RANCANG BANGUN MESIN PEMIPIL DAN PENGGILING
JAGUNG DENGAN KAPASITAS 30 KG/JAM
TUGAS AKHIR
Diajukan untuk Memenuhi Sebagian dari Syarat Memperoleh Gelar Ahli Madya
Jurusan Teknik Mesin Diploma III
Oleh:
JHON KELVIN LUMBANBATU
5133220016
JURUSAN TEKNIK MESIN
FAKULTAS TEKNIK
iii
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa,
karena berkat rahmat-NYA sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini
dengan judul “Rancang Bangun Mesin Pemipil Dan Penggiling Jagung
Dengan Kapasitas 30 Kg/Jam”.
Penyusunan laporan Tugas Akhir ini dilakukan, sebagai salah satu syarat
untuk memperoleh gelar Ahli Madya program studi D3 Teknik Mesin Universitas
Negeri Medan. Dalam kegiatan penulis untuk menyelesaikan Tugas Akhir ini,
penulis telah banyak mendapat bantuan berupa bimbingan, arahan dan saran dari
berbagai pihak. Untuk itu maka dalam kesempatan ini penulis ingin mengucapkan
terima kasih yang sebesar-besarnya kepada :
1. Bapak Prof. Syawal Gultom, M.Pd selaku Rektor Universitas Negeri
Medan beserta stafnya.
2. Bapak Prof. Dr. Harun Sitompul K, M.Pd selaku Dekan Fakultas Teknik
beserta jajarannya.
3. Bapak Drs. Hidir Efendi, M.Pd selaku Ketua jurusan Pendidikan Teknik
Mesin Fakultas Teknik.
4. Bapak Ir. Firdaus, M.Kes selaku Dosen Pembimbing Tugas Akhir yang
telah banyak memberikan bimbingan dan arahannya selama penulisan Tugas
Akhir ini.
5. Yang teristimewa buat Ayahanda (Pintor Lumbanbatu) dan Ibunda
(Seribanta Sembiring). Melalui merekalah saya temukan dan rasakan
iv
semangat ananda dalam mengarungi samudra kehidupan ini. Tak lupa buat
Abang dan Kakakku Iin Inneke Lumbanbatu, Ira Maria F Lumbanbatu,
Yurico Lumbanbatu, Evlin Lumbanbatu, terima kasih atas bantuannya
selama ini.
6. Teman-teman satu angkatan 2013 Program Studi D3 Teknik Mesin David
Sianipar, Ari Syahputra Munte, Faber Pasaribu, Rionaldi Sinaga, tidak lupa
juga kepada adik tersayang nde biring Vica Sindi Clodia Sembiring yang
telah memberikan semangat besar kepada saya dan teman -teman diluar
kampus anak Usu, Polmed, Unika, Nomensen, Univ Methodist, ITM, dll.
7. Dan semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu per satu yang telah
memberikan dukungan dan semangat.
Penulis menyadari bahwa tugas akhir ini masih belum sempurna, karena
masih banyak kekurangan baik dari segi ilmu maupun susunan bahasanya. Oleh
sebab itu penulis sangat mengharapkan kritik dan saran demi menyempurnakan
tugas akhir ini.
Akhir kata penulis mengucapkan terima kasih dan hanya Tuhan Yang Maha
Esa yang dapat memberikan limpahan berkat-Nya. Semoga hasil karya tulis ini
dapat bermanfaat bagi kita semua dan dapat menambah ilmu pengetahuan.
Medan, 07 Februari 2017
Penulis
v
DAFTAR LAMPIRAN ………..….… xi
BAB I PENDAHULUAN……… 1
F. Metodologi Pengumpulan Data ... 5
BAB II KAJIAN TEORI……….… 7
A. Asal Tanaman jagung ... 7
B. Mekanisme Pemipilan ... 11
C. Teori Dan Konsep Perancangan ... 15
D. Bagian Utama Mesin Pemipil dan Penggiling Jagung ... 18
E. Prinsip kerja Mesin Yang Dirancang ... 20
F. Konstruksi Motor Induksi ... 21
G. Prinsip Kerja Motor Induksi... 22
H. Poros ... 24
I. Sabuk ... 30
J. bantalan ... 32
BAB III METODE PEMBUATAN………..… 34
vi
1. Memotong Besi Profil L ... 34
2. Membor dan Mengelas Rangka Mesin... 35
3. Memotong Besi Poros dan Membubut Poros ... 37
4. Membuat Mata Pemipil dan Saringan Jagung... 38
5. Pembuatan Mata Penggiling Jagung ... 39
6. Memasang Motor, Poros, Puli dan Sabuk V-Belt ... 40
7. Proses Pembuatan Chasing ... 42
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN……….. 45
A. Komponen-Komponen Mesin ... 45
1. Rangka ... 45
2. Poros Horizontal ... 46
3. Pemipil dan Saringan Jagung ... 46
4. Penggiling Jagung ... 47
5. Daya Penggerak ... 48
6. Puli ... 49
7. Chasing ... 49
B. Sistem Perawatan Dan Perbaikan pada Mesin ... 51
1. Sistem Perawatan Pada Motor Listrik ... 51
2. Sistem Perawatan Pada V-belt Dan Puli ... 52
3. Sistem Perawatan Poros ... 52
4. Sistem Perawatan Pada Bearing atau Bantalan ... 53
C. Analisis Biaya ... 53
D. Hasil Perkiraan Biaya ... 53
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN……….… 55
A. Kesimpulan ... 55
B. Saran ... 57
DAFTAR PUSTAKA ……… 59
vii
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 1. Kandungan Kalori, Lemak, Karbohidrat, (CHO) dan Air 100 (gr) ... 8
Tabel 2. Syarat Pokok jagung... 9
Tabel 3. Penggolongan Baja Secara Umum...25
viii
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 1. Alat yang Dirancang... 2
Gambar 2. Pemipilan dengan tangan... 12
Gambar 3. Pemipilan model TPI... 13
Gambar 4. Pemipilan model lager... 13
Gambar 5. Pemipilan model ban mobil... 14
Gambar 6. Pemipilan model serpong... 15
Gambar 7. Kontruksi Mesin Pemipil dan Penggiling Jagung... 17
Gambar 8. Puli pada Mesin Pemipil... 19
Gambar 9. Motor Listrik... 21
Gambar 10. Distribusi Tegangan Lingkaran Motor... 28
Gambar 11. Ukuran Penampang dan Kontruksi sabuk... 32
Gambar 12. Jenis-jenis Bantalan Gelinding... 33
Gambar 13. Memotong Besi Profil L... 34
Gambar 14. Membor dan Mengelas Rangka... 36
Gambar 15. Membubut Poros... 37
Gambar 16. Pembuatan Mata Penggiling Jagung... 39
Gambar 17. Pemasangan Penggiling... 39
Gambar 18. Baut dan Mur... 40
Gambar 19. Pemasangan Puli dan Motor Listrik... 41
Gambar 20. Tabung dan Pemipilan... 41
Gambar 21. Chasing Mesin... 42
Gambar 22. Pembentukan Chasing Mesin... 43
ix
Gambar 24. Mesin Pemipil dan Penggiling Jagung... 44
Gambar 25. Rangka Mesin... 45
Gambar 26. Poros Horizontal... 46
Gambar 27. Pemipil dan Saringan Jagung... 47
Gambar 28. Penggiling Jagung... 48
Gambar 29. Motor Penggerak... 48
Gambar 30. Puli Motor, Pemipil dan Penggiling... 49
Gambar 31. Chasing... 50
Gambar 32. Mesin Pemipil dan Penggiling Jagung... 50
x
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Tabel daftar notasi
Lampiran 2. Panjang sabuk V standar
Lampiran 3. Cara pemilihan sabuk
Lampiran 4. Transmisi sabuk V
Lampiran 5. Diameter minimum puli yang diizinkan dan dianjurkan
Lampiran 6. Faktor koreksi K pada sabuk
Lampiran 7. Tabel bantalan bola gelinding
Lampiran 8. Macam-macam bantalan gelinding
Lampiran 9. Faktor-faktor V,X,Y dan X , dan Y
Lampiran 10. Tabel bantalan untuk permesinan serta umurnya
Lampiran 11. Baja konstruksi umum menurut JIS (September 1966)
Lampiran 12. Kapasitas daya yang diizinkan untuk sabuk tunggal Pa (kw)
Lampiran 13. Tabel nilai profil L baja
Lampiran 14. Besaran konversi panjang untuk sabuk konvensional tugas berat/inci
Lampiran 15. Faktor-faktor daya yang ditransmisikan ke fc
Lampiran 16. Tekanan maksimum yang diizinkan, dll.,dari bantalan radial
1
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Jagung (Zea mays) adalah tanaman semusim yang mempunyai batang
berbentuk bulat, beruas-ruas dan tingginya antara 60 – 300 cm. Jagung merupakan
komoditas vital dalam industri pangan, kimia maupun industri manufaktur. Di
Indonesia jagung juga merupakan merupakan makanan pokok utama yang
memiliki kedudukan penting setelah beras. Menurut Departemen pertanian
memproyeksikan kebutuhan jagung periode 2001 – 2004 akan mencapai 11 – 12
juta ton per tahun (anonim, 2003). Salah satu kendala dalam pemenuhan
kebutuhan jagung adalah minimnya pengetahuan petani dalam penanganan
pascapanen yang turut memicu tingginya susut bobot dan mutu jagung. Menurut
Purwadaria K (1998), penanganan pasca panen pada kadar air rendah (17 – 20 %)
susut bobot mencapai 4,7 % dan susut mutu 9 %, bahkan kehilangan akan lebih
besar pada kadar air tinggi (35 – 40 %).
Produksi jagung di Indonesia dari tahun ke tahun semakin meningkat, faktor
pendukung meningkatnya produksi jagung adalah antara lain, keunggulan
kompratif sumber daya alam dan ketersedian lahan, iklim di Indonesia yang cocok
untuk pengembangan budi daya jagung, sehingga memungkinkan Indonesia untuk
bercita-cita swasembada jagung, hal ini nantinya akan bertambah pula hasil
sampingan dari tanaman jagung yaitu batang, daun, dan tongkol jagung.
Dengan kemajuan teknologi yang sangat pesat dewasa ini membutuhkan
2
manusia, para petani dimana meningkatnya hasil-hasil pertanian dimasa
sekarang. Oleh karena itu pemeritah mencanangkan pembangunan pada sektor
pembangunan pertanian contohnya jagung selain sebagai salah satu makanan
pokok, jagung juga dimanfaatkan sebagai salah satu makanan pokok, jagung juga
dimanfaatkan sebagai bahan baku industri pangan seperti minyak nabati,
margarine, maizena, kue dan jagung juga sebagai makanan ternak. Produksi
jagung harus ditingkatkan seiring dengan peningkatan jumlah penduduk dan
perkembangan usaha peternakan dan industri.
Mengingat banyak jagung yang harus diolah untuk kebutuhan-kebutuhan
diatas maka dirancang suatu mesin yang mana fungsinya untuk memipil dan
menggiling jagung dimana mesin ini penulis rancang untuk mempermudah cara
kerja petani maupun pengusaha untuk menghemat waktu dan mengurangi biaya
produksi. Mesin ini dirancang khusus untuk produksi jagung.
Gambar 1. Alat yang dirancang
Perencanaan mesin ini dibuat berdasarkan permasalahan yang timbul pada proses
3
B. Rumusan Masalah
1. Dari hasil proses tradisional yang dilakukan masih terdapat banyak kulit
dari yang tidak terkelupas.
2. Proses tradisional masih membutuhkan waktu yang relatif lama untuk
proses pengupasan biji jagung dari bongkolnya.
3. Dilihat dari segi kesehatan proses tradisional sangatlah tidak efisien baik
disegi waktu dan kehigienisannya.
C. Batasan Masalah
Dalam penulisan ini, penulis perlu mengadakan rumusan-rumusan masalah
untuk menghindari pembatasan yang tidak perlu. Adapun masalah-masalah yang
akan dibahas meliputi :
1. Bagaimana prinsip kerja mesin pemipil dan penggiling jagung.
2. Bagaimana perhitungan poros, puli, sabuk, pasak dan motor pada mesin
penggiling dan pemipil jagung.
3. Bagaimana mengetahui proses pembuatan bagian-bagian mesin pemipil dan
penggiling jagung.
4. Bagaimana mengetahui cara perawatan dan perbaikan mesin pemipil dan
4
D. Tujuan
Adapun Tujuan dibuat Tugas Akhir ini antara lain :
1. Menyusun langkah-langkah cara kerja dari mesin pemipil dan penggiling
jagung.
2. Merancang, mendesign gambar dan menganalisis konstruksi mesin pemipil
dan penggiling jagung.
3. Melakukan proses pembuatan bagian-bagian mesin pemipil dan penggiling
jagung.
4. Menyusun manual pengoperasian dan perawatan.
E. Manfaat
1. Bagi Mahasiswa/i
a. Mahasiswa yang akan membahas karya akhir yang sama, untuk
dijadikan bahan masukan atau sebagai bahan perbandingan.
b. Mahasiswa, khususnya yang ingin mengetahui tentang sistem kerja
mesin pemipil dan penggiling jagung.
c. Memperoleh kesempatan untuk melatih keterampilan dalam
melakukan pekerjaan atau kegiatan di lapangan.
2. Bagi Program Studi
a. Sebagai sarana untuk memperkenal Program Studi Teknik Mesin D3
Fakultas Teknik Universitas Negeri Medan, pada lingkungan
masyarakat dan perusahaan.
b. Sebagai sarana untuk memperoleh kerja sama antara pihak Fakultas
5
c. Sebagai masukan dari penerapan disiplin ilmu dari kurikulum tersebut
apakah masih ada relevansinya dengan keadaan dilapangan.
F. Metodologi Pengumpulan Data
Dalam melaksanakan Tugas Akhir dilakukan kegiatan – kegiatan yang
meliputi :
1. Persiapan dan Orientasi
Mempersiapkan hal–hal yang perlu untuk kegiatan penelitian, membuat
surat permohonan Tugas Akhir, membuat proposal dan konsultasi pada
dosen pembimbing.
2. Studi Kepustakaan
Melakukan studi keperpustakaan (literature) mengenai Tugas akhir terutama
pada mesin yang berkaitan dengan sistem pemipilan dan penggilingan
jagung.
3. Peninjauan Lapangan
Konsultasi dengan orang-orang yang berkecimpung dan ahli dalam
konstruksi mesin yang akan dirancang.
4. Pengumpulan data
Pengumpulan data yang akan digunakan untuk penyusunan Tugas Akhir
dengan cara :
a. Pengamatan langsung terhadap objek atau mesin
b. Melakukan diskusi dengan rekan satu tim.
6
5. Analisa dan Evaluasi data
Data yang diperoleh dianalisa dan dievaluasi bersama-sama dosen
pembimbing.
6. Asistensi
Melaporkan hasil penulisan Tugas Akhir kepada dosen pembimbing untuk
melakukan bimbingan.
7. Penulisan Laporan
55
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan
Mesin ini direncanakan untuk pemipil dan penggiling jagung sebagai alat
yang dapat membantu untuk para pengusaha jagung dan pembuatan pakan ternak.
Dari hasil perhitungan komponen – komponen utama, maka dapat diambil
beberapa kesimpulan antara lain:
56
6. Poros
a. Poros Pemipil
1) Diameter poros pemipil : 22 mm
2) Panjang poros pemipil : 700 mm
3) Bahan poros pemipil : Baja pejal St. 37
b. Poros Penggiling
1) Diameter poros pemipil : 22 mm
2) Panjang poros pemipil : 440 mm
3) Bahan poros pemipil : Baja pejal St. 37
Sebanyak 2 buah
7. Bantalan
a. Bantalan bola radial : 2 buah
Diameter dalam : 22,2 mm
b. Bantalan bola radial/segi empat : 4 buah
Diameter dalam : 22,2 mm
Nomor bantalan :No 6205
8. Kerangka
a. Bahan : Baja siku St. 37 Profil L
(40x 40x 3 mm)
b. Ukuran : p x l x t (600 mm x 700 mm
57
Keberhasilan dari perawatan yang dilakukan pada mesin pemipil tongkol
jagung adalah sangat mendukung untuk mencapai tingkat kesiapan mesin yang
baik begitu pula faktor produksi akan meningkat jika perawatan yang dilakukan
tepat sesuai dengan jadwal.
B. Saran
Didalam suatu perencanaan yang baik, kontruksi mesin diharapkan
menggunakan bahan yang sesuai dengan criteria atau syarat kekuatan yang
diijinkan, agar konstruksi tersebut aman dan bertahan lama atau berkualitas.
Rancang bangun mesin Pemipil dan penggiling jagung ini belum dapat
dikatakan sempurna, hal ini dikarenakan dengan adanya perubahan pola pikir
manusia, oleh karena itu penulis mengharapkan adanya penyempurnaan dari
rekan-rekan mahasiswa yang membahas hal yang sama.
Juga pada waktu pengeporasian mesin perlu diperhatikan :
1. Untuk keselamatan mesin, jangan memasukkan benda-benda keras kedalam
Hooper (corong masukan) pemipilan jagung karena bisa mengakibatkan
terjadinya kerusakan pada pemipil.
2. Jika ada kerusakan, hentikan terlebih dahulu motor penggerak barulah
kemudian diperbaiki.
3. Untuk menjaga umur mesin, usaha akan setelah selesai beroperasi mesin
harus dibersihkan dan selalu melakukan pengecekan pada sistem
58
Sering melakukan perawatan secara berkala seperti pelumasan atau
sebagainya, guna melindungi mesin dari korosi dan keawetan mesin itu sendiri
