PERANCANGAN MESIN PENYERUT / PERAJANG SINGKONG KAPASITAS 500 KG/JAM
TUGAS AKHIR
Diajukan Kepada :
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG
Untuk Memenuhi Syarat Memperoleh Gelar Sarjana (S1) Teknik Mesin Program Strata Satu (S-1) Jurusan Teknik Mesin
Disusun Oleh :
TRIA KUKUH LICAHYONO 2011101203110072
JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK
Tria kukuh licahyono. (2016). Perancangan Mesin penyerut / perajang singkong kapasitas 500 kg/jam. Fakultas Teknik. Universitas Muhammadiyah Malang. Pembimbing (1) Eko Hariyadi (2) Budiono
ABSTRAK
Dewasa ini bidang agrobisnis memang merupakan primadona baru bagi masyarakat indonesia sebagai ladang usaha yang cukup memberikan prospek yang menggembirakan. Bidang ini tidak hanya meliputi hal-hal yang berkaitan dengan pertanian sebelum panen, tetapi yang justru lebih berkembang adalah industri pengolahan hasil-hasil pertanian (pasca panen). Satu hal yang perlu diperhatikan disini adalah bahwa bidang ini ternyata dikuasai oleh industri rumah kecil dan menengah yang sebenarnya adalah industri rumah tangga. Selain itu dikarenakan makin sulitnya mendapatkan pekerjaan, sehingga menyebabkan tenaga kerja tidak lagi berharap untuk bekerja di pabrik-pabrik atau industri. Para calon tenaga kerja pada umumnya kini mengalihkan perhatiannya untuk menjadi pengusaha-pengusaha baru yang tidak memerlukan modal usaha yang besar (Budiyanto, 2012).
Oleh karena itu diperlukan judul “PERANCANGAN MESIN PENYERUT / PERAJANG SINGKONG KAPASITAS 500 Kg/Jam”. Dengan dibuatnya mesin ini diharapkan produsen akan lebih mudah dalam pengoperasiannya, sehingga kerja dari produsen akan lebih efisien, mudah dan mendapatkan hasil yang maksimal sesuai keinginan.
Tria Kukuh Licahyono. (2016). " MACHINE DESIGN FOR Penyerut / Perajang SINGKONG CAPACITY 500 Kg / Hour ". Faculty of Engineering. University of Muhammadiyah Malang. Preceptor (1) Eko hariyadi (2) Budiono.
ABSTRACT
Today agribusiness indeed a prima donna for the new community as a field Indonesia considerable effort offers the exciting prospect . This field does not only include matters relating to agriculture before the harvest , but that it is more developed is the processing industry of agricultural products ( post-harvest ) . One thing to note here is that this field house turned out to be dominated by small and medium industries which actually is
a household industry .
, In addition due to the more difficult to get a job , causing workers no longer wished to work in factories or industrial . , Workers can generally be now turned its attention to new entrepreneurs that do not require a large capital ( Budiyanto , 2012) .
Therefore we need the title " MACHINE DESIGN FOR Penyerut / Perajang SINGKONG CAPACITY 500 Kg / Hour " . We make this machine is expected to producers will be more easy to operate , so the work of the manufacturers will be more efficient , easier and get maximum results as desired .
KATA PENGANTAR
Dengan memanjatkan puji dan syukur kehadirat Allah SWT, yang telah
melimpahkan rohmat, taufik dan hidayah-nya pada penyusun sehingga dapat
menyelasaikan Tugas akhir ini.
Didalam penyusun tugas akhir ini sering mengalami kesulitan dan
hambatan, namun berkat bantuan dari semua pihak segala kesulitan itu bisa
dihadapi dan teratasi. Oleh karena itu sangat tepatlah bila penyusun pada
kesempatan kali ini untuk menyampaikan terima kasih atas jasa baik yang selama
ini penyusun terima, baik nasehat, petunjuk serta bimbingan dan saran yang
berupa apapun sehingga penyusun dapat menyelesaikan Tugas akhir ini. Rasa
terima kasih ini penyusun sampaikan kepada :
1. Bapak Ir. Sudarman, MT selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas
Muhammadiyah Malang.
2. Bapak Ir. Daryono, MT selaku Ketua Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Malang.
3. Bapak Ir. Eko Hariyadi, MT selaku Dosen Pembimbing I yang telah
memberikan waktu, kesempatan, dan ilmunya untuk membimbimg sehingga
tugas akhir ini dapat terselesaikan dengan baik.
4. Bapak Budiono,Ssi,.MT selaku Dosen Pembimbing II yang telah memberikan
masukan ide serta saran sehingga terselesaikannya tugas akhir ini.
5. Bapak/Ibu Dosen yang telah bersedia memberikan bantuan berupa bimbingan
teoritis secara langsung maupun tidak langsung.
6. Kedua orang tua selalu memberikan bantuan materi maupun non materi,
mendo’akan dan mengingatkan akan pesan-pesannya yang tak akan
terlupakan.
7. teman sebimbingan dan seangkatan Teknik Mesin 2011,
Teman-teman HMJ Teknik Mesin, Teman-Teman-teman Sciense Think,
8. Teman-teman kos kav. 7 yang selalu memberi semangat.
DAFTAR ISI
LEMBAR JUDUL ... i
POSTER... ii
LEMBAR PENGESAHAN ... iii
LEMBAR ASISTENSI ... iv
LEMBAR SURAT PERNYATAAN TIDAK PLAGIAT ... vi
ABSTRAKS ... vii
ABSTRACS ... viii
KATA PENGANTAR ... ix
DAFTAR ISI... xi
DAFTAR TABEL ... xiv
DAFTAR GAMBAR ...xv
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang ...1
1.2 Rumusan Masalah ...2
1.3 Tujuan Perancangan ...2
1.4 Manfaat ...3
1.5 Batasan Masalah ...3
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Kajian Tentang Mesin Penyerut Singkong ...4
2.1.1 Singkong dan Produk Olahan...5
2.1.2 Karakteristik Singkong ...6
2.1.3 Mesin Penyerut Singkong ...6
2.2 Analisis Morfologis Mesin ...8
2.3 Morfologi Mesin Penyerut Singkong ...9
2.4 Material pisau...14
2.5 Gambaran Mesin ...15
2.6 Teori pengelasan ...16
BAB III METODOLOGI 3.1 Diagram Alir Perancangan...20
3.2 Analisa Kebutuhan ...21
3.3 Langkah-langkah Perancangan...22
3.4 Pemilihan Material ...23
3.5 Perhitungan Komponen Mesin ...24
3.6 Perancangan Komponen Mesin ...24
BAB IV PERHITUNGAN DAN PEMBAHASAN 4.1 Perencanaan Kapasitas ...25
4.1.1 Volume Singkong Rata-rata...25
4.1.2 Masa Satu Singkong ...25
4.1.3 Jumlah Singkong Untuk kapasitas ...25
4.2 Analisa Gaya Potong Singkong ...26
4.3 Perhitungan Perencanaan Kapasitas Mesin ...27
4.3.1 Gaya mata Pisau ...29
4.4 Transmisi Pully Dan Sabuk (V-belt) ...30
4.4.1 Perhitungan Gaya-gaya Yang Terjadi Pada Poros ...37
4.5 Menghitung Daya Motor Penggerak ...40
4.6 Perencanaan Cassing ...41
4.7 Perencanaan Rangka ...42
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan ...86
5.2 Saran ...88
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1: Spesifikasi Perencanaan mesin penyerut Singkong ...8
Tabel 2.2: Matriks Morfologi Mesin Penyerut Singkong ...10
Tabel 2.3: Spesifikasi Elektroda ...18
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.5: Gambar Mesin ...15
Gambar 2.2: Jenis Pengelasan...17
Gambar 4.2.1: Analisa gaya potong singkong menggunakan neraca tekan ...27
Gambar 4.3.1: Gaya yang bekrja pada pisau ...29
Gambar 4.4: Transmisi Pully dan Sabuk (V-belt) ...30
Gambar 4.4: Kecepatan V-belt ...33
Gambar 4.4: Panjang Keliling (L) ...34
Gambar 4.4: jarak sumbu poros (C) ...35
Gambar 2.9: Besar sudut kontak V-belt dengan puli ...35
Gambar 4.4.1: Pembebanan dan gaya reaksi pada poros ...37
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.5: Gambar Mesin ...15
Gambar 2.2: Jenis Pengelasan...17
Gambar 4.2.1: Analisa gaya potong singkong menggunakan neraca tekan ...27
Gambar 4.3.1: Gaya yang bekrja pada pisau ...29
Gambar 4.4: Transmisi Pully dan Sabuk (V-belt) ...30
Gambar 4.4: Kecepatan V-belt ...33
Gambar 4.4: Panjang Keliling (L) ...34
Gambar 4.4: jarak sumbu poros (C) ...35
Gambar 2.9: Besar sudut kontak V-belt dengan puli ...35
Gambar 4.4.1: Pembebanan dan gaya reaksi pada poros ...37
DAFTAR PUSTAKA
Anonim, Profl Baja Siku diakses dari http://websni.bsn.go.id/index. pnp?snimain/sni/detail/sni/7243 (diakses pada 12 Juni 2012)
Darmawan .H, 2004, Pengatar Perancangan Teknik, Direktorat Jendral Pendidikan Tinggi; Jakarta.
G Niemann, 1992, Elemen Mesin, (Anton Budiman: terjemahan), Erlangga : Jakarta.
Mott, Robert L. 2009. Elemen-Elemen Mesin dalam Perancangan Mekanis (Perancangan Elemen Mesin Terpadu)
1. Yogyakarta: Penerbit Andi.Mott, Robert L. 2009. Elemen-Elemen Mesin dalam
Perancangan Mekanis(Perancangan Elemen Mesin Terpadu)
2. Yogyakarta: Penerbit Andi. Pardjono dan Sirod Hantoro,S, 1991, Gambar Mesin dan MerancangPraktis, Liberty: Yogyakarta.
Sato ,Takesi, 2005, Menggabar Mesin Menurut ISO, Pradnya Paramita: Jakarta.
1 BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Dewasa ini bidang agrobisnis memang merupakan primadona baru
bagi masyarakat indonesia sebagai ladang usaha yang cukup memberikan
prospek yang menggembirakan. Bidang ini tidak hanya meliputi hal-hal
yang berkaitan dengan pertanian sebelum panen, tetapi yang justru lebih
berkembang adalah industri pengolahan hasil-hasil pertanian (pasca
panen). Satu hal yang perlu diperhatikan disini adalah bahwa bidang ini
ternyata dikuasai oleh industri rumah kecil dan menengah yang sebenarnya
adalah industri rumah tangga. Selain itu dikarenakan makin sulitnya
mendapatkan pekerjaan, sehingga menyebabkan tenaga kerja tidak lagi
berharap untuk bekerja di pabrik-pabrik atau industri. Para calon tenaga
kerja pada umumnya kini mengalihkan perhatiannya untuk menjadi
pengusaha-pengusaha baru yang tidak memerlukan modal usaha yang
besar (Budiyanto, 2012).
Singkong merupakan salah satu bahan pangan pokok di dalam
negeri. Dimana bahan pokok tersebut mudah rusak dan busuk dalam
jangka waktu kira-kira 2 - 5 hari setelah panen, bila tidak mendapatkan
perlakuan pasca panen dengan baik. Beberapa perlakuan pasca panen
antara lain dibuat tepung mocaf, tepung tapioka, atau dikeringkan (dibuat
2
dan cake dari tepung mocaf, kerupuk dari tepung tapioka dan keripik
singkong.
Di daerah Pati banyak dijumpai penjual kue brownies yang bahan
dasarnya dari tepung mocaf yang umumnya dibuat atau dikerjakan
dirumah-rumah sebagai usaha rumah tangga. Permasalahan yang ada pada
awal proses pembuatan tepung mocaf adalah pada alat penyerut singkong
yang masih menggunakan penggerak manual yaitu penggerak dengan
tenaga manusia, sehingga kualitas dan kuantitas produk yang dihasilkan
tidak bisa maksimal. Kekurangan dari penggerak manual untuk menyerut
singkong adalah produksinya lebih lama dan penyerutan yang banyak akan
cepat lelah (Budiyanto, 2012).
Untuk mendapatkan serutan singkong tipis-tipis tersebut, belum
digunakan suatu alat mekanis atau mesin yang efisien pada proses
pembuatannya. Dari masalah yang dihadapi produsen tepung mocaf
tersebut penulis akan mencoba menganalisis tentang modifikasi
pembuatan mesin penyerut singkong yang kelak diharapkan dapat
mempermudah proses produksi bagi produsen tepung mocaf.
Oleh karena itu diperlukan judul “PERANCANGAN MESIN
PENYERUT / PERAJANG SINGKONG KAPASITAS 500 Kg/Jam”.
Dengan dibuatnya mesin ini diharapkan produsen akan lebih mudah dalam
pengoperasiannya, sehingga kerja dari produsen akan lebih efisien, mudah
dan mendapatkan hasil yang maksimal sesuai keinginan.
3
Dari penjelasan di atas dapat disimpulkan permasalahan –
permasalahan yang dapat dirumuskan untuk di selesaikan yaitu :
1. Bagaimana cara mengatasi penyerutan singkong yang masih manual?
2. Bagaimana gaya potong mesin penyerut singkong?
3. Bagaimana menentukan daya motor yang dibutuhkan mesin tersebut?
4. Bagaimana menentukan desain perancangan mesin secara
keseluruhan?
5. Bagaimana cara kerja mesin penyerut singkong?
1.3 Tujuan
Sesuai dengan rumusan masalah yang dihadapi, maka tujuan dari
perancangan mesin penyerut singkong ini adalah :
1. Mampu mengatasi penyerutan singkong yang masih manual.
2. Mengetahui gaya potong singkong dan mengetahui rancangan dari
mesin penyerut singkong yang efisien.
3. Mampu menentukan daya motor listrik yang diperlukan mesin.
4. Untuk menentukan desain perancangan mesin secara keseluruhan.
5. Menjelaskan cara kerja mesin penyerut singkong.
4
Adapun manfaat yang dapat diperoleh adalah :
1. Bagi mahasiswa
Meningkatkan daya kreativitas, inovasi, dan keahlian mahasiswa.
Serta menambah pengetahuan tentang cara merancang dan
menciptakan karya teknologi yang bermanfaat.
2. Bagi perguruan tinggi
Dapat memberikan informasi perkembangan teknologi khususnya
Jurusan Teknik Mesin UMM.
3. Bagi masyarakat
Diharapkan dengan adanya mesin ini mampu meningkatkan kualitas
dan produksi dari penyerutan singkong dalam usaha pembuatan
tepung mocaf.
1.5 Batasan Masalah
Permasalahan yang dibahas terbatas pada beberapa batasan masalah
berikut ini :
1. Bahan yang digunakan untuk penelitian uji mesin ini adalah singkong.
2. Kapasitas penyerutan per jam maksimal 500 kg singkong.
3. Tidak menghitung kekuatan rangka mesin.
