RANCANG BANGUN MESIN PEMECAH KACANG KEDELAI
Andi Wibowo. Jurusan : Teknik Mesin. Fakultas : teknologi industriUniversitas Gunadarma, Depok
Abtraksi
Mesin pemecah kacang kedelai adalah mesin yang dibuat untuk memecah kacang kedelai. Dibuat untuk mempercepat proses pemecahan biji kacang kedelai dalam proses pembuatan tempe. Mesin pemecah kacang kedelai (solver engine soybeans) adalah salah satu contoh penerapan teknologi tepat guna yang saat ini ramai dibicarakan, dengan mesin ini kita dapat menghemat waktu, tenaga serta biaya dalam memproduksi salah satu makanan khas Indonesia yaitu tempe. Dalam perancangan ini perlu dilakukan suatu analisis untuk memastikan hasil Alat pemecah kacang kedelai yang penulis buat pada proyek tugas akhir ini diharapkan dapat membantu masyarakat dalam memproduksi tempe, sehingga dapat memproduksi dalam jumlah yamg lebih besar. Desain dan konstruksi alat ini sangat sederhana, dan tidak terlalu rumit. Alat ini juga mudah dioprasikan. Prinsip kerjanya adalah dengan pemindahan gaya (momen) putaran dari motor dynamo AC (Alternating Current) kebatu gerinda dengan menggunakan sabuk mesin sebagai penghubung putaran. Batu gerinda ini dihubungkan dengan sebuah poros (shaft) dan dari ujung lain digunakan puli sebagai tempat dudukan sabuk mesin bekerja. Biji-biji kacang kedelai akan terbelah oleh gesekan dari batu. Kemampuan daya giling berdasarkan percobaan:3 kg kacang kedelai mampu dipecah dalam waktu 2 menit.Jadi, kecepatan kerja alat pemecah kacang kedelai ini 3kg x 60 menit / 2,00 menit = 90 kg/jam.
Pengantar
Industri makanan yang semakin meningkat, membuat produksi tempe sebagai bahan makananpun akan meningkat pula. Tak terkecuali dengan kacang kedelai yang masih acap kali digunakan sebagai bahan baku utama untuk membuat tempe. Tetapi peningkatan produksi ini belum didukung dengan proses produksi yang memadai, sehingga produsen terkadang kesulitan untuk memenuhi permintaan pasar. Dengan melihat kondisi masyarakat saat ini khususnya dunia industri yang penuh dengan
kesibukan dan aktifitas, sehingga memaksa seseorang untuk mengerjakan sesuatunya dengan mudah dan nyaman. Karena dengan begitu tenaga dan waktu tidak terbuang dengan percuma.
Sebagai bahan utama kacang kedelai adalah kacang kedelai yang banyak ditemukan di daerah pedesaan. Kacang kedelai ini kemudian diproses lebih lanjut, sehingga akan menghasilkan makanan yang berkualitas. Hal yang umum di temui adalah lamanya proses di dalam pembuatan tempe. Karena masih mengandalkan tenaga manusia sebagai tenaga pemecah kacang kedelai. Kekuatan manusia yang terbatas dapat menjadi batu sandungan, karena pemecahan yang dilakukan mungkin dapat saja tidak dilakukan secara sempurna. Sehingga hasilnya menjadi tidak menjadi kurang baik. Permasalan masyarakat tentang sulitnya membuat tempe dengan hasil dan kualitas yang baik adalah prioritas yang harus diperhatikan, masyarakat terkadang kesulitan ketika akan mencacah kacang kedelai sebagai bahan utama dalam pembuatan tempe, awalnya masyarakat menumbuk kedelai dengan memasukannya kedalam sebuah karung, atau terkadang juga dengan jalan menginjak-injak kedelai yang telah dimasukan kedalam karung tadi. Hasilnya kacang kedelai tidak tercacah secara merata. Ada yang masih belum tercacah atau ada juga yang terlalu hancur, padahal untuk membuat tempe dengan tekstur yang baik kacang kedelai cukup terbelah menjadi dua saja. Selain permasalahan kualitas, masyarakat juga merasakan penggunaan waktu yang sangat tidak efektif jika menggunakan cara manual, produk yang dihasilkan pun otomatis sangat terbatas. Tenaga yang dikeluarkan sangat besar selanjutnya, dari sisi biaya atau ongkos pembuatan secara otomatis akan bertambah, hal ini terjadi karena bertambahnya orang atau karyawan sehingga harus mengeluarkan gaji tambahan. Maka dari itu dibutuhkan suatu alat yang bisa mencacah kacang kedelai dengan ukuran yang stabil, suatu alat yang bisa menghemat waktu dan juga tenaga namun mampu melakukan proses produksi yang sesuai dengan jumlah dan kebutuhan pasar.
METODE
Adapun metode yang digunakan dalam pembuatan karya ilmiah ini adalah sebagai berikut:
Menganalisa sistem transmisi puli, perancangan poros fungsi karakteristik motor AC, system kerja penggilasan pada batu gerinda melalui putaran poros yang digerakan oleh motor dynamo. Analisa ini dilakukan berdasarkan pengetahuan yang telah kami dapat dari modul, buku, maupun sunber-sumber tertulis lainnya.
Pembuatan alat
Dalam pembuatan alat ini diperlukan perancangan yang tepat dan matang. Pembuatan proyek ini dimulai dengan perancangan gambar kerja serta proyeksi ukuran alat yang akan dibuat dengan menggunakan software autoCAD. Alat ini dibuat berdasarkan bagian-bagian yang dapat dipecah-pecah menjadi beberapa bagian utama yang pada proses akhirnya kesemua bagian-bagian tadi dirakit (assembling) menjadi satu kesatuan alat yang siap dioprasikan.
Pengujian
Setelah alat ini selesai dirangkai, maka kami melakukan pengujian. Hal ini bertujuan untuk mengetahui keberhasilan proyek yang kami buat. Untuk pemeriksaan kondisi setiap bagian alat pemecah kacang kedelai ini dilakukan secara terperinci, mulai dari kondisi kerja bantalan sampai performance tenaga putaran motor dynamo. Setiap hasil pengujian yang dilakukan akan dicatat sebagai referensi dan barometer keberhasilan alat yang kami buat.
Batasan Masalah
Untuk mengatasi pembahasan yang terlalu meluas, maka dalam penyusunan tugas akhir ini kami membatasi masalah meliputi:
Perancangan alat.
Cara kerja mesin pemecah kacang kedelai.
Perencanaan Komponen-komponen mesin pemecah kacang kedelai. Alat serta bahan pembuatan pemecah kedelai.
HASIL
Gambar rangkaian komponen alat pemecah kacang kedelai
Gambar rumah pipa penggilas
Rumah batu gerinda
Gambar Autocad Alat Pemecah Kacang Kedelai
Gambar 3D Alat Pemecah Kacang Kedelai
Menghitung Kapasitas Tampung Cerobong
Pada pembuatan alat pemecah kacang kedelai ini kita perlu mengetahui berapa kapasitas daya tampung maksimal cerobong dalam sekali proses pemecahan. Kapasitas daya tampung alat ini dapat diketahui dengan cara menghitung volume total cerobong ditambah dengan volume tabung pipanya.
Diketahui:
Lebar limas = 345 mm Panjang limas = 345 mm Tinggi limas = 225 mm
Vlimas = 1/3 x luas alas x tinggi
Vlimas besar = 1/3 x (345 x 345) x 350
= 13.886.250 mm3 Vlimas kecil = 1/3 x (83 x 83) x 50
= 114.816,67 mm3
Jadi volume limas: 13.886.250 mm- 114.816,67 mm3 = 13.771.433 mm3 ¾ Volume balok: Diketahui : Panjang = 345 mm Lebar = 345 mm Tinggi = 75 mm
VBalok = panjang x lebar x tinggi
VBalok = 345 x345 x75 = 8.926.875 mm3 ¾ Volume tabung: Diketahui: Tinggi pipa = 125 mm Diameter pipa = 83 mm VTabung = π x r2 x t VTabung = 3,14 x 41,52 x 125 = 675.983,125 mm3
Maka, volume total cerobong adalah: VLimas = 13.771.433 mm3
VBalok = 8.926.875 mm3
VTabung = 675.983,125 mm3 +
Total volume = 23.374.291,125 mm3 Atau sama dengan: 23,374291… dm3
= 23,374291 Liter
¾ Kemampuan daya giling berdasarkan percobaan: 3 kg kacang kedelai mampu dipecah dalam waktu 2 menit. Jadi, kecepatan kerja alat pemecah kacang kedelai ini
3kg x 60 menit / 2,00 menit = 90 kg/jam
KESIMPULAN
Dari penjelasan yang telah dibahas pada uraian bab sebelumnya, maka penulis dapat memberikan kesimpulan bahwa perkembangan teknologi semakin pesat, seiring dengan perkembangan itu kita dituntut untuk berfikit kreatif dan inovatif, alat pemecah kacang kedelai tercipta sebagai salah satu diantara sekian banyak teknologi tepat guna yang saat ini sangat bermanfaat dalam kehidupan sehari-hari. Alat yang kami buat ini mampu menghasilkan pecahan biji kacang kedelai yang memiliki ukuran serta tekstur yang sesuai untuk pembuatan tempe.
Alat dan bahan untuk pembuatan alat pemecah kacang kedelai ini tidak begitu banyak serta cara membuatnya pun relative sangat mudah. Bahan-bahan tersebut melingkupi:
1. Motor dynamo AC (Alternating Current) 2. Bantalan gelinding duduk 2 buah
4. Puli 2 buah 5. Besi siku 6. pipa besi 7. plat 8. batu gerinda 9. saklar
Mengingat akan banyaknya kendala dalam pembuatan proyek tugas akhir, maka perlu diperhatikan target yang ada pada schedule.Keterbatasan pemahaman dan bahan yang dimiliki membuat bertambahnya pengerjaan, maka diperlukan bimbingan yang lebih serius dari para instruktur.Sebagai bahan perbaikan untuk alat ini, sangat dianjurkan bahan yang digunakan adalah bahan stainless steel (baja kaerbon nikel).Selain lebih higienis namun juga memiliki kekuatan / umur penggunaan yang lebih lama.
DAFTAR PUSTAKA
[1] Sularso, Kiyokatsu Suga.,Elemen Mesin Jilid 3, PT.Pradya Paramita, Jakarta, 1997.
[2] James M. Gere, Stephen P. Timosheko., Mekanika Bahan, Edisi 2 Versi SI., Alih Bahasa Hans J. Wospakrik, Institut Teknologi Bandung, Penerbit Erlangga, 1996. [3] Popov. E.P, Zainul Astamat., Mekanika Teknik, Edisi Kedua., Penerbit Erlangga,
Jakarta, 1996.
[4] C.S. Desai Sri Jatno Wirjosoedirjo., Dasar-dasar Metode Elemen Hingga, Penerbit Erlangga, Jakarta, 1996.
[5] Shingley, Josep E, Larry D Mitchell dan Ghandhi Harahap., Perencanaan Teknik Mesin, Edisi ke empat., Penerbit Erlangga, Jakarta, 1984.
[6] Schonmetz, Pengerjaan Dengan Perkakas Tangan Dan Mesin Sederhana, Bandung Angkasa.1985.
