74
LAMPIRAN
75
Lampiran 1. Analisis Kebutuhan Daya
Diketahui:
Massa silinder pencacah (m) : 15,4 kg
Diameter silinder pencacah (D) : 37,5cm = 0,375 m
Percepatan gravitasi (g) : 9,81 m/s2
Kecepatan putar silinder pencacah (N2) : 874 rpm
Kecepatan putar poros mesin (N1) : 1618 rpm
a) Kecepatan Putar ( )
N1 x 1618 x = 169,44 rad/s
b) Kecepatan Putar (
= N2 x = 874 x = 91,53 rad/s
c) Kecepatan Putar Total
= = 130,49 rad/s
d) Fluktuasi Kecepatan (
= = = 0,60 rad/s
e) Momen Inersia (I)
I = = = 0,002198 m4
f) Modulus Elastisitas (E)
E = I x x = 0,002198 x 0,60 x (130,49)2 = 22,46
g) Jari-jari Girasi (K)
K = = = = 0,086
h) Gaya Tangensial (F)
F = = = 2,92 lb = 12,98 N
76
Lampiran 1. Lanjutan
i) Shear Stress ( )
= = =
j) Momen Torsi (Mt)
Mt = F x r
= 12,98 x ( 0,375+0,25)= 8,1125 Nm
k) Daya Penggerak (Pp)
Pp =
= = 1374,55 Watt = 1,842 HP
l) Daya Pada saat Pencacahan (P)
P = (Pb– Pt)
= ( 4989 Watt – 3734,15 Watt) = 1254,85 Watt = 1,68 HP
m) Kebutuhan Daya Total (Ptot)
Ptot = Pp + P
=1374,55 Watt + 1254,85 Watt = 2629,4 Watt = 3,52 HP
Jadi kebutuhan daya total adalah 2629,4 Watt
77
Lampiran 2. Analisis Unit Transmisi (Puli-Sabuk)
Diketahui:
Diameter puli motor (D1) : 13,5cm = 0,135 m
Diameter puli silinder pencacah (D2) : 25cm = 0,25 m
Putaran puli motor(N1) : 1618 rpm
Sabuk –V Tipe B
Luas penampang sabuk B : 1,34 x 10-4
m2
Jarak antar puli (C) : 51cm = 0,51
: 1,7 mPa
: 1250 kg/m3
f. gesek : 0,3
a) Putaran puli silinder pencacah (N2)
N2 = = = 874 rpm
b) Panjang Sabuk Transmisi (L)
L = 2C + (D1+D2) + (D1-D2)2
= 2. 0,51 + (0,135+0,25) + (0,135-0,25)2 = 1,63 m = 64,22 inchi
c) Massa sabuk V tipe B
m =
= 1250 x 1,34x10-4
x 1,63 = 0,27 kg
78
Lampiran 2. Lanjutan
d) Kecepatan Linier (v)
v = = = 11,44 m/s
e) Sudut kontak sabuk
= 180 + 2 arc sin
= 192,95o = 3,37 Rad
= 180 - 2 arc sin
= 167,05o = 2,92 Rad
Sudut kontak yang digunakan adalah yang paling kecil yaitu 2,92 rad
f) Tegangan sisi kencang (T1)
T1 =
= 1,7 x 106. 1,34 x 10
-4 = 227,80 N
g) Tegangan sisi kendor (T2)
= 0,27 . (11,44)2 = 35,35 kg.m
2/s
2
T2 = 50,22 N
h) Daya sabuk (P)
P = (T1-T2).v
= (227,8 – 50,22).11,44 = 2031,51 watt/sabuk
i) Jumlah sabuk (n)
n = = = 1,29 sabuk 2 sabuk V tipe B
j) Tegangan Tarik sabuk (Fs)
Fs = (T1+T2).n
= (227,80 + 50,22).2 = 556,04 N
79
Lampiran 3. Analisis Poros
Diketahui:
Faktor koreksi daya untuk daya maksimum :0,8-1,2, digunakan 1,0
Daya merupakan daya output dari motor bakar 14HP: 10444 Watt
Putaran puli pada motor penggerak (N1) : 1618 Rpm
Putaran puli pada silinder pencacah (N2) : 874 Rpm
a) Daya Rencana (Pd)
Pd = fc . P
= 1,0 . 10444 = 10444 Watt = 10,444 kW
b) Momen rencana (T)
T = 9,74 x 105
= 9,74 x 105
= 11638,96 kg mm
c) Defleksi puntiran ( )
= 584
= 584 = 0,12o
Beban yang terjadi pada poros
Poros mengalami pembebanan seperti pada gambar berikut:
80
Lampiran 3. Lanjutan
d) Diagram gaya pada beban vertikal
F1 = m.g
= 15,40 . 9,81 = 151,07 N
F2 = m2.g
= 1,8 . 9,81 = 17,66 N
Beban pada puli dan beban dari tegangan sabuk berada pada titik dan arah yang
sama sehingga bisa dijumlahkan:
F2+Fs=Fps=17,66 + 560,50 = 578,16 N
Mencari Nilai Rb
0,20 m 0,08 m 0,17 m
Fsilinder Fp
Fs RA RB
151,07 N 578,16 N
0,23 m 0,04 m 0,21 m
RA RB
81
Lampiran 3. Lanjutan
Mencari Nilai RA
e) Momen Lentur pada poros arah Vertikal
19,53 N
151,07 N 578,16 N
0,48 m
0,23 m
0,44 m
709,70 N
82
Lampiran 3. Lanjutan
Diagram Momen
f) Diameter Poros (d)
Sehingga:
m = 25,25 mm
g) Putaran Kritis
Diketahui:
Diameter poros : 42 mm
Panjang poros :450 mm
Beban puli + sabuk :578,16 N
Beban silinder : 151,074 N
0
4,50 Nm
-23,13 Nm
83
Lampiran 3. Lanjutan
Beban yang terjadi pada poros
Mencari nilai C1 dan C2
(dy/dx) = 0 dan x = 0,48
RA = 19,53 N RB = 709,70 N
Fs = 151,07 N Fps = 578,16 N
0,23 m 0,04 m 0,21 m
84
Lampiran 3. Lanjutan
(d2y/dx
2) = 0 dan x = 0,48
Sehingga persamaan defleksi yang diperoleh:
Momen inersia pada sumbu x
Defleksi poros terjadi pada titik beban silinder pencacah dan puli yaitu pada
x = 0,23 dan x = 0,48
Pada x = 0,23 (silinder pencacah)
85
Lampiran 3. Lanjutan
Pada x = 0,48 (puli)
Nilai putaran kritis dapat dihitung dengan menggunakan Persamaan 14 yaitu:
h) Batasan Putaran Kritis
80% . = 0,8 . 6652,14 = 5321,71 rpm
86
Lampiran 4. Analisis Spi
Bagian-bagian pada mesin yang menggunakan spi adalah poros silinder pencacah
Diketahui:
Daya motor penggerak : 14 HP
Kecepatan putar motor penggerak (N1) : 1618 rpm
Kecepatan putar silinder pencacah (N2) : 874 rpm
Diameter poros silinder : 42 mm
: 58 kg/ mm2
a) Lebar dan tinggi spi pada poros silinder pencacah
Lebar spi biasanya sama dengan tingginya dan besarnya ukuran lebar spi
sebaiknya 25-35% dari diameter porosnya (Sularso dan Suga, 1997).
Sehingga lebarnya adalah:
b=t= = = 10,5 mm
b) Panjang spi pada poros silinder
Panjang spi sebaiknya berukuran 0,75-1,5 diameter porosnya. Spi tidak boleh
terlalu panjang karena tidak akan bisa menahan tegangan geser yang merata
pada permukaan (Sularso dan Suga, 1997). Sehingga panjangnya dapat
diketahui sebagai berikut:
Panjang minimal = 0,75 . 45 = 33,75 mm
Panjang maksimal = 1,5 . 45 = 67,5 mm
Jadi ukuran minimal spi adalah 33,75 mm x 10,5 mm x 10,5 mm.
c) Tegangan geser pada spi poros silinder
T = = 114,11Nm
F = = = 5071,55 N
= = = 13,35 N/ mm2
d) Tegangan geser yang diizinkan
ka = kg/ mm2 = 47,38 N/ mm
2
Tegangan geser yang terjadi jauh lebih kecil dari pada tegangan geser yang
diizinkan sehingga spi tersebut aman dan layak untuk digunakan
87
Lampiran 5. Analisis Bantalan
Diketahui:
Jenis Bantalan :P209
puli motor penggerak : 1618 rpm
puli silinder pencacah : 874 rpm
Kapasitas nominal dinamik spesifik (C) : 790
Faktor beban (Fw) : 1,2
Beban radial puli : 1,6 kg
Beban radial silinder pencacah : 15,40 kg
Beban karena tegangan tali : T1 +T2 = 278,02 N = 28,34 kg
a) Beban radial (Fr)
Fr = W1 + W2 + W3
= 1,6 + 15,40 + 28,34 = 45,34 Kg
Pr = Fw . Fr
= 1,2 . 45,34 = 54,408 kg
b) Umur Bantalan
Fn = 1/3
= = 0,336
Fh = Fn . = 0,336 = 4,88
Lh = 500.4,88 3
= 58.316,03 jam
88
Lampiran 6. Analisis Kekuatan Rangka
Diketahui:
Berat yang ditopang : 51,4 Kg = 504,23 N
Modulus elastisitas baja (E) : 200.109 Pa
Batas patah (Sy) : 275. 106 Pa
Rangka menggunakan besi U : (77x40x3) mm
Gambar1. Sketsa pembebanan pada rangka mesin bagian atas
Bentuk besi U
a) Momen Inersia (I)
I =
= = 1,51 x 10-6
m
69 mm
77 mm
40 mm
504,23N
500 mm
510 mm
89
Lampiran 6. Lanjutan
b) Lendutan rangka (
= 0,000005 m = 0,005 mm
c) Lendutan yang diizinkan ( 1)
1 = . L = . 0,51 = 0,00170 m = 1,70 mm
Berdasarkan hasil tersebut maka nilai lendutan yang dihasilkan oleh perhitungan
secara teoritis lebih kecil dibandingkan dengan nilai lendutan yang diizinkan
sehingga rangka dalam keadaan aman untuk digunakan.
Lendutan pada rangka motor bakar
Diketahui:
Berat yang di topang rangka : 19,8 kg = 194,24 N
d) Lendutan rangka (
= 5,75 x 10-7
m = 0,000575 mm
e) Lendutan yang diizinkan ( 1)
1 = . L = . 0,35 = 0,00117 m = 1,17 mm
Berdasarkan hasil tersebut maka nilai lendutan yang dihasilkan oleh perhitungan
secara teoritis lebih kecil dibandingkan dengan nilai lendutan yang diizinkan
sehingga rangka dalam keadaan aman untuk digunakan.
90
Lampiran 7. Analisis Kekuatan Las
Rangka yang digunakan :besi U (77 x 40 x 3) mm
Tebal bidang las : 5 mm
Panjang bidang las : 75 mm
Tegangan izin logam dasar : 145 MPa
Beban yang ditopang pada rangka mesin : 51,4 kg = 504,234 N
Beban yang ditopang pada rangka motor : 19,8 kg = 194,24 N
a) Kekuatan las pada rangka mesin
504,234 145.106 x 0,005 x 0,075
504,234N 54.375N
Karena gaya yang bekerja pada rangka jauh lebih kecil dari total beban yang dapat
ditahan oleh sambungan las sehingga sambungan las tersebut aman dan layak
digunakan.
b) Kekuatan las pada rangka motor penggerak
194,24 145.106 x 0,004 x 0,036
194,24 N 20.880 N
Karena gaya yang bekerja pada rangka jauh lebih kecil dari total beban yang dapat
ditahan oleh sambungan las sehingga sambungan las tersebut aman dan layak
digunakan.
91
Lampiran 8. Kapasitas Pencacahan Teoritis
Kapasitas pencacahan teoritis dapat dicari dengan menggunakan persamaan
(Srivastava, 1993) dengan komponen yang harus diketahui terlebih dahulu adalah
bulkdensity gelas plastik, kemudian luas area pencacahan, panjang hasil potongan
yang diharapkan, jumlah pisau dan kecepatan putar silinder pencacah. Luas area
pencacahan ( sebesar 2,4 cm2 dengan luas area pencacahannya berbentuk
persegi panjang dengan panjang 24 cm dan lebarnya 0,1 cm. Panjang hasil
cacahan ( yang diharapkan 5 mm dengan jumlah pisau ( 5 buah dan
kecepatan putar ( 874 rpm. Berikut ini adalah perhitungannya:
f =
= = 0,006607 kg/s = 23,79 kg/jam
92
Lampiran 9. Kerapatan Kamba (Bulk Density) Sampah Gelas Plastik
Pengukuran kerapatan kamba (Bulk Density) sampah gelas plastik pada penelitian
ini dilakukan dengan cara memasukan sampah gelas plastik hingga penuh
kemudian diambil lagi sampah gelas plastik yang di dalam tabung tersebut
kemudian diukur massanya. Berikut ini data hasil pengukurannya:
Kerapatan kamba dapat dihitung dengan Persamaan 38:
dimana:
ρ = Kerapatan kamba (kg/m3)
Wd = Massa sampah plastik(kg)
V = Volume wadah (m3)
Tabel 1. Pengukuran Kerapatan Kamba Cacahan Plastik
Ulangan Berat plastik (Kg) Volume (m3) Kerapatan Kamba (kg/m3)
1 0,04446 0,000588 75,61
2 0,0451 0,000588 76,70
3 0,0441 0,000588 75,00
4 0,0449 0,000588 76,36
5 0,0438 0,000588 74,49
Rata-rata 75,63
SD 0,92
CV 1,21%
Untuk perhitungan kapasitas teoritis digunakan kerapatan kamba 75,63 kg/m3
93
Lampiran 10. Kapasitas Pencacahan Aktual
Kapasitas aktual pencacahan dapat diketahui dengan cara mengukur massa bahan
yang telah di proses oleh mesin dibagi dengan waktu pencacahan.
Perhitungan Kapasitas Aktual Mesin dihitung dengan Persamaan 40:
Dimana:
Kap = Kapasitas aktual pencacahan (kg/jam)
Bbh = Massa total bahan cacahan yang keluar selama waktu tertentu (kg)
t = waktu yang ditentukan untuk menampung keluaran bahan cacahan (detik)
Tabel 2. Hasil Perhitungan Kapasitas Aktual Sampah Gelas Air Mineral
No Ulangan ke t (detik) Bbh (g) Kap (Kg/jam)
1 1 10,148 52,56 18,65
2 2 10,59 65,64 22,31
3 3 10,572 64,16 21,85
Rata-rata 10,44 60,79 20,94
SD 0,25 7,16 2,00
CV 2,40% 11,78% 9,54%
Rata-rata kapasitas aktual pencacahan dari mesin pencacah sampah plastik adalah
20,94 kg/jam
94
Lampiran 11. Efisiensi Pencacahan
Efisiensi pencacahan dari mesin pencacah sampah plastik dapat diketahu dari
perbandingan kapasitas aktual dengan kapasitas teoritisnya dengan cara
menghitungnya menggunakan rumus sebagai berikut:
dimana:
η = efisiensi mesin (%)
Kap = kapasitas aktual mesin
Kt = kapasitas teoritis mesin
Sehingga efisiensi mesin pencacahsampah plastik ini adalah:
95
Lampiran 12. Energi Spesifik Pencacahan
Diketahui:
Kapasitas aktual mesin = 20,94 kg/jam
Konsumsi daya aktual = 3,52 HP = 2,626 kW
Besarnya energi pencacahan dapat dihitung dengan menggunakan Persamaan 46
yaitu:
Sehingga:
Energi spesifik mesin dalam melakukan perajangan adalah sebesar 451,46 kJ/kg
96
Lampiran 13. Pengukuran Daya Menggunakan Pronybrake
Tabel 3. Pengujian Daya Mesin Pencacah Sampah Plastik dengan Menggunakan Pronybrake saat Tidak Ada Beban
Ulangan RPM Panjang Prony (m) Analog Massa (Kg) Ft Mt Daya (Watt) Daya (Hp)
1 1715 0,22
15 9,59 94,08 20,70 3717,09 4,98
14 8,42 82,60 18,17 3263,60 4,37
17 11,97 117,43 25,83 4639,58 6,22
18 13,16 129,10 28,40 5100,82 6,84
15 9,59 94,08 20,70 3717,09 4,98
19 14,34 140,68 30,95 5558,19 7,45
16 10,78 105,75 23,27 4178,33 5,60
17 11,97 117,43 25,83 4639,58 6,22
16 10,78 105,75 23,27 4178,33 5,60
20 15,54 152,45 33,54 6023,31 8,07
2 1684 0,22
16 10,78 105,75 23,27 4102,81 5,50
17 11,97 117,43 25,83 4555,71 6,11
16 10,78 105,75 23,27 4102,81 5,50
14 8,42 82,60 18,17 3204,60 4,30
14 8,42 82,60 18,17 3204,60 4,30
15 9,59 94,08 20,70 3649,90 4,89
14 8,42 82,60 18,17 3204,60 4,30
14 8,42 82,60 18,17 3204,60 4,30
17 11,97 117,43 25,83 4555,71 6,11
16 10,78 105,75 23,27 4102,81 5,50
97
Tabel 23. Lanjutan
Ulangan RPM Panjang Prony (m) Analog Massa (Kg) Ft Mt Daya (Watt) Daya (Hp)
3 1632 0,22
14 8,42 82,60 18,17 3105,65 4,16
14 8,42 82,60 18,17 3105,65 4,16
15 9,59 94,08 20,70 3537,20 4,74
15 9,59 94,08 20,70 3537,20 4,74
14 8,42 82,60 18,17 3105,65 4,16
14 8,42 82,60 18,17 3105,65 4,16
14 8,42 82,60 18,17 3105,65 4,16
16 10,78 105,75 23,27 3976,12 5,33
17 11,97 117,43 25,83 4415,04 5,92
16 10,78 105,75 23,27 3976,12 5,33
rata-rata 15,63 10,35 101,53 22,34 3929,13 5,27
SD 1,61 1,91 18,69 4,11 767,23 1,03
CV 10,28% 18,41% 18,41% 18,41% 19,53% 19,53%
98
Tabel 4. Pengujian Daya Mesin Pencacah Sampah Plastik dengan Menggunakan Pronybrake saat Ada Beban
Ulangan RPM Panjang Prony (m) Analog Massa (Kg) Ft Mt Daya (Watt) Daya (Hp)
1 1603 0,22
22 17,92 175,80 38,67 6492,20 8,70
20 15,54 152,45 33,54 5629,95 7,55
17 11,97 117,43 25,83 4336,59 5,81
15 9,59 94,08 20,70 3474,34 4,66
16 10,78 105,75 23,27 3905,46 5,24
16 10,78 105,75 23,27 3905,46 5,24
19 14,34 140,68 30,95 5195,21 6,96
18 13,16 129,10 28,40 4767,71 6,39
19 14,34 140,68 30,95 5195,21 6,96
17 11,97 117,43 25,83 4336,59 5,81
2 1669 0,22
23 19,11 187,47 41,24 7208,37 9,66
17 11,97 117,43 25,83 4515,14 6,05
19 14,34 140,68 30,95 5409,11 7,25
18 13,16 129,10 28,40 4964,01 6,65
16 10,78 105,75 23,27 4066,26 5,45
14 8,42 82,60 18,17 3176,06 4,26
14 8,42 82,60 18,17 3176,06 4,26
20 15,54 152,45 33,54 5861,75 7,86
21 16,73 164,12 36,11 6310,63 8,46
18 13,16 129,10 28,40 4964,01 6,65
99
Tabel 24. Lanjutan
Ulangan RPM Panjang Prony (m) Analog Massa (Kg) Ft Mt Daya (Watt) Daya (Hp)
3 1583 0,22
23 19,11 187,47 41,24 6836,94 9,16
20 15,54 152,45 33,54 5559,71 7,45
21 16,73 164,12 36,11 5985,45 8,02
17 11,97 117,43 25,83 4282,48 5,74
19 14,34 140,68 30,95 5130,39 6,88
16 10,78 105,75 23,27 3856,74 5,17
15 9,59 94,08 20,70 3430,99 4,60
17 11,97 117,43 25,83 4282,48 5,74
15 9,59 94,08 20,70 3430,99 4,60
14 8,42 82,60 18,17 3012,40 4,04
rata-rata 17,87 13,00 127,55 28,06 4756,62 6,38
SD 2,60 3,09 30,27 6,66 1140,70 1,53
CV 0,15% 0,24% 0,24% 0,24% 0,24% 0,24%
Contoh Perhitungan Daya:
Misalkan pada perhitungan daya saat ada beban dengan RPM (N) 1671 didapat nilai massa (m) dengan pengukuran pronybrake sebesar
17,92 Kg dengan panjang pronybrake (l) yaitu 0,22 m. maka nilai daya yang didapat adalah sebagai berikut:
Torsi (Mt) = F . l
= m . g . l
= 17,92 Kg . 9,81 m/s2 . 0,22 m = 38,67 Nm
Daya (P) = = = 6491,37Watt = 8,70 HP
100
Lampiran 14. Pengukuran Daya Aktual
Tabel 5. Hasil Pengukuran Daya Mesin Pencacah Sampah Plastik
Keterangan Ulangan RPM Daya Pembacaan (HP) Rata-
rata
Daya
Rata-rata
Torsi(Mt) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Tanpa
Beban
1 1715 4,98 4,37 6,22 6,84 4,98 7,45 5,60 6,22 5,60 8,07 6,03 19,95
2 1684 5,50 6,11 5,50 4,30 4,30 4,89 4,30 4,30 6,11 5,50 5,08 33,79
3 1632 4,16 4,16 4,74 4,74 4,16 4,16 4,16 5,33 5,92 5,33 4,69 28,40
Rata-rata 5,27 27,38
SD 0,69 6,98
CV 13,2% 25,5%
Dengan
Beban
1 1669 9,28 5,81 6,96 6,39 5,24 4,09 4,09 7,55 8,12 6,39 6,59 28,41
2 1603 9,06 7,86 6,05 4,85 5,45 5,45 7,25 6,65 7,25 6,05 6,39 28,14
3 1583 9,16 7,45 8,02 5,74 6,88 5,17 4,60 5,74 4,60 4,04 6,14 32,77
Rata-rata 6,38 29,77
SD 0,23 2,60
CV 3,56% 8,72%
101
Lampiran 15. Konsumsi Bahan Bakar
Pengukuran konsumsi bahan bakar dilakukan dengan metode refil. Sedangkan
perhitungan konsumsi bahan bakar dapat dihitung dengan menggunakan
Persamaan 42 yaitu:
Dimana:
FC = Konsumsi bahan bakar (liter/jam)
FV = Volume bahan bakar yang terpakai (liter)
t2 = Waktu beroperasi motor bakar (jam)
Tabel 6. Pengukuran Konsumsi Bahan Bakar
Keterangan Ulangan FV (mL) t2 (menit) FC (liter/jam)
Tanpa Beban
1 80 5 0,96
2 75 5 0,9
3 75 5 0,9
Rata-rata 0,95
SD 0,05
CV 5,26%
Dengan Beban
1 730 36,23 1,2
2 758 37,54 1,21
3 716 35,48 1,21
Rata-rata 1,21
SD 0,001
CV 0,08%
Rata – rata konsumsi bahan bakar ketika mesin beroperasi tanpa beban adalah
0,95 liter/jam, sedangkan rata – rata konsumsi bahan bakar ketika mesin
beroperasi dengan beban adalah 1,21 liter/jam.
102
Lampiran 16. Rendemen Pencacahan
Rendemen pencacahan dapat dihitung dengan menggunakan Persamaan 47:
R = Rendemen bahan (%)
mt = Massa cacahan plastik yang keluar dari outlet (kg)
min = Massa sampah plastik yang masuk (kg)
Tabel 7. Perhitungan Rendemen Pencacahan Sampah Gelas Air Mineral
Ulangan min (Kg) mt(Kg) Rendemen (%)
1 10 7,3 73
2 10 8,4 84
3 10 8,3 83
Rata-Rata 80
SD 4,97
CV 6,21%
103
Lampiran 17. Persentase panjang cacahan
Persentase panjang cacahan plastik dapat dihitung dengan menggunakan
persamaan 48:
Dimana:
Ppk = persentase panjang keluaran cacahan plastik (%)
Bb1 = massa cacahan plastik yang panjangnya kurang dari 0,5cm (gram)
Bb2 = massa cacahan plastik yang panjangnya lebih dari 0,5cm (gram)
Tabel 8. Perhitungan Persentase Panjang Cacahan
Ulangan m(gram) Bb2 (gram) Bb1 (gram) Ppk (%)
1 62,88 9,68 53,2 84,61
2 62,02 9,42 52,6 84,81
3 65,3 8,56 56,74 86,89
Rata-rata 63,40 9,22 54,18 85,44
SD 1,70 0,59 2,24 1,26
CV 3% 6% 4% 1%
104
Lampiran 18. Tingkat Kebisingan Mesin
Pengukuran tingkat kebisingan mesin pencacah sampah plastik diukur dengan menggunakan soundlevel meter. Berikut ini data hasil
pengukurannya:
Tabel 9. Pengukuran Kebisingan Mesin Pencacah Sampah Plastik Dengan Bahan Sampah AMDK
Keterangan Ulangan RPM Pembacaan Rata-
rata 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Tanpa
beban
1 1915 98,3 98,2 98,6 98,4 97,8 99,2 99,3 99,3 99,4 100 98,85
2 1884 98,1 97,9 96,2 97,8 97 98,6 98,1 97,8 98,9 98,3 97,87
3 1832 96,4 96,7 97,1 97 97,6 97,6 97,2 97 96,8 96,5 96,99
Rata-rata 97,90
SD 0,93
CV 1,0%
Dengan
beban
3 1669 104 104,7 104,1 105 104,9 104,4 104,3 105,1 104,5 104,9 104,59
2 1603 102,1 102,7 102,8 104,3 101,9 104,8 105 104,3 105 104,8 103,77
1 1583 104,3 102,4 102,9 103,3 103,8 104,2 102 102,2 103,3 103,1 103,15
Rata-rata 103,84
SD 0,72
CV 0,70%
105
Karena tingkat kebisingan mesin terlalu besar dari standar yang ditetapkan
sehingga perlu diatur lamanya jam kerja operator pada saat mengoperasikan mesin
ini. Lamanya jam kerja dihitung sebagai berikut:
a) Lama jam kerja pada saat tidak ada beban
T = = = 5,06 jam
b) Lama jam kerja pada saat ada beban
T = = = 2,89 jam
c) Batas lama jam kerja operator per hari berdasarkan standar OSHA
T = =
= =
T = 0,75 jam
106
Lampiran 19. Tingkat Getaran Mesin
Tabel 10. Pengukuran Tingkat Getaran Mesin Pencacah Sampah Plastik Dengan Beban Sampah AMDK
Keterangan Ulangan RPM Pembacaan Rata-
rata 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Tanpa beban
1 1715 17,1 17,3 16,4 16,9 17 17,3 18,1 18,2 16,4 17,2 17,19
2 1684 14,2 14,6 14,1 13,6 13,2 13,5 13,1 13,8 15,2 14,8 14,01
3 1632 14 13,5 12,8 12,3 12 11 11,7 11,8 11,1 12 12,22
Rata-rata 14,47
SD 2,52
CV 17,4%
Dengan beban
3 1669 19,1 18,4 19,4 17,7 17,5 19,6 18,1 18,2 17,5 16,3 18,18
2 1603 14,1 15,8 15 16 14,8 15,7 15,9 18,4 14,5 14,2 15,44
1 1583 13,6 13,3 12,2 12 15,1 13,9 13,6 13 13,1 13,3 13,31
Rata-rata 15,64
SD 2,44
CV 15,6%
107
Lampiran 20. Pengukuran Daya Teoritis
Tabel 11. Pengukuran Daya Teoritis Tanpa beban
Ulangan Massa (kg) r (m) g(m/s2) F (N) Mt(Nm) Pt (watt)
1 10,81
0,1875 9,81
106,05 19,88 3506,44
2 13,59 133,32 25 4408,19
3 11,21 109,97 20,62 3636,19
Rata-rata 11,51
112,93 21,17 3734,15
SD 1,50
14,74 2,77 487,51
CV 13,06%
13,06% 13,07% 13,06%
Tabel 12. Pengukuran Daya Teoritis Saat Ada Beban
Ulangan Massa (kg) r (m) g(m/s2) F (N) Mt(Nm) Pb (watt)
1 15,75
0,1875 9,81
154,51 28,97 4981,41
2 17,04 167,16 31,34 5389,42
3 15,16 148,72 27,88 4794,81
Rata-rata 15,77
154,74 29,01 4989
SD 0,96
9,43 1,77 304,10
CV 6,10%
6,09% 6,10% 6,10%
Contoh Perhitungan:
Untuk mendapatkan nilai daya secara teoritis, diperlukan nilai massa pisau untuk
mencacah sampah plastik. Misalkan nilai massa yang didapat saat pencacahan
dengan menggunakan beban sampah plastik sebesar 15,75kg dengan jari-jari
silinder pencacah sebesar 0,1875 m . Maka nilai daya secara teoritis adalah
sebagai berikut:
F = m . g
= 15,75 kg . 9,81 m/s2 = 154,51N
Mt = F . r
= 154,52 N . 0,1875 m = 28,97 Nm
Pb =
= = 4981,41Watt
108
Lampiran 21. Pengukuran RPM pada Motor Penggerak dan Silinder
Pencacah
Tabel 13. Hasil Pengukuran RPM pada Motor Penggerak dan Silinder Pencacah
dengan Bahan Sampah AMDK
Ulangan Motor Penggerak (rpm) Silinder Pencacah (rpm)
Tanpa Beban Dengan Beban Tanpa Beban Dengan beban
1 1687 1583 910,98 854,82
2 1684 1603 909,36 865,62
3 1632 1669 881,28 901,26
Rata-rata 1668 1618 900 874
SD 30,92 45,00 16,70 24,30
CV 1,85% 2,78% 1,85% 2,78%
109
Lampiran 22. Gambar Teknik Mesin Pencacah Sampah Plastik
110
111
112
113
114
115
116
117
Lampiran 23. Alat yang Digunakan Saat Penelitian
Tachometer
Soundlevel Meter
Vibration Meter
Timbangan 50 Kg
Prony Brake
Meteran 7,5 M
118
Lampiran 23. Lanjutan
Penggaris 30cm
Meteran 150cm
119
Lampiran 24. Dokumentasi Penelitian
Pengukuran rangka mesin Proses penyaringan hasil pencacahan
Pemasangan pronybrake pada mesin Hasil pencacahan botol oli
Hasil pencacahan gelas air mineral Hasil pencacahan gelas minuman berasa
120
Lampiran 22. Lanjutan
Bagian saringan hasil pencacahan Puli dan bantalan mesin pencacah
Flywheels mesin pencacah Ruang pencacahan mesin
Proses penjemuran hasil cacahan Mesin pencacah tampak depan
121
Lampiran 22. Lanjutan
Mesin pencacah Pisau pencacah
Motor penggerak mesin pencacah plastik Outlet mesin pencacah plastik
Puli pada motor penggerak Bak penampungan hasil pencacahan