PERANCANGAN DAN PEMBUATAN ALAT PENCUCI RIMPANG DENGAN PERINTANG SEGARIS
MENGGUNAKAN MOTOR BAKAR
TUGAS AKHIR
Disusun Untuk Memenuhi Syarat Dalam Menyelesaikan Program Pendidikan Strata 1 pada Program Studi Teknik Mesin
Disusun Oleh :
YUSRIL IHSA MAHENDRA 1702220038
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS TRIDINANTI PALEMBANG
2021
vii
MOTTO :
‘’Kamu harus percaya bahwa orang tua mempu melakukan apa saja dan menahan rasa sakit demi untuk membahagiakan anak-anaknya’’
(ketam official)
Kupersembahkan untuk :
Kedua orang tuaku ibu Dan bapak yang ku cinta
Saudara kakak dan adikku yang telah memberiku semangat
Pacarku yang selalu membantuku
Teman – teman seperjuangan 2017 Teknik Mesin
Almamaterku
Grup kak basid ros dan keman fc
viii ABSTRAK
Rimpang atau rizoma ( bahasa latin : rhizoma) adalah modifikasi batang tumbuhan yang tumbuhnya menjalar di bawah permukaan tanah dan dapat menghasilkan tunas dan akar baru dari ruas-ruasnya. Rimpang umumnya dicuci menggunakan sikat atau pompa air yang digerakkan oleh motor dengan kecepatan putaran tertentu. Pencucian pada rimpang terjadi dengan adanya gaya gesek dan gaya tegangan..Salah satu tujuan pembuatan alat ini adalah sebagai alternatife lain yang selama ini hanya digunakan untuk mencuci rimpang dengan sedikit modifikasi.
Dari hasil pembahasan dan dapat gaya pada poros batang rintang (Ft =53,10 kg), Tegangan geser maksimum yang terjadi pada poros (τs = 16,1907 kg/cm2 ), Tegangan geser yang diizinkan pada poros batang rintang (𝝉̅s = 370 kg/cm2), Tegangan bengkok yang terjadi pada poros (𝜎b = 242,068 kg/cm2), Tegangan bengkok yang diizinkan pada poros ( σ̅b = 462,500 kg/cm2).
Maka pembuatan pencuci rimpang dengan perintang segaris dapat digunakan dengan semestinya
Kata kunci : Rimpang, Batang Rintang, Tegangan
ix ABSTRACT
Rhizome or rhizome (Latin: rhizome) is a modified plant stem that grows below the soil surface and can produce new shoots and roots from its segments. The rhizomes are generally washed using a brush or water pump driven by a motor with a certain rotation speed. The washing of the rhizomes occurs in the presence of friction and tension forces. One of the purposes of making this tool is as an alternative which has only been used to wash the rhizomes with slight modifications.
From the results of the discussion and get the force on the bar axis (Ft = 53.10 kg), the maximum shear stress that occurs on the shaft (τs = 16.1907 kg/cm2 ), the allowable shear stress on the bar axis (τ s = 370 kg/cm2), bending stress that occurs on the shaft (σb = 242,068 kg/cm2), permissible bending stress on the shaft ( b = 462,500 kg/cm2).
Then the manufacture of washing rhizomes with inline barriers can be used properly
Keywords : Rhizome, Ribbon, Stress
x
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis ucapkan kepada Allah SWT karena atas berkat dan karunianya, sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini yang berjudul
‘’PERANCANGAN DAN PEMBUATAN ALAT PENCUCI RIMPANG
DENGAN PERINTANG SEGARIS MENGGUNAKAN PENGGERAK’’
tepat pada waktunya.
tugas akhir ini merupakan persyaratan untuk menyelesaikan pendidikan pada Program Strata 1 Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Tridinanti Palembang.
Dalam menyelesaikan tugas akhir ini, Penulis banyak menerima bimbingan dan bantuan dari semua pihak, pada kesempatan ini dengan segala kerendahan hati penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada :
1. Ibu Dr. Ir. Hj. Nyimas Manisah, MP. Selaku Rektor Universitas Tridinanti Palembang.
2. Bapak Ir. Zulkarnain Fatoni, MT., MM selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas Tridinanti Palembang.
3. Bapak Ir. H. M. Lazim, MT. selaku Ketua Program Studi Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Tridinanti Palembang.
4. Bapak Martin Luther King, ST., MT, Selaku Sekretaris Program Studi Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Tridinanti Palembang
xi
5. Bapak Ir. Sukarmansyah, MT. Selaku Dosen Pembimbing I yang telah banyak membantu dan memberi masukan serta saran dalam penulisan dan penyusunan skripsi ini.
6. Bapak Ir. Iskandar Husin, MT selaku dosen pembimbing II yang telah banyak membantu dan memberi masukan serta saran dalam penulisan dan penyusunan skripsi ini.
7. Seluruh Staf Dosen dan Karyawan Fakultas Teknik Mesin Universitas Tridinanti Palembang.
Penulis menyadari bahwa Skripsi ini masih belum sempurna, oleh sebab itu penulis mengharapkan kritikan dan saran.
Akhir kata penulis berharap semoga Skripsi ini dapat berguna bagi Mahasiswa, Khususnya Mahasiswa Teknik Mesin Universitas Tridinanti Palembang maupun penulis itu sendiri.
Palembang, September 2021 Penulis,
Yusril Ihsa Mahendra
xii DAFTAR ISI
Halaman :
HALAMAN JUDUL ... i
HALAMAN PERSETUJUAN DOSEN PEMBIMBING ... ii
HALAMAN PERSETUJUAN PENGESAHAN TUGAS AKHIR ... iii
HALAMAN PENGESAHAN PENGUJI TUGAS AKHIR ... iv
HALAMAN PERNYATAAN ORISINALITAS TUGAS AKHIR ... v
HALAMAN PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI ... vi
HALAMAN PERSEMBAHAN DAN MOTTO ... vii
ABSTRAK ... viii
KATA PENGANTAR ... x
DAFTAR ISI ... xii
DAFTAR GAMBAR ... xvi
DAFTAR TABEL ... xvii
BAB I. PENDAHULUAN 1. 1. Latar belakang ... 1
1. 2. Perumusan masalah ... 2
1. 3. Batasam masalah ... 2
1. 4. Tujuan ... 3
1. 5. Manfaat ... 3
xiii BAB II. TINJAUAN PUSTAKA
2. 1. Pengertian alat pencuci rimpang ... 4
2. 2. Macam-macam alat pencuci rimpang ... 4
2. 2. 1. Alat pencuci motor ... 4
2. 2. 2. Alat pencuci karpet ... 5
2. 2. 3. Alat pencuci galon ... 6
2. 3. Perancangan alat ... 7
2. 4. Cara kerja alat ... 8
2. 5. Bagian-bagian alat pencuci rimpang ... 9
2. 5. 1. Daya motor rencana ... 10
2. 5. 2. Momen puntir ... 10
2. 5. 3. Sabuk ... 10
2. 5. 4. Batang rintang pencuci ... 12
2. 5. 5. Momen punter yang terjadi ... 12
2. 5. 6. Gaya tangensial pada batang rintang alat pencuci rimpang... 13
2. 5. 7. Besar tekanan yang diberikan batang rintang ke rimpang (kg) 13 2. 6. Putaran poros drum batang rintang alat pencuci rimpang ... 14
2. 7. Poros alat pencuci rimpang ... 15
2. 7. 1. Tegangan bengkok yang terjadi pada poros ... 17
2. 7. 2. Tegangan bengkok yang diizinkan pada poros ... 17
2. 7. 3. Tegangan geser maksimum yang terjadi pada poros ... 17 2. 7. 4. Tegangan geser yang diizinkan pada poros batang rintang 18
xiv
2. 8. Dasar Pemilihan Motar Bakar ... 18
BAB III. METODOLOGI PENELITIAN 3. 1. Diagram alir ... 20
3. 2. Netode perancangan dan pembuatan alat ... 21
3. 2. 1. Metode studi pustaka ... 21
3. 2. 2. Metode studi lapangan ... 21
3. 3. Perancangan alat ... 21
3. 4. Alat dan bahan ... 23
3. 3. 1. Alat-alat ... 23
3. 3. 2. Bahan-bahan ... 23
3. 5. Prosedur pembuatan dan pengujian alat ... 24
3. 5. 1. Prosedeur pembuatan alat ... 24
3. 5. 2. Prosedur pengujian alat ... 25
3. 6. Jadwal dan Tempat pembuatan alat ... 25
BAB IV. PERHITUNGAN DAN PEMBUATAN ALAT 4. 1. Perhitungan bagian-bagian utama alat ... 27
4. 1. 1. Daya motor rencana ... 28
4. 1. 2. Momen puntir pada poros motor penggerak ... 28
4. 1. 3. Kecepatan linier sabuk ... 29
4. 1. 4. Panjang keliling sabuk ... 29
4. 1. 5. Putaran puli pada poros yang digerakkan ... 30
4. 1. 6. Daya pada poros puli yang digerakkan ... 31
xv
4. 1. 7. Momen puntir yang terjadi pada poros yang digerakkan ... 31
4. 1. 8. Putaran puli pada poros alat batang pencuci rimpang ... 32
4. 1. 9. Daya pada puli poros batang pencuci rimpang ... 32
4. 1. 10, momen puntir yang terjadi pada poros batang rintang pencuci rimpang ... 33
4. 1. 11. Gaya pada poros batang rintang pencuci rimpang ... 33
4. 1. 12. Besar tekanan yang diberikan batang rintang ke rimpang .. 34
4. 2. Poros alat pencuci rimpang ... 35
4. 2. 1. Tegangan bengkot yang terjadi pada poros ... 40
4. 2. 2. Tegangan bengkok yang diizinkan pada poros ... 41
4. 2. 3. Tegangan geser meksimum yang terjadi pada poros ... 42
4. 2. 4. Tegangan geses maksimum yang diizinkan pada poros batang rintang ... 42
4. 3. Pengujian alat ... 43
4. 3. 1. Pembahasan ... 45
BAB V. KESIMPULAN 5. 1. Kesimpulan ... 46
5. 2. Saran ... 46 DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
xvi
DAFTAR GAMBAR
Halaman :
2. 1. Pencuci motor menggunakan motor bakar... 4
2. 2. Alat pencuci karpet ... 5
2. 3. Alat pencuci galon ... 6
2. 4. Alat pencuci rimpang ... 7
2. 5. Bagian-bagian alat pencuci rimpang ... 9
2. 6. Batang rintang pencuci rimpang ... 12
2. 7. Puli dan sabuk ... 14
2. 8. Poros alat pencuci rimpang ... 15
2. 9. Batang yang ditumpu sederhana ... 15
2. 10. Diagram benda bebas ... 16
3. 1. Diagram alir ... 20
3. 2. Perancangan alat pencuci rimpang ... 22
4. 1. Bentuk dan ukuran alat pencuci rimpang ... 27
4. 2. Puli dan sabuk ... 30
4. 3. Gaya pada poros batang pencuci rimpang ... 33
4. 4. Poros drum alat pencuci rimpang ... 35
4. 5. Batang yang ditumpu sederhana dengan beban terpusat ... 36
4. 6. Diagram benda bebas ... 36
xvii
DAFTAR TABEL
Halaman : 3. 1. Jadwal proses pelaksanaan pembuatan alat ... 25 4. 1. Tabel pengujian alat pencuci rimpang sebanyak 12000 gram dengan variabel
waktu ... 43
1 BAB I PENDAHULUAN
1. 1. Latar Belakang
Indonesia adalah salah satu negara yang kaya akan tanaman rimpang.
Salah satunya di daerah palembang. Rimpang merupakan tanaman yang seperti jahe, kunyit, laos, temulawak dan lain-lain. Tanaman rimpang ini sering digunakan masyarakat Indonesia sebagai obat-obatan tradisional maupun bumbu masakan, karena itulah rimpang banyak dibudi dayakan
Jenis tanaman rimpang harus diolah kembali agar mudah untuk menjadi peluang usaha. Cara pengolahan tanaman rimpang yang benar bisa dilihat dari segi kebersihan dalam proses pencucian. Dalam proses pencucian tanaman ini masyarakat sering melakukan proses pencucian dengan cara manual, yaitu dengan menyemprotkan air ke tanaman rimpang. Proses ini dilakukan secara berulang- ulang, sehingga membutuhkan waktu yang cukup lama dan jumlah air yang banyak. Oleh karena itu proses ini kurang efisien apabila digunakan untuk kapasitas yang cukup banyak seperti industri.
Dalam upaya meningkatkan efisien waktu dam penghematan tenaga dalam proses pencucian tanaman rimpang, maka dalam peneletian ini akan dirancang sebuah alat pencuci rimpang yang di desain khusus sehingga memudahkan masyarakat atau industri pabrik yang akan mengembangkan usaha berbahan dasar tanaman rimpang. Alat pencuci ini dirancang secara otomatis dengan menggunakan mesin penggerak motor bakar dan dilengkapi dengan perintang
2
segaris. Proses pencucian menggunakan alat ini akan lebih menghemat waktu, air, dan tenaga untuk mempermudah dan mempercepat proses pencucian dengan hasil yang bersih.
Dari uraian diatas, maka penulis mengambil Tugas Akhit dengan judul
“Perancangan dan Pembuatan Alat Pencuci Rimpang dengan Perintang Segaris Menggunakan Penggerak Motor Bakar”.
1. 2. Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang yang telah dikemukakan, permasalahan yang akan dibahas dalam penulisan tugas akhir ini yaitu:
1. Bagaimanakah merancang dan membuat alat pencuci rimpang dengan perintang segaris menggunakan motor bakar ?
2. Bisakah alat pencuci rimpang penggerak motor bakar yang dirancang dan dibuat digunakan untuk mencuci rimpang ?
1. 3. Batasan Masalah
Mengingat begitu luasnya permasalahan yang dibahas, maka penulis membatasi permasalahanya, yaitu :
1. Menghitung ukuran bagian-bagian utama dan pemilihan bahan alat pencuci rimpang dengan perintang segaris berdasarkan gaya dan tegangan yang terjadi.
2. Perhitungan daya motor penggerak.
3. Pembuatan alat dan perakitan 4. Uji coba alat.
3
1. 4. Tujuan
Adapun tujuan perancangan dan pembuatan alat pencuci rimpang dengan perintang segaris menggunakan motor bakar, adalah :
1. Menyediakan alat pencuci rimpang yang terjamgkau bagi masyarakat.
2. Dapat mempercepat proses pencucian rimpang.
1. 5. Manfaat
Manfaat yang diperoleh dari manfaat perancangan dan pembuatan alat pencuci rimpang dengan perintang segaris menggunakan motor bakar, adalah :
1. Proses pencucian tidak banyak menggunakan air.
2. Hasil proses pencucian lebih bersih dan cepat.
3. Tidak banyak membutuhkan tenaga manusia.
4. Proses pencucian dapat dilaksanakan secara kontinu.
DAFTAR PUSTAKA
1. Menggambar Tehnik Menurut Standar ISO, G.takeshi Sato, N Sugiarto. H 2. Sularso, Ir, MSME dan suga kiyokatsu. Dasar perancangan elemen mesin.
Cetakan Ke Sebelas, PT. Pradnya, Jakarta, 2017
3. jain.R, K.Machine Design.Kharma publishers delhi, 3 rd Esition,New Delhi, 1983.
4. Gere james M dan Timoshenko,Stephen P . mechanics of materials, third Edition, chapman & Stanford university, 1878-1972
5.Shugley Joseph E dan Mitchell Larry D,”perancangan tehnik mesin”. Edisi Ke empat, PT. gelora Aksara Pratama, Jakarta. 1995
6. R. SKhurmi J. K. Gupta. “Machine Design MKS & Si UNITS”. RAM NAGAR, NEW DELHI, 1982
7. Bambang sutjiatmo, Ir, Dr. “statika untuk tehnik mesin”. Institut teknologi,
Bandung, 1990.
8. Rochi, Taufiq, “teori dan teknologi Proses Pemesinan”. Higher Education Devlopment Support Project, Jakarta, 1993.
