iii PENGARUH KECEPATAN POTONG DAN PISAU POTONG PADA

PENGARUH KECEPATAN POTONG DAN PISAU POTONG
PADA MESIN PENCACAH SAMPAH ORGANIK DAN SAMPAH
PLASTIK TERHADAP HASIL CACAHAN
Oleh
: I Gusti Ngurah Raditya Adi Putra
Dosen Pembimbing : I.G.P Agus Suryawan ST. MT
: I Gst. Komang Dwijana, ST. MT
ABSTRAK
Mesin pencacah sampah pada saat ini sangat diperlukan untuk
mempermudah proses pengolahan sampah. Dalam upaya untuk membuat
mesin pencacah sampah yang efisien, dilakukan berbagai cara salah satunya
dengan variasi sudut mata pisau pada mesin pencacah dan variasi putaran
mata pisau saat mencacah sampah.
Pengujian ini dilakukan dengan mencacah sampah bercampur antara
sampah organik dan sampah plastik dan variasi sudut mata pisau pada 10°,
30°, 45° dan putaran pisau potong pada 500 rpm, 1000 rpm, 1500 rpm.
Dilakukan pengulangan pengambilan data sebanyak tiga kali agar didapat
hasil yang optimal.
Hasil yang didapatkan dari penelitian tersebut, mata pisau dan putaran
pisau pencacah yang dapat menghasilkan lebih banyak sampah organik lolos
ayakan dan sedikit sampah plastik yang lolos ayakan adalah mata pisau tipe
45° dengan variasi putaran mata pisau 1000 rpm dengan waktu pencacahan 3
menit.
Kata Kunci : Sudut pisau, rpm.
iii
EFFECT OF SPEED CUT AND KNIFE CUTTING MACHINE
ENUMERATOR ORGANIC WASTE AND PLASTIC WASTE ON THE
RESULTS CHOPPED
Author
: I Gusti Ngurah Raditya Adi Putra
Guidance
: I.G.P Agus Suryawan ST. MT
: I Gst. Komang Dwijana, ST. MT
ABSTRACT
Sparator at this time is needed to facilitate the process of waste
treatment. In an effort to make efficient waste thrasher, carried out in various
ways one of them with a variation angle of the blade on the chopper and
variations of blade rotation while chopping the trash.
This testing is done by counting the waste mixed between organic and
plastic and variation of the blade angle at 10 °, 30 °, 45 ° and round cutter at
500 rpm, 1000 rpm, 1500 rpm. Repetition of data decision is done three
times in order to obtain optimal results.
Results obtained from these studies, the blades and blade rotation
counter which can generate more organic waste passes sieve and little plastic
waste that escapes the blade-type sieve is 45° with variations of blade
rotation 1000 rpm with a time of 3 minutes
Keywords: Angle blades, rotation.
iv
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, karena
atas berkat rahmat-Nya penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul
“Pengaruh Kecepatan Potong Dan Pisau Potong Pada Mesin Pencacah
Sampah Organik Dan Sampah Plastik Terhadap Hasil Cacahan”
Dalam penyusunan skripsi ini penulis tidak sedikit mendapat bantuan
dari berbagai pihak, untuk itu penulis mengucapkan terima kasih yang
sebesar-besarnya kepada:
1. Bapak Dr.Ir. I Ketut Gede Sugita, MT selaku Ketua Jurusan Teknik
Mesin Fakultas Teknik Universitas Udayana.
2. Bapak I Gede Putu Agus Suryawan, ST. MT. selaku Dosen
Pembimbing I dalam penulisan proposal skripsi ini.
3. Bapak I Gst. Komang Dwijana, ST. MT. selaku Dosen Pembimbing
II dalam penulisan proposal skripsi ini.
4. Bapak I Gede Putu Agus Suryawan, ST. MT.
selaku Dosen
Pembimbing Akademik.
5. Bapak/Ibu dosen serta staf pegawai Jurusan Teknik Mesin Fakultas
Teknik Universitas Udayana.
6. Semua pihak dan kawan-kawan Jurusan Teknik Mesin yang telah
membantu dalam penyelesaian skripsi.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini tentu jauh dari kesempurnaan
mengingat keterbatasan pengetahuan dan referensi yang penulis miliki. Oleh
karena itu kritik dan saran yang sifatnya konstruktif sangat penulis harapkan
dari berbagai pihak. Sekali lagi penulis mengucapkan banyak terima kasih
dan penulis mohon maaf apabila ada kekurangan ataupun kesalahan dalam
penulisan skripsi ini.
Bukit Jimbaran, 20 Januari 2016
Penulis
v
DAFTAR ISI
Halaman
LEMBAR PENGESAHAN ..................................................................
i
LEMBAR PERSETUJUAN .................................................................
ii
ABSTRAK ..........................................................................................
iii
ABSTRACK .......................................................................................
iv
KATA PENGANTAR ........................................................................
v
DAFTAR ISI .....................................................................................
vi
DAFTAR GAMBAR ..........................................................................
ix
DAFTAR TABEL ..............................................................................
x
DAFTAR RUMUS ..............................................................................
xi
BAB I PENDAHULUAN ....................................................................
1
1.1
Latar Belakang… .............................................................
1
1.2
Rumusan Masalah.............................................................
3
1.3 Batasan Masalah...............................................................
3
1.4 Tujuan Penelitian .............................................................
4
1.5 Manfaat Penelitian............................................................
4
BAB II LANDASAN TEORI ..............................................................
5
2.1 Pengertian Sampah ...........................................................
5
2.2 Jenis – Jenis Sampah ........................................................
6
2.2.1 Berdasarkan Sifatnya ..............................................
6
2.2.2 Berdasarkan Bentuknya ...........................................
6
2.3 Sumber – Sumber Sampah .................................................
8
2.4 Faktor – Faktor Yang Mempengaruhi Sampah ....................
9
2.5 Pengelolaan Sampah ......................................................... 10
2.5.1 Pengertian Pengelolaan Sampah……………………… 10
2.5.2 Metoda Pengelolaan Sampah…………………………
11
2.6 Hambatan Dalam Pengelolaan Sampah ............................... 14
2.7 Komposisi Sampah ........................................................... 14
vi
2.8 Pisau Potong…………………………… .............................. 15
2.8.1 Mata Pisau Tipe 10° ................................................ 16
2.8.2 Mata Pisau Tipe 30° ................................................ 16
2.8.3 Mata Pisau Tipe 45° ................................................ 17
2.9 Poros ............................................................................... 17
2.10 Bantalan ..........................................................................
18
2.11 Puli ................................................................................. 20
2.12 V-Belt ............................................................................. 21
2.13 Pasak ............................................................................... 22
2.14 Gaya Pemotongan ............................................................. 26
BAB III METODE PENELITIAN ...................................................... 29
3.1
Metode Penelitian ............................................................. 29
3.2
Model Mesin Pencacah Dan Pemisah Sampah Organik
Dan Sampah Plastik Penggerak Motor Bensin .................... 29
3.3
Ilustrasi Cara Kerja .......................................................... 20
3.4 Alat Dan Bahan…………………………………….. ............. 30
3.4.1 Alat Penelitian ....................................................... 30
3.5
3.4.2 Bahan Penelitian.....................................................
31
Langkah – Langkah Pengujian ………………………………
31
3.5.1 Pengujian Daya Potong Pisau ................................... 31
3.5.2 Pengujian Alat Pencacah ......................................... 32
3.6
Diagram Alir Penelitian…………………… ........................ 32
3.7
Metode Pengambilan Dan Pengolahan Data ……………… ..
34
3.7.1 Pelaksanaan Penelitian ............................................ 34
3.7.2 Pengolahan Data ..................................................... 34
3.8
Tempat ............................................................................ 35
BAB IV ANALISIS DATA DAN PEMBAHASAN ............................... 36
4.1
Data Penelitian Awal ........................................................ 36
4.1.1 Alat Menentukan Beban Pemotongan ....................... 36
vii
4.1.2 Beban Pemotongan Pisau Terhadap Plastik ............... 37
4.1.3 Beban Pemotongan Pisau Terhadap Daun ................. 38
4.2
Data Hasil Cacahan Sampah Organik Dan Plastik ............... 42
4.3
Pengolahan Data............................................................... 44
4.3.1 Menghitung Gaya Dan Daya Pemotongan ................. 44
4.4
Grafik Hasil Penelitian ..................................................... 48
4.5
Pembahasan Hasil Pencacahan Sampah .............................. 49
4.5.1 Grafik Perbandingan Putaran Dengan Mata Pisau 10°
49
4.5.2 Grafik Perbandingan Putaran Dengan Mata Pisau 30°
49
4.5.3 Grafik Perbandingan Putaran Dengan Mata Pisau 45°
50
4.5.4 Grafik Perbandingan Mata Pisau Dengan Putaran
500 Rpm ................................................................ 51
4.5.5 Grafik Perbandingan Mata Pisau Dengan Putaran
1000 Rpm .............................................................. 51
4.5.6 Grafik Perbandingan Mata Pisau Dengan Putaran
1500 Rpm .............................................................. 52
4.6
Pembahasan Hasil Pencacahan Sampah .............................. 52
BAB V PENUTUP ............................................................................. 54
5.1
Kesimpulan ...................................................................... 54
5.2
Saran ............................................................................. 54
DAFTAR PUSTAKA .......................................................................... 55
LAMPIRAN ....................................................................................... 58
PERNYATAAN .................................................................................. 64
LEMBAR ASISTENSI ........................................................................ 65
SK PEMBIMBING ............................................................................. 67
viii
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
1.1 Tumpukan Sampah Di Suatu TPS ........................................ 2
2.1 Tumpukan Sampah Di TPU Suwung .................................... 5
2.2 Mata Pisau Potong Pipe 10º, 30º, 45º ................................... 15
2.3 Mata Pisau Potong Tipe 10 º ............................................... 16
2.4 Mata Pisau Potong Tipe 30 º ............................................... 16
2.5 Mata Pisau Potong Tipe 45 º ............................................... 17
2.6 Jenis – Jenis Bearing .......................................................... 19
2.7 Bagian – Bagian Bearing..................................................... 20
2.8 Puli Tipe V ........................................................................ 21
2.9 Bagian – Bagian V-belt ....................................................... 21
2.10 Jenis – Jenis Dan Tipe V-Belt ............................................. 22
2.11 Pasak Benam Segi Empat .................................................... 23
2.12 Pasak Berkepala ................................................................. 23
2.13 Pasak Tembereng ............................................................... 24
2.14 Pasak Pelana ...................................................................... 24
2.15 Tangent Key ...................................................................... 24
2.16 Pasak Bulat ........................................................................ 25
2.17 Pasak Gigi ......................................................................... 25
3.1 Ilustrasi Cara Kerja Alat ………………………………… ....... 30
4.1 Alat Menentukan Beban Pemotongan ................................... 36
4.2 Free Body Diagram Pada Pisau ........................................... 44
4.3 Gaya Yang Bekerja Pada Pisau ............................................ 48
ix
DAFTAR TABEL
Tabel
Tabel
Tabel
Tabel
Tabel
Tabel
Tabel
2.1
2.2
3.1
3.2
4.1
4.2
4.3
Komposisi Sampah Di Setiap Kota atau Negara
............... 15
Standart Pasak Melintang ........................................................... 26
Alat Penelitian
................................................................. 30
Bahan Penelitia ......................................................................... 31
Beban Pemotongan Plastik ......................................................... 37
Beban Pemotongan Pada Sampah Daun ....................................... 38
Data Hasil Cacahan Sampah Organik Dan Plastik ........................ 42
x
DAFTAR RUMUS
Halaman
2.1
2.2
2.3
2.4
2.5
Gaya Berat ......................................................................... 26
Gaya Potong Pisau ............................................................. 27
Gaya Potong Total .............................................................. 27
Kecepatan Potong ............................................................... 27
Daya Yang Dibutuhkan Untuk Memutar Mata Pisau ............. 28
xi