Resume Rancang Bangun Mesin Pembuat Es Puter

RESUME RANCANG BANGUN MESIN PEMBUAT ES PUTER 

RESUME RANCANG BANGUN MESIN PEMBUAT ES PUTER 

DENGAN

DENGAN

PENGADUK DAN PENGGERAK MOTOR LISTRIK 

PENGADUK DAN PENGGERAK MOTOR LISTRIK 

Ahmad Zadit T. 125524211 Ahmad Zadit T. 125524211

UNIVERSITAS NEG

UNIVERSITAS NEGERI ERI SURABAYSURABAYAA FAKULTAS TEKNIK

FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK MESIN JURUSAN TEKNIK MESIN

2015 2015

1. Pedah!"!a

Pembuatan es krim atau yang biasa disebut es puter umumnya karena dalam proses pembuatannya diputar-putar oleh perajin secara manual menggunakan tangan langsung, dan biasanya berakibat pada kelelahan  perajin, kelelahan yang lain adalah mengaduk secara berkala agar pembekuan adonan es krim bisa merata atau tidak hanya di dinding tabung saja. Dalam  proses produksinya, pembuatan es krim industri rumah tangga masih dilakukan secara manual atau tradisional (diputar-putar tanpa alat bantu) sehingga hasil  produksinya belum bisa halus (pulen) dan kapasitas produksinya tidak besar,

sehingga perlu dibuatkan alat bantu pemutar yang dapat meningkatkan kualitas dan kuantitas produksinya. Rancang bangun ini dibuat untuk memperbaiki kualitas dan menambah kuantitas pembuatan es krim, diperuntukkan para  pengrajin es krim rumahan/rumah tangga, mesin ini dibuat dengan penambahan alat bantu berupa alat pemutar dan pengaduk dengan penggerak motor listrik  0, !P. Dengan adanya alat bantu pemutar pembuat es krim, para pengrajin es krim rumahan diharapkan akan mengenal dan mengetahui alat ini sehingga akan tertarik untuk menerapkannya dalam proses produksi mereka. Dalam usaha pembuatan es puter, para pengrajin mempunyai masalah saat pembuatan es puter, yaitu saat pencampuran adonan es puter yang masih menggunakan tenaga manual. Dari cara ini pengrajin mempunyai banyak kendala, sehingga diperlukan alat untuk membantu pengrajin membuat es puter.

Gam#a$ 1. P$%&e& 'em#!ata e& '!te$ &e(a$a ma!a"

- Rangka $tama # %ebagai rangka dasar dari mesin es puter ini untuk menopang motor listrik, reducer dan komponen & komponen lainnya.

- Rangka Penutup # 'eneruskan putaran dari reducer ke tabung es puter melalui leible coupling dan transmisi be*el gear.

- Penutup tabung dan pengaduk # %ebagai tutup tabung es puter yang dilengkapi dengan be*el gear diatasnya untuk meneruskan putaran dan juga pengaduk  adonan yg terhubung melalui poros pada be*el gear.

- Pencekam tabung es puter # $ntuk mencekam tabung sekaligus sebagai  penyeimbang tabung es puter saat berputar.

- +abung es puter # %ebagai tempat penampung adonan es puter.

- +abung es batu # $ntuk menampung es batu dengan campuran garam saat  proses pembuatan es puter.

Pengujian terhadap Rancang angun 'esin Pembuat s Puter %atu %iklus  /, 1am Dengan Pengaduk Dan Penggerak 'otor 2istrik 0, !P suatu uji coba dari keberhasilan suatu alat atau mesin yang dirancang  berdasarkan tujuan dan ungsi dari pembuatan alat tersebut. Proses ini penting dilakukan untuk menguji dan menge*aluasi keberhasilan alat tersebut dengan cara untuk mengetahui secara langsung apakah mesin pembuat es puter dapat  berungsi dengan baik sesuai yang direncanakan yaitu dapat mengaduk dengan rata dan campuran adonan es puter yang dihasilkan homogen, untuk  mengetahui 3aktu yang dibutuhkan dalam proses pengadukan dan pencampuran  bahan adonan es puter yang berbentuk santan sehingga diperoleh 3aktu  pengadukan dan kapasitas produksi selama 3aktu tertentu kemudian untuk 

mengetahui kecepatan yang pas untuk proses pengadukan adonan es puter, melakukan perbaikan dan penyempurnaan alat jika terjadi kegagalan atau kekurangan dalam pengujian.

Gam#a$ 2. Ra(a) Ba)! Me&i Pem#!at E& P!te$ de)a Pe)ad!* Da Pe))e$a* M%t%$ Li&t$i*  . Rangka utama 4. 'otor 2istrik 5. %peed Reducer 6. Pulley . 7-elt ". 8leible 9oupling :. Poros Penghubung ;. earing <. e*el ear

0. +utup tabung adonan . +abung =donan

4. Pengaduk

5. +abung s atu 6. erangka Penutup . aut Pengunci

2. Ti+a!a P!&ta*a

Pe$hit!)a P%$%& De)a Be#a P!ti$

Rumus yang digunakan untuk mencari momen puntir adalah sebagai berikut #

P

d >

?

c P (k@)

Dimana #

P

d > Daya rencana (k@)

?

c > 8aktor koreksi

P > Daya nominal output dari motor penggerak 

Pe$hit!)a diamete$ '%$%&

Dari persamaan perhitungan tegangan geser diperoleh rumus untuk  menghitung diameter poros ds (mm) sebagai berikut #

Dimana #

d

s > Diameter poros (mm)

 t > 8aktor koreksi puntiran

9 b > 8aktor lenturan

+ > +orsi (g.mm)

Pe$'idaha *a"%$

Pada perpindahan kalor konduksi disini menggunakan perpindahan kalor bidang silinder dari tabung es puter tersebut. !ukum 8ourier digunakan lagi dengan menyisipkan rumus luas yang sesuai. 2uas bidang aliran kalor 

Gam#a$ ,.Pe$'idaha *a"%$ 'ada ta#!) e& '!te$ Pe$hit!)a *e*!ata '%$%&

Poros yang menghubungkan daya mesin melalui kopling ke be*el gear dan berputar harus dilakukan perhitungan dimens imaupun pemilihan

 bahan poros dengan persamaan Dimana #

1 > 'omen inersia # 1 > (

m4

) d > Diameter poros (m)

+g > +egangan geser (A/mB)

%edangkan untuk poros pejal digunakan persamaan C

,. Met%de Pee"itia

Pe$a(a)a da 'em#!ata me&i 'em#!at e& '!te$

'esin pembuates puter ini mempunyai  komponen utama yang harus dirancang dan dibuat atau dipilih sesuai dengan ungsinya. omponen & komponen tersebut adalah #

- Rangka $tama berungsi sebagai rangka dasar dari mesin es puter ini untuk menopang motor listrik, reducer dan komponen & komponen lainnya dibuat dari proil 2 ukuran 0  6 mm

- Rangka Penutup berungsi meneruskan putaran dari reducer ke tabung es  puter melalui leible coupling dan transmisi be*el gear dibuat dari proil 2

ukuran 5  5 mm.

- Penutup tabung dan pengaduk berungsi sebagai tutup tabung es puter  yang dilengkapi dengan be*el gear diatasnya untuk meneruskan putaran dan juga pengaduk adonan yg terhubung melalui poros pada be*el gear.

- Pencekam tabung es puter berungsi untuk mencekam tabung sekaligus sebagai penyeimbang tabung es puter saat berputar dibuat menggunakan strip plat dengan tebal 6 mm.

- +abung es puter berungsi sebagai tempat penampung adonan es puter yaitu menggunakan plat stainless steel dengan tebal 0,6 mm.

- +abung es batu berungsi untuk menampung es batu dengan campuran garam saat proses pembuatan es puter yaitu menggunakan tong plastik.

Pe)!+ia me&i '!te$

Parameter pengujian yang digunakan adalah kapasitas adonan ,massa  jenis adonan, temperatur pembekuan, putaran pengaduk. Data-data yang didapatkan dari pengujian ini adalah gaya pengadukan, massa jenis adonan dan 3aktu sekali proses produksi. Data pengujian didapat dengan cara menghidupkan mesin pada *ariasi 3aktu atau lama saat proses pengadukan. Prosedur pengujian tersebut dilakukan sebanyak 5 kali untuk satu sampel uji. Dari data pengujian tersebut diatas maka akan diketahui lama proses sekali  pembuatan atau produksi es puter dalam satu siklus sampai menghasilkan  produk yang paling baik.

4. -a&i" da Pem#aha&a

Dalam tahap persiapan pembuatan es puter dibutuhkan beberapa bahan adonan. Diantaranya =ir, santan, potongan buah / sirup, susu kental manis, garam halus dan gula pasir dengan komposisi yang sudah ditentukan.

. =ir # 60  4. %antan # 50 

5. %usu kental manis # 0  6. +epung maiEeena #   . aram halus # 4  ". ula pasir # <  :. Panili # 4  ;. Perasa adonan # 4 

emudian untuk pembekuan dibutuhkan es batu dan garam kasar  (krasak) dengan komposisi sebagai berikut#

. s batu # ;  4. aram kasar # 

-a&i" Pe$(%#aa

%etelah melakukan pengujian didapatkan data-data sebagai berikut # ) !asil adonan dengan pengadukan selama "0 menit

Gam#a$ 4. Ad%a 'em#e*!a #e"!m me$ata

4) !asil adonan dengan pengadukan selama <0 menit

5) !asil adonan dengan pengadukan selama 40 menit

Gam#a$ . Ad%a 'em#e*!a #ai* 

5. Ke&im'!"a

) Rancang bangun 'esin Pembuat s Puter %atu %iklus  /, 1am Dengan Pengaduk Dan Penggerak 'otor 2istrik 0, !P dinyatakan berhasil,  pembuatannya dilakukan mulai dari tahapan perancangan sampai dengan  proses pengujian. Perancangan sampai dihasilkan mesin dengan spesiikasi

sebagai berikut #

- Panjang > ;0 mm - 2ebar > 640 mm - +inggi > <00 mm

- Penggerak > 'otor 2istrik 0, !P - apasitas > g

- apasitas produksi > g/proses - erat mesin > g

'esin Pembuat s Puter %atu %iklus  /, 1am Dengan Pengaduk  Dan Penggerak 'otor 2istrik 0, !P berungsi dengan baik dengan tingkat  pencampuran menggunakan *ariasi 3aktu "0, <0, hingga 40 menit dan untuk   pengadukan yang stabil dapat menggunakan tingkat kecepatan 5 Rpm, dengan

komposisi adonan # . =ir # 60  4. %antan # 50 

5. %usu kental manis # 0  6. +epung maiEeena #   . aram halus # 4  ". ula pasir # < 

:. Panili # 4 

;. Perasa adonan # 4 

Dengan kapasitas sebanyak 0 liter diperlukan 3aktu antara , sampai 4  jam hingga membentuk es puter yang sudah beku dengan dilakukan pengadukan

secara berkala.

4. euntungan hasil produksi diperoleh dari perhitungan analisa P yaitu  pengembalian modal selama 604 hari. %atu minggu mesin diasumsikan  beroperasi selama 50 jam dan satu bulan terdapat 6 minggu maka Diperoleh

3aktu pengembalian modal #

1adi pengembalian modal pembuatan mesin dalam jangka 3aktu  bulan "; hari.