Terbit online pada laman web jurnal http://ejournal2.pnp.ac.id/index.php/jtm

## J URNAL T eknik M esin
Vol. 15 No. 1 (2022) 26 - 31 ISSN Media Elektronik: 2655-5670

## Perancangan Mesin Pencuci Karpet Menggunakan Tabung Cairan Deterjen
Anissa Vivia Fidela 1 , Dandi Ilham 2 , Haris 3 , Ruzita Sumiati 4 , Yuliarman 5 , Yuli Yetri 6*
1,2,3,4,5,6 Jurusan Teknik Mesin, Politeknik Negeri Padang
1 Anissavivi@gmail.com 2 dandi@gmail.com 3 haris@pnp.ac.id 4 ruzitasumiati@pnp.ac.id 5 yuliarman@pnp.ac.id
6* yuliyetri@pnp.ac.id

## Abstract
Carpet washer is a machine that is used to help complete work in the laundry industry. By using this carpet cleaning machine, cleaning carpets is fast and easy. The purpose of designing this carpet washing machine is a form of innovation and creativity based on technological developments. This machine is made with an additional tube of liquid detergent to make work easier and increase efficiency. The initial method of designing this carpet washing machine is to collect data. Next is the calculation and design. The results of the design of this carpet washing machine obtained a motor power of 1.5 HP and a rotation of 1400 rpm, with a height of 1020 mm, a length of 745 mm and a width of 345 mm using a type-A belt transmission, pulleys with a diameter of 2” and 6”, a shaft diameter of 19 mm, the type of bearing used is UCF F212 type, has a cleaning brush and uses a liquid detergent tube. The design of this carpet washing machine has been made based on the correct design and calculation and can be continued for production.
Keywords : Washing Machine, Carpet, Modification, Design

## Abstrak
Mesin  pencuci  karpet  adalah  mesin  yang  digunakan  untuk  membantu  menyelesaikan  pekerjaan  dalam  industri laundry. Dengan  menggunakan  mesin  pencuci  karpet  ini  pekerjaan  membersihkan  karpet  menjadi  cepat  dan  mudah.  Tujuan perancangan mesin pencuci karpet ini adalah wujud inovasi dan kreatifitas berdasarkan perkembangan teknologi. Mesin ini dibuat  dengan  tambahan tabung  cairan  deterjen  untuk  mempermudah  pekerjaan  dan  meningkatkan  efesiensi.  Metode  awal perancangan mesin pencuci karpet ini adalah dengan melakukan pengumpulan data. Selanjutnya dilakukan perhitungan dan pembuatan desain. Hasil perancangan mesin pencuci karpet ini didapatkan daya motor 1,5 HP dan putaran 1400 rpm, dengan tinggi 1020 mm, panjang 745 mm dan lebar 345 mm dengan menggunakan transmisi sabuk tipe-A, pulley berdiameter 2” dan 6”,  poros  berdimater  19  mm,  jenis  bantalan  yang  digunakan  tipe UCF  F212,  memiliki  sikat  pembersih  dan  menggunakan tabung cairan deterjen. Perancangan mesin perncuci karpet ini sudah dibuat berdasarkan desain dan perhitungan yang benar dan dapat dilanjutkan untuk diproduksi.
Kata kunci: Mesin Pencuci, Karpet, Modifikasi, Perancangan

## 1. Pendahuluan
Mesin  pencuci  karpet  mekanik  merupakan  mesin yang digunakan untuk membantu atau menyelesaikan  sebuah  pekerjaan  di  dalam  industri terutama  di  bidang  jasa laundry .  Dengan menggunakan  mesin  pencuci  karpet  ini,  pekerjaan membersihkan  karpet  akan  semakin  mudah  dan cepat.  Selain  hemat  waktu  tentu  juga  akan menghemat  tenaga  yang  tentu  saja  menghemat jumlah pegawai.
Fungsi  dari  mesin  pencuci  karpet  mekanik  ialah membersihkan  debu  dan  kotoran  yang  menempel pada  karpet  [1].  Penetilitan  tentang  mesin  pencuci karpet  sudah  dilakukan  sebelumya.  Diantaranya, Satria Buana dalam tugas akhirnya pada tahun 2016 dengan judul Menggunakan Mesin Penyikat Karpet. Namun  mesin  pencuci  karpet  tersebut  belum dilengkapi  dengan  tabung  cairan  deterjen  dan  sikat pembersih [2]. Budi Setiawan dan Gunawan Hidayat, dalam penelitiannya  pada  tahun 2018  yang  berjudul Pengembangan  Desain  Model  dan  Prototipe  Mesin Sikat  Karpet  Mekanik  dengan  Penggerak  Motor
Anissa Vivia Fidela 1 , Dandi Ilham 2 , Haris 3 , Ruzita Sumiati 4 , Yuliarman 5 , Yuli Yetri 6 Jurnal Teknik Mesin (JTM)  Vol . 15 No. 1 (2022) 26 – 31
Listrik ,  mesinnya  juga  belum  dilengkapi  dengan tabung  cairan  deterjen,  sehingga  dengan  kondisi demikian  membutuhkan  banyak  tenaga  untuk menyebarkan cairan deterjen secara manual [1].
Berdasarkan  latar  belakang  dan  permasalahan yang  dikemukakan  di  atas,  maka  dirasa  perlu  untuk memodifikasi  dan  merancang  ulang  mesin  cuci karpet  yang  sesuai  dengan  kebutuhan  pengguna dengan  memperhatikan  azas  manfaatnya  yaitu penambahan  modifikasi  komponennya.  Modifikasi yang  diperlukan  disini  adalah  penambahan  tabung cairan  deterjen.  Dengan  adanya  tabung  cairan deterjen  ini  dapat  mempermudah  dan  mempercepat pekerjaan, sehingga kerja lebih efektif dan efisien.

## 2. Metode Penelitian
Penelitian  dan  perancangan  mesin  pencuci  karpet menggunakan tabung cairan  deterjen ini dilakukan di bengkel  mekanik  Jurusan  Teknik  Mesin  Politeknik Negeri  Padang.  Sedangkan  alur  kerja  proses perencanaan  mesin  pencuci  karpet  menggunakan tabung cairan deterjen dapat dilihat diagram alir pada Gambar 1.
Gambar 1. Diagram Flow Chart
Langkah  pertama  untuk  memulai  perancangan  mesin pencuci  karpet  ini  adalah  melakukan  studi  literatur dengan  mencari  artikel-artikel  tentang  mesin  pencuci karpet  dari  para  peneliti  yang  telah  melakukan pengujian  tentang  mesin  ini  sebelumnya.  Setelah didapatkan  beberapa  artikel  dan  mengerti  dengan
perancangan  yang akan dibuat, selanjutnya dilakukan pemilihan  bahan-bahan  yang  akan  digunakan  dalam perancangan  sebagai  referensi  untuk  melakukan langkah  selanjutnya  dalam  perancangan.  Setelah elemen  mesinnya  ditentukan,  maka  dilakukan perhitungan  dan  perancangan  pada  mesin  pencuci karpet.  Karena  dalam  perancangan  ini  ditambahkan menggunakan tabung cairan deterjen, maka dilakukan juga perrhitungan pada volume tabung cairan deterjen tersebut.  Jika  perhitungan  telah  selasai  dilakukan, langkah selanjutnya adalah menggambar desain mesin pencuci karpet dengan menggunakan CAD ( Computer Aided  Design ).  Jika  sudah  selesai  membuat  desain gambar  teknik,  maka  perancangan  mesain  pencuci karpet  menggunakan  tabung  cairan  deterjen  telah selesai dilakukan.

## 3.   Hasil dan Pembahasan
Hasil  desain  mesin  pencuci  karpet  menggunakan tabung  cairan  deterjen  beserta  keterangannya,  dapat dilihat pada Gambar 2 dan Tabel 1.
Gambar 2. Desain Mesin Cuci Karpet Menggunakan Tabung Cairan Deterjen
Anissa Vivia Fidela 1 , Dandi Ilham 2 , Haris 3 , Ruzita Sumiati 4 , Yuliarman 5 , Yuli Yetri 6 Jurnal Teknik Mesin (JTM)  Vol . 15 No. 1 (2022) 26 – 31

## Tabel1. Keterangan Komponen Mesin
1 Alas 9 Pegangan mesin 2 Motor listrik 10 Alat pemompa cairan deterjen 3 Pulley 2” 11 Tangkai mesin 4 V-belt 12 Selang air dari tabung deterjen 5 Pulley 6” 13 As roda 6 Poros 14 Sikat karpet 7 Roda 15 Bantalan 8 Tabung cairan deterjen 3.1. Perhitungan Momen
Momen  Dapat  dihitung  menggunakan  persamaan berikut:
3.2. Momen Inersia
Diketahui  sebelumnya  diameter  sikat  adalah  17” (431,8 mm), dan diameter dalamnya adalah  19 mm. Maka nilai momen inersia dapat dicari menggunakan persamaan berikut:
3.3. Kecepatan Sudut
Dengan  rencana  putaran  ( N )  maksimum  466 rpm , maka perhitungan dapat diperoleh dengan persamaan berikut:
3.4. Putaran dan Poros
3.5. Percepatan Sudut
Percepatan  sudut  dihitung  dengan  asumsi  waktu yang  digunakan  sebesar  0,5  ,  maka  perhitungan dapat diperoleh dengan persamaan berikut:
3.6. Perhitungan Torsi
Perhitungan  torsi  diperoleh  dari  data  inersia  dan percepatan  sudut,  maka  perhitungan  dapat  diperoleh dengan persamaan berikut:
3.7. Perhitungan Daya
Perhitungan  daya  yang  dibutuhkan  dapat  diperoleh dengan persamaan berikut:
3.8. Perhitungan Daya Rencana
Dalam  meningkatkan  kinerja  mesin  ini,  maka  daya harus  dikalikan  dengan  faktor  koreksi  ( ),  yang disebut dengan daya rencana ( ).
Untuk  mendapatkan  nilai  maksimum,  maka  faktor koreksi  yang  diambil  sebesar  1,2  [8,9],  dengan perhitungan  menggunakan  persamaan  di  atas. Sehingga  diperoleh  daya  rencana  yang  dibutuhkan sebesar  0,45 , dan  dapat dinyatakan  aman  karena daya motor penggerak yang tersedia sebesar ½ HP.
Anissa Vivia Fidela 1 , Dandi Ilham 2 , Haris 3 , Ruzita Sumiati 4 , Yuliarman 5 , Yuli Yetri 6 Jurnal Teknik Mesin (JTM)  Vol . 15 No. 1 (2022) 26 – 31
3.9. Perencanaan Pulley dan V-Belt [10]
Berikut ini uraian yang direncanakan: Diameter pulley motor ( ): 2inch Putaran poros yang terdapat pada sikat: 466 rpm Putaran motor listrik: 1400 rpm
Agar  mendapatkan  putaran  466  rpm pulley yang harus  digunakan  adalah pulley dengan  diameter  6 inchi,  karena  menyesuaikan  dengan  kebutuhan produk.
4.0. Perhitungan Panjang Sabuk
 Diameter Pulley
= 2 inch / 50,8 mm
= 6 inch / 152,4 mm
 Panjang Keliling V-Belt [11]
Menentukan keliling sabuk-v menggunakan persamaan berikut:
Dari data yang didapat nomor nominal V-Belt adalah 737 mm atau 20 inch.
 Jarak Sumbu Poros [11]
Jarak  sumbu  poros  dapat  dihitung  menggunakan persamaan berikut:
Selanjunya mencari jarak sumbu poros menggunakan persamaan berikut:
Kecepatan Linear Pulley Kecepatan  linier  sabuk  dan pulley dipengaruhi dengan diameter dan putaran pada pulley . Kecepatan maksimum linier pulley adalah 25 /. Perhitungan dicari dengan persamaan berikut:
4.1. Perhitungan Massa Alat
 Alas.  Bentuk  dari  alas  prisma  yang  dihitung dapat dilihat pada Gambar 3.
Gambar 3. Alas
Volume    = Luas alas x tinggi prisma
× tinggi prisma × 0,002 = 8,32 ×
Anissa Vivia Fidela 1 , Dandi Ilham 2 , Haris 3 , Ruzita Sumiati 4 , Yuliarman 5 , Yuli Yetri 6 Jurnal Teknik Mesin (JTM)  Vol . 15 No. 1 (2022) 26 – 31
Sedangkan bentuk dari alas dan diameter poros yang digunakan untuk menghitung massa total dapat dilihat pada Gambar 4 dan 5.
Gambar 4. Alas
Volume = p × l × t = 0.44 × 0,34 × 0,002 = 0,00029 = 2,9 ×
Gambar 5. Poros
Volume =
= 3,14 × 0,0095 × 0,0095 × 0,002 = 5,66 ×
Volume total = 8,32 × + 2,9 × +
5,66 × = 11,2 × Massa total    = v × ρ = 0,89 kg
Massa motor yang dipakai adalah = 3 Kg * Pulley 2 Bahan  pulley  direncanakan  dari  aluminium.  Massa
jenis (ρ) 2,7 × kg /
E = tebal pulley 0,02 m (untuk penampang sabuk tipe A) D = 2 inch = 0,05 m
D = 6 inch = 0,15 m, e = 20 cm = 0,02 m
= 0,95 kg
 V-belt dan Roda
Massa dari V-belt = 0,095 kg
Massa dari roda = 2 Kg
 Tabung
= 0,45 × 0,21 × 0,15
= 0,014 = 13 kg = 1,3 kg
4.1.7. Tangkai
V = π. t = 3,14 × 0,01 x 0,01 × 0,15 = 0,000047 m = 0,000047 × 7800 kg/ = 0,73 kg
V = p × l × t = 0,36 × 0,01 × 0,001 = 0,0072 x 7950 kg/ m = 0,19 kg
V = π. t = 3,14 × 0,01 × 0,01 × 1,02 = 0,0032 × 3 m = 7,2 kg
V = π. t = 3,14 × 0,01 × 0,01 × 0,56 = 0,00012 m = 1,3 kg
 Massa Sikat
Massa sikat yang digunakan adalah = 2,8 Kg
 Rangka
V = p × l × t = 0,74 × 0,03 × 0,002
= 0,00004 m = 0,00004 × 7950 kg/ = 2,1 kg
V = 0,28 × 0,03 × 0,002 = 0,000016 m = 0,38 kg Sehingga diperoleh massa keseluruhan mesin pencuci karpet ini adalah 23,035 kg

## 4.   Kesimpulan
Dari  hasil  perhitungan  dan  perancangan  mesin pencuci  karpet  menggunakan  tabung  cairan  deterjen diperoleh  daya  motor  penggerak  yang  digunakan adalah 1,5 HP, diameter pulley yang digunakan adalah 2”  dan  6”  dengan  sabuk  Tipe-A, diameter  poros adalah Ø48,26 mm , dan jenis bantalan yang digunakan
r=0,0095
Anissa Vivia Fidela 1 , Dandi Ilham 2 , Haris 3 , Ruzita Sumiati 4 , Yuliarman 5 , Yuli Yetri 6
Jurnal Teknik Mesin (JTM)  Vol . 15 No. 1 (2022) 26 – 31
adalah  Tipe  UCF  F212  Ø1,9  mm . Untuk  tempat cairan  deterjennya  berbentuk  tabung  dengan  tinggi 450 mm , dan lebar 210 mm dengan kapasitas air yang bisa  ditampung  12  liter.  Massa  keseluruhan  alat adalah sebesar 23,035 kg.

## Daftar Rujukan
[1]  Ramdani  S,  R.,  2006. Perancangan  Dan      Pembuatan  Alat Pencuci  Piring (Doctoral  dissertation,  Universitas  Komputer Indonesia).
[2]  Sutrisno,  A.,  &  Sutopo,  J.,    2019. Alat  Pembersih  Beras Otomatis  Berbasis  arduino  Uno (Doctoral  dissertation, University of Technology Yogyakarta)
[3]  Sukses, Indah Jaya,  2016. Macam-macam Alat Pencuci Karpet diakses pada 20 Juli 2021 pukul 13.34.
[4]  Dekoruma,  kania.  2021. Pilihan  Karpet  Yang  Tepat  Sesuai Kebutuhan https://www.dekoruma.com/artikel/3678/pilihan-karpet, diakses pada 25 agustus 2021 pukul 05.02.
[5] Johan , A. Marketing SMK Jilid 2. Ngadiman.
[6]  Putra, F. K., Safril, S., Leni, D., & YH, V. S., 2019 . Rancang Bangun Mesin Pengiris Singkong . Jurnal Teknik Mesin , 12 (1), 19-23.
[7]  Andriyono,  A.,  &  Rusli,  R.,  2016. Rancang  Bangun  Mesin Pengering  Biji-Bijian (Dryer). MUSTEK  ANIMHA , 5 (3),  246- 257.
[8]  Qorianjaya,  Y., (2017 . Perancangan Pulley Dan Sabuk Pada Mesin  Mixer  Garam  Bleng .  Teknik  Mesin , Universitas Surakarta, Surakarta.
[9]   Faizal,  K.I.,  2018. Analisis  Pengaruh  Kerusakan  Ball Bearing Terhadap Kinerja Pompa Ballast Di Mv. Sari Indah (Doctoral dissertation, Politeknik Ilmu Pelayaran Semarang).
[10] Windarta,  dan  Rusi  Rizkiyanto.,  2016.  Perancangan  Mesin Pembersih  Untuk  Part  Internal  Alat  Berat  Dengan  Sistem Pneumatik, Sintek Jurnal, Vol. 10, No.1.
[11]  Adril,  Elvis, Asmed,  Fardinal,  dan Yulia  Sasmita  Anggraini., 2021. Perancangan  Mesin  Press  Tahu  Sistem  Pneumatik Dengan Kapasitas 50 kg , Jurnal Teknik Mesin, Vol. 12, No.2, 2021, pp.130-133.