PERANCANGAN MESIN PENGUPAS KULIT KOPI BASAH
DENGAN KAPASITAS 125
TUGAS AKHIR
Diajukan kepadaUniversitas Muhammadiyah Malang Sebagai Salah Satu
Persyaratan Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Teknik
Program Strata Satu (S1) Jurusan Teknik Mesin
Disusun Oleh :
BUDI FAHMI
NIM : 201420120312224
JURUSAN TEKNIK MESIN
FAKULTAS TEKNIK
LEMBAR PENGESAHAN TUGAS AKHIR
PERANCANGAN MESIN PENGUPAS KULIT KOPI BASAH
DENGAN KAPASITAS 125
Diajukan kepada
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG
Untuk Memenuhi Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik
Program Strata Satu (S1) Jurusan Teknik Mesin
Disusun Oleh
BUDI FAHMI 201420120312224
Diterima dan Disetujui
Pada tanggal 12 Agustus 2016
Dosen Pembimbing I Dosen Pembimbing II
Ir. Daryono, MT NIP 108.8909.0124
Dra. Roro Heni Hendaryati, MT NIP 108.8909.0125
Mengetahui
Ketua Jurusan Teknik Mesin
Ir. Daryono, MT NIP 108.8909.0124
KATA PENGANTAR
Puji syukur saya panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa yang telah
memberikan segala barokah dan hidayah serta rahmat-Nya sehingga saya dapat
menyelesaikan Tugas Akhir dengan judul “Perancangan Mesin Pengupas Kulit Kopi Basah Dengan Kapasitas 125 kg/jam”
Saya menyadari bahwa tanpa bantuan dari berbagai pihak tidak mungkin
dapat menyelesaikan pembuatan Tugas Akhir ini.Untuk itu saya mengucapkan
terima kasih atas bimbingan dan bantuannya kepada :
1. Kedua Orang Tua dan Saudara-saudari saya yang selalu memberikan do’a dan
dukungannya.
2. Bapak Ir.Daryono, MT selaku dosen pembimbing I yang selalu membimbing
dalam menyelesaikan tugas akhir ini.
3. Ibu Dra. Roro Heni Hendaryati, MT selaku dosen pembimbing II yang selalu
membimbing dalam menyelesaikan tugas akhir ini.
4. Seluruh Dosen dan staf pengajar di jurusan teknik mesin universitas
muhammadiyah malang.
5. Teman-teman Transfer Politeknik Banjarmasin angkatan 2014 khususnya Ade,
Arief, Hery dan Tri yang selalu memberikan motivasi dalam penyelesaian tugas
akhir ini.
6. CB merah yang selalu setia menemani dalam perjalanan ke kampus universitas
muhammadiyah malang.
7. Semua pihak lain yang turut membantu pembuatan tugas akhir ini.
Semoga Tuhan Yang Maha Esa memberikan balasan yang sebesar-besarnya
atas segala kemurahan hati dan kebaikan kepada pihak yang telah membantu.
Saya menyadari bahwa dalam pembuatan laporan ini masih banyak
kekurangan dan keterbatasan dalam pembuatan tugas akhir ini, untuk itu saya
sangat berterima kasih atas saran dan kritik yang bersifat membangun sehingga
dapat meningkatkan kemampuan saya dimasa yang akan datang.
Malang, 27 Juli 2016
Budi Fahmi
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ... i
POSTER ... ii
LEMBAR PENGESAHAN ... iii
LEMBAR ASISTENSI ... iv
LEMBAR PERNYATAAN ... vi
ABSTRAK ... vii
ABSTRACT... viii
KATA PENGANTAR ... ix
DAFTAR ISI ... xi
DAFTAR GAMBAR ... xiii
DAFTAR TABEL ... xiv
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang ... 1
1.2 Rumusan Masalah ... 2
1.3 Batasan Masalah ... 2
1.4 Tujuan Perancangan ... 3
1.5 Manfaat perancangan ... 3
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Tinjauan Pustaka ... 4
2.2 Tinjauan Patent ... 4
2.3 Dasar Teori ... 6
2.3.1 Motor Listrik ... 8
2.3.2 Pulley dan Sabuk-V... 10
2.3.3 Poros ... 14
2.3.4 Bantalan ... 20
2.3.5 Pasak ... 23
2.3.6 Roda Gigi ... 26
2.3.7 Kapasitas ... 32
BAB III METODOLOGI PERANCANGAN 3.1 Diagram Alir Perancangan ... 35
3.2 Penjelasan Diagram Alir Perancangan ... 36
3.2.1 Data Perancangan ... 36
3.2.2 Konsep Desain ... 36
3.2.3 Perhitungan Komponen ... 40
3.2.4 Gambar Desain ... 40
BAB IV PERHITUNGAN 4.1 Perhitungan Kapasitas ... 41
4.2 Perencanaan Sistem Transmisi Pulley ... 48
4.3 Perhitungan Sabuk-V ... 50
4.4 Perhitungan Roda Gigi ... 77
4.5 Perhitungan Poros ... 83
4.6 Perhitungan Pasak ... 117
4.7 Perhitungan Bantalan ... 146
4.8 Perhitungan Casing Ruang Pengupas ... 162
BAB V KESIMPULAN ... 170
DAFTAR PUSTAKA ... 173
LAMPIRAN
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Coffee Peeling Machine ... 5
Gambar 2.2 Coffee pulper machine ... 6
Gambar 2.3 Motor listrik ... 9
Gambar 2.4 Pulley... 10
Gambar 2.5 Diagram pemilihan sabuk-v ... 11
Gambar 2.6 Ukuran penampang sabuk-v ... 11
Gambar 2.7 Poros ... 15
Gambar 2.8 Bantalan ... 21
Gambar 2.9 Macam-macam pasak ... 23
Gambar 2.10 Klasifikasi roda gigi ... 27
Gambar 3.1 Diagram alir perancangan ... 35
Gambar 3.2 Konsep desain mesin pengupas kulit kopi ... 39
Gambar 3.3 Gambar desain mesin pengupas kulit kopi ... 40
Gambar 4.1 Celah antara roll pengupas dan landasan ... 41
Gambar 4.2 Diagram gaya pada poros ruang pengupas ... 83
Gambar 4.3 Diagram gaya pada poros ruang pengupas ... 87
Gambar 4.4 Diagram gaya pada poros ruang pengupas ... 89
Gambar 4.5 Diagram gaya pada poros ruang penggilas I... 97
Gambar 4.6 Diagram gaya pada poros ruang penggilas I ... 99
Gambar 4.7 Diagram gaya pada poros ruang penggilas II ... 108
Gambar 4.8 Diagram gaya pada poros ruang penggilas II ... 110
Gambar 4.9 Casing ruang pengupas kulit kopi ... 162
Gambar 4.10 Profil silinder dinding tipis atau tebal ... 165
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Faktor koreksi daya ... 16
Tabel 2.2 Tegangan lentur yang diijinkan pada roda gigi ... 29
Tabel 3.1 Morfologi perancangan ... 36
[image:8.612.156.460.243.550.2]DAFTAR PUSTAKA
Azis, C. 2009. Perancangan Mesin Pemeras Tebu Kapasitas 783 Kg/Jam. Malang : Universitas Muhammadiyah Malang
Dobrovolsky. Machine Elements A Textbook. Moscow : Foreign Languages Publishing House
Fahrieza, H. 2015. Designing Of Tempeh Slicer Machine. Malang : Universitas Muhammadiyah Malang
Khurmi, R.S. 1982. A Text Book Of Machine Design. New Delhi : Eurasia Publishing House Ltd
Misbachul, M. 2013. Perancangan Mesin Pencacah Tanaman Eceng Gondok Basah Untuk Bahan Utama Kompos Kapasitas 350 Kg/Jam. Malang : Universitas Muhammadiyah Malang
Popov, E.P. 1996. Mekanika Teknik (Mechanics Of Materials). Jakarta : Erlangga
Shigley, J.F. 1986. Perencanaan Teknik Mesin Edisi keempat Jilid 2. Jakarta : Erlangga
Sularso dan Suga, K. 1991. Dasar-dasar Perencanaan dan Pemilihan Elemen Mesin. Jakarta : Pradnya Phramita
Supian, A. 2009. Perancangan Mesin Jus Apel Kapasitas 47 Kg/Jam. Malang : Universitas Muhammadiyah Malang
Sutanto, B. 1985. Penyelesaian Soal-Soal Mekanika Teknik. Jakarta : Erlangga
1 BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Kopi merupakan minuman favorit masyarakat Indonesia, baik dari
kalangan atas maupun kalangan bawah, baik pria maupun wanita, dari berbagai
daerah di Indonesia mempunyai ciri khas dan cita rasa serta ukuran kopi yang
beraneka ragam, Indonesia merupakan salah satu negara penghasil kopi di dunia.
Jumlah biji kopi perkilogram adalah 2300-4000, tumbuh diketinggian 400-700 m
dari permukaan laut dengan suhu 24 – 30 derajat celcius. Biji kopi yang mentah
berwarna hijau dan pada saat matang akan berubah menjadi merah. Periode
kematang buah adalah 9-10 bulan.
Sampai saat ini, negara indonesia masih menduduki peringkat ketiga
dalam daftar penghasil kopi terbanyak di dunia, setelah brasil dan vietnam
(http://www.CNNIndonesia.com.2014). Menurut Dinas Perkebunan Provinsi
Kalimantan Timur, produksi kopi di Kabupaten Paser pada tahun 2013 mencapai
288 Ton/tahun. Dari total keseluruhan produksi kopi tahun 2013 di Kalimantan
Timur mencapai 1.365 Ton/tahun. Dalam kata lain pemerintah harus lebih
memperhatikan perkembangan perkebunan kopi, dari mulai budidaya kopi
sampai dengan bagaimana teknologi proses pengupasan kulit kopi agar efisien
waktu, tenaga kerja dan lain-lain.
Pengolahan buah kopi sangat berpengaruh pada kualitas kopi yang
dihasilkan. Kendala yang dihadapi pada pengupasan kulit kopi adalah waktu dan
energi yang dibutuhkan masih terlalu besar sehingga pengupasan kulit kopi
dirasa kurang efisien dan masih banyak para petani yang mengunakan pengupas
kulit kopi tradisional dengan sumber pengerak berupa tenaga manusia. Selain itu
hasil dari kualitas pengupasan kulit kopi kurang baik karena masih banyak biji
kopi yang pecah setelah proses pengupasan. Kendala-kendala tersebut akan
2
masalah tersendiri yang mengurangi pendapatan yang seharusnya didapatkan
oleh petani.
Dari situ maka Penulis akan mencoba membuat terobosan baru tentang
mesin pengupasan kulit kopi yang nantinya diharapkan dapat mempermudah dan
mempercepat proses pengupasan kulit kopi. Dengan ini penulis mengangkat
judul “ Mesin Pengupas Kulit Kopi Basah Dengan Kapasitas 125 Kg/jam”.
Hasil rancangan ini diharapkan menjadi produk baru dengan mekanisme yang
lebih efisien. Perancangan yang dilaksanakan bertujuan untuk memperoleh hasil
yang maksimal dengan tidak mengurangi fungsi dan tujuan pembuatan mesin
pengupas kulit kopi tersebut.
1.2 Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang di atas, maka tugas akhir ini menitik beratkan
pada pembahasan bagaimana mendapatkan desain dari mesin pengupas kulit kopi
dengan kapasitas 125 yang inovatif dan mudah untuk dioperasikan.
1.3 Batasan Masalah
Dengan memperhatikan berbagai masalah yang dihadapi pada proses
pembuatan mesin pengupas kulit kopi, terdapat batasan masalah sebagai berikut
:
1. Hanya melakukan perancangan mesin pengupas kulit kopi dengan kapasitas
125 , tanpa membuat rancang bangun.
2. Mesin yang dirancang hanya digunakan untuk mengupas kulit kopi, dengan
hanya menggunakan motor listrik sebagai sumber tenaga penggerak.
3. Tidak merancang mesin penggerak.
3
5. Hanya melakukan perhitungan gaya total dan torsi pada roll pengupas dan
penggilas, kapasitas yang dihasilkan, daya motor listrik yang sesuai,
perencanaan sistem transmisi pulley, sabuk-v, poros ruang pengupas dan
penggilas, pasak pada poros ruang pengupas dan penggilas, umur bantalan dan
kekuatan bahan casing ruang pengupas.
6. Hanya merancang mesin pengupas kulit kopi yang hasil akhirnya tidak
disertakan pemisah antara kulit kopi dan biji kopi atau pengayak.
1.4 Tujuan Perancangan
Tujuan perancangan tugas akhir ini adalah mendapatkan gambar desain
mesin pengupas kulit kopi berkapasitas 125 .
1.5 Manfaat Perancangan
Manfaat penulisan Laporan Tugas Akhir ini antara lain:
1. Membantu meningkatkan produktivitas hasil biji kopi.
2. Membantu dan mempermudah dalam proses pengupasan kulit basah.
3. Dapat menentukan spesifikasi yang sesuai untuk merancang mesin pengupas
