## PERANCANGAN SISTEM TRANSMISI MESIN PRES BIJI KELOR DENGAN PUTARAN MESIN 1400 RPM
Rima Selan, Defmit Riwu, Jack Pah
Program Studi Teknik Mesin, Fakultas sains dan Teknik, Universitas Nusa Cendana Kupang Jalan Adi Sucipto, Penfui, Kota Kupang E-mail: rima_selan@staf.undana.ac.id

## Abstrak
Mesin pres biji kelor termasuk jenis mesin hidrolik dengan mekanisme tekan horizontal. Cara kerja mesin  pres  biji  kelor  dengan  meneruskan  daya  putaran  dari  poros  melalui  media  penghantar (fluida) menjadi daya tekan. Penelitian ini bertujuan untuk merancang sistem transmisi mesin pres biji  kelor  dengan  putaran  mesin  1400  rpm,  daya  1  Hp  dan  kapasitas  awal  100  gram.  Metode penelitian  berupa  analisis  numeric  dengan  variabel  yang  disesuaikan.  Perancangan  system transmisi  menggunakan  bahan  S30C  dengan  kekuatan  tarik  ( )  58  kg/mm 2 dan  tegangan  geser diizinkan  ( )  4,83  kg/mm 2 .  Mesin  pres  biji  kelor  menghasilkan  kecepatan  transmisi  18,70m/s dengan  perkiraan  waktu  pemerasan  2,18  detik.  Mesin  pengepress  biji  kelor  dengan  mekanisme tekan horizontal memiliki hasil perasan yaitu sekitar 15,6% (100 g biji kelor = 16 ml minyak kelor) dengan gayatariktransmisi 267,54 N.
Kata kunci : Sistem transmisi, putaran mesin, daya, mesin pres

## Abstract
Moringa  seed  press  is  a  type  of  hydraulic  machine  with  a  horizontal  pressing  mechanism. Themoringa seed press works by passing the rotational power from the shaft through the conveying medium (fluid) becomes compressive power. This study aims to design a transmission system for the moringa  seed  pressing  machine  with  an  engine  speed  of  1400  rpm,  1  hp  power  and  an  initial capacity  of  100  grams.  The  research  method  is  numerical  analysis  with  adjusted  variables.  The design  of  the  transmission  system  uses  S30C  material  with  tensile  strength  ( )  58  kg/mm 2 and allowed shear stress ( ) 4.83 kg/mm 2 . The moringa seed pressing machine produces a transmission speed  of  18.70m/s  with  an  estimated  squeeze  time  of  2.18  seconds.  The  moringa  seed  pressing machine with a horizontal pressing mechanism has a yield of about 15.6% (100 g of moringa seeds = 16 ml of Moringa oil) with a transmission pulling force of 267.54 N.
Keywords : Transmission system, engine speed, power, pressing machine

## PENDAHULUAN
Sistem hidrolik merupakan suatu bentuk perubahan  atau  pemindahan  daya  dengan menggunakan  media  penghantar  berupa  fluida cair  untuk  memperoleh  daya  yang  lebih  besar dari  daya  awal  yang  dikeluarkan.  Salah  satu penerapan  system  hidrolik  pada  mesin  pres hidrolik, dimana penggunaannya pada industry skala kecil.
Mesin  press  hidrolik  adalah  mesin industri yang mempunyai system hidrolik yang dapat bekerja secara mandiri dengan menggunakan  pompa  yang  terletak  terpisah untuk setiap mesin. Mesin press hidrolik dapat digunakan  sebagai  alat  pres  untuk  berbagai jenis biji-bijian.
Pengepressan  mekanis  merupakan  suatu cara pengambilan minyak atau lemak terutama untuk  bahan  yang  berasal  dari  biji–bijian.
Proses ini dilakukan untuk memisahkan minyak dari  bahan  yang  berkadar  minyak  tinggi  30– 70%.  Proses  pengepressan  agar  efektif dilakukan bertahap antara empat sampai enam kali.  Dengan  pengepressan  4-6  tahap  tingkat ekstraksi  bias  mencapai  95  %,  artinya  bila kandungan  biji  40  %  maka  bias  terekstraksi sekitar 38 %.
Perhitungan system transmisi mempengaruhi
kinerja mesin pres ini.Menggunakan system transmisi yang disesuaikan  dengan  daya  motor  dan  putaran mesin serta kapasitas mesin rata-rata, bertujuan mengoptimalkan  proses  ekstraksi  minyak  dari biji-bijian. Peran utama dalam transmisi adalah poros,  sebagai  penerus  putaran  dalam  bentuk daya dan momen [1,2].
Analisis  system  transmisi  dilakukan pada mesin pres biji kelor dengan daya 1 Hp dan
putaran mesin 1400 rpm, dengan kapasitas awal 100 gram.

## METODE PENELITIAN
Metode  penelitian  dalam  tulisan  ini menggunakan analisis numerik dengan variabel yang disesuaikan terhadap benda kerja .
Analisis  system  transmisi  dimulai  dari  poros sebagai peran utamanya [1,2,3].
1. Diameter poros
d , K C T
(1)
Dimana : d = diameter poros (mm) K = Faktor koreksi untuk momen puntir :
= 1,0 (jika beban halus)
= 1,0 - 1,5 (jika terjadi kejutan atau tumbukan)
= 1,5 -3,0 (jika beban dikenakan dengan kejutan)
C = Faktor lenturan =  1,2 - 2,3 (jika tidak ada lentur maka C =1) T= momen puntir 2. Sabuk dan Puli Dengan mengabaikan slip pada sabuk, maka jumlah putaran masing – masing puli adalah
n n  x (2)
Dimana: n = Putaran puli penggerak (rpm) d =  Diameter puli penggerak (mm)
d = Diameter puli yang di gerakkan (mm) = Putaran puli yang di gerakkan (rpm)
Untuk  menghitung  panjang  keliling  sabuk (L) dalam mm:
L 2C  d ! D ! # $% &D ! d ! ' (3)
Untuk jarak sumbu poros dalam mm:
C
()*( +,&- . ) . ' , (4)
Dimana : b = 2L– 3,14&D ! d ! '
d ! = Diameter puli penggerak (mm) D 3 = Diameter poros yang digerakkan
(mm) Untuk menghitung Kecepatan linear sabuk
(v):
v 5. . .7 89 :  999 (5) Sudut kontak pulley (ɑ) 180 ° > - . + . # % (6)
3. Daya pada Poros ulir (Secrew)
a. Volume chasing screw (poros ulir)
V 1 = ƛ . π - $ . I c (7)
b. Volume  rongga  antar screw ( pitch diameter)
V 2 =  π x & +   ?7 ' $ xI s (8)
c. Volume rongga efektif secrew V 3 = V 1 + V 2 (9)
d. Sudut secrew (sudut kemiringan)
α = @AB C@ D E F (10)
4. Gaya Tarik Sabuk Transmisi (Ts)
2.3 log J K K L M. N. cos Q (11)
Dimana :
M = Koefisisen Gesek antara puli dan sabuk N = Sudut kontak terhadap puli = Sudut grove puli T 1 = Gaya tarik pada sisi tarik (kg) T 2 = Gaya tarik pada sisi kendor (kg)

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Mesin  pres  biji  kelor  yang  dirancang dengan data primer sebagai berikut :
 Rangka utama Panjang = 500 mm Tinggi = 400 mm  Daya motor listrik = 1 Hp
 Kecepatan putaran motor   = 1400 rpm
 Kecepatan rasio gear box = 1:20
 Gambar 1. Mesin pres biji kelor
Perancangan sistem transmisinya sebagai berikut : 1. Poros
Bagian screw conveyor padagambar 2.
diketahui :
Diameter luar = 25.1 mm Jarak antara ulir = 24.3 mm Panjang = 450 mm Lebar = 5 mm Tinggi                          = 8 mm Tabung pengepres pada gambar 3. Memiliki, Diameter Luar = 31.8 mm Diameter Dalam             = 27.9 mm Panjang Tabung = 300 mm TebalTabung                  = 3 mm 2. Sabuk dan puli Untukpuli yang digunakan,diketahui : Diameter = 76.6 mm Diameter puli pada poros      = 254.4 mm Diameter puli pada gear box = 76.6 mm
 Putaran puli pada screw press (n 2 ) = 21,077 rpm
 Kecepatan linier sabuk ( R' 18,70 m U V
 Jarak poros rencana diambil 2 kali diameter puli besar, maka
c WX7YZ7Z 2 x 255,24 510,48 mm
 Panjang sabuk rencana (L) = 1557,56 mm
Dari  hasil  tersebut  dapat  dipilih  sabuk standar  adalah  5 9 inchi, maka  jarak  sumbu poros ( C' 244,15 mm
 Sudut kontak pulley (ɑ) : θ 138.3 ° 2.413 rad 3. DayapadaPorosulir (Secrew)
 Volume chasingsecrew (poros ulir)
V 1 = 0,000029544 m 3
 Volume rongga antar screw ( pitch diameter)
V 2 =0,000084062 m 3
 Volume rongga efektif secrew
V 3 = V 1 + V 2 = 0,000113607 m 3
 Sudut secrew (sudut kemiringan)
α =25,64 0
4. Gaya Tarik Sabuk Transmisi (Ts) = 267,54
N

## KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan
Gambar 2. Screw Conveyor
Gambar 3. Tabung pengepres
Gambar 4. Puli untuk Motor Listrik dan Gear Box
Gambar 5. Puli untuk Screw Conveyor
Perancangan system transmisi menggunakan  bahan  S30C  dengan  kekuatan tarik  ( )  58  kg/mm 2 dan  tegangan  geser diizinkan ( ) 4,83 kg/mm 2 .
Perancangan system transmisi mesin pres biji  kelor  dengan  daya  1  Hp,  putaran  motor 1400 rpm dan kapasitas awal 100 gram. Mesin menghasilkan  kecepatan  transmisi  18,70m/s dengan perkiraan waktu pemerasan 2,18 detik. Mesin pengepress biji kelor dengan mekanisme tekan  horizontal  memiliki  hasil  perasan  yaitu sekitar 15,6% (100 g biji kelor = 16 ml minyak kelor) dengan gaya tarik transmisi 267,54 N.

## Saran
Melakukan  perancangan  simulasi  agar desain yang dibuat dapat memenuhi syarat dan memenuhi kebutuhan alat itu sendiri.
Sistem  transmisi  yang  digunakan  dapat dikembangkan dan dimodifikasi.

## DAFTAR PUSTAKA
1 Djoekardi,  1996. Dasar  Perencanaan dan  Pemilihan  ElemenMesin ,  Cetakan ke II PT. Pradya Paramita, Jakarta.
2 Ir.  Jack  Stolk,  C.  Kros.  1986. Elemen
Mesin,  Elemen  Kontruksi  Bangunan Mesin, Jakarta: Penerbit Erlangga. 3 Sularso,  Kiyokatsu  Suga.  2008.  Dasar Perancangan  dan  Pemilihan  Elemen Mesin. Pradnya Paramita: Jakarta.