PERANCAGAN PENGERING TEMBAKAU KAPASITAS 100 KG/PROSES TUGAS AKHIR

(1)

i

PERANCAGAN PENGERING TEMBAKAU

KAPASITAS 100 KG/PROSES

TUGAS AKHIR

Diajukan Kepada

Universitas Muhammadiyah Malang Untuk Memenuhi Syarat Memperoleh Gelar

Sarjana (S-1) Teknik Mesin

Disusun Oleh : M.RANGGA ANUGRAH

NIM : 201110120311117

JURUSAN TEKNIK MESIN

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

2015

(2)

(3)

iii

LEMBAR PENGESAHAN

TUGAS AKHIR

PERANCANGAN PENGERING TEMBAKAU

KAPASITAS 100 KG/PROSES

Diajukan Kepada

Universitas Muhammadiyah Malang

Sebagai Salah Satu Persyaratan Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Mesin

Disusun Oleh :

Nama : M. RANGGA ANUGRAH Nim : 201110120311117

(4)

iv iv

(5)

v v

(6)

vi

SURAT PERNYATAAN TIDAK PLAGIAT

Yang bertanda tangan di bawah ini :

Nama : M. RANGGA ANUGRAH

NIM : 201110120311117

Tempat / Tanggal Lahir : Bima, 08 maret 1993

Fakultas / Jurusan : Teknik / Teknik Mesin

Menyatakan bahwa karya ilmiah atau skripsi ini yang berjudul “PERANCANGAN PENGERING TEMBAKAU KAPASITAS 100 KG/PROSES” adalah bukan karya tulis orang lain baik sebagia maupun keseluruhan kecuali dalam bentuk kutipan yang telah saya sebutkan sumbernya.

Demikian surat pernyataan ini dibuat dengan sebenar – benarnya. Jika terbukti melanggar, penulis siap menerima sanksi akademik yang berlaku di Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Malang.

(7)

vii ABSTRAK

Tembakau adalah salah satu hasil bumi yang sangat menguntungkan apabila di produksi, Seiring dengan perkembangan zaman yang semakin maju yang segalanya dapat dilakukan dengan alat bantu atau alat elektronik, maka dirancang sebauh alat pengering tembakau yang berkapasitas 100kg/proses. Sistem pengeringan daun Tembakau dapat menggunakan 2 cara, yaitu dengan cara konvesional dengan menjemur daun tembakau di bawah sinar matahari dan dengan cara mengeringkan dengan menggunakan alat pengering.

Dalam merancang alat pengering terlebih dahulu harus di ketahui kadar air dalam tembakau yaitu sekitar 85%, dan yang akah di turunkan dalam proses pengeringan ini akan menjadi sekitar 10 %. Dalam proses pengerigan konvesional dengan matahari diperlukan waktu sekitar 3-4 hari dengan suhu rata- rata 27o_{C dengan}

menggunakan alat pengering yang di rancang dapat mengurangi waktu pengeringan tersebut menajadi lebih efisiensi.

Dari perancangan yang telah dilakukan didapatkan dimebsi tabung pengering diemeter 0,61 m, panjang 2 m dan tinggi 1,5 meter. Waktu dibutuhkan dalam sekali pengeringan adalah 2 jam, dan jumlah pulley yang akan digunakan berjumlah 4 pulley diameter pulley 1 (D1) = 50 mm, D2 = 200 mm, D3= 50 mm, D4=235 ≈250 mm, didapat putaran poros pengaduk = 50 rpm dengan putaran motor 940 rpm dengan daya motor 2,5 hp.

(8)

viii ABSTRACT

The improvement of tobacco dryer machine is essential since tobacco is one of promising crops which has been produced until now. This study was conducted to design a tobacco dryer machine with capacity of 100kg/process.

Tobacco water content will be reduced from 85% to 10% by the drying process which is more efficient by using tobacco dryer machine than conventional drying

process which took 3-4 days with 27oC temperature in average.

The result of the design showed that the diameter of tube dryer dimension is 0,61 m, 2 m length, and 1,5 m height. The required time of drying process is two hours with the amount of 4 pulleys in different diameters; diameter of pulley 1 (D1) = 50 mm,

D2 = 200 mm, D3= 50 mm, D4=235 ≈250 mm which resulted in 50 rpm of stirrer with

940 rpm rotation motor by 2,5 hp power of the motor.

(9)

ix

KATA PENGANTAR

Assalamu’alaikum Wr.Wb

Alhamdulillah, atas limpahan rahmat serta hidayah-Nya Tugas Akhir ini

dapat terselesaikan. Shalawat dan salam semoga senantiasa tercurah kepada junjungan Nabi Besar Muhammad SAW dan keluarga, sahabat, serta pengikutnya hingga akhir zaman.

Selanjutnya penulis berharap semoga Tugas Akhir ini dapat bermanfaat bagi banyak pihak . Tugas Akhir ini dapat terwujud atas bantuan, bimbingan serta dukungan dari berbagai pihak. Penulis mengucapkan terima kasih kepada :

1. Kedua orang tuaku tercinta, yang jasa-jasa mereka tidak dapat terwakilkan dengan tulisan dan terima kasih buat kakak saya Mawar dan Adik saya Fayakun yang selalu mendukung saya.

2. Ir. Herry Suprianto. MT. dan Ir. Mulyono, MT. yang telah dengan sabar membimbing penulis dalam menempuh perkuliahan serta penyusunan Tugas Akhir.

3. Seluruh dosen Teknik mesin yang telah sabar membimbing penulis selama masa kuliah.

4. Teman - Teman Teknik Mesin Angkatan 2011 kelas C terima kasih semuanya,terutama buat teman teman saya ari, yuda, lendra yang telah memberi dukungan. Semoga teman yang lain cepat menyusul

5. Teman – Teman seperjuangan saya dari kota kelahiran semoga cepat menyusul nita, dian abim, riski, intan, nurul dan anisa. Jangan lama- lama ya ingat umur 6. Terima kasih banyak atas semua doa dan dukungan buat kalian semua yang

telah terus mendukung saya, (suwun sing akeh)

Kritik dan saran yang membangun sangat kami harapkan. Penulis berharap Tugas Akhir ini berguna bagi semua pihak agar dapat hasil yang baik

Wassalamu’alaikum Wr.Wb

Malang, 24 agustus 2015

(10)

x DAFTAR ISI

LEMBAR JUDUL ... i

POSTER ... ii

LEMBAR PENGESAHAN ... iii

LEMBAR KONSULTASI / ASISTENSI ... iv

SURAT PERNYATAAN TIDAK PLAGIAT ... v

ABSTRAKSI INDONESIA ... vi

ABSTRAKSI ENGLISH ... vii

KATA PENGANTAR ... viii

DAFTAR ISI ... ix

DATAR TABEL ... xi

DAFTAR GAMBAR ... xii

BAB I PENDAHULUAN ... 1

I.1 Latar Belakang ... 1

I.2 Rumusan Masalah ... 3

I.3 Tujuan Penulisan ... 3

I.4 Manfaat Penulisan ... 3

I.5 Batasan Masalah ... 3

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ... 4

II.1 Pengertian Secara Umum ... 4

II.2 Alat Pengering Buatan ... 4

II.3 Prinsip Kerja Pengering ... 10

II.4 Faktor Yang Mempengaruhi Pengeringan ... 10

II.5 Pengaruh Suhu Pada Proses Pengering ... 11

II.6 Kadar Air Bahan ... 12

(11)

xi

II.8 Proses Perpindahan Kalor ... 14

II.9 Koefisien Perpidahan Panas Menyeluruh ... 18

II.10 Fan (Kipas) ... 19

II.11 Elemen Pemanas ... 21

II.12 Tembakau ... 24

BAB III METODE PERANCANGAN ... 26

III.1 Metode Pengumpulan Data ... 26

III.2 Konsep Rancangan ... 26

III.3 Cara Kerja Mesin ... 26

III.4 Variabel Yang Diamati ... 27

III.5 Kapasitas Mesin Pengering ... 28

III.6 Komponen Yang Akan Digunakan ... 28

III.7 Perhitungan Perancangan ... 29

III.8 Diagram Alir Perancangan ... 30

BAB IV PERHITUNGAN PERANCANGAN ... 31

IV.1 Data Perancangan ... 31

IV.2 Perhitungan Dimensi Ruang ... 31

IV.3 Perhitungan Beban Kalor Ruang Pengering ... 33

IV.4 Perhitungan Beban Ruang Pengering ... 36

IV.5 Kecepatan Massa Udara Dalam Ruang Pengering ... 37

IV.6 Perhitungan Penyangah Tabung Pengering ... 38

IV.7 Perhitungan Pulley ... 41

IV.8 Poros Pengaduk ... 43

IV.9 Perhitungan Diameter Poros ... 44

IV.10 Perancangan Daya Motor ... 46

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... 48

(12)

xii

V.2 Saran ... 48

DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN

(13)

xiii

DAFTAR GAMBAR

Hal

Gambar 2.1 Pengering Talam ... 7

Gambar 2.2 Pengering Menara ... 7

Gambar 2.3 Pengering Putar ... 8

Gambar 2.4 Pengering Film Tipis ... 9

Gambar 2.5 Pengering Tromol ... 10

Gambar 2.6 Laju Perpindahan Panas Secara Konduksi ... 14

Gambar 2.7 Laju Perpindahan Panas Secara konveksi ... 17

Gambar 2.8 Laju Perpindahan Panas Secara konveksi ... 17

Gambar 2.9 Laju Perpindahan Panas Secara Radiasi... 18

Gambar 2.10 Mekanisme Pompa ... 20

Gambar 2.11 Elemen Pemanas ... 23

Gambar 2.12 Hubunngan Antara Daya Tegangan ... 24

Gambar 2.13 Tembakau ... 25

Gambar 3.1 Konsep Mesin Pengering ... 26

Gambar 3.2 Diagram Alir ... 30

Gambar 4.1 Transmisi Pulley Reducer ... 41

Gambar 4.2 Gaya Yang Bekerja Pada Poros ... 43

(14)

xiv

DAFTAR PUSTAKA

Adnindita, K. 2011. Budidaya Tanaman Tembakau

Anonym, 2014. Makalah Panen dan Pasca Panen,

http://harnoblog.blogspot.com/2012/10/ penanganan-pasca-panen-pada.

Arta Budi, Sandi. 2006. Tabel massa jenis dan berat jenis.

Dhanang, 2012. Pengeringan tembakau rajangan

Hafsah. 2003. Pembangunan Pertanian Melalui Peningkatan Dalam Usahatani

Hanum, C. 2008. Teknik Budidaya Tanaman. Departemen Pendidikan Nasional,

Jakarta.

Holman, JP. 1995 Perpindahan kalor. Jakarta : Erlangga.

Purnomo, Hari. 1995. Aktivitas Air dan Peranannya dalam Pengawetan Pangan. Santosa, 2007. Pasca Panen Tembakau

Suharto, Ir. 1991. Teknologi Pengawetan Pangan. Jakarta : Rineka Cipta.

Sularso. 1983. Dasar perencanaan dan pemilihan elemen mesin, Jakarta : Pradnya

Paramita

Taib ,G., Sa’id ,E..G. , Wiraatmaja, S.1988. Operasi Pengeringan Pada Pengolahan

Hasil Pertanian.Jakarta: Mediyatama Sarana Perkasa.

Warren L. McCabe, Julian C. 1990. Operasi teknik kimia jilid 1 , Jakarta : Erlangga.