Desain dan Simulasi Mekanisme Pembuat Lubang pada Mesin Pemupuk Kelapa Sawit Presisi
Abstract
Dibeberapa perkebunan kelapa sawit, pemupukan masih dilakukan secara manual. Oleh karena itu, dibutuhkan mesin pemupuk kelapa sawit yang mampu melakukan pemupukan secara efektif dan efisien. Tujuan dari penelitian ini untuk merancang dan mensimulasikan mekanisme pembuat lubang pupuk pada mesin pemupuk kelapa sawit presisi agar lubang pupuk yang dihasilkan presisi secara efektif dan efisien. Penelitian ini dilakukan dengan pendekatan desain fungsional dan struktural yang terdiri dari beberapa tahapan, antara lain: identifikasi dan perumusan masalah, perumusan dan evaluasi konsep desain, analisis desain, gambar teknik, dan simulasi. Desain mekanisme pembuat lubang dirancang menggunakan bantuan software Solidworks 2017 dan EDEM Simulator 2018. Hasil rancangan menghasilkan lubang pupuk dengan diameter lubang 200 mm dengan kedalaman 308 mm. Lengan pembuat lubang dapat memanjang sejauh 875 mm saat aktuator hidrolik 1 ekstrusi maksimal untuk mencapai titik pembuatan lubang pupuk terjauh. Sedangkan komponen pembuat lubang dapat turun sejauh 500 mm saat aktuator hidrolik 2 ekstrusi maksimal untuk melakukan pengeboran lubang pupuk dengan kedalaman 308 mm. Screw yang berfungsi sebagai pembuat lubang juga telah mampu menyalurkan pupuk ke dalam lubang yang telah dihasilkan. Pupuk yang disalurkan memiliki laju aliran massa sebesar 100 gr/s dan debit aliran sebesar 79.37 cm¬3/s. In some oil palm plantations, fertilization is still done manually. Therefore, we need a palm fertilizer machine that is able to fertilize effectively and efficiently. The purpose of this research is to design and simulate the mechanism for making fertilizer holes on a precision oil palm fertilizer machine so that the resulting fertilizer holes are accurately and efficiently produced. This research was conducted with a functional and structural design approach which consists of several stages, including: identification and formulation of problems, formulation and evaluation of design concepts, design analysis, engineering drawings, and simulation. The design of the hole making mechanism was designed using the help of Solidworks 2017 and EDEM Simulator 2018 software. The design results produced a fertilizer hole with a hole diameter of 200 mm with a depth of 308 mm. The hole punch arm can extend as far as 875 mm while the hydraulic actuator 1 extrusion is maximal to reach the furthest point of making the manure hole. Whereas the hole making component can drop as far as 500 mm when the hydraulic actuator 2 extrusion is maximal for drilling fertilizer holes with a depth of 308 mm. The screw that functions as a hole maker has also been able to distribute fertilizer into the holes that have been produced. The distributed fertilizer has a mass flow rate of 100 gr/s and a flow rate of 79.37 cm3/s.