lampiranmedia.unpad.ac.id/thesis/240110/2012/240110120119_l_3481.pdf · 77 lampiran 2. analisis...

74

LAMPIRAN

75

Lampiran 1. Analisis Kebutuhan Daya

Diketahui:

Massa silinder pencacah (m) : 15,4 kg

Diameter silinder pencacah (D) : 37,5cm = 0,375 m

Percepatan gravitasi (g) : 9,81 m/s2

Kecepatan putar silinder pencacah (N2) : 874 rpm

Kecepatan putar poros mesin (N1) : 1618 rpm

a) Kecepatan Putar ( )

N1 x 1618 x = 169,44 rad/s

b) Kecepatan Putar (

= N2 x = 874 x = 91,53 rad/s

c) Kecepatan Putar Total

= = 130,49 rad/s

d) Fluktuasi Kecepatan (

= = = 0,60 rad/s

e) Momen Inersia (I)

I = = = 0,002198 m4

f) Modulus Elastisitas (E)

E = I x x = 0,002198 x 0,60 x (130,49)2 = 22,46

g) Jari-jari Girasi (K)

K = = = = 0,086

h) Gaya Tangensial (F)

F = = = 2,92 lb = 12,98 N

76

Lampiran 1. Lanjutan

i) Shear Stress ( )

= = =

j) Momen Torsi (Mt)

Mt = F x r

= 12,98 x ( 0,375+0,25)= 8,1125 Nm

k) Daya Penggerak (Pp)

Pp =

= = 1374,55 Watt = 1,842 HP

l) Daya Pada saat Pencacahan (P)

P = (Pb– Pt)

= ( 4989 Watt – 3734,15 Watt) = 1254,85 Watt = 1,68 HP

m) Kebutuhan Daya Total (Ptot)

Ptot = Pp + P

=1374,55 Watt + 1254,85 Watt = 2629,4 Watt = 3,52 HP

Jadi kebutuhan daya total adalah 2629,4 Watt

77

Lampiran 2. Analisis Unit Transmisi (Puli-Sabuk)

Diketahui:

Diameter puli motor (D1) : 13,5cm = 0,135 m

Diameter puli silinder pencacah (D2) : 25cm = 0,25 m

Putaran puli motor(N1) : 1618 rpm

Sabuk –V Tipe B

Luas penampang sabuk B : 1,34 x 10-4

m2

Jarak antar puli (C) : 51cm = 0,51

: 1,7 mPa

: 1250 kg/m3

f. gesek : 0,3

a) Putaran puli silinder pencacah (N2)

N2 = = = 874 rpm

b) Panjang Sabuk Transmisi (L)

L = 2C + (D1+D2) + (D1-D2)2

= 2. 0,51 + (0,135+0,25) + (0,135-0,25)2 = 1,63 m = 64,22 inchi

c) Massa sabuk V tipe B

m =

= 1250 x 1,34x10-4

x 1,63 = 0,27 kg

78


d) Kecepatan Linier (v)

v = = = 11,44 m/s

e) Sudut kontak sabuk

= 180 + 2 arc sin

= 192,95o = 3,37 Rad

= 180 - 2 arc sin

= 167,05o = 2,92 Rad

Sudut kontak yang digunakan adalah yang paling kecil yaitu 2,92 rad

f) Tegangan sisi kencang (T1)

T1 =

= 1,7 x 106. 1,34 x 10

-4 = 227,80 N

g) Tegangan sisi kendor (T2)

= 0,27 . (11,44)2 = 35,35 kg.m

2/s

2

T2 = 50,22 N

h) Daya sabuk (P)

P = (T1-T2).v

= (227,8 – 50,22).11,44 = 2031,51 watt/sabuk

i) Jumlah sabuk (n)

n = = = 1,29 sabuk 2 sabuk V tipe B

j) Tegangan Tarik sabuk (Fs)

Fs = (T1+T2).n

= (227,80 + 50,22).2 = 556,04 N

79

Lampiran 3. Analisis Poros

Diketahui:

Faktor koreksi daya untuk daya maksimum :0,8-1,2, digunakan 1,0

Daya merupakan daya output dari motor bakar 14HP: 10444 Watt

Putaran puli pada motor penggerak (N1) : 1618 Rpm

Putaran puli pada silinder pencacah (N2) : 874 Rpm

a) Daya Rencana (Pd)

Pd = fc . P

= 1,0 . 10444 = 10444 Watt = 10,444 kW

b) Momen rencana (T)

T = 9,74 x 105

= 9,74 x 105

= 11638,96 kg mm

c) Defleksi puntiran ( )

= 584

= 584 = 0,12o

Beban yang terjadi pada poros

Poros mengalami pembebanan seperti pada gambar berikut:

80


d) Diagram gaya pada beban vertikal

F1 = m.g

= 15,40 . 9,81 = 151,07 N

F2 = m2.g

= 1,8 . 9,81 = 17,66 N

Beban pada puli dan beban dari tegangan sabuk berada pada titik dan arah yang

sama sehingga bisa dijumlahkan:

F2+Fs=Fps=17,66 + 560,50 = 578,16 N

Mencari Nilai Rb

0,20 m 0,08 m 0,17 m

Fsilinder Fp

Fs RA RB

151,07 N 578,16 N

0,23 m 0,04 m 0,21 m

RA RB

81


Mencari Nilai RA

e) Momen Lentur pada poros arah Vertikal

19,53 N

151,07 N 578,16 N

0,48 m

0,23 m

0,44 m

709,70 N

82


Diagram Momen

f) Diameter Poros (d)

Sehingga:

m = 25,25 mm

g) Putaran Kritis

Diketahui:

Diameter poros : 42 mm

Panjang poros :450 mm

Beban puli + sabuk :578,16 N

Beban silinder : 151,074 N

0

4,50 Nm

-23,13 Nm

83


Beban yang terjadi pada poros

Mencari nilai C1 dan C2

(dy/dx) = 0 dan x = 0,48

RA = 19,53 N RB = 709,70 N

Fs = 151,07 N Fps = 578,16 N

0,23 m 0,04 m 0,21 m

84


(d2y/dx

2) = 0 dan x = 0,48

Sehingga persamaan defleksi yang diperoleh:

Momen inersia pada sumbu x

Defleksi poros terjadi pada titik beban silinder pencacah dan puli yaitu pada

x = 0,23 dan x = 0,48

Pada x = 0,23 (silinder pencacah)

85


Pada x = 0,48 (puli)

Nilai putaran kritis dapat dihitung dengan menggunakan Persamaan 14 yaitu:

h) Batasan Putaran Kritis

80% . = 0,8 . 6652,14 = 5321,71 rpm

86

Lampiran 4. Analisis Spi

Bagian-bagian pada mesin yang menggunakan spi adalah poros silinder pencacah

Diketahui:

Daya motor penggerak : 14 HP

Kecepatan putar motor penggerak (N1) : 1618 rpm

Kecepatan putar silinder pencacah (N2) : 874 rpm

Diameter poros silinder : 42 mm

: 58 kg/ mm2

a) Lebar dan tinggi spi pada poros silinder pencacah

Lebar spi biasanya sama dengan tingginya dan besarnya ukuran lebar spi

sebaiknya 25-35% dari diameter porosnya (Sularso dan Suga, 1997).

Sehingga lebarnya adalah:

b=t= = = 10,5 mm

b) Panjang spi pada poros silinder

Panjang spi sebaiknya berukuran 0,75-1,5 diameter porosnya. Spi tidak boleh

terlalu panjang karena tidak akan bisa menahan tegangan geser yang merata

pada permukaan (Sularso dan Suga, 1997). Sehingga panjangnya dapat

diketahui sebagai berikut:

Panjang minimal = 0,75 . 45 = 33,75 mm

Panjang maksimal = 1,5 . 45 = 67,5 mm

Jadi ukuran minimal spi adalah 33,75 mm x 10,5 mm x 10,5 mm.

c) Tegangan geser pada spi poros silinder

T = = 114,11Nm

F = = = 5071,55 N

= = = 13,35 N/ mm2

d) Tegangan geser yang diizinkan

ka = kg/ mm2 = 47,38 N/ mm

2

Tegangan geser yang terjadi jauh lebih kecil dari pada tegangan geser yang

diizinkan sehingga spi tersebut aman dan layak untuk digunakan

87

Lampiran 5. Analisis Bantalan

Diketahui:

Jenis Bantalan :P209

puli motor penggerak : 1618 rpm

puli silinder pencacah : 874 rpm

Kapasitas nominal dinamik spesifik (C) : 790

Faktor beban (Fw) : 1,2

Beban radial puli : 1,6 kg

Beban radial silinder pencacah : 15,40 kg

Beban karena tegangan tali : T1 +T2 = 278,02 N = 28,34 kg

a) Beban radial (Fr)

Fr = W1 + W2 + W3

= 1,6 + 15,40 + 28,34 = 45,34 Kg

Pr = Fw . Fr

= 1,2 . 45,34 = 54,408 kg

b) Umur Bantalan

Fn = 1/3

= = 0,336

Fh = Fn . = 0,336 = 4,88

Lh = 500.4,88 3

= 58.316,03 jam

88

Lampiran 6. Analisis Kekuatan Rangka

Diketahui:

Berat yang ditopang : 51,4 Kg = 504,23 N

Modulus elastisitas baja (E) : 200.109 Pa

Batas patah (Sy) : 275. 106 Pa

Rangka menggunakan besi U : (77x40x3) mm

Gambar1. Sketsa pembebanan pada rangka mesin bagian atas

Bentuk besi U

a) Momen Inersia (I)

I =

= = 1,51 x 10-6

m

69 mm

77 mm

40 mm

504,23N

500 mm

510 mm

89


b) Lendutan rangka (

= 0,000005 m = 0,005 mm

c) Lendutan yang diizinkan ( 1)

1 = . L = . 0,51 = 0,00170 m = 1,70 mm

Berdasarkan hasil tersebut maka nilai lendutan yang dihasilkan oleh perhitungan

secara teoritis lebih kecil dibandingkan dengan nilai lendutan yang diizinkan

sehingga rangka dalam keadaan aman untuk digunakan.

Lendutan pada rangka motor bakar

Diketahui:

Berat yang di topang rangka : 19,8 kg = 194,24 N

d) Lendutan rangka (

= 5,75 x 10-7

m = 0,000575 mm

e) Lendutan yang diizinkan ( 1)

1 = . L = . 0,35 = 0,00117 m = 1,17 mm

Berdasarkan hasil tersebut maka nilai lendutan yang dihasilkan oleh perhitungan

secara teoritis lebih kecil dibandingkan dengan nilai lendutan yang diizinkan

sehingga rangka dalam keadaan aman untuk digunakan.

90

Lampiran 7. Analisis Kekuatan Las

Rangka yang digunakan :besi U (77 x 40 x 3) mm

Tebal bidang las : 5 mm

Panjang bidang las : 75 mm

Tegangan izin logam dasar : 145 MPa

Beban yang ditopang pada rangka mesin : 51,4 kg = 504,234 N

Beban yang ditopang pada rangka motor : 19,8 kg = 194,24 N

a) Kekuatan las pada rangka mesin

504,234 145.106 x 0,005 x 0,075

504,234N 54.375N

Karena gaya yang bekerja pada rangka jauh lebih kecil dari total beban yang dapat

ditahan oleh sambungan las sehingga sambungan las tersebut aman dan layak

digunakan.

b) Kekuatan las pada rangka motor penggerak

194,24 145.106 x 0,004 x 0,036

194,24 N 20.880 N

Karena gaya yang bekerja pada rangka jauh lebih kecil dari total beban yang dapat

ditahan oleh sambungan las sehingga sambungan las tersebut aman dan layak

digunakan.

91

Lampiran 8. Kapasitas Pencacahan Teoritis

Kapasitas pencacahan teoritis dapat dicari dengan menggunakan persamaan

(Srivastava, 1993) dengan komponen yang harus diketahui terlebih dahulu adalah

bulkdensity gelas plastik, kemudian luas area pencacahan, panjang hasil potongan

yang diharapkan, jumlah pisau dan kecepatan putar silinder pencacah. Luas area

pencacahan ( sebesar 2,4 cm2 dengan luas area pencacahannya berbentuk

persegi panjang dengan panjang 24 cm dan lebarnya 0,1 cm. Panjang hasil

cacahan ( yang diharapkan 5 mm dengan jumlah pisau ( 5 buah dan

kecepatan putar ( 874 rpm. Berikut ini adalah perhitungannya:

f =

= = 0,006607 kg/s = 23,79 kg/jam

92

Lampiran 9. Kerapatan Kamba (Bulk Density) Sampah Gelas Plastik

Pengukuran kerapatan kamba (Bulk Density) sampah gelas plastik pada penelitian

ini dilakukan dengan cara memasukan sampah gelas plastik hingga penuh

kemudian diambil lagi sampah gelas plastik yang di dalam tabung tersebut

kemudian diukur massanya. Berikut ini data hasil pengukurannya:

Kerapatan kamba dapat dihitung dengan Persamaan 38:

dimana:

ρ = Kerapatan kamba (kg/m3)

Wd = Massa sampah plastik(kg)

V = Volume wadah (m3)

Tabel 1. Pengukuran Kerapatan Kamba Cacahan Plastik

Ulangan Berat plastik (Kg) Volume (m3) Kerapatan Kamba (kg/m3)

1 0,04446 0,000588 75,61

2 0,0451 0,000588 76,70

3 0,0441 0,000588 75,00

4 0,0449 0,000588 76,36

5 0,0438 0,000588 74,49

Rata-rata 75,63

SD 0,92

CV 1,21%

Untuk perhitungan kapasitas teoritis digunakan kerapatan kamba 75,63 kg/m3

93

Lampiran 10. Kapasitas Pencacahan Aktual

Kapasitas aktual pencacahan dapat diketahui dengan cara mengukur massa bahan

yang telah di proses oleh mesin dibagi dengan waktu pencacahan.

Perhitungan Kapasitas Aktual Mesin dihitung dengan Persamaan 40:

Dimana:

Kap = Kapasitas aktual pencacahan (kg/jam)

Bbh = Massa total bahan cacahan yang keluar selama waktu tertentu (kg)

t = waktu yang ditentukan untuk menampung keluaran bahan cacahan (detik)

Tabel 2. Hasil Perhitungan Kapasitas Aktual Sampah Gelas Air Mineral

No Ulangan ke t (detik) Bbh (g) Kap (Kg/jam)

1 1 10,148 52,56 18,65

2 2 10,59 65,64 22,31

3 3 10,572 64,16 21,85

Rata-rata 10,44 60,79 20,94

SD 0,25 7,16 2,00

CV 2,40% 11,78% 9,54%

Rata-rata kapasitas aktual pencacahan dari mesin pencacah sampah plastik adalah

20,94 kg/jam

94

Lampiran 11. Efisiensi Pencacahan

Efisiensi pencacahan dari mesin pencacah sampah plastik dapat diketahu dari

perbandingan kapasitas aktual dengan kapasitas teoritisnya dengan cara

menghitungnya menggunakan rumus sebagai berikut:

dimana:

η = efisiensi mesin (%)

Kap = kapasitas aktual mesin

Kt = kapasitas teoritis mesin

Sehingga efisiensi mesin pencacahsampah plastik ini adalah:

95

Lampiran 12. Energi Spesifik Pencacahan

Diketahui:

Kapasitas aktual mesin = 20,94 kg/jam

Konsumsi daya aktual = 3,52 HP = 2,626 kW

Besarnya energi pencacahan dapat dihitung dengan menggunakan Persamaan 46

yaitu:

Sehingga:

Energi spesifik mesin dalam melakukan perajangan adalah sebesar 451,46 kJ/kg

96

Lampiran 13. Pengukuran Daya Menggunakan Pronybrake

Tabel 3. Pengujian Daya Mesin Pencacah Sampah Plastik dengan Menggunakan Pronybrake saat Tidak Ada Beban

Ulangan RPM Panjang Prony (m) Analog Massa (Kg) Ft Mt Daya (Watt) Daya (Hp)

1 1715 0,22

15 9,59 94,08 20,70 3717,09 4,98

14 8,42 82,60 18,17 3263,60 4,37

17 11,97 117,43 25,83 4639,58 6,22

18 13,16 129,10 28,40 5100,82 6,84

15 9,59 94,08 20,70 3717,09 4,98

19 14,34 140,68 30,95 5558,19 7,45

16 10,78 105,75 23,27 4178,33 5,60

17 11,97 117,43 25,83 4639,58 6,22

16 10,78 105,75 23,27 4178,33 5,60

20 15,54 152,45 33,54 6023,31 8,07

2 1684 0,22

16 10,78 105,75 23,27 4102,81 5,50

17 11,97 117,43 25,83 4555,71 6,11

16 10,78 105,75 23,27 4102,81 5,50

14 8,42 82,60 18,17 3204,60 4,30

14 8,42 82,60 18,17 3204,60 4,30

15 9,59 94,08 20,70 3649,90 4,89

14 8,42 82,60 18,17 3204,60 4,30

14 8,42 82,60 18,17 3204,60 4,30

17 11,97 117,43 25,83 4555,71 6,11

16 10,78 105,75 23,27 4102,81 5,50

97

Tabel 23. Lanjutan


3 1632 0,22

14 8,42 82,60 18,17 3105,65 4,16

14 8,42 82,60 18,17 3105,65 4,16

15 9,59 94,08 20,70 3537,20 4,74

15 9,59 94,08 20,70 3537,20 4,74

14 8,42 82,60 18,17 3105,65 4,16

14 8,42 82,60 18,17 3105,65 4,16

14 8,42 82,60 18,17 3105,65 4,16

16 10,78 105,75 23,27 3976,12 5,33

17 11,97 117,43 25,83 4415,04 5,92

16 10,78 105,75 23,27 3976,12 5,33

rata-rata 15,63 10,35 101,53 22,34 3929,13 5,27

SD 1,61 1,91 18,69 4,11 767,23 1,03

CV 10,28% 18,41% 18,41% 18,41% 19,53% 19,53%

98

Tabel 4. Pengujian Daya Mesin Pencacah Sampah Plastik dengan Menggunakan Pronybrake saat Ada Beban


1 1603 0,22

22 17,92 175,80 38,67 6492,20 8,70

20 15,54 152,45 33,54 5629,95 7,55

17 11,97 117,43 25,83 4336,59 5,81

15 9,59 94,08 20,70 3474,34 4,66

16 10,78 105,75 23,27 3905,46 5,24

16 10,78 105,75 23,27 3905,46 5,24

19 14,34 140,68 30,95 5195,21 6,96

18 13,16 129,10 28,40 4767,71 6,39

19 14,34 140,68 30,95 5195,21 6,96

17 11,97 117,43 25,83 4336,59 5,81

2 1669 0,22

23 19,11 187,47 41,24 7208,37 9,66

17 11,97 117,43 25,83 4515,14 6,05

19 14,34 140,68 30,95 5409,11 7,25

18 13,16 129,10 28,40 4964,01 6,65

16 10,78 105,75 23,27 4066,26 5,45

14 8,42 82,60 18,17 3176,06 4,26

14 8,42 82,60 18,17 3176,06 4,26

20 15,54 152,45 33,54 5861,75 7,86

21 16,73 164,12 36,11 6310,63 8,46

18 13,16 129,10 28,40 4964,01 6,65

99

Tabel 24. Lanjutan


3 1583 0,22

23 19,11 187,47 41,24 6836,94 9,16

20 15,54 152,45 33,54 5559,71 7,45

21 16,73 164,12 36,11 5985,45 8,02

17 11,97 117,43 25,83 4282,48 5,74

19 14,34 140,68 30,95 5130,39 6,88

16 10,78 105,75 23,27 3856,74 5,17

15 9,59 94,08 20,70 3430,99 4,60

17 11,97 117,43 25,83 4282,48 5,74

15 9,59 94,08 20,70 3430,99 4,60

14 8,42 82,60 18,17 3012,40 4,04

rata-rata 17,87 13,00 127,55 28,06 4756,62 6,38

SD 2,60 3,09 30,27 6,66 1140,70 1,53

CV 0,15% 0,24% 0,24% 0,24% 0,24% 0,24%

Contoh Perhitungan Daya:

Misalkan pada perhitungan daya saat ada beban dengan RPM (N) 1671 didapat nilai massa (m) dengan pengukuran pronybrake sebesar

17,92 Kg dengan panjang pronybrake (l) yaitu 0,22 m. maka nilai daya yang didapat adalah sebagai berikut:

Torsi (Mt) = F . l

= m . g . l

= 17,92 Kg . 9,81 m/s2 . 0,22 m = 38,67 Nm

Daya (P) = = = 6491,37Watt = 8,70 HP

100

Lampiran 14. Pengukuran Daya Aktual

Tabel 5. Hasil Pengukuran Daya Mesin Pencacah Sampah Plastik

Keterangan Ulangan RPM Daya Pembacaan (HP) Rata-

rata

Daya

Rata-rata

Torsi(Mt) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Tanpa

Beban

1 1715 4,98 4,37 6,22 6,84 4,98 7,45 5,60 6,22 5,60 8,07 6,03 19,95

2 1684 5,50 6,11 5,50 4,30 4,30 4,89 4,30 4,30 6,11 5,50 5,08 33,79

3 1632 4,16 4,16 4,74 4,74 4,16 4,16 4,16 5,33 5,92 5,33 4,69 28,40

Rata-rata 5,27 27,38

SD 0,69 6,98

CV 13,2% 25,5%

Dengan

Beban

1 1669 9,28 5,81 6,96 6,39 5,24 4,09 4,09 7,55 8,12 6,39 6,59 28,41

2 1603 9,06 7,86 6,05 4,85 5,45 5,45 7,25 6,65 7,25 6,05 6,39 28,14

3 1583 9,16 7,45 8,02 5,74 6,88 5,17 4,60 5,74 4,60 4,04 6,14 32,77

Rata-rata 6,38 29,77

SD 0,23 2,60

CV 3,56% 8,72%

101

Lampiran 15. Konsumsi Bahan Bakar

Pengukuran konsumsi bahan bakar dilakukan dengan metode refil. Sedangkan

perhitungan konsumsi bahan bakar dapat dihitung dengan menggunakan

Persamaan 42 yaitu:

Dimana:

FC = Konsumsi bahan bakar (liter/jam)

FV = Volume bahan bakar yang terpakai (liter)

t2 = Waktu beroperasi motor bakar (jam)

Tabel 6. Pengukuran Konsumsi Bahan Bakar

Keterangan Ulangan FV (mL) t2 (menit) FC (liter/jam)

Tanpa Beban

1 80 5 0,96

2 75 5 0,9

3 75 5 0,9

Rata-rata 0,95

SD 0,05

CV 5,26%

Dengan Beban

1 730 36,23 1,2

2 758 37,54 1,21

3 716 35,48 1,21

Rata-rata 1,21

SD 0,001

CV 0,08%

Rata – rata konsumsi bahan bakar ketika mesin beroperasi tanpa beban adalah

0,95 liter/jam, sedangkan rata – rata konsumsi bahan bakar ketika mesin

beroperasi dengan beban adalah 1,21 liter/jam.

102

Lampiran 16. Rendemen Pencacahan

Rendemen pencacahan dapat dihitung dengan menggunakan Persamaan 47:

R = Rendemen bahan (%)

mt = Massa cacahan plastik yang keluar dari outlet (kg)

min = Massa sampah plastik yang masuk (kg)

Tabel 7. Perhitungan Rendemen Pencacahan Sampah Gelas Air Mineral

Ulangan min (Kg) mt(Kg) Rendemen (%)

1 10 7,3 73

2 10 8,4 84

3 10 8,3 83

Rata-Rata 80

SD 4,97

CV 6,21%

103

Lampiran 17. Persentase panjang cacahan

Persentase panjang cacahan plastik dapat dihitung dengan menggunakan

persamaan 48:

Dimana:

Ppk = persentase panjang keluaran cacahan plastik (%)

Bb1 = massa cacahan plastik yang panjangnya kurang dari 0,5cm (gram)

Bb2 = massa cacahan plastik yang panjangnya lebih dari 0,5cm (gram)

Tabel 8. Perhitungan Persentase Panjang Cacahan

Ulangan m(gram) Bb2 (gram) Bb1 (gram) Ppk (%)

1 62,88 9,68 53,2 84,61

2 62,02 9,42 52,6 84,81

3 65,3 8,56 56,74 86,89

Rata-rata 63,40 9,22 54,18 85,44

SD 1,70 0,59 2,24 1,26

CV 3% 6% 4% 1%

104

Lampiran 18. Tingkat Kebisingan Mesin

Pengukuran tingkat kebisingan mesin pencacah sampah plastik diukur dengan menggunakan soundlevel meter. Berikut ini data hasil

pengukurannya:

Tabel 9. Pengukuran Kebisingan Mesin Pencacah Sampah Plastik Dengan Bahan Sampah AMDK

Keterangan Ulangan RPM Pembacaan Rata-

rata 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Tanpa

beban

1 1915 98,3 98,2 98,6 98,4 97,8 99,2 99,3 99,3 99,4 100 98,85

2 1884 98,1 97,9 96,2 97,8 97 98,6 98,1 97,8 98,9 98,3 97,87

3 1832 96,4 96,7 97,1 97 97,6 97,6 97,2 97 96,8 96,5 96,99

Rata-rata 97,90

SD 0,93

CV 1,0%

Dengan

beban

3 1669 104 104,7 104,1 105 104,9 104,4 104,3 105,1 104,5 104,9 104,59

2 1603 102,1 102,7 102,8 104,3 101,9 104,8 105 104,3 105 104,8 103,77

1 1583 104,3 102,4 102,9 103,3 103,8 104,2 102 102,2 103,3 103,1 103,15

Rata-rata 103,84

SD 0,72

CV 0,70%

105

Karena tingkat kebisingan mesin terlalu besar dari standar yang ditetapkan

sehingga perlu diatur lamanya jam kerja operator pada saat mengoperasikan mesin

ini. Lamanya jam kerja dihitung sebagai berikut:

a) Lama jam kerja pada saat tidak ada beban

T = = = 5,06 jam

b) Lama jam kerja pada saat ada beban

T = = = 2,89 jam

c) Batas lama jam kerja operator per hari berdasarkan standar OSHA

T = =

= =

T = 0,75 jam

106

Lampiran 19. Tingkat Getaran Mesin

Tabel 10. Pengukuran Tingkat Getaran Mesin Pencacah Sampah Plastik Dengan Beban Sampah AMDK

Keterangan Ulangan RPM Pembacaan Rata-

rata 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Tanpa beban

1 1715 17,1 17,3 16,4 16,9 17 17,3 18,1 18,2 16,4 17,2 17,19

2 1684 14,2 14,6 14,1 13,6 13,2 13,5 13,1 13,8 15,2 14,8 14,01

3 1632 14 13,5 12,8 12,3 12 11 11,7 11,8 11,1 12 12,22

Rata-rata 14,47

SD 2,52

CV 17,4%

Dengan beban

3 1669 19,1 18,4 19,4 17,7 17,5 19,6 18,1 18,2 17,5 16,3 18,18

2 1603 14,1 15,8 15 16 14,8 15,7 15,9 18,4 14,5 14,2 15,44

1 1583 13,6 13,3 12,2 12 15,1 13,9 13,6 13 13,1 13,3 13,31

Rata-rata 15,64

SD 2,44

CV 15,6%

107

Lampiran 20. Pengukuran Daya Teoritis

Tabel 11. Pengukuran Daya Teoritis Tanpa beban

Ulangan Massa (kg) r (m) g(m/s2) F (N) Mt(Nm) Pt (watt)

1 10,81

0,1875 9,81

106,05 19,88 3506,44

2 13,59 133,32 25 4408,19

3 11,21 109,97 20,62 3636,19

Rata-rata 11,51

112,93 21,17 3734,15

SD 1,50

14,74 2,77 487,51

CV 13,06%

13,06% 13,07% 13,06%

Tabel 12. Pengukuran Daya Teoritis Saat Ada Beban

Ulangan Massa (kg) r (m) g(m/s2) F (N) Mt(Nm) Pb (watt)

1 15,75

0,1875 9,81

154,51 28,97 4981,41

2 17,04 167,16 31,34 5389,42

3 15,16 148,72 27,88 4794,81

Rata-rata 15,77

154,74 29,01 4989

SD 0,96

9,43 1,77 304,10

CV 6,10%

6,09% 6,10% 6,10%

Contoh Perhitungan:

Untuk mendapatkan nilai daya secara teoritis, diperlukan nilai massa pisau untuk

mencacah sampah plastik. Misalkan nilai massa yang didapat saat pencacahan

dengan menggunakan beban sampah plastik sebesar 15,75kg dengan jari-jari

silinder pencacah sebesar 0,1875 m . Maka nilai daya secara teoritis adalah

sebagai berikut:

F = m . g

= 15,75 kg . 9,81 m/s2 = 154,51N

Mt = F . r

= 154,52 N . 0,1875 m = 28,97 Nm

Pb =

= = 4981,41Watt

108

Lampiran 21. Pengukuran RPM pada Motor Penggerak dan Silinder

Pencacah

Tabel 13. Hasil Pengukuran RPM pada Motor Penggerak dan Silinder Pencacah

dengan Bahan Sampah AMDK

Ulangan Motor Penggerak (rpm) Silinder Pencacah (rpm)

Tanpa Beban Dengan Beban Tanpa Beban Dengan beban

1 1687 1583 910,98 854,82

2 1684 1603 909,36 865,62

3 1632 1669 881,28 901,26

Rata-rata 1668 1618 900 874

SD 30,92 45,00 16,70 24,30

CV 1,85% 2,78% 1,85% 2,78%

109

Lampiran 22. Gambar Teknik Mesin Pencacah Sampah Plastik

117

Lampiran 23. Alat yang Digunakan Saat Penelitian

Tachometer

Soundlevel Meter

Vibration Meter

Timbangan 50 Kg

Prony Brake

Meteran 7,5 M

118


Penggaris 30cm

Meteran 150cm

119

Lampiran 24. Dokumentasi Penelitian

Pengukuran rangka mesin Proses penyaringan hasil pencacahan

Pemasangan pronybrake pada mesin Hasil pencacahan botol oli

Hasil pencacahan gelas air mineral Hasil pencacahan gelas minuman berasa

120


Bagian saringan hasil pencacahan Puli dan bantalan mesin pencacah

Flywheels mesin pencacah Ruang pencacahan mesin

Proses penjemuran hasil cacahan Mesin pencacah tampak depan

121


Mesin pencacah Pisau pencacah

Motor penggerak mesin pencacah plastik Outlet mesin pencacah plastik

Puli pada motor penggerak Bak penampungan hasil pencacahan

lampiranmedia.unpad.ac.id/thesis/240110/2012/240110120119_l_3481.pdf · 77 lampiran 2. analisis...

Documents