Latar Belakang
Indonesia memiliki
sumber daya alam hayati yang melimpah. Melimpahnya alam berupa bekicot(siput),
maka diperlukan pengolahan dan pemanfaatan dengan baik dan tepat. Udang memiliki nilai ekonomis yang kurang penting,
apabila belum dimanfaatkan secara tepat. Biasanya ikan diolah
untuk dijadikan bahan baku tepung bekicot(siput)
untuk dijadikan sebagai campuran makanan ternak, hal ini disebabkan kandungan
proteinnya yang tinggi. Sehingga sangat baik untuk dijadikan makanan ternak.
Untuk mengolah bekicot(siput)
menjadi tepung, bekicot(siput)
harus dikeringkan terlebih dahulu sampai kadar air didalam udang berkurang.Ikan yang
dikeringkan dengan menggunakan panas matahari atau dengan menggunakan mesin
pengering kemudian diolah dengan menggunakan penumbuk lalu disaring dengan
ayakan secara konvensional. Proses pembuatan tepung bekicot(siput) secara
konvensional diatas tentu kurang mendapatkan hasil yang maksimal, karena akan
menghasilkan tepung yang sedikit juga memakan waktu yang lama. Selain itu mesin
yang ada dipasaran kebanyakan mesin yang digunakan untuk berbagai macam bahan
seperti untuk penggiling kopi tetapi digunakan untuk menepung udang sehingga
hasilnya tidak maksimal.
Pembuatan mesin penepung bekicot(siput)
merupakan sebagai alternatif bagi pemburu bekicot(siput) untuk
dapat diolah dari bekicot(siput)
basah menjadi tepung bekicot(siput)
sebagai campuran bahan baku makanan ternak, sehingga dapat meningkatkan
kesejahteraan masyarakat.
Alat
penggiling bekicot(siput)
Alat penggilingan udang adalah alat
yang digunakan menghancurkan bekicot(siput) yang telah kering, untuk dihaluskan
menjadi bekicot(siput), yang digunakan sebagai bahan dasar campuran makanan
tenak, karena kandungan protein pada bekicot(siput) sangat tinggi. Jadi proses
penggiling udang yaitu dengan memanfaatkan enargi mekanik yang dihasilkan dari
putaran mesin untuk menggerakkan poros, dan putaran tersebut ditransmisikan
dengan menggunakan sabuk-V kemudian putaran tersebut digunakan untuk
menggerakkan pisau penghancur agar dapat menghaluskan bekicot(siput) yang sudah
kering menjadi tepung.
Pemilihan
motor 4 langkah yang sesuai dengan alat dengan spesifikasi sebagai berikut:
Merk/Jenis : Jazz / 4 langkah.
Daya : Maksimum 5.6 HP.
Rpm : Maksimum 4000 rpm.
Perhitungan
gaya robek daging bekicot(siput).
Limbah udang dengan berat 1 gram dapat hancur dengan beban 0.5 kg pada jarak 1 meter
dengan waktu 0.7 s,
·
v = s
/ t
v = 1 m / 0.7 s
= 1.429 m/s
·
Ep = m x g x h
Ep
= 0.5 kg x 10 m/s x 1m = 5 J
·
P = W / t
P = 5 / 0.7 = 7.14
watt
·
F = P / v
F = 7.14 / 1.429 = 5
N
Berdasarkan
pengujian yang telah dilakukan didapatkan, bahwa daging bekicot(siput) dengan berat 1 gram dapat hancur dengan gaya 5
N.
Perhitungan gaya
potong pisau.
Limbah udang terpotong
apabila N < F
è
Satu pisau
N = m
x g
=
0.001 kg x 10 m/s2
=
0.01 N
Jari – jari pisau pemotong
0.08 m
Keliling pisau pemotong = 2πR
=
2 x 3,14 x 0,08 = 0,5024 m
Putaran pisau = keliling pisau x kecepatan pisau
=
0,5024m x 1,42m/s
= 2,83
rps/ gram ikan
=
169 rpm/ gram ikan
Sehingga gaya potong pisau per
gram udang adalah,
F = 
F = 
F = 0.025 N
4.3 Perhitungan torsi pisau.
τpisau
= Fs
x R
= 5 N x 0.08m
= 0.4 Nm
τporos = 0.4
x 6.94 gr/s
= 2.78 Nm/gr
4.4 Perhitungan diameter poros
τ = 3.18
Nm
Bahan
poros (JIS G 4501) S50C kekuatan
tarik 62 kg/mm2
σB = 62
Sf1 = 6
Sf2 = antara
1,3 – 3 diambil 1,5
Pb = 3,62 kW
n = 1173
rpm
Sehingga diameter poros yang
dibutuhkan adalah
Ds = (
Kt
Cb τ )1/3
Kt
Cb τ )1/3
Tegangan geser yang diizinkan
σa = 
= 
= 5,16
Kg/mm2
Faktor konsentrasi tegangan
Kt = antara
1,5 – 3 diambil 2
Factor beban lentur
Cb =
antara 1,3 –2, 3 diambil 2
Momen puntir
τ = τpisau + τporos
τ = 9,74
x 105 
= 9,74 x 105 
= 3005,86 kgmm
τ = 278
+ 3005,86
= 3283,86 kgmm
Diameter Poros
Ds = (
2
x 2 x 3283,86 )1/3
2
x 2 x 3283,86 )1/3
= 23,5 mm
= 25 mm ( Disesuaikan dengan yang
ada di pasar )
4.5 Kapasitas penggiling bekicot(siput)
Kapasitas penggiling udang = 33.33 / 2.8 = 11.83 gr/s ( 42.56 kg/jam ),
Pada
putaran 2000 rpm kapasitas penggiling limbah udang adalah 42.56 kg/jam, untuk kapasitas penggilingan
25 kg/jam putaran yang dibutuhkan yaitu 1178 rpm.
Dalam perencanaan kapasitas penggilingan limbah
udang yaitu 25 kg/jam (6.94 gr/s),
menggunakan silinder dengan diameter 8 inch (203.2 mm), tebal 5 mm, tinggi 300
mm.
Volume silinder = L.alas x tinggi
=
216.315 cm2 x 30 cm
=
6489.44 cm3
=
6.489 dm3 (liter)
Berdarkan
percobaan yang telah dilakukan, silinder dapat menampung udang sebanyak 1 kilogram udang kering.
Rpm yang
dibutuhkan untuk menggiling limbah udang 25 kg/jam (6.94 gr/s)
= 6.94 x 2.83 rps
= 19.6 rps ( 1178 rpm )
4.6 Perhitungan
Daya Motor
Daya motor yang dibutuhkan :
Pb = torsi
x kecepatan sudut
= 2.78 Nm/gr x 1173 rpm
= 3260 Watt ( 3,2 KW )
4.7 Pemilihan
Puli, V belt, dan Pasak
Pb = 3,62 kW
fc = 1,1
Pd = 3,58 kW
n (motor) = 4000
rpm (putaran max didapat dari spesifikasi motor)
Ds (motor) = 20 mm
n (poros) = 2000
rpm
Ds (poros) = 25 mm
Untuk
daya rencana 3,58 kW dan putaran 2000 rpm digunakan penampang V- belt tipe A 80
dan dengan menggunakan perbandingan puli yaitu 1: 2 Diameter luar puli kecil
yaitu 68 mm dan diameter luar puli besar 150 mm. Panjang pasak 37.5 mm, lebar
pasak 6.25 mm dan tinggi pasak 5 mm. Perhitungan sebagai berikut :
1.9
Perhitungan Putaran Transmisi
Perhitungan Putaran Transmisi
Gambar 4.1
Transmisi V-belt
n1 = putaran poros penggerak (rpm)
n2 = putaran poros yang digerakkan
(rpm)
D1 = diameter puli penggerak (mm)
D2 = diameter puli yang digerakkan (mm)
C = jarak antara senter pulley (mm)
Telah
diketahui sebuah motor dengan spesifikasi sebagai berikut :
Daya motor (P) =
3,2 Kw
Putaran (n) = 1173 rpm
·
Putaran pulley pada penggiling (n2)
n1/ n2 = D2/D1
n2 =(68
x 1173)/150
n2 =
531,76 rpm
1.10
Perhitungan Pasak
Diketahui :
Ds = 25
mm
b
(lebar pasak) = antara 0,25 - 0,35 Ds
= 0,25 x 25
= 6,25 mm
l
(panjang pasak) = maksimal 1,5 Ds
= 1,5 x 25
= 37,5 mm
1.11
Penentuan V-Belt
Penentuan V-Belt
Gambar 4.2 Menghitung Keliling Belt
L= 2C
+ π/2 (D2+D1) + (D2-D1)/4C
Dimana :
L = keliling V-belt (mm)
n1 = putaran poros penggerak (rpm)
n2 = putaran poros yang digerakkan
(rpm)
D1 = diameter puli penggerak (mm)
D2 = diameter puli yang digerakkan
(mm)
C = jarak antara senter pulley (mm)
Menghitung keliling sabuk pada masing-masing pasangan pulley.
·
Keliling
sabuk antara pulley keluaran gearbox dengan pulley penggiling1.
Diketahui
:
C
= 545 mm
D1 = 68 mm
D2 = 150 mm
L =
2C + π/2 (D2+D1) + (D2-D1)/4C
= 2 x 545
+ 3.14/2 (150 +68 ) + (150-68)/4 x 545
= 1432.29mm
D =
Keliling lingkaran/π
=
1432.29 /3.14
=
465,15 mm
= 46,52 cm ≈
47 cm
Maka pakai V-belt tipe A47
0 comments:
Post a Comment