ANALISIS PERHITUNGAN AKTUAL MATA PISAU MESIN PENCACAH KERTAS
DOI:
https://doi.org/10.32493/strg.v3i1.54321Keywords:
mesin pencacah kertas, mata pisau, SKD-11, gaya potong, daya motorAbstract
Penggunaan mesin pencacah kertas menjadi solusi efektif dalam mendaur ulang limbah kertas, khususnya pada skala rumah tangga dan industri kecil. Komponen utama yang menentukan kinerja mesin pencacah adalah mata pisau. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis perhitungan aktual mata pisau mesin pencacah kertas ditinjau dari aspek gaya potong, kebutuhan daya, serta tegangan mekanik yang terjadi selama proses pencacahan. Metode yang digunakan dalam penelitian ini meliputi studi literatur, pengumpulan data teknis, perhitungan manual berdasarkan rumus mekanika teknik, serta simulasi numerik dengan bantuan perangkat lunak CAD/CAE. Material pisau yang digunakan adalah SKD-11 dengan kekerasan ±60–62 HRC. Perhitungan gaya potong dilakukan dengan pendekatan luas bidang potong dan tegangan geser kertas. Daya yang dibutuhkan dihitung berdasarkan kecepatan potong dan efisiensi sistem. Analisis tegangan dilakukan menggunakan rumus Von Mises untuk memastikan ketahanan pisau terhadap beban kerja. Hasil perhitungan menunjukkan bahwa gaya potong maksimum berada pada kisaran 240 N dengan kebutuhan daya sebesar 2,07 kW. Tegangan Von Mises yang terjadi sebesar 435,89 MPa, masih berada di bawah batas elastis material SKD-11. Dengan demikian, spesifikasi dan desain pisau dinilai layak dan aman digunakan dalam mesin pencacah kertas. Penelitian ini dapat menjadi acuan dalam perancangan dan evaluasi komponen pisau mesin pencacah pada skala UMKM dan rekayasa mesin sederhana.
References
1) American Society for Testing and Materials (ASTM). (2003). Standard Test Method for Tension Testing of Metallic Materials. ASTM E8/E8M.
2) Budiono, A. (2012). Perancangan Mesin dan Alat Industri. Yogyakarta: Andi.
3) Degarmo, E. P., Black, J. T., & Kohser, R. A. (2011). Materials and Processes in Manufacturing (11th ed.). New York: Wiley.
4) DIN Standard 8580. (2003). Manufacturing Processes – Terms and Definitions. Deutsches Institut für Normung.
5) Juvinall, R. C., & Marshek, K. M. (2012). Fundamentals of Machine Component Design (5th ed.). Hoboken: John Wiley & Sons.
6) Kalpakjian, S., & Schmid, S. R. (2014). Manufacturing Engineering and Technology (7th ed.). New Jersey: Pearson Education.
7) Mahardika, M. (2019). Simulasi dan Perancangan Mesin dengan SolidWorks. Yogyakarta: Graha Ilmu.
8) Pranoto, H. (2018). “Studi Kekuatan Pisau pada Mesin Pencacah Sampah Organik Berbasis CAD.” Jurnal Rekayasa Mesin dan Manufaktur, Vol. 5(1), pp. 27–33.
9) Riyanto, S. (2020). “Analisis Kekuatan Mata Pisau Mesin Pencacah Plastik Menggunakan Software ANSYS.” Jurnal Teknik Mesin Unnes, Vol. 8(2), pp. 95–102.
10) Santosa, D. (2015). “Analisa Gaya Pemotongan pada Proses Pemesinan.” Jurnal Teknik Mesin Polinema, Vol. 7(1), pp. 22–30.
11) Shigley, J. E., & Mischke, C. R. (2008). Mechanical Engineering Design (8th ed.). New York: McGraw-Hill.
12) Siregar, F. M., & Lubis, M. (2017). “Pemilihan Bahan dan Analisis Tegangan Pada Pisau Mesin Pencacah.” Jurnal Teknik Mesin ITM, Vol. 4(3), pp. 114–121.
13) Smith, W. F., & Hashemi, J. (2010). Foundations of Materials Science and Engineering (5th ed.). New York: McGraw-Hill.
