m / jam

= 0,27 kg × v v

= 1555, 55 m / jam

v

= 0,433 m / det ik

¾ Mencari kecepatan putar (rpm), dengan diameter puli ditetapkan 9 cm =

0,09 m Kec sabuk = (π . d . n ) / 60 0,433 m / det = (3,14 × 0,09 m × n ) / 60 0,433 m / det = (0,283 . n ) / 60 n = (0,433 × 60) : 0,283 n = 91,80 rpm ≈ 92 rpm

84

Dengan kecepatan putar yang diharapkan 92 rpm, dapat diperoleh susunan transmisi daya dari motor ke puli atas sebagai berikut. 46 rpm

92 rpm

6"

3"

1400 : 30 Puli 1400 rpm 2"

Gear box 1:30

1400 rpm 2"

Motor

Kecepatan putar motor diasumsikan 1400 rpm, dengan menggunakan sepasang puli berukuran 2 inchi dan digunakan sebagai putaran masuk (input) gear box dengan perbandingan (1:30) diperoleh kecepatan putar keluar (output) gear box 46 rpm. Kecepatan putar keluar (output) gear box diperoleh 46 rpm digunakan untuk memperoleh kecepatan putar puli atas. Dengan menggunakan sepasang puli berukuran 6 inchi dan 3 inchi (2:1) diperoleh kecepatan putar puli atas 92 rpm.

¾ Daya = kapasitas bucket (kg/det) x tinggi angkat (m) x kec. gravitasi (m/det2) = 0,389 kg/detik x 5,10 m x 9,81 m/detik2 = 19,462 Watt x 13 bucket = 253 Watt

85

a. Energi manusia Dengan pertimbangan pemindahan biji jagung dari ERK-Hybrid ke ISD dilakukan 2 orang dan waktu pemindahan 2 jam untuk pemindahan 1400 kg, maka untuk pemindahan yang sama dengan bucket elevator (1140 kg) dibutuhkan waktu 1,63 jam. Energi per orang diasumsikan 2500 kkal, maka diperoleh energi (Watt.jam) :

Energi =

2500 kkal / jam × 4,2 J / kkal ×1,63 jam 3600 detik/ jam

= 4,754 kW . jam = 4754 Watt. jam

b. Energi bucket elevator Energi yang dibutuhkan bucket elevator untuk memindahkan 1140 kg dengan daya 308 Watt dan waktu 2,16 jam : Energi = daya × jam = 308 Watt × 2,16 jam = 665Watt. jam

86

Lampiran 11 Perhitungan stabilitas Dengan sketsa gaya-gaya yang bekerja pada bucket elevator diperoleh :

Gear box F? M3 F3 Motor M2 F2 M1

F1

∑ Momen di titik B ?

B (0,0)

87

Perhitungan berat keseluruhan alat diluar motor dan gear box Berat bahan-bahan untuk pembuatan bucket elevator Berat/ satuan No Nama bahan Jumlah (gr) 1 26 100 Bucket 2 Sabuk (belt) 1 6426 3 Besi siku 6 batang 4 Plat eser 6,38 m2 5 4 737.9 Bearing 6 As 2 2332.5 7 Puli 3 5000 8 Ring Puli 6 500 9 Baut+mur untuk bucket 52 18.5 10 Berat ring untuk bucket 52 15.6 11 Berat mur besar untuk plat 30 41.3 12 Berat mur kecil untuk plat 240 2.5 Total

Berat (gr) 2600 6426 67665.1 43248 4427.4 2665 15000 3000 962 811.2 1239 600 148643.7

Berat (kg) 2.6 6.426 67.6651 43.248 4.4274 2.665 15 3 0.962 0.8112 1.239 0.6 148.6437 149

Titik Berat dititik X, Titik (0,0) di B

x=

W1. x1+ W2 .x 2 + W3 .x3 W1 + W2 + W3

=

149 kgx9,81 m / det 2 x(−0,25 m ) + 15 kg x9,81m / det 2 x0,12m + 10 kgx9,81m / det x0,07m 1461,69 + 147,15 + 98,1

=

− 365,42 + 17,658 + 6,867 − 340,895 Nm = = −0,199 m = − 19,9 cm ≈ − 20 cm 1706,94 1706,94N

Titik Berat dititik y, Titik (0,0) di B

y=

W1. y1+ W2 . y 2 + W3 . y 3 W1 + W2 + W3

=

149 kgx9,81 m / det 2 x 2,94 m + 15 kg x9,81m / det 2 x 4,995m + 10 kgx9,81m / det x5,235m 1461,69 + 147,15 + 98,1

=

4297,369 + 735,01 + 513,55 5545,929 Nm = = 3,2 m 1706,94 1706,94 N

88

Karena rangka bawah disemen, maka titik tumpu terdapat pada sepanjang lantai dan gaya normal dan gesekan yang ada diabaikan. ∑ momen di titik B :

∑τ B = F2 x2 + F3 x3 − F1 x1 = 147,15 N x 0,12 m + 98,1 N x 0,07 m − 1461,69 N x(− 0,25 )m = 17,658 Nm + 6,867 Nm + 365,42 Nm = 389,945 Nm Gaya yang menyebabkan alat terguling :

∑τ B

= 0,

F2 x 2 + F3 x3 − F1 x1 + F . x = 0 389,945 Nm + 0,5 F = 0 389,945 Nm = − 0,5 F F =

389,945 Nm = − 779,89 N − 0,5m

Sesuai Gambar di hal 86, titik berat akan berada pada koordinat (-20 cm, 3,2 m) dan jumlah momen dititik B = 389,945 Nm, gaya F yang menyebabkan benda itu terguling adalah apabila diberikan gaya lebih besar dari -779,89 N atau dengan kata lain benda itu terguling ke arah kiri.

89

Lampiran 12 Kecepatan putar puli atas optimum Untuk mendapatkan nilai kecepatan putar puli atas optimum diperoleh dengan persamaan :

1 2π

n=

g R

Dimana : n

: kecepatan puli atas (rps)

g

: kecepatan gravitasi (m/s2)

R

: radius dari pusat graitasi material dalam bucket (m)

Karena radius dari pusat gravitasi material dalam bucket = 0,095 m, sehingga diperoleh : n= =

1 2π

g R

9,81 m / det ik 2 1 2 × 3,14 0,095 m

= 0,159 × 103,263 = 0,159 ×10,16 = 1,615 rps → 96,9 rpm ≈ 97 rpm

90

Lampiran 13 Waktu dan kecepatan jatuh biji jagung Dengan jarak pemindahan 5,1 m maka diperoleh waktu pemindahan : 1 = Vo + g t 2 2 1 5,1 m = 0 + × 9,81 m / detik 2 × t 2 2 s

5,1 m = 4,908 m / detik 2 × t 2 5,1 m

t2

=

t2

= 1,039 detik 2

t

= 1,02 detik

4,908 m / detik 2

Sehingga kecepatan jatuh biji jagung adalah : Vt = Vo + g t = 0 + 9,81 m / det ik 2 × 1,02 det ik = 10 m / det ik

91

Lampiran 14 Perhitungan daya motor bucket elevator Sketsa pergerakkan bucket elevator

1

4

2

3

92

Dimensi dan daya motor bucket elevator Ketetapan : - jenis bucket = deep bucket

bahan sangat kering, mudah mengalir

3

- γ jagung = 0,718 ton/ m

- kapasitas angkut, Q = 1,4 ton /jam - tinggi angkat, H = 5,10 m - kecepatan puli, v = 0,433 m/detik - kapasitas bucket io = dari tabel 6.1 (Mesin Pemindahan Bahan karangan Ach. Muhib Zainuri, ST, 2006) dengan lebar bucket = 100 mm, diambil yang mendekati = 135 mm = 13,5 cm, jarak bucket a = 300 mm = 0,3 m diperoleh kapasitas bucket io = 0,75 ltr, efisiensi angkut, φ bucket 75 %. Menurut Buku : Mesin Pemindahan Bahan karangan Ach. Muhib Zainuri, ST

¾ Dimensi Bucket

io

α

= =

Q ltr / m 3,6 × v × γ × ϕ 1,4 ton / jam 3,6 × 0,433 m / det × 0,718 ton / m 3 × 0,75

= 1,668 ltr / m Dipilih deep bucket dari Tabel 6.3 (Mesin Pemindahan Bahan karangan Ach. Muhib Zainuri, ST, 2006) diperoleh : k2 = 0,6 ¾ Tarikan dan tegangan pada belt

•

Tarikan oleh puli penggerak

Smax

= 1,15 H (q + k2.Q) = 1,15 x 5,10 (1,4 /(3,6 × 0,433) + (0,6 ×1,4)) = 10,92 kg

•

Tegangan pada titik 1 = S1

•

Tegangan pada titik 2

S 2 = S1+ W1, 2 = S1 + (− qo . H ) S 2 = S1 − (0,9 × 5,10) S 2 = S1 − 4,59 kg

93

•


S 3 = S 2 + W2,3 dengan besarnya adalah 5% sampai 7% dari S 2 S 3 = S 2 + 0,05 S 2 = 1,05 S 2 = 1,05 ( S1 − 4,59)kg •


S 4 = S 3 + W3, 4 dengan W3, 4 = (q + q0 ). H = {(1,4 /(3,6 × 0,433) + (0,6 ×1,4)} × 5,10m = 8,86 kg S 4 = 1,05 ( S1 − 4,59) + 8,86 = 1,05 S1 + 4,04 kg Jadi sudut kontak (α, dalam rad) antara puli atas dengan belt 1800, faktor gesek f, maka tegangan belt agar tidak terjadi slip adalah :

S sl ≤ S t e fα Dengan Ssl = tegangan kendur / tarikan sisi pembalik = S4 St = tegangan pengencang / tarikan sisi pengencang = Smax α = sudut sentuh belt pada puli, rad (1 rad = 57,3)

e = 2,718 f

= faktor gesek puli penggerak yang sangat kecil sehinggga dapat diabaikan

maka : S sl = S 4 = S

max .

2,718 ' kg

1,05 S1 + 4,04 = 10,92 × 2,718 kg 1,05 S1

= 29,68 − 4,04

1,05 S1

= 25,64 kg , sehingga

S1

= 24,42 kg

S2

= (24,4 − 4,59) = 19,83 kg

S3

= {1,05(24,42 − 4,59)} = 20,82 kg

S4

= {1,05 × 24,42 + 4,04) = 29,68 kg

94

¾ Tarikan yang terjadi pada belt : Wdr = k ' ( S1 + S 4 ) = 0,03 ( 24,42 + 29,68) = 1,62 kg

¾ Tarikan / Tegangan efektif : Wo = S1 + S 4 + Wdr = (− S1 ) + S 4 + Wdr = S 4 − S1 + Wdr = 29,68 kg − 24,42 kg + 1,62kg = 6,88 kg

¾ Daya motor yang dibutuhkan (N) : N =

Wo. v 6,88 × 0,433 = = 0,03245 kW = 32,45 W 102 η g 102 × 0,9

¾ Dengan menggunakan rumus (6.7) N= =

Q. H (1,15 + k 2 k 3 v) kW 367η g 1,4 × 5,10 (1,15 + 0,6 ×1,6 × 0,433) kW 367 × 0,9

= 0,05280 kW = 52,80 W Jadi daya motor yang dibutuhkan adalah 52,80 Watt (diambil yang terbesar)

95

Lampiran 15 Kapasitas bucket per meter panjang konveyor (dari Tabel 6.1 Mesin Pemindahan Bahan karangan Ach. Muhib Zainuri, ST, 2006) Deep Bucket Bucket width Bucket Bucket B,mm spacing capacity a, mm io, ltr 135 300 0,75 160 300 1,1 200 300 2 250 400 3,2 350 500 7,8 450 600 14,5 600 750 900 -

io/a ltr/m 2,5 3,67 6,67 8 15,6 24,2 -

Shallow bucket Bucket io/a capacity ltr/m io, ltr 0,65 2,17 1,1 3,67 2,6 6,5 7 14 15 25 -

V-type bucket Bucket Bucket io/a spacing capacity ltr/m a, mm io, ltr 160 1,5 9,4 200 3,6 18 250 7,8 31,2 320 16 50 400 34 85 500 67 134 630 130 206

96

Lampiran 16 Faktor K1, K2 dan K3 (dari Tabel 6.3 Mesin Pemindahan Bahan karangan Ach. Muhib Zainuri, ST, 2006) Conveying capacity Belt Q, tons per hour Deep and V-type shallow bucket Up to 10 10 to 25 25 to 50 50 to 100 Over 100 Factors K1 K2

0,6 0,5 0,45 0,4 0,35

0,6 0,55 0,5

2,5 1,6

2 1,1

Elevator type Single chain Type of buckets Deep and V-type shallow bucket Faktor K2 1,1 0,8 1,1 0,6 0,85 0,5 0,7 1,5 1,3

1,25 1,3

Twin chain Deep and V-type shallow bucket 1,2 1 0,8 0,6

1,1 0,9

1,5 1,3

1,25 0,8

97

Lampiran 17 Perhitungan kebutuhan sabuk (belt), sabuk, plat eser untuk pembuatan bucket elevator Pembuatan bucket elevator dilakukan dengan pertimbangan sbb :

¾ Jarak ujung lubang pengeluaran pengering ke bucket elevator = 2,4 m + 0,8 m + 0,3 m = 3,5 m Sisi miring (r) =

3,5 m y = = 3,59 m cos α cos130

Sisi tegak (x) = r sin α = 3,59 x sin 13o = 0,807 m

¾ Jarak bucket elevator Ke ISD = 1,25 m + 0,3 m = 1,55 m Sisi miring (r) =

1,55 m y = = 1,89 m cos α cos 35 0

Sisi tegak (x) = r sin α = 1,89 x sin 35o = 1,084 m

¾ Tinggi keselurahan alat : Tinggi bawah tanah = 0,5 m Tinggi ISD

= 3,5 m

Tinggi sisi tegak

= 1,084 m

Total

= 5,084 m = 5,1 m

¾ Kebutuhan sabuk (belt) = 2 x 4,884 m + 2 x ½ x 3,14 x 0,1 m = 9,768 m + 0,314 m = 10,082 m

¾ Jumah bucket

= 10,082 m : 0,395 m = 25,52 ≈ 26 bucket

¾ Keliling bak bawah

= ½ x π xD

Tanah

= ½ x 3,14 x 0,4 m = 0,628 m

¾ Kebutuhan plat eser = plat untuk sisi depan dan belakang + plat untuk sisi samping + plat sisi depan dan belakang penutup atas dan bawah + lengkungan untuk atas dan bawah = 2 x p x l + 2 x p x l + 4 x ½ x ¼ π d 2 + 2 x px l = 2 x 4,884 m x 0,4 m + 2 x 4,884 m x 0,2 m + 4 x ½ x 1/4 x 3,14 x 0,4 2 + 2 x 0,628 x 0,2 = 3,907 m2 + 1,9536 m2 + 0,2512 m2 + 0,2512 m2 = 6,38 m2

98

Lampiran 18 Data pengujian ke-1 pada saat kecepatan putar 58,1 rpm Kondisi bahan (biji jagung) : Kadar air = 15,6 % Densitas kamba = 795,83 kg/m3

1. Kapasitas Jumlah biji jagung yang diangkut (n) = 1140 kg Waktu yang dibutuhkan untuk pengangkutan (t) = 2 jam 10 menit = 2,16 jam Persamaan untuk menghitung kapasitas kerja bucket elevator (q) (kg/jam) : q=

n t

Sehingga kapasitas q =

1140 kg n = = 527,77 kg / jam t 2,16 jam

2. Biji tersisa

Bobot biji yang tercecer di lantai luar bucket elevator (n1) = 2,3 kg Bobot biji yang tertinggal di bagian dasar bucket elevator (n2) = 1,2 kg Bobot biji keseluruhan yang diangkut (n tot) = 1140 kg Persamaan untuk menghitung biji tersisa (B tersisa) (%): Btersisa =

n1 + n2 × 100 % ntot

Sehingga Btersisa =

n1 + n2 2,3 kg + 1,2 kg × 100 % = × 100% = 0,3 % ntot 1140 kg

3. Biji rusak a. Dari proses pengeringan menggunakan pengering Efek Rumah Kaca

Persamaan untuk menghitung biji rusak (B rusak)(%): Brusak =

m1 ×100 % m2

Bobot biji yang rusak/patah (m1) = 25,7 gram Bobot biji sampel keseluruhan (m2) = 286,5 gram Sehingga B rusak =

m1 25,7 gram ×100 % = × 100% = 8,97 % m2 286,5 gram

99

b. Dari proses pengangkutan menggunakan bucket elevator

Bobot biji yang rusak/patah (m1) = 26 gram Bobot biji sampel keseluruhan (m2) = 286,5 gram Sehingga B rusak =

m1 26 gram ×100 % = × 100% = 9,07 % m2 286,5 gram

Sehingga terjadi peningkatan biji rusak sebagai akibat penggunaan bucket elevator = 0,1 % 4. Kebutuhan daya listrik a. Pada saat tanpa beban

Tegangan (V) = 220 V Arus (i) = 1,2 A Daya ( P) = V × i = 220 V × 1,2 A = 264 Watt b. Pada saat ada beban

Tegangan (V) = 220 V Arus (i) = 1,4 A Daya ( P) = V × i = 220 V × 1,4 A = 308 Watt

100

Lampiran 19 Data pengujian ke-2 pada saat kecpatan putar 58,1 rpm Kondisi bahan (biji jagung) : Kadar air = 18 % Densitas kamba = 675,78 kg/m3 1. Kapasitas

Jumlah biji jagung yang diangkut (n) = 1045 kg Waktu yang dibutuhkan untuk pengangkutan (t) = 1 jam 30 menit = 1,5 jam Persamaan untuk menghitung kapasitas kerja bucket elevator (q) (kg/jam) : Kapasitas q =

n t


n 1045 kg = = 696,67 kg / jam t 1,5 jam

2. Biji tersisa

Bobot biji yang tercecer di lantai luar bucket elevator (n1) = 1,7 kg Bobot biji yang tertinggal di bagian dasar bucket elevator (n2) = 0,85 kg Bobot biji keseluruhan yang diangkut (n tot) = 1045 kg Persamaan untuk menghitung biji tersisa (B tersisa) (%): B tersisa =

n1 + n2 × 100 % ntot

Sehingga B tersisa =

n1 + n2 1,7 kg + 0,85 kg × 100 % = × 100% = 0,24 % ntot 1045 kg


Persamaan untuk menghitung biji rusak (B rusak)(%): B rusak = Dimana : B rusak m1 m2 Sampel 1 2 3

m1 ×100 % m2

: persen biji yang rusak (%) : bobot biji yang rusak (gram) : bobot biji sampel keseluruhan (gram) Baik (gr) 191,8 199,8 184,8

Rusak (gr) 81,2 75,1 87,5

berat total (gr) 273 274,9 272,3

101

Sehingga B rusak sampel 1 =

m1 81,2 gram ×100 % = ×100% = 29,74 % m2 273 gram

B rusak sampel 2 =

m1 75,1 gram ×100 % = × 100% = 27,32 % m2 274,9 gram

B rusak sampel 3 =

m1 87,5 gram ×100 % = × 100% = 32,13% m2 272,3 gram

Rata-rata biji rusak dari penggunaan pengering = 29,73 % b. Dari proses pengangkutan menggunakan bucket elevator

Sampel 1 2 3 Sehingga B rusak

Baik (gr) Rusak (gr) berat total (gr) 191,9 81,6 273,4 200,1 75,5 275,6 184,8 88 272,8 m 81,6 gram sampel 1 = 1 ×100 % = × 100% = 29,85 % m2 273,4 gram

B rusak sampel 2 =

m1 75,5 gram ×100 % = × 100% = 27,39 % m2 275,6 gram

B rusak sampel 3 =

m1 88 gram ×100 % = × 100% = 32,26 % m2 272,8 gram

Rata-rata biji rusak dari penggunaan bucket elevator = 29,83 % Sehingga terjadi peningkatan biji rusak sebagai akibat penggunaan bucket elevator = 0,1 % 4. Kebutuhan daya listrik a. Pada saat tanpa beban

Tegangan (V) = 220 V Arus (i) = 1,2 A Daya ( P) = V × i = 220 V × 1,2 A = 264 Watt b. Pada saat ada beban


102

Lampiran 20 Data pengujian ke-3 pada saat kecepatan putar 147 rpm Kondisi bahan (biji jagung) : Kadar air = 16 % Densitas kamba = 759,00 kg/m3 1. Kapasitas

Jumlah biji jagung yang diangkut (n) = 1210,2 kg Waktu yang dibutuhkan untuk pengangkutan (t) = 1 jam 17 menit = 1,28 jam Persamaan untuk menghitung kapasitas kerja bucket elevator (q) (kg/jam) : Kapasitas q =

n t


n 1210,2 kg = = 945,47 kg / jam t 1,28 jam

2. Biji tersisa

Bobot biji yang tercecer di lantai luar bucket elevator (n1) = 1,125 kg Bobot biji yang tertinggal di bagian dasar bucket elevator (n2) = 0,975 kg Bobot biji keseluruhan yang diangkut (n tot) = 1210,2 kg Persamaan untuk menghitung biji tersisa (B tersisa) (%): B tersisa =

n1 + n2 × 100 % ntot

Sehingga B tersisa =

n1 + n2 1,125 kg + 0,975 kg × 100 % = × 100% = 0,17 % ntot 1210,2 kg


Persamaan untuk menghitung biji rusak (B rusak)(%): B rusak = Dimana : B rusak m1 m2 Sampel 1 2 3

m1 ×100 % m2

: persen biji yang rusak (%) : bobot biji yang rusak (gram) : bobot biji sampel keseluruhan (gram) Baik (gr) 260,84 259,6 260,89

Rusak (gr) 9,16 10,4 9,11

berat total (gr) 270 270 270

103

Sehingga B rusak sampel 1 =

m1 9,16 gram ×100 % = × 100% = 3,39 % m2 270 gram

B rusak sampel 2 =

m1 10,4 gram ×100 % = × 100% = 3,85 % m2 270 gram

B

sampel 3 =

rusak

m1 9,11 gram ×100 % = × 100% = 3,37% m2 270 gram

Rata-rata biji rusak dari penggunaan pengering = 3,54 % b. Dari proses pengangkutan menggunakan bucket elevator

Sampel 1 2 3

Baik (gr) 259,28 258,45 260,05

Sehingga

B rusak

Rusak (gr) berat total (gr) 10,72 270 11,55 270 9,95 270 m 10,72 gram sampel 1 = 1 ×100 % = × 100% = 3,97 % m2 270 gram

B rusak sampel 2 =

m1 11,55 gram ×100 % = × 100% = 4,28 % m2 270 gram

B rusak sampel 3 =

m1 9,95 gram ×100 % = × 100% = 3,68 % m2 270 gram

Rata-rata biji rusak dari penggunaan bucket elevator = 3,98 % Sehingga terjadi peningkatan biji rusak sebagai akibat penggunaan bucket elevator = 0,44 % 4. Kebutuhan daya listrik a. Pada saat tanpa beban

Tegangan (V) = 214 V Arus (i) = 1,4 A Daya ( P) = V × i = 214 V × 1,4 A = 299,6 Watt b. Pada saat ada beban


104

Lampiran 21 Data untuk bahan biji jagung dengan kadar air rata-rata 14% Berat bahan = 100 kg Densitas kamba = 798,42 kg/m3 1. Data

Data tanpa beban

Data dengan beban

Tegangan

214

214

214

215,7

Arus

1,5

1,5

1,5

1,6

Rpm di motor

1482 1482 1487

1475 1482 1470

Rpm di keluaran gear box

48

48

48

47

Rpm di puli di atas

151

153

154

151

153 152

Rpm di puli di bawah

151

154

153

151

153 152

Rata-rata Tegangan

214

216,7

Rata-rata Arus

1,5

1,63

Rata-rata Rpm di motor

1483,7

1475,7

Rata-rata Rpm di gear box

48

47,3

Rata-rata Rpm di puli di atas

152,7

152

Rata-rata Rpm di puli di bawah

152,7

152

215,8 215,6 1,7 48

1,6 47

2. Perhatikan apakah bahan terangkut penuh ? = setengah sampai tiga per empat bucket 3. Perhatikan apakah yang tertumpah seluruh isi bucket ? = seluruh 4. Berapa berat biji yang tersisa? - di lantai luar bucket elevator = - di bagian dasar bucket elevator = 1250 gr = 1,25 kg B tersisa =

bobot biji tersisa 1,25 kg ×100 % = ×100% = 1,25 % bobot keseluruhan yang diangkut 100 kg

5. Berapa berat biji rusak/patah ? Biji rusak akibat penggunaan pengering Efek Rumah Kaca

1. 1,0 gram dari total sampel = 270 gram 2. 0,9 gram dari total sampel = 270 gram 3. 1,2 gram dari total sampel = 270 gram

105

1,0 ×100% = 0,37 % 270 0,9 = ×100% = 0,33 % 270 1,2 = ×100% = 0,44 % 270

B rusak 1 = B rusak 2 B rusak 3

Rata-rata biji rusak dari penggunaan pengering ERK= 0,38 % Biji rusak akibat penggunaan bucket elevator

1. 3,7 gram dari total sampel = 270 gram 2. 3,1 gram dari total sampel = 270 gram 3. 4,2 gram dari total sampel = 270 gram B

rusak 1

B rusak 2 B

rusak 3

3,7 ×100% = 1,37 % 270 3,1 = ×100% = 1,15 % 270 4,2 = ×100% = 1,55 % 270 =

Rata-rata biji rusak dari penggunaan bucket elevator = 1,36 % Peningkatan biji rusak sebagai akibat penggunaan bucket elevator = 0,98 %. 6. Berapa lama waktu pengangkutan ? = 6 menit 7. Berapa kapasitas ? kapasitas =

jumlah yang diangkut 100 kg 0,1 ton = = = 1 ton / jam waktu pengangku tan 6 menit 0,1 jam

8. Sudut curah Sudut curah 1 Keliling : 401 cm Jari-jari : 63,85 cm Tinggi : 30 cm 30 cm tinggi Arc tn = = = Arc tn 0,469 = 25,17 0 jari − jari 63,85 cm Sudut curah 2 Keliling : 403 cm Jari-jari : 64,17 cm Tinggi : 30 cm 30 cm tinggi Arc tn = = = Arc tn 0,467 = 25,06 0 jari − jari 64,17 cm Rata-rata sudut curah = 25,110

106

Lampiran 22 Data untuk bahan biji jagung dengan kadar air rata-rata18% Berat bahan = 100 kg Densitas kamba = 706,44 kg/m3 1. Data

Data tanpa beban

Data dengan beban

Tegangan

214

214

214

215,6 215,7 215,8

Arus

1,5

1,5

1,5

1,6

Rpm di motor

1482 1487 1482

1481 1483 1480

Rpm di keluaran gear box

48

48

48

48

49

49

Rpm di puli di atas

154

155

150

152

150

153


152

153

154

150

151 154

Rata-rata Tegangan

214

215,7

Rata-rata Arus

1,5

1,6


1483,7

1481,3


48

48,67


153

151,7


153

151,7

1,6

1,6

2. Perhatikan apakah bahan terangkut penuh ? = satu per empat sampai setengah bucket 3. Perhatikan apakah yang tertumpuh seluruh isi bucket ? = seluruh 4. Berapa berat biji tersisa ? - di lantai luar bucket elevator = - di bagian dasar bucket elevator = 1450 gr = 1,45 kg B tersisa =

berat biji tersisa 1,45 kg ×100 % = ×100% = 1,45 % berat keseluruhan sampel 100 kg



107

0,9 ×100% = 0,33% 270 1,1 B rusak 2 = ×100% = 0,41% 270 1,4 B rusak 3 = ×100% = 0,52 % 270 B rusak 1 =

Rata-rata biji rusak dari penggunaan ERK = 0,42 % Biji rusak akibat penggunaan Bucket Elevator

1. 5,3 gram dari total sampel = 270 gram 2. 4,2 gram dari total sampel = 270 gram 3. 4,5 gram dari total sampel = 270 gram 5,3 ×100% = 1,96 % 270 4,2 B rusak 2 = ×100% = 1,55 % 270 4,5 B rusak 3 = ×100% = 1,67 % 270 B rusak 1 =

Rata-rata biji rusak dari penggunaan bucket elevator = 1,73 % Peningkatan biji rusak sebagai akibat penggunaan bucket elevator = 1,31 %. 6. Berapa lama waktu pengangkutan ? = 10 menit 7. Berapa kapasitas ? kapasitas =

jumlah yang diangkut 100 kg 0,1 ton = = = 0,63 ton / jam waktu pengangku tan 10 menit 0,16 jam

8. Sudut curah Sudut curah 1 Keliling : 337 cm Jari-jari : 53,66 cm Tinggi : 33 cm 33 cm tinggi Arc tn = = = Arc tn 0,615 = 31,59 0 jari − jari 53,66 cm Sudut curah 2 Keliling : 336 cm Jari-jari : 53,50 cm Tinggi : 33 cm 33 cm tinggi Arc tn = = = Arc tn 0,618 = 31,67 0 jari − jari 53,50 cm Rata-rata sudut curah = 31,630

108

Lampiran 23 Data untuk bahan biji jagung dengan kadar air rata-rata 28% Berat bahan = 100 kg Densitas kamba = 635,12 kg/m3 1. Data

Data tanpa beban

Data dengan beban

Tegangan

214

214

214

215,8 215,6 215,7

Arus

1,5

1,5

1,5

1,6

Rpm di motor

1482 1487 1482

1440 1443 1442

Rpm di gear box

48

48

48

52

53

54

Rpm di puli di atas

155

154

150

158

154

156


154

153

152

158

154 156

Rata-rata Tegangan

214

215,7

Rata-rata Arus

1,5

1,6


1483,7

1441,67


48

53


153

156


153

156

1,6

1,6

2. Perhatikan apakah bahan terangkut penuh ? = satu per empat sampai setengah bucket 3. Perhatikan apakah yang tertumpuh seluruh isi bucket ? = seluruh 4. Berapa berat biji yang tersisa ? - di lantai luar bucket elevator = - di bagian dasar bucket elevator = 1625 gr = 1,625 kg B tersisa =

berat biji tersisa 1,625 kg ×100 % = ×100% =1,625 % berat keseluruhan sampel 100 kg



109

1,0 ×100% = 0,37% 270 1,2 B rusak 2 = ×100% = 0,44 % 270 1,1 B rusak 3 = ×100% = 0,41% 270 B rusak 1 =

Rata-rata biji rusak dari penggunaan ERK = 0,41 % Biji rusak akibat penggunaan Bucket Elevator

1. 8,07 gram dari total sampel = 270 gram 2. 6,92 gram dari total sampel = 270 gram 3. 6,54 gram dari total sampel = 270 gram 8,07 ×100% = 2,99 % 270 6,92 = ×100% = 2,56 % 270 6,54 = ×100% = 2,42 % 270

B rusak 1 = B rusak 2 B rusak 3

Rata-rata persen rusak dari penggunaan bucket elevator = 2,66 % Peningkatan biji rusak sebagai akibat penggunaan bucket elevator = 2,25 %. 6. Berapa lama waktu pengangkutan ? = 12 menit 7. Berapa kapasitas ? kapasitas =

jumlah yang diangkut 100 kg 0,1 ton = = = 0,5 ton / jam waktu pengangku tan 12 menit 0,2 jam

8. Sudut curah Sudut curah 1 Keliling : 328 cm Jari-jari : 52,23 cm Tinggi : 38,5 cm 38,5 cm tinggi Arc tn = = = Arc tn 0,737 = 36,39 0 jari − jari 52,23 cm Sudut curah 2 Keliling : 325 cm Jari-jari : 51,75 cm Tinggi : 38 cm 38 cm tinggi Arc tn = = = Arc tn 0,738 = 36,430 jari − jari 51,5 cm Rata-rata sudut curah = 36,410

110

111

112

113

114

115

116

117

118

119

120

121

DAFTAR PUSTAKA. Abdullah K Optimization of Solar Drying System. Proc. of the 5 th International Energy Conference. Seoul, October 18-22, 1993

Recommend Documents