PERANCANGAN DAN PEMBUATAN ALAT MIXER UNTUK PEMBUATAN DETERJEN CAIR MENGGUNAKAN PENGGERAK
MOTOR LISTRIK DENGAN KAPASITAS 20 LITER
SKRIPSI
Disusun Sebagai Salah Satu Syarat Kurikulum Untuk Menyelesaikan Program Pendidikan Strata 1 Pada Program Studi Teknik Mesin
OLEH : SATRIO 1702220024
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS TRIDINANTI PALEMBANG 2021
Plagiarism Checker X Originality Report
Similarity Found: 24%
Date: Kamis, Oktober 14, 2021
Statistics: 1427 words Plagiarized / 6069 Total words
Remarks: Medium Plagiarism Detected - Your Document needs Selective Improvement.
BAB I PENDAHULUAN 1. 1 Latar Belakang Deterjen cair adalah bahan pencuci pakaian yang mengandung konsentrat liquid. Sifatnya yang cair lebih mudah menembus ke seratpakaian secara merata, selain itu deterjen cair dianggap lebih ramah lingkungan karena tak banyak busa yang dihasilkan.
Berbagai macam pemakaian deterjen cair ini mulai daridipakai untuk mencuci pakaian sehari hari sampai dipakai oleh jasa pencucian pakaian atau jasa laundry pakaian.
Kebutuhan bisnis laundry untuk menjalankan jasa pencucian pakaian sangat bergantungdengan kualitas deterjen cair yang dipakai dan kebutuhan deterjen cair dalam jumlah yang banyak. Hal ini bisa dijadikan sebagai peluang usaha industri UMKM (Usaha Mikro Kecil Menengah) untuk pembuatan deterjen cair hal ini karena banyaknya kebutuhan pemakaian deterjen cair ini di kalangan masyarakat untuk dipakai sehari-hari maupun untuk dipakai jasa laundry pakaian.
Dalam proses produksi deterjen cair selain diproduksi dipabrik, deterjen cair juga banyakdiproduksi para pengusaha pembuatan deterjen cair industri UMKM (Usaha Mikro Kecil Menengah). Baik itu untuk pemakaian sehari-hari atau untuk dijual ke konsumen. Dalamproses produksinya, pembuatan deterjen cair industri UMKM (Usaha Mikro Kecil Menengah) masih dilakukan dengan cara manual atau tradisional (diaduk tanpa alat bantu) sehingga hasil produksinya belum bisa kental dan kapasitas produksinya tidak besar, sehingga perlu dibuatkan alat bantu pengaduk yang dapat meningkatkan kualitasdan kuantitas produksinya.
MOTTO :
“Perhatikanlah orang yang memberikan nasihat kepadamu.
Seandainya dia memulai dari sisi yang merugikan orang banyak maka janganlah engkau menerima nasihatnya dan berhati-hatilah darinya. Akan tetapi, jika dia memulainya dari sisi keadilan dan kebaikanmu maka terimalah nasihatnya”.
(Ali Bin Abi Tholib)
Kupersembahkan untuk :
Kedua orang tuaku ibu, bapak, yang telah memberikan dukungan moril, motivasi serta doa yang tiada henti untuk kesuksesan ini, karena tiada kata seindah lantunan doa yang terucap dari orang tua.
Teruntuk saudara-saudaraku tercinta yang selalu mendukung dan selalu mendoakan demi kesuksesanku.
Rekan-rekan jurusan Teknik Mesin Angkatan 2017.
Almamaterku.
Dan rasa syukur yang begitu besar kepada Allah SWT.
ABSTRAK
Alat mixer untuk pembuatan deterjen cair ini adalah alat yang dirancang untuk mengaduk bahan pembuat deterjen cair secara otomatis.
Alat ini menggunakan motor listrik dengan daya 0,186 kW sebagai penggeraknya, kemudian dengan menggunakan media sabuk dan pulley yang berhubungan langsung dengan poros yang terdapat mata pengaduk. Putaran motor listrik 1400 rpm diturunkan dengan menggunakan perbandingan diameter pulley menjadi 474 rpm.
Dalam proses produksi deterjen cair industri UMKM masih dilakukan dengan cara manual (tanpa alat bantu) dan tentunya memerlukan banyak tenaga dan proses produksinya yang lama. Adapun tujuan penelitian ini adalah untuk mempermudah proses pembuatan deterjen cair dengan menggunakan suatu alat dan dapat mempercepat waktu proses pembuatan deterjen cair. Dalam pengumpulan data serta pengamatan secara langsung, alat ini dirancang untuk dapat memproduksi deterjen cair secara otomatis sehingga tidak memerlukan banyak tenaga dan dapat mempercepat waktu produksi pembuatan deterjen cair.
Kata kunci : alat mixer untuk pembuatan deterjen cair dan Motor listrik.
ABSTRACT
This mixer for the manufacture of liquid detergent is a tool designed to stir the ingredients for making liquid detergent automatically.
This tool uses an electric motor with a power of 0.186 kW as the driving force, then by using a belt and pulley media that is directly related to the shaft containing the stirring eye. The speed of the electric motor at 1400 rpm is reduced by using the ratio of the pulley diameter to 474 rpm.
In the process of producing liquid detergent, the MSME industry is still done manually (without tools) and of course requires a lot of energy and a long production process. The purpose of this research is to simplify the process of making liquid detergent by using a tool and to speed up the process of making liquid detergent. In data collection and direct observation, this tool is designed to be able to produce liquid detergent automatically so it does not require a lot of energy and can speed up the production time of making liquid detergent.
Keywords : mixer for the manufacture of liquid detergent and electric motor.
KATA PENGANTAR Bismillahirohmanirohim
Puji syukur penulis ucapkan kepada Allah SWT karena atas berkat dan karunianya, sehingga penulisan dapat menyelesaikan Skripsi “Perancangan Dan Pembuatan Alat Mixer Untuk Pembuatan Deterjen Cair Menggunakan Penggerak Motor Listrik Dengan Kapasitas 20 Liter”ini tepat waktunya.
Skripsi ini merupakan persyaratan untuk menyelesaikan pendidikan pada program strata 1 Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Tridinanti Palembang.
Dalam menyelesaikan skripsi ini, penulis banyak menerima bimbingan dan bantuan dari semua pihak, dan 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.
5. Ibu Hj. Rita Maria Veranika, ST, MT. Selaku Dosen Pembimbing 1 yang telah banyak membantu dan memberi masukan serta saran dalam penulisan dan penyusunan Tugas Akhir ini.
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL... i
HALAMAN PENGESAHAN PERSETUJUAN SKRIPSI... ii
HALAMAN PERSETUJUAN DOSEN PEMBIMBING... ii
HALAMAN PENGESAHAN PENGUJI SKRIPSI... iv
HALAMAN PERNYATAAN ORISINILITAS SKRIPSI...v
HALAMAN PERSEMBAHAN DAN MOTTO... vi
ABSTRAK... vii
KATA PENGANTAR...ix
DAFTAR ISI... xi
DAFTAR GAMBAR...xv
DAFTAR TABEL... xvii
DAFTAR GRAFIK...xviii
BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang...1
1.2. Perumusan Masalah... 2
1.3. Batasan Masalah... 2
1.4. Tujuan... 3
1.5. Manfaat... 3
1.6. Sistematika Penulisan... 4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Pengertian Alat mixer... 5
2.2. Jenis-jenis Alat Mixer...5
2.2.1. Ribbon Blender...5
2.2.2. Double Cone Mixer...6
2.2.3. Twin Shell-blender...7
2.2.4. Drum Miring...8
2.2.5. Mixer...8
2.3. Perancangan Alat... 9
2.3.1. Pengertian Alat Mixer Untuk Pembuatan Deterjen Cair...10
2.4. Rumus-rumus Yang Digunakan...10
2.4.1. Tabung...10
2.4.2. Motor Listrik... 11
2.4.3. Momen Puntir Yang Terjadi Pada Poros Motor Penggerak...11
2.4.4. Pulley...12
2.4.5. Sabuk-V...12
2.4.6. Poros...14
2.4.7. Momen Puntir Yang Terjadi Pada Poros Yang Digerakkan.. 15
2.5. Perhitungan Pada Sudu Pengaduk... 15
2.5.1. Gaya Pada Sudu Pengaduk ...15
2.5.2. Luas Penampang Sudu Pengaduk...15
2.5.3. Tegangan Yang Terjadi Pada Sudu Pengaduk... 16
2.5.4. Momen Bengkok Sudu Pengaduk... 16
2.5.5. Tegangan Geser Yang Terjadi Pada Sudu Pengaduk...16
2.5.6. Tegangan Geser Yang Diinginkan... 17
BAB III METODELOGI PERANCANGAN DAN PEMBUATAN ALAT
3.1. Metode Penelitian... 18
3.1.1. Studi Pustaka...18
3.1.2. Studi Lapangan... 18
3.1.3. Perancangan Alat...18
3.2. Diagram Alir... 19
3.3. Cara Kerja Alat Mixer Untuk Pembuatan Deterjen Cair...22
3.4. Alat Dan Bahan Yang Diperlukan... 23
3.4.1. Alat Yang Digunakan... 23
3.4.2. Jenis-jenis Bahan Yang Digunakan... 26
3.5. Prosedur Pembuatan Alat...28
3.6. Tempat Dan Waktu Penelitian...31
3.7. Penguji Alat... 31
3.8. Data Dan Pembahasan... 31
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1. Perhitungan Bagian-bagian Utama Alat... 33
4.1.1. Tabung... 33
4.1.2. Spesifikasi Motor Penggerak... 34
4.1.3. Momen Puntir Rencana...35
4.1.4. Menghitung Panjang Keliling Sabuk...35
4.1.5. Kecepatan Linear Sabuk... 36
4.1.6. Sudut Kontak... 36
4.1.7. Menghitung Putaran Poros Yang Digerakkan... 37
4.1.8. Daya Poros Yang Digerakkan...38
4.1.9. Momen Puntir Yang Terjadi Pada Poros Yang Digerakkan....38
4.2. Perhitungan Pada Sudu Pengaduk... 39
4.2.1. Gaya Untuk Memutar Poros Pengaduk...39
4.2.2. Gaya Untuk Memutar Sudu Pengaduk... 39
4.2.3. Luas Penampakan Sudu Pengaduk... 40
4.2.4. Tegangan Yang Terjadi Pada Sudu Pengaduk...40
4.2.5. Momen Bengkok Sudu Pengaduk...41
4.2.6. Tegangan Geser Yang Terjadi Pada Tungkai Pengaduk... 41
4.2.7. Tegangan Geser Yang Diizinkan...42
4.3. Pengujian Alat...42
4.4. Analisa Dan Pembahasan...45
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1. Kesimpulan... 48
5.2. Saran ... 49
DAFTAR PUSTAKA...50 LAMPIRAN
DAFTAR GAMBAR
2.1. Ribbon blender...6
2.2. Double cone mixer...7
2.3. Twin shell blender...7
2.4. Drum miring...8
2.5. Mixer...9
2.6. Desain alat mixer untuk pembuatan deterjen cair...9
2.7. Motor listrik... 10
2.8. Pulley... 12
2.9. Sabuk-V... 13
2.10. Panjang keliling sabuk ... 13
2.11. Luas penampang sudu pengaduk... 15
3.1. Diagram alir penelitian... 19
3.2. Desain alat mixer untuk pembuatan deterjen cair...20
3.3. Bagian-bagian alat mixer... 21
3.4. Mesin Gerinda...23
3.5. Mesin las listrik...24
3.6. Mesin bor ... 24
3.7. Rol meteran...25
3.8. Kawat las elektroda...25
3.9. Mistar siku... 26
3.10. Besi Hollow... 26
3.11. Motor Listrik...26
3.12. Pulley... 27
3.13. Sabuk-V... 27
3.14. Plat... 27
3.15. Baut dan Mur... 27
3.16. Bearing Houshing... 28
3.17. Besi pipa...28
3.18. Besi siku...28
4.1. Perhitungan alat mixer untuk pembuatan deterjen cair...33
4.2. Mata Pengaduk...40
DAFTAR TABEL
4.1. Data Hasil Pengujian Alat Mixer untuk Pembuatan Deterjen Cair...43 4.2. Data hasil pembuatan deterjen cair secara manual... 44 4.3. Data pengujian waktu secara manual dan menggunakan alat...44
DAFTAR GRAFIK
4.1.Grafik pengujian alat mixer untuk pembuatan deterjen cair...43 4.2. Grafik daya yang diperlukan untuk memutar poros pengaduk...44 4.3. Grafik perbandingan waktu secara manual dan otomatis... 45
BAB I PENDAHULUAN
1. 1 Latar Belakang
Deterjen cair adalah bahan pencuci pakaian yang mengandung konsentrat liquid. Sifatnya yang cair lebih mudah menembus ke serat pakaian secara merata, selain itu deterjen cair dianggap lebih ramah lingkungan karena tak banyak busa yang dihasilkan. Berbagai macam pemakaian deterjen cair ini mulai dari dipakai untuk mencuci pakaian sehari hari sampai dipakai oleh jasa pencucian pakaian atau jasa laundry pakaian. Kebutuhan bisnis laundry untuk menjalankan jasa pencucian pakaian sangat bergantung dengan kualitas deterjen cair yang dipakai dan kebutuhan deterjen cair dalam jumlah yang banyak. Hal ini bisa dijadikan sebagai peluang usaha industri UMKM (Usaha Mikro Kecil Menengah) untuk pembuatan deterjen cair hal ini karena banyaknya kebutuhan pemakaian deterjen cair ini di kalangan masyarakat untuk dipakai sehari-hari maupun untuk dipakai jasa laundry pakaian. Dalam proses produksi deterjen cair selain diproduksi dipabrik, deterjen cair juga banyak diproduksi para pengusaha pembuatan deterjen cair industri UMKM (Usaha Mikro Kecil Menengah). Baik itu untuk pemakaian sehari-hari atau untuk dijual ke konsumen. Dalam proses produksinya, pembuatan deterjen cair industri UMKM (Usaha Mikro Kecil Menengah) masih dilakukan dengan cara manual atau tradisional (diaduk tanpa alat bantu) sehingga hasil produksinya belum bisa kental dan kapasitas produksinya tidak besar, sehingga perlu dibuatkan alat bantu pengaduk yang dapat meningkatkan kualitas dan kuantitas produksinya.
1
2
Seiring perkembangan teknologi yang semakin modern pada masa sekarang, secara tidak langsung manusia selalu berinovasi membuat alat-alat agar dapat membantu dan mempermudah pekerjaan manusia. Sehingga manusia sangat dimudahkan dengan adanya berbagai peralatan yang diciptakan dan dapat di operasikan serta digunakan secara otomatis. Masalah kelelahan, kurangnya kekentalan pada deterjen cair, tekstur deterjen cair yang encer, dan proses pembuatan yang lama merupakan persoalan sehari-hari yang sering dihadapi oleh pengrajin deterjen cair. Untuk memperoleh kualitas produk yang baik dan proses pembuatannya lebih cepat, maka diperlukan suatu alat untuk mempermudah proses produksi deterjen cair. Dari uraian yang telah dijelaskan di atas, maka penulis tertarik mengambil tugas akhir dengan judul: “Perancangan Dan Pembuatan Alat Mixer Untuk Pembuatan Deterjen Cair Menggunakan Penggerak Motor Listrik Dengan Kapasitas 20 Liter”.
1. 2. Rumusan Masalah
Adapun rumusan masalah yang diangkat penulis dalam merancang alat mixer untuk pembuatan deterjen cair menggunakan penggerak motor listrik dengan kapasitas 20 liter, adalah :
1. Bagaimanakah perancangan dan pembuatan alat mixer untuk pembuatan deterjen cair menggunakan penggerak motor listrik dengan kapasitas 20 liter ? 2. Dapatkah alat yang dirancang dan dibuat digunakan sesuai dengan fungsinya ?
1. 3. Batasan Masalah
Mengingat begitu luasnya masalah yang akan dibahas, maka penulis
3
membatasi masalahnya, yaitu :
1. Bahan yang digunakan untuk pembuatan deterjen cair adalah Texapon, SLS, NaCL, Citric acid, pewarna dan aroma/esense.
2. Menghitung volume tabung pada wadah mixer, daya motor listrik, poros, sabuk, pulley, menghitung kekuatan tungkai pengaduk, tegangan-tegangan yang terjadi dan pemilihan bahan untuk bagian-bagian alat.
3. Pembuatan dan perakitan serta uji coba alat.
1. 4. Tujuan
Adapun tujuan yang ingin dicapai penulis dalam perancangan dan pembuatan alat mixer untuk pembuatan deterjen cair menggunakan penggerak motor listrik dengan kapasitas 20 liter, adalah :
1. Untuk mempermudah proses produksi deterjen cair.
2. Untuk mempercepat waktu proses pembuatan deterjen cair.
1. 5. Manfaat
Adapun manfaat yang didapat dari perancangan dan pembuatan alat mixer untuk pembuatan deterjen cair menggunakan penggerak motor listrik dengan kapasitas 20 liter, adalah :
1. Untuk mempermudah proses produksi dan pengadukan deterjen cair agar lebih cepat dan efisien.
2. Kapasitas produksi dan pengadukan yang lebih besar 3. Lebih sedikit menggunakan tenaga manusia
4
1. 6. Sistematika Penulisan
Adapun sistematika penulisan yang digunakan oleh penulis penyusunan tugas akhir sebagai berikut :
BAB I PENDAHULUAN
Bab ini akan diuraikan tentang latar belakang, identifikasi masalah, rumusan masalah, batasan masalah, tujuan, manfaat, dan sistematika penulisan.
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
Bab ini berisi tentang definisi alat mixer yang akan akan digunakan dalam perencanaan untuk perancangan dan pembuatan alat mixer untuk pembuatan deterjen cair menggunakan penggerak motor listrik dengan kapasitas 20 liter.
BAB III METODE PENELITIAN
Terdiri atas hal-hal yang berhubungan dengan pelaksanaan penelitian, yaitu diagram alir penelitian, gambar kerja alat,cara kerja alat, dan bagian-bagian yang diperhitungkan dalam perencanaan penelitian.
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
Berisikan hasil penelitian dan pembahasan dari data-data yang diperoleh setelah pengujian dan perhitungan.
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
Bab ini merupakan bab terakhir skripsi ini, yang merupakan evaluasi perancangan, pembuatan, dan pengujian yang dilakukan dengan berisikan hasil yang telah didapat
5
DAFTAR PUSTAKA
1. Sularso dan suga kiyokatsu 2018. Dasar perencanaan dan Pemilihan Elemen Mesin. Cetakan ke sebelas PT. Pradnya Paramita.
2. Frick, H. (1978).Mekanika Teknik 1. Yogyakarta : PT. Kanisius
3. Rusdi, N, & Suyuti, M. (2017). Perancangan Mesin-mesin industri. Yogyakarta : CV Budi Utama
4. Boy, (2013). Elemen Mesin. Yogyakarta : Graha Ilmu.
5. Dobrovolsky, V. dkk. 1964. Machine Elements. Moskow : MIR publishers.
6. Mandiri, A. I. (2017). Produksi Pulley. Diambil kembali dari www.aprilindoiqazmandiri.co.id
https://www.aprilindoiqazmandiri.co.id/produksi-pulley
