RANCANG BANGUN UNIT PENGANGKAT SERASAH TEBU PADA MESIN PENCACAH SERASAH TEBU
SKRIPSI
MUQOROB TAJALLI F14062287
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2011
DESIGN OF GATHERING-CONVEYING UNIT OF MOBILE SUGAR CANE TRASH CHOPPING MACHINE Muqorob Tajalli and Wawan Hermawan
Department of Mechanical and Biosystem Engineering, Faculty of Agricultural Technology, Bogor Agricultural University IPB Darmaga Campus, PO Box 220, Bogor, West Java, Indonesia e-mail:
[email protected];
[email protected]
ABSTRACT A machine for gathering and chopping the piles of sugarcane trash on the field after harvesting is being designed. As a part of the machine, a gathering-conveying unit was designed. Important data including condition and characteristics of trash were collected and used for designing the unit. The average bulk density of trash on the field was 7.7 kg/m3, the average pressure to compress the trash from 40 cm to 30 cm thickness was 50.65 N/m2, and the pressure to compress the trash from 27 cm to 8 cm thickness was 1166.60 N/m2. The unit was designed to be operated at 0.3 m/s forward speed, and having 60 cm working width. The unit was consisted of: a gathering reel, a pair of conveyors, cover-frame and power transmission components. Size and operational speed of moving components were determined by analyzing mass flow rate of the trash, and operating power of the components. The gathering reel was 100 cm in diameter and having 4 series of gathering fingers for drawing and feeding the trash into the conveyors. A pair of chain-conveyors equipped with L-shaped steel bars was set face to face on lower side and upper side for conveying and feeding the leaves to the chopping unit. The stationary test showed that the gathering reel and the conveyors could work properly. The average rotational speed of the conveyor shaft and the gathering reel were 34.03 rpm and 9.97 rpm, respectively. The working capacity of the unit was 400-500 kg/hour. Keywords: sugarcane trash, gathering reel, conveyors, design, stationary test
Muqorob Tajalli. F14062287. Rancang Bangun Unit Pengangkat Serasah Tebu pada Mesin Pencacah Serasah tebu . Di bawah bimbingan Wawan Hermawan. 2011.
RINGKASAN Dalam memudahkan penyiapan lahan plant cane atau pekerjaan pemeliharaan ratoon cane maka dilakukan pembakaran serasah hasil sisa tebangan di lahan. Praktek pembakaran ini dalam jangka panjang akan sangat merugikan paling tidak dari dua aspek, yaitu degradasi lahan dan pemborosan energi. Jika serasah tersebut dapat dicacah dan dibenamkan ke dalam tanah maka dapat diharapkan menjadi pupuk organik bagi tanah. Dalam praktek jangka panjang, jika dilakukan pembenaman serasah ke dalam tanah dan tidak dilakukan pembakaran maka kualitas tanah di perkebunan tebu tentu akan makin meningkat, sehingga diharapkan produktivitas lahan kebun tebu akan meningkat pula. Mengingat luasnya areal kebun tebu, kegiatan pencacahan dan pembenaman serasah ke dalam tanah hanya mungkin dilakukan dengan mekanisasi. Kegiatan mekanisasi ini hanya bisa dilakukan apabila ada mesin pengumpul, pencacah dan pengangkat serasah. Spesifikasi mesin juga harus memenuhi kebutuhan dan kondisi budidaya tebu di Indonesia. Mengingat belum tersedianya alat maupun mesin tersebut, maka sangat mendesak untuk mempelajari aspek pencacahan dan pembenaman serasah tebu, merancang dan membuat mesinnya. Melalui kegiatan ini diharapkan akan meniadakan salah satu hambatan dalam budidaya tebu sehingga dapat memproduksi gula yang mencukupi dan berkualitas di Indonesia. Penelitian ini bertujuan untuk merancang bangun unit pengangkat serasah tebu pada mesin pencacah serasah tebu. Berdasarkan hasil pengukuran serasah tebu di perkebunan PT. Rajawali II Unit PG. Subang diperoleh ketebalan maksimum tumpukan serasah tebu terhadap permukaan tanah adalah 40 cm , bulk density serasah tebu adalah 7.7 kg/m3. Mengacu pada permasalahan yang ada di perkebunan beberapa pendekatan yang dapat dilakukan untuk mengatasi masalah tumpukan serasah yang terhampar di lahan salah satunya adalah penerapan implement pencacah serasah tebu di lapangan yang digandengkan dengan traktor 4 roda dengan memanfaatkan putaran PTO traktor dengan kecepatan putar 1000 rpm atau 540 rpm. kriteria atau dasar rancangan mesin pencacah serasah tebu mengacu pada sumber tenaga penggerak (penarik) yang tersedia dan kondisi lahan di perkebunan. Untuk kecepatan maju mesin sekaligus menjadi kecepatan pengumpanan serasah adalah 0.3 m/s mengikuti kecepatan maju traktor karena mesin ini akan ditarik oleh traktor. Untuk lebar pemotongan (pengangkatan) adalah 0.6 m karena dibatasi oleh lebar juring 1.2 m dan panjang daun serasah adalah 161.51 cm. Rata-rata tekanan yang diberikan beban terhadap elastisitas serasah tebu dari 0.4 m menjadi 0.3 m adalah 50.65 N/m2. Rata-rata tekanan yang diberikan beban terhadap elastisitas serasah tebu dari 0.27 m menjadi 0.08 m adalah 1166.60 N/m2. Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode pendekatan rancangan secara umum yaitu berdasarkan pendekatan rancangan fungsional dan pendekatan rancangan struktural. Serasah ini direncanakan untuk dicacah.Pada rancangan fungsional unit pengangkat berfungsi sebagai mengangkat serasah tebu dari lahan ke unit pencacah. Untuk mendukung fungsi tersebut unit pencacah terdiri dari fungsi menarik serasah dari lahan ke komponen penyalur, fungsi menyalurkan serasah dari komponen penarik ke unit pencacah, fungsi mendukung unit pengangkat dan menghasilkan tenaga putar dan fungsi menyesuaikan jumlah putaran sesuai kebutuhan. Rancang bangun untuk desain struktural adalah adanya komponen silinder penarik serasah dari lahan kemudian dimasukkan ke dalam mesin dan selanjutnya terdapat komponen penyalur serasah dari komponen silinder penarik ke unit pencacah. Unit pengangakat mesin pencacah serasah tebu ini digerakan oleh PTO traktor yang sebelumnya juga digunakan untuk menggerakan unit pencacah mesin pencacah serasah tebu. Oleh sebab itu, kedua komponen ini harus terintegrasi sehingga dapat menyalurkan aliran serasah ke unit pencacah sehingga serasah dapat tercacah sesuai dengan ukuran yang diinginkan. Komponen cover dan rangka merupakan komponen yang terbentuk dari besi plat, besi U, pipa silinder, besi silinder dan dilengkapi pillow block. Komponen cover direncanakan mempunyai lebar pemasukan 640 mm karena lebar pengangkatan serasah yang direncanakan adalah 600 mm dan mempunyai tinggi pemasukkan awal (di depan) adalah 625 mm karena tinggi pengangkatan serasah yang direncanakan adalah 400 mm. Sedangkan tinggi pengeluaran (di belakang) adalah 382 mm karena tinggi pengeluran serasah yang direncanakan adalah 80 mm. Oleh sebab itu terdapat perbedaan
luas pemasukkan dan pengeluaran serasah. Komponen silinder penarik merupakan komponen yang terletak dibagian depan dari cover dengan diameter 1000 mm. Komponen ini terbuat dari besi plat, besi silinder, pipa besi dan bearing. Komponen ini terbagi menjadi poros penarik, badan penarik, sudu penarik dan sistem empat batang hubung. Komponen penyalur merupakan komponen yang terletak setelah komponen penarik jika dilihat dari depan. Komponen penyalur ini terdiri dari konveyor bawah dan konveyor atas. Serasah akan melewati ruang diantara konveyor atas dan konveyor bawah. Konveyor yang digunakan pada komponen ini adalah konveyor rantai. Jarak antara konveyor atas dan konveyor bawah di depan adalah 27 mm sedangkan di belakang berjarak 8 mm. Komponen ban depan merupakan komponen pelengkap yang terletak di bagian depan kanan dan kiri komponen cover. Ban yang digunakan kali ini adalah ban karet dengan diameter 250 mm dan memiliki tebal 63 mm. Komponen transmisi dibuat untuk memenuhi kebutuhan daya yang sesuai untuk komponen penarik dan komponen penyalur, memperoleh arah putaran yang sesuai untuk komponen penarik dan komponen penyalur dan memperoleh kecepatan putar yang sesuai dengan kebutuhan masing-masing komponen. Bagian penyusun komponen transmisi adalah sproket dengan rantai, puli dengan sabuk dan sproket dengan rantai konveyor. Bagian transmisi pembalik arah terdapat pada unit pencacah yang berupa sproket dengan rantai. Bulk density serasah di tiap-tiap komponen adalah serasah di lahan (ȡlahan) adalah 7.7 kg/m3, serasah di bawah komponen penarik (ȡ0.4-0.3 m) adalah 6.41 kg/m3, serasah di depan komponen penyalur (ȡ0.3-0.27 m) adalah 7.12 kg/m3 dan serasah di antara konveyor atas dan konveyor bawah (ȡ0.273 0.08 m) adalah 24.05 kg/m . Besarnya daya yang diperlukan oleh komponen silinder penarik untuk menarik serasah adalah 0.01958 kW dengan kecepatan putar 9 rpm. Sedangkan untuk komponen penyalur besarnya daya yang diperlukan untuk menyalurkan serasah adalah 0.07081 kW dengan kecepatan putar 59 rpm. Dari hasil pengujian didapat rata-rata kecepatan putar dengan tanpa beban pada poros konveyor atas belakang, poros konveyor bawah belakang, poros konveyor atas depan, poros konveyor bawah depan dan poros penarik adalah 25.83 rpm, 29.30 rpm, 25.67 rpm, 25.67 rpm dan 8.80 rpm. Sedangkan rata-rata kecepatan putar dengan beban pada poros konveyor atas belakang, poros konveyor bawah belakang, poros konveyor atas depan, poros konveyor bawah depan dan poros penarik adalah 34.03 rpm, 34.00 rpm, 29.97 rpm, 29.97 rpm dan 9.97 rpm. Kapasitas pengangkatan serasah tebu pada unit pengangkat adalah 398 kg/jam. Terjadi slip antara puli pada poros penarik dengan puli pada poros konveyor atas sebesar 15.22 % dengan tanpa beban dan sebesar 17.81 % dengan beban serasah tebu. Slip yang terjadi antara puli konveyor dengan puli penarik dapat menggangu dari kinerja komponen penarik. Permasalahan yang timbul saat pengujian adalah komponen penarik yang berputar sangat lambat. Hal ini disebabkan oleh terjadi slip di sabuk dan puli yang merupakan transmisi dari poros konveyor atas dengan poros komponen penarik. Selain itu juga sudu komponen penarik akan membentur sangat keras pada penahan sudu sehingga bisa menimbulkan kebengkokkan pada penahan sudu. Di komponen penyalur sendiri terjadi kerenggangan pada rantai konveyor sehingga dapat menghambat perputaran dari konveyor itu sendiri bila serasah yang masuk banyak. Poros konveyor atas belakang juga terganggu dengan naik turunnya poros penjepit belakang. Hal ini disebabkan oleh terhubungnya kedua poros tersebut dengan sproket dan rantai. Setelah melewati tahapan perancangan maka prototipe unit pengangkat pada mesin pencacah serasah tebu telah berhasil dibuat dan dapat berfungsi dengan baik.
RANCANG BANGUN UNIT PENGANGKAT SERASAH TEBU PADA MESIN PENCACAH SERASAH TEBU SKRIPSI
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN
pada Departemen Teknik Mesin dan Biosistem, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor
Oleh MUQOROB TAJALLI F14062287
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2011
Judul Skripsi Nama NIM
: Rancang Bangun Unit Pengangkat Serasah Tebu pada Mesin Pencacah Serasah Tebu : Muqorob Tajalli : F14062287
Menyetujui, Pembimbing Akademik,
(Dr.Ir.Wawan Hermawan, MS.) NIP 196303291987031002
Mengetahui, Ketua Departemen,
(Dr.Ir.Desrial, M.Eng) NIP 19661201 1991031 004
Tanggal lulus
:
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN SUMBER INFORMASI Saya menyatakan dengan sebenar-benarnya bahwa skripsi dengan judul Rancang Bangun Unit Pengangkat Serasah Tebu pada Mesin Pencacah Serasah Tebu adalah hasil karya saya sendiri dengan arahan Dosen Pembimbing Akademik, dan belum diajukan dalam bentuk apapun pada perguruan tinggi manapun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.
Bogor, Juli 2011 Yang membuat pernyataan Muqorob Tajalli F14062287
© Hak cipta milik Muqorob Tajalli, tahun 2011 Hak cipta dilindungi Dilarang mengutip dan memperbanyak tanpa izin tertulis dari Institut Pertanian Bogor, sebagian atau seluruhnya dalam bentuk apapun, baik cetak, fotokopi, mikrofilm, dan sebagainya.
BIODATA PENULIS Muqorob Tajalli. Lahir di Sorong, 6 Maret 1988 dari ayah Supriyadi dan ibu Sri Sulastri, sebagai putra ketiga dari tiga bersaudara. Penulis menamatkan SMA pada tahun 2006 dari SMA Negeri 1 Sukoharjo dan pada tahun yang sama diterima di IPB melalui jalur Undangan Seleksi Masuk IPB. Penulis memilih Program Studi Teknik Pertanian, Departemen Teknik Mesin dan Biosistem, Fakultas Teknologi Pertanian. Selama mengikuti perkuliahan, penulis aktif sebagai asisten praktikum antara lain, Gambar Teknik pada tahun 2008-2010, dan Teknik Mesin Budidaya Pertanian pada tahun 2009-2010. Penulis melaksanakan Praktik Lapangan pada tahun 2009 di Perkebunan Tebu Rajawali Nusantara Indonesia Unit II, PG Subang, Jawa Barat. Untuk menyelesaikan program sarjana, penulis melakukan penelitian dengan judul Rancang Bangun Unit Pengangkat Serasah Tebu Pada Mesin Pencacah Serasah Tebu.
KATA PENGANTAR Puji dan syukur dipanjatkan ke hadapan Allah SWT atas karuniaNya sehingga skripsi ini berhasil diselesaikan. Penelitian dengan judul “Rancang Bangun Unit Pengangkat Serasah Tebu Pada Mesin Pencacah Serasah Tebu ” dilaksanakan di di Bengkel Departemen Teknik Pertanian, Institut Pertanian Bogor sejak Desember 2009 sampai Juni 2010. Dengan telah selesainya penelitian hingga tersusunnya skripsi ini, penulis ingin menyampaikan penghargaan dan terima kasih kepada: 1. Dr. Ir. Wawan Hermawan, MS. selaku dosen pembimbing akademik yang telah memberikan bimbingan kepada penulis, sehingga dapat menyelesaikan usulan penelitian ini. 2. Dr. Ir. M. Faiz Syuaib, M.Agr. dan Ir. Agus Sutejo, M.Si. selaku dosen penguji skripsi atas saran dan masukannya dalam penyusunan laporan penelitian ini. 3. Ayahanda dan Ibunda serta kakak tercinta yang selalu memberikan dorongan motivasi dan do’a selama ini. 4. Pak Joko, pak Wahyu dan Habib rekan satu proyek penelitian penulis. 5. Pak Untung dan pak Wana yang membantu pelaksanan pembuatan mesin. 6. Zani, rosyid dan teman-teman di pondok kode yang telah memberikan semangat kepada penulis. 7. Seluruh teman di Departemen Teknik Pertanian angkatan 43 yang telah banyak membantu selama ini. Akhirnya penulis berharap semoga tulisan ini bermanfaat dan memberikan kontribusi yang nyata terhadap perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi.
Bogor, Juli 2011
Muqorob Tajalli
iii
DAFTAR ISI Halaman KATA PENGANTAR ................................................................................................................ DAFTAR TABEL ....................................................................................................................... DAFTAR GAMBAR .................................................................................................................. DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................................................... I. PENDAHULUAN....................................................................................................................... A. LATAR BELAKANG .......................................................................................................... B. TUJUAN ............................................................................................................................... II. TINJAUAN PUSTAKA.............................................................................................................. A. SIFAT FISIK SERASAH TEBU........................................................................................... B. SISTEM PEMANENAN ....................................................................................................... C. ALAT PENCACAH KOMPOS ............................................................................................ D. TUB GRINDERS ................................................................................................................... E. FORAGE CHOPPER ............................................................................................................ F. POWER TAKE OFF (PTO) TRAKTOR ............................................................................... G. KONVEYOR......................................................................................................................... H. TRANSMISI SABUK-V ....................................................................................................... I. UKURAN POROS KONVEYOR DAN PENARIK ............................................................. J. SILINDER PENARIK........................................................................................................... K. PERANCANGAN ................................................................................................................. III. METODE PENELITIAN ............................................................................................................ A. WAKTU DAN TEMPAT ...................................................................................................... B. ALAT DAN BAHAN............................................................................................................ C. TAHAPAN PENELITIAN .................................................................................................... IV.PENDEKATAN DESAIN .......................................................................................................... A. KRITERIA DESAIN ............................................................................................................. B. DESAIN FUNGSIONAL ...................................................................................................... C. DESAIN STRUKTURAL ..................................................................................................... D. METODE PENGUKURAN .................................................................................................. V. HASIL DAN PEMBAHASAN ................................................................................................... A. KONDISI SERASAH DI LAHAN ....................................................................................... B. PROTOTIPE UNIT PENGANGKAT ................................................................................... C. HASIL PENGUJIAN ............................................................................................................ VI. KESIMPULAN DAN SARAN ................................................................................................... A. . KESIMPULAN ................................................................................................................... B. . SARAN ............................................................................................................................... DAFTAR PUSTAKA ................................................................................................................. LAMPIRAN ................................................................................................................................
iii v vi viii 1 1 2 3 3 5 8 9 9 10 11 12 13 13 14 15 15 15 16 20 20 20 22 31 33 33 36 40 44 44 44 45 47
iv
DAFTAR TABEL Halaman Tabel 1. karbon untuk konstruksi mesin dan baja batang yang difinis dingin untuk poros ......... Tabel 2. Uraian fungsi dari unit pengangkat ............................................................................... Tabel 3. Kecepatan putar poros ................................................................................................... Tabel 4. Bulk density serasah tebu di perkebunan tebu PT. Rajawali II Unit PG Subang ........... Tabel 5. Data pucuk tebu pada serasah tebu PG Subang............................................................. Tabel 6. Data daun tebu pada serasah tebu PG Subang............................................................... Tabel 7. Elastisitas serasah tebu dari 0.4 m menjadi 0.3 m ......................................................... Tabel 8. Elastisitas serasah tebu dari 0.27 m menjadi 0.08 m ..................................................... Tabel 9. Hasil pengukuran kecepatan putar tiap poros tanpa beban............................................ Tabel 10. Hasil pengukuran kecepatan putar tiap poros dengan beban ....................................... Tabel 11. Data pengujian mesin dengan beban ...........................................................................
13 22 28 34 34 35 35 35 41 41 42
v
DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 1. Serasah tebu sisa hasil tebangan setelah dipanen ........................................................ ................................ Gambar 2. Struktur batang tebu ................................................................................................ .................................... Gambar 3. Tunas batang tebu ................................................................................................ ........................................ Gambar 4. Struktur daun ................................................................................................ ................................ ............................................... Gambar 5. Daun un tebu yang sudah siap dipanen ................................................................ ............................................ Gambar 6. Struktur pucuk tebu teb ................................................................................................ .................................... Gambar 7. Truk dan trailer ler pengangkut tebu................................................................. ................................................ Gambar 8. Sistem penebangan 4–2 4 ............................................................................................... ............................... Gambar 9. Sistem penebangan 2–2 2 ............................................................................................... ............................... Gambar 10. Tanaman anaman tebu yang telah ditebang ................................................................ ............................................ Gambar 11. Serasah yang dihasilkan combine ................................................................ .............................................. Gambar 12. Pembakaran tebu sebelum panen untuk menghilangkan mengh serasah............................... ............................... Gambar 13. Alat pencacah kompos............................................................................................... ............................... Gambar 14. Tub Grinders ................................................................................................ ............................................. Gambar 15. Mekanime pemanenan pakan ternak ................................................................ ......................................... Gambar 16. Power Take Off (PTO) traktor ................................................................ ................................................... Gambar 17. Jenis-jenis jenis konveyor rantai ................................................................ ....................................................... Gambar 18. Konstruksi sabuk-V sabuk ................................................................................................ ................................... Gambar 19. Ukuran penampang sabuk-V sabuk ................................................................ ..................................................... Gambar 20. Silinder pengambil pada grain combine ................................................................ ................................... Gambar 21. Serasah tebu berupa daun dan pucuk tebu ................................................................ ................................. Gambar 22. Tahapan penelitian rancang bangun ban mesin pencacah serasah tebu ........................... Gambar 23. Kondisi serasah tebu di lahan ................................................................ .................................................... Gambar 24. Skema konsep mesin pengangkat dan pencacah serasah tebu................................ tebu ................................... Gambar 25. Skema fungsi unit pengangkat ................................................................ ................................................... Gambar 26. Skema unit nit pengangkat serasah seras tebu pada mesin serasah tebu.................................. ................................ Gambar 27. Komponen cover over dan rangka ................................................................ ..................................................... Gambar 28. Komponen silinder penarik ................................................................ ....................................................... Gambar 29. Sistem empat batang hubung ................................................................ ..................................................... Gambar 30. Komponen penyalur ................................................................................................ .................................. Gambar 31. Konveyor rantai pada komponen penyalur ................................................................ ................................ Gambar 32. Komponen ban depan ................................................................................................ ................................ Gambar 33. Skema Skema komponen transmisi ................................................................ ........................................... Gambar 34. Skema pemenuhan kebutuhan arah putar pada komponen transmisi ........................ Gambar 35. Aliran massa serasah pada mesin ................................................................ .............................................. Gambar 36. gaya pada komponen silinder penarik ................................................................ ....................................... Gambar 37. Skema gaya pada komponen penyalur ................................................................ ...................................... Gambar 38. Profil guludan di PG Subang ................................................................ ..................................................... Gambar 39. Proses pengukuran profil guludan dengan Profilmeter ............................................. ................................ Gambar 40. Gambar orthogonal unit pengangkat ................................................................ ......................................... Gambar 41. Unit pengangkat ................................................................................................ ........................................ Gambar 42. Bagian konveyor rantai.............................................................................................. rantai ..............................
2 3 4 4 4 5 5 6 6 7 7 8 9 9 10 11 11 12 13 14 16 16 17 20 21 23 24 24 25 26 26 27 28 28 29 29 30 33 33 36 37 38 vi
Gambar 43. Komponen silinder penarik ....................................................................................... Gambar 44. Komponen ban .......................................................................................................... Gambar 45. Komponen transmisi.................................................................................................. Gambar 46. Pengukuran kecepatan putar ...................................................................................... Gambar 47. Pengujian mesin dengan beban.................................................................................. Gambar 48. Serasah menumpuk di depan konveyor ..................................................................... Gambar 49. Serasah tertinggal di konveyor ..................................................................................
39 39 40 40 42 43 43
vii
DAFTAR LAMPIRAN Halaman Lampiran 1. Analisis aliran massa ................................................................................................ ................................ 48 Lampiran 2. Analisis mekanisme ................................................................................................ .................................. 50 Lampiran 3. Analisis kebutuhan daya komponen silinder penarik................................................ ................................ 51 Lampiran 4. Analisis kebutuhan daya komponen penyalur .......................................................... .......................... 53 Lampiran 5. Perhitungan pemilihan poros, sabuk-V sabuk dan rantai rol ............................................... ................................ 55 Lampiran 6. Perhitungan diameter penampang sudu silinder penarik................................ penarik........................................... 60 Lampiran 7. Skema perhitungan poros dari buku “Dasar Perencanaan dan Pemilihan Elemen Mesin” (Sularso dan Suga, 1997) ........................................................................................... ........................... 61 Lampiran 8. Skema perhitungan sabuk-V dari buku “Dasar Perencanaan dan Pemilihan Elemen Mesin” (Sularso dan Suga, 1997) ................................................................ .............................................. 62 Lampiran 9. Skema perhitungan rantai rol dari buku “Dasar Perencanaan dan Pemilihan Elemen Elem Mesin” (Sularso dan Suga, 1997) ................................................................ .............................................. 63 Lampiran 10. Data dimensi pucuk tebu pada serasah tebu PG. subang ....................................... ................................ 64 Lampiran 11. Data dimensi daun tebu pada serasah tebu PG. subang .......................................... ................................ 68 Lampiran 12. Gambar teknik mesin pencacah serasah tebu .......................................................... .......................... 72
viii
I. PENDAHULUAN A. LATAR BELAKANG Tebu merupakan tanaman utama penghasil gula yang merupakan komoditas pangan penting baik untuk dikonsumsi langsung maupun untuk keperluan industri di Indonesia. Pada tahun 1930-an Jawa pernah sebagai eksportir gula terbesar di dunia, namun saat ini kita selalu kekurangan gula. Gula adalah komoditi strategis setelah BBM dan beras. Indonesia masih memiliki ketergantungan terhadap impor walaupun sejak tahun 2004 luas lahan perkebunan tebu telah meningkat dari 335 ribu hektar menjadi 400 ribu hektar pada tahun 2007 (Ditjenbun 2007). Di samping kurangnya luasan lahan karena minimnya pembukaan kebun tebu baru, rendahnya produktivitas tebu disebabkan karena menurunnya kualitas praktek pemeliharaan dalam budiaya tebu saat ini. Pada zaman Hindia Belanda praktek pengelolaan perkebunan tebu sangat rapi dan bersih. Selain pembibitan, penyiapan lahan, pengairan dan drainase yang baik juga dilakukan pekerjaan klentek yaitu melepas daun tebu tua pada masa pertumbuhannya sehingga kondisi tebu relatif bersih saat dipanen. Saat ini pekerjaan klentek umumnya tidak dilakukan karena mahalnya tenaga kerja. Untuk memudahkan pemanenan, maka pada kebun tebu yang jauh dari permukiman, misalnya PT Sugar Group, PT Gunung Madu Plantation di Lampung melakukan pembakaran daun tebu di kebun, satu hari sebelum panen. Untuk kebun-kebun tebu di Jawa pembakaran sebelum panen tidak diizinkan karena umumnya berdekatan dengan pemukiman penduduk. Kondisi ini mengakibatkan pada saat habis panen, banyak serasah daun dan sebagian kecil batang tebu yang masih tersisa di lahan. Serasah tebu hasil tebangan sangat bulky berupa pucuk, batang, sisa daun, dongkelan, sogolan dan akar. Sebagai akibatnya untuk memudahkan penyiapan lahan plant cane atau pekerjaan pemeliharaan ratoon cane maka dilakukan pembakaran serasah hasil sisa tebangan di lahan seperti ditunjukkan pada Gambar 1. Praktek pembakaran ini dalam jangka panjang akan sangat merugikan paling tidak dari dua aspek, yaitu degradasi lahan dan pemborosan energi. Pembakaran akan mematikan mikroorganisme di lapisan tanah olah sehingga dalam jangka panjang dapat menyebabkan degradasi lahan dalam kandungan hara organik dan kesuburan tanah. Serasah hasil tebangan di lahan tebu dapat mencapai 20-25 ton/ha (Toharisman 1991). Jika dibakar maka serasah yang jumlahnya sangat besar tersebut hanya terbuang sia-sia, padahal jika serasah tersebut dapat dicacah dan dibenamkan ke dalam tanah maka dapat diharapkan menjadi pupuk organik bagi tanah. Dalam praktek jangka panjang, jika dilakukan pembenaman serasah ke dalam tanah dan tidak dilakukan pembakaran maka kualitas tanah di perkebunan tebu tentu akan makin meningkat, sehingga diharapkan produktivitas lahan kebun tebu akan meningkat pula (Sudiaman 2008).
Gambar 1. Serasah tebu sisa hasil tebangan setelah dipanen dengan tangan (kiri) dan pembakaran sebelum pengolahan tanah (kanan) Mengingat luasnya areal kebun tebu, kegiatan pencacahan dan pembenaman serasah ke dalam tanah hanya mungkin dilakukan dengan mekanisasi. Kegiatan mekanisasi ini hanya bisa dilakukan apabila ada mesin pengumpul, pencacah dan pembenam serasah. Spesifikasi mesin juga harus memenuhi kebutuhan dan kondisi budidaya tebu di Indonesia. Mengingat belum tersedianya alat maupun mesin tersebut, maka sangat mendesak untuk mempelajari aspek pencacahan dan pembenaman serasah tebu, merancang dan membuat mesinnya. Melalui kegiatan ini diharapkan akan meniadakan salah satu hambatan dalam budidaya tebu sehingga dapat memproduksi gula yang mencukupi dan berkualitas di Indonesia.
B. TUJUAN Tujuan penelitian ini adalah merancang bangun unit pengangkat serasah tebu pada mesin pencacah serasah tebu.
2
II. TINJAUAN PUSTAKA A. SIFAT FISIK SERASAH TEBU Sifat fisik dari serasah tebu merupakan syarat awal untuk kegiatan perancangan (desain) implemen pengangkat dan pencacah serasah tebu. Adapun serasah tebu terdiri dari daun tebu kering, batang tebu, dan pucuk tebu.
1. Batang Tebu Panjang batang tebu pada saat panen berkisar antara 2-4 m dengan diameter 2.5-5 cm pada kondisi ini batang tebu sudah layak untuk diproses menjadi gula. Secara morfologi batang tebu dibagi menjadi 2 bagian yaitu node dan internode. Bagian node terdiri dari lingkaran tumbuh (growth ring), bagian akar (root band), bagian daun (leaf scar) sedangkan bagian internode terletak di antara node berjumlah 20-30 ruas (Gambar 2) (James 2004).
Node Internode
Gambar 2. Struktur batang tebu (James 2004) Di bagian akar (root promordia) akan tumbuh tunas baru yang berupa kuncup yang nantinya cikal bakal menjadi batang tebu di mana batang tebu akan tumbuh lebih dari satu batang. Mekanisme tumbuh dari batang tebu berasal dari tunas yang tumbuh di bagian akar dimana batang tebu ditanam secara horizontal. Apabila batang tebu kita potong maka batang tebu dibagi menjadi tiga bagian yaitu batang primer, batang sekunder dan batang tersier seperti terlihat pada Gambar 3 (James 2004).
3
Gambar 3. Tunas batang tebu (James 2004)
2. Daun Tebu Posisi daun tebu melekat pada batang dan tumbuh pada pangkal node (Gambar 4). Setiap daun terdiri dari bagian yang melekat (sheath) dan bagian yang tidak melekat (Blade or lamina). Bagian yang melekat (sheath) berbentuk seperti pipa yang menyelimuti batang dengan panjang dari bawah sampai atas batang. Daun tebu mempunyai struktur yang tipis dan mudah sobek (James 2004).
Gambar 4. Struktur daun tebu (James 2004) Ketika daun tebu sudah mulai panen maka daun tebu tumbuh sebagai lamina dengan panjang daun berdasarkan pengukuran di lapangan berkisar 161.51 cm, lebar daun 3.8–4.3 cm dan massa daun 8.9 gram seperti terlihat pada Gambar 5. Daun tebu inilah yang merupakan salah satu serasah tebu paling banyak jumlahnya pada saat setelah pemanenan.
Gambar 5. Daun tebu yang sudah siap dipanen (James 2004)
4
3. Pucuk Tebu dan Bunga Tebu Bunga tebu terjadi pada perubahan dari fase vegetatif ke fase reproduktif. Menurut Steven (1965) pucuk tebu tumbuh setahun dua kali dengan penyinaran matahari yang baik. Pucuk tebu tumbuh di ujung batang tebu dengan pajang 90 cm atau lebih seperti terlihat pada Gambar 6 (James 2004).
Gambar 6. Struktur pucuk tebu (James 2004)
B. SISTEM PEMANENAN Pemanenan yang biasanya dilakukan adalah dengan penebangan yang dilakukan secara manual. Alat yang digunakan untuk menebang adalah sabit. Alat ini telah disediakan oleh Perkebunan Tebu yang harus dibeli oleh penebang. Ada juga penebang yang membawa sendiri alat sabitnya. Tenaga tebang ada 2 macam yaitu tenaga tebang lokal dan tenaga tebang luar. Tenaga tebang lokal adalah tenaga tebang yang berasal dari masyarakat sekitar pabrik, sedangkan tenaga tebang luar merupakan tenaga tebang yang berasal dari luar daerah yang tidak melakukan panen padi. Alat angkut yang digunakan oleh Perkebunan adalah trailer dengan kapasitas 10–13 ton sedangkan kapasitas truk antara 6-8 ton seperti terlihat pada Gambar 7 (Tajalli 2009).
Gambar 7. Truk (kiri) dan trailer (kanan) pengangkut tebu (Tajalli 2009) Menurut Tajalli (2009) standar cara penebangan adalah membersihkan daun tebu (klaras) sampai bersih kemudian pemotongan batang tebu sampai rata dengan tunggak (pandes). Pemotongan pucuk tebu pada daun kelima dari titik tumbuh atau sekitar 30 cm. Setelah tebu bersih dan dipotong kemudian diikiat per 12-15 batang tebu. Biasanya untuk tenaga lokal menggunakan tali tulus sedangkan tenaga tebang luar menggunakan tali tebu yang dibelah menjadi 2 atau 4 bagian. 5
Kemudian, tebu ditumpuk di lahan untuk menunggu angkutan datang. Sistem penebangan yang diterapkan di perkebunan adalah sistem tebang 4-2 (Gambar 8) dan sistem tebang 2-2 (Gambar 9). Sistem tebang yang biasa dilakukan adalah 4-2, sedangkan untuk sistem 2-2 biasanya untuk lahan yang sulit seperti banyak tebu yang roboh atau tebu yang melilit.. Sistem tebang 4-2 artinya adalah empat juring atau barisan tempat meletakkan tebu dan 2 juring tempat meletakkan sampah tebu berupa pucuk dan daun tebu yang disebut trash. Begitu juga untuk sistem 2-2 hanya bedanya jumlah barisan tebu bersihnya hanya 2 barisan. Tujuan dari penerapan sistem 4-2 yaitu untuk menekan tunggak dan mempermudah dalam pembersihan lahan. Serasah
Batang Tebu
Serasah
Gambar 8. Sistem penebangan 4–2 (Tajalli 2009) Serasah
Batang Tebu
Serasah
Gambar 9. Sistem penebangan 2–2 (Tajalli 2009) Pelaksanaan pengangkutan tebu yang telah ditebang seperti pada Gambar 10 harus segera diangkut ke dalam truk karena jika tebu yang telah ditebang dibiarkan di lahan bahkan sampai menginap maka akan terjadi penurunan rendemen, pada akhirnya mengakibatkan kerugian perusahaan. Selanjutnya untuk mempersiapkan lahan yang siap olah, perkebunan tebu sebelumnya melakukan pembakaran sisa serasah tebu yang terhampar di lahan. Hal ini dimaksudkan selain menghemat biaya diharapkan lahan tersebut bersih dari serasah. Karena serasah ini sangat mengganggu terhadap proses pengolahan tanah (Tajalli 2009).
6
Gambar 10. Tanaman tebu yang telah ditebang (Tajalli 2009) Meskipun membakar daun tebu setelah panen memiliki keunggulan bisa memusnahkan penyakit dan serangga di lahan tebu serta bisa menyediakan potasium dan fospat, tetapi bila serasah dipertahankan sebagai mulsa daun, akan dapat menjaga kelembaban tanah, perlindungan tanah dari erosi dan kebocoran nutrisi, dapat membunuh gulma, dan untuk meningkatkan bahan organik dalam tanah. Hanya dengan membiarkan daun tebu di lahan setelah panen, ternyata dapat meningkatkan produktifitas tebu, dan kesuburan lahan pun menjadi meningkat (Phan 1995) Bobot tanaman tebu terdiri dari 75%-80% batang dan 20-25% terdiri dari daun dan pucuk daun yang kelak akan menjadi serasah (sering dikatakan sebagai sampah kebun tebu). Dengan membakar tebu sebelum panen akan dapat meniadakan 50% dari sampahnya. Cara ini tidak berkontribusi apapun terhadap produksi gula (Anonymous 2000). Menurut Hatermink (1998) penyebab utama yang mempengaruhi kesinambungan pengelolaan lahan perkebunan tebu adalah penggunaan alat-alat berat, penggunaan pupuk anorganik dan sejumlah besar material yang terambil ketika panen. Meskipun akibat yang ditimbulkan oleh praktek managemen seperti itu masih bisa ditanggulangi, tapi akan sangat mahal. Oleh sebab itu, sistem pengolahan lahan untuk produksi tebu secara berkelanjutan harus lebih proaktif dilakukan. Strategistrategi berdasarkan pengelolaan lahan berdasarkan jenis tanah, pemanfaatan residu tanaman (serasah), dan nutrient recycling akan banyak membantu pengembangan sistem produksi tebu berkelanjutan. Di Brasil ada dua sistem panen tebu yaitu dengan tenaga manusia dan mesin combine (Gambar 11). Bila tebu dibakar sebelum panen, pekerja dapat memotong tebu dengan tangan menggunakan arit sebanyak 5-8 ton/hari. Bila dipanen dengan mesin, kapasitasnya adalah 25-55 ton/hari. Bila panen tidak didahului dengan pembakaran, kapasitas panen orang menjadi turun seperlima dari panen yang didahului dengan pembakaran, sedangkan kapasitas panen mesin turun menjadi 25-45 ton per.hari. Panen dengan tanpa bakar ini juga meningkatkan jumlah serasah (sampah daun tebu) (Ripoli 2000).
Gambar 11. Serasah yang dihasilkan combine (Ripoli 2000) Pembakaran tebu (Gambar 12) ternyata menimbulkan masalah lingkungan. Masalah tersebut antara lain polusi udara, kemungkinan tidak bisa mengendalikan api di kebun, semakin sulit dalam 7
menggunakan kendali serangga secara biologis, bahkan dapat mengganggu aliran listrik yang dekat kebun (Ripoli 2000). Indeks serasah dari tebu adalah 25%. Dengan kata lain seperempat dari massa tanaman tebu terdiri dari pucuk tebu dan daun. Dengan mempertimbangkan ekonomi dan keseimbangan energi, salah satu pemanfaatan dari serasah tebu ini di Brasil adalah untuk bahan bakar di pabrik. Karena dengan tidak melakukan pembakaran, diketahui bahwa 1.28 barel bahan bakar ekuivalen dengan satu ton serasah.
Gambar 12. Pembakaran tebu sebelum panen untuk menghilangkan serasah (Ripoli 2000) Suatu sistem panen tebu yang ideal pernah disampaikan oleh De Beer (1974) yang menyatakan bahwa menggunakan unit mesin yang dapat memotong, batang, pucuk, mencacah semua sampah kebun dan mengembalikan ke tanah, bisa memanen batang tebu yang tegak, miring maupun rebah. Mesin juga harus dapat meletakkan batang tebu hasil panen pada alur yang teratur, atau dapat mengikatnya dan meletakkan di tanah atau di trailer, untuk memudahkan pengangkutan. Mesin tersebut harus murah, sederhana, mudah dioperasikan dan dipelihara. Mesin juga harus dapat memanen tebu pada lahan dengan kemiringan hingga 20o. Menurut Dahiya (2001) ketertarikan dalam penggunaan bahan organik sebagai mulsa semakin meningkat karena bahan organik memberikan keuntungan dan efek terhadap ketersediaan hara (nutrient) dan perannya yang besar dalam memperbaiki produktivitas tanah. Mereka mempelajari bahwa baik Sesbania aculeata dan serasah tebu telah meningkatkan ketersediaan N dan P pada tanah ketika digunakan sebagai mulsa hijauan.. Hal ini dapat menjaga kesinambungan produktivitas tanah.
C. ALAT PENCACAH KOMPOS Alat pencacah kompos seperti terlihat pada Gambar 13 merupakan salah satu alat yang dapat membantu dalam proses pembuatan kompos secara anaerob yang berasal dari sampah khususnya sampah organik. Alat pencacah kompos biasanya dipakai untuk memperkecil ukuran sehingga proses pengomposan dapat dilakukan dengan baik (Sudrajat 2006).
8
Gambar 13. Alat pencacah kompos (Sudrajat 2006) Sistem kerja alat ini pada dasarnya sama dengan gilingan martil (hammer mill). Menurut Kong (1989) martil (hammer) pada mesin hammer mill yang berfungsi sebagai batang pemukul dapat juga diganti dengan batang pisau pemotong. Sistem kerja dari alat ini adalah bahan atau material seperti serat, dedaunan, sayuran dimasukkan ke dalam hammer mill yang berputar. Produk yang dihasilkan menjadi ukuran yang yang lebih kecil (size reduction). Di dalam industri makanan hammer mill banyak digunakan untuk menghancurkan lada, rempah-rempah dan lain-lain.
D. TUB GRINDERS Tub grinders (Gambar 14) adalah alat khusus yang digunakan untuk memotong atau membelah (chopping) kayu termasuk di dalamnya batang dan dedaunan dalam jumlah yang besar. Sistem kerja dari tub grinders ini sistem kerja hammer mill yang bergerak secara horizontal. Tub grinders terdiri dari drum, hammer mill (pisau pemotong), dan auger yang semuanya terbuat dari plat baja. Tenaga penggerak menggunakan mesin diesel dengan tenaga sebesar 500 hp (Robert 1995).
Gambar 14. Tub Grinders (Robert 1995)
E. FORAGE CHOPPER Salah satu fungsi utama dari alat forage chopper (alat pencacah tanaman pakan ternak) adalah memperkecil ukuran kemudian membawa produk hasil cacahan tersebut ke dalam bak truk. American Society Agricultural Engineering (ASAE) standar S472 menentukan ada 2 tipe dalam penanganan pemanenan untuk makanan ternak yang pertama adalah pemotongan bahan dengan presisi dan pemotongan bahan yang tidak presisi. Untuk tipe alat pemotong dengan presisi biasanya alat yang digunakan adalah alat pemotong tipe silinder pemotong dan bagian diam (Srivastava 1993). Pemotongan bahan pakan ternak dengan presisi dibagi menjadi 3 tipe yaitu tipe dipotong lalu dilempar (Gambar 15 (a)), tipe dipotong lalu dihembuskan (Gambar 15 (b)), dan tipe pemotongan 9
dengan sistem hembusan menggunakan fasilitas auger konveyor yang dipasang di antara chopper dan blower (Gambar 15(c)) (Srivastava 1993).
Gambar 15. Mekanime pemanenan pakan ternak (Srivastava 1993) Secara teoritis panjang pemotongan berkisar antara 3 sampai 90 mm. Panjang pemotongan aktual berkisar 50% lebih panjang dari panjang teoririts secara perhitungan. Pengaturan panjang pemotongan dapat juga diatur dari kecepatan silinder pengumpanan. Kecepatan putar pada cutterhead berkisar antara 850 rpm sampai 1000 rpm. Dengan diameter silinder 520 mm sampai 620 mm dan panjang silinder 450 mm sampai 620 mm (Srivastava 1993). Secara teori panjang pemotongan dapat dihitung dengan persamaan:
(1)
Di mana : Lc = Panjang pemotongan (mm) Vf = Kecepatan roda pengumpan (m/s) k = Jumlah pisau pada cutterhead nc = Kecepatan putar pada cutterhead (rpm) (Srivastava 1993).
F. POWER TAKE OFF (PTO) TRAKTOR Power take off (PTO) adalah sumber tenaga yang disediakan oleh traktor yang bersifat
tenaga putar untuk mentransmisikan daya dari traktor kepada mesin yang akan digandengkan dengan traktor. Biasanya PTO letaknya di belakang traktor seperti yang pada Gambar 16 (Srivastava 1993) PTO berbentuk poros yang berputar dengan dimensi yang sudah distandarkan oleh American Society Agricultural Engineering (ASAE) pada tahun 1926. Untuk ukuran poros yang berdiameter 35 mm mempunyai putaran 540 rpm dan 1000 rpm seperti pada Gambar 17. Untuk putaran 540 rpm biasanya traktor yang digunakan mempunyai daya 65 kW atau lebih. Sedangkan untuk putaran 1000 rpm daya yang tersedia pada traktor 45 kW sampai 120 kW.
10
Gambar. 16 Power Take Off (PTO) traktor (Srivastava 1993)
G. KONVEYOR Menurut Srivastava (1993) konveyor aliran massa adalah sudu dari berbagai bentuk berdempetan pada jarak yang sama dan ditempatkan di sebuah sepanjang dasar kerangka mesin. Menurut Thayab (2004) konveyor En-Masse terdiri dari seri kerangka atau pengangkatan solid pada rantai yang tidak putus yang beroperasi sepanjang casing yang dicocokkan dengan baik untuk pembawa penggerakan. Material penting adalah disampaikan dan ditinggikan di dalam aliran keadaan kontinu dalam seksi kerangka mesin yang kotak. Sebuah konveyor digunakan untuk membawa, menarik atau mengerakan material yang dikirimkan ke konveyor melalui feeder. Konveyor rantai adalah konveyor dimana rantainya saling terhubung dari jenis seluruh konveyor yang melakukan tarikan dari unit penggerak daripada beberapa hasil pembawa beban untuk transport. Adapun jenisjenis konveyor dapat dilihat pada Gambar 17.
Gambar 17. Jenis-jenis konveyor rantai (Thayab 2004) Panjang rantai yang diperlukan dapat dihitung dengan rumus di bawah ini.
(2)
Di mana : Lp = Panjang rantai, dinyatakan dalam jumlah rantai Z1 = Jumlah gigi sprocket kecil Z2 = Jumlah gigi sprocket besar Cp = Jarak sumbu poros, dinyatakan dalam jumlah mata rantai
11
Jika jumlah mata rantai dan jumlah gigi kedua sprocket sudah lebih dahulu ditentukan, maka jarak sumbu poros dapat dihitung dengan rumus-rumus di bawah ini (Sularso 1987).
!
"
#$ %
& '$ %
! !+ +
!
& %
(
) % ) *
(3) (4)
Kecepatan rantai V (m/s) dapat dihitung dari ,
(5)
-
Di mana : p = Jarak bagi rantai (mm) Z1 = Jumlah gigi sprocket kecil n1 = Putaran sprocket kecil (rpm) Beban yang bekerja pada satu rantai F (kg) dapat dihitung seperti pada sabuk dengan rumus .
/0
(6)
H. TRANSMISI SABUK-V Sabuk-V terbuat dari karet dan mempunyai penampang trapesium. Tenunan tetoron atau semacamnya dipergunakan sebagai inti sabuk untuk membawa tarikan yang besar (Gambar 18). Sabuk-V dibelitkan di keliling alur puli yang berbentuk V pula. Bagian sabuk yang sedang membelit pada puli ini mengalami lengkungan sehingga lebar bagian dalamnya akan bertambah besar. Gaya gesekan juga akan bertambah karena pengaruh bentuk baji, yang akan menghasilkan transmisi daya yang besar pada tegangan yang relatif rendah. Hal ini merupakan salah satu keunggulan sabuk-V dibandingkan dengan sabuk rata. Dalam Gambar 19 diberikan berbagai proporsi penampang sabuk-V yang umum dipakai (Sularso 1987).
Terpal Karet pembungkus Bagian penarik Bantal karet
Gambar 18. Konstruksi sabuk-V (Sularso 1987)
12
Gambar 19. Ukuran penampang sabuk-V (Sularso 1987)
I. UKURAN POROS KONVEYOR DAN PENARIK Menurut Sularso (1987) poros merupakan salah satu bagian yang terpenting dari setiap mesin. Hampir semua mesin meneruskan tenaga bersama-sama dengan putaran. Peranan utama dalam transmisi seperti itu dipegang oleh poros. Untuk merencanakan sebuah poros, perlu diperhatikan kekuatan poros, kekakuan poros, putaran kritis, korosi dan bahan poros. Poros untuk mesin biasanya dibuat dari baja batang yang ditarik dingin dan difinis, baja karbon konstruksi mesin (disebut bahan SC) yang dihasilkan dari ingot yang di-kill (baja yang dideoksidasikan dengan ferrosilikon dan dicor; kadar karbon terjamin) (JIS G3123 Tabel 1). Tabel 1. Baja karbon untuk konstruksi mesin dan baja batang yang difinis dingin untuk poros (Sularso 1987) Standar dan Lambang Perlakuan panas Kekuatan tarik keterangan macam (kg/mm2) Baja karbon S30C Penormalan 48 konstruksi S35C Penormalan 52 mesin (JIS G S40C Penormalan 55 4501) S45C Penormalan 58 S50C Penormalan 62 S55C Penormalan 66 Batang baja S35C-D 53 Ditarik yang difinis dingin, S45C-D 60 dingin digerinda, S55C-D 72 dibubut atau gabungan antara halhal tersebut
J. SILINDER PENARIK Dalam penanganan mesin pemanen pakan ternak ada 2 tipe mekanisme dalam mengambil atau pengumpul pakan ternak yaitu tipe roda silinder yang dilengkapi dengan pegas dan yang satunya dengan tipe konveyor seperti yang terlihat pada Gambar 20. Perhitungan kapasitas pengumpanan dapat didekati dengan persamaan berikut (Srivastava 1993) : 12
3 !!45 !!6 !!7 !! 8
(7)
Dimana : Mf = Kapasitas pengumpanan (kg/s)
13
f = Berat jenis bahan dalam silinder (kg/m3)
At = Luas penampang silinder (m2) Lc = Panjang pemotongan (mm) k = Jumlah pisau pada cutterhead nc = Kecepatan putar pada cutterhead (rpm)
Silinder penarik Gambar 20. Silinder pengambil pada grain combine (Srivastava 1993)
K. PERANCANGAN Menurut Ullman (1992) alasan penerapan perancangan adalah karena adanya kebutuhan akan produk baru, efektifitas biaya, dan kebutuhan akan produk yang berkualitas tinggi. Masalah yang sering muncul pada produk baru adalah produk tersebut tidak dapat berfungsi sebagaimana mestinya, membutuhkan waktu yang lama dalam merealisasikannya di masyarakat, biaya terlalu mahal, hasil produk yang kurang memuaskan. Dari permasalahan-permasalahan tersebut maka perlu dilakukan analisis permasalahan untuk mendapatkan solusi melalui tahapan perencanaan yang tepat. Perencanaan merupakan tahapan bagaimana untuk memperoleh suatu produk tertentu yang sesuai dengan kebutuhan yang ada.
14
III. METODE PENELITIAN A. WAKTU DAN TEMPAT Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Desember 2009 sampai dengan Juni 2010. Desain pembuatan prototipe, uji fungsional dan uji kinerja dilaksanakan di Bengkel Departemen Teknik Mesin dan Biosistem, Institut Pertanian Bogor.
B. ALAT DAN BAHAN Peralatan yang digunakan untuk mengukur kondisi lahan tebu dan serasah tebu dari PT Rajawali II Unit PG Subang adalah: 1. Penggaris 2. Meteran 3. Jangka sorong 4. Timbangan digital 5. Timbangan pegas 6. Profilmeter 7. Waterpass 8. Kotak dengan ukuran panjang 0.6 m, lebar 0.5 m dan tinggi 0.4 m 9. Ember Peralatan yang digunakan untuk menganalisis rancangan adalah: 1. Satu unit laptop dengan software AutoCad 2010, Microsoft Office Word 2007dan Microsoft Office Exel 2007 2. Kalkulator Peralatan yang digunakan pada pembuatan prototipe adalah: 1. Unit las listrik dan karbit 2. Gerinda listrik 3. Mesin bor listrik 4. Penggaris 5. Meteran 6. Busur derajat 7. Jangka sorong 8. Tools box 9. Waterpass Bahan yang digunakan untuk pembuatan prototipe adalah: 1. Pipa besi (diameter 30 mm) 2. Besi silinder pejal (diameter 9 mm, 25 mm dan 31 mm) 3. Besi plat (tebal 5 mm) 4. Besi U (40 mm x 55 mm, tebal 5 mm) 5. Besi siku (38 mm x 38 mm, tebal 2 mm) 6. Besi kotak (tebal 8 mm) 7. Bearing 8. Pillow block (diameter poros 25 mm dan 31 mm) 9. Sprocket (15 gigi) 15
10. Rantai konveyor no. 60 11. Puli (diameter 3 inchi dan 5 inchi) 12. Sabuk tipe B 13. Ban (diameter 250 mm, tebal 63 mm) 14. Mur dan baut 15. Cat Peralatan yang digunakan pada pengujian fungsional dan pengujian kinerja prototipe adalah: 1. Tachometer 2. Stopwatch Bahan pengujian yang digunakan pada pengujian funsional dan pengujian kinerja adalah serasah tebu yang diambil dari perkebunan tebu PT Rajawali II Unit PG Subang seperti tampak Gambar 21.
Gambar 21. Serasah tebu berupa daun dan pucuk tebu
C. TAHAPAN PENELITIAN Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode pendekatan rancangan secara umum yaitu berdasarkan pendekatan rancangan fungsional dan pendekatan rancangan struktural. Adapun tahapan penelitian disajikan dalam Gambar 22. Mulai
Identifikasi Masalah Pembuatan Gambar Kerja
Pembuatan Prototipe
Pengujian Fungsional
Analisis Masalah Konsep Desain Perbaikan Desain
ya Berhasil
Pengujian kinerja
Selesai
tidak Gambar 22. Tahapan penelitian rancang bangun mesin pencacah serasah tebu 16
1. Identifikasi Masalah Permasalahan yang timbul akibat serasah tebu adalah dapat menghambat pemecahan tanah dengan subsoiler dan menghambat putaran piringan bajak pada pembajakan. Jika dibakar maka membahayakan rumah penduduk di sekitar perkebunan, menimbulkan polusi udara dan dapat merusak tanah. Serasah dalam jumlah yang banyak sulit untuk dibuang atau dipindahkan karena akan menghabiskan banyak waktu dan biaya. Hal ini akan lebih baik jika serasah itu dapat dikembalikan ke tanah dalam bentuk pupuk organik (kompos). Keuntungannya adalah dapat meningkatkan kesuburan tanah, mengurangi kerusakan tanah akibat pembakaran dan meningkatkan hasil tebu yang dipanen. Syarat untuk mempercepat pengomposan diperlukan proses pencacahan terlebih dahulu setelah itu baru ditambahkan bakteri pengurai. Oleh karena itu dibutuhkan suatu mesin yang dapat mencacah serasah tebu di lahan dan dapat digerakan oleh traktor.
2. Analisis Masalah Setelah diketahui permasalahan yang ada pada perkebunan maka dilakukan analisis permasalahan. Dalam tahapan ini dilakukan analisis untuk mendapatkan solusi permasalahan yang sesuai dengan kebutuhan yang diharapkan. Solusi inilah yang selanjutnya akan diterapkan dalam pembuatan konsep desain mesin pencacah serasah tebu. Kondisi serasah tebu yang terhampar di lahan setelah pemanenan dapat dilihat pada Gambar 23. Serasah ini direncanakan untuk dicacah. Berdasarkan hasil pengukuran serasah tebu di perkebunan PT Rajawali II Unit PG Subang diperoleh ketebalan maksimum tumpukan serasah tebu terhadap permukaan tanah adalah 40 cm (Tabel 4), bulk density serasah tebu adalah 7.7 kg/m3 (Tabel 4).
Gambar 23. Kondisi serasah tebu di lahan Mengacu pada permasalahan yang ada di perkebunan, beberapa pendekatan yang dapat dilakukan untuk mengatasi masalah tumpukan serasah yang terhampar di lahan salah satunya adalah penerapan implement pencacah serasah tebu di lapangan yang digandengkan dengan traktor 4 roda dengan memanfaatkan putaran PTO traktor dengan kecepatan putar 1000 rpm atau 540 rpm.
17
3. Konsep Desain Kriteria atau dasar rancangan mesin pencacah serasah tebu mengacu pada sumber tenaga penggerak (penarik) yang tersedia dan kondisi lahan di perkebunan. Untuk kecepatan maju mesin sekaligus menjadi kecepatan pengumpanan serasah adalah 0.3 m/s mengikuti kecepatan maju traktor karena mesin ini akan ditarik oleh traktor. Untuk lebar pemotongan (pengangkatan) adalah 0.6 m karena dibatasi oleh lebar juring 1.2 m (Gambar 37) dan panjang daun serasah adalah 161.51 cm (Tabel 6).
4. Pembuatan Gambar Kerja Pembuatan gambar kerja dimaksudkan sebagai acuan dalam pembuatan prototipe. Gambar keja dilengkapi dengan keterangan ukuran dan bahan rencana. Dengan adanya gambar kerja dapat dilihat dari bagian-bagian yang akan dirangkai menjadi sebuah prototipe.
5. Pembuatan Prototipe Mesin Pencacah Serasah Tebu Setelah desain mesin pencacah serasah tebu ini selesai, kemudian dibuatlah prototipe mesin pencacah serasah tebu sesuai dengan hasil rancang bangun yang telah dilakukan. Pembuatan prototipe ini dilakukan di Bengkel Departemen Teknik Mesin dan Biosistem, Institut Pertanian Bogor. Pembuatan prototipe ini dilakukan agar dapat dilakukan pengujian di lapangan apakah alat tersebut dapat berfungsi sesuai dengan desain yang diinginkan atau tidak.
6. Pengujian Fungsional Pengujian fungsional dilakukan untuk mengetahui apakah setiap unit pada mesin telah berfungsi dengan baik atau tidak. Pengujian ini dilakukan setelah mesin pencacah serasah tebu selesai dibuat. Dalam pengujian ini unit pencacah, unit pengangkat dan rangka harus dirangkai agar terintegrasi sesuai dengan yang direncanakan. Namun dalam pengujian ini mesin belum bisa dirangkai dengan traktor karena belum ada unit penggandeng. Oleh sebab itu, dalam pengujian ini mesin dalam keadaan statis. Mesin pencacah serasah tebu ini dioperasikan di tempat dengan digerakkan oleh motor diesel dengan daya 8.5 hp dan dengan kecepatan putar sebesar 2200 rpm tanpa diberikan beban berupa serasah tebu itu sendiri. Pengujian ini dilakukan dengan tujuan untuk mengetahui apakah seluruh bagian mesin telah berfungsi dengan baik sebelum dilakukan pengujian kinerja. Pada pengujian ini dilakukan pengukuran kecepatan putar dari konveyor dan silinder penarik dengan menggunakan tachometer. Dari hasil pengukuran tersebut akan diketahui apakah putaran konveyor dan silinder penarik sudah optimal atau belum dengan digerakkan oleh motor diesel.
7. Pengujian Kinerja Pengujian kapasitas pengangkatan serasah ditujukan untuk mengetahui jumlah serasah yang dapat diangkat dan diumpankan ke unit pencacah berdasarkan satuan waktu. Pada pengujian ini dilakukan pengukuran kecepatan putar dari konveyor dan silinder penarik dengan menggunakan tachometer. Pengujian ini akan diambil 10 kg sampel yang dilakukan 3 kali dan dicatat waktu kerja efektif. Sehingga akan didapatkan serasah yang terangkat setiap jam nya (kg/jam). 18
Perhitungan kapasitas kerja pengangkatan dengan menggunakan persamaan sebagai berikut : 9/
:;< =>
(8)
Di mana : KP = kapasitas pengangkatan (kg/jam) mSa = massa serasah yang terangkat (kg) tK = waktu pengangkatan (jam)
19
IV. PENDEKATAN DESAIN A. KRITERIA DESAIN Perancangan atau desain mesin pencacah serasah tebu ini dimaksudkan untuk mencacah serasah yang ada di lahan tebu yang dapat ditarik oleh traktor dengan daya 110-200 hp. Seperti yang tertulis dalam tujuan penelitian, perancangan mesin pencacah serasah tebu pada penelitian ini difokuskan hanya pada fungsi pengangkatan serasah dari lahan ke unit pencacah. Adapun kebutuhan daya dan jumlah putaran yang dibutuhkan oleh mesin pencacah serasah tebu diasumsikan telah terpenuhi oleh sumber tenaga putar PTO traktor. Perancangan ini merupakan bentuk rancangan baru karena belum ada mesin pencacah serasah tebu yang mobile mencacah serasah tebu di lahan tebu. Konsep yang dirancang adalah untuk mengangkat serasah tebu yang menumpuk di lahan, lalu menyalurkan serasah ke unit pencacah untuk selanjutnya dibenamkan. Rancangan mesin ini digerakkan oleh traktor roda 4 dan diputar dengan poros PTO traktor. Konsep rancangan mesin disajikan pada Gambar 24. Oleh karena itu, dengan waktu dan sumber daya yang tersedia, penelitian ini baru mengarah pada pemenuhan fungsi pencacahan, penarik dan penyalur saja. Perancangan bagian pencacah dikerjakan oleh peneliti lain sedangkan penelitian ini difokuskan pada pengerjaan bagian penarik dan penyalur. Desain ini dimulai dari ide dan penggabungan konsep dari bagian-bagian utama sampai pembuatan prototipe dan pengujian dari fungsi pengangkat pada mesin pencacah serasah tebu. Vmesin = 0.3 m/s Penjepit
Silinder penarik
Serasah
1.2 m
Traktor Pencacah Penyalur
Gambar 24. Skema konsep mesin pengangkat dan pencacah serasah tebu
B. DESAIN FUNGSIONAL Fungsi utama dari unit yang akan dirancang adalah mengangkat serasah tebu dari lahan ke unit pencacah. Adapun penguraian fungsi utama menjadi fungsi penguraian disajikan pada Gambar 25.
20
Fungsi utama : mengangkat serasah tebu dari lahan ke unit pencacah
Gambar 25. Skema fungsi unit pengangkat
Menghasilkan tenaga putar dan menyesuaikan jumlah putaran sesuai kebutuhan
Mendukung unit pengangkat
Fungsi menyalurkan serasah dari komponen penarik ke unit pencacah
Fungsi menarik serasah dari lahan ke komponen penyalur
Menghasilkan jumlah putaran sesuai kebutuhan
Menghasilkan tenaga putar
Menahan bobot
Menutup unit pengangkat serasah dan mencegah serasah keluar dari mesin
Memperkuat konstruksi mesin pencacah, menghubungkan semua bagian, tempat melekatnya semua komponen
Menempelkan penyalur pada dudukan penyalur
Dudukan yang berfungsi untuk menempelkan penyalur
Menyalurkan serasah dari bagian penarik ke unit pencacah
Merubah sudut penarik
Dudukan yang berfungsi untuk menempelkan penarik
Menarik serasah dari lahan ke komponen penyalur (fungsi penarik)
21
Adapun komponen yang digunakan dapat dilihat pada Tabel 2. Tabel 2. Uraian fungsi dari unit pengangkat
No.
Fungsi
1.
Menarik serasah dari lahan ke komponen penyalur
2.
3.
4.
Menyalur serasah dari komponen penarik ke unit pencacah
Mendukung unit pengangkat
Menghasilkan tenaga putar dan menyesuaikan jumlah putaran sesuai kebutuhan
Sub Fungsi
Komponen
Menarik serasah dari lahan ke komponen penyalur (fungsi penarik)
Besi silinder
Dudukan yang berfungsi untuk menempelkan penarik
Pipa silinder, besi plat
Merubah sudut penarik Menyalurkan serasah dari komponen penarik ke unit pencacah
Sistem empat batang hubung, besi siku Konveyor rantai, sprocket dan besi poros
Dudukan yang berfungsi untuk menempelkan penyalur
Pillow block
Menempelkan penyalur pada cover
Mur dan baut
Menghubungkan semua unit
Rangka
Memperkuat konstruksi mesin pencacah , menutupi unit pengangkat serasah, tempat melekatnya semua komponen dan mencegah serasah keluar dari mesin
Cover
Menahan bobot dan menggerakan mesin pencacah
Roda
Menghasilkan tenaga putar
PTO traktor
Menghasilkan jumlah putaran sesuai kebutuhan
Sprocket dan rantai,
sabuk dan puli
C. DESAIN STRUKTURAL Rancang bangun untuk desain struktural adalah adanya komponen penarik serasah dari lahan kemudian dimasukkan ke dalam mesin dan selanjutnya terdapat komponen penyalur serasah dari komponen penarik ke unit pencacah. Unit pengangakat mesin pencacah serasah tebu ini digerakan oleh PTO traktor yang sebelumnya juga digunakan untuk menggerakan unit pencacah mesin pencacah serasah tebu. Oleh sebab itu, kedua komponen ini harus terintegrasi sehingga dapat menyalurkan aliran serasah ke unit pencacah sehingga serasah dapat tercacah sesuai dengan ukuran yang diinginkan. Adapun konsep desain dari rancang bangun unit pengangakat mesin pencacah sersah tebu dapat dilihat pada Gambar 26. Gambar teknik mesin pencacah serasah tebu terlampir pada Lampiran 10.
22
Komponen penarik
Komponen penyalur Serasah ke unit pencacah
Sudu penarik
Serasah dari lahan Konveyor rantai Cover unit pengangkat
Empat batang hubung
Ban
Sudu konveyor
Gambar 26. Skema unit pengangkat serasah tebu pada mesin serasah tebu
1. Cover dan Rangka Komponen cover dan rangka merupakan komponen yang terbentuk dari besi plat, besi U, pipa silinder, besi silinder dan dilengkapi pillow block. Komponen cover direncanakan mempunyai lebar pemasukan 640 mm karena lebar pengangkatan serasah yang direncanakan adalah 600 mm dan mempunyai tinggi pemasukkan awal (di depan) adalah 625 mm karena tinggi pengangkatan serasah yang direncanakan adalah 400 mm. Sedangkan tinggi pengeluaran (di belakang) adalah 382 mm karena tinggi pengeluran serasah yang direncanakan adalah 80 mm. Oleh sebab itu terdapat perbedaan luas pemasukkan dan pengeluaran serasah. Besi plat yang digunakan untuk membentuk body unit pengangkat adalah besi plat yang mempunyai ketebalan 5 mm. Penggunaan besi plat 5 mm tersebut agar cover tersebut juga memiliki fungsi sebagai rangka yang kuat untuk menopang komponen-komponen lain yang ada di unit pengangkat. Namun untuk memperkokoh cover unit pengangkat maka perlu ditambahkan pipa besi yang berada didepan. Selain itu juga digunakan besi silinder yang berdiameter 9 mm yang terletak di depan bawah yang mempunyai fungsi sebagai penggarpu serasah tebu yang ada di lahan. Pillow block yang digunakan pun terdiri dari dua jenis masing-masing mempunyai diameter lubang bantalan adalah 31 mm dan 25 mm. Untuk menghubungkan unit pengangkat dengan unit pencacah maka digunakan besi U dengan ketebalan 5 mm. Gambar 27 di bawah menunjukan gambar komponen cover unit pengangakat mesin pencacah serasah tebu.
23
382 mm 27o 625 mm
640 mm
Gambar 27. Komponen cover dan rangka
2. Silinder Penarik Komponen silinder penarik merupakan komponen yang terletak di bagian depan dari cover. Komponen ini terbuat dari besi plat, besi silinder, pipa besi dan bearing. Diameter silinder penarik yang direncanakan adalah 1000 mm. Komponen ini terbagi menjadi poros penarik, badan penarik, sudu penarik dan sistem empat batang hubung. Gambar 28 menunjukan gambar komponen silinder penarik mesin pencacah serasah tebu. Sudu penarik Sistem empat batang hubung
Poros penarik Badan penarik
A
(1) A-A’
A’
0.5 m
(2) (3) Gambar 28. Komponen silinder penarik (1) tampak piktorial, (2) tampak atas, (3) tampak potongan A-A’
24
Poros penarik berbeda dengan poros dengan poros penarik pada umumnya. Poros penarik terletak di ujung kiri dan kanan badan penarik namun kedua ujung tersebut tidak saling berhubungan. Hal ini dimaksudkan agar tidak mengganggu sistem empat batang hubung. Poros yang digunakan berdiameter 31 mm. Adapun rincian perhitungan poros silinder penarik dapat dilihat pada Lampiran 5. Berbeda dengan poros kanan yang menggunakan pillow block, poros sebelah kiri tidak dipasang dengan pillow block namun hanya dipasang pada cover kemudian dikencangkan dengan baut. Hal ini disebabkan agar mudah dalam melakukan bongkar pasang komponen penarik pada cover. Badan penarik terbuat dari besi plat dengan tebal 5 mm yang berbentuk lingkaran dan di bagian ujung keliling lingkaran (penutup) terdapat empat buah bearing. Bearing ini berfungsi sebagai penahan dari pipa besi yang ujung sudah dikencangkan dengan baut agar bisa berputar. Selain itu juga, pipa besi ini berfungsi sebagai penghubung antara penutup penarik kanan dengan penutup penarik kiri. Badan penarik memiliki diameter 500 mm. Di badan penarik juga terdapat 4 penahan sudu penarik yang terbuat dari besi plat dengan tebal 5 mm. Dalam komponen silinder penarik terdapat empat sudu penarik. Keempat sudu tersebut dipasang di badan penarik (pipa besi) dengan pola zig-zag. Hal ini dimaksudkan agar sudu yang lain dapat menutupi bagian sudu lain dalam menarik serasah dari lahan ke dalam mesin. Sudu penarik ini terbuat dari besi silinder dengan diameter 9 mm (Lampiran 6). Besi silinder ini cukup kuat untuk menarik serasah dari lahan ke dalam mesin. Dalam satu pipa terdapat 8 atau 7 besi silinder dengan masing-masing memiliki panjang 250 mm. Sistem empat batang hubung ditempatkan di sebelah kanan dari komponen penarik. Sistem empat batang hubung ini memiliki empat bagian, yaitu: pusat sistem, lengan panjang, lengan pendek dan poros empat batang hubung. Sistem empat batang hubung sendiri terbuat dari besi plat dengan ketebalan 5 mm. Perbedaan sudut dari sistem empat batang hubung adalah agar posisi sudu penarik yang berdekatan dengan sudu penyalur tidak terjadi benturan karena jarak antara penarik dan penyalur yang sempit. Fungsi lain dari sistem empat batang hubung adalah mencegah keluarnya serasah karena tersangkut sudu penarik yang tegak lurus seperti penarik biasa. Adapun mekanisme empat batang hubung dapat dilihat di Gambar 29. Lintasan batang hubung 4 (pipa)
Serasah dari lahan
Lintasan batang hubung 3
Gambar 29. Sistem empat batang hubung
3. Penyalur Komponen penyalur merupakan komponen yang terletak setelah komponen penarik jika dilihat dari depan. Komponen penyalur ini terdiri dari konveyor bawah dan konveyor atas. Serasah akan 25
melewati ruang diantara konveyor atas dan konveyor bawah. Konveyor yang digunakan pada komponen ini adalah konveyor rantai. Jarak antara konveyor atas dan konveyor bawah di depan adalah 27 mm sedangkan di belakang berjarak 8 mm. Gambar komponen penyalur dapat dilihat pada Gambar 30. Konveyor atas
rantai
Sudu konveyor atas
Sudu konveyor atas
sproket Konveyor bawah
Gambar 30. Komponen penyalur Konveyor bawah merupakan konveyor utama yang mendorong serasah tebu dari komponen penarik ke unit pencacah. Konveyor ini terbuat dari 2 poros besi pejal dengan diameter 25 mm (Lampiran 5), memiliki kemiringan 24o dari permukaan tanah dan setiap poros diberi 2 buah sprocket yang memiliki 15 gigi disertai dengan pasak di antara poros dengan sprocket. Kedua sprocket tersebut memiliki jarak 600 mm sesuai dengan pemasukan serasah dari lahan. Rantai yang digunakan khusus untuk rantai konveyor yang memiliki sisi sebagai penambat sudu konveyor. Gambar rantai konveyor yang digunakan dapat dilihat pada Gambar 31. Sudu yang digunakan adalah besi siku yang mempunyai ketebalan 2 mm. Besi siku tersebut diberi lubang dikedua sisinya dengan jarak 540 mm disesuaikan dengan sisi penambat pada rantai konveyor. Sudu konveyor bawah memiliki tinggi 18 mm. Jumlah sudu yang ada pada konveyor bawah adalah 17 buah dengan masing-masing berjarak 98 mm. Jarak antara poros konveyor bawah adalah 698 mm.
Gambar 31. Konveyor rantai pada komponen penyalur
26
Konveyor atas merupakan konveyor pembantu untuk mendorong serasah ke unit pencacah. Selain itu juga, konveyor atas berfungsi memampatkan serasah tebu bersama konveyor bawah. Spesifikasi konveyor atas hampir sama dengan konveyor bawah. Hal yang membedakannya adalah konveyor atas memiliki 15 buah sudu, sudunya bergerigi, tinggi sudu 38 mm, kemiringan konveyor dari permukaan tanah adalah 13o dan jarak antara poros adalah 600 mm.
4. Ban Depan Komponen ban depan (Gambar 32) merupakan komponen pelengkap yang terletak di bagian depan kanan dan kiri komponen cover. Ban yang digunakan kali ini adalah ban karet dengan diameter 250 mm dan memiliki tebal 63 mm. Ban tersebut dihubungkan dengan komponen cover dengan besi pejal dengan diameter 25 mm dan ditempel dengan mur dan baut
Gambar 32. Komponen ban depan
5. Komponen Transmisi Komponen transmisi dibuat untuk memenuhi kebutuhan daya yang sesuai untuk komponen penarik dan komponen penyalur, memperoleh arah putaran yang sesuai untuk komponen penarik dan komponen penyalur dan memperoleh kecepatan putar yang sesuai dengan kebutuhan masing-masing komponen. Bagian penyusun komponen transmisi adalah sproket dengan rantai, puli dengan sabuk dan sproket dengan rantai konveyor. Bagian transmisi pembalik arah terdapat pada unit pencacah yang berupa sproket dengan rantai. Skema komponen transmisi unit pengangkat ditunjukan pada Gambar 33. Skema pemenuhan kebutuhan arah putar pada komponen transmisi unit pengangkat ditunjukan Gambar 34. Berdasarkan rencana aplikasi mesin, kecepatan maju mesin adalah 0.3 m/s. Untuk itu kecepatan linier silinder penarik serasah harus lebih besar dari 0.3 m/s. Agar tidak terjadi penumpukan serasah di depan silinder penarik, maka digunakan kecepatan linier 0.48 m/s. Tabel 3 memperlihatkan rencana kecepatan putar pada masing-masing poros untuk memenuhi kebutuhan kecepatan linier serasah. Kecepatan putar ini dihitung berdasarkan kebutuhan kecepatan linier yaitu: ketika di bawah komponen penarik direncanakan memiliki kecepatan linier adalah 0.48 m/s dan diantara konveyor atas dan bawah direncanakan memiliki kecepatan linier adalah 0.48 m/s . Perhitungan pada Tabel 3 dapat dilihat pada Lampiran 2.
27
Tabel 3. Kecepatan putar poros Komponen Kecepatan Linier (m/s) Poros silinder penarik 0.48 Poros depan konveyor atas 0.48 Poros depan konveyor bawah 0.48 Poros belakang konveyor atas 0.48 Poros belakang konveyor 0.48 bawah Poros pencacah 0.48
Kecepatan Putar (rpm) 9 59 59 59 59 59
Sproket yang dipasang pada poros konveyor bawah dan konveyor atas adalah sproket dengan 15 gigi dengan rantai nomor 60. Panjang rantai yang digunakan untuk konveyor bawah adalah 89 mata rantai, sedangkan konveyor atas menggunakan rantai dengan panjang 78 mata rantai. Rincian perhitungan pemilihan rantai rol dapat dilihat pada Lampiran 5. Puli yang dipasang pada poros depan konveyor atas adalah puli dengan diameter 3 inchi, sedangkan untuk puli yang dipasang pada poros penarik memiliki diameter 5 inchi. Sabuk yang digunakan untuk kedua puli tersebut adalah sabuk-V tipe B. Rincian perhitungan pemilihan sabuk dan puli dapat dilihat pada Lampiran 5. Unit pencacah
Unit pencacah
Rantai
Rantai
Poros belakang konveyor atas Poros belakang konveyor bawah
Rantai
Rantai
Poros depan konveyor atas
Sabuk
Poros penarik
Poros belakang konveyor atas
Gambar 33. Skema komponen transmisi
Gambar 34. Skema pemenuhan kebutuhan arah putar pada komponen transmisi
6. Analisis Teknik Analisis aliran massa mulai dari lahan sampai ke unit pencacah (Gambar 35): 28
QLAHAN
QPENARIK
=
QPENYALUR
=
QPENCACAH
=
Gambar 35. Aliran massa serasah pada mesin ?
: =
!3 =
4!@3 =
AB,
(10)
Dimana : = Bulk Density Serasah Tebu (kg/m3) v = Kecepatan maju mesin (m/s) A = Luasan penarikan (m2) Dengan analisis aliran massa, bulk density serasah yang masuk disetiap komponen dapat diketahui nilainya. Bulk density serasah di tiap-tiap komponen dapat dilihat sebagai berikut : a. Serasah di lahan (lahan) adalah 7.7 kg/m3 (tabel 4) b. Serasah di bawah komponen penarik (0.4-0.3 m) adalah 6.41 kg/m3 c. Serasah di depan komponen penyalur (0.3-0.27 m) adalah 7.12 kg/m3 d. Serasah di antara konveyor atas dan konveyor bawah (0.27-0.08 m) adalah 24.05 kg/m3 Rincian perhitungan dapat dilihat pada Lampiran 1. Analisis kebutuhan daya diperlukan untuk mengetahui seberapa besar daya yang diperlukan oleh setiap komponen agar terjadi aliran massa di komponen tersebut sesuai dengan kebutuhan. Dalam hal ini dikelompokkan menjadi dua bagian karena terdiri dari dua komponen utama yaitu komponen silinder penarik dan komponen penyalur. Analisis kebutuhan daya pada komponen silinder penarik dimulai dengan menganalisis kebutuhan gaya. Berdasarkan Gambar 36 besarnya gaya (F) yang dibutuhkan untuk menarik serasah masuk kedalam mesin pencacah serasah tebu dapat diketahui. C. D
(11)
Dimana : F = gaya yang dibutuhkan untuk menarik serasah (N) Fcomp
f k
serasah
Silinder penarik
Wtsin
= 24o
Wtcos
F Wt
Gambar 36. Skema gaya pada komponen silinder penarik Besarnya torsi (M) pada sudu penarik dihitung dengan persamaan (Suastawa et al 2004) : 29
1 !.! E !F
(12)
Dimana : M = torsi pada sudu penarik (Nm) d = lengan momen (m) F = gaya yang dibutuhkan untuk menarik serasah (N) Besarnya daya (Pp) yang diperlukan oleh komponen silinder penarik dihitung dengan persamaan (Anwari 1981) :
G H! E ! I E ! J K
(13)
Dimana : Pp = daya yang diperlukan oleh komponen silinder penarik (Watt) Tp = torsi komponen penarik (Nm) np = kecepatan putar komponen penarik (rpm) Dari persamaan 11, 12 dan 13 dapat dihitung besar daya yang diperlukan oleh komponen penarik. Dengan perhitungan yang terlampir dalam Lampiran , maka besarnya daya yang diperlukan (P) adalah 0.01958 kW. Analisis kebutuhan daya pada komponen penyalur dimulai dengan menganalisis kebutuhan gaya. Berdasarkan Gambar 37 besarnya gaya (F) yang dibutuhkan untuk menyalurkan serasah masuk ke unit pencacah dapat diketahui. C.! !D
(14)
Dimana : F = gaya yang dibutuhkan untuk menyalurkan serasah (N) 0.7 m
Ws sin
Ws cos Ws
Gambar 37. Skema gaya pada komponen penyalur Selanjutnya menentukan besarnya torsi (M) pada komponen penyalur dihitung dengan persamaan (Suastawa et al 2004) : 1 !.! E !F
(15)
Dimana : M = torsi pada komponen penyalur (Nm) d = lengan momen (m) F = gaya yang dibutuhkan untuk menyalurkan serasah (N) Besarnya daya (Pp) yang diperlukan oleh komponen penyalur dihitung dengan persamaan (Anwari 1981) : 30
G H! E ! I E ! J K
(16)
Dimana : Pp = daya yang diperlukan oleh komponen penyalur (Watt) Tp = torsi komponen penyalur (Nm) np = kecepatan putar komponen penyalur (rpm) Dari persamaan 14, 15 dan 16 dapat dihitung besar daya yang diperlukan oleh komponen penyalur. Dengan perhitungan yang terlampir dalam Lampiran 4, maka besarnya daya yang diperlukan (P) adalah 0.07081 kW.
D.
METODE PENGUKURAN
Untuk keperluan desain unit pengangkat pada mesin pencacah serash tebu diperlukan data pendukung diantaranya: 1. Volume tumpukan serasah tebu di lahan 2. Bulk density tumpukan serasah tebu dan komposisinya 3. Profil guludan di lahan 4. Elastisitas tumpukan serasah tebu Untuk menjawab permasalahan di atas, maka dilakukan pengambilan data sebelum proses perancangan mesin pencacah serasah tebu dimulai. Pengukuran dilakukan pada guludan yang ada serasah tebu. Poin-poin yang dicatat diantaranya adalah lebar tumpukan serasah, tinggi tumpukan serasah, volume serasah per dua meter, massa serash per dua meter, profil guludan, komposisi serasah beserta ukurannya dan densitas serasah. Menurut Krauskopf dan Beiser (2000) densitas adalah massa per unit volume. B
:
(17)
Dimana : = densitas (kg/m3) m = massa (kg) V = volume (m3) Massa benda dengan sederhana dapat diperoleh dengan cara penimbangan. Sedangkan volume benda diperoleh dengan mengukur air yang tumpah saat benda dicelupkan ke dalam wadah yang berisi air. Ini adalah cara termudah, walaupun bukan cara yang paling akurat, untuk memperoleh densitas suatu benda dengan bentuk sembarang (Mulligan 1991). Tumpukan serasah tebu dapat ditimbang dengan mudah menggunakan timbangan untuk memperoleh massanya. Namun akan sulit untuk menemukan volume tumpukan serasah tebu dengan cara mencelupkannya ke dalam wadah berisi air. Oleh karena itu, volume tumpukan serasah diukur dengan mengukur lebar, tinggi dan panjang per dua meter tumpukan serasah di lahan. Dengan data tersebut dapat diketahui volume tumpukan serasah. Profil guludan di perkebunan PT Rajawali II Unit PG Subang dapat diukur dengan profilmeter. Tekanan adalah gaya per unit luas penampang. G
L
4
(18)
Dimana : P = tekanan (N/m2)
31
F = gaya tekan (N) A = luas penampang (m2) Pengukuran elastisitas serasah dapat dilakukan dengan sebuah kotak dengan ukuran panjang 0.6 m, lebar 0.5 m dan tinggi 0.4 m. Kemudian tumpukan serasah dimasukkan kedalam kotak tersebut sesuai dengan massa dan bulk density yang direncanakan. Kemudian tekan tumpukan serasah tersebut dengan beban sampai dengan ketinggian tumpukan yang direncanakan. Beban yang digunakan kali ini adalah wadah yang berisi air. Pemilihan beban dengan air dikarenakan pembebanannya dapat dilakukan sedikit demi sedikit. Jika sudah mencapai ketinggian yang diinginkan kemudian diukur massa air tersebut dengan timbangan. Dari data tersebut dapat diketahui besarnya pembebanan (gaya tekan) terhadap tumpukan serasah sehingga dapat diketahui tekanan yang diperoleh tumpukan serasah. Data profil guludan dibutuhkan untuk perancangan lebar pemasukan serasah kedalam mesin pencacah. Dengan data tersebut maka kapasitas mesin dapat diperkirakan. Data densitas tumpukan serasah dibutuhkan untuk perancangan aliran massa yang terjadi didalam mesin pencacah serasah tebu. Data gaya tekan terhadap tumpukan serash tebu dibutuhkan untuk menghitung besarnya daya yang diperlukan untuk memampatkan tumpukan serasah didalam mesin tersebut.
32
V.HASIL DAN PEMBAHASAN A. KONDISI SERASAH TEBU DI LAHAN Sampel lahan pada perkebunan tebu PT Rajawali II Unit PG Subang yang digunakan dalam pengukuran profil guludan disajikan dalam Gambar 38. Profil guludan perkebunan tebu PT Rajawali II Unit PG Subang memiliki lebar guludan 120 cm, jarak antar tanaman 120 mm dan tinggi guludan 20 cm. Adapun proses pengukuran profil guludan dapat dilihat pada Gambar 39.
Gambar 38. Profil guludan di PG Subang
(1)
(2)
(3) Gambar 39. Proses pengukuran profil guludan dengan Profilmeter (1) penancapan besi penyangga, (2) pengaturan kedataran, (3) pemasangan pin dan pencatatan
33
Sifat fisik dari serasah tebu merupakan syarat awal untuk kegiatan perancangan (desain) mesin pencacah serasah tebu. Adapun serasah tebu terdiri dari daun tebu kering, batang tebu,dan pucuk tebu. Kerapatan isi seresah tebu diukur dengan mengambil 10 sampel, dengan ukuran panjang 2 m kali lebar 2 m dan dengan ketebalan berbeda-beda. Hasil pengukuran bulk density serasah tebu disajikan pada Tabel 4. Tumpukan serasah tebu memiliki bulk density rata-rata 7.70 kg/m3. Tabel 4. Bulk density serasah tebu di perkebunan tebu PT Rajawali II Unit PG Subang Panjang Lebar Tinggi Volume Massa Bulk density No (m) (m) (m) (m3) (kg) (kg/m3) 1 2 2 0.35 1.40 7 5.00 2 2 2 0.40 1.60 13 8.13 3 2 2 0.35 1.40 10 7.14 4 2 2 0.35 1.40 11 7.86 5 2 2 0.50 1.40 8 5.71 6 2 2 0.40 1.60 15 9.38 7 2 2 0.37 1.48 10 6.76 8 2 2 0.30 1.20 15 12.50 9 2 2 0.35 1.40 10 7.14 10 2 2 0.40 1.60 12 7.50 Rata-rata 7.70 Sampel serasah tebu pada perkebunan tebu PT Rajawali II Unit PG Subang sebagian besar berupa daun tebu dan pucuk tebu. Pengukuran dimensi daun tebu dan pucuk tebu dilakukan di laboratorium Leuwikopo. Jumlah sampel yang diukur adalah 100 buah daun tebu maupun pucuk tebu. Hasil pengukuran menunjukkan bahwa pucuk tebu memiliki panjang rata-rata 162.54 cm, jumlah daun rata-rata tiap pucuk adalah 4 lembar, lebar daun pucuk rata-rata 5.02 cm, diameter pucuk rata-rata 21.34 cm, tebal daun rata-rata 0.35 cm dan berat pucuk rata-rata 57.35 gram. Hasil pengukuran serasah daun tebu menunjukkan bahwa panjang daun rata-rata 161.11 cm, lebar daun posisi tepi ratarata 4.38 cm, lebar daun posisi tengah rata-rata 4.08 cm, lebar daun posisi ujung rata-rata 3.89 cm dan berat daun rata-rata 8.90 gram. Data hasil pengukuran pucuk tebu disajikan pada Tabel 5 dan terlampir pada Lampiran 10. Sedangkan data hasil pengukuran daun tebu disajikan pada Tabel 6 dan terlampir pada Lampiran 11. Tabel 5. Data pucuk tebu pada serasah tebu PG. subang Lebar Diameter Tebal Panjang Jumlah Daun Daun Pucuk Daun Pucuk Pucuk Pucuk (cm) (unit) (cm) (cm) (cm) Maksimum 190 6 6 32.30 0.50 Minimum 130 3 4 15.3 0.2 Rata-rata 162.54 4 5.02 21.34 0.35
Massa Pucuk (gram) 98.10 29 57.35
34
Tabel 6. Data daun tebu pada serasah tebu PG. Subang Lebar Lebar Lebar Panjang Tebal Posisi Posisi Posisi serasah Daun Tepi Tengah Ujung (cm) (cm) (cm) (cm) (cm) Maksimum 195 6 5.6 5.3 0.25 Minimum 117 3 2.8 2.9 0.25 Rata-rata 161.51 4.38 4.08 3.89 0.25
Berat daun (gram) 13 3.5 8.90
Dengan menggunakan data hasil pengukuran karakteristik pemadatan tumpukan serasah tebu, dapat diketahui besarnya gaya yang diterima oleh serasah akibat dari tekanan oleh silinder penarik dan bagian konveyor dalam unit pengangkat pada mesin pencacah serasah tersebut. Untuk keperluan desain bagian silinder penarik (tipe reel), dan bagian konveyor, data ini dibagi dalam dua kelompok yaitu elastisitas serasah tebu dari 0.4 m menjadi 0.3 m di bawah bagian silinder penarik (Tabel 7) dan elastistisitas serasah tebu dari 0.3 m menjadi 0.27 m di bawah bagian konveyor (Tabel 8).
No. 1 2 3 4 5 6 7 8 Rata-rata
No. 1 2 3 4 5 6 7 8 Rata-rata
Tabel 7. Elastisitas serasah tebu dari 0.4 m menjadi 0.3 m Luas Penekanan Berat Beban Pemberat Tekanan yang Diberikan Beban (N) (N/m2) (m2) 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3
15.77 16.89 15.54 13.32 14.68 15.91 12.89 16.55 15.19
52.57 56.30 51.80 44.40 48.93 53.03 42.97 55.17 50.65
Tabel 8. Elastisitas serasah tebu dari 0.27 m menjadi 0.08 m Luas Penekanan Berat Beban Pemberat Tekanan yang Diberikan Beban (m2) (N) (N/m2) 0.3 362.53 1208.45 0.3 357.97 1193.23 0.3 339.13 1130.44 0.3 344.93 1149.78 0.3 351.37 1171.25 0.3 353.04 1176.81 0.3 356.41 1188.03 0.3 334.44 1114.80 0.3 349.98 1166.60
35
B. PROTOTIPE UNIT PENGANGKAT Pembuatan prototipe unit pengangkat pada mesin pencacah serasah tebu dimulai dari penuangan konsep pada proposal penelitian. Sketsa-sketsa kasar dibuat dengan pertimbangan data penunjang. Selanjutnya dari sketsa-sketsa kasar yang merupakan diskusi panjang antara peneliti dengan dosen pembimbing, maka dibuatlah gambar rancangan dalam bentuk digital dengan bantuan software AutoCAD seri 2008. Gambar kerja dari prototipe unit pengangkat (silinder penarik dan penyalur) serasah tebu disajikan pada Gambar 40. Adapun gambar teknik mesin pencacah serasah tebu yang lebih lengkap dilampirkan pada Lampiran 12.
Gambar 40. Gambar orthogonal unit pengangkat Menurut Harsokoesoemo (1999) keuntungan pemakaian sistem CAD antara lain: 1. Memperpendek waktu perancangan, karena memperpendek waktu penyelesaian setiap kegiatan dalam proses perancangan. 2. Meningkatkan kualitas produk melalui pembuatan banyak alternatif produk yang kini dapat dibuat dengan cepat dan mudah, melalui ketelitian dan ketepatan lebih tinggi, melalui analisis dan optimasi yang lebih canggih. 3. Meningkatkan produktivitas perancangan. 4. Meningkatkan komunikasi, baik melalui satu database yang cepat diakses oleh para anggota tim perancang yang terlihat dalam proses perancangan maupun melalui dokumentasi dengan kualitas yang baik. 5. Mengurangi biaya perancangan secara total. Pembuatan prototipe unit pengangkat pada mesin pencacah serasah tebu dimulai berdasarkan gambar rancangan. Desain dalam gambar rancangan merupakan desain yang menggunakan bahanbahan yang murah dan mudah didapatan di pasaran. Oleh karena itu, desain ini menggunakan beberapa bahan alternatif bahan yang tidak lazim untuk mencapai fungsi yang diinginkan. Penelitian mengenai mesin pencacah serasah tebu belum pernah dilakukan oleh mahasiswa Teknik Pertanian
36
IPB. Oleh sebab itu, referensi mesin pencacah yang bersifat mobile untuk skala perkebunan sulit ditemui di Indonesia. Kompleksitas dan kerumitan mesin pencacah ini sedikit mengikuti grain combine. Hal tersebut menjadi tantangan tersendiri bagi peneliti untuk mencapai tujuan dari penelitian. Urutan pembuatan komponen dimulai dari komponen yang vital dan melandasi komponen yang lain seperti cover yang dibuat pertama kali dibanding komponen lainnya. Pembelian bahan pun tidak sekaligus namun disesuaikan dengan komponen yang sedang dikerjakan dan ketersediaan dana. Pengerjaan unit pengangakat ini dikerjakan bersama dengan peneliti pembuatan unit pencacah dan rangka utama pada mesin yang sama yang merupakan satu tim. Unit pengangkat yang terdiri dari komponen silinder penarik, komponen penyalur dan cover dapat dilihat pada Gambar 41. Berikut ini akan dibahas mengenai konstruksi unit pengangkat pada mesin pencacah serasah tebu per komponen.
Gambar 41. Unit pengangkat Cover dan rangka merupakan komponen pertama yang dikerjakan. Pembuatan cover dan
rangka memerlukan peralatan maupun kemampuan khusus. Bahan utama yang digunakan untuk membuat cover dan rangka adalah besi plat dengan ketebalan 5 mm. Oleh sebab itu, sulit untuk ditekuk untuk membentuk cover dan rangka yang sesuai dengan rancangan. Pengerjaan pembuatan cover dimulai dengan membentuk pola di atas besi plat. Bagian cover dan rangka yang dibuat adalah bagian sisi kiri, kanan dan bawah. Sebelum disatukan dengan dilas terlebih dahulu sisi kanan dan kiri dilubangi untuk lubang poros konveyor, poros penarik, poros ban depan dan baut untuk menempelkan pillow block. Agar memperkuat cover maka dipasang pipa dibagian depan sisi kanan dan kiri cover. Pipa-pipa tersebut dipasang dengan baut dan mur. Berbeda dengan dengan sisi cover lainnya, sisi cover atas dipasang pada cover utama dengan menggunakan baut dan mur. Pipa U yang berfungsi sebagai penghubung antara unit pengangkat dengan unit pencacah dipasang pada cover dengan cara dilas. Selanjutnya memasang pillow block sesuai dengan posisinya di cover. Pemasangan pillow block dengan cara dibaut dan dimur. Besi U yang berfungsi sebagai penyambung unit pengangkat dengan unit pencacah dipasang pada sisi kanan dan sisi kiri cover dengan cara dilas. Pembuatan komponen penyalur dibuat setelah membuat cover. Komponen ini terdiri dari dua konveyor rantai atas dan konveyor rantai bawah. Konveyor rantai bawah adalah bagian yang pertama kali dirangkai. Konveyor ini terdiri dari 2 poros, 4 buah sprocket, 17 sudu, 2 rantai konveyor dan 4 buah pasak antara poros dengan sprocket. Sebuah poros konveyor bawah bagian depan dirangkai dengan dua buah sprocket dengan jarak antar sprocket sesuai dengan kebutuhan desain. Untuk mengencangkan sprocket dengan poros maka dipasang pasak diantara kedua bagian tersebut. Kemudian merangkai poros konveyor bawah bagian atas sama seperti dengan merangkai poros konveyor bawah bagian depan. Setelah itu memasangkan rantai konveyor pada sprocket yang ada pada kedua poros tersebut. Sudu konveyor rantai terbuat dari besi siku yang sudah dimodifikasi dengan memotong sebagian sisi besi siku sehingga tinggi sudu konveyor bawah adalah 18 mm. Selain 37
itu juga besi siku dilubangi sebanyak dua buah dengan jarak sesuai dengan jarak lubang antara lubang rantai konveyor kanan dengan lubang konveyor rantai kiri. Sudu tersebut dipasangkan pada rantai konveyor dengan jarak masing-masing sudu adalah 98 mm. Pemasangan sudu dengan rantai konveyor menggunakan baut dan mur. Setelah merangkai konveyor rantai bawah dilanjutkan dengan merangkai konveyor rantai atas. Konveyor rantai atas terdiri dari 2 poros, 4 buah sprocket, 15 sudu, 2 rantai konveyor dan 4 buah pasak antara poros dengan sprocket. Proses perangkaian hampir sama dengan merangakai konveyor ranatai bawah. Namun yang membedakannya adalah bentuk dari sudu konveyor atas yang bergerigi. Proses pembuatan sudu bergerigi dengan cara besi siku untuk pembuatan dilas sesuai dengan bentuk pola bergerigi. Selanjutya dihaluskan dengan cara digerinda. Adapun posisi bagian konveyor rantai dapat dilihat pada Gambar 42.
Gambar 42. Bagian konveyor rantai Untuk pembuatan komponen silinder penarik membutuhkan keahlian khusus. Hal ini disebabkan mekanismenya berbeda dengan mesin-mesin yang sudah ada di Indonesia. Oleh sebab itu bagian-bagian pada komponen silinder penarik dibuat sendiri. Bagian utama dari komponen silinder penarik adalah sistem empat batang hubung. Oleh sebab itu bagian ini pertama kali dibuat. Lengan empat batang hubung terbuat dari besi plat dengan ketebalan 5 mm. Pada besi plat tersebut digambarkan pola sesuai dengan rancangan yang sudah ada. Kemudian besi plat tersebut dilas. Dalam mengelas besi plat dibutuhkan keahlian dalam mengelas karena pola pengelasan besi plat tesebut rumit. Sesudah membuat lengan empat batang hubung dilanjutkan dengan merangkainya menjadi sistem empat batang hubung. Perangkaian lengan dengan pusat empat batang hubung dirangkai dengan menggunakan baut dan mur yang terlebih dahulu menghilangkan sebagian alur dari baut. Hal ini dimaksudkan agar pergerakan dari sistem empat batang hubung tidak mengalami banyak gesekan. Selanjutnya hal yang dilakukan adalah membuat badan penarik beserta sudu penarik. Badan penarik terbuat dari pipa besi dengan diameter 30 mm sedangkan sudunya sendiri terbuat dari besi silinder dengan diameter 9 mm. Pipa tersebut dimodifikasi dengan menambahkan alur luar di kedua ujungnya. Selanjutnya keempat pipa tersebut dimasukkan ke dalam masing-masing ujung dari lengan pendek sistem empat batang hubung. Penempatan sistem empat batang hubung sendiri terletak pada 155 mm dari ujung sebelah kanan pipa. Setelah badan penarik dengan sistem empat batang hubung menyatu dilanjutkan dengan membuat penutup kiri dan kanan. Penutup penarik terbuat dari besi plat 5 mm dengan diameter 500 mm. Penutup kiri dan penutup kanan memiliki sedikit perbedaan. Hal ini disebabkan adanya pengaturan penempatan sistem empat batang hubung dan poros penarik. Penutup kiri selain berfungsi sebagai penutup juga berfungsi sebagai penyambung badan penarik dengan poros penarik. Sedangkan penutup sebelah kanan selain berfungsi sebagai penutup juga berfungsi sebagai tempat perangkaian dengan poros empat batang 38
hubung. Setelah penutup penarik selesai dibuat dilanjutkan dengan membuat poros penarik. Poros ini memiliki diameter sebesar 31 mm dan dirangkai dengan besi plat agar mempermudah penyambungan dengan penutup kiri penarik. Poros dengan penutup dirangkai dengan menggunakan baut dan mur. Penyambungan sudu penarik ke badan penarik dilakukan setelah pangaturan dari sudut-sudut dari sistem empat batang hubung dilakukan. Posisi masing-masing sudu dipasang pada badan penarik (pipa besi) dengan pola zig-zag. Sedangkan sudut sudu penarik harus disesuaikan lengan empat batang hubung yang telah dirancang. Untuk memasangkan komponen penarik pada cover harus melepaskan poros penarik agar mempermudah dalam pemasangan. Setelah dipasangkan mengatur kembali sudutsudut dari sistem empat batang hubung agar sudu penarik dengan sudu konveyor tidak bersinggungan. Posisi bagian-bagian pada komponen penarik dapat dilihat pada Gambar 43. Sistem empat batang hubung
Badan penarik
Sudu penarik
Poros penarik Gambar 43. Komponen silinder penarik Komponen ban depan merupakan komponen pelengkap yang terletak di bagian depan kanan dan kiri komponen cover. Ban yang digunakan kali ini adalah ban karet dengan diameter 250 mm dan memiliki tebal 63 mm. Terdapat modifikasi untuk menyambungkan ban depan dengan cover. Modifikasi yang dilakukan adalah menyatukan poros ban depan dengan besi plat 5 mm agar mempermudah dalam menyatukannya. Adapun komponen ban pada unit pengangkat mesin pencacah serasah tebu dapat dilihat pada Gambar 44. .
Gambar 44. Komponen ban
39
Setelah semua komponen terpasang pada tempatnya dilanjutkan dengan pemasangan komponen transmisi. Komponen transmisi tersebut ditempatkan pada posisi yang sudah direncanakan. Adapun komponen transmisi pada unit pengangkat mesin pencacah serasah tebu dapat dilihat pada Gambar 45. Poros Penjepit atas Poros Penjepit Bawah Rantai
Poros Konveyor Atas Belakang Poros Konveyor Bawah Belakang Poros Konveyor Atas Depan
Sabuk
Poros Konveyor Bawah Depan
Gambar 45. Komponen transmisi
Poros Silinder Penarik
C. HASIL PENGUJIAN Dari pengujian yang telah dilakukan diketahui bahwa komponen silinder penarik dan komponen penyalur dapat digerakkan dengan menggunakan motor diesel dengan daya 8.5 hp dan dengan kecepatan putar sebesar 2200 rpm. Komponen silinder penarik dan komponen penyalur dapat bergerak dengan arah putaran sesuai yang direncanakan pada saat motor diesel dihidupkan. Dalam keadaan ini pengukuran terhadap kecepatan putar pada setiap poros dapat dilakukan. Pengukuran kecepatan putar pada masing-masing poros tiap komponen dan sistem transmisi dilakukan dengan menggunakan tachometer seperti pada Gambar 46. Hasil pengukuran kecepatan putar tiap poros pada kondisi tanpa beban dapat dilihat pada Tabel 9. Sedangkan hasil pengukuran kecepatan putar tiap poros dengan beban (silinder penarik dan penyalur serasah tebu) dapat dilihat pada Tabel 10.
Gambar 46. Pengukuran kecepatan putar
40
Tabel 9. Hasil pengukuran kecepatan putar tiap poros tanpa beban Kecepatan putar (rpm) Rata-rata Komponen (rpm) 1 2 3 1246.0 1246.0 1248.0 1246.67 Engine 335.9 337.0 336.0 336.30 Poros Pencacah kiri 335.2 335.0 335.0 335.07 Poros Pencacah kiri 334.2 334.5 335.0 334.57 Poros Kanan Gearbox 34.9 33.5 34.0 34.13 Poros Pengarah Atas 54.7 50.2 52.5 52.47 Poros Pengarah Bawah 23.1 23.1 23.3 23.17 Poros Penjepit atas 28.0 27.3 27.6 27.63 Poros Penjepit Bawah 27.2 24.8 25.5 25.83 Poros Konveyor Atas Belakang 31.7 27.6 28.6 29.30 Poros Konveyor Bawah Belakang 28.0 24.0 25.0 25.67 Poros Konveyor Atas Depan 28.0 24.0 25.0 25.67 Poros Konveyor Bawah Depan 9.2 8.4 8.8 8.80 Poros Silinder Penarik Tabel 10. Hasil pengukuran kecepatan putar tiap poros dengan beban Kecepatan putar (rpm) Rata-rata Komponen (rpm) 1 2 3 1306.0 1306.0 1306.0 Engine 1306.00 351.2 354.2 352.0 Poros Pencacah kiri 352.47 347.7 354.0 351.0 Poros Pencacah kiri 350.90 347.5 353.0 350.0 Poros Kanan Gearbox 350.17 35.1 35.0 34.8 Poros Pengarah Atas 34.97 55.6 55.4 55.1 Poros Pengarah Bawah 55.37 24.6 24.2 24.3 Poros Penjepit atas 24.37 29.1 28.7 29.0 Poros Penjepit Bawah 28.93 34.1 34.0 34.0 Poros Konveyor Atas Belakang 34.03 33.3 34.5 34.2 Poros Konveyor Bawah Belakang 34.00 29.9 30.0 30.0 Poros Konveyor Atas Depan 29.97 29.9 30.0 30.0 Poros Konveyor Bawah Depan 29.97 10.0 10.0 9.9 Poros Silinder Penarik 9.97 Jika kecepatan putar pada puli kecil dengan diameter 87 mm (poros konveyor atas depan) tanpa beban maka secara teoritis kecepatan putar pada puli besar dengan diameter 215 mm (poros silinder penarik) adalah : maka slip yang terjadi sebesar :
M ! YZ[W !
N
O
! E !PQR SDTU!VWX
\ \
E SDD] SP]
41
Jika kecepatan putar pada puli kecil dengan diameter 87 mm (poros konveyor atas depan) dengan beban maka secara teoritis kecepatan putar pada puli besar dengan diameter 215 mm (poros silinder penarik) adalah : M !
N
O
! E !^^R SST!VWX
maka slip yang terjadi sebesar : YZ[W !
SST % ^^R E SDD] SRUS] SST
Slip yang terjadi antara puli konveyor dengan puli silinder penarik dapat menggangu kinerja komponen silinder penarik. Oleh sebab itu, transmisi dengan sabuk dan puli diganti dengan sistem transmisi yang tidak menimbulkan slip yang besar. Dari pengujian mesin dengan menggunakan beban (serash tebu) didapatkan data seperti yang ditunjukan dalam Tabel 11. Kapasitas rata-rata proses penarikan dan penyaluran serasah tebu menggunakan prototipe unit mesin ini adalah 398 kg/jam. Pengujian mesin pencacah serasah tebu dengan beban ditunjukan dalam Gambar 47. Tabel 11. Data pengujian mesin pada pengumpulan dan penyaluran serasah tebu Bahan Waktu proses Kapasitas (kg) (menit) (kg/jam) Ulangan 1 10 1.50 400 Ulangan 2 10 1.54 390 Ulangan 3 10 1.48 405 Rata-rata 398
Gambar 47. Pengujian mesin dengan beban Serasah tebu yang masuk ke mesin mengalami penumpukan antara komponen silinder penarik dan komponen penyalur. Hal ini disebabkan oleh komponen silinder penarik yang lambat berputar karena terjadi slip di sabuk dan puli seperti yang ditunjukkan pada Gambar 48. Selain itu juga, serasah 42
tebu ada yang tertinggal dan ikut berputar di konveyor atas dan bawah seperti yang ditunjukan pada Gambar 49. Penumpukan serasah
Gambar 48. Serasah menumpuk di depan konveyor Serasah
Gambar 49. Serasah tertinggal di konveyor Permasalahan yang timbul saat pengujian adalah silinder penarik yang berputar sangat lambat. Hal ini disebabkan oleh slip di sabuk dan puli yang merupakan transmisi dari poros konveyor atas dengan poros silinder penarik. Selain itu juga sudu komponen penarik akan membentur sangat keras pada penahan sudu sehingga bisa menimbulkan kebengkokkan pada penahan sudu. Di komponen penyalur sendiri terjadi kerenggangan pada rantai konveyor sehingga dapat menghambat perputaran dari konveyor itu sendiri bila serasah yang masuk banyak. Poros konveyor atas belakang juga terganggu dengan naik turunnya poros penjepit belakang. Hal ini disebabkan oleh terhubungnya kedua poros tersebut dengan sproket dan rantai.
43
VI. KESIMPULAN DAN SARAN A. KESIMPULAN 1. Prototipe unit pengangkat pada mesin pencacah serasah tebu telah berhasil dibuat dan dapat berfungsi dengan baik. 2. Hasil perancangan unit pengangkat serasah tebu pada mesin pencacah serasah tebu memiliki komponen silinder penarik berdiameter 1000 mm dengan kecepatan putar 9 rpm dan komponen penyalur yang terdiri dari konveyor atas dan konveyor bawah dengan jarak antar poros konveyor masing-masing 600 mm dan 698 mm, juga memiliki kecepatan putar 59 rpm. 3. Kapasitas pengangkatan serasah tebu pada unit pengangkat adalah 398 kg/jam. 4. Terjadi slip antara puli pada poros penarik dengan puli pada poros konveyor atas sebesar 15.22 % dengan tanpa beban dan sebesar 17.81 % dengan beban serasah tebu.
B. SARAN 1. Perlu dilakukan penelitian lanjutan mengenai sistem penghubung antara mesin pencacah tebu dengan traktor penarik agar dapat dilakukan pengujian di lahan. 2. Perlu modifikasi pada komponen penarik terutama bagian penahan sudu penarik agar diberi peredam di atasnya untuk mencegah benturan dengan sudu penarik. 3. Perlu modifikasi pada komponen penyalur terutama dudukan konveyor agar kerenggangan konveyor dapat diatur. 4. Konveyor rantai perlu diberi penahan (pin) antara poros yang satu dengan yang lain. 5. Putaran komponen silinder penarik perlu dipercepat agar tidak terjadi penumpukan serasah di depan komponen penyalur. 6. Perbaikan desain sudu silinder penarik dengan model sabit (melengkung) dengan penampang berbentuk segiempat (bentuk plat). 7. Pengujian unit pengangkat dengan kondisi serasah tebu sesuai kondisi lapangan.
44
DAFTAR PUSTAKA Anonymous, 2000, Sugarcane Production Best Management Practices (BMPs), Natural Resources Conservation Service (NRCS), the Louisiana Department of Environmental Quality (LDEQ), the Louisiana Farm Bureau Federation (LFBF), the American Sugar Cane League of the USA, Inc., and the Louisiana Department of Agriculture and Forestry (LDAF). Aris Toharisman, 1991. Pengelolaan Tebu Berkelanjutan. Pusat Penelitian Perkebunan Gula Indonesia (P3GI). Anwari, M. Raffei. Bagian – Bagian Mesin 3. Departemen Pendidikan dan Kebudayaan. Jakarta Dahiya, R. And R.S. Malik, 2001, Trash And Green Mulch Effects On Soil N And P Availability, C C S Haryana Agricultural University, Hisar- 125 004, India De Beer, A. G. 1974. An assessment of the options for mechanical harvesting of sugarcane in South Africa. Proceedings of the South African Sugar Technologists' Association 48: 111-112. Ditjenbun, 2007. Potensi Dan Prospek Pabrik Gula Di Luar Jawa. Makalah pada Seminar Gula Nasioanal Perhimpunan Teknik Pertanian (PERTETA), 4 Agustus 2007, Makassar. Hatermink, A. E. and Wood, A.W., 1998, Sustainable land management in the tropics : The case of sugarcane plantations, University of Technology, Department of Agriculture, PO Box 82, Lae, Papua New Guinea. James, Glyn. 2004. Sugarcane Second Edition. Blackwell Publishing company, IOWA Kong Hwan Kim.1989. Food Processing Equipment in Asia And The Pasific. Nordica International Limited. Hongkong Phan Gia Tan, 1995, Effect on production of sugar cane and on soil fertility of leaving the dead leaves on the soil or removing them, Livestock Research for Rural Development Volume 7, Number 2, Ho Chi Minh Rípoli; T.,et all., 2000, Energy Potential Of Sugar Cane Biomass In Brazil, Sci. Agric. Vol.57 n.4 Piracicaba Oct./Dec. 2000 Robert A. Worsing 1995. Rural Rescue and Emergency Care. American Academy of Orthopaedic Surgeons. Sudrajat. 2006. Mengelola Sampah Perkotaan. Penebar Swadaya. Jakarta. Sularso dan Kiyokatsu Suga.1987. Dasar Perencanaan dan Pemilihan Elemen Mesin. PT. Pradnya Paramita. Jakarta. Srivastava.1993. Engineering Prinsiple of Agricultural Machine. ASAE Textbook Number 6 Published by American Society of Agricultural Engineers
45
Tajalli, Muqorob.2009. Aplikasi Mesin Pada Budidaya Tebu dan Pengolahan Gula di PT. PG Rajawali Nusantara Indonesia II Unit Subang [laporan praktek lapangan]. IPB Thayab, A.2002. Konveyor Rantai. ĞͲŬ library.usu.ac.id/download/ft/mesin-awaluddin2.pdf. 17 Desember 2009. Ullman, D. G. 1992. The Mechanical Design Process. New York : McGraw-Hill, Inc.
46
LAMPIRAN
47
Lampiran 1. Analisis aliran massa 1. Aliran Massa Serasah Tebu a. serasah tebu di lahan, ȡlahan = 7.7 kg/m3 b. Kecepatan maju mesin, Vmesin = 0.3 m/s c. Luas penampang serasah tebu yang masuk ke dalam mesin, A = lebar pemasukan mesin × tinggi rata-rata serasah tebu di lahan A = 0.6 m × 0.4 m = 0.24 m2 d. Aliran massa serasah yang masuk ke dalam mesin Q = ȡlahan × A × Vmesin = 7.7 kg/m3 × 0.24 m2 × 0.3 m/s = 0.5544 kg/s = 1995.84 kg/jam § 2 ton/jam 2. serasah tebu di setiap komponen Tinggi serasah akan dimampatkan dari 0.4 m 0.3 m 0.27 m 0.08 m a. Dari 0.4 m 0.3 m tepat di bawah komponen penarik (v1) adalah 0.44 m/s maka Jika direncanakan kecepatan kecepatan di bidang miring V2 = 0.44 / cos Į = 0.44 / cos 24o = 0.48 m/s dan Į = kemiringan plat penarik terhadap bidang datar. setelah dimampatkan dari 0.4 m sampai 0.3 m oleh komponen penarik Bulk Density
Bulk density
linier
Bulk density
ȡ ȡ ȡ
b. Dari 0.3 m 0.27 m Jika direncanakan kecepatan tepat di depan komponen penyalur adalah 0.48 m/s maka selama dimampatkan dari 0.3 m sampai 0.27 m oleh komponen penyalur linier
density
bulk
ȡ ȡ ȡ
c. Dari 0.27m 0.08 m Jika direncanakan kecepatan untuk komponen penyalur adalah 0.48 m/s maka selama dimampatkan dari 0.27 m sampai 0.08 m oleh komponen penyalur linier
bulk density
ȡ ȡ ȡ
ϰϴ
Lampiran 1. Analisis aliran massa ( 0.08 m
lanjutan
)
Vmesin= 0.3 m/s
0.48 m/s 0.27 m
Serasah
0.44 m/s 0.3 m
0.4 m
t = 0.4 m
0.48 m/s 3
ȡ =24.05 kg/m
ȡ =7.12 kg/m3
L = 0.6 m ȡlahan = 7.7
ȡ =6.41 kg/m3
kg/m3
Vmesin= 0.3 m/s Komponen penarik dan penyalur
Serasah di lahan
V2 = 0.48 m/s Į = 24o
V1= 0.44 m/s
V0= 0.3 m/s
ϰϵ
Lampiran 2. Analisis mekanisme Vmesin= 0.44 m/s Komponen penarik dan penyalur
Serasah di lahan
V2 = 0.48 m/s Į = 24o
V1= 0.44 m/s
V0= 0.3 m/s
Jika direncanakan kecepatan tepat di bawah komponen penarik (V1) adalah 0.44 m/s maka kecepatan di bidang miring V2 = 0.44 / cos Į = 0.44 / cos 24o = 0.48 m/s dan Į = kemiringan plat penarik terhadap bidang datar. 1. Kecepatan komponen penarik yang direncanakan = 0.48 m/s Jari-jari silinder + panjang sudu = 0.5 m, maka kecepatan putar komponen penarik linier
linier
! " " " #$ " %#$
2. Kecepatan Jari-jari
linier
sprocket
komponen penyalur yang direncanakan = 0.48 m/s + panjang sudu = 0.078 m
! " " " %#$ " #$ & %#$
ϱϬ
Lampiran 3. Analisis kebutuhan daya komponen silinder penarik
n = 9 rpm
V = 0.48 m/s
Serasah ȡserasah = 7.7
kg/m3 X1
Fcomp
f k
serasah
Silinder penarik
Wtsin Į
Į= 24o
Wtcos Į
F Wt
Wp
0.026 m fb Wp
ϱϭ
Lampiran 3. Analisis kebutuhan daya komponen silinder penarik (
lanjutan
)
Diketahui : lpemasukan = 0.6 m tpemasukan = 0.4 m ȡlahan = 7.7 kg/m3 Vsp = 0.48 m/s nsp = 9 rpm = 0.15 rps jumlah sudu penarik = 4 sudu Rsp = 0.5 m Rb = 0.026 m P0.4-0.3 m = 50.65 N/m2 µ ks = 0.5 µ kb = 0.5 g = 10 m/s2 mp = 30 kg Į = 24o Wp = mp ×g = 30 × 10 = 300 N
() "() ' *+ ,-+.+
Volume serasah = l × t × X1 = 0.6 × 0.4 × 0.8 = 0.192 m3 ms = ȡlahan × volume = 7.7 × 0.192 = 1.48 kg Fcomp = P0.4-0.3 m × (lebar × Jarak pemasukan dengan konveyor ) = 50.65 × (0.6 × 0.8) = 24.3 N Wt = (ms × g) + Fcomp = (1.47 × 10) + 24.3 = 39 N Wt sin Į = 39 sin 24o = 39 × 0.41 = 16 N Wt cos Į = 39 cos 24o = 39 × 0.91 = 35.5 N fk = Wt cos Į × µ ks = 35,5 × 0.5 = 17.75 N /0 0 1 23 1 45 6" 7 0 45 6" 7 8 23 0 8 9
fb = Wp × µ kb = 300 × 0.5 = 150 N Torsi untuk memutar komponen silinder penarik kosong (tanpa serasah) (Mpk) Mpk = fb × Rb = 150 × 0.026 = 3.9 Nm Torsi untuk menarik serasah (Mps) Mps = F × Rsp = 33.75 × 0.5 = 16.875 N Torsi total untuk memutar silinder penarik (Msp) Msp = Mpk + Mps = 3.9 + 16.875 = 20.775 Nm Daya untuk memutar silinder penarik (Psp) Psp = 2 ʌ × Msp × np = 2 ʌ × 20.775 × 0.15 = 19.58 Watt Psp = 0.01958 kW
ϱϮ
Lampiran 4. Analisis kebutuhan daya komponen penyalur 1. Konveyor bawah
Fcomp 2
Ft1 Fcomp 2
ȕ
ș
0.7 m Ft2 Ws sin ș ș
Ws cos ș Ws
Wcon sin ș Wcon cos ș
ș
Wcon
Diketahui : lpemasukan = 0.6 m tpemasukan = 0.4 m jarak antar poros konveyor = 0.7 m ȡ0.27 – 0.08 m = 24.05 kg/m3 V2 = 0.48 m/s P0.27-0.08 m = 1166.6 N/m2 g = 10 m/s2 mcon = 11.2 kg ncon = 59 rpm = 0.98 rps Rcon = 0.068 m
ϱϯ
Lampiran 4. Analisis kebutuhan daya komponen penyalur (
lanjutan
)
Rbcon = 0.02 m µ kb = 0.5 = 24o ȕ = 10o Acon = p × l = 0.7 × 0.6 = 0.42 m2 Fcomp2 = P0.27-0.08 m × Acon = 1166.6 × 0.42 = 490 N Ft1 = Fcomp2 × sin ȕ = 490 × sin 10o = 85 N ms = (p × l × t) × ȡ0.27 – 0.08 m = (0.7 × 0.6 × 0.4) × 24.05 = 4.04 kg Ft2 = Ws × sin ș = (4.04 × 10) × sin 24 = 16.4 N Wcon = mcon × g = 11.2 × 10 = 112 N Ft3 = Wcon × sin ș = 112 × sin 24 = 45.55 N Ftcon = Ft1 + Ft2 + Ft3 = 85 + 16.4 + 45.55 = 146.95 N Torsi untuk menggerakkan serasah dan konveyor (Mserasah) Mserasah = Ftcon × Rcon = 146.95 × 0.068 = 10 Nm Torsi gesekan pada (Mgesek) Fgesek = Ftcon × µ kb = 146.95 × 0.5 = 73.47 N Mgesek bearing = Fgesek × Rbcon = 73.47 × 0.02 = 1.5 Nm Torsi total untuk konveyor (Mtotcon) Mtotcon = Mserasah + Mgesek bearing = 10 + 1.5 =11.5 Nm Daya untuk menggerakkan konveyor (Pconv) Pconv = Mtotcon × ncon × 2ʌ = 11.5 × 0.98 × 2ʌ = 70.81 Watt = 0.07081 kW bearing
2. Konveyor atas Asumsi Pconv bawah = Pconv atas = 0.07081 kW
ϱϰ
Lampiran 5. Perhitungan pemilihan poros, sabuk-V dan rantai rol Dengan metode perhitungan poros dengan beban puntir dan beban lentur menurut Sularso dan Suga (1977) dalam bukunya “Dasar Perencanaan dan Pemilihan Elemen Mesin”, pada Bab Poros dan Pasak maka: A. Poros Konveyor bawah dan atas 1. P = 0.07081 kW n = 59 rpm 2. fc = 1 (daya normal) 3. Pd = fc × P = 0.07081 × 1 = 0.07081 kW 4. T = 9.74 × 105 × (Pd /n) = 9.74 × 105 × (0.07081/59) = 1169 kgmm 5. S40 C-D, B = 55 kg/mm2 , Sf1 = 6, Sf2 = 1.3 6. a = B /( Sf1 × Sf2) = 55/(6 × 1.3) = 7.05 kg/mm2 7. Cb = 1.2 (beban lentur), Kt = 1.5 (terjadi kejutan besar) 8. ds = (5.1 × Cb × Kt × T / a)1/3 = (5.1 × 1.2 × 1.5 × 1169/7.05)1/3 = 11.5 mm , diameter poros ds = 25mm 9. Anggaplah diameter bagian yang menjadi tempat bantalan adalah = 25 mm, jari-jari filet = 0 mm, alur pasak 7 × 4 × filet 0.4 10. Konsentrasi tegangan pada poros bertangga adalah r/ds = 0/25 = 0, D/ ds = 25/25 = 1, ȕ = 1.25 Konsentrasi tegangan pada poros dengan alur pasak adalah C/ds = 0.4/25 = 0.016, Į = 2.7, Į > ȕ 11. IJ = 5.1 × T/( ds)3 = 5.1 × 1169/(25)3 = 0.38 kg/mm2 12. IJa × Sf2/Į = 7.05 × 1.3/2.7 = 3.39 kg/mm2 IJ × Cb × Kt = 0.38 × 1.2 × 1.5 = 0.684 kg/mm2 Jadi, IJa . Sf2/ Į IJ . Cb . Kt 13. ds = 25 mm S40 C-D Diameter poros : ø 25 mm Pasak : 8 × 7, alur pasak 7 × 4 × 0.4 B. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.
Poros penarik P = 0.01958 kW n = 9 rpm fc = 1 (daya normal) Pd = fc × P = 0.152 × 1 = 0.01958 kW T = 9.74 × 105 × (Pd /n) = 9.74 × 105 × 0.01958 / 9 = 2119 kgmm S40 C-D, ıB = 55 kg/mm2 , Sf1 = 6, Sf2 = 1.3 IJa = ıB /( Sf1 × Sf2) = 55/(6 × 1.3) = 7.05 kg/mm2 Cb = 1(tidak terjadi pembebanan lentur), Kt = 1 (terjadi sedikit lentur) ds = (5.1 × Cb × Kt × T / IJa)1/3 = (5.1 × 1× 1 × 2119 / 7.05)1/3 = 11.5 mm , diameter poros ds = 31 mm 9. Anggaplah diameter bagian yang menjadi tempat bantalan adalah = 31 mm, jari-jari filet = 0 mm, alur pasak 10 × 5 × filet 0.4 10. Konsentrasi tegangan pada poros bertangga adalah r/ds = 0/31 = 0, D/ ds = 31/31 = 1, ȕ = 1.25 Konsentrasi tegangan pada poros dengan alur pasak adalah C/ds = 0.4/31 = 0.012, Į = 2.9, Į > ȕ
ϱϱ
Lampiran 5. Perhitungan pemilihan poros, sabuk-V dan rantai rol (
lanjutan
)
11. = 5.1 × T/( ds)3 = 5.1 × 2119/(31)3 = 0.36 kg/mm2 12. ds × Sf2/Į = 7.05 × 1.3/2.9 = 3.16 kg/mm2 IJ × Cb × Kt = 0.36 × 1 × 1 = 0.36 kg/mm2 Jadi, IJa . Sf2/ Į IJ . Cb . Kt 13. ds = 31 mm S40 C-D Diameter poros : ø 31 mm Pasak : 10 × 8, alur pasak 10 × 5 × 0.4 C. 1. 2. 3. 4.
Memilih sabuk-V P = 0.07081 kW, n1 = 59 rpm, n2 = 22 rpm, i § 59/22 § 2.68, C § 530 mm fc = 1 (daya normal) Pd = fc × P = 0.07081 × 1 = 0.07081 kW T1 = 9.74 × 105 × (Pd / n1) = 9.74 × 105 × (0.07081/59) = 1169 kgmm T2 = 9.74 × 105 × (Pd / n2) = 9.74 × 105 × (0.07081/22) = 3135 kgmm 5. S40 C-D, ıB = 55 kg/mm2 , Sf1 = 6, Sf2 = 1.3 IJa = ıB /( Sf1 × Sf2) = 55/(6 × 1.3) = 7.05 kg/mm2 Cb = 1.2 (beban lentur), Kt = 1.5 (terjadi kejutan besar) Cb = 1 (tidak terjadi pembebanan lentur), Kt = 1 (terjadi sedikit lentur) 6. ds1 = (5.1 × Cb × Kt × T / IJa)1/3 = (5.1 × 1.2 × 1.5 × 1169/7.05)1/3 = 11.5 mm , diameter poros ds1 = 25 mm, baik ds2 = (5.1 × Cb × Kt × T / IJa)1/3 = (5.1 × 1 × 1 × 3135/7.05)1/3 = 13 mm , diameter poros ds2 = 31 mm, baik 7. Penampang sabuk-V : tipe B 8. dmin = 76 mm 9. dp = 76 mm, Dp = dp × i = 76 × 2.68 = 204 mm dk = dp + 2 × 5.5 = 76 + 2 × 5.5 = 87 mm Dk = Dp + 2 × 5.5 = 204 + 2 × 5.5 = 215 mm 5/3 (ds1 + 10) = 5/3 (25 + 10) = 52 mm dB = 55 mm 5/3 (ds2 + 10) = 5/3 (31 + 10) = 62 mm dB = 65 mm 10. V = (ʌ × dp × n1) / (60 × 1000) = (ʌ × 76 × 59) / (60 × 1000) = 0.23 m/s 11. 0.23 m/s < 30 m/s 12. C - [(dk + Dk) / 2] = 530 - [(87 + 215) / 2] = 379 mm, baik 13. Dipakai tipe standar Po = x1 + x2 DD 1 % :; 1 % 1 ; ; 4 1 % :; 1 % 1 ; ; 4
Po = 0.21145 + 0.0277 = 0.23915 kW 14. L = 2 × C + 1.57 (Dp + dp) + [(Dp - dp)2 / (4 × C)] = 2 × 530 + 1.57 (204 + 76) + [(204 - 76)2 / (4 × 530)] = 1507 mm
ϱϲ
Lampiran 5. Perhitungan pemilihan poros, sabuk-V dan rantai rol (
lanjutan
)
15. Nomor nominal sabuk-V : No.60 L = 1524 mm 16. b = 2 × L – 3.14 (Dp + dp) = 2 × 1524 – 3.14 (204 + 76) = 2169 mm <
= 8 >= 1 ?@) 1 .) A
17.E
F
1
G CHI JI D K
% 8 B % 1 C 1 D
F 1
G C LD G
F
K = 0.465
18. N = Pd /(Po × K) = 0.26333 /(0.23915 × 0.465) = 1.13 § 1 buah 19. ǻCi = 35 mm, ǻCt = 50 mm 20. Tipe B, No. 60, 1 buah, dk = 87 mm, Dk = 215 mm Lubang poros 25 mm, 31 mm Jarak sumbu poros MG G D. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.
9.
Memilih rantai rol konveyor atas P = 0.07081 kW, n1 = n2 = 59 rpm, C § 600 mm fc = 1.4 (konveyor, motor torak dan tanpa transmisi hidrolik) Pd = fc × P = 1.4 × 0.07081 = 0.0991 kW T1 = T2 = 9.74 × 105 × (Pd / n1) = 9.74 × 105 × (0.0991 / 59) = 1636 kgmm Bahan poros S40 C-D, ıB = 55 kg/mm2 , Sf1 = 6, Sf2 = 1.3 IJa = ıB /( Sf1 × Sf2) = 55/(6 × 1.3) = 7.05 kg/mm2 Cb = 1.2 (terjadi pembebanan lentur), Kt = 1.5 (terjadi kejutan besar) ds1 = ds2 = (5.1 × Cb × Kt × T1 / IJa)1/3 = (5.1 × 1.2 × 1.5 × 1636 / 7.05)1/3 = 13 mm 25 mm Dari diagram pemilihan rantai Nomor rantai 60 dengan rangkaian ganda, untuk sementara diambil p = 19.05 mm, FB = 8900 kg, Fu = 1260 kg harga z1 = 15 z2 = 15 × (59/59) = 15 dp = Dp = p / sin (180o / z1) = 19.05 / sin (180o / 15) = 91.625 mm dk = Dk = {0.6 + cot (180o / z1) } × p = {0.6 + cot (180o / 15) } × 19.05 = 101.05 mm dBmax = DBmax = p { cot (180o / z1) - 1} – 0.76 = 19.05 { cot (180o / 15) - 1} – 0.76 = 92.85 mm (5/3) ds1 + 10 = 92.85 ds1 = 49.71 mm > 25 mm Diameter naf sproket cukup untuk diameter poros
G RG GR P ) QP 10. N OL L 11. Daerah kecepatan rantai 4-10 m/s 12. 0.28 m/s < 4-10 m/s, baik
1
CJS MHS D
1
CJS MHS D
VW
1
C GM GD
1
C GM GD
% T UU, baik %% T , baik
13. 0 X L 14. Sf = 3200/F = 3200/134.3 = 23.83 15. Sf1 < Sf, 6 < 23.83, baik F < Fu, 134.3 kg < 1260 kg, baik 16. Akhirnya dipilih rantai No.60, rangkaian ganda
ϱϳ
Lampiran 5. Perhitungan pemilihan poros, sabuk-V dan rantai rol ( Z
[CO OZ DL \ K Z 17. Y) OPMO 8 8 P CK)D ) L = 78, No. 60
GM G
O MO Z 18. ]^ _`a 1 OPMO b 8 >`a 1 P Zb
>` 1
GM G
b 1
R L
1
8
R L
L
RG
8
[C G GDL \Z CL RGD
%%
Cc 1 c D d _` 1
lanjutan
GM G
) 78
b8
C 1 D e
C = Cp × p = 162 × 19.05 = 3086.1 mm 19. Cara pelumasan tetes 20. Nomor rantai No.60 rangkaian ganda, 78 mata rantai Jumlah gigi sproket 15 dan 15 Diameter poros : ø 25 mm dan ø 25 mm Pelumasan : pelumasan tetes dengan SAE 30 (130 cst) Bahan poros : S40 C-D E. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.
9.
Memilih rantai rol konveyor bawah P = 0.07081 kW, n1 = n2 = 59 rpm, C § 700 mm fc = 1.4 (konveyor, motor torak dan tanpa transmisi hidrolik) Pd = fc × P = 1.4 × 0.07081 = 0.0991 kW T1 = T2 = 9.74 × 105 × (Pd / n1) = 9.74 × 105 × (0.0991 / 59) = 1636 kgmm Bahan poros S40 C-D, ıB = 55 kg/mm2 , Sf1 = 6, Sf2 = 1.3 IJa = ıB /( Sf1 × Sf2) = 55/(6 × 1.3) = 7.05 kg/mm2 Cb = 1.2 (terjadi pembebanan lentur), Kt = 1.5 (terjadi kejutan besar) ds1 = ds2 = (5.1 × Cb × Kt × T1 / IJa)1/3 = (5.1 × 1.2 × 1.5 × 1636 / 7.05)1/3 = 13 mm 25 mm Dari diagram pemilihan rantai Nomor rantai 60 dengan rangkaian ganda, untuk sementara diambil p = 19.05 mm, FB = 8900 kg, Fu = 1260 kg harga z1 = 15 z2 = 15 × (59/59) = 15 dp = Dp = p / sin (180o / z1) = 19.05 / sin (180o / 15) = 91.625 mm dk = Dk = {0.6 + cot (180o / z1) } × p = {0.6 + cot (180o / 15) } × 19.05 = 101.05 mm dBmax = DBmax = p { cot (180o / z1) - 1} – 0.76 = 19.05 { cot (180o / 15) - 1} – 0.76 = 92.85 mm (5/3) ds1 + 10 = 92.85 ds1 = 49.71 mm > 25 mm Diameter naf sproket cukup untuk diameter poros
G RG GR P ) QP 10. N OL L 11. Daerah kecepatan rantai 4-10 m/s 12. 0.28 m/s < 4-10 m/s, baik
1
CJS MHS D
1
CJS MHS D
VW
1
C GM GD
1
L
C GM GD
13. 0 X 14. Sf = 3200/F = 3200/134.3 = 23.83
T UU, baik % T , baik
ϱϴ
Lampiran 5. Perhitungan pemilihan poros, sabuk-V dan rantai rol (
lanjutan
15. Sf1 < Sf, 6 < 23.83, baik F < Fu, 134.3 kg < 1260 kg, baik 16. Akhirnya dipilih rantai No.60, rangkaian ganda [CO OZ DL \Z [C G GDL \Z K GM G Z 17. Y) OPMO 8 8 P CK)D 8 8 CL RGD ) RG L = 89, No. 60 O MO Z 18. ]^ _`a 1 OPMO b 8 >`a 1 P Zb
>` 1
GM G
b 1
R L
1
R L
Cc 1 c D d _`% 1
GM G
)
89
b8
C 1 D e %
C = Cp × p = 189.75 × 19.05 = 3614.7 mm 19. Cara pelumasan tetes 20. Nomor rantai No.60 rangkaian ganda, 89 mata rantai Jumlah gigi sproket 15 dan 15 Diameter poros : ø 25 mm dan ø 25 mm Pelumasan : pelumasan tetes dengan SAE 30 (130 cst) Bahan poros : S40 C-D
ϱϵ
Lampiran 6. Perhitungan diameter penampang sudu silinder penarik Diketahui : Ftot = F + fb = 33.75 + 150 = 183.75 N = 18.75 kg Sudu terbuat dari besi silinder baja karbon S30C a = 48 kg/mm2 L = 250 mm
L d Ftot fg
h i j
W Z
fg
klml n
G G
o
Wp qp
o
.
Wp qp
W Z
jadi, diameter dari penampang sudu penarik yang digunakan adalah 9 mm
ϲϬ
Lampiran 7. Skema perhitungan poros dari buku “Dasar Perencanaan dan Pemilihan Elemen Mesin” (Sularso dan Suga, 1997)
ϲϭ
Lampiran 8. Skema perhitungan sabuk-Vdari buku “Dasar Perencanaan dan Pemilihan Elemen Mesin” (Sularso dan Suga, 1997)
ϲϮ
Lampiran 9. Skema perhitungan rantai rol dari buku “Dasar Perencanaan dan Pemilihan Elemen Mesin” (Sularso dan Suga, 1997)
ϲϯ
Panjang Pucuk (cm)
172 132 149 186 178 160 180 143 138 160 166 153 173 165 178 183 130 161 178 174 161 170 145 150 155 160
No Sampel
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26
3 4 3 3 3 4 5 3 4 4 5 4 4 3 4 4 5 4 6 4 4 5 3 4 5 5
Jumlah Daun (unit) 5 6 5 6 5 6 6 4 5 5 5 4 5 5 4 4 5 5 6 5 5 5 6 4 6 5
Lebar Pucuk (cm)
Lampiran 10. Data dimensi pucuk tebu pada serasah tebu PG. subang
15,40 17,75 18,76 20,20 19,00 32,30 28,50 19,60 25,50 28,00 24,80 23,50 24,00 25,00 15,30 21,15 22,40 18,20 22,00 18,90 20,50 17,90 16,10 19,00 28,00 23,00
Diameter Pucuk (mm)
Tebal Pucuk (cm) 0,40 0,25 0,30 0,30 0,40 0,30 0,35 0,40 0,30 0,30 0,25 0,30 0,30 0,40 0,30 0,40 0,40 0,46 0,44 0,35 0,30 0,30 0,34 0,40 0,40 0,32 45,20 37,40 30,50 51,40 60,50 62,40 75,00 31,70 46,20 52,30 98,10 96,10 95,60 83,70 40,20 68,00 60,50 49,60 67,80 45,30 76,30 53,00 32,00 40,00 66,40 94,00
Massa Pucuk (gram)
ϲϰ
27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57
189 183 160 170 137 136 190 175 155 175 165 155 158 150 160 175 165 160 158 150 166 170 170 152 160 165 168 165 158 150 160
4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 5 3 3 4 5 4 5 4 4 5 3 3 4 4 5 6 5 4 4 4 3
6 6 5 4 5 5 5 4 6 5 5 5 6 5 6 4 6 4 5 5 5 5 6 5 5 6 6 5 6 4 6
)
lanjutan
Lampiran 10. Data dimensi pucuk tebu pada serasah tebu PG. Subang ( 26,30 22,75 18,75 16,40 20,00 16,25 23,20 18,40 24,80 23,50 24,00 25,00 15,30 21,15 22,40 18,20 22,75 18,75 16,40 20,00 16,25 28,50 19,60 25,50 16,10 19,00 18,90 20,50 23,50 24,00 25,00
0,33 0,40 0,40 0,36 0,25 0,30 0,45 0,40 0,40 0,40 0,30 0,30 0,25 0,50 0,30 0,30 0,25 0,40 0,40 0,40 0,30 0,30 0,40 0,40 0,30 0,36 0,30 0,40 0,40 0,40 0,36
68,90 89,90 70,00 52,00 35,80 29,00 65,20 54,60 71,00 42,20 70,00 65,30 58,00 56,20 44,30 36,40 58,30 70,00 66,30 55,50 49,40 65,30 38,60 55,90 58,60 58,90 56,80 58,20 43,80 58,50 63,40 ϲϱ
58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88
152 172 164 162 168 162 158 154 162 173 164 168 162 162 175 162 152 166 154 158 154 160 172 178 176 177 165 171 156 145 153
5 4 4 5 3 4 4 4 3 5 6 6 5 5 4 4 4 3 4 4 4 3 3 4 5 6 4 4 5 5 4
4 4 5 4 6 4 6 6 5 4 5 5 5 6 5 5 4 5 6 6 4 5 6 5 4 6 4 4 5 6 4
)
lanjutan
Lampiran 10. Data dimensi pucuk tebu pada serasah tebu PG. Subang ( 15,30 21,15 18,40 20,60 24,80 23,50 16,20 24,00 25,00 15,30 21,15 18,40 20,83 22,75 18,75 16,40 20,00 24,00 25,00 15,30 21,15 22,40 18,20 24,80 23,50 21,40 23,40 24,00 22,50 23,50 19,30
0,25 0,40 0,40 0,40 0,30 0,30 0,30 0,30 0,40 0,40 0,30 0,36 0,30 0,30 0,40 0,40 0,40 0,40 0,30 0,30 0,30 0,40 0,40 0,30 0,25 0,36 0,40 0,32 0,30 0,30 0,40
40,00 34,00 51,00 33,50 69,00 68,40 55,30 67,00 68,00 53,00 49,00 36,00 58,00 38,00 52,40 45,40 44,30 49,00 70,00 62,40 72,00 54,00 43,00 49,50 53,90 64,50 63,40 62,40 55,30 52,20 45,30 ϲϲ
89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 rata -rata
150 158 168 165 162 158 167 170 168 155 162 164 162,54
4 3 4 6 3 4 3 4 5 4 4 5 4
5 4 4 4 5 5 5 4 5 6 5 4 5,02
)
lanjutan
Lampiran 10. Data dimensi pucuk tebu pada serasah tebu PG. Subang ( 20,40 25,00 23,40 24,00 25,00 28,50 19,60 25,50 15,30 21,15 18,40 21,36 21,34
0,35 0,20 0,40 0,40 0,30 0,40 0,25 0,40 0,30 0,40 0,40 0,40 0,35
48,40 43,00 54,00 67,40 73,00 57,00 68,00 69,00 70,00 72,00 56,00 72,00 57,35
ϲϳ
No sampel 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26
Panjang serasah (cm) 195 148 167 167 154 161 174 133 152 164 147 172 179 147 145 149 183 167 186 187 147 158 148 150 195 155
Lebar Posisi Tepi (cm) 4,00 5,00 4,00 5,00 4,50 4,00 4,00 4,50 4,50 4,00 4,00 3,80 4,00 4,00 3,00 4,50 5,00 4,40 4,00 4,40 3,80 4,10 4,00 3,00 4,00 3,70
Lebar Posisi Tengah (cm) 4,00 4,70 3,80 4,00 4,10 4,00 4,00 4,30 4,20 4,00 3,50 3,50 4,00 4,00 4,00 3,90 5,00 4,10 3,90 4,20 3,90 4,00 3,80 3,20 4,00 3,70
Lampiran 11. Data dimensi daun tebu pada serasah tebu PG. Subang Lebar Posisi Ujung (cm) 4,00 3,70 5,00 3,70 3,40 4,00 4,00 3,80 3,80 3,80 3,40 3,70 4,00 4,00 5,00 3,70 5,00 4,20 4,20 3,90 3,70 3,80 3,50 3,10 4,00 3,60
Tebal Berat daun Daun (cm) (gram) 0,25 9,20 0,25 8,30 0,25 10,20 0,25 10,60 0,25 9,70 0,25 8,80 0,25 8,30 0,25 8,80 0,25 8,40 0,25 11,70 0,25 8,70 0,25 9,40 0,25 9,60 0,25 8,00 0,25 7,60 0,25 7,40 0,25 11,10 0,25 11,80 0,25 8,50 0,25 7,50 0,25 7,40 0,25 9,00 0,25 5,80 0,25 6,10 0,25 8,00 0,25 9,70 ϲϴ
27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55
163 165 137 130 117 167 147 172 191 172 186 164 150 171 177 160 150 140 170 160 175 158 160 170 138 150 155 168 170
5,00 6,00 3,60 6,00 3,00 5,00 4,80 4,80 6,00 6,00 4,00 4,00 4,00 4,20 3,00 5,50 5,00 5,00 6,00 4,00 6,00 6,00 5,00 6,00 5,50 6,00 6,00 4,00 4,00
)
4,80 5,50 2,80 3,50 3,00 4,30 4,50 5,00 5,50 5,50 3,90 3,80 4,00 4,00 3,80 5,00 4,00 4,00 5,00 3,80 5,00 5,40 4,00 5,00 5,00 5,60 5,50 3,80 3,80
lanjutan
Lampiran 11. Data dimensi daun tebu pada serasah tebu PG. Subang ( 4,90 5,00 3,00 3,80 2,90 4,60 4,20 4,90 5,30 5,30 4,20 3,80 4,00 4,00 4,20 4,80 4,00 4,00 4,80 3,60 5,00 5,00 4,00 4,00 4,50 5,00 5,00 3,40 3,60
0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25
10,90 13,00 11,00 9,70 5,00 13,00 10,60 11,70 11,30 10,40 11,90 10,20 9,00 10,50 8,00 11,00 9,50 9,70 10,30 7,50 9,50 8,50 8,00 12,20 10,50 11,50 11,00 8,50 9,00 ϲϵ
56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84
161 148 158 178 185 164 158 170 168 152 151 148 166 168 170 160 175 169 160 158 150 172 183 148 150 165 163 158 162
4,00 3,50 4,50 3,30 3,50 3,40 4,00 4,00 3,70 4,60 4,70 4,00 5,00 3,40 5,00 5,00 3,60 3,60 3,40 5,00 5,00 4,00 5,00 4,20 4,30 5,00 4,00 4,00 3,40
)
4,40 3,00 4,00 3,00 3,00 3,00 3,80 3,60 3,60 4,40 4,40 4,20 5,00 3,00 4,50 4,80 3,60 3,40 3,40 4,80 4,80 3,80 4,80 4,00 4,00 4,50 4,00 4,00 3,00
lanjutan
Lampiran 11. Data dimensi daun tebu pada serasah tebu PG. Subang ( 3,60 3,00 4,00 3,00 3,00 3,00 3,60 3,60 3,00 4,00 4,00 4,00 4,80 3,00 4,00 4,00 3,00 3,00 3,00 4,00 4,00 3,80 4,00 4,00 4,00 4,00 4,00 4,00 3,00
0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25
9,50 7,50 8,00 8,50 7,00 5,00 7,50 9,00 8,50 9,50 10,00 10,50 11,00 9,00 8,50 8,00 7,50 8,50 8,00 8,00 5,00 7,50 9,00 9,50 8,70 8,50 9,00 9,20 7,70 ϳϬ
85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 Rata-rata
148 160 165 150 165 170 165 168 166 178 180 170 145 130 145 165 161,51
4,60 4,00 4,00 3,40 3,60 3,80 5,50 4,20 3,90 3,80 4,20 4,00 4,00 5,40 5,50 3,40 4,38
)
4,00 4,00 4,00 3,00 3,00 3,50 5,00 3,60 3,50 3,60 4,00 3,80 3,80 5,00 5,00 3,20 4,08
lanjutan
Lampiran 11. Data dimensi daun tebu pada serasah tebu PG. Subang ( 4,00 3,00 3,00 3,00 3,00 3,30 4,80 3,00 3,00 3,00 3,50 3,60 3,60 4,50 5,00 3,00 3,89
0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25
9,20 8,00 8,00 7,80 7,50 7,00 8,20 8,00 7,30 3,50 3,50 8,90 8,60 10,20 10,50 8,50 8,90
ϳϭ
Lampiran 12. Gambar teknik mesin pencacah serasah tebu
ϳϮ
