Minggu, 24 Juli 2011

LAPORAN ELEMEN MESIN III


BAB I
PENDAHULUAN

1.1      Latar Belakang
Teknologi diciptakan untuk kemudahan bagi para pengguna. Penggunaan teknologi selalu dikaitkan dengan usaha baik yang berbasis kecil maupun menengah. Seperti usaha pengolahan plastik. Sebelum plastik menjadi bahan jadi tentunya harus melalui beberapa proses permesinan. Mesin yang tepat guna diharapkan efisiensi untuk menghasilkan produksi dari plastik.
Penulis akan memaparkan lebih lanjut tentang teknologi pengolahan plastik kedalam bentuk laporan yang berjudul ”Mesin penghancur plastik”. Mesin ini hasil penelitian yang dilakukan pada sebuah usaha pengolahan plastik bekas yang berada di Selindung Lama Kota Madia Pangkal Pinang.
Mesin penghancur plastik ini memiliki beberapa komponen/elemen mesin, yang salah satunya adalah elemen penerus putaran yaitu poros. Untuk menjaga supaya produksi tetap berjalan dengan baik elemen penerus putaran ini harus mendapat perawatan, sehingga tidak terjadi kemacetan pada waktu produksi. Dan pada laporan ini akan menjelaskan tentang perhitungan pada batang poros.
Penulis mengharapkan laporan ini dapat bermamfaat bagi pembaca dan para pengusaha plastik dapat mengetahui cara perawatan mesin penghancur plastik.

1.2      Tujuan Penulisan
Dari latar belakang permasalahan yang dijelaskan diatas, maka dapat ditentukan bahwa tujuan dari penulisan laporan ini adalah :
-       Memenuhi tugas Elemen Mesin 3
-       Menganalisa sistem kerja dari poros mesin penghancur plastik
-       Dari hasil analisa penulis akan menentukan perhitungaan pada poros mesin penghancur plastik



1.3     Rumusan Masalah
Untuk menegaskan dan lebih memfokuskan permasalahan yang akan dianalisa dalam penelitian tugas elemen mesin 3, maka akan dibatasi permasalahan-permasalahan yang akan dibahas sebagai berikut :
-       Komponen yang ditinjau/yang dibahas hanya komponen poros dengan sistem poros tunggal
-       Diasumsikan komponen bekerja dalam keadaan normal

1.4    Metode pengumpulan data
Beberapa metode yang digunakan untuk mendukung pengumpulan data-data   sebagai bahan referensi laporan adalah antara lain:
1.    Field research ( studi lapangan )
Adalah metode pengumpulan data dengan cara melakukan penelitian secara langsung ketempat yang diteliti.

2.    Library research (study keperpustakaan )
Adalah metode untuk mendapatkan data tertulis yang berhubungan dengan permasalahan yang akan dibahas.

1.5   Sistematika Penulisan
Sistematika penulisan yang akan dilakukan pada merencana mesin ini meliputi 5 bab, yaitu terdiri dari :

BAB   I      Pendahuluan
Pada bab pendahuluan berisi tentang pembahasan latar belakang masalah, tujuan, batasan masalah, metodologi penulisan dan sistematika penulisan.

BAB  II      Landasan Teori
                Pada bab ini berisi tentang telaah pustaka yang berisi tentang teori dasar perencanaan dan perancangan mesin.


BAB III      Pembahasan dan Perencanaan
Bab ini akan membahas mengenai perencanaan secara umum, dan pembahasan tentang elemen-elemen mesin yang digunakan pada mesin penghancur plastik ini.

BAB IV     Analisa Perhitungan, Perawatan dan Perbaikan
Bab empat ini berisi mengenai perhitungan elemen mesin serta  perawatan dan perbaikan mesin.

BAB  V     Penutup
Bab ini berisikan ulasan langkah dari apa yang telah dijelaskan dalam bab sebelumnya yang berisikan kesimpulan dan saran.





















BAB II
TELAAH PUSTAKA

2.1 Motor Diesel
Mesin diesel adalah jenis khusus dari mesin pembakaran dalam. Sesuai dengan namanya, mesin pembakaran dalam adalah mesin panas yang didalam nya, energi kimia dari pembakaran dilepaskan didalam silinder mesin; sedangkan dari golongan lain dari mesin panas mesin uap energi yang ditimbulkan selama pembakaran bahan bakar diteruskan lebih dahulu ke uap dan hanya melalui uaplah kerja dilakukan dalam mesin atau turbin. Tetapi, karena tidak ada mesin dengan pembakaran luar, kecuali pengembangan yang terakhir, yaitu turbin gas, yang dalam segala hal berada dalam satu kelompok dengan sendirinya; maka pada saat ini terdapat kecendrungan untuk menyebutkan semua mesin panas yang di operasikan langsung oleh gas pembakaran adalah secara sederhana mesin pembakaran ( motor bakar ). Nama yang pendek ini akan digunakan dalam teks selanjutnya.
Juga penting untuk dicatat bahwa di Jerman, negara kelahirannya, mesin disel selalu disebut secara sederhana, motor bakar, seperti semua yang lain yang disebut mesin pembakaran dalam.
Terdapat beberapa alasan mengapa mesin disel tidak hanya menyaingi mesin panas yang lain tetapi dalam banyak hal menguasai medan. Kelas pelayanannya adalah faktor utama dalam banyak kasus. Salah satu penggunaan yang menonjol dari mesin disel adalah transportasi, di darat dan di air, pada truk, kereta rel, lokomotif, perahu dan kapal. Dalam banyak instalasi ukuran kecil dan sedang, pada pertanian dan perusahaan industri kecil, maka kesederhanaan dan biaya rendah dari operasi menentukan bahwa pemakaian mesin minyak lebih disukai dari pada mesin uap atau motor listrik. Dalam instalasi daya besar, yang digunakan untuk menghasilkan arus listrik atau penggerakan kapal, maka penghematan bahan bakar menentukan pilihan pada mesin diesel.
Karakteristik utama dari mesin diesel yang membedakannya dari motor bakar yang lain adalah metoda penyalaan bahan bakar. Dalam mesin diesel bahan bakar diinjeksikan kedalam silinder, yang berisi udara tekanan tinggi. Selama kompresi udara dalam silinder mesin maka suhu udara meningkat, sehingga ketika bahan bakar dalam bentuk kabut halus, bersinggungan dengan udara panas ini, akan menyala, dan tidak dibutuhkan alat penyalaan lain dari luar. Karna alasan ini, mesin diesel juga disebut mesin penyalaan kompresi.
Karakteristik mesin diesel lain yang penting adalah bahwa mesinnya menghasilkan puntiran yang kurang lebih tidak tergantung pada kecepatan, karena banyaknya udara yang diambil kedalam silinder dalam tiap langkah hisap dari torak hanya sedikit dipengaruhi oleh kecepatan mesin. Banyaknya bahan bakar yang dapat dibakar didalam silinder dengan tiap langkah isap dan usaha berguna yang ditimbulkan aksi torak, dengan demikian, hampir konstan.

2.2 Bantalan
Bantalan adalah elemen mesin yang menumpu beban poros. Sehingga putaran bantalan dapat diklasifikasikan sebagai berikut: atau getaran bolak baliknya dapat berlangsung secara halus. Bantalan harus cukup kokoh untuk memungkinkan poros serta elemen mesin lainnya bekerja dengan baik. Jika bantalan tidak berfungsi dengan baik maka prestasi seluruh sistem akan menurun atau tak dapat bekerja dengan semestinya.
Umur dari suatu bantalan sebelum mencapai keausan yaitu jangka selama masih berfungsi bantalan tersebut dengan teliti sesuai dengan penggunaannya. Misalnya kurang atau tidak sesuai sehinga dapat berkarat dan akhirnya bantalan tersebut longgar. Tetapi bilamana kita dapat menjamin pelumasan itu dengan baik dan melindungi terhadap kotoran atau debu maka kita dapat memastikan bahwa service life kita ketahui dari fatique life saja.
 


              
                              



Gambar 2.1 Bearing
(Sumber :  http//.www.wikipedia.com)
Bantalan dapat diklasifikasikan sebagi berikut:
1.  Atas dasar gerakan bantalan terhadap poros
a. Bantalan luncur.
Pada bantalan ini terjadi gesekan luncur antara poros dan bantalan karena permukaan poros ditumpu oleh permukaan bantalan dengan perantara lapisan pelumas.
 




      





Gambar 2.2. Macam-macam bantalan luncur

b. Bantalan gelinding.
 Pada bantalan ini terjadi gesekan gelinding antara bagian yang berputar dengan yang diam melalui elemen gelinding seperti bola (peluru), rol atau rol jarum, dan rol bulat.
 










Gambar 2.3. Bantalan gelinding
2.   Atas dasar arah beban terhadap poros
a. Bantalan radial. Arah beban yang ditumpu bantalan ini adalah tegak lurus sumbu poros.
b. Bantalan aksial. Arah beban bantalan ini sejajar dengan sumbu poros.
c. Bantalan gelinding khusus. Bantalan ini menumpu beban yang arahnya sejajar dan tegak lurus sumbu poros.

2.3 Puli dan Belt (sabuk)
Puli dan belt merupakan jenis-jenis elemen tranmisi daya fleksibel yang utama. Berbeda dengan roda gigi, yang relatif memerlukan jarak antara sumbu yang relatif dekat dan teliti. Puli dan belt dapat meneruskan daya antara poros terpisah jauh. Jarak antara sumbunya terlebih lagi dapat diatur (adjustable ).
Pada umumnya belt digunakan dimana kecepatan putar / rotasi relatif tiggi. Seperti pada reduksi kecepatan tingkat pertama dari suatu motor atau mesin penggerak. Kecepatan linier sabuk biasanya berkisar antara 2500 sampai 7000 rpm (1-20 atau maksimum 25 m/s) dengan daya maksimum sampai 500 kw. Pada kecepatan rendah tegangan pada sabuk tertentu. Pada kecepatan lebih tinggi, efek-efek dinamik seperti gaya-gaya centrifugal. Cambukan belt dan vibrasi mengurangi efektifitas transmisi dan umur belt. Kecepatan sebesar 400 rpm umumnya dinyatakan ideal untuk penggunaan belt.
Transmisi dengan belt dapat dikelompokan atas tiga kelompok yaitu belt rata yang dipasang pada puli silinder dan meneruskan momen puntir (torsi) antara dua poros yang jarak sumbunya sampai 10 m dengan perbandingan putaran 1/1 – 6/1. Yang kedua belt dengan penampang trapesium yang juga disebut dengan sabuk V yang meneruskan torsi antara dua poros dengan jarak sumbu mencapai 5 m dengan perbandingan putaran 1/1 – 7/1 yang ketiga sabuk dengan gigi yang digerakan dengan sproket pada jarak antara sumbu poros dapat sampai 2 m dengan penerus putaran secara tepat dengan perbandingan 1/1 – 6/1. (G. Niemann, 1994).
Simbol / standar puli dan sabuk
a.  Industri    : Konstruksi berat, A, B, C, D, E, 3V,5V, 8V.
                 Konstruksi ringan, 2L, 3L, 4L, 5L.
b.  Pertanian           : HA, HB,HC, HE, HD.
c.   Otomotif  : 0,38 inchi, 11 / 16 inchi, 1 inchi.

2.3.1 Puli
Puli pada mesin berfungsi sebagai penerus putaran dan daya dari motor melalui sabuk ke poros dan sebagai roda gila untuk menyimpan tenaga agar poros tetap berputar apabila mendapat beban. Konstruksi puli terbuat dari besi tuang atau baja dan bisa juga dari kayu, tetapi puli kayu sudah tidak banyak digunakan lagi karena tidak efektif. Untuk konstruksi ringan ditetapkan puli dari aluminium.
Ada beberapa jenis puli diantaranya :
a.  Puli datar
Puli datar biasanya dibuat dari besi tuang dan ada juga yang dari baja. Puli datar ditunjukkan pada Gambar 2.4.
 







Gambar 2.4. Puli datar
b.  Puli Mahkota
Puli ini lebih efektif dari pada puli datar, karena memiliki sudut ketirusan yang bermacam-macam dengan batas maksimum 1/8 inchi dalam 1 feetnya. Puli mahkota terlihat pada Gambar 2.5.
 






Gambar 2.5. Puli mahkota
c.  Puli Alur V
Puli jenis alur V ini sering digunakan untuk mesin industri umum karena murah dan mudah didapat. Puli jenis alur V ditunjukkan pada Gambar 2.6.

 







Gambar 2.6. Puli alur V

2.3.2 Belt (sabuk)
Transmisi dengan elemen mesin yang luwes dapat digolongkan atas transmisi sabuk, transmisi rantai dan transmisi kabel atau puli. Transmisi sabuk dibagi atas tiga kelompok, yaitu :
a.  Sabuk Rata
Sabuk ini dipasang pada puli silinder dan meneruskan momen antara dua poros. Jaraknya dapat mencapai 10 meter dengan perbandingan putaran 1:1 sampai 6:1. Sabuk rata biasanya digunakan untuk mesin-mesin penggilingan padi, mesin press, mesin tempa dan lain-lain. Bahan yang digunakan pada sabuk ini biasanya terbuat dari kulit, kain, plastik atau campuran antara plastik dan kain. Sabuk rata ditunjukkan pada Gambar 2.7.
 







Gambar 2.7. Sabuk rata

b.  Sabuk V
Sabuk ini mempunyai penampang trapesium sama kaki. Sabuk V dipasang pada puli dengan alur dan meneruskan momen antar dua poros yang jaraknya dapat mencapai 5 meter dengan perbandingan 1:1 sampai 7:1. Sabuk ini biasanya berbahan karet dan permukaannya diperkuat dengan pintalan kain, sedang dibagian dalam dari sabuk diberi serat-serat kain, seperti terlihat pada Gambar 2.8. Daya yang ditransmisikan dapat mencapai 500 kW.

 







Gambar 2.8. Sabuk V

c.  Sabuk Bergigi (Sabuk Gilir)
Sabuk bergigi digerakan dengan sproket pada jarak pusat mencapai 2 meter dan meneruskan putaran secara tepat dengan perbandingan 1:1 sampai 6:1. Sabuk ini digunakan secara luas dalam industri mesin jahit, komputer, mesin fotokopi dan sebagainya. Sabuk bergigi ditunjukkan pada Gambar 2.9.

 

  




Gambar 2.9. Sabuk bergigi


Sebagian besar transmisi sabuk menggunakan sabuk V karena kemudahan dalam penanganan dan harganya murah. Pada Gambar 2.10. diberikan berbagai proporsi penampang sabuk V yang umumnya dipakai.
 










Gambar 2.10. Penampang transmisi puli dan sabuk V
                       ( Sumber : Sularso dan Kiyokatsu Suga, 1991 )

Jarak yang jauh antara dua buah poros sering tidak memungkinkan transmisi langsung dengan roda gigi. Dengan demikian, cara transmisi putaran atau daya yang lain dapat diterapkan, dimana sebuah sabuk luwes atau rantai dibelitkan sekeliling puli atau sproket pada poros.
Transmisi sabuk V hanya dapat menghubungkan poros-poros dengan arah putaran yang sama. Karena sabuk V biasanya dipakai untuk menurunkan putaran.
Dalam pemilihan sabuk V sangat dipengaruhi oleh putaran (n) dan daya (kW) yang ditransmisikan. Hal ini ditunjukkan oleh diagram pemilihan sabuk pada Gambar diagram2.11.






Gambar.2.11. Diagram pemilihan
Pada pasangan puli dan sabuk V, terjadi kontak atau persinggungan antara puli dan sabuk. Persinggungan atau kontak yang terjadi antara puli dan sabuk membentuk sebuah sudut yang dinamakan sudut kontak θ seperti ditunjukkan pada Gambar 2.12.
 



          


                 

Gambar 2.12. Sudut kontak

2.4 Pasak
Pasak adalah elemen mesin yang dipakai untuk menetapkan bagian – bagian seperti roda gigi, sproket, kopling, puli. (Sularso, Kiyokatsu suga, 1983)
Pasak menurut letaknya dibedakan atas :
 -  pasak plana
 -  pasak rata
 -  pasak benam
 -  pasak singgung
Yang umumnya berpenampang segi empat yang sering dipakai adalah pasak benam karna dapat meneruskan momen yang besar.

2.5 Elemen pengikat / sambungan
Sambungan dapat dibedakan menjadi dua yaitu sambungan yang bisa dilepas dan sambungan yang tidak bisa dilepas :
a.  Baut
Baut merupakan elemen pengikat yang bisa dilepas. Baut digunakan untuk mengikat dua buah komponen atau lebih dengan tampa menahan gaya, penggunaan baut adalah elemen yang paling tepat, sederhana dan ekonomis bila digunakan pada konstruksi yang diinginkan karna mudah dilepas dan dipasang. Pemilihan baut sebagai alat pengikat harus dilakukan secara teliti untuk mendapatkan ukuran yang sesui.

 






Gambar 2.13. Baut
b.  Mur
Mur adalah elemen mesin sebagai pasangan ulir luar yang umumnya sudah dinormalisasikan. Kadang kala mur sering dibuat langsung dari kedua bagian pelat yang disambung. Gerak mur terhadap baut dianggap sebagai gerak putar dan gerak lurus, tetapi untuk pemeriksaan konstruksi hanya dihitung berdasarkan tekanan pada permukaan profil ulirnya, sehingga diperoleh tinggi mur yang memadai atau sesuai.

 



         

Gambar 2.14. Mur

2.6 Poros (shafts)
Poros adalah suatu bagian stasioner yang beputar, biasanya berpenampang bulat dimana terpasang elemen-elemen seperti roda gigi (gear), pulli, flywheel, engkol, sprocket dan elemen pemindah lainnya. Poros bisa menerima beban lenturan, beban tarikan, beban tekan atau beban puntiran yang bekerja sendiri-sendiri atau berupa gabungan satu dengan lainnya. (Josep Edward Shigley, 1983)


Ø Pembagian poros :
·      Berdasarkan pembebanannya
a.    Poros transmisi (transmission shafts)
Poros transmisi lebih dikenal dengan sebutan shaft. Shaft akan mengalami beban puntir berulang, beban lentur berganti ataupun kedua-duanya. Pada shaft, daya dapat ditransmisikan melalui gear, belt pulli, sprocket rantai, dll.

b.   Gandar
     Poros gandar merupakan poros yang dipasang diantara roda-roda kereta barang. Poros gandar tidak menerima beban puntir dan hanya mendapat beban lentur.
c.   Poros spindle
Poros spindle merupakan poros transmisi yang relatip pendek, misalnya pada poros utama mesin perkakas dimana beban utamanya berupa beban puntiran. Selain beban puntiran, poros spindle juga menerima beban lentur (axial load). Poros spindle dapat digunakan secara efektip apabila deformasi yang terjadi pada poros tersebut kecil.

·      Berdasarkan bentuknya
a.    Poros lurus
b.    Poros engkol sebagai penggerak utama pada silinder mesin
Ditinjau dari segi besarnya transmisi daya yang mampu ditransmisikan, poros merupakan elemen mesin yang cocok untuk mentransmisikan daya yang kecil hal ini dimaksudkan agar terdapat kebebasan bagi perubahan arah ( arah momen putar ).
Ø Hal-hal yang harus diperhatikan pada poros:
1.  Kekuatan poros
Poros transmisi akan menerima beban puntir (twisting moment), beban lentur (bending moment) ataupun gabungan antara beban puntir dan lentur.
Dalam perancangan poros perlu memperhatikan beberapa faktor, misalnya : kelelahan, tumbukan dan pengaruh konsentrasi tegangan bila menggunakan poros bertangga ataupun penggunaan alur pasak pada poros tersebut. Poros yang dirancang tersebut harus cukup aman untuk menahan beban-beban tersebut.
2.  kekakuan poros
Meskipun sebuah poros mempunyai kekuatan yang cukup aman dalam menahan pembebanan tetapi adanya lenturan atau defleksi yang terlalu besar akan mengakibatkan ketidaktelitian (pada mesin perkakas), getaran mesin (vibration) dan suara (noise) oleh karena itu disamping memperhatikan kekuatan poros, kekakuan poros juga harus diperhatikan dan disesuaikan dengan jenis mesin yang akan ditransmisikan dayanya dengan poros tersebut.
3.  Putaran kritis
 Bila putaran mesin dinaikan maka akan menimbulkan getaran (vibration) pada mesin tersebut. Batas antara putaran mesin yang mempunyai jumlah putaran normal dengan putaran mesin yang menimbulkan getaran yang tinggi disebut putaran kritis. Hal ini dapat terjadi pada turbin, motor bakar, motor listrik, dll. Selain itu, timbulnya getaran yang tinggi dapat mengakibatkan kerusakan pada poros dan bagian-bagian lainnya. Jadi dalam perancangan poros perlu mempertimbangkan putaran kerja dari poros tersebut agar lebih rendah dari putaran kritisnya.
4.  Korosi
Apabila terjadi kontak langsung antara poros dengan fluida korosif maka dapat mengakibatkan korosi pada poros tersebut, misalnya propeller shaft pada pompa air. Oleh karena itu pemilihan bahan-bahan poros (plastik) dari bahan yang tahan korosi perlu mendapat prioritas utama.
5.  Material poros
Poros yang biasa digunakan untuk putaran tinggi dan beban yang berat pada umumnya dibuat dari baja paduan (alloy steel) dengan proses pengerasan kulit (case hardening) sehingga tahan terhadap keausan. Beberapa diantaranya adalah baja khrom nikel, baja khrom nikel molebdenum, baja khrom, baja khrom molibden, dll. Sekalipun demikian, baja paduan khusus tidak selalu dianjurkan jika alasannya hanya karena putaran tinggi dan pembebanan yang berat saja. Dengan demikian perlu dipertimbangkan dalam pemilihan jenis proses heat treatment yang tepat sehingga akan diperoleh kekuatan yang sesuai.

2.7   Jenis plastik daur ulang
Secara umum plastik dibagi menjadi dua jenis termoplastik dan termoset. Termoplastik dapat didaur ulang sedangkan termoset tidak dapat didaur ulang. Untuk memudahkan proses daur ulang plastik tersebut dibagi kedalam beberapa jenis dan diberikan nomor atau nama. Ciri-ciri untuk tanda pengenal plastik tersebut:
Ø Berada atau terletak dibagian dasar, dalam tutup botol, atau dicetak pada
Ø lebel untuk kemasan fleksibel.
Ø Berbentuk segi tiga.
Ø Di dalam segi tiga akan terdapat angka 1 – 7.
Ø Nama jenis plastik dibawah segi tiga.
Ø Berikut nomor yang digunakan untuk jenis plastik:
1.  PETE/PET
PETE atau PET (polyethylene terephthalate) bisa dipakai untuk botol plastik tembus pandang / transparan seperti botol air mineral, botol minuman, botol juss, botol minyak goreng, botol kecap, botol sambal, botol obat dan botol kosmetik dan hampir semua botol minuman lainnya. Untuk pertekstilan, PET digunakan untuk bahan serat sintetis atau lebih dikenal dengan polyester.
PETE/PET di rekomendasikan hanya untuk sekali pakai. Penggunaan berulang kali terutama pada kondisi panas akan menyebabkan melelehnya lapisan polimer dan keluarnya zat karsinogenik dari bahan plastik tersebut, sehingga dapat menyebabkan kanker untuk penggunaan jangka panjang.
2.  HDPE
HDPE (high density polyethylene) memiliki sifat bahan yang lebih kuat, keras, buram dan lebih tahan terhadap suhu tinggi. HDPE biasa dipakai untuk botol obat, botol kosmetik, botol minuman , botol susu yang bewarna putih susu, tupperware, galon air minum, kursi lipat, dan jerigen pelumas dan lain-lain.
Walaupun demikian HDPE hanya direkomendasikan untuk sekali pakai, karna pelepasan senyawa antimoni trioksida terus meningkat seiring waktu. Bahan HDPE  bila ditekan tidak kembali kebentuk semula.

3. PVC
PVC (polypinyl chloride), yaitu jenis plastik yang paling sulit didaur ulang. Jenis plastik PVC ini bisa ditemukan pada plastik pembungkus (cling wrap), untuk mainan, selang, pipa bangunan, taplak meja plastik, botol kecap, botol sambal dan botol sampo.
PVC mengandung DEHA yang berbahaya bagi kesehatan. Makanan yang dikemas dengan plastik berbahan plastik dapat terkontaminasi karena DEHA lumer pada suhu – 15˚C.
4. LDPE
LDPE (low density polyethylene) yaitu plastik tipe cokelat (thermoplastic/dibuat dari minyak bumi), bisa dipakai untuk tempat makanan, plastik kemasan, dan botol-botol yang lembek.
LDPE  dipakai untuk tutup plastik, kantong/tas keresek dan plastik tipis lainnya. Walaupun baik untuk tempat makanan, barang berbahan LDPE ini sulit di hancurkan. Selain itu dibawah suhu 60°C sangat resisten terhadap senyawa kimia.
5. PP
Jenis PP (polypropylene) ini adalah pilihan bahan plastik terbaik, tutup botol, cup plastik, mainan anak, botol minumam, dan terpenting botol minuman untuk bayi. Bahan yang terbuat dari PP bila ditekan akan kembali kebentuk semula.


6. PS
PS (polystyrene) biasa dipakai sebagai bahan tempat makan styrofoam, tempat minuman sekali pakai seperti sendok, garpu, gelas, dan lain-lain. Polystyrene dapat mengeluarkan bahan styrene kedalam makanan ketika makanan bersentuhan. Bahan ini harus dihindari, karna berbahaya untuk kesehatan, selain itu bahan ini sulit didaur ulang.


Banyak negara bagian di Amerika sudah melarang pemakaian tempat makanan berbahan STYROFOAM termasuk negara China.




 

7. OTHER
Untuk jenis plastik 7 Other ini ada 4 jenis, yaitu:
Ø  SAN (styrene acrylonitrile)
Ø  ABS (acrylonitrile styrene)
Ø  PC (polycarbonate)
Ø  Nylon
SAN dan ABS memiliki resistensi yang tinggi terhadap reaksi kimia dan suhu, kekuatan, kekakuan, dan tingkat kekerasan yang telah ditingkatkan sehingga salah satu bahan plastik yang sangat baik untuk digunakan dalam kemasan makanan ataupun minuman.
Biasanya terdapat pada mangkuk mixer, pembungkus termos, piring, alat makan, penyaring kopi dan sikat gigi, sedangkan ABS bisanya digunakan sebagai bahan mainan lego dan pipa
PC ataupun Polycarbonate dapat ditemukan pada botol susu bayi, gelas anak balita (sippy cup), botol minuman polycarbonat, dan kaleng kemasan makanan dan minuman, termasuk kaleng susu formula.
Dapat mengeluarkan bahan utamanya yaitu Bisphenol-A kedalam makanan dan minuman yang berbahaya bagi kesehatan sehingga dianjurkan untuk tidak digunakan sebagai tempat makanan ataupun minuman.
 Ironisnya banyak botol susu yang terbuat dari PC dan sangat mungkin mengalami proses pemanasan untuk tujuan sterilisasi dengan cara merebus, dipanaskan dengan microwave, dan dituangi air mendidih ataupun air panas.






BAB III
PEMBAHASAN

3.1  Mekanisme kerja mesin
Prinsip kerja dari mesin ini adalah menggunakan motor diesel sebagai penggerak utama. Pada waktu motor disel di hidupkan motor berputar lalu diteruskan ke elemen penerus puli dan belt, puli dan belt meneruskan gaya putaran dari motor disel keporos yang terhubung langsung dengan alat potongn, alat potong yang berfungsi sebagai pemecah plastik.
Cara kerja mesin ini pertama-tama kita masukan plastiknya ke dalam tempat pemotongnya setelah itu barulah kita hidup motor penggerak nya dan motor penggerak akan mentransfer daya ke elemen-elemen mesinnya seperti ke kopel dari kopel di teruskan ke poros, dan poros terhubung dengan puli, puli meneruskan putaran ke mata potong dengan perantara belt. Secara otomatis plastik yang telah dimasukan tadi akan terpotong atau pecah.

Hidupkan mesin
(motor penggerak)plastik


 

Masukan plastik kedalam tabung


 

Plastik yang sudah terpotong










3.2 Bagian-bagian dari mesin penghancur plastik
Bagian-bagian mesin penghancur plastik ini terdiri dari beberapa elemen-elemen mesin, yang membentuk suatu rangkaian dan menjadi sebuah komponen-komponen mesin.

3.2.1 Motor diesel, sebagai penggerak utama mesin pemecah plastik.
Mesin penghancur plastik ini menggunakan motor diesel sebagai penggerak utamanya, karna dengan menggunakan motor diesel mesin penghancur plastik ini bisa mendapat kan daya yang maksimal untuk menggerakan mesin penghancur plastik.
Spesifikasi mesin
Model / Tipe                                              :    4D34-2AT5
Isi cilinder ( cc )                                         :    3.908
Diameter Í langkah ( mm Í mm )           :    104Í115
Daya maksimum ( PS/rpm )                      :    110/2.900
Torsi maksimum ( Kgm/rpm )                    :    28/1.600

 












Gambar 3.1 Motor diesel
Yang digunakan mesin penghancur plastik


3.2.2 Kopling karet ban
Mesin-mesin yang dihubungkan dengan penggeraknya melalui kopling flens kakau, memerlukan penyetelan yang sangat teliti agar kedua sumbu poros yang saling dihubungkan dapat menjadi satu garis lurus. Selain itu, getaran dan tumbukan yang terjadi dalam penerusan daya antara mesin penggerak dan yang digerakkan tidak dapat diredam, sehingga dapat memperpendek umur mesin serta menimbulkan bunyi berisik.
Untuk menghindari kesulitan-kesulitan itu dapat dipergunakan kopling karet ban. Kopling ini dapat bekerja dengan baik meskipun kedua sumbu poros yang dihubungkan tidak benar-benar lurus. Selain itu kopling ini dapat meredam getaran dan tumbukan yang terjadi pada transmisi.
 








Gambar 3.2 Kopel yang
digunakan mesin penghancur plastik

3.2.3 Poros
Poros merupakan salah satu bagian yang penting dari setiap mesin. Elemen poros merupakan elemen utama pada sistem transmisi putar yang dapat berfungsi sebagai pembawa, pendukung putaran dan beban, dan pengatur gerak putaran menjadi gerak lurus.






 






    

Gambar 3.3 Poros yang
digunakan mesin penghancur plastik

3.2.4 Bantalan
Bantalan adalah elemen mesin yang menumpu beben poros. Bantalan harus cukup kokoh untuk memungkinkan poros serta elemen mesin lainnya bekerja dengan baik. Jika bantalan tidak berfungsi dengan baik maka prestasi seluruh sistem akan menurun atau tak dapat bekerja dengan semestinya.
Dimana pada mesin penghancur plastik ini mempunyai satu poros sebagai elemen penerus putaran dan ditumpu oleh dua buah bantalan, bantalan yang digunakan mesin pengghancur plastik adalah bantalan yang bertype UC 208-24.
 







Gambar 3.4 Bantalan yang
digunakan mesin penghancur plastik

3.2.5 Puli
Puli pada mesin berfungsi sebagai penerus putaran dan daya dari motor melalui sabuk ke poros dan sebagai roda gila untuk menyimpan tenaga agar poros tetap berputar apabila mendapat beban. Begitu pula dengan mesin penghancur plastik juga menggunakan puli yang terbuat dari besi tuang.
 









Gambar 3.5 Puli yang
digunakan mesin penghancur plastik

3.2.6 Sabuk ( belt )
Sabuk dipakai untuk memindahkan daya antara dua poros yang sejajar. Poros-poros harus terpisak pula pada suatu jarak minimun tertentu, yang tergantung pada jenis pemakaian sabuk , agar bekerja secara efisien. Seperti yang dilakukan pada mesin penghancur plastik, yang menggunakan sabuk sesuai dengan kapasitas mesin yang digunakan.
 






Gambar 3.6 Sabuk yang
digunakan mesin penghancur plastik

3.2.7 Mata potong
Mata potong ini berfungsi sebagai alat untuk memotong plastik atau sebagai pengguntingnya, mata potong ini mempunyai tiga mata potong dengan cara kerjanya, pada waktu motor pengerak dihiidupkan dan mentransfer daya melalui poros dan sabuk lalu memutar alat potong dan terjadilah pemotongan atau pengguntingan plastik.


Gambar 3.8 Mata potong
yang digunakan mesin penghancur plastik

3.2.8 Penyaring Plastik
Penyaring plastik ini berfungsi untuk menyaring plastik yang telah terpotong oleh mata potong, apabila plastik yang telah terpotong ukurannya masuk kedalam lobang saringan maka plastik itu akan jatuh dan masuk kewadah yang sudah disiapkan. Dan sebaliknya apabila plastik nya belum masuk kesaringan otomatis akan terpotong lagi hingga potongan plastiknya sesuai dengan ukuran saringan.

Saringan ini terbuat dari plat, yang tebalnya 1,5 cm selain berfungsi sebagai saringan plat ini juga berfungsi sebagai alat untuk memotong plastik. Pada waktu mata potong berputar dan plastik akan ikut berputar didalam tabung, saat mata potong bersinggungan dengan saringan pada waktu itulah terjadi pemotongan.
Gambar 3.9 Penyaring plastik
yang digunakan mesin penghancur plastik



BAB IV
ANALISA PERHITUNGAN
KERUSAKAN DAN PERAWATAN

4.1 Analisa perhitungan

4.1.1 Perhitungan pada elemen penerus putaran poros

1.    Daya yang ditransmisikan P(kw)
Jika daya diberikan dalam daya kuda (PS), maka harus dikalikan dengan 0,735 untuk mendapatkan daya dalam Kw.
Putaran poros n1 2900 (rpm)
v  2900 rpm × 0,735
= 2,131 Kw

2.    Faktor koreksi Fc.
Fc = 12  di dapat dari tabel. Faktor yang ditransmisikan

3.    Daya rencana  .  Pd. (Kw)
v  Pd = 1,2 × 2,131
= 2,557 (Kw)

4.    Momen rencana  T (Kg/mm)
v      ×   
  ×   
                      



5.    Beban pada gambar

 

                           150 mm
      200 mm                150 mm
 

                                                                                                              RH2...?                      
                                                         RH1...?               H2= 8 Kg
                      H1= 6 Kg                             
                                                                                                  Rv2....?           
         V1= 10 Kg                         Rv1....?            V2= 5 Kg



6.    H1 =  6  (Kg)             V1 =  10  (Kg)
H2 =  8  (Kg)             V2 =    5  (Kg)

7.    RH1 = 

RH2 = (6 + 8)    4,8  =  9,2 Kg

Rv1 = 

Rv2 = (10 + 5)    5,5 = 9,5 Kg

8.    Dari diagram momen lentur, harga momen lentur horizontal dan vertikal pada pembebanan I dan II adalah :
v  MH1 = 4,8 × 200 = 960 Kg.mm
v  MH2 = 9,2 × 150 = 1380 Kg.mm
v  Mv1 = 5,5 × 200 = 1100 Kg.mm
v  Mv2 = 9,5 × 150 = 1425 Kg.mm

9.    Momen lentur gabungan
v  MR1 =
v  MR2 =

10. Diagram momen lentur


                                               
                                          MH2 = 1380 Kg.mm
       MH1 = 960 Kg.mm


                             A                           B

                           200 mm       150 mm      150 mm

       Mv1 = 1100 Kg.mm
                                           Mv2 = 1425 Kg.mm
                                                         

                                       A                           B
         Gaya tegak
                lurus           
    

4.1.2 Perhitungan pada baut elemen pengikat bantalan tumpuan poros
1. Bahan baut dari golongan 8G(SCr 2)
   dan E =
2. Titik kerja gaya  n = ¾.
3. Tebal palat dan bearing yang akan dijepit 60 mm, beban luar berulang di asumsikan 0-1500
4.  Dari daftar nominal ulir beban aksial dinamis 1000 dan 1600 (Kg) jadi untuk golongan 8G didapat M10 – M14 untuk kompromi kita ambil M12.
5. l = 60 + 10 (tinggi baut) + 3 (tambahan) = 73 mm
6. b = 30 mm
7. l1 = 73 – 30 = 43 mm
    l1 = 60 – 43 + (10/2) = 22 mm
  ×  = 113,4
  ×  = 80,2
8. Konstant pegas baut
 
 = 3,22×  (Kg/mm)
Konstanta pegas plat yang dijepit
 =  =   (Kg/mm)
9.  = 0,161
10. lb/d = 60/12 = 5,8 G untuk permukaan kasar L = 1.6
11. a = 1,4, L = 16

Tidak ada komentar:

Poskan Komentar