1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Masalah

Seiring meningkatnya teknologi menuju era globalisasi yang terjadinya

persaingan sesuai dengan kebutuhan masyarakat sekarang ini dengan demikian perlu

ada pemahaman dan pengetahuan tantang sumber energi bahan bakar khususnya alat

press briket bioarang. Kebanyakan alat press yang kita kenal di pasaran adalah alat

press yang menggunakan sistim hidrolik. Hampir semua jenis alat ini memiliki

konstruksi yang besar dan tidak mudah untuk di pindahan dari suatu tepat ke tempat

lain. Untuk itu penulis mencoba merencanakan suatu alat press dengan menggunakan

biomassa sebagai sumber energi bahan bakar khususnya alat press briket bioarang.

Dari sudut pandang pemasaran, perencanaan produksi menentukan beberapa jumlah

produk yang akan di sediakan untuk memenuhi permintaan. Dalam menghadapi isu

global terutama keterbatasan BBM serta krisis energi fosil yang tidak terbarukan

(unrenewable energy) maka institusi ini seharusnya bertindak menyambut issu ini.

Salah satu dampak dari penggunaan BBM ini adalah pelepasan CO2 hasil pembakaran

ke udara yang menimbulkan polusi yang saat ini sedang ramai dibahas.

Perencanaan agregat dibuat untuk menyesuaikan kemampuan produksi dalam

menghadapi permintaan pasar yang tidak pasti dengan mengoptimumkan penggunaan

tenaga kerja dan peralatan produksi yang tersedia, sehingga ongkos total produksi

dapat ditekan seminimum mungkin. Masalah yang mendesak adalah keterbatasan

supplay BBM ke kawasan kepulauan. Jenis BBM yang kritis adalah minyak tanah

yang biasanya dipakai untuk kebutuhan masak sehari-hari dan penerangan pada

malam hari. Langkah yang ditempuh masyarakat praktisnya adalah penggunaan kayu

bakar untuk kebutuhan masak dan sumber energi panas lainnya. Untuk dimensi pulau

yang kecil hal ini berdampak pada kelestarian pulau yang kritis dimana hal ini

merupakan masalah yang terjadi saat ini. Dengan demikian maka untuk semua potensi

2

yang ada di pulau harus dimanfaatkan. Salah satu potensi yang cukup tersedia adalah

dedaunan yang tersedia di pulau untuk dijadikan briket bioarang dari proses prolisa

biomassa.

Rancang bangun ini akan menghasilkan suatu alat prototype pembuat briket

bioarang yang dapat dipakai sebagai sumber bahan bakar dan energi panas lainnya.

Briket bioarang ini berasal dari proses prolisa biomassa. Biomassa yang telah diproses

menjadi bioarang ini selanjutnya dicetak dengan alat ini sehingga menjadi briket

bioarang.

Alat prototype ini didesain berdasarkan aspek teknis dan operasional sehingga

dapat digunakan oleh para pengguna. Alat ini selanjutnya dibuat/dikonstruksi, diuji

coba dan dimodifikasi sesuai dengan target kapasitas yang akan dicapai. Setelah alat

ini dinyatakan layak pakai maka direkomendasikan untuk digunakan oleh para

pengguna.

1.2. Perumusan Masalah

Bertolak dari permasalahan diatas, maka masalah dalam penerapan Iptek ini

dapat dirumuskan sebagai: alat prototype yang dirancang ini dapat menghasilkan

briket bioarang berbahan dasar biomasa.

Defenisi :

Prototipe adalah seperangkat sistim/alat yang baru pertama kali

dibuat/diproduksi dan sebagai acuan model/bentuk untuk diproduksi lebih

lanjut.

Pirolisa adalah proses pembakaran biomassa tanpa udara.

Asumsi :

Alat ini dapat mencetak berbagai briket dari berbagai jenis biomassa yang

berbeda-beda.

3

1.3. Ruang Lingkup

Pada kenyataannya dalam merencanakan suatu alat bantu, pokoknya

permasalahanya sangat luas mencakup beberapa mata kuliah yang di terima di bangku

kulia politeknik negeri ambon. Dalam hal ini untuk membatasi permasalahan yang

akan di bahas, maka penulis hanya membatasi alat press briket bioarang berbasis

biomassa di antaranya :

o Desain alat berdasarkan hasil kajian teknis

o Pembuatan/konstruksi alat prototype

o Uji coba dan modifikasi alat prototype.

1.4. Tujuan penulisan

1. Kegiatan ini akan menghasilkan suatu alat prototipe pembuat briket bioarang

yang dapat dipakai sebagai sumber bahan bakar dan energi panas lainnya

dan biomassa yang telah dip roses menjadi bioarang sehingga menjadi

briket bioarang.

2. Memberikan informasi kepada pengguna biomassa sebagai sumber energi

untuk bahan bakar agar memperhatikan dan merawat alat press briket

bioarang dengan baik dan benar.

3. Mengerti dan memahami serta mengetahui pentingnya biomassa sebagai

sumber energi untuk bahan bakar pada alat press briket bioarang.

4

1.5. Sistimatika Penulisan

Untuk memudahkan pemahaman akan materi penyusunan tugas akhir

ini, maka akan di berikan gambaran menyangkut penulisan secara

menyeluruh Sistimatika penulisan ini terdiri dari :

1. Bab I.

Pendahuluan, terdiri dari : Latar Belakang, Perumusan Masalah, Ruang

Lingkup, Tujuan Penulisan, Sistimatika Penulisan, Penutup.

2. Bab II.

Tinjauan Pustaka, pada bab ini menjelaskan tentang teori-teori yang

mendukung penulisan ini.

3. Bab III.

Metodelogi.

4. Bab IV.

Hasil dan pembahasan menjelaskan tentang hasil dan kegiatan.

5. Bab V.

Penutup, terdiri dari Kesimpulan dan Saran

5

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Penentuan Tenaga Putar (Torsi) Poros Berulir

Poros berulir digerakkan oleh lengan roda pemutar dan digunakan untuk

menaikkan dan menurunkan plunyer dengan menggunakan tenaga manusia

dengan tujuan untuk mengepres bahan/biji-bijan tumbuhan lokal. Besar gaya

tekan yang digunakan tergantung jari-jari lengan pemutar untuk menghasilkan

momen puntir (torsi) yang besar.

Gambar 2.1. Sekrup daya dengan diameter rata-rata dm

Tenaga (torsi) yang digunakan untuk memutar poros bersama-sama dengan

beban dapat dihitung dengan rumus (Shigley, 1984) sebagai berikut :

6

T =

F . dm

2 ( π . μ . dm−l

π . dm+μ . l )+ F . μc . dc

2 ...........................................(1)

Dimana :

T = besar tenaga (torsi) yang digunakan, Kg.mm

F = gaya yang digunakan, Kg

dm = diameter rata-rata ulir, mm

μ = μc = koefisien gesek , menurut (Gieck, 1989) harganya

= 0,17 – 0,24 untuk besi diatas besi

dc = diameter rata-rata penahan, mm

l = tebal ulir, mm

Gambar 2.2. diagram gaya dengan tebal ulir l

7

Gambar 2.3. Penahan aksial dengan diameter gesekan dc

2.2. tegangan pada ulir penekan

tegangan pada ulir penekan di sebabkan karena beban aksial dan torsi

yang terjadi pada sekrup adalah tegangan :

o tegangan normal

o tegangan puntir

o tegangan gesek akibat beban aksial

o tegangan bidang

2.2.1. tegangan normal (τt)

tegangan normal ini berupa tekan yang besarnya :

π =

Ac =

dimana : τt = tegangan tekan

Ac = luas penampang lintang ulir minimum

Dc = diameter inti luar (mm)

2.2.2. tegangan geser aksial (τg)

tegangan ini terjadi pada ulir luar

8

τg(max)_=

tegangan geser ulir dalam

τg(max)_ =

dimana : n = jumlah ulir yang melilit poros penekan

t = tebal ulir

d = diameter inti ulir dalam

2.2.3. tegangan puntir (τp). Besarnya torsi yang terjadi

T = g.

Dimana : T = torsi untuk memutar ulir

Tetapi jika ulir sekali menekan beban geser langsung dan beban geser akibat

puntiran, maka tegangan kombinasi :

τg(max) =

Dimana : τg(max) = tegangan geser ideal

τt = tegangan tarik yang terjadi

τg = tegangan geser yang terjadi

2.2.4. tekanan permukaan (Qa)

9

tekanan pada bidang ulir luar maupun ulir dalam terjadi saling tekan

besarnya tekanan tergantung pada kondisi pelumas. Besar tekanan permukaan :

Qa =

dimana : Qa = tekanan permukaan pada bidang ulir

d1 = Dimeter rata-rata ulir

t = Tebal ulir

p = jarak bagi ulir (pitch)

2.3. Efisiensi penekanan

Efisiensi penekanan adalah perbandingan antara f0 dengan gaya sebenarnya (f).

η =

Dimana : η = efisiensi

F0 = gaya putaran tanpa gesekan

= W tg ά

F = gaya pemutar tanpa gesekan

(W tg (θ + ά)

tg θ = 0 atau ά = 0

dengan demikian efisiensi yang timbul untuk menekan beban adalah :

η =

10

η =

berdasarkan persamaan di atas efisiensi maksimum dapat di hitung pada keadaan

mengunci sendiri (self locking) hingga θ ≥ ά atau θ ≤ ά,

jadi :

η ≤

dengan mengambil batas atas ά = θ, maka

η ≤ =

tg2

η ≤ = -

dari persamaan terakhir ini (yaitu dengan mengabaikan suku kedua) bila

efisiensi kurang dari 50% maka sekrup penekan akan mengunci sendiri, tetapi

jika lebih dari 50%, maka sekrup dikatakan over hauling.

2.4. Plunyer

11

Plunyer dihubungkan dengan batang/poros berulir melalui pen plunyer,

dan batang/poros berulir dihubungkan langsung dengan Lengan/roda pemutar.

Rumus untuk menghitung luas permukaan plunyer penekan (Gieck, 1989)

adalah sebagai berikut :

A =

π4

d 2 .......................................................(2)

Dimana :

A = Luas permukaan plunyer, mm2

d = diameter plunyer, mm

2.5. Tabung pipa

Tabung pipa adalah tempat penghancur biji bijian. Permukaan lubang

bagian atas sebagai tempat masuk dan keluar plunyer, sedangkan permukaan

bagian bawah ditutup dan dibuat lubang-lubang kecil sebagai tempat keluarnya

minyak dan dapat dilepaskan untuk mengeluarkan sisa/ampas hasil pengepresan.

Ukuran volume tabung dapat dihitung dengan rumus (Gieck, 1989) sebagai

berikut :

V =

π4

dd 2 h ..............................................................(3)

Dimana :

V = volume tabung, mm3

Dd = diameter dalam dari tabung, mm

12

h = tinggi tabung, mm

2.6 Penentuan Kekuatan Tabung

Tabung merupakan elemen yang menerima tekanan, karena didalam

tabung terjadi tekanan yang besar dari bahan/dedaunan dan sampah karena

desakan plunyer, oleh karena itu perlu untuk mengetahui tekanan didalam

tabung akibat kerja plunyer. Tekanan yang terjadi didalam tabung untuk

penampang membujur dapat dihitung dengan rumus (Popov, 1984) sebagai

berikut :

P =

FA

......................................................(4)

Dimana ;

P = Tekanan didalam tabung, kg/mm2

F = Gaya tekan, kg

A = Luas penampang, mm2

Tegangan yang terjadi pada penampang membujur (longitudinal stress) dapat

dihitung dengan rumus (popov, 1984) sebagai berikut :

σ l =

FA

=

P . d4 . t

...................................................(5)

Dimana :

σ l = tegangan membujur penampang, kg/mm2

13

P = tekanan membujur, kg/mm2

t = tebal dinding pipa, mm

Gambar 2.4. Tabung penampang membujur

Tegangan yang terjadi pada penampang melintang (transversal stress) dapat

dihitung dengan rumus (popov, 1984) sebagai berikut :

σ l =

P . d2 .t

...........................................(6)

Tegangan ini juga, biasa disebut tegangan keliling (Circumferential stress).

Gambar 2.5. Tabung penampang melintang

(b) Inti(a) Mal Cetakan

(b) Inti

Mal Cetakan Briket Bentuk

Silinder

Mal Cetakan Briket Bentuk

Silinder

(a) Mal Cetakan

(c) Tampak Atas

(c) Tampak Atas

Mal Cetakan Briket Bentuk Kubus/Balok

Tampak Depan

14

Tekanan kompresi maxsimum di dalam sekrup (fc)

Fc = =

Dimana : fc = tekanan kompresi maxsimum

W = beban

Dc = Diameter rata-rata.

2,8 Ukuran Mal Cetakan Bruket Bioarang

15

BAB III

METODOLOGI

Adapun dalam penulisan ini sangat di butuhkan sumber data yang akan

menjamian kebenarannya dan dapat dipertanggung jawabkan secara ilmiah.

3.1 Pengamatan Lapangan

Berdasarkan pengamatan yang penulis lakukan pada tempat dimana objek

yang diminta atau diteliti dan dicermati sebagai bahan masukkan untuk dicari

jalan keluarnya, maka lokasi penelitian adalah bengkel. Tujuan dari kegiatan ini

dimaksud dengan sumber daya yang dimiliki adalah kapsitas mesin, tenaga

kerja, teknologi yang dimiliki dan lainnya adalah:

Menghasilkan alat prototype untuk mencetak briket bioarang berbahan dasar

biomassa.

3.2 Studi Kepustakaan

Sumber data yang di ambil antara lain :

- Literatur-literatur yaitu: kapasitas mesin, tenaga kerja, teknologi yang

dimiliki, dan menggunakan buku-buku yang menunjang permasalahan yang

ada.

16

- Observasi lapangan yaitu: pengambilan data berdasarkan hasil pengamatan

langsung di lapangan sebagai proyek percontohan (Pilot -Projector) sebagai

suatu kegiatan dasar dalam rangka menyambut isu kelangkaan bahan bakar.

3.3 Sketsa

Merupakan desain gambar yang akan di buat.

3.4 Perhitungan Pokok

Berdasarkan desain gambar yang akan di buat maka di perlukan ukuran

pasti yang di dapat dari hasil perhitungan untuk dapat mengetahui kekuatan dari

alat tersebut.

3.5 Pembuatan Gambar Kerja

Merupakan gabungan desain gambar dan ukuran pokok dari alat tersebut.

3.6 Proses Pembuatan Alat Press

Berdasarkan gambar kerja dari alat tersebut maka dapat di lanjutkan pada

proses pembuatan alat ini memerlukan mesin-mesin yang di gunakan untuk

memproduksi seperti mesin bubut, mesin frais, mesin gerinda, dan alat-alat

pendukung lainnya.

3.7 Uji Coba Fungsi

Setelah proses pembuatan alat tersebut, maka uji coba fungsi sangat di

perlukan untuk dapat mengetahui kekuatan press pada alat tersebut.

17

3.8 Pembutan Laporan

Merupakan bagian akhir dari pembuatan alat press tersebut yang

berisikan tentang hasil perhitungan, proses pengerjaan dan lain-lain.

18

BAB III

PEMBAHASAN

4.1. Perhitungan dan pemilihan bahan

Pembutan alat ini dengan beban yang direncanakan untuk pengepresan

dengan daya sampai 150 kg.

4.1.1 perhitungan tenaga (torsi) yang di gunakan untuk memutar poros

berulir bersama-sama dengan beban.

Tabel IV. Ukuran dasar ulir metrik (segi tiga)

Table ulir metric (10.1)

19

Berdasarkan ukuran dasar ulir metrik………………………(table IV.3) didapat

Diameter ulir (d) = 24

Diameter inti (de) = 21.546

Desigdation Picth

Major of

Nominal

Diameter

Nut and

Bolt

(d=D)

mm

Efektif

Or pitch

Diamete

r

Nut and

Bolt (dp)

Mm

Monitor

cordiameter (de)

mm

Dept

of

treed

(bolt)

mm

Stressare

a mm2

Bolt Nut

1 2 3 4 5 6 7 8

Fine series

M 8x1

M 10x1.25

M 12x1.25

M 14x1.25

M 16x1.5

M 18x1.5

M 20x1.5

M 22x1.5

M 24x2

M 27x2

M 30x2

M 33x2

M 36x3

M 39x3

1

1.25

1.25

1.5

1.5

1.5

1.5

1.5

2

2

2

2

3

3

8.000

10.000

12.000

14.000

16.000

18.000

20.000

22.000

24.000

27.000

30.000

33.000

36.000

39.000

7.350

9.188

11.184

13.026

15.026

17.026

19.026

21.026

22.701

25.701

28.701

31.701

34.051

37.051

6.733

8.466

10.466

12.160

14.160

16.160

18.160

20.160

21.546

24.546

27.546

30.645

32.319

35.319

6.918

8.647

10.647

12.376

14.376

16.376

18.376

20.376

21.835

24.835

27.835

30.835

32.752

35.752

0.613

0.767

0.767

0.920

0.920

0.920

0.920

0.920

1.227

1.227

1.227

1.227

1.840

1.840

39.2

61.6

92.1

125

167

216

272

333

384

496

621

761

865

1.028

20

Diameter rata-rata =

=

= 22.773 mm

Jarak bagi (pitch) = 2

Luas inti luar = 384

Koefisien gesek (µ) = 0.21

Tebal ulir (b)

b =

=

= 1 mm

Tenaga (torsi)(T)

T =

= 15.22,773

2 ( 3,14.0,21 .22,773−13,14.22,773+0,21.2 )+ 15.0,21 .24

2

= 170,7975 . 0,1948708 + 37,8

= 71,08344546 kg.mm

21

4.1.2. perhitungan luas permukaan punyer penekan

A = .h

= .250

= 22698,007 mm2

4.1.3 Perhitungan untuk ukuran volume tabung

V= π4

d2 . h

= .

= 0,785 . 7225000

= 5671625 mm3

Tekanan yang terjadi didalam pipa

P =

= 1500

22698,007

= o,06608 kg/mm2

Tegangan membujur yang terjadi dalam pipa

F = m.g

m = 150 kg

F = 1500

22

σ= p .d4. t

= 0,06608.170

4.2

= 1 ,4042kg/mm2

Tekanan yang terjadi pada penampang melintang

=

= 0,06608.170

2.2

= 2,8084 kg/mm2

4.2 Perhitungan kerja waktu mesin

4.2.1 Mesin Bubut

Perhitungan waktu kerja mesin ini adalah

- Waktu membubut muka

23

Gambar 4.1. pembubutan muka

Membubut sepanjang (L) sesuai prosedur (r) ditambah kelebihan awal

(la) = r + la

- Waktu membubut memanjang

Waktu pemesinan ditentukan dengan perhitungan

Wm =

Gambar pembubutan memanjang

P = panjang pembubutan

24

P : + +

P1 = panjang yang di bubut

Pa = kelebihan awal pembubutan

Pu = kelebihan akhir pembubutan

S = pemakanan dalam

S1 = S x n

N = putaran per menit

- Waktu mesin membubut ulir metrik segitiga

Waktu membubut ulir metrik (segitiga) dengan kisar (P) panjang ulir (L)

memakai

Rumus : L = l + la

Gambar ulir segitiga

Dimana : L = panjang pembubutan

25

la= awal pembubutan

4.2.2 Mesin Frais

Perhitungan waktu kerja mesin ini :

Waktu kerja mesin

Wm = , dimana L = panjang langkah

S = kecepatan pemakaman

Panjang gerak meja (L)mm

L = l + la + lu

Di mana : l = panjang benda kerja (mm)

la= panjang awal pemotongan (mm)

lu= panjang akhir pemotongan (mm)

Kecepatan pemakaman (S)

S = n .1 . S2

Di mana : n = Putaran spindle mesin

1 = Gigi pisau

S2= Pemakanan per gigi

4 .2.3 Mesin Bor

Perhitungan waktu mesin ini adalah :

Waktu kerja mesin (Wm)

26

Merupakan waktu operasi dari mesin, antara lain waktu selama gigi bor

mengasilkan total.

Gambar pengeboran penahan

Wm = ………………………

Dimana : Wm = panjang kerja pengeboran

L = jarak tembus pengeboran

= 1 + 0,3 d (dalamnya lubang) (mm)

d = diameter bor (mm)

n = putaran mata bor / menit

4.3 Perhitungn waktu mesin

4.3.1 Mesin bubut.

Nama bagian : poros berulir

Bahan : S30 C

27

Ukuran dan gambar : 19

Bubut muka / facing

Dik : VC = 22

S = 0,210

d = 26 mm

la= 4 mm

L= r + la

= 7,5 + 4

= 11,5 mm

Sehingga (n) :

n =

=

=

= 269 diambil 315 rpm

Wm =

28

=

=

= 0,17 menit

Pada sisi yang lain maka :

Wm1 = 2 . 0,17

= 0,34 menit

Membubut ulir segitiga pada poros berulir.

Diketahui : kisar / pitch = 2

Panjang ulir = 150

Putaran = 40 rpm

Pemakanan = 0,30 (kedalaman pemakanan)

Untuk ulir luar : H = 0,54 . P

29

= 0,54 . 2

= 1,08 . 2 =

=

= o,36 mm

L = l + la

= 450 + 50

= 500 mm

Waktu mesin, Wm =

¿ 5002.40

¿ 50080

= 6,25 menit

Pemakanan dilakukan sebanyak 6 kali, maka

Wm2 = 6,25 x 6

=37,50 menit.

Memebubut ulir dalam ulir segitiga (pada plunyer)

Diketahui : kisar / pitch = 2

Panjang ulir = 65 mm

30

Kelebihan awal = 4 mm

Putaran = 40 rpm

Pemakanan = 0,30 (kedalaman pemakanan)

Untuk ulir dalam : h = 0,62 . P

= 0,62 . 2

= 1,24 mm

L = 1 + la

= 65 + 4

= 69. mm

Waktu mesin, Wm =

=

=

= 0,8625 menit

Pemakanan dilakukan sebanyak 6 kali, maka

Wm2 = 0,8625 x 6

= 5,175 + 37,5

= 42,675 menit

4.3.2 Mesin Bor

31

Pengeboran yang dilakukan pada mesin bor untuk alat briket ini adalah pada

plunyer. Lubang pada plunyer telah ditandai dengan penitik pada bangku kerja. Untuk

pengerjaan pengeboran ini dipakai mata bor yang berdiameter 4 mm, kecepatan

pemakanan mata bor (S) = 0,2 mm/put. Waktu pemakaian mesin tak langsung (Wm tl)

1 menit tiap lubang. Waktubmesin terbuang (Wt) 10% dari waktu kerja mesin dan

pemakaian mesin tak langsung. Waktu pemasangan penyetingan (Wp) = 10 menit.

Putaran mesin (n) = 1100 (rpm), lubang yang akan dibor sebanyak (Z) = 9 lubang.

Tebal pelat (b) = 40 mm.

Waktu mesin (Wm) untuk mengebor lubang :

L = b + 0,3 . d

= 40 + 0,3 . 4

= 161,2 mm

Wm =

=

= 0,7327 (menit)

Waktu operasional (Wo) untuk 9 lubang

Wo = Wm x Z

= 0,7327x 9

= 6,5945 (menit)

Pemakaian tak langsung (WmTL)

WmTL = 1 x 9

= 9 (menit)

Wotot = Wo + WmTL

= 6,5945 + 9

32

= 15,5945 (menit)

Waktu terbuang 10% dari waktu kerja mesin dan pemakaian mesin tak

langsung.

(WT) = 10% x 15,5945

= 1,55945(menit)

Waktu terbuang keseluruhan (Wtk)

(Wtk) = Wotot + Wt

= 1,55945 + 15,5945

= 17,15395 (menit)

Waktu pemasangan dan penyetingan (Wp) = 5 menit

Waktu terbuang total (Wmtot) :

WTtot = Wtk + Wp

= 17,15395 + 5

= 22,15395 (menit)

Waktu mesin total (Wmtot) :

Wmtot = Wm + Wotot + WTtot

= 0,7327 + 1,55945 + 22,15395

= 24,4461 (menit)

Biaya operator (Bo) sebesar :

Bo = x biaya operator / jam

= 24,4461

60 x Rp. 8000

= Rp 3259,48,-

33

4.3.3 Travo Las.

Untuk pengerjaan pengelasan meja dudukan alat press, tabung/selinder dan

juga mal cetakan briket. Diambil waktu actual proses pengelasannya adalah :

Meja 240 menit x 1 buah = 240 menit = 4 jam.

Tabung / selinder 120 menit x 1 buah = 120 menit = 2 jam.

Mal cetak 120 menit x 2 buah = 240 menit = 4 jam.

4.4. Perhitungan Biaya

Perhitungan Biaya pengertian di maksudkan untuk mengetahui biaya yang

diperlukan untuk pembuatan alat press briket bioarang ini perhitungan meliputi :

Biaya sewa mesin.

Biaya pembelian bahan.

Biaya operator.

4.4.1 Biaya sewa mesin

Besar biaya sewa mesin ini dihitung berdasarkan pada ongkos sewa mesin

untuk masing masing-masing mesin atau lamanya waktu penggunaan mesin.

Berdasarkan survey yang penulis lakukan pada salah satu toko yang memiliki

bengkel produksi yaitu toko yang memiliki bengkel produksi yaitu toko Bob motor,

diketahui biaya permesinan adalah sebagai berikut :

Mesin bubut Rp. 25.000,-/ jam

Mesin frais Rp. 30.000,-/ jam

Mesin bor Rp. 10.000,-/ jam

Mesin las Rp. 8000,-/ jam

Kerja bangku Rp. 8000,-/ jam

34

4.4.2 Biaya pembelian bahan

Biaya pembelian bahan dihitung didasarkan atas harga bahan yang di

perlukan. Harga bahan baku untuk mesin-mesin perkakas adalah :

S 30 C adalah Rp. 12500,-/ kg

4.4.3 Biaya operator

Untuk upah operator dihitung berdasarkan upah perhari dibagi jam kerja pada

bengkel Aurora :

Ongkos operator bubut Rp. 12.500,- / jam

Ongkos operator frais Rp. 16.250,- / jam

Ongkos operator bor Rp. 800,-/ jam

Ongkos operator las Rp.1500,-/ jam

Ongkos operator kerja bangku Rp. 800,- / jam

4.5 Perhitungan biaya dan waktu kerja mesin serta pengerjaan

komponen

Biaya Bahan S 30 C = Rp. 12.500,-

Poros berulir @ = 2 x 1 buah = 2 kg

= 2 x Rp. 12.500 =Rp.25.000,-

Plunyer = 0,4 x 1 = 0,4 kg

35

= 0,4 x Rp, 12.500 = Rp. 5000,-

Tabung (pipa) = 4 x 2 = 8 kg

= 8 x Rp, 12.500 = Rp. 100.000,-

Mal = 0,2 x 2 = 0,4 kg

= 0,4 x Rp, 12.500 = Rp. 5000,-

Lengan pemutar = 1 x 12.500 = Rp. 12.500,-

Total biaya bahan 25.000 + 5000 + 100.000 + 5000 + 12.500

= Rp. 147.500,-

Tabel IV.5 Proses Pengerjaan Komponen

o

Nama

Komponen

J

u

m

l

a

h

Proses Pengerjaan pada

mesin

K

e

t

B

u

b

u

t

F

a

r

i

s

B

o

r

L

a

s

K

e

r

j

a

B

a

n

g

k

u

36

Poros

berulir1 √ √ √

B

e

l

i

Plunyer

1 √ √ √ √

B

e

l

i

Tabung

(pipa)2 √ √ √

B

e

l

i

Mal 2 √ √ √ √

Lengan

Pemutar1 √ √

Meja

dudukan1 √ √

Total waktu kerja bangku untuk pembuatan penahan adalah 15 menit x 2 alur

= 30 menit.

Biaya sewa mesin-mesin.

- Mesin bubut (Mbt)

Mbt = 36060

x Rp. 25.000,-

= Rp.150.000,-

- Mesin Frais (Mfr)

37

Mfr = 12060

xRp.30.000,-

= Rp. 60.000,-

- Mesin Bor (Mbr)

Mbr = 12060

x Rp.10.000,-

= Rp.20.000,-

- Travo las (Tl)

Tl = 60060

x Rp. 5000,-

= Rp.50.000,-

- Kerja Bangku (KB)

Kb = x Rp.8.000,-

=Rp.24.000,-

- Biaya Sewa Mesin Total

= Mbt + Mfr + Mbr +Tl + Bk

= 150.000 + 60.000 +20.000 + 20.000 + 24.000

= Rp. 304.000,-

Biaya Operator Total (Bo)

- Operator bubut (Obt)

Obt = 36060

x Rp. 12.500,-

= Rp.75.000,-

- Operator frais (Ofr)

Ofr = 12060

x Rp. 16.250,-

38

= Rp. 32.500,-

- Operator bor (Obr)

Obr = 12060

x Rp. 8.000,-

= Rp. 16.000,-

- Operator las (Ols)

Ols = 60060

x Rp. 15.000,-

= Rp.150.000,-

- Operator Kerja bangku (OKb)

OKb = x Rp.8000,-

= Rp. 24.000,-

- Biaya sewa total

= Obt + Ofr + Obr + Ols + OKb

= 75.000 + 32.500 + 16.000 + 150.000 + 24.000

= Rp. 297.500,-

4.5.1 Biaya total pembuatan alat

Berdasarkan perhitungan-perhitungan diatas maka, besarnya biaya total untuk

pembuatan alat briket bioarang ini adalah sebagai berikut :

Biaya pengadaan bahan Rp. 147.500,-

Biaya sewa mesin Rp. 304.000,-

Operator Rp. 297.500,-

Jumlah Rp.748.100,-

4.6 Perakitan dan perawatan

Langkah perakitan dan perawatan dilakukan setelah semua bagian dari alat

briket ini selesai di kerjakan . maka semua komponen atau bagian-bagian utama alat

tersebut dapat dirakit.

39

Adapun langkah perakitan adalah sebagai berikut :

4.6.1 Perakitan

* Merkit meja dudukan dengan ukuran yang telah di tentukan.

* Memasang lengan pemutar pada poros berulir.

* Memasang poros berulir pada plunyer.

* Kemudian memasang mal cetakan briket pada plunyer.

* Langkah berikut yaitu memesang tabung pada mal cetakan tersebut.

* Pemasangan berikut yaitu memasang cetakan tersebut pada meja dudukan

yang telah dirakit sebelumnya.

4.6.2 Cara Kerja Alat

Hasil Press Briket

Setelah alat selesai dirakit, isi hasil pembakaran pada mal dimasukan ke dalam

alat, kemudian dipres dengan memutar lengan pemutar hingga mencapai beban yang

sudah ditentukan yaitu dengan daya sebesar 1500 kg setelah beberapa menit kemudian

putar kembali lengan pemutar maka terbentuklah hasil yang dicapai yaitu briket.

4.6.3 Perawatan Alat

Perawatan merupakan suatu usaha yang berciri pencegahan yang bertujuan

memperpanjang dan merawat suatu mesin atau alat. Dan berupaya agar alat tersebut

terlindung dan bertahan dari kerusakan dan dapat beroperasi dengan baik di setiap

saat.

40

Perawatan yang baik yang di terapkan untuk alat briket bioarang ini adalah

preventif karena biayanya lebih murah dan aman bagi alat. Tindakan pencegahan

kerusakan lebih cepat di lakukan dan mengurangi waktu terbuang akibat pergantian

komponen alat tersebut. Dan dapat di simpulkan bahwa preventif adalah usaha

perawatan sebagai tindakan pencegahan kerusakan yang lebih berat.

4.6.4 Pelumasan

Pelumasan bertujuan untuk menyerap panas serta mengurangi keausan pada

bagian alat yang saling bergesekan sehingga umur pakainya lebih lama. Pelumasan

pada alat ini diilakukan pada bagian poros dan lengan pemutar dengan pelumasan

yang secukupnya. Karena pelumasan ini lebih lama melekat dan bertahan pada alat.

BAB V

PENUTUP

5.1 Kesimpulan

Dari tahapan perencanaan sampai selesai pembutan alat ini maka penulis dapat

mengambil kesimpulan antara lain :

41

o Fungsi dari alat ini yaitu untuk mengepress dengan menggunakan sistim ulir,

prinsip kerjanya menggunakan ulir untuk menekan atau manurunkan beban dengan

jalan diputar oleh manusia.

o Tahap perancangan alat ini melalui beberapa proses antara lain :

1. Melakukan pemilihan bahan yang sesuai untuk pembuatan alat.

2. Menetukan dimensi dari tiap-tiap bagian alat dan melakukan perhitungan

untuk melakukan pengepresan sampai dengan terbentuknya briket bioarang tersebut

dimana berbahan dasar biomassa.

o Dari hasil biaya total pembuatan alat didapat Rp 748.100,-

Saran

Adapun beberapa saran yang dapat penulis sampaikan sebagai kelengkapan

penulis ini, antara lain :

o Perlu memberikan pelumasan pada poros penekan. Hal ini sangat berguna

untuk mempermudah pengoperasian alat sebelum di gunakan.

o Melakukan perawatan secara teratur khususnya ulir pada poros penekan dan

daerah sambungan ulir lainnya dengan memberikan pelumasan sebelum dan sesudah

alat ini di gunakan.

o Untuk proses pembuatan briket bioarang, atau pergantian komponen harus di

perhatikan material yang karakeristiknya sama dengan yang ada dalam alat yang di

buat atau di proses.

DAFTAR PUSTAKA

42

- G.Niemann, Anton Budiman, Dipl. Ing Bambang Priambodo. 1999, ELEMEN

MESIN, Jakarta: Penerbit Erlangga.

-. Stolk Jack. 1983, ELEMEN KONSTRUKSI BANGUNAN MESIN, Jakarta:

Penerbit Erlangga.

- Soelarso dan Kiyokatsu Suga, ELEMEN MESIN (DASAR PERENCANAAN DAN

PEMILIHAN), Jakarta: PT. Paramitha Jakarta.

- Marian,J. L. & Kraige, L. G. 1998, MEKANIKA TEKNIK.

- Taufik Rahim, TEORI DAN TEKNOLOGI PROSES PERMESINAN, Bandung:

ITB Bandung.

- Umar Sukrisno. 1984, BAGIAN-BAGIAN MESIN DAN MERANCANG, Jakarta:

Penerbit Erlangga.

43

ABSTRAK

RUSLI LAITUPA, NIM : 25205055 dan MATRIX.T.TATUHEY, NIM : 25205009.

“RANCANG BANGUN ALAT PRESS BRIKET BIOARANG BERBASIS

BIOMASA”. Tugas akhir Jurusan Teknik Mesin Politeknik Negeri Ambon.

Pembimbing : R.R LEKATOMPESSY ,ST dan DOAN KOMUL, ST.

Dengan meningkatnya ilmu pengetahuan dan teknologi yang sudah maju banyak hal

dapat diciptakan. Dan sehubungan dengan permasalahan di lapangan mak penulis mencoba

merancang sebuah alat press briket bioarang dengan berbahan dasar biomassa.

Metode yang di gunakan adalah bersifat perancangan dengan hasil akhir yang akan di

capai yaitu sebuah benda yang bernilai dan layak di pakai untuk kebutuhan sehari-hari.

Spesifikasi dari alat ini adalah panjang 80 mm, lebar 60 mm, dan tinggi 50 mm. Alat ini

di gunakan dengan menggunakan tangan atau tenaga manusia dan mampu melakukan

mengepress dengan daya 150 kg.

44

Kata Kunci : Briket, Bioarang, biomassa,teknologi, prototype.

ABSTRACT

RUSLI LAITUPA, NIM : 25205055 and MATRIX.T.TATUHEY, NIM : 25205009.

" DEVICE SIMILAR DESIGN PRESS BRIKET BIOARANG BERBASIS

BIOMASA". The Final Task of Mechanical Departement of Ambon State Polytechnic.

Counsellor are : RR LEKATOMPESSY, ST and DOAN KOMUL, ST.

45

At the height of science and technology which has gone forward many things can

be created. And referring to the problems in writer mother field tries designs a device press

briquette bioarang with made by biomass basis.

Method which in using is having the character of scheme with end result which would

in reaching that is a competent and valuable substance in using for basic necessities.

Specification of from this device is length 80 mm, breadth 60 mm, and height 50 mm.

This device in using by using hand or manpower and can do mengepress with 150 kg power.

Keyword : Briquette, Bioarang, technology, prototyphe.