PERANCANGAN MESIN PERAJANG SINGKONG DENGAN KAPASITAS 40KG/JAM

PERANCANGAN MESIN PERAJANG SINGKONG DENGAN

KAPASITAS 40KG/JAM

TUGAS AKHIR

Diajukan Kepada

Universitas Muhammadiyah Malang Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Program Strata Satu (S1) Jurusan Teknik Mesin

Disusun Oleh : Chepy Antono

09510071

JURUSAN TEKNIK MESIN

FAKULTAS TEKNIK

KATA PENGANTAR

Segala puji syukur kehadirat Allah SWT atas segala nikmat, rahmat, dan hidayah-Nya tidak lupa shalawat serta salam tercurah pada Rasulullah SAW sehingga Laporan Skripsi saya

yang berjudul “PERANCANGAN MESIN PERAJANG SINGKONG DENGAN KAPASITAS 40KG/JAM” dapat diselesaikan dengan baik.

Dalam penyusunan Skripsi ini, penulis mendapatkan banyak bantuan serta dukungan dari berbagai pihak, oleh karena itu penulis mengucapkan terimakasih kepada :

1. Ayah dan Ibu tersayang yang selalu memberikan bantuan materiil maupun non materiil,

mendo’akan, mengingatkan akan pesan-pesannya yang tak akan terlupakan.

2. Bapak Ir. Mulyono, MT. Selaku Ketua Jurusan Mesin Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Malang.

3. Bapak Ir. Mulyono, MT. Selaku Dosen Pembimbing I yang telah memberikan bimbingan serta arahan secara intensif selama penyusunan sekripsi ini dilakukan.

4. Ibu Dra. Heny Hendaryati, MT. Selaku Dosen Pembimbing II yang telah memberikan masukan ide, serta saran dan cara-cara penulisan sehingga terselesaikannya sekripsi ini. 5. Bapak/Ibu Dosen yang telah bersedia memberikan bantuan berupa bimbingan teoritis

seara langsung maupun tidak langsung.

6. Teman-teman sebimbingan, rekan-rekan laboraturium di lingkungan Teknik Mesin, serta teman-teman seangkatan Teknik Mesin 2009 A, B dan C.

7. Annisa amalia rosida yang telah banyak memberikan masukan, support moril maupun materil, bersedia menjadi teman saat susah dalam mengerjakan skripsi ini.

8. Teman – teman senasib seperjuangan penghuni mabes “Pasukan Horok-Horok; Joe Indra, Arie Jazz, Berly, Widjie, Andie, Bang Agus, Chandra, Amry, Irfan, Heru K-Conk, Bogank, Opank, Rudy, Bro Munir dan semua yang belum saya sebutkan, saya mengucapkan banyak terima kasih atas dukungan moril maupun materil sehingga terselesainya skripsi ini.

9. Serta semua pihak yang belum tersebutkan, terimakasih banyak atas bantuan kalian semuannya.

untuk pengembangan teknologi terkait. Semoga ALLAH SWT memberikan sifat rahim Nya kepada semua pihak yang tersebut diatas dan penyusun berharap semoga sekripsi ini bermanfaat bagi penyusun dan pembaca

Malang, 22 Januari 2014

DAFTAR ISI

POSTER ... ii

LEMBAR PENGESAHAN ... iii

LEMBAR ASISTENSI TUGAS AKHIR ... iv

LEMBAR ASISTENSI TUGAS AKHIR ... v

LEMBAR SURAT PERNYATAAN ... vi

ABSTRAK ... vii

1.3. Tujuan Perancangan ... 4

1.4. Manfaat Perancangan ... 4

1.5. Batasan Masalah ... 5

BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Kajian Tentang Mesin Perajang Singkong ... 6

2.2. Analisis Morfologis Mesin ... 10

2.3. Morfologi Mesin Perajang Singkong ... 13

BAB III

METODE PERANCANGAN

3.1. Rancangan Kapasitas ... 19

3.2. Perhitungan Komponen ... 19

3.3. Diagram Alir Perancangan ... 22

BAB IV PERHITUNGAN DAN PEMBAHASAN 4.1. Perancangan Hopper ... 23

4.2. Analisa Gaya Potong Singkong ... 25

4.3. Perhitungan Kapasitas Mesin ... 26

4.4. Daya Mesin Dan Tenaga Penggerak ... 27

4.5. Motor... 28

4.6. Poros Perajang ... 28

4.7. Gaya Dan Reaksi Pada Poros Perajang ... 31

4.8. Bahan Poros Perajang ... 32

4.9. Tegangan Geser Yang Diijinkan ... 32

4.10. Faktor Koreksi Puntiran Dan Lenturan ... 32

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1. Kesimpulan ... 43

5.2 Saran ... 42

DAFTAR TABEL DAN DAFTAR GAMBAR

Gambar 1.1 Alat Perajang Singkong Manual. ... 2

Gambar 1.2 Merajang Singkong Masih Menggunakan Pisau Manual ... 3

Gambar 2.1.2 Pengirisan Dengan Pisau Dapur ... 7

Gambar 2.1.2 Pengirisan Dengan Papan Pisau ... 7

Gambar 2.1.3 Posisi Perajangan Horizontal ... 8

Gambar 2.1.3 Posisi Perajangan Vertikal ... 8

Tabel 2.2 Spesifikasi Perancangan Mesin Perajang ... 10

Tabel 2.3 Morfologi Mesin Perajang ... 12

Gambar 2.3.1. Gambar Mesin Perajang Singkong ... 18

Gambar 3.3 Diagram Alir Perancangan ... 23

Gambar 4.1 Desain Hopper... 24

Gambar 4.2 Analisa Gaya Potong Singkong Basah Menggunakan Neraca Tekan25 Tabel 4.2 Data Percobaan Uji Gaya Potong Pada Singkong Basah ... 25

Gambar 4.2.1 Gaya Yang Bekerja Pada Pisau ... 27

Gambar 4.4.1 Gaya Yang Terjadi Pada Poros ... 29

Tabel 4.6.2 Faktor Koreksi ... 30

Gambar 4.6.5 Pembebanan Dan Gaya Reaksi Pada Poros ... 31

Gambar 4.7 Ilustrasi Gaya Dan Reaksi Poros Perajang ... 31

Gambar 4.10.1 Rangkaian Sistem Transmisi V-Belt ... 35

Gambar 4.10.3 Diagram Alir Untuk Memilih Sabuk V... 36

Gambar 4.10.3 Kecepatan V-Belt... 38

Gambar 4.10.3 Panjang Keliling V-Belt ... 38

Gambar 4.10.3 Jarak Sumbu Poros ... 39

Daftar Pustaka

 Anonim teknologi mesin pangan diakses dari

http://teknologitepatguna.com/perajang-umbi-untukkripik-singkong-keripik-kentang-dll.html (diakses tanggal 21 mei 20013)

 Sumarno, “GG” snack 2013

 Darmawan .H, 2004, Pengatar Perancangan Teknik, Direktorat Jendral Pendidikan

Tinggi; Jakarta.

 Mott, R L. 2009. Elemen-Elemen Mesin dalam Perancangan Mekanis(Perancangan

Elemen Mesin Terpadu) 1. Yogyakarta: Penerbit Andi.

 Mott, R L. 2009. Elemen-Elemen Mesin dalam Perancangan Mekanis(Perancangan

Elemen Mesin Terpadu) 2. Yogyakarta: Penerbit Andi.

 Sato ,Takesi, 2005, Menggabar Mesin Menurut ISO, Pradnya Paramita: Jakarta.

 Sularso ; Suga, Kiyokatsu. 2002, Dasar Perencanaan Dan Pemilihan ElemenMesin,

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1Latar Belakang

Singkong dikenal juga dengan nama cassava, ubi kayu, ketela pohon, telo puhung atau telo jendal adalah pohon tahunan tropika dan subtropika dari keluarga euphorbiaceae. Umbinya dikenal luas sebagai makanan pokok penghasil karbohidrat dan daunnya sebagai sayuran. Dagingnya yang berwarna putih kekuningan dapat dibuat kripik yang sangat di gemari oleh orang indonesia pada umunya.

Untuk pembuatan keripik singkong (umbi kentang dll) diperlukan mesin guna mempercepat proses pengirisannya, yang disebut Mesin Perajang Singkong. Kapasitas mesin ditentukan oleh kebutuhan industri atau berdasarkan konsumen. Proses operasional mesin cukup mudah, yaitu dengan mengumpan umbi pada mata pisau yang dipasang pada piringan berputar.

Pada pengamatan yang saya lakukan di pabrik home industri makanan ringan ‘GG’ snack di desa songgoriti kelurahan songgokerto kota batu, dengan pimpinan sekaligus

pemilik pabrik Bapak Sumarno. Dalam proses produksinya ‘GG’ snack masih menggunakan

2

Gambar 1.1. Alat perajang singkong manual

Proses pemotongan tidak dilakukan dengan menggunakan meja melainkan dikerjakan langsung dengan posisi duduk di atas lantai. Proses pemotongan dengan keadaan tersebut menyebabkan posisi kerja yang tidak nyaman bagi pekerja karena dilakukan dengan posisi punggung yang membungkuk, posisi kepala yang selalu tertunduk dan kaki yang selalu tertekuk. Proses kerja pada stasiun pemotongan ini dilakukan selama 8 jam kerja per hari dengan waktu istirahat 45 menit. Kondisi kerja dan waktu yang demikian dapat dipastikan pekerja mengalami kelelahan dan rasa sakit pada posisi tubuh tertentu.

3

Alat perajang singkong di ‘GG’ Snack memiliki dimensi dengan panjang alat 30 cm, lebar 15 cm serta tinggi alat 21 cm. Atas dasar itulah penulis menganggap perlunya memperkecil kendala yang dihadapi oleh para produsen keripik singkong, dengan cara memperbaiki proses perajangan bahan baku keripik singkong, dengan kapasitas sebuah mesin perajang yang cukup dan memiliki keseragaman dalam hal ketebalan hasil irisan. Karena umumnya produsen merupakan industri rumah tangga, maka mesin ini harus memperhatikan berbagai hal diantaranya adalah harga mesin tidak terlalu mahal, sumber tenaga penggerak yang mudah didapatkan oleh rumah tangga dan juga untuk mendapatkannya tidak membutuhkan biaya yang besar. (sumarno,

‘GG’snack 2013)

Gambar 1.2 Merajang singkong masih menggunakan pisau manual

Mesin perajang singkong merupakan alat bantu untuk merajang singkong menjadi lembaran-lembaran tipis dengan ketebalan ± 1 s.d 2 mm. Bukan hanya itu saja, mesin ini juga dapat menghasilkan hasil rajangan dengan ketebalan yang sama, waktu perajangan menjadi cepat. (HTTP//Teknologi Pangan-Perajang Singkong.htm)

4

singkong sebanyak 1 kg dalam waktu 6menit. Waktu yang dibutuhkan untuk setiap perajangan singkong adalah 1 detik. Jadi dalam satu jamnya mesin ini dapat menghasilkan rajangan singkong sebanyak 40 kg lebih banyak dibandingkan dengan perajang manual yang hanya dapat menghasilkan rajangan singkong sebanyak 10 kg dalam satu jamnya. Namun, perlu diingat juga waktu tersebut terhitung dari waktu efektif tanpa adanya istirahat, penambahan bahan singkong, dan kerusakan mesin maupun hal lainnya seperti pergantian operator dan lainnya.

1.2 Rumusan Masalah

Berdasarkan pada latar belakang masalah yang di uraikan maka rumusan masalah adalah sebagai berikut :

Bagaimakah desain dan dimensi komponen mesin perajang singkong kapasitas 40kg/jam.

1.3Tujuan Perancangan

Dengan adanya permasalahan di atas, maka tujuan perancangan adalah :

1. Untuk mendapatkan gambar atau desain mesin perajang singkong dengan kapasitas 40kg/jam

2. Untuk mendapatkan dimensi komponen mesin perajang singkong dengan kapasitas 40kg/jam

1.4Manfaat Perancangan

5

1.5Batasan Masalah

Karena luasnya permasalahan dalam pembuatan mesin perajang singkong ini maka penulis hanya membatasi pada :

1. Perancangan dimensi mesin perajang singkong 2. Perancangan poros penggerak mesin