KARYA AKHIR
RANCANG BANGUN MESIN PENGIRIS UBI
KAPASITAS 30 KG/JAM
OLEH :
RAHMAD KURNIAWAN
045202018
KARYA AKHIR YANG DIAJUKAN UNTUK MEMENUHI SATU SYARAT MEMPEROLEH GELAR SARJANA SAINS TERAPAN
PROGRAM STUDI TEKNOLOGI MEKANIK INDUSTRI
PROGRAM DIPLOMA – IV FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
DAFTAR ISI
Halaman
KATA PENGANTAR ………. i
DAFTAR ISI ……… iii
DAFTAR GAMBAR ……… vi
DAFTAR TABEL ……….. vii
DAFTAR NOTASI ………. viii
BAB I PENDAHULUAN ………. 1
1.1. Latar Belakang ………. 1
1.2. Batasan Masalah …..………. 3
1.3. Tujuan Penulisan Laporan ……… 4
1.4. Manfaat ………. 4
1.4.1. Bagi Mahasiswa/i ………. 4
1.4.2. Bagi Program Studi ……….. 4
1.4.3. Bagi Perusahaan/Instansi ……….. 5
1.5. Metodologi Pengumpulan Data ………. 5
BAB II LANDASAN TEORI ……….……... 8
2.1. Pengertian Umum ……….. 8
2.2. Konsep Rancangan ……… 10
2.3. Faktor Penentu Pembuatan Produk yang Baik ……….. 12
2.4. Bagian-bagian Utama Mesin yang Akan dirancang ……….. 13
2.6. Rumusan dan Komponen perancangan Mesin ……….. 14
2.6.1. Motor penggerak ……….... 14
2.6.2. Poros ……….. 16
2.6.3. Bantalan ………. 18
2.6.4. Sistem Transmisi Puli dan Sabuk ………...………... 21
2.6.5. Baut ………. 24
2.6.6. Pengelasan ………... 28
2.6.6.1. Sambungan T ……….. 29
BAB III PENETAPAN SPESIFIKASI ……….. 30
3.1. Ubi yang akan diIris ………. 30
3.2. Perencanaan Kapasitas Mesin Pengiris Ubi ………. 30
3.3. Perencanaan Sistem Transmisi ………. 30
3.4. Spesifikasi Perencanaan ………...… 30
3.5. Gambar Bagian-bagian Utama Mesin ……….. 31
3.5.1. Rangka mesin ……….. 31
3.5.2. Rumah mata pisau ………... 31
3.5.3. Mata pisau ………... 32
3.5.4. Corong pengumpan ………. 32
3.5.5. Corong penampung ………. 33
BAB IV ANALISA PERANCANGAN DAN KEKUATAN BAHAN ……… 34
4.1. Analisa Daya Motor Penggerak ………... 34
4.2. Sistem Transmisi dan Puli ……… 35
4.3.1. Analisa kekuatan poros pada motor penggerak ………. 37
4.3.2. Analisa kekuatan poros pada puli pengiris ………... 39
4.3.3. Menentukan/Pemeriksaan sudut puntiryang terjadi ….…….. 41
4.4. Analisa Kekuatan Baut ……….……… 41
4.5. Analisa Umur Bantalan ……… 44
4.6. Perhitungan gaya-gaya pada puli pengiris ubi ………. 45
4.7. Kapasitas Mesin Pengiris Ubi ……….. 47
BAB V PERAWATAN DAN PERBAIKAN ………. 47
5.1. Pengertian dan Tujuan Umum Perawatan ……… 47
5.2. Perawatan Bagian-bagin Utam Mesin ……….. 48
5.2.1. Motor ……….….. 48
5.2.2. Puli dan sabuk ……….……. 49
5.2.3. Poros ……… 49
5.2.4. Bantalan/bearing ……….. 49
5.2.5. Mata pisau ……… 50
5.2.6. Corong penampung ……….. 50
BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN ………. 51
5.1. Kesimpulan ………... 51
5.2. Saran ………. 52
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 1.1 Diagram alir pengerjaan laporan karya akhir ... 7
Gambar 2.1 Pengiris ubi dengan pisau... 8
Gambar 2.2 Pengirisan ubi dengan papan pisau ... 9
Gambar 2.3 Mesin pengiris ubi manual ... 10
Gambar 2.4 Kontruksi mesin pengiris ubi ... 13
Gambar 2.5. Motor listrik ... 15
Gambar 2.6. Poros ... 16
Gambar 2.7. Bantalan (Bearing) ... 19
Gambar 2.8. Ukuran dan penampang sabuk V ... 22
Gambar 2.9. Panjang keliling sabuk ... 22
Gambar 2.10. Baut ... 24
Gambar 2.11. Tekanan permukaan pada ulir ... 26
Gambar 2.12. Sambungan las tumpul ... 28
Gambar 2.13. Sambungan las T ... . 29
Gambar 3.5.1. Rangka mesin ... 31
Gambar 3.5.2. Rumah mata pisau ... 31
Gambar 3.5.3. Mata pisau ... 32
Gambar 3.5.4. Corong pengupan ... 32
Gambar 3.5.5. Corong penampung ... 33
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel. 2.1. Faktor-faktor koreksi daya akan ditransmisikan. ... 18
Tabel. 2.2. Tekanan permukaan yang diizikan pada ulir ... 27
DAFTAR NOTASI
F1
F
= Gaya tarik pada sisi kencang (N)
2
b = Lebar sabuk spesifik (mm) = Gaya tarik pada sisi kendor (N)
t = Tebal sabuk spesifik (mm)
e = 2,7182
μ = Koefesien antar sabuk dan puli
θ = Sudut kontak antara sabuk dan puli (º)
C = Jarak sumbu poros (mm)
ds
T = Torsi (kg.mm)
= Diameter poros (mm)
τa = Tegangan geser izin (kg/mm2
Pd = Daya perencana (kW)
)
B
τ = Kekuatan tarik bahan (kg/mm2
Sf
)
1
SF = 5,6
= Faktor keamanan bahan, untuk bahan
S-C = 6,0
Sf2 = Faktor keamanan akibat alur pasak (1,3 3,0) ÷
k
τ = Tegangan geser yang terjadi (kg/mm2
P = Tekanan permukaan (kg/mm
)
2
t = Kedalaman baut pada poros (mm) )
ω = Kecepatan sudut (rad/det)
C = Beban nominal dinamik spesifik (kg)
P = Beban ekivalen dinamis (kg)
V = Kecepatan linier sabuk (m/s)
dp = Diameter puli penggerak (mm)
n = Putaran puli penggerak (rpm) 1
Ds =Diameter puli yang digerakkan (mm)
1
T = Tegangan sisi kencang sabuk (kg)
2
T = Tegangan sisi kendor sabuk (kg)
A = Luas penampang sabuk (mm)
L = Panjang sabuk (mm)
m = Massa kopi (kg)
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis ucapkan kehadirat ALLAH SWT, karena berkat rahmat
dan hidayah-NYA sehingga penulis dapat menyelesaikan Laporan Karya Akhir ini
dengan judul “RANCANG BANGUN MESIN PENGIRIS UBI KAPASITAS 30
KG/JAM”.
Penyusunan laporan Karya Akhir ini dilakukan guna untuk menyelesaikan Studi
di Program Studi Teknologi Mekanik Industri Universitas Sumatera Utara, sebagai
salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Sains Terapan.
Dalam kegiatan penulis untuk menyelesaikan Karya 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 Ir. Mulfi Hazwi Msc, sebagai Dosen Pembimbing penulis.
2. Bapak Dr. Ing. Ir. Ikhwansyah Isranuri, selaku Ketua Program Studi Teknologi
Mekanik Industri Program Diploma-IV, FT-USU.
3. Bapak Tulus Burhanuddin ST, MT selaku Sekertaris Program Studi Teknologi
Mekanik Industri.
4. Bapak Ir. Mulfi Hazwi MSc selaku Koordinator Program Studi Teknologi
Mekanik Industri.
5. Orang tua saya tercinta Bapak Samiran dan Ibu Ngatmini yang telah banyak
memberikan perhatian, nasihat, do’a, dan dukungan baik moral maupun materi.
6. Pegawai Departemen Teknik Mesin kak Is, bang Syawal, dan Alm bang Izhar
7. Rekan mahasiswa Inal syahputra SST, Mhd Zulfan SST, Jefri SST, Muhammad
Fikri Utomo. SST , Nofan Miranza. SST , Muhammad Samsul Ginting. SST ,
Hendrik SST, Arsyi Akbar Fadly. SST , Tulus, Wahyu. SST , Frenklin. SST ,
dan Iqbal serta rekan-rekan stambuk ’04 yang sudah banyak membantu.
Penulis menyadari bahwa laporan ini masih belum sempurna adanya, karena
masih banyak kekurangan baik dari segi ilmu maupun susunan bahasanya. Oleh karena
itu penulis sangat mengharapkan kritik dan saran demi menyempurnakan laporan ini.
Akhir kata bantuan dan budi baik yang telah penulis dapatkan, menghaturkan
terima kasih dan hanya ALLAH SWT yang dapat memberikan limpahan berkat yang
setimpal. Semoga laporan ini dapat bermanfaat bagi kita semua dan bagi penulis sendiri
tentunya.
Medan, September 2010 Penulis
NIM : 045202018
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Ubi kayu (Manihot esculenta) merupakan sumber bahan makanan ketiga di
Indonesia setelah padi dan jagung. Ubi kayu tidak memiliki periode matang yang jelas,
akibatnya periode panen dapat beragam sehingga dihasilkan ubi kayu yang memiliki
sifat fisik dan kimia yang berbeda – beda. Tingkat produksi, sifat fisik dan kimia ubi
kayu akan bervariasi menurut tingkat kesuburan yang ditinjau dari lokasi penanaman
ubi kayu. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis sifat-sifat fisik dan kimia ubi kayu
menunjukkan bahwa ubi kayu varietas Kasetsart yang berumur panen 10 bulan di lokasi
memiliki sifat fisik dan kimia yang lebih baik dan umur panen yang berbeda tersebut.
Hal tersebut dapat dilihat dari karakteristik kadar air ubi kayu segar (60,67%), berat
jenis ubi kayu (1,15g/ml), kadar pati ubi kayu (35,93%), rendemen pati (18,94%), kadar
air pati (8,17%), kadar amilosa (18,03%) dan amilopektin (81,97%) serta tingkat
konversi pati menjadi glukosa secara enzimatis (64,92%). Lokasi tanam dan umur
panen yang berbeda akan menghasilkan sifat fisik kimia yang berbeda. Ubi kayu
varietas Kasetsart yang ditanam.
Perkembangan teknologi telah banyak membantu umat manusia dalam
memudahkan melakukan pekerjaan yang dihadapi sehingga diperoleh efesiensi kerja
yang tinggi. Adanya penemuan baru di bidang teknologi adalah salah satu bukti bahwa
kebutuhan umat manusia selalu bertambah dari waktu ke waktu di samping untuk
memenuhi kebutuhan manusia munculnya penemuan baru dilatar belakangi oleh
pembentukan dari pengiris ubi yang selama ini masih dilakukan sangat tradisional.
Kebutuhan akan kerupuk di masyarakat kian hari kian meningkat jumlah
permintaannya, jenis pengirisan ubi yang beredar di pasar juga semakin banyak macam
dan ukurannya. Sehingga para produsen keripik ubi kewalahan untuk memenuhi
kebutuhan tersebut. Seperti yang telah dituliskan di atas, penangananya masih dilakukan
sangat sederhana, di antaranya adalah dengan menggunakan pisau dapur atau pun pisau
khusus yang diharapkan akan menghasilkan lebih baik lagi. Sistem pemotongan mesin
di dominasi dengan cara manual, sehingga hasil yang di capai kurang memenuhi
harapan seperti bentuk hasil pengirisan ubi serta ketebalan produk yang tidak seragam,
lama waktu pembuatan. Sehingga hal ini merupakan suatu halangan dan kebatasan
dalam peningkatan mutu dan jumlah produk. Peranan berbagai pihak juga telah
dilakukan termasuk pemerintahan daerah, untuk mencari solusinya, namun hasilnya
masih belum memadai.
Akibat pembuatan keripik ubi yang masih sangat sederhana sehingga hasil
produk dan kualitas tidak dapat dicapai yang diharapkan. Disamping itu pekerjaan yang
cukup lama dan membutuhkan banyak tenaga kerja, dan dinilai dari segi efisiensi tentu
tidak ekonomis. Hal ini mendasari dan melatar belakangi, maka dirancang suatu mesin
yang mampu membuat keripik ubi dengan hasil produk yang lebih besar dan kualitas
bentuk yang baik dan seragam.
Oleh sebab itu diperlukan sebuah mesin yang memiliki daya guna optimal,
Secara garis besar pertimbangan tersebut didasarkan pada :
1. Secara teknis dapat dipertanggung jawabkan, dalam hal ini masih harus :
a. Mampu meningkatkan produktivitas bila dibandingkan dengan cara yang di
b. Mampu meningkatkan hasi olah tanpa mengurangi mutu.
2. Secara ekonomis menguntungkan, hal ini terkait dalam hal:
a. Memiliki hasil kwalitas dan hasil yang baik
b. Hasil produk dapat meningkat
3. Secara sosial dapat diterima, dalam arti kata pengoperasian permesinan atau peralatan
tidak menyulitkan.
1.2. Batasan Masalah
Dalam penulisan karya akhir ini, penulis merancang bangun mesin pengiris
bahan kerupuk Spesifikasi perhitungan akan dibahas sangat banyak, disini penulis
membuat batasan masalah hanya pada bagian :
1. Merancang elemen – elemen utama pada mesin pengiris kerupuk seperti : poros,
puli, bantalan, sabuk dan motor penggerak.
2. Hasil rancang bangun yang dihasikan oleh mesin pengiris ubi tersebut.
1.3. Tujuan Penulisan Laporan
Adapun tujuan penulis membuat karya akhir ini adalah :
1. Menyelesaikan masa perkuliahan Program Studi Diploma-IV Jurusan
Teknologi Mekanik Industri Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.
2. Mengetahui prinsip kerja dari mesin Pengiris ubi.
1.4 . Manfaat
1.4.1. Bagi mahasiswa/i
1. Sebagai media untuk mengenal atau memperoleh kesempatan untuk
melatih diri dalam melaksanakan berbagai jenis perkerjaan yang ada di
lapangan.
2. Sebagai bahan untuk mengenal berbagai aspek ilmu perusahaan baik
langsung maupun tidak langsung.
3. Memperoleh kesempatan untuk melatih keterampilan dalam melakukan
perkerjaan atau kegiatan lapangan.
1.4.2. Bagi Program Studi
1. Sebagai sarana untuk memperkenalkan Program Studi Diploma-IV
Teknologi Mekanik Industri Fakultas Teknik Mesin Universitas Sumatra
Utara, pada lingkungan masyarakat dan perusahaan.
2. Sebagai sarana untuk memperoleh kerja sama antara pihak fakultas dengan
perusahaan.
3. Sebagai masukan dari penerapan disiplin ilmu dari kurikulum tersebut,
apakah masih ada relevansinya dengan keadaan dilapangan.
1.4.3 . Bagi Perusahaan/Instansi
1. Sebagai bahan bandingan atau usulan bagi perusahaan di dalam usaha
menyelesaikan permasalahan diindustri rumah tangga.
2. Sebagai bahan untuk mengetahui eksistensi perusahaan dari sudut
3. Merupakan ilmu teori dan pengetahuan yang berguna untuk memperbaiki
sistem kerja yang lebih baik.
4. Sebagai peranannya untuk memajukan pembangunan dibidang industri
rumah tangga.
1.5 . Metodologi Pengumpulan Data
Dalam melaksanakan karya akhir dilakukan kegiatan-kegiatan
yang meliputi :
1. Persiapan dan orientasi
Mempersiapkan hal-hal yang perlu untuk penelitian, membuat
permohonan karya akhir, membuat proposal dan konsultasi pada dosen
pembimbing.
2. Studi Kepustakaan
Studi litaratur yaitu mempelajari buku-buku karangan ilmiah yang
berhubungan dengan masalah yang dihadapi.
3. Pengumpulan Data
Pengumpulan data yang akan digunakan penyusunan laporan karya
akhir dengan cara melihat buku-buku yang bersangkutan dengan judul
karya akhir.
4. Analisa dan Evaluasi Data
Yakni data yang diperoleh dianalisa dan dievaluasi bersama-sama dosen
pembimbing.
5. Asistensi
Melaporkan hasil penulisan karya akhir kepada dosen pembimbing siap
Bagan aliran persiapan penulisan Karya Akhir
Gambar. 1.1. Diagram Aliran Pengerjaan Laporan Karya Akhir
TAHAPAN PEMBAHASAN
RANCANG BANGUN MESIN PENGIRIS UBI KAPASITAS 30 KG/JAM
1. Pembahasan Perhitungan Rancangan
2. Proses Pembuatan Mesin
3. Teknik Pemeliharaan Mesin
Pembahasan Perhitungan Komponen-Komponen Utama
1. Pembersihan 2. Pemeriksaan 3. Pelumasan
4. Perbaikan Kondisi
Perencanaan Motor Penggerak
Perencanaan Poros
Perencanaan Pasak
Perencanaan Puli
Perencanaan Sabuk
Perencanaan Bantalan
Perencanaan Baut
RANCANG BANGUN MESIN PENGIRIS UBI
Uji Coba
BAB II
LANDASAN TEORI
2.1. Pengertian Umum
Kebutuhan peralatan atau mesin yang menggunakan teknologi tepat guna
khususnya permesinan pengolahan makanan ringan seperti mesin pengiris ubi sangat
diperlukan, terutama untuk peningkatan produksi dan kualitas hasil yang dibuat. Pada
umumnya ubi sudah merupakan produk yang sangat banyak dijumpai dipasaran dan
merupakan suatu jenis makanan ringan juga sebagai makanan sampingan yang sangat
digemari oleh masyarakat, berbagai cara dijumpai untuk melakukan pengirisan atau
pemotongan ubi, diantaranya menggunakan pisau dapur.
Pisau
Bahan keripik
Landasan Keripik yang telah diiris
Gambar. 2.1. Pengiris Ubi Dengan Pisau
Pengirisan ubi dengan cara diatas, hasil yang diperoleh ketebalan ibu tergantung pada
tingkat keahlian dan kebiasaan sipekerja melakukan pengirisan.
Menggunakan peralatan lain sering juga dijumpai, yaitu dengan peralatan
Gambar. 2.2. Pengiris Ubi Dengan Papan Pisau
Cara ini sepenuhnya menggunakan tangan dan tenaga orang yang melakukan
penyayatan. Ketebalan sayatan dapat diatur dengan penyetelan posisi mata pisau pada
permukaan lubang yang ada pada papan peluncur irisan. Penggunaan alat ini perlu
hati-hati, terlebih pada saat bahan kerupuk yang hendak diiris semakin habis, karena dapat
melukai tangan ketika mengumpankan bahan ubi. Bentuk penyayatan pada produk
sedikit mengalami pengurutan sehingga hasilnya kurang begitu baik.
Pembuatan keripik ubi ada juga dilakukan dengan mesin manual, diputar dengan
tangan tanpa mengunakan motor penggerak. Mesin ini dilengkapi dengan dua buah
mata pisau, yang pemotongannya terhadap bahan ubi saling bergantian. Bahan ubi
setelah dibentuk bulat panjang diumpankan ke mata pisau yang sedang berputar. Bentuk
pemotongan sedikit mengalami perubahan dari bentuk semula, sedikit lonjong dan hasil
penyayatannya juga membentuk gerigi kecil dan bergelombang. Ketebalannya juga
relatif tidak sama, hal ini dikarenakan adanya pengaruh tekanan vertikal terhadap bagian
produk yang dipotong. Gambarnya dapat dilihat pada gambar. 2.3. dibawah ini : Bahan keripik
Pisau penyayat
Produk bahan keripik Papan peluncur
Pisau pemotong Piringan pisau
Bahan kerupuk
Engkol
Produk bahan kerupuk
Gambar. 2.3. Mesin Pengiris Ubi Manual
2.2. Konsep Rancangan
Para ahli telah banyak mengemukakan teori merancang suatu alat atau mesin
guna mendapatkan suatu hasil yang maksimal. Untuk mendapatkan hasil rancangan
yang memuaskan secara umum harus mengikuti tahapan langkah-langkah sebagai
berikut :
1. Menyelidiki dan menemukan masalah yang ada di masyarakat.
2. Menentukan solusi-solusi dari masalah prinsip yang dirangkai dengan
melakukan rancangan pendahuluan.
3. Menganalisa dan memilih solusi yang baik dalam menguntungkan
4. Membuat detail rancangan dari solusi yang telah dipilih.
Meskipun prosedur atau langkah desain telah dilalui, akan tetapi hasil yang
sempurna sebuah desain permulaan sulit dicapai, untuk itu perlu diperhatikan hal-hal
berikut ini dalam pengembangan lanjut sebuah hasil desain sampai mencapai taraf
Kemampuan untuk memenuhi tuntutan pemakaian hal ini diungkapkan Niemann (1994)
dan penganjurkan mengikuti tahapan desain sebagai berikut :
1. Bentuk rancangan yang harus dibuat, hal ini berkaitan dengan desain yang telah
ada, pengalaman yang dapat diambil dengan segala kekurangannya serta
faktor-faktor utama yang sangat menentukan bentuk konstruksinya.
2. Menentukan ukuran-ukuran utama dengan berpedoman pada perhitungan kasar.
3. Menentukan alternatif-alternatif dengan sket tangan yang didasarkan dengan
fungsi yang dapat diandalkan, daya guna mesin yang efektif, biaya produksi
yang rendah, dimensi mesin mudah dioperasikan, bentuk yang menarik dan
lain-lain.
4. Memilih bahan, hal ini sangat berkaitan dengan kehalusan permukaan dan
ketahanan terhadap keausan, terlebih pada pemilihan terhadap bagian-bagian
yang bergesekkan seperti bantalan luncur dan sebagainya.
5. Mengamati desain secara teliti, telah menyelesaikan desain, konstruksi diuji
berdasarkan faktor-faktor utama yang menentukan.
6. Merencanakan sebuah elemen dan gambar kerja bengkel, setelah merancangan
bagian utama, kemudian ditetapkan ukuran-ukuran terperinci dari setiap
element. Gambar kerja bengkel harus menampilkan pandangan dan penampang
yang jelas dari elemen tersebut dengan memperhatikan ukuran, toleransi, nama
bahan dan jumlah produk.
7. Gambar kerja langkah dan daftar elemen, setelah semua ukuran elemen
dilengkapi baru dibuat gambar kerja lengkap dengan daftar elemen. Didalam
gambar kerja lengkap hanya diberikan ukuran assembling dan ukuran luar setiap
2.3. Faktor Penentu Pembuatan Produk yang Baik
Faktor yang mempengaruhi kualitas pengirisan ubi :
1. Jarak mata pisau kelandasan pengiris
Untuk mendapatkan ketebalan kerupuk yang diinginkan dapat menyetel jarak
antara landasan tempat tumpuan bahan ubi dengan pisau pengiris.
2. Kecepatan potong untuk mengiris bahan ubi
Kecepatan potong yang lebih besar menghasilkan permuka mengkerut dan
bentuk yang berbeda dengan bentuk dasar bahan ubi. Untuk mendapatkan
permukaan yang halus dan bentuk relatif baik harus dengan kecepatan sayap
yang lebih rendah.
3. Kecepatan pengumpan/pemakanan bahan ubi ke pisau potong
Untuk mendapatkan hasil dan bentuk diameter yang sesuai, kecepatan
10
2.4. Bagian-Bagian Utama Mesin Yang Akan Dirancang
Mesin pengiris ubi ini di dalam penggunaanya diharapkan berjalan dengan baik
jika didukung dengan bagian komponen-komponen yang baik dan perencanaan, adapun
bagian-bagian yang dimaksud adalah seperti terlihat pada gambar 2.4. dibawah ini.
Gambar. 2.4. Konstruksi Mesin Pengiris Ubi
Keterangan Gambar :
1. Tabung pengumpan 8. Rumah mata pisau
2. Saluran penampung 9. Poros
3. Rangka 10. Bearing
4. Motor
5. Puli Motor
6. Tali puli
7. Puli penggerak pisau 1
3
4
5
9 2
8
2.5. Cara Kerja Mesin
Untuk memahami terjadinya pengirisan untuk mendapatkan keripik ubi, terlebih
dahulu perlu dijelaskan cara kerja mesin sebagai berikut. Bahan ubi yang sudah dikupas
berbentuk bulat panjang, sebelum ubi dimasukkan kedalam corong pengumpan terlebih
dahuluh mesin tersebut di hidupkan, kemudian masukkan ubi tersebut ke dalam tabung
pengumpan atau kelandasan pemotong, Bersamaan dengan itu rumah mata pisau
berputar melalui perantaran batang poros yang di hubungkan melalui puli ke motor
listrik. Maka bahan keripik ubi akan didorong ke mata piau maka teririslah dengan
sendiriya disebabkan oleh mata pisau yang berputar, selanjutnya hasil irisan kerupuk ubi
akan jatuh melalui saluran pengumpan. Demikian selanjutnya proses ini terus
berlangsung secara berulang-ulang.
2.6. Rumusan Dan Komponen Perancangan Mesin Pengiris Ubi
Mesin pengiris kerupuk ubi ini didalam penggunaannya diharapkan berjalan
dengan baik jika didukung dengan bagian komponen-komponen yang baik dan
terencana, adapun bagian-bagian yang dimaksud adalah :
2.6.1. Motor penggerak
Motor Listrik berfungsi sebagai penggerak dengan daya 0,25 Hp, 1430 rpm
direncanakan untuk menggerakkan poros pisau pengiris, poros perantaran dan poros
penggerak piringan batang penghubung melalui perantaraan puli dan sabuk, pada
perencanaan ini motor penggerak yang digunakan adalah jenis motor listrik yang
Gambar. 2.5. Motor Listrik
Untuk mengetahui daya elektro motor yang dibutuhkan untuk menggerakkan
perangkat mesin pengiris ubi, yang terdiri dari :
1. Menentukan daya tanpa beban yang dibutuhkan suatu benda dalam gerakan
melingkar dapat dihitung berdasarkan rumus :
Ptb = T.ω
Maka, Ptb = I . αω
(Mariam J.L, hal, 404)
Dimana : Ptb
T = Torsi yang timbul (N.m) = Daya motor tanpa beban (kW)
ω = Kecepatan sudut (rad/s)
ω =
60 . . 2π n
(2.1)
2. Menghitung daya motor penggerak dengan beban
Untuk melakukan perhitungan daya penggerak dengan memberikan
beban maka harus diketahui besar gaya yang dibutuhkan untuk melakukan
pengirisan terhadap bahan ubi, dan putaran operasionalnya. Rumus yang
Pb = T . ω (2.2)
Dimana : Pb
T = Torsi yang diakibatkan beban (N.m) = Daya motor dengan beban (Kw)
F = Gaya pengirisan pada sistem (N)
r = Jarak beban yang terjauh dari sumbu poros pisau (m)
ω =
60 . . 2π n
(kecepatan sudut = rad/s)
2.6.2. Poros
Poros yang berfungsi sebagai pemutar pisau penyayat, poros perantara dan poros
penggerak bahan penghubung, harus benar-benar diperhitungkan dan dibuat dari bahan
yang cukup kuat sehingga poros tersebut mampu menahan beban yang diberikan
kepadanya. Namun bahan poros juga mudah diperoleh dipasaran, dalam perencanaan
poros ada beberapa hal yang perlu diperhatika.Poros yang digunakan untuk meneruskan
putaran relatif rendah dan bebannya pun tidak terlalu berat, umumnya dibuat dari baja
biasa dan tidak membutuhkan perlakuan khusus.
Bahan yang dipilih adalah baja karbon konstruksi standart JIS G 4501, dengan lambang
S30C. Di lihat pada gambar. 2.6.
Gambar. 2.6. Poros
Pembebanan pada poros tergantung pada besarnya daya dan putaran mesin yang
didukung dan ikut berputar bersama poros. Beban puntir disebabkan oleh daya dan
putaran mesin sedangkan beban lentur serta beban aksial disebabkan oleh gaya-gaya
radial dan aksial yang timbul.
1. Momen puntir atau torsi yang terjadi
Besar torsi yang terjadi (T) pada poros adalah :
(sularso, 1997, hal, 7)
T = 9,74.10 3. Menentukan momen puntir/torsi yang terjadi
σ
4. Menentukan/pemeriksaan sudut puntir yang terjadi
Untuk melakukan pemeriksaan sudut puntir digunakan rumus sebagai
berikut : (Sularso, 1997, hal, 18)
5. Menentukan Tegangan geser izin (τa
(Sularso, 1997, hal, 8)
) bahan poros adalah :
τa
2 1xsf sf
b
σ
= (2.6)
Dimana : τb = Kekuatan tarik poros (kg/mm²)
Sf1 = Foktor keamanan material
Sf2 = Faktor keamana poros beralur pasak
5. Menentukan tegangan geser yang terjadi τ pada poros adalah :
(Sularso, 1997, hal, 7)
3
1 , 5
ds xT
=
τ (2.7)
Tabel 2.1. Faktor-faktor koreksi daya akan ditransmisikan
Daya yang akan ditransmisikan ƒC
Daya rata-rata yang diperlukan 1,2-2,0
Daya maksimum yang diperlukan 0,8-1,2
Daya normal 1,0-1,5
(Sularso, 1997, hal, 7)
2.6.3. Bantalan
Bantalan adalah elemen mesin yang menumpu poros berbeban sehingga putaran
dapat berlangsung secara halus, aman, dan tahan lebih lama. Bantalan harus kokoh
untuk memungkinkan poros dan elemen mesin lainnya dapat bekerja dengan baik. Jika
bantalan tidak berfungsi dengan baik maka prestasi seluruh sistem akan menurun dan
Bantalan yang digunakan dalam perancangan mesin pengiris ubi ini adalah
bantalan bola dan rol . Bantalan bola dan rol disebut juga sebagai bantalan anti gesek
(antifriction bearing), karena koefisien gesek statis dan kinetisnya yang kecil. Bantalan
ini terdiri dari cincin luar dengan alur lintasan bola dan rol, dan cincin dalam yang juga
memiliki alur lintasan yang sama seperti yang ada pada cincin luar. Bola atau rol
ditempatkan diantara kedua cincin di dalam alur lintasan tersebut. Untuk menjaga agar
bola dan rol tidak saling bersentuhan satu dengan yang lainnya maka bola dibuat
bersarang. Sarang ini juga berfungsi untuk menjaga bola terlepas dari alurnya sewaktu
berputar. Ukuran bantalan ini biasanya menyatakan diameter dalam bantalan (diameter
poros yang akan masuk).
Agar putaran poros dapat berputar dengan lancar, maka yang perlu diperhatikan
adalah sistem pelumasannya. Oli merupakan pelumasan yang cukup baik, tetapi oli
dapat merusak sabuk yang terbuat dari karet, sehingga pelumasan yang kental (viscous
lubricant) lebih disukai. Dapat dilihat pada gambar. 2.7.
Bantalan untuk poros penggerak yang diameternya disesuaikan dengan ukuran
poros yang dinyatakan aman, maka beban ekivalen dinamis (p) dapat dihitung
berdasakan.
(Sularso, 1997, hal. 135)
QP = X . Fr + Y . Fa (2.8)
Dimana : C = Beban nominal dinamis spesifik (kg)
P = Beban ekivalen dinamis spesifik (kg)
f = Faktor kecepatan n
L = Umur nominal bantalan h
Untuk menghitung beban ekivalen dinamis digunakan rumus :
a. Untuk bantalan radial
Pr = X . V. Fr + Y. Fa ( 2. 9 )
b. Untuk bantalan aksial
Pa = X . Fr + Y . Fa ( 2. 10 )
Dimana : Pr = Beban ekivalen dinamis bantalan radial (kg)
Pa = Beban ekivalen dinamis bantalan aksial (kg)
Fr = Beban radial (kg)
Fa = Beban aksial (kg)
2.6.4. Sistem Transmisi Puli dan Sabuk
Puli berfungsi untuk mentransmisikan daya ke poros mesin pengiris kerupuk,
bahan puli terebutdari besi cor atau baja, untuk konstruksi ringan diterapkan puli
dari paduan aluminium. Puli baja sangat cocok untuk kecepatan yang tinggi (di
atas 3,5 m/s). Bentuk alur dan tempat dudukan sabuk pada puli disesuaikan
dengan bentuk penampang sabuk yang digunakan, hal yang terpenting dari
perencanaan puli adalah menentukan diameter puli penggerak maupun yang
digerakkan. Untuk menentukan diameternya digunakan rumus :
(Sularso, 1997, hal, 164)
Dp1n1 =Dp2.n2 (2.11)
Dimana : Dp1 = Diameter puli penggerak (mm)
Dp2 = Diameter puli yang digerakkan (mm)
n 1 = Putaran puli penggerak (rpm)
n 2 = Putaran puli yang digerakkan (rpm)
Sebagian besar transmisi sabuk menggunakan sabuk-V karena mudah
penggunaannya dan harganya murah, tetapi sabuk ini sering terjadi slip sehingga tidak
dapat meneruskan putaran dengan perbandingan yang tepat.
Sabuk terbuat dari karet dan mempunyai penampang trapesium. Dalam gambar
m m
r1
R2
n1 n2
C
Penggerak Yang Digerakan
Gambar. 2.8. Ukuran penampang sabuk-V
Jika putaran puli penggerak dan yang digerakan berturut-turut adalah n1 (rpm) dan n2
(rpm), dan diameter nominal masing-masing adalah d1 (mm) dan D2
(Sularso, 1997, hal, 164)
(mm). Karena
sabuk-V biasanya dipakai untuk menurunkan putaran, maka perbandingan yang umum
dipakai ialah :
1 2 2 1
d D n n
= (2.12)
Kecepatan linier (v) sabuk-V (m/s) adalah :
1000 60× = dn
v π (2.13)
Jarak suatu poros rencana (C) adalah 1,5 - 2 kali diameter puli besar.
Panjang sabuk rencana (L) adalah :
Dalam perdagangan terdapat bermacam-macam ukuran sabuk. Namun mendapatkan
ukuran sabuk yang panjangnya sama dengan hasil perhitungan umumnya sukar.
Didalam perdagangan nomor nominal sabuk-V dinyatakan dalam panjang kelilingnya
dalam inchi.
Jarak sumbu poros C dapat dinyatakan sebagai :
8
Sedangkan untuk besarnya daya yang dapat ditransmisikan oleh sabuk, digunakan
rumus = gaya tarik pada sisi kendor (N)
t = Tebal sabuk spesifik (mm)
μ = Koefesien antar sabuk dan puli (0,3 – 0,6)
θ = Sudut kontak antara sabuk dan puli (º)
Besarnya sudut kontak adalah :
C d
D )
( 57
180°− 2 − 1
=
θ (2.17)
C = Jarak sumbu poros (mm)
2.6.5. Baut
Baut diisini berfungsi sebagai pengikat untuk dudukan pada motor penggerak
tetapi selain itu berfungsi untuk pengikat poros terhadap puli. Jika tegangan tarik baut
adalah σt (kg/mm²) dan diameter baut d (mm) maka beban (kg).
Tegangan Tarik yang terjadi :
(Sularso, 1997, hal 296)
2
Pada baut yang mempunyai diameter luar d≥ 3 mm, umumnya besar diameter
inti d1≈0,8 d. Sehingga (d1 / d )
Dari rumus diatas maka di dapat :
(Sularso, 1997, hal 296)
a
Untuk σa (tegangan yang diizinkan),dengan bahan dari baja liat dengan kadar karbon
0,22 % dengan σb = 42 kg/mm
Dimana : sf = Faktor keamanan diambil 6 – 8 karena didefinisikan dalam keadaan
tinggi
σa = Tegangan yang di izinkan (kg / mm
2
Gambar. 2.11. Tekanan Permukaan Pada Ulir
Dimana : (1) = Ulir dalam
(2) = Ulir luar
Dari gambar di atas maka di dapat rumus :
a
q hz d W
q= ≤
2
π (2.22)
Dimana : q = Tekanan kontak pada permukaan ulir (kg/mm2
)
h = Tinggi profil (mm)
z = Jumlah Lilitan
d = Diameter efektif luar (mm) 2
q = Tekanan kontak izin (kg/mma 2) W p
h d1
d2
d ( 1 )
Harga qa
Tabel. 2.2 Tekanan permukaan yang diizinkan pada ulir dapat dilihat pada tabel 2.2
Bahan Tekanan permukaan yang diizinkan qa (kg/mm2)
Ulir luar Ulir dalam Untuk pengikat Untuk penggerak
Baja liat Baja liat atau perunggu 3 1
Baja keras Baja liat atau perunggu 4 1,3
Baja keras Besi cor 1,5 0,5
(Sularso, 1997, hal, 298)
Dimana q adalah tekanan kontak yang diizinkan, dan besarnya tergantung pada a
kelas ketelitian dan kekerasan permukaan ulir seperti diberikan dalam tabel 2.2. jika
persyaratan dalam rumus diatas terpenuhi, maka ulir tidak akan menjadi aus atau dol.
Ulir yang baik mempunyai harga h paling sedikit 75% dari kedalaman ulir penuh, dan
ulir biasa mempunyai h sekitar 50 % dari kedalaman penuhnya. Maka dapat dihiutng :
a
Maka W juga akan menimbulkan tegangan geser pada luas bidang silinder (πd1 k p z)
2.6.6. Pengelasan
Sambungan tumpul adalah jenis sambungan yang paling efisien. Sambungan ini
terbagi atas dua yaitu sambungan penetrasi penuh dan sambungan penetrasi sebagian.
Namun yang digunakan pada pembuatan model mesin belot konveyor ini adalah
sambungan penetrasi penuh.
Adapun rumus perhitungan tegangan sambungan las tumpul adalah:
( Achmad, Elemen Mesin I, hal, 190)
hl P
t =
σ (2.25)
Gambar. 2.12. Sambungan Las Tumpul
Dimana : P = Beban tarikan patah ( kg)
h = Tebal plat (mm)
2.6.6.1. Sambungan T
Pada sambungan ini secara garis besar dibagi atas dua jenis yaitu jenis las
dengan alur dan jenis las sudut. Hal-hal yang dijelaskan pada sambungan tumpul di atas
juga berlaku untuk sambungan jenis ini. Dalam pelaksanaan pengelasan kemungkinan
ada bagian batang yang menghalangi yang dalam hal ini dapat diatasi dengan
memperbesar sudut alur.
Gambar. 2.13. Sambungan Las T
(Achmad, Elemen Mesin I, hal, 159)
hl P
t =
σ (2.26)
Dimana : P = Beban tarikan patah (kg)
h = Tebal plat (mm)
BAB III
PENETAPAN SPESIFIKASI
3.1. Ubi yang akan diIris
Terlebih dahulu ubi sebagai bahan ubi yang akan dipotong atau diiris dikupas
dahulu sebelum pemotongan atau pengirisan yang akan dilakukan.
3.2. Perencanaan Kapasitas Mesin Pengiris Ubi
Perencaan mesin pengiris ubi direncanakan mampu menampung 30 kg/jam. Ubi
yang akan di potong/iris dengan model mata ketam.
3.3. Perencanaan Sistem Transmisi
Untuk memindahkan putaran motor ke poros penggerak direncanakan
menggunakan system transmisi sabuk dan puli dan disesuaikan dengan kebutuhannya.
Dalam perencanaan mesin pengiris ubi direncanakan dengan putaran akhir adalah 286
rpm. Ini diambil dari kecepatan motor 1430 rpm yang akan ditransmisikan puli dan
sabuk dengan perbandingan 1: 5
3.4. Spesifikasi Perencanaan
Jenis Keripik : Ubi
Kapasitas : 30 kg / jam
3.5. Gambar Bagian – bagian Utama Mesin
Rangka mesin
Rangka mesin berfungsi sebagai dudukan pada komponen-komponen mesin
pengiris ubi terbuat dari plat L dengan ukuran P 100 cm, L 70 cm, T 60 cm.
Gambar 3.5.1 Rangka Mesin
Rumah mata pisau
Rumah mata pisau berfungsi sebagai dudukan mata pisau yang tebuat dari besi
plat 8 mm yang berdia meter 25 cm
Mata pisau
Mata pisau berfungsi sebagai pemotong bahan ubi diman ukuran mata pisau
yang dirancang berukuran 80 mm x 30 mm mata pisau yang dipakai adalah jenis mata
ketam mesin.
Gambar 3.5.3. Mata pisau
Corong pengumpan
Corong pengumpan berfungsi sebagai pengumpan bahan ubi yang akan diiris,
dengan berukuran diameter 8 cm dengan panjang 100 mm.
Corong penampung
Corong penampung berfungsi sebagai tempat jatuhnya bahan ubi yang tetah
diiris mata pisau, yang berukuran diameter 260 mm dengan tinggi 60 mm maka ubi
yang teriris akan jatuh sendiriya ke saluran penampung.
Gambar 3.5.5. Corong penampung
Spesifikasi data rangka dudukan dan transmisi
Bagian Bahan Ukuran
Puli Motor Besi Karbon Rendah 2 inchi
Puli Pengerak Pisau Besi Cor 7 inchi
BAB IV
ANALISA PERANCANGAN DAN KEKUATAN BAHAN
4.1. Analisa, Daya Motor Penggerak
Daya motor yang dipergunakan untuk menggerakkan poros pengiris perlu
diperhitungkan, daya motor poros pengiris adalah daya yang dibutuhkan pada motor
penggerak dibagi dengan effisiensi mekanismenya. Pada spesifikasi perencanaan,
kapasitas mesin pengupas (m) adalah 30 kg/jam, dengan daya motor 0.25 Hp putaran
motor 1430 rpm sedangkan putaran poros pengiris 286 rpm, Untuk menentukan putaran
mesin diawali dengan :
d
Maka di dapat Gaya yang bekerja pada Pengiris ubi adalah :
F = Gaya yang bekerja = 2 kg x 9,81 = 19,62 N
Jadi Torsi yang di dapat adalah:
T = 19,62 N x 0,250 = 4,905 N
Berdasarkan persamaan 2.1. Dengan Kecepatan Sudut Putaran adalah :
Maka didapat daya Motor yang dibutuhkan untuk mengiris ubi didapat :
s rad Nm
Pb =4,905 . 29,95 /
Pb
Dengan Daya Motor 0,25 Hp = 0,1875 kW = 187,5 Watt, di dapat daya yang
dibutuhkan pada saat proses mengiris ubi adalah 147 Watt. = 146,9 ≈ 147 Watt
Jadi daya Motor ≥ dari pada Daya yang dibutuhkan, sehingga aman dipakai.
4.2. Sistem Transmisi Sabuk dan Puli
Sistem transmisi pada mesin pengiris ubi adalah dengan puli, dengan putaran motor
1430 rpm. Data-data pada mesin yang dirancang :
1. puli motor penggerak Ø 2’ (50,8 mm)
2. puli poros pengiris Ø 10’’ (254 mm)
Dengan mengabaikan slip pada sabuk maka jumlah putaran pada masing-masing
puli, dengan persamaan. 2.12. adalah sebagai berikut :
2 1 1
d d x n
n=
Dimana : d = Diameter puli penggerak 1
n = Putaran puli penggerak 1
d = Diameter puli yang digerakkan 2
Putaran pada puli pengiris adalah :
Diameter puli diatas merupakan (dk) diameter luar puli, maka untuk menentukan
diameter nominal puli (dp) adalah :
3
Kecepatan linear sabuk dapat dihitung dengan persamaan sebagai berikut :
114
Jarak poros rencana diambil 2 kali diameter puli besar, maka
6
Panjang sabuk rencana (L) dapat dihitung dari persaman 2.14. sebagai berikut :
1200
Dapat dilihat pada lampiran 2 dipilih panjang sabuk standart adalah 48 inchi, maka jarak
sumbu poros dapat dihitung dari persamaan. 2.15. sebagai berikut :
Menurut sularso
Poros yang berfungsi sebagai pemutar pisau penyayat, poros perantara dan poros
penggerak bahan penghubung, harus benar-benar diperhitungkan dan dibuat dari bahan
yang cukup kuat sehingga poros tersebut mampu menahan beban yang diberikan
kepadanya.
4.3.1. Analisa kekuatan poros pada motor penggerak
Poros pada motor penggerak berdiameter 10 mm. Bahan poros diperkirakan dari
= 4 2 mm kg
Untuk daya perencana (Pd) adalah :
P fc Pd = .
Dimana : fc = Faktor koreksi terlihat pada Tabel 2.1 diambil 1
P = Daya Motor 0,25 Hp = 0,1875 kW = 187,5 Watt
Pd =1 x 0,1875=0,1875 kW
Torsi (kg.mm) adalah :
ωd
Maka didapat Torsi adalah :
Tegangan geser yang timbul :
Jadi dapat dikatakan bahwa konstruksi aman karena τ >a τ
4.3.2. Analisa kekuatan poros pada puli pengiris
Poros pada puli pengiris adalah poros pemutar parutan berdiameter 18 mm.
Bahan poros diperkirakan dari baja karbon S50C dengan kekuatan tarik (σB) = 62
kg/mm2
S-C = 6,0 Bila pengaruh masa dan baja paduan
Untuk daya perencana
( )
P adalah : dP fc Pd = .
Dimana : fc = Faktor koreksi terlihat pada Tabel 2.1 diambil 1
P = Daya Motor 0,25 Hp = 0,1875 kW = 187,5 Watt
kW x
Pd =1 0,1875=0,1875
Torsi (kg.mm) adalah :
ωd
Maka didapat Torsi adalah :
286
Tegangan geser yang timbul :
2
4.3.3. Menentukan/pemeriksaan sudut puntir yang terjadi
Untuk melakukan pemeriksaan sudut puntir digunakan rumus sebagai berikut : (Sularso,
1997, hal, 18)
maka didapat sudut puntir poros adalah :
θ = 584
Menurut Sularso 1997 hal 18, besar deformasi yang diperlukan sebesar 0,25 s/d 0,3
derajat. Sedangkan menurut perhitungan deformasi yang terjadi sebesar θ = 0,003
0
0
.
Maka poros dinyatakan aman karena sudut puntir yang terjadi lebih kecil dari sudut
puntir yang diizinkan.
4.4. Analisa Kekuatan Baut
Baut berfungsi untuk pengikat poros terhadap rangka dan forklift,Beban forklift
5 kg adalah sebagai Wo
=
maka W di dapat
kg W =1,0.15=15
Dengan σa (tegangan yang diizinkan),dengan bahan dari baja liat dengan kadar karbon
0,22 % C dan σb = 42 kg/mm
dengan faktor keamanan diambil 6 – 8, karena difinish
dalam keadaan tinggi maka :
Maka tegangan geser izin τa di dapat
a
Dari perhitungan di atas maka di dapat diameter inti baut adalah :
a
d Jadi diambil diameter baut 2,40 mm
Maka nilai diameter luar (d) untuk diameter baut pada d1 = 2,85 adalah baut
Bahan mur baja liat dengan kadar karbon 0,22 % dengan σb = 42 kg/mm
Jarak bagi (p) = 0,6 dapat Lampiran 10
a
Maka di dapat tekanan kontak baut
2
Maka, tegangan geser (τb) yang timbul dapat dicari dengan memasukan nilai k = 0,84
untuk ulir metris. Maka pembebanan pada seluruh ulir yang dianggap merata apabila τb
4.5. Analisa umur bantalan
Tanda minus menunjukan arah gaya kebawah.
Bila diasumsikan tidak ada beban secara aksial (Fa), maka beban ekivalen dinamisnya
adalah :
Faktor kecepatan dapat dihitung dengan persamaan :
=
Untuk nilai C dapat dilihat pada lampiran IX maka :
4.6. Perhitungan gaya-gaya pada puli Perngiris Ubi
F = N
t fr F
F =
Gambar. 4.1. Gaya-gaya yang terjadi pada saat pengirisan
Gaya gesek yang terjadi di dapat
Sehingga gaya untuk mengiris = gaya gesek = F fr
4.7. Kapasitas Mesin Pengiris Ubi
Kapasitas mesin pengiris ubi = n.m
(sularso, hal 21)
Dimana :
n = Putaran pada poros pemarut
m = Massa
dalam hal ini untuk mencari massa ubi yaitu :
massa ubi 1.75 gram sama dengan 0,00175 kg
Kapasitas mesin pengupas = n.m
= 286 rpm. 0,00175 kg = 0,5 kg/menit x 60
= 30 kg/jam
Diasumsikan effisiensi = 98 %
Maka kapasitas mesin pengiris ubi = 98 % x 30 kg/jam
= 29,4 kg/jam
BAB V
PERAWATAN DAN PERBAIKAN
5.1. Pengertian dan Tujuan Utama Perawatan
Untuk dapat mencapai jumlah produksi yang maksimum maka perlu sekali
dibutuhkan kesiapan mesin yang digunakan seoptimal mungkin. Agar mesin dapat siap
pakai dan tidak mengganggu dalam sistem produksi maka diperlukan suatu cara yang
disebut pemeliharaan. Suatu mesin tidak mungkin tidak mengalami kerusakan, tetapi
usia kegunaannya dapat diperpanjang dengan melakukan kegiatan perawatan.
Perawatan dapat diartikan sebagai suatu kegiatan yang bertujuan untuk memelihara dan
menjaga setiap komponen-komponen mesin atau peralatan agar dapat tahan lama
sehingga dapat mencapai hasil produksi yang maximum.
Tujuan utama sistem perawatan adalah sebagai berikut :
1. Agar mesin ataupun peralatan yang digunakan dalam keadaan siap pakai secara
optimal untuk menjamin kelancaran proses kerja mesin.
2. Untuk memperpanjang usia daripada mesin.
3. Untuk menjamin keselamatan operator dalam menggunakan mesin atau
peralatan.
4. Untuk mengetahui kerusakan mesin sedini mungkin sehingga dapat mencegah
kerusakan yang lebih fatal..
Perawatan yang dilakukan terhadap mesin pengupas ini dapat dilakukan Dengan
a. Perawatan secara rutin
Perawatan dilakukan secara terus menerus, misalnya setiap hari atau setelah
selesai menggunakan/memakai mesin. Pada mesin ini kegiatan perawatan secara
rutin yang dilakukan adalah pembersihan dan pelumasan pada bagian yang
berputar.
b. Perawatan secara periodic
Perawatan secara periodic adalah kegiatan yang dilakukan dalam jangka waktu
tertentu. Misalnya seminggu sekali, sebulan sekali, dan setahun sekali. Pada
mesin ini, kegiatan perawatan secara periodic adalah tagangan sabuk, poros
pengiris. Sehingga mesin pengiris ini dapat bekerja secara optimal.
5.2. Perawatan Bagian-bagian Utama Mesin
Perawatan utama yang dilakukan pada bagian-bagian utama mesin adalah
sebagai berikut
5.2.1. Motor
Motor adalah bagian mesin yang paling sentral karena pada alat ini kerja mesin
adalah sebagai penggerak utama. Oleh karena itu, mesin ini tidak boleh mengalami
kerusakan pada saat pengoperasian karena dapat menghentikan semua kerja dari mesin
ini. Karena itu perawatan sangat mutlak harus dilakukan. Terutama pada main hour atau
lama pemakaian. Hal ini untuk menjaga agar motor tidak kepanasan. Panas mesin juga
bisa terjadi karena kelebihan beban angkut. Maka dalam hal ini beban yang diangkut
tidak boleh overload atau kelebihan beban karena akan mengurangi efesiensi atau
5.2.2. Puli dan Sabuk
Bagian perawatan pada puli adalah memeriksa kekencangan baut pengikat puli,
mengecek secara visual kesejajaran antara puli. Memeriksa tegangan sabuk serta
kerusakan yang terjadi pada sabuk, apabila sabuk sudah rusak sebaiknya diganti dan
apabila tegangan sabuk kendor maka harus dikencangkan kembali.
5.2.3. Poros
Pada perawatan yang dilakukan adalah memeriksa kesetimbangan terhadap bearing
(bantalan).
5.2.4. Bantalan/Bearing
Lakukan pengecekan pada bantalan, jika bantalan sudah aus harus diganti
walaupun belum mencapai umur jam kerja.
Hal yang sangat penting terhadap perawatan bantalan adalah mengenai pelumasan,
karena pelumasan pada bantalan untuk mengurangi gesekan dan tingkat keausan antara
elemen gelinding dan rumah bantalan, mereduksi panas yang terjadi akibat gesekan, dan
mencegah korosi.
Cara pelumasan yang dipakai disini dengan pelumasan grease/gemuk. Pada bantalan ini
dianjurkan dengan pelumasan gemuk karena konstruksinya lebih sederhana dan semua
gemuk yang bermutu baik dapat memperpanjang umur bantalan. Pemberian gemuk
dilakukan dengan mengisi bagian dalam bantalan secukupnya dengan menggunakan
5.2.5. Mata Pisau
Memeriksa kondisi mata pisau sebelum pemakaian, pemeriksaan dengan cara
membuka mata pisau dari rumah mata pisau, apa bila mata pisau sudah tumpul segera di
gosok, dan apabila mata pisau berkarat segera diganti dengan yang baru. Apabila mesin
tidak dipakai selama berhari-hari maka oleskan minyak makan ke mata pisau.
5.2.6. Corong Penampung
Membersihkan corong penampung setelah selesai pengirisan membersihkan
dengan cara melapkan dengan kain yang sudah dibasahi menjaga agar tidak terjadi
karatan / korosi.
BAB VI
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Bedasarkan perhitungan dan perencanaan yang dilakukan maka hasil
kesimpulannya sebagai berikut :
1. Spisifikasi Perencanaan
a Benda yang diiris : Ubi
b. Kapasitas mesin : 30 kg/jam
c. Sistem transmisi : Sabuk dan Puli
2. Konstruksi alat
a. Daya motor penggerak : 0,25 Hp
b. Daya motor : 187,5 Watt
c. Putaran motor penggerak : 1430 rpm
d. Daya motor yang dipakai untuk mengiris ubi : 147 Watt
e. Putaran Motor : 286 rpm
f. Ukuran poros motor : 8 mm
g. Bahan poros pengiris : Baja karbon S35C-D
h. Rangka dudukan : Pelat Profil
3. Sistem transmisi
a. Sistem transmisi : Sabuk dan Puli
b. Ukuran puli : 2 inchi dan 10 inchi
c. Ukuran sabuk : Tipe FM- 47 inchi
4. Poros dan bantalan
a. Diameter poros pengiris : 18 mm
b. Bantalan poros : Bantalan gelinding No.6303
5.2 Saran
1. Sewaktu mengadakan pembersihan, pembongkaran serta pemasangan komponen
mesin ini, pastikan motor terbebas dari arus listrik, setelah selesai menggunakan
mesin, sebaiknya dibersihkan dahulu corong umpan dan corong penampung dari
sisa ubi yang diiris..
2. Saat awal menghidupkan mesin diharapkan tidak diberikan beban untuk menjaga
terjadinya motor rusak/terbakar.
3. Diwaktu yang mendatang diharapkan mahasiswa/i dapat merancang mesin pengiris
DAFTAR PUSTAKA
1. Sularso dan Kiyokatsu Suga, Dasar Perencanaan dan Pemilihan Elemen
Mesin. Pradnya Paramita: Jakarta, 1997.
2. Timoshenko,S. Dasar-dasar Perhitungan Kekuatan Bahan, Penerbit Restu
Agung.
3. J. La Heij. Ilmu menggambar bangunan mesin. Cetakan ke-8. PT. Pradya
paramitra. Jakarta. 1999.
4. Shigley, Joseph E. Perencanaan Teknik Mesin. Edisi ke-4. Erlangga.
Jakarta. 1983.
5. Khurmi R.S dan Gupta, JK. A Text Book of Machine Design. New Delhi
Eurasia Publishing House (Put) Ltd. 1980.
6. Achmad Z, Elemen Mesin I, Rafika Aditamab : Bandung 1999.
LAMPIRAN
Lampiran I
Harga X,V dan Y dapat dilihat pada tabel dibawah ini :
faktor-faktor X,V dan Y
Jenis bantalan
Beb
Baris tunggal Baris ganda
e
Baris tunggal Baris ganda
Fa/VFr>e Fa/VFr≤eFa/VFr>e
Lampiran II
Tabel ini menunjukan nomor-nomor nominal dari sabuk standart utama.
Panjang sabuk-V standart.
Nomor nominal Nomor nominal Nomor nominal Nomor nominal
(Inchi) (mm) (Inchi) (mm) (Inchi) (mm) (Inchi) (mm)
10 254 45 1143 80 2032 115 2921
11 279 46 1168 81 2057 116 2946
12 305 47 1194 82 2083 117 2972
13 330 48 1219 83 2108 118 2997
14 356 49 1245 84 2134 119 3023
15 381 50 1270 85 2159 120 3048
16 406 51 1295 86 2184 121 3073
17 432 52 1321 87 2210 122 3099
18 457 53 1346 88 2235 123 3124
19 483 54 1372 89 2261 124 3150
20 508 55 1397 90 2286 125 2175
35 889 70 1778 105 2667 140 3556
36 914 71 1803 106 2692 141 3581
37 940 72 1829 107 2718 142 3607
38 965 73 1854 108 2743 143 3632
39 991 74 1880 109 2769 144 3658
40 1016 75 1905 110 2794 145 3683
Lampiran III
Ukuran ulir Withworth
Lampiran IV
Konversi satuan AS yang umum ke satuan SI
(Joseph E. Shigley : Perencanaan Teknik Mesin : hal : 373)
Konversi satuan SI ke satuan AS yang umum
Lampiran VI
Baja karbon JIS G 4051
(
Lampiran VII
Batang baja karbon yang difinis dingin (Standar JIS)
Lambang
Dilunakkan 20 atau kurang 21 – 80
20 atau kurang 21 – 80
Dilunakkan 20 atau kurang 21 – 80
20 atau kurang 21 – 80
Dilunakkan 20 atau kurang 21 – 80
Lampiran VIII
Lampiran IX
Beban nominal dinamik spesifik
Lampiran X
Ukuran Ulir Spesifikasi
Ulir
Ulir dalam
M 2,6 0,6 0,325 2,600 2,308 2,113
M 3 x 0,5
M 3,5
0,5 0,6 0,6
0,271 0,325 0,325
3,000 3,000 3,500
2,675 2,610 3,110
2,459 2,350 2,850
