4
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Dasar Teori
Salah satu yang berpeluang sebagai sumber energi alternatif di Indonesia,
khususnya bagi energi yang dapat diperbaharui (renewable energy) adalah
biomassa. Biomassa merupakan bahan alami yang biasanya hanya di anggap
sebagai sampah dan sering dimusnahkan dengan cara di bakar (Erna Rusliana,
2010).
Sebagai negara yang memiliki areal pertanian, perkebunan dan kehutanan
yang terbilang sangat luas, terdapat limbah biomassa hasil pengolahan pertanian,
perkebunan dan kehutanan yang ada di Indonesia dalam jumlah besar seperti : (
Sekam padi, kulit kacang, serbuk gergaji kayu, batok kelapa, dll. ) banyak yang
tidak dimanfaatkan (dibakar, dibuang dll.) sehingga limbah tersebut dapat
menyebabkan pencemaran lingkungan hidup dan merusak keseimbangan
ekologis. Limbah biomassa seperti sekam padi dapat dimanfaatkan atau di
tingkatkan nilai tambahnya dengan menciptakan suatu mesin atau alat pencetak
briket (Silalahi, 2000).
Briket adalah suatu bahan bakar yang potensial dan dapat diandalkan
untuk kehidupan sehari-hari dalam rumah tangga maupun suatu industri. Briket
mampu menyuplai energi dalam jangka panjang. Briket didefinisikan sebagai
salah satu bahan yang bakar berwujud padat dan berasal dari sisa-sisa bahan
organik yang mengalami proses pemadatan dengan daya tekan tertentu. Briket
dapat digunakan sebagai energi alternatif pengganti kayu bakar yang mulai
meningkat konsumsinya dan berpotensi merusak ekologi hutan. Briket dapat
dibuat dari campuran bermacam-macam sisa bahan organik antara lain sekam
padi, kulit kacang, tempurung biji jarak, serbuk gergaji, sabut kelapa, tempurung
kelapa, eceng gondok (sudah diarangkan) dan lain lain. Dalam pembuatan suatu
briket memerlukan bahan perekat atau pengikat. Bahan pengikat organik yang
bisa digunakan untuk pembuatan briket antara lain kanji, tetes tebu, aspal, (Sri
Murwanti, 2009).
5
Secara tradisional briket merupakan suatu bahan bakar rumah tangga yang
banyak digunakan masyarakat di pedesaan. Perancangan protipe alat pencetak
briket sekam padi merupakan bagian dari kegiatan perancangan yang dilakukan
untuk mengurangi pencemaran lingkungan hidup kita, diversifikasi penggunaan
energi serta membuka peluang ekspor briket. (www.google.com/briket.co.cc)
2.2 Kacang Tanah
Komposisi kimia kulit kacang tanah yang berdasarkan analisa proximate
dapat di lihat pada tabel 2.1 dan untuk analisa ultimatenya dapat dilihat pada tabel
2.2 berikut ini:
Tabel 2.1 Komposisi Kulit Kacang Tanah Berdasarkan Analisa proximate.
Moisture content(%)
Volatile matter(%)
Ash content(%)
Fixed carbon(%)
Higher calorafic value, kcal/kg
3.5
74.7
2.3
23.0
4249.0
Sumber: A G Mohod, 2007
Tabel 2.2 Komposisi kulit kacang tanah berdasarkan analisa ultimate
Total carbon(%)
Hydrogen(%)
Sulphure(%)
Nitrogen(%)
Oxigen by difference(%)
45.92
5.34
0.11
1.09
36.31
Sumber: A G Mohod, 2007
Briket di buat dengan bahan dasar organik yang memiliki nilai karbon.
Semua bahan organik yang masih memiliki nilai karbon, dapat di buat menjadi
biobriket. Komposisi bahan bakar padat dapat diketahui melalui analisa proximate
dan ultimate. Untuk mengetahui suatu bahan bakar padat memiliki spesifikasi
yang diinginkan, harus dilakukan kedua analisa tersebut.
1. Analisa Proximate
6
Suatu analisa yang dilakukan untuk mengevaluasi penyalaan atau
pembakaran yang pada bahan bakar. Analia yang dilakukan:
a. Moisture Content (kadar air)
Air yang terkandung dalam bahan bakar padat terdiri dari:
❖ Kandungan air internal atau air kristal, yaitu air yang terikat secara kimiawi.
❖ Kandungan air eksternal atau air mekanikal, yaitu air yang menempel pada
permukaan bahan dan terikat secara fisik atau mekanis.
b. Ash content (kadar abu)
Abu yang terkandung dalam bahan bakar padat adalah mineral yang tak
dapat terbakar, yang tertinggal setelah proses pembakaran dan perubahan-
perubahan atau reaksi-reaksi yang terjadi. Abu berperan menurunkan mutu
bahan bakar karena menurunkan nilai kalor. Di dalam dapur atau di dalam
generator gas, abu dapat meleleh dalam suhu tinggi, menghasilkan massa yang
disebut “slag”.
c. Volatile matter (kadar zat terbang)
Kandungan volatile matter mempengaruhi kesempurnaan pembakaran dan
intensitas api. Penilaian tersebut didasarkan pada rasio atau perbandingan
antara kandungan karbon (fixed carbon) dengan zat terbang, yang disebut
dengan rasio bahan bakar (fuel ratio). Semakin tinggi nilai fuel ratio maka
jumlah karbon di dalam bahan bakar padat yang tidak terbakar juga semakin
banyak. Jika perbandingan tersebut nilainya lebih dari 1,2 maka pengapian
akan kurang bagus sehingga mengakibatkan kecepatan pembakaran menurun.
d. Fixed carbon (karbon)
Nilai kadar karbon diperoleh melalui pengurangan angka 100 dengan
jumlah kadar air (kelembaban), kadar abu, dan jumlah zat terbang. Kadar karbon
dan jumlah zat terbang di gunakan sebagai perhitungan untuk menilai kualitas
bahan bakar, yaitu berupa nilai fuel ratio.
e. Heating value (nilai kalor)
7
Nilai kalor adalah kalor yang dihasilkan oleh pembakaran yang sempurna
1 kilogram atau satu satuan berat bahan bakar padat atau cair atau 1 meter kubik
atau 1 satuan volume bahan bakar gas, pada keadaan baku.
Nilai kalor atas atau “gross heating value” atau “higher heating value”
adalah kalor yang di hasilkan oleh pembakaran sempurna satu satuan berat bahan
bakar padat atau cair, atau satu satuan volume bahan bakar gas, pada tekanan
tetap, suhu 25°C, apabila semua air yang mula-mula terwujud cairsetelah
pembakaran mengembun menjadi cair kembali.
Nilai kalor bawah atau “net heating value” atau “lower heating value”
adalah kalor yang besarnya sama dengan nilai kalor atas di kurangi kalaor yang
diperlukan oleh air yang terkandung dalam bahan bakar dan air yang terbentuk
dari pembakaran bahan bakar untuk menguap pada 25°C dan tekanan tetap. Air
dalam sistem setelah pembakaran berwujud uap air pada 25°C.
(Imam Budi Raharjo, 2006)
2. Analisa Ultimate
Suatu analisa yang digunakan untuk mencari kandungan unsur-unsur
kimia yang mempunyai presentaseyang tinggi dalam bahan bakar padat. Unsur
kimia yang dicari adalah:
a. Kandungan karbon
b. Kandungan hidrogen
c. Kandungan oksigen
d. Kandungan nitrogen
e. Kandungan sulfur
Adapun faktor-faktor yang mempengaruhi pembakaran bahan bakar padat,
antara lain:
❖ Ukuran partikel, partikel yang lebih kecil ukurannya akan lebih cepat
terbakar.
❖ Kecepatan aliran udara, laju pembekaran biobriket akan naik dengan
adanya kenaikan kecepatan aliran udara dan kenaikan temperatur.
8
❖ Jenis bahan bakar, jenis bahan akan menentukan karakteristik bahan
bakar.
❖ Karakteristik tersebut antara lain kandungan volatile matter dan
kandungan moisture.
❖ Temperatur udara pembakaran, kenaikan temperatur udara pembakaran
menyebabkan semakin pendeknya waktu pembakaran.
(Amin Sulistyanto, 2006)
Degan demikian komposisi kulit kacang tanah diatas, terdapat cukup besar
potensi pada kulit kacang tanah bila di manfaatkan menjadi sumber energi
biomassa. Nilai kalor yang dimiliki oleh kulit kacang tanah relatif mendekati dari
nilai kalor batu bara kualitas rendah, memang nilai kalor dari biomasa lebih
rendah dari batu bara, tetapi bila dilihat dari aspek polusinya jauh lebih rendah
dibandingkan polusi dari pembakaran batu bara. Kandungan dari kulit kacang
tanah juga mempunyai kadar sulfur yang rendah (kurang dari1%), sehingga kadar
pencemaran gas saat dibakar relatif kecil.
2.3 Tetes Tebu
Salah satu jenis pengikat organik yang dapat digunakan pada bahan bakar
padat adalah tetes tebu. Tetes tebu (molasses) merupakan limbah cair yang
diperoleh dari tahap pemisahan kristal gula dan memiliki nilai kalor sebesar 4250
kcal/kg (Hugot, 1986).
Komposisi tetes tebu sebagai berikut :
Tabel 2.3 Komposisi Tetes Tebu
Komposisi Total (%)
Air 20
Sukrosa 35
Fruktosa 9
Glukosa 7
Other Reducing Sugar 3
9
Other Carbohydrate 4
Nitrogenous Coumpound 4,5
Non-nitogenous acids 5
Ash (Abu) 12
Lainnya 0,5
Sumber : Curtin, 1983
Jenis – jenis molasses menurut pengendali makanan di Amerika AAFCO (The
Association of America Feed Control Officials), 1982 ada 5 jenis (Leo, Curtin,
1983), yaitu :
• Cane Molasses
Merupakan suatu produk sampingan dalam pembuatan sukrosa yang
diperoleh dari batang tebu dengan kandungan gula 46% dan kadar air
27%.
• Beet Molasses
Merupakan suatu produk sampingan dari pembuatan sukrosa bit tebu
dengan kandungan gula 48%.
• Citrus Molasses
Berasal dari sari buah yang dikeringkan kemudian mengental dengan
kandungan gula 45%.
• Hemicellulose extract
Adalah hasil sampingan dari pengepresan kayu dengan menggunakan
cuka, akali dan garam. Kandungan terdiri dari pentose, hexoge sugar, dan
total karbohidrat tidak kurang 55%.
2.4 Karakteristik Briket
Kulit kacang tanah di indonesia sangat banyak kita temukan. Sebelum
kulit kacang tanah dibuat menjadi arang, terlebih dahulu dilakukan pembakaran.
Pembakaran yang di maksud adalah pembakaran yang tidak sempurna, dimana
kulit kacang tanah tersebut tidak sepenuhnya terbakar dan menjadi abu. Untuk
mendapatkan hasil yang baik kulit kacang tanah tersebut harus dalam keadaan
kering. Kemudian dicampur dengan tetes tebu sebagai perekatnya. Barulah
dimasukkan kedalam mesin pencetak briket untuk dipress atau dipadatkan.
10
Proses energi biomassa memanfaatkan energi matahari untuk merubah
energi panas menjadi karbohidrat melalui proses fotosintesis yang selanjutnya
diubah kembali menjadi energi panas. Agar biomassa bisa digunakan sebagai
bahan bakar maka diperlukan teknologi untuk mengkonversikannya. Terdapat
beberapa teknologi untuk konversi biomassa yang dijelaskan pada Gambar 2.4.
Teknologi konversi biomassa tentu saja membutuhkan perbedaan pada alat yang
digunakan untuk mengkonversi biomassa dan menghasilkan perbedaan bahan
bakar yang dihasilkan.
Gambar 2.1 Teknologi Untuk Konversi Biomassa
(Sumber : http://web.ipb.ac.idelearning/media/Energi dan Listrik
Pertanian)
Biomassa
Pembakaran
Langsung Tungku Boiler
Panas
Pengarangan
Pirolisis
Gasifikasi
Bahan Bakar
Padat Konversi
Termokimiawi
Syngas
Gas Fuel
Indirect
Liquifaction
Direct
Bahan
Bakar Cair
Esterifikasi
Transesterifikas
i
Biodiel
Konversi
Biokimia Fermentasi
Hidrolisis
Pencernaan
Aerobik
Etanol
Gas Metan
11
2.5 Hidrolik
Hidrolik berasal dari bahasa Yunani, yang terdiri dari 2 kata Hydra dan
Aulos. Hydra berarti air, dan Aulos untuk pipa, gambaran yang menunjukkan
bahwa fluida adalah air walaupun minyak yang lebih sering digunakan dalam
sistem ini. Dari keterangan tersebut dapat disimpulkan bahwa sitem hidrolik
merupakan sistem berbasis fluida yang menggunakan cairan sebagai media
transmisi.
Aliran fluida pada sistem digerakkan dengan menggunakan pompa
hidrolik, dimana sebuah pompa mengambil minyak dari sebuah tangki dan
mengirim minyak ke bagian-bagian lain pada sirkuit hidrolik. Dengan proses
tersebut, pompa menaikkan minyak ke tingkat yang dibutuhkan.
2.5.1 Prinsip Dasrar Hidrolik
Dalam sistem hidrolik fluida cair berfungsi sebagai penerus gaya,
minyak mineral adalah jenis fluida cair yang umum dipakai. Adapun
prinsip dasar sistem hidrolik didasarkan pada hukum pascal yang
menyatakan bahwa gaya yang dikerjakan pada suatu zat cair dalam ruang
tertutup akan di teruskan oleh zat cair tersebut dengan sama besar kesegala
arah.
Apabila gaya F bekerja pada suatu fluida tertutup melalui luasan A,
maka tekanan akan terjadi dalam fluida tersebut. Tekanan yang bekerja
sesuai dengan jumlah gaya yang dipakai secara tegak lurus menekan
luasan permukaan tersebut. (Hartono, 1988 : 27)
P = F/A (kg/cm²)
Dimana :
P = Tekanan yang timbul pada sistem (kg/cm²)
F = Gaya luar yang bekerja pada sistem (kg)
A = Luas penampang yang menerima gaya dari luar (cm²)
12
Kemudian pada awal revolusi industri, seorang mekanik bernama
Joseph Bramah memakai penemuan pascal dalam pengembangan suatu
press hidrolik. Satu silinder mempunyai luas penampang 1 cm2 dan yang
lain adalah 50 cm2. Pada silinder yang luas penampang kecil (1 cm2)
diberikan beban sebesar 10 kg Dalam sistem akan timbul tekanan, sebesar
10 kg.f/cm2 yang akan bekerja / menekan keseluruh bagian dalam sistem
yang juga akan menekan pada sisi silinder besar Maka untuk silinder besar
adalah yang mempunyai luas penampang sebesar 10 cm2, maka total force
adalah sebesar 5.000 kg. Dengan kata lain, kita mempunyai kenaikkan
dalam force untuk kerja.
Gambar 2.2 Percobaan Joseph Bramah ( Sumber :
https://ubiaod.wordpress.com/2014/12/10/hydraulich-system/ )
2.5.2 Macam-macam Sistem Hidrolik
Pompa hidrolik berfungsi mengisap fluida oli hydrolik yang akan
disirkulasikan dalam sistim hydrolik. Macam-macam pompa hidrolik diantaranya
sebagai berikut :
1. Pompa Sirip Burung
13
Pompa ini bergerak terdiri dari dari banyak sirip yang dapat flexible
bergerak di dalam rumah pompanya. Bila volume pada ruang pompa
membesar, maka akan mengalami penurunan tekanan, oli hydrolik akan
terhisap masuk, kemudian diteruskan ke ruang kompressi. Oli yang
bertekanan akan dialirkan ke sistim hydrolik.
2. Pompa Torak Aksial
Pompa hydrolik ini akan mengisap oli melalui pengisapan yang
dilakukan oleh piston yang digerakkan oleh poros rotasi. Gerak putar dari
poros pompa diubah menjadi gerakan torak translasi, kemudian terjadi
langkah hisap dan kompressi secara bergantian. Sehingga aliran oli hydrolik
menjadi kontinyu
3. Pompa Tolak Radial
Pompa ini berupa piston-piston yang dipasang secara radial, bila rotor
berputar secara eksentrik, maka piston2 pada stator akan mengisap dan
mengkompressi secara bergantian. Gerakan torak ini akan berlangsung terus
menerus, sehingga menghasilkan alira oli / fluida yang kontinyu.
4. Pompa Sekrup
Pompa ini memiliki dua rotor yang saling berpasangan atau bertautan
(engage), yang satu mempunyai bentuk cekung, sedangkan lainnya berbentuk
cembung, sehingga dapat memindahkan fluida oli secara aksial ke sisi lainnya.
Kedua rotor itu identik dengan sepasang roda gigi helix yang saling bertautan.
( Sumber: http://jarycazanovaright.blogspot.co.id/2013/07/makalah-sistem-
hidrolik.html )
Ditinjau dari segi konstruksinya, alat pengangkat kendaraan cukup banyak
jenisnya, termasuk yang digunakan untuk alat berat. Tetapi yang akan dijelaskan
disini adalah alat-alat angkat kendaraan penumpang atau kendaraan ringan.
Macam-macam alat pengangkat yang banyak digunakan adalah :
1. Dongkrak
14
Dongkrak adalah alat untuk menaikkan kendaraan guna mempermudah
pekerjaan reparasi dibagian bawah kendaraan
Jenis – jenis dongkrak :
a. Crocodile jack / dongkrak buaya paling banyak digunakan dibengkel-
bengkel maupun digarasi kendaraan, sekarang ada yang ukuran kecil
sehingga dapat dibawa di mobil. Keuntungan pemakaian crocodile jack
dibandingkan yang lainnya adalah lebih mudah digunakan karena
gampang menggesernya kearah posisi yang diinginkan, disamping itu
waktu yang dibutuhkan untuk mengangkat kendaraan lebih cepat dan
aman Didalam rumah yang dibuat dari baja tuang dapat berjalan dan
berputar diatas empat roda, terdapat sebuah pompa minyak yang toraknya
digerakkan oleh tuas panjang. Tuas tersebut dapat juga dipakai untuk
mendorong atau menarik dongkrak.Perbandingan lengan-lengan batang
pengangkat kira-kira 20 : 1.
Gambar 2.3 Jenis Dongkrak Buaya
b. Bottle jack / dongkrak botol, dongkrak ini disebut bottle jack karena
bentuknya seperti botol. Fungsi bottle jack sama seperti crocodile jack,
yaitu untuk mengangkat kendaraan pada ketinggian tertentu untuk dapat
melakukan perbaikan pada bagian bawah kendaraan. Perbedaannya adalah
penggunaan bottle jack dapat dimasukkan kedalam kendaraan sebagai
perlengkapan utama kendaraan yang mutlak dibutuhkan untuk mengganti
roda (ban) sewaktu ban kempes/ bocor.Untuk mendongkrak sebuah
kendaraan, dongkrak harus diletakkan tegak lurus pada torak
pengangkatnya supaya jangan sampai bengkok.
15
Gambar 2.4 Jenis Dongkrak Botol
c. Dongkrak Gunting, Gerakan naik-turun dongkrak ini sangat mirip dengan
gunting yang mana untuk menaikkan beban pecinta otomotif cukup
memutar poros searah jarum jam dan untuk menurunkan pecinta otomotif
memutar ke arah sebaliknya. Dongkrak gunting adalah dongkrak yang
paling murah harganya jika dibandingkan dengan dongkrak buaya dan
botol, perawatannya juga sangat mudah. Namun cenderung sulit
menggunakannya karena berat.
Gambar 2.5 Jenis Dongkrak Gunting
2.5.3 Fluida Hidrolik
Fluida adalah zat –zat yang mampu mengalir dan menyesuaikan diri
dengan bentuk wadah tempatnya. Bila berada dalam keseimbangan, fluida tidak
dapat menahan gaya tangensial atau gaya geser. Semua fluida memiliki suatu
drajat kompresibilitas dan memberikan tahanan kecil terhadap perubahan bentuk.
(Ir. Herman Widodo Soemitrom, Mekanika Fluida & Hidrolika, 1993)
Fluida hidrolik merupakan media pemindah gaya atau energi pada sistem
pesawat hidrolik, dalam aplikasi mempunyai empat tujuan, yaitu:
1. Sebagai pemindah atau penerus gaya.
2. Sebagai pelumas bagian-bagian mesin yang bergesekan.
16
3. Sebagai pengisi celah (seal) jarak antara dua bidang yang bergesekkan.
4. Sebagai pendingin atau penyerap panas yang timbul akibat gesekan.
Viskositas (derajat kekentalan) suatu fluida merupakan hal yang sangat
penting karena akan berpengaruh terhadap kemampuan untuk mengalir dan dn
mencegah gesekan peralatan sistem hidrolik. Nilai viskositas fluida rendah
berfungsi untuk memudahkan dalam alirannya, sedangakan nilai viskositas suatu
fluida tinggi akan memperlambat aliran dan dinamakan fluida kental. Jenis fluida
yamh dipakai dalam hidrolik pada umumnya adalah jenis oil.
Dalam pemakaina di industri, viskositas oli hidrolik umumnya berada
diantara 150 SUS (Savbolt Universal Second) pada suhu 100°F. Oli hidrolik harus
mempunyai indeks viskositas dibawah 45 SUSatau diatas 4000b SUS.
2.6 Kapasitas
Kapasitas ditentukan dari banyaknya briket kulit kacang tanah yang dihasilkan
dalam waktu satu jam. Dimana dalam satu kali pencetakan (pengepresan)
menghasilkan 4 buah briket kulit kacang tanah. Untuk kapasitas tersebut
ditentukan oleh :
• Waktu yang diperlukan selama satu kali proses pencetakan briket adalah :
𝑡𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 = t1 + t2 + t3
𝑡1 = waktu yang diperlukan untuk menuang campuran briket kulit
kacang tanah kedalam cetakan (detik)
𝑡2 = waktu yang diperlukan untuk proses pencetakan (detik)
𝑡3 = waktu pengambilan briket kulit kacang tanah (detik)
Dari data waktu diatas, maka jumlah briket kulit kacang tanah yang
dihasilkan dalam waktu 1 jam adalah :
N = 1 𝑗𝑎𝑚
𝑡𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙
Dimana :
N = jumlah proses pencetakan briket kulit kacang tanah / jam
𝑡𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 = waktu yang diperlukan selama proses pencetakan briket kulit
kacang tanah
17
Maka diperoleh jumlah briket kulit kacang tanah yang akan dihasilkan
dalam waktu satu jam adalah :
N = ( Jumlah Briket Kulit Kacang Tanah )
2.7 Tinjauan Terhadap Komponen Alat
1. Volume Cetakan
Untuk mencari volume tiap cetakan arang briket kulit kacang tanah , maka
menggunakan persamaan sebagai berikut :
Volume tiap cetakan = 𝜋 𝑟2 t
( Sumber : http://www.cara.aimyaya.com/2015/01/rumus-menghitung-
volume-tabung-silinder.html )
Dimana :
r = diameter cetakan [𝑚𝑚²]
t = tinggi [𝑚𝑚]
π = 3,14
2. Menghitung Tekanan yang diperlukan pada batang silinder
Pada saat melakukan pengepresan piston bergerak maju atau ke atas,
hal ini karenakan instalasi silinder pada posisi vertical, maka tekanan yang
harus ditahan silinder dapat di ketahui dengan persamaan sebagai berikut :
P = Pb x KP
( Sumber : http://anasmesin.blogspot.co.id/2015/05/tegangan-tarik-dan-
tekan.html )
Dimana :
P = Tegangan tekan [𝑁
𝑚𝑚²]
Pb = Tekanan pemampatan briket [ N/𝑚2 ]
KP = Kapasitas Produksi [ Kg/jam ]
18
3. Mencari Gaya Yang Terjadi Pada Piston
- Untuk mencari gaya yang terjadi pada piston, harus mencari masa piston
terlebih dahulu menggunakan persamaan di bawah ini :
𝑀𝑝𝑖𝑠𝑡𝑜𝑛 = V . 𝜌
Dimana :
V = Volume piston
𝜌 = kerapatan besi ( 7.900 kg/ m3 )
- Setelah massa piston sudah diketahui kemudian mencari massa totalnya
menggunakan persamaan dibawah ini :
𝑀𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 = 𝑀𝑝𝑖𝑠𝑡𝑜𝑛 + 𝑀𝑎𝑟𝑎𝑛𝑔
- Setelah massa total diketahui barulah mencari gaya yang terjadi pada
pistonnya menggunakan persamaan di bawah ini :
F = 𝑀𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 + g
Dimana :
F = gaya pada piston ( N )
g = gravitasi ( 9,81 m/s )
4. Tegangan Cirkum pada cetakan
Untuk mencari tegangan cirkum pada cetakan, maka menggunakan
persamaan sebagai berikut :
𝜎𝑐 = 𝑃𝑏 .𝑟
2𝑡
( Sumber : http://llk213727.blogspot.co.id/ )
Dimana :
𝜎𝑐 = Tegangan Cirkum [𝑁
𝑚²]
Pb = Tekanan yang terjadi [𝑁/𝑚2]
r = Radius Cetakan [𝑚]
t = Tebal dinding cetakan [ m ]
5. Perhitungan Daya Motor
Untuk mencari daya motor harus mengetahui Torsi yang terjadi terlebih
dahulu, mencari torsi menggunakan persamaan sebagai berikut :
19
T = F . D
Dimana :
T = Torsi [ Nm ]
F = Gaya tangan untuk menaikan dongkrak [ Kg ]
D = Diameter pulley 2 [ cm ]
Setelah torsi di temukan, harus mencari nilai putaran dari pulley 2 dengan
menggunakan persamaan sebagai berikut :
𝑛1
𝑛2 =
𝐷2
𝐷1
Dimana :
𝑛1 = Putaran pulley 1 [ Rpm ]
𝑛2 = Putaran pulley 2 [ Rpm ]
𝐷2 = Diameter pulley 2 [ cm ]
𝐷1 = Diameter pulley 1 [ cm ]
Setelah torsi dan nilai putaran pada pulley 2 sudah di temukan, barulah
daya motor di cari dengan menggunakan persamaan di bawah ini :
Hp = 𝑇 .𝑛
5250
Dimana :
Hp = Daya Motor
T = Torsi motor [ Nm ]
n = Putaran Motor [ Rpm ]
5250 = Konstanta
6. Tegangan Tarik Pada Rangka
20
Untuk mencari tegangan tarik pada rangka , maka menggunakan
persamaan sebagai berikut :
𝜎𝑡 = 𝑀 .𝑐
𝐼
( 𝑆𝑢𝑚𝑏𝑒𝑟 ∶ http://anasmesin.blogspot.co.id/2015/05/tegangan-tarik-dan-
tekan.html )
Dimana :
𝜎𝑡 = Tegangan tarik [𝑁
𝑚²]
M = Momen Bending Akibat Gaya Yang Terjadi [𝑁𝑐𝑚]
c = Jarak antara titik pusat batang dengan bidang tekan luar [𝑐𝑚]
I = momen inersia batang