RANCANG BANGUN MESIN PENIRIS MINYAK PADA
INDUSTRI KACANG TELUR KAPASITAS 10 KG/JAM
TTUUGGAASS AAKKHHIIRR
Disusun sebagai Salah Satu Syarat untuk
Memperoleh Gelar Ahli Madya
Disusun Oleh::
R
RIINNDDUURREEJJAASSIINNAAGGAA
N
NIIMM::55113333222200005555
P
PR
RO
OG
GR
RA
AM
M
S
ST
TU
UD
DI
I
D
D3
3
T
TE
EK
KN
NI
IK
K
M
ME
ES
SI
IN
N
J
J
UR
U
RU
US
SA
AN
N
P
PE
EN
ND
DI
ID
DI
IK
KA
AN
N
T
TE
EK
KN
NI
IK
K
M
ME
ES
SI
IN
N
F
FA
AK
KU
UL
LT
TA
AS
S
T
TE
EK
KN
NI
IK
K
U
UN
NI
IV
VE
ER
RS
SI
IT
TA
AS
S
N
NE
EG
GE
ER
RI
I
M
ME
ED
DA
AN
N
vii
DAFTAR ISI
Halaman
ABSTRAK... i
SURAT PERNYATAAN ...iii
LEMBAR PENGESAHAN ... iv
KATA PENGANTAR ... v
DAFTAR ISI ... vii
DAFTAR TABEL ... x
DAFTAR GAMBAR ... xi
DAFTAR LAMPIRAN ... xii
BAB I PENDAHULUAN A.Latar Belakang ... 1
B. Batasan Masalah ... 3
C. Tujuan ... 3
D.Manfaat ... 4
E. Teknik Perencanaan ... 4
BAB II LANDASAN TEORI A. Kajian Singkat Produk ... 6
1. Kacang Telur... 6
2. Perancangan ... 7
3. Pemilihan Bahan ... 8
B. Gambaran Umum Konstruksi Mesin ... 8
C. Komponen – Komponen Utama ... 9
viii
2. Motor Lisrik ... 11
3. Sabuk - V ... 12
4. Poros ... 14
5. Roda Gigi Payung ... 16
BAB III PEMBAHASAN A.Pemilihan Bahan ... 18
1. Pemilihan Bahan Poros ... 18
2. Pemilihan Bahan Tabung ... 18
3. Pemilihan Bahan Rangka Tabung Putar ... 19
4. Pemilihan Bahan Rangka Mesin ... 19
B.Analisis Teknik ... 20
1. Tabung Putar Penampung Kacang ... 21
2. Kecepatan Putar ... 22
3. Perencanaan Gaya Sentrifugal ... 23
4. Daya Rencana Motor Listrik ... 24
5. Perancangan Sistem Transmisi ... 26
6. Perancangan Puly Dan Sabuk-V ... 28
7. Perancangan Roda Gigi Payung... 32
8. Perancangan Poros Horizontal ... 34
9. Perancangan Poros Vertikal ... 41
BAB IV PEMBUATAN DAN HASIL UJI COBA A.Proses Pembuatan (Manufacturing) Komponen Utama ... 44
1. Rangka Mesin ... 44
ix
3. Poros Horizontal ... 49
4. Roda Gigi Payung ... 51
5. Tabung Putar ... 53
6. Tabung Penampung Minyak ... 55
7. Corong Pengeluaran Kacang ... 57
8. Tuas Bukaan Alas Tabung Putar... 58
9. Perakitan Mesin Peniris Minyak Pada Kacang Telur ... 59
B. Pembahasan Hasil Uji Coba Mesin ... 60
1. Persiapan Uji Coba ... 60
2. Persiapan Fungsional... 60
3. Percobaan Kualitas ... 61
C. Analisis Biaya... 61
BAB V KESIMPULAN A. Kesimpulan ... 63
B. Saran ... 63
x
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 1. Jumlah Produksi Kacang di Sumatera Utara ... 1
Tabel 2. Ukuran Tabung Peniris di Pasaran... ... 21
Tabel 3 Nama Peralatan Untuk Pembuatan Rangka Mesin ... 44
Tabel 4 Nama Peralatan Untuk Pembuatan Poros Vertical... 47
Tabel 5 Nama Peralatan Untuk Pembuatan Poros Horizontal ... 49
Tabel 6 Nama Peralatan Untuk Pembuatan Roda Gigi Payung ... 51
Tabel 7 Nama Peralatan Untuk Pembuatan Tabung Putar ... 53
Tabel 8 Nama Peralatan Untuk Pembuatan Tabung Penampung Minyak ... 55
Tabel 9 Nama Peralatan Untuk Pembuatan Corong Pengeluaran Kacang ... 57
Tabel 10 Nama Peralatan Untuk Pembuatan Tuas Bukaan Alas Tabung Putar ... 58
xi
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 1 Kacang telur ... 6
Gambar 2 Tabung Peniris Minyak Kacang Telur. ... 9
Gambar 3 Perhitungan Panjang keliling sabuk ... 13
Gambar 4 Profil L ... 19
Gambar 5 Diagram Alir Proses Perancangan Mesin Peniris ... 20
Gambar 6 Tabung Peniris Minyak Kacang Telur ... 21
Gambar 7 Posisi Kacang Saat Tabung Berputar ... 22
Gambar 8 Tabung Peniris Minyak Kacang Telur ... 23
Gambar 9 Sistem Transmisi Mesin Peniris Kacang Telur ... 26
Gambar 10 Puli dan Sabuk-V ... 28
Gambar 11 Sudut Kontak ... 31
Gambar 12 Konstruksi Poros Horisontal ... 34
Gambar 13 Reaksi Gaya Yang Terjadi Pada Poros ... 35
Gambar 14 Diagram NFD Pada Poros ... 38
Gambar 15 Diagram SFD Pada Poros ... 38
Gambar 16 Diagram BMD Pada Poros ... 38
Gambar 17 Proses Pembuatan Rangka ... 46
Gambar 18 Proses Pembuatan Poros Vertical ... 48
Gambar 19 Proses Pembuatan Poros Horizontal ... 50
1
BAB I PENDAHULUAN
A. Latar Belakang Masalah
Kesejahteraan masyarakat Indonesia dalam bidang industry khususnya industry kecil perlu ditingkatkan, maka perlu peningkatan sarana-sarana atau peralatan yang berhubungan dengan proses pengolahan bahan hasil dalam industry rumah tangga tersebut, khususnya industri kacang telur di pasar Bengkel Sumatra Utara. Yang mana penirisan kacang telur masih menggunakan cara konvesional yaitu ditiriskan secara alami dengan diletakkan dalam wadah dari kawat strimin kemudian diangin-anginkan. Kelemahan penirisan dengan cara ini adalah kacang telur yang dihasilkan lebih cepat apek, waktu produksi menjadi lama dan produk yang dihasilkan dibatasi, hasil pertanian kacang tanah dari tahun-ketahun semakin menurun di karena proses pengolahannya yang tidak menggalami kemajuan .
Berdasarkan data BPS tahun 2015 hasil produksi kacang tanah di Sumatra Utara dari tahun ketahun mengalami penurunan. Berikut ini adalah data jumlah produksi kacang tanah di Sumatra Utara dari tahun 2012-2014.
Tabel 1.Jumlah Produksi kacang tanah di Sumatra Utara.
Komoditas Produksi (Ton)
Kacang Tanah 2012 2013 2014
12073 11352 9777
2
Rp.20.000 tiap kg. Proses pengerjaan butuh waktu 60 menit untuk penirisan secara konvensional yang siap untuk dikemas. Oleh sebab itu, harus ditemukan solusi agar dapat memproduksi kacang telur yang cepat dan kadar minyak yang rendah sehingga tahan lama. Melihat hal tersebut, penulis terdorong untuk membuat sarana atau peralatan yang berguna dalam proses penirisan minyak pada kacang telur sehingga dihasilkan kacang telur dengan kadar minyak rendah dan waktu yang cepat.
Penggunaan mesin peniris minyak pada industry kacang telur merupakan jawaban atas permasalahan di atas. Produksi kacang telur dengan mesin peniris minyak kacang telur memberikan keuntungan dibandingkan memproduksi kacang telur secara konvensional dengan diangin-anginkan. Dengan mesin peniris minyak pada industri kacang telur ini, memproduksi 10 kg kacang telur hanya membutuhkan waktu 60 menit, sedangkan secara konvensional, memproduksi 8 kg kacang telur membutuhkan waktu hingga 100 menit. Oleh karena itu, mesin peniris minyak pada kacang telur sangat tepat digunakan untuk jumlah produksi kacang telur yang kadar minyak yang sedikit sehingga tahan lama. (Sumber :http://niniafnil.blogspot.co.id/)
Mesin peniris minyak pada industry kacang telur ini menggunakan gaya sentrifugal untuk meniriskan minyak. Cara kerjanya yaitu kacang telur akan diputar di dalam tabung peniris sehingga minyak akan tertiris dan keluar melalui lubang pada tabung peniris. Diharapkan dengan mesin peniris kacang telur ini industri rumah tangga akan mempercepat proses penirisan dan dapat meningkatkan produktifitas.
B.BatasanMasalah
3
1. Bagaimana membuat sistem penirisan minyak agar kadar minyak kacang telur dapat berkurang.
2. Bagaimana merancang mesin peniris minyak pada industri kacang telur yang mampu bekerja secara efisien dalam waktu singkat yang mempunyai kapasitas 10 kg/jam.
3. Berapa daya sumber tenaga dan putaran penggerak yang akan digunakan pada mesin sehingga layak digunakan.
4. Berapa ukuran mesin yang ideal dan nyaman bagi pengguna. 5. Bagaimana tingkat keamanan mesin bagi pengguna.
6. Berapa biaya yang dibutuhkan untuk membuat mesin.
C. Tujuan
Berdasarkan rumusan masalah di atas maka tujuan dari perancangan mesin peniris minyak pada industri kacang telur ini adalah:
1 Mendisain mesin dan kontruksi rangka mesin peniris minyak pada industri kacang telur kapasitas 10 kg/jam.
2 Merencanakan konstruksi yang aman dan mampu untuk meniriskan minyak pada kacang telur.
3 Pembuatan mesin peniris minyak pada kacang telur agar dapat berfungsi secara maksimal dan mencapai kapasitas yang diharapkan.
D.Manfaat
Adapun manfaat yang dapat diperoleh adalah : 1. Bagi Mahasiswa
4
bangku perkuliahan.
b. Mengembangkan ide pembuatan alat/ mesin peniris minyak pada kacang telur.
c. Sebagai model belajar aktif tentang cara inovasi teknologi bidang teknik mesin.
2. Bagi Dunia Pendidikan
a. Menambah perbendaharaan dari modifikasi alat/mesin peniris minyak pada kacang telur.
b.Membangun kerjasama dalam bidang pendidikan antara pihak Universitas dengan Lembaga/Industri yang membutuhkan mesin peniris minyak pada kacang telur.
3. Bagi Dunia Industri/Lembaga
a. Dapat menambah hasil produksi, yang nantinya bisa menyesuaikan dengan permintaan yang ada.
b. Dapat mengefisienkan waktu dan proses, dalam melaksanakan praktiknya.
E.TeknikPerencanaan
Teknik perencanaan yang digunakan penulis dalam penyusunan laporan tugas akhir ini adalah.
1 Studi literature dengan mencari buku-buku yang ada dalam perpustakaan Universitas Negeri Medan maupun sumber lain dari luar yang berkaitan dengan perancangan mesin tersebut.
5
3 Membuat desain rancangan mesin dalam bentuk gambar teknik. 4 Membuat mesin penggiris kacang telur
63
BAB V PENUTUP
A. Kesimpulan
Dari hasil perancangan, manufacturing dan uji coba mesin peniris minyak kacang telur, maka dapat di ambil beberapa kesimpulan antara lain :
1. Mesin peniris minyak kacang telur yang telah di bangun dan selesai melakukan uji coba maka bisa dipastikan, petani kacang akan sangat terbantu dalam kegiatan pemasaran dan produksi kacang telur, karena penggunaan mesin yang sangat mudah, dimensi mesin yang tidak rumit dan perawatan mesin yang mudah.
2. Dari hasil perhitungan dan uji coba mesin maka diperoleh kapasitas mesin peniris minyak kacang telur 10 kg/jam
3. Dalam pembuatan mesin peniris minyak kacang telur ini, bahan-bahan yang
digunakan adalah besi siku 4 x 4 cm, poros vertical dengan ukuran
ø
32 mm x1099 mm, poros horizontal
ø
25 mm x 620 mm, bearing 5 buah, besi pelatstainless steel dengan ketebalan 3 mm, pelat aluminium dengan tebal 2 mm,
besi pipa stainless steel
ø
25 mm, puly 4 inch dan 7 inch, V-belt tipe A46 danmotor listrik 1400 rpm.
B.Saran
Adapun saran yang perlu diperhatikan pada mesin peniris minyak kacang telur ini adalah :
64
2. Jika ada kerusakan, ada baiknya jika mematikan /menghentikan motor penggerak terlebih dahulu sebelum diperbaiki.
3. Untuk menjaga umur mesin, ada baiknya jika perawatan dan perbaikan mesin selalu diperhatikan
65
DAFTAR PUSTAKA
Beumer, (1985). Ilmu Bahan Logam Jilid 1. Jakarta : Bharata Karya Aksara. Foster, Bob, (2004). Fisika SMA 1A. Jakarta:Erlangga.
Harsokusoemo, Darmawan, (2000). Pengantar Perancangan Teknik. Jakarta : Direktorat Jendral Pendidikan Tinggi.
Lynkaran, Kannappa, (1994). Application of Mechanics And Materials For Machine Design. Singapore : Prentice Hall.
Shigley, Joseph E, (1984). Perencanaan Teknik Mesin. Jakarta : Erlangga.
