7

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Tebu

Tanaman tebu merupakan tanaman perdu yang bernama latin Saccharum

Officinarum. Di daerah Jawa Barat biasa di sebut Tiwu, di daerah Jawa Tengah

dan Jawa Timur biasa di sebut tebu atau rosan. Pada daerah tropika dan subtropika

yang berbatas isoterm 20 o C yaitu antara 19o LU – 35o LS, merupakan habitat

tumbuh tanaman tebu. Akar tanaman tebu sangat sensitif akan minimnya udara

dalam tanah, karena kondisi tanah yang baik dan cocok bagi tanaman tebu adalah

yang tidak terlalu basah dan terlalu kering, sehingga pengairan dan drainase bagi

tanaman tebu harus sangat di perhatikan.

Pada beberapa jenis tanah, tanaman tebu dapat tumbuh dengan baik seperti

tanah alluvial, grumosol, latosol, dan regusol yang ketinggianya tanahnya antara

0 sampai 1400 m di atas permukaan laut. Tetapi lahan yang paling ideal untuk

tanaman tebu adalah ketinggian 500 m di atas permukaan laut, sedangkan lahan

yang ketinggiannya 1200 m di atas permukaan laut akan membuat pertumbuhan

tanaman tebu relatif lambat.

Batang – batang tanaman tebu mempunyai ruas – ruas yang di batasi oleh

buku – buku dan berdiri lurus, dan terdapat mata tunas pada tiap – tiap

8

buku.Rumpun adalah mata tunas yang berasal dari bawah tanah yang keluar dan

berkembang sehingga membentuk batang tebu. Rumpun biasanya mempunyai

diameter batang antara 3 – 5 cm, tinggi batang antara 2 – 5 m, dan tidak

bercabang. Tanaman tebu mempunyai akar serabut yang tidak panjang dan

tumbuh cincin tunas anakan. Terbentuknya akar pada bagian atas pada fase

pertumbuhan batang merupakan akibat dari pemberian tanah sebagai media

tumbuh. Daun tebu mempunyai bentuk seperti busur panah,berseling kanan dan

kiri, berpelepah dan tidak bertangkai, tulang daun yang sejajar dan berlekuk di

tengah, dan berbulu keras. Bunga tebu merupakan malai yang mempunyai

panjang antara 50 – 80 cm, sedangkan cabang bunga tebu merupakan karangan

bunga pada tahap pertama dan kemudian berupa tandan yang mempunyai panjang

3 – 4 mm pada tahap yang selanjutnya. Benangsari dan putik terdapat juga pada

bunga tebu, dengan dua kepala putik dan bakal biji. Sedangkan buah pada

tanaman tebu sama seperti padi yang memiliki satu biji besar dengan lembaga 1/3

dari panjang biji. Biji tebu juga dapat di gunakan sebagai percobaan dengan cara

persilangan untuk mendapatkan jenis baru yang lebih unggul.

2.1.1 Jenis – Jenis Tebu

1. Tebu Kuning

Gambar 2.1 : Tebu Kuning

9

Tebu kuning adalah jenis tebu pertama yang biasa di tanam, tebu kuning

biasa di kenal juga dengan nama tebu morris, dan tebu hijau. Tebu ini di

dominasi warna kuning pada bagian ruas batangnya seperti namanya. Tebu ini

berasal dari Asia Tenggara, jadi tidak heran jika tebu ini banyak di temukan di

Indonesia di bandingkan dengan jenis tebu lainnya. Banyak petani tebu yang

membudidayakan tebu ini untuk memasok para industri gula atau industri

pangan atau minuman, karena mempunyai nilai ekonomi yang cukup tinggi.

Tebu kuning banyak di ekspor pada negara tetangga, sehingga tebu di jadikan

sebagai tanaman industri negeri.

2. Tebu Hitam

Gambar 2.2 : Tebu Hitam

Tebu Hitam atau dalam bahasa jawa biasa di sebut tebu ireng, adalah tebu

yang warna batangnya di dominasi warna ungu gelap atau dongker, ada juga

yang berwarna merah tua. Warna tebu ini memang berbeda dengan warna tebu

pada umumnya, sehingga air pada batangnya juga berbeda dengan air tebu

pada umumnya ang berwarna putih kekuningan, air tebu ini berwarna

10

kecoklatan dan gelap. Diameter tebu ini mempunyai diameter yang lebih kecil

di bandingkan dengan diameter tebu lainnya

3. Tebu Telur

Gambar 2.3 : Tebu Telur

Jenis tebu berbeda dengan tebu pada umumnya, karena tidak mempunyai

batang yang manis dan batang yang panjang seperti tebu pada umumya. Tebu

telur juga di kategorikan ke dalam kelompok sayuran, akan tetapi masyarakat

banyak yang menyebutnya tebu sehingga masuk ke dalam tanaman tebu.

Masyarakat biasa memanfaatkan tebu ini dengan cara memasak isinya untuk

membuat suatu makanan. Daun tanaman tebu ini biasa di gunakan menjadi bahan

pembakaran bagi masyarakat yang masih menggunakan kayu bakar sebagai bahan

pembakaran.

11

2.2 Pengertian cane table

Cane table adalah suatu alat yang berfungsi untuk mentransfer langsung

dan mengatur jumalah tebu yang akan melalui proses pemerasan. Ada bebrapa

komponen utama dari cane table yaitu :

1. Penggerak / cakar yang berfungsi menstransfer tebu menuju conveyor.

Untuk menggerakkan penggerak di butuhkan motor listrik yang di

hubungkan langsung dengan gear reducer untuk mendapatkan putaran

/ rpm yang di inginkan

2. Cane laveller yang fungsinya adalah mengatur jumlah tebu yang akan

masuk ke conveyor

Gambar 2.4 : Cane Table

12

2.3 Kapasitas

Kapasitas adalah suatu kemampuan produksi secara optimal dari sebuat

alat / produk, kapasitas biasanya di nyatakan sebagai output pada satu periode

waktu tertentu. Alasan kenapa kapasitas harus di perhatikan adalah karena ingin

mencukupi kapasitas untuk memenuhi akan kebutuhan konsumen. Selain itu

kapasitas juga mempengaruhi efisiensi biaya operasi, kapasitas juga sangat

bermanfaat untuk mengetahui perencanaan output, biaya operasional serta

pemeliharaan , dan tentunya menentukan analisis kebutuhan investasi. Tujuan dari

perencanaan adalah agar perusahaan memungkinkan untuk menyerahkan produk

tepat waktu dan memenuhi target. Selain itu perancangan juga mempunyai tujuan

agar fasilitas pabrik yang berupa mesin, tenaga kerja, dan bahan – bahan dapat di

gunakan secara efisien dan kegiatan produksi dapat terus berjalan.

2.4 Poros

Poros adalah elemen mesin yang berbentuk silindris memanjang yang

berpenampang lingkaran. Fungsi dari poros adalah untuk menyalurkan daya atau

tenaga melalui putaran sehingga poros juga ikut berputar. Poros juga bisa di

katakan sebagai transmisi atau penghubung dari yang menggerakkan ke sebuah

elemen yang di gerakkan. Poros juga biasa di sebut dengan nama lain shaft, axle,

dan as, namun as lebih di definisikan sebagai poros yang statis dan tidak ikut

bergerak. Ada bebrapa jenis poros dan spesifikasinya antara lain :

13

1. Jenis poros berdasarkan pembebanan

a. Poros Transmisi

Poros jenis ini mengalami pembebanan puntir (torsi). Pembebenannya

adalah lentur murni maupun pembebanan torsi dengan lentur

b. Spindel

Poros ini merupakan poros transmisi yang mempunyai dimensi yang

pendek dan mengalami pembebanan puntir saja.

c. Gandar

Gandar adalah merupakan poros roda yang biasa di gunakan pada

kereta api dan di sebut dengan nama as.

2. Jenis poros berdasarkan bentuknya

1. Poros Lurus

2. Poros Engkol

3. Poros Luwes (untuk transmisi daya kecil)

Adapun hal – hal penting yang harus di perhatikan dalam merancang

poros, antara lain :

1. Kekuatan Poros

Dalam menentukan serta merancang poros, kekuatan poros sangat

penting agar aman ketika di gunakan. Poros mendapatkan pembebenan

puntir, pembebanan lentur, dan pembebanan tarik. Dengan hal ini kita

dapat menentukan kekuatan poros yang akan di gunakan agar sesuai dan

14

perlu juga di perhatikan faktor lain seperti faktor kelelahan, tumbukan, dan

konsentrasi tegangan.

2. Kekakuan Poros

Defleksi berkaitan erat dengan poros, karena poros akan terkena

defleksi saat di gunakan. Menyesuaikan kekakuan poros dan spesifikasinya

harus di perhitungkan dengan matang, karena semakin besar defleksi akan

menyebabkan getaran dan sara bising yang akan meyebabkan kegagalan

pada poros.

3. Putaran Kritis Poros

Untuk merancang poros, harus di rancang agar putaran kerja yang di

butuhkan menjauhi putaran kritis dari poros, karena semakin putaran poros

menjauhi titik putaran kritisnya, maka akan semakin jauh dari kegagalan

poros.

4. Bahan Poros

Bahan pembuatan poros harus memperhatikan stok bahan, biaya

produksi, serta kemampuan proses manufactur agar kemampuan dan

proses pembuatannya baik dari sisi mesin maupun tenaga yang

mengerjakannya.

5. Faktor Korosi

Menentukan penempatan poros merupakan faktor yang perlu di

perhatikan agar faktor korosi dapat di minimalisir. Poros yang di gunakan

15

pada air laut harus mempunyai daya tahan yang lebih tinggi terhadap

korosi di bandingkan dengan poros yang di gunakan pada air tawar.

Dengan perhitungan poros sebagai berikut :

ds = [5,1

τa . Kt . Cb . T]1/3 (Sularso, 1987 : 8)

Dimana : Kt = faktor koreksi (1,0 – 1,5) digunakan 1.5

Cb = faktor karena beban lentur (1,2 – 2,3) digunakan 1,3

T = Torsi (kg.mm)

2.5 Bantalan

Bantalan berfungsi untuk menumpu poros berbeban sehingga putaran lebih

stabil dan halus, sehingga gesekan lebih aman dan usia pemakainnya menjadi

panjang. Bantalan harus kokoh agar poros bekerja dengan baik.

1. Klasifikasi Bantalan

a. Gerakan bantalan terhadap poros

- Bantalan luncur, bantalan ini mendapatkan gesekan luncur dari

poros dan bantalan karena permukaan poros bertumpu pada

permukaan bantalan dengan perantara pelumas.

- Bantalan gelinding, bantalan ini mendapatkan gesekan gelinding

antara bagian yang berputar dengan bagian yang diam melalui elemen

gelinding

b. Arah beban dan poros

16

- Bantalan radial, arah beban pada bantalan ini tegak lurus dengan

sumbu poros

- Bantalan aksial, arah beban pada bantalan ini sejajar dengan sumbu

poros

- Bantalan gelinding khusus, arah beban dari bantalan ini adalah

sejajar dan tegak lurus dengan sumbu poros

2. Hal yang di perhatikan dalam perencanaan bantalan radial

1. Kekuatan bantalan

Pemilihan perbandingan antara panjang dan diameter sangat

penting, adapun hal yang perlu di perhatikan dalam perencanaan :

a. Semakin kecil perbandingan panjang dengan diameter, maka

kemampuan untuk menahan beban akan semakin rendah

b. Semakin kecil perbandingan panjang dengan diameter, maka panas

yang timbul akan gesekan semakin besar pula.

c. Semakin besar perbandingan panjang dengan diameter, maka

kebocoran pelumas pada ujung bantalan akan semakin kecil.

d. Jika harga perbandingan panjang dengan diameter terlalu besar,

maka tekanan yang di hasilkan menjadi tidak merata.

e. Jika harga perbandingan panjang dengan diameter berkurang, maka

pelumas akan kurang rata dengan baik pada seluruh permukaan

bantalan.

17

f. Semakin besar perbandingan panjang dengan diameter, maka

temperatur bantalan juga akan semakin tinggi, yang bisa membuat

lapisan bantalan akan meleleh.

g. Untuk menentukan perbandingan panjang dengan diameter, maka

besar ruangan yang ada untuk bahan bantalan di dalam mesin juga

harus di perhatikan.

h. Harga perbandingan panjang dengan diameter tergantung

kekerasan bahan bantalan, sehingga bahan yang lunak memerlukan

perbandingan panjang dengan diameter yang besar.

2. Tekanan Bantalan

Tekanan bantalan adalah beban radial di bagi dengan luas proyeksi

bantalan, sehingga besarnya tekanan bantalan sama dengan beban rata

– rata yang di terima permukaan bantalan. Jika bahan pelumas dan

ketelitiannya lebih baik pada permukaan finis, maka aga tekanan akan

semakin tinggi.

3. Harga PV

Di antara permukaan poros dan bantalan terdapat celah yang berisi

selaput minyak tipis. Karena tertarik oleh permukaan yang bergerak

serta kekentalannya, menyebabkan selaput minyak ini menjadi

bergerak.

18

Dengan perhitungan tebal bearing sebagai berikut :

t =3 . Wtotal . a

2 . σb . l

Dimana : t : Tebal bearing

Wtotal : Berat total pembebanan

σb : Kekuatan tarik bahan

a : Diameter bore

l : Lebar

2.5 Daya Motor

Daya adalah laju energi yang di butuhkan selama melakukan usaha dalam

jangka waktu tertentu. Daya mempunyai satuan SI (Satuan Internasional) yaitu

Joule / sekon (J/s) = watt. Selain watt, satuan daya yang biasa di pakai adalah HP

(Horse Power), 1 hp = 746 watt. Daya termasuk ke dalam golongan besaran

skalar, karena tidak mempunyai arah, tetapi hanya memiliki nilai.

Dengan perhitungan daya sebagai berikut :

N1 = T . n

6120 . ƞ

Dimana : N : Daya motor

19

T : Torsi

n : RPM

2.6 Rantai

Rantai adalah transmisi daya yang di gunakan untuk jarak poros yang

lebih besar daripada roda gigi, akan tetapi lebih pendek di bandingkan

dengan transmisi sabuk. Adapun keuntungan menggunakan rantai sebagai

transmisi daya adalah sebagai berikut :

1. Mampu meneruskan daya yang besar, karena kuat

2. Tidak memerlukan tegangan awal

3. Keausan pada bantalan lebih kecil

4. Mudah pada pemasangan.

Sedangkan kekurangan rantai sebagai transmisi daya adalah sebagai

berikut :

1. Suara dan getaran yang besar akibat tumbukan antar rantai dengan

dasar gigi sproket

2. Perpanjangan rantai karena keausan pena dan bus

Rantai di klasifikasikan dua jenis yaitu jenis rantai rol dan jenis rantai gigi.

Rantai rol terdiri dari pena, bus, rol, dan plat mata rantai, sedangkan rantai gigi

terdiri dari plat yangb berprofil roda gigi dan pena yang berbentuk bulan sabit

20

yang berfungsi sebagai sambungan kunci. Perbedaan antara rantai rol dengan

rantai gigi adalah : rantai rol mampu di transmisikan dengan kecepatan sampai

600 ( m/min ), tanpa pembatasan bunyi, dan segi harga yang lebih murah,

sedangkan rantai gigi mampu di transmisikan dengan kecepatan lebih dari 1000 (

m/min ), bunyi yang kecil,daya yang besar, dapat di pakai rantai gigi, dan lebih

mahal daripada rantai rol.

2.7 Roda Gigi

Gear adalah roda gigi yang berfungsi untuk mentransmisikan daya dengan

cara saling bersinggunan dan berputar dengan roda gigi lainnya. Adapun fungsi

dari roda gigi selain untuk mentransmisikan daya adalah sebagai pengubah

kecepatan putar, mengubah torsi, dan mengubah arah daya. Sedangkan jenis dari

roda gigi adalah sebagai berikut :

1. Spur Gear ( Roda Gigi Lurus )

Roda gigi ini berbentuk silinder atau piringan dengan gigi yang

benbentuk secara radial

2. Bevel Gear ( Roda Gigi Payung )

Roda gigi ini berbentuk menyudut dan mengerucut. Fungsi dari roda

gigi ini adalah untuk mengubah arah daya.

3. Worm Gear ( Roda Gigi Cacing )

Roda gigi ini berbentuk screw atau ulir. Biasanya roda gigi cacing

berpasangan dengan roda gigi lurus. Kelebihan dari roda gigi ini

21

adalah mampu mendapatkan rasio torsi yang tinggi dan kecepatan

putar yang rendah.

4. External Helical Gear

Roda gigi ini memiliki kelebihan berputar secara halus, tidak berisik,

dan minim getaran, sehingga roda gigi jenis ini biasa di gunakan pada

kecepatan tinggi.

5. Roda Gigi Internal

Roda gigi jenis ini gigi – giginya berada pada bagian dalam , roda gigi

jenis ini biasanya di gunakan untuk gearbox mesin bertenaga

6. Rack And Pinion Gear

Roda gigi ini berfungsi mengubah gerakan putar menjadi gerakan

lurus. Roda gigi ini terdiri dari roda gigi dan rack.

7. Roda Gigi Hypoid

Roda gigi ini sama dengan rida gigi bevel dan heliks, akan tetapi yang

membedakan roda gigi ini adalah gigi axisnya yang tidak

bersinggunan.

2.8 Poros Engkol

Poros engkol adalah suatu komponen yang mempunyai fungsi mengubah

gerakan naik turun menjadi gerakan putar atau mengubah gerakan putaran

menjadi gerakan naik turun. Adapun bagian – bagian dari poros engkol sebagai

berikut :

22

1. Crank pin

Adalah sebuah poros kecil yang terhubung dengan big end

connecting rod.

2. Crank journal

Adalah komponen yang menjadi poros utama

3. Weight balance

Adalah sebuah komponen yang berfungsi menyeimbangkan putaran

sehingga putaran bisa teratur.

4. Connecting rod

Adalah sebuah komponen yang berbentuk batang dan berfungsi

menyambung antara crank pin dan cakar pendorong.

5. Cakar pendorong

Adalah sebuah komponen yang berfungsi mendorong tebu menuju

conveyor. Cakar terhebung dengan connecting rod yang akan

bergerak maju dan mundur nantinya.

2.9 Pillow Block

Pillow block adalah suatu komponen yang berfungsi untuk menjadi tempat

dudukan bearing untuk memberikan support pada poros yang berputar. Pillow

block umumnya di gunakan pada lingkungan yang relatif bersih dan beban yang

lebih kecil. Fungsi lain dari rumah bearing adalah untuk melindungi bearing dari

23

debu serta kontaminasi lainnya, sehingga bearing bisa lebih berputar dengan baik.

Adapun tipe – tipe dari pillow block :

1. Pillow block yang jadi satu dengan bearing, yang artinya bearing tidak

dapat di lepas dan di ganti. Pada umunya tipe ini di gunakan pada

beban yang lebih tinggi dan lingkungan industri yang korosif

2. Pillow block yang memiliki tutup di atasnya, sehingga bisa di buka dan

di lepas untuk penggantian bearing. Pillow block jenis ini di sebut type

split.

2.1.0 Pasak

Pasak merupakan suatu komponen yang berfungsi untuk menetapkan atau

mengunci bagian dari mesin seperti roda gigi, sproket, pulley, kopling, dll. Pasak

di pasang pada alur yang berada pada poros dan hub sebagai dudukan pasak.

Adapun macam – macam pasak sebagai berikut :

1. Pasak Benam

Pasak ini terpasang secara terbenam setengah pada alur yang

berada pada bagian poros dan hub

2. Pasak Pelana

Pasak ini terdiri dari 2 tipe

a. Pasak Pelana Datar

Pasak ini berbentuk tirus dan di pasang pada alur hub dan lengkung

poros,sehingga mudah slip jika beban torsi terlalu besar. Jadi pasak

ini hanya di gunakan untuk poros yang mempunyai torsi ringan

24

b. Pasak Pelana Lengkung

Pasak ini berbentuk tirus yang di pasang pada alur hub dan pada

bagian lengkung poros.

3. Pasak Bulat

Pasak ini berpenampang bulat yang di pasang pada dalam lubang

antara poros dan hub. Psak ini di gunakan pada poros yang mengalami

beban ringan. Pasak ini biasanya di pasang secara membujur ( sejajar

sumbu poros ) dan di pasang secara melintang ( tegak lurus sumbu

poros ).

4. Pasak Bintang ( Spline )

Pasak ini terbuat langsung dari bahan poros dan hub yang di gunakan,

sehingga pasak ini memiliki kekuatan yang lebih kuat di bandingkan

dengan pasak – pasak tipe lainnya. Pasak jenis ini biasanya di gunakan

untuk poros – poros yang memiliki beban yang lebih besar.