< Previous 75 Prinsip bekerjanya peralatan tersebut dapat diikuti pada uraian dan gambar. x Cara Bekerjanya Alat Pengatur Penyuapan Apabila keadaan lap yang dihasilkan itu normal maka belt yang menghubungkan kedua Cone drum kedudukannya harus ada ditengah-tengah dan tebal kapas yang terjepit oleh rol penyuap dan pedal juga tertentu. Bila kapas yang masuk antara rol penyuap dan pedal mempunyai tebal yang berlainan dengan tebal kapas pada waktu kedudukan belt ada ditengah-tengah, maka pedal yang dapat bergerak seperti timbangan itu akan bergerak keatas atau kebawah. Gambar 5.35 Pengatur Penyuapan (Feed Regulator) Gerakan ini diteruskan melalui b, c1, c2, c3, d, o dan f sehingga menyebabkan terjadinya penggeseran belt pada cone drum sehingga rol penyuap akan berputar lebih lambat atau lebih cepat. Kalau penyuapan kapas terlalu tebal, maka kapas akan menekan ujung pedal (a) kebawah sehingga ujung pedal yang lain (b) bergerak keatas dan gerakan ini akan menarik keatas berturut-turut c1, c2, c3, d dan dengan perantaraan poros (e), batang (f) akan menggeserkan belt ke kiri sehingga cone drum (g2) 76 berputar lebih lambat. Perputaran dari cone drum atas akan diteruskan ke rol penyuap (h) melalui roda-roda gigi S, T1, T2, dan T3, sehingga putaran dari rol penyuap juga menjadi lambat. Dengan demikian maka penyuapan kapas oleh rol penyuap juga menjadi lebih lambat. Demikian pula akan terjadi sebaliknya apabila kapas yang disuapkan terlalu tipis. x Pergerakan Pedal dan Perpindahan Belt Perpisahan kedudukan atau letak belt terjadi langsung dan sebanding dengan terbukanya atau tertutupnya gerakan pedal. Gambar 5.36 Pergerakan Pedal dan Perpindahan Belt Keterangan : 1. Kapas 2. Lattice penyuap 3. Pedal 4. Roda gigi 5. Rol penyuap 6. Roda gigi 7. Daerah pemukulan 8. Cone drum atas (pasif) 9. Belt 10. Cone drum bawah (aktif) Sebagai contoh misalkan perbandingan tebal tipisnya kapas yang masuk diantara rol penyuap dan pedal sama dengan t = 1, maka untuk lapisan kapas yang lebih tebal dari pada lapisan kapas yang dikehendaki, harga t lebih besar dari 1 dan untuk lapisan kapas yang lebih tipis, harga t harus kurang dari 1 (gambar). Kalau untuk lapisan kapas yang paling tipis harga t = 0,5 dan untuk 77 lapisan kapas yang paling tebal harga t = 1,5 dan panjang cone drum masing-masing = 25 cm, maka untuk lapisan kapas yang dikehendaki = 1, kedudukan belt pada cone drum kira-kira ditengah dan berada pada diameter cone drum bawah D = 20 cm dan pada diameter cone drum atau d = 25 cm. Untuk setiap kedudukan belt pada cone drum agar belt selalu tegang maka (D + d) harus selalu tetap. Dan setiap perubahan putaran cone drum atas (dD) akan berubah-ubah berbanding terbalik dengan tebal tipisnya lapisan kapas t, sehingga dD . t = tetap. Jadi kalau harga t kecil maka harga dD besar dan kalau harga t besar maka harga dD kecil. Untuk harga t = 1, maka dD . t = 2520 . 1 = 0,8 dan harga ini tetap dan berlaku untuk harga-harga yang lainnya dari t = 0,5 sampai t = 1,5. D + d = 20 + 25 = 45 cm dD x t = 0,8 atau dD = t8,0 D + d = dDxd + d = d (dD + 1) = 45 cm d = dD145 = t8,0145 = 8,045tt cm D = 45 – d Dari uraian diatas, maka dapat dicari hubungan antara tebal kapas dengan putaran cone drum seperti tercantum pada tabel 5.2. 78 Tabel 5.2 Hubungan Antara Tebal Kapas dengan Putaran Cone Drum t d = 8,045tt D = 45 – d Ppm cone drum atas apabila putaran cone drum bawah = 1000 ppm 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 17,3 cm 16,3 cm 21,0 cm 22,5 cm 23,8 cm 25,0 cm *) 25,2 cm 27,0 cm 27,9 cm 28,6 cm 29,3 cm 27,7 cm 25,7 cm 24,0 cm 22,5 cm 21,2 cm 20,0 cm 18,8 cm 18,0 cm 17,1 cm 16,4 cm 15,7 cm 1.600 ppm 1.330 ppm 1.142 ppm 1.000 ppm 893 ppm 800 ppm 720 ppm 667 ppm 613 ppm 573 ppm 537 ppm *) = Kedudukan belt ada ditengah-tengah cone drum 5.12.8.3 Proses Pembukaan dan Pemukulan Serat di Mesin Scutcher Untuk mendapatkan hasil pembukaan dan pemisahan kotoran yang terdapat pada kapas, maka jumlah pukulan oleh pemukul (beater) terhadap serat sangat menentukan. Makin banyak pukulan batang pemukul terhadap serat, makin baik pula pembukaan dan pemisahan serat. Jumlah pukulan terhadap serat, dapat mempengaruhi kerusakan serat serta limbah yang terjadi. Jadi harus ada optimasi antara jumlah pukulan dan kerusakan serat. Pukulan terhadap serat dapat dihitung berdasarkan pukulan untuk panjang gumpalan serat yang disuapkan, misalnya panjang 1 inch. Dalam penentuan jumlah pukulan beater per inch serat, faktor-faktor yang harus diketahui adalah : - kecepatan putaran dari pemukul - jumlah lengan pemukul - kecepatan penyuapan 79 Kecepatan putaran dari pemukul dapat dihitung melalui susunan roda gigi Scutcher, bila diketahui RPM motornya. Jumlah lengan pemukul bergantung dari jenis pemukul (beater) yang digunakan. Umumnya mesin Scutcher menggunakan pemukul yang mempunyai tiga lengan pemukul. Kecepatan penyuapan dapat dihitung melalui susunan roda gigi dimulai dari RPM motor, akan didapat RPM dari rol penyuap. Sedangkan kecepatan penyuapan adalah sama dengan kecepatan permukaan dari rol penyuapan. Misalkan putaran dari pemukul per menit setelah dihitung melalui susunan roda gigi adalah = n. Jumlah lengan pemukul yang digunakan = z. Kecepatan penyuapan per menit = 1 inch. Maka jumlah pukulan per inch = 1·nz Untuk menentukan jumlah pukulan per serat, selain faktor-faktor pada pukulan per inch, harus diketahui pula panjang serat dan jarak antara titik jepit rol penyuap dengan ujung pemukul. Pada gambar 5.37 terlihat bahwa panjang serat = f dan jarak antara titik jepit rol penyuap dengan ujung pemukul = a. Serat yang dipukul oleh lengan pemukul tidaklah seluruhnya, tetapi hanya bagian (f – a), karena setelah ujung serat yang terjepit oleh rol penyuap lepas, maka serat akan segera terlemparkan akibat dari pukulan dari lengan pemukul. Bila jumlah pukulan per inch = 1·nz, maka untuk bagian serat sepanjang (f – a) inch, akan mendapat pukulan sebanyak (f – a) . 1·nz Bila jumlah pukulan per serat dinyatakan dengan P, maka : P = (f – a) · 1·nz P = jumlah pukulan per serat f = panjang serat dalam inch a = jarak antara titik jepit rol penyuap dengan ujung pemukul dalam inch z = jumlah lengan pemukul n = putaran pemukul per menit 1 = kecepatan penyuapan per menit dalam inch 80 Gambar 5.37 Bagian Penyuapan Mesin Scutcher Keterangan : 1. Apron penyuapan 2. Gumpalan kapas 3. Pedal 4. Rol penyuap 5. Pemukul (Beater) 6. Batang saringan (Grid Bars) 7. Silinder penampung (screen) Contoh : Kapas yang diolah di mesin Scutcher mempunyai panjang staple (f) = 183 inch. Jarak antara titik jepit rol penyuap dengan ujung pemukul (a) = 0,6 inch. Kecepatan penyuapan oleh rol penyuap per menit (1) = 60 inch. Putaran pemukul per menit (n) = 900. Jumlah lengan pemukul (z) = 3. Maka jumlah pukulan per serat (P) dapat dihitung sebagai berikut : P = (f – a) · 1·nz 24 = (1,375 – a) · 60900·3 24 = (1,375 – a) · 45 a = 4524)375,145(x = 1,37 inch 5.12.8.4 Pemisahan Kotoran di Mesin Scutcher Gambar 5.38 Terpisahnya Kotoran dari Serat 81 Keterangan : 1. Lattice 2. Pedal pengantar kerataan 3. Rol penyuap 4. Batang saringan 5. Pemukul 6. Silinder penampung Seperti telah diterangkan dimuka bahwa kapas yang keluar dari rol penyuap terus mengalami pukulan pemukul sehingga kapas menjadi terbuka dan kotoran terlepas dari kapas kemudian keluar melalui celah-celah batang saringan dan kapasnya terlemparkan oleh pemukul dan oleh adanya hisapan angin dari kipas yang ada dibawah silinder saringan, maka kapas akan tertampung menempel pada permukaan silinder saringan. Mekanisme terjadinya pemisahan kotoran dari kapas kemudian jatuh melalui celah-celah batang saringan dapat dijelaskan sebagai berikut : Misalkan : K = gaya centrifugal r = jari-jari pemukul M = massa, massa = volume x berat jenis V = kecepatan keliling pemukul n = putaran per menit dari pemukul Z = jumlah lengan pemukul d = diameter pemukul Mkp = massa kapal Mkt = massa kotoran Kkp = gaya centrifugal yang diderita kapas Kkt = gaya centrifugal yang diderita kotoran BD = berat jenis BDkp = berat jenis kapas BDkt = berat jenis kotoran Pada waktu pemukul berputar, maka akan timbul gaya centrifugal pada pemukul besarnya. K = rVxM2 Gaya centrifugal yang diderita kapas : Kkp = rVxMkp2 Gaya centrifugal yang diderita kotoran : Kkt = rVxMkt2 Oleh karena BDkt > BDkp, maka Kkt > Kkp Agar supaya kotoran dapat jatuh melalui celah-celah batang saringan dan kapasnya tidak turut terbawa, maka Kkt > Kangin > Kkp. Dengan demikian besarnya aliran angin harus diatur lebih 82 kecil dari gaya centrifugal kotoran, tetapi lebih besar dari gaya centrifugal kapas. 5.12.8.5 Tekanan Rol Penggilas Tekanan rol penggilas pada kapas terjadi oleh adanya pemberat V, batang (x), batang penghubung y dan berat dari rol-rol penggilas itu sendiri seperti terlihat pada gambar. Besarnya tekanan rol penggilas pada kapas dapat dihitung sebagai berikut : Apabila berat batang (x), berat batang penghubung (y) dan berat rol-rol penggilas diabaikan, berat pemberat = B, jarak antara titik putar F dengan pemberat B adalah a, jarak antara titik putar e dengan titik purar F adalah b dan tegangan pada batang penghubung Q1 = tekanan P1, maka dalam keadaan seimbang, jumlah momen yang terdapat pada titik putar F = 0. B . a - Q1 . b = 0 B . a = Q1 . b Q1 = ba . B atau P1 = ba . B Apabila berat batang (x) dan batang penghubung (y) diperhitungkan dan beratnya = g dan letak titik beratnya ada pada jarak c dari titik putar F dan tegangan pada batang penghubung sekarang Q2 = tekanan P2, maka dalam keadaan seimbang, jumlah momen pada titik F juga sama dengan nol. g . c = Q2 . b g . c = Q2 . b Q2 = bc . g atau P2 = bc . g Tegangan-tegangan yang terdapat pada batang-batang penghubung ini sama dengan tekanan yang diberikan pada rol penggilas I. Q1 + Q2 = P1 + P2 Q = P = ba . B + bc . g P = bgcBa.. 83 Gambar 5.39 Tekanan Rol Penggilas pada Kapas Kalau jumlah tegangan pada batang-batang penghubung besarnya Q = Q1 + Q2 dan tekanan pada rol penggilas besarnya P = P1 + P2, maka : P = ba . B + dc . g atau P = bgcBa.. Sistem pemberat ini diberikan disebelah kiri kanan mesin, sehingga tekanan P terdapat disebelah kiri kanan rol penggilas I. Jadi tekanan pada calender rol I adalah : 2 P = 2 . bgcBa.. Kita ingat bahwa rol penggilas itu mempunyai berat juga, misalkan : - berat rol penggilas I = W1 - berat rol penggilas II = W2 - berat rol penggilas III = W3 W1 + W2 + W3 = W 84 Maka jumlah tekanan yang diberikan pada kapas yang melalui antara rol penggilas III dan rol penggilas IV adalah sebesar. T = 2 P + W T = W + 2 . bgcBa.. 5.12.8.6 Tekanan Batang Penggulung Lap Tekanan pada kapas disini dilakukan oleh pemberat B, batang 1, penahan m, puli S1, roda-roda gigi, batang pengulung lap dan penahan lap. Besarnya tekanan batang penggulung pada kapas dapat diperhitungkan sebagai berikut : Apabila berat pemberat = B, berat batang m diabaikan, jarak antara titik putar T ke pemberat = X, diameter puli S1, jumlah gigi-gigi perantara adalah b, a dan S2, Coefisien gesekan antara penahan m dan puli S1 = u, maka jumlah momen pada titik putar T adalah sama dengan nol. Gambar 5.40 Tekanan Batang Penggulung Lap Next >