perancangan mesin pembagi adonan roti kapasitas...

14
PERANCANGAN MESIN PEMBAGI ADONAN ROTI KAPASITAS 60 GRAM PERPOTONG ADONAN TUGAS AKHIR Diajukan Kepada Universitas Muhammadiyah Malang Untuk Memenuhi Syarat Memperoleh Gelar Sarjana (S-1) Teknik Mesin Disusun Oleh : MUHAMMAD DICKY SAPUTRA 201110120311132 JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG 2016

Upload: duongcong

Post on 30-May-2019

234 views

Category:

Documents


1 download

TRANSCRIPT

Page 1: PERANCANGAN MESIN PEMBAGI ADONAN ROTI KAPASITAS …eprints.umm.ac.id/33140/1/jiptummpp-gdl-muhammaddi-42963-1-pendahul-n.pdfvi . vii ABSTRAK . Roti ... melakukan perancangan alat pembagi

PERANCANGAN MESIN PEMBAGI ADONAN ROTI

KAPASITAS 60 GRAM PERPOTONG ADONAN

TUGAS AKHIR

Diajukan Kepada

Universitas Muhammadiyah Malang

Untuk Memenuhi Syarat Memperoleh Gelar

Sarjana (S-1) Teknik Mesin

Disusun Oleh :

MUHAMMAD DICKY SAPUTRA

201110120311132

JURUSAN TEKNIK MESIN

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

2016

Page 2: PERANCANGAN MESIN PEMBAGI ADONAN ROTI KAPASITAS …eprints.umm.ac.id/33140/1/jiptummpp-gdl-muhammaddi-42963-1-pendahul-n.pdfvi . vii ABSTRAK . Roti ... melakukan perancangan alat pembagi

ii

Page 3: PERANCANGAN MESIN PEMBAGI ADONAN ROTI KAPASITAS …eprints.umm.ac.id/33140/1/jiptummpp-gdl-muhammaddi-42963-1-pendahul-n.pdfvi . vii ABSTRAK . Roti ... melakukan perancangan alat pembagi

iii

Page 4: PERANCANGAN MESIN PEMBAGI ADONAN ROTI KAPASITAS …eprints.umm.ac.id/33140/1/jiptummpp-gdl-muhammaddi-42963-1-pendahul-n.pdfvi . vii ABSTRAK . Roti ... melakukan perancangan alat pembagi

iv

Page 5: PERANCANGAN MESIN PEMBAGI ADONAN ROTI KAPASITAS …eprints.umm.ac.id/33140/1/jiptummpp-gdl-muhammaddi-42963-1-pendahul-n.pdfvi . vii ABSTRAK . Roti ... melakukan perancangan alat pembagi

v

Page 6: PERANCANGAN MESIN PEMBAGI ADONAN ROTI KAPASITAS …eprints.umm.ac.id/33140/1/jiptummpp-gdl-muhammaddi-42963-1-pendahul-n.pdfvi . vii ABSTRAK . Roti ... melakukan perancangan alat pembagi

vi

Page 7: PERANCANGAN MESIN PEMBAGI ADONAN ROTI KAPASITAS …eprints.umm.ac.id/33140/1/jiptummpp-gdl-muhammaddi-42963-1-pendahul-n.pdfvi . vii ABSTRAK . Roti ... melakukan perancangan alat pembagi

vii

ABSTRAK

Roti merupakan salah satu makanan alternatif pengganti nasi. Pada proses

pembuatan roti yang dilakuakan yaitu pemilihan bahan, penimbangan bahan,

pencampuran bahan, peragian, pembagian adonan, pembulatan adonan, pengembangan

singkat, pembentukan adonan, peletakan adonan dalam cetakan, dan pembakaran

(Baking). Proses ini harus dilakukan dengan berurutan agar hasil rotinya memuaskan.

Kendala yang sering terjadi dalam proses pembuatan roti tersebut yaitu pada

proses pengukuran dan pembagian adonan. Proses ini berjalan lambat dikarenakan

dikerjakan secara manual. Hal inilah yang memberikan gagasan bagi penulis untuk

melakukan perancangan alat pembagi adonan roti (dough divider). Mesin pembagi

adonan roti (dough divider) merupakan alat yang digunakan untuk proses membagi

adonan menjadi potongan - potongan adonan yang sama ukuran dan bentuknya. Mesin

adonan roti sudah banyak digunakan untuk industri pembuatan roti, cake dan

sebagainya.

Perancangan mesin pembagi adonan mempunyai kapasitas 60 gram perpotong

adonan dengan massa jenis adonan 1230,6 kg/m3. Dengan bentuk tabung dimensi dari

adonan yang dipotong berdiameter 0,05 m dan panjang 0,025 m. Dalam perancangan ini

penulis menggunakan screw conveyor yang berfungsi untuk mengeluarkan adonan

dengan diameter screw conveyor 0,085 m dan jarak pitch 0,075 m. Dengan putaran 20

rpm kecepatan keluar adonan yang diangkut screw conveyor adalah 0,025 m/s sehingga

diameter pengeluaran didesain 0,05 m. Setelah adonan keluar dari screw conveyor

adoan dipotong oleh pisau pemotong.

Kata kunci :Adonan, Dough divider,Screw conveyor.

Page 8: PERANCANGAN MESIN PEMBAGI ADONAN ROTI KAPASITAS …eprints.umm.ac.id/33140/1/jiptummpp-gdl-muhammaddi-42963-1-pendahul-n.pdfvi . vii ABSTRAK . Roti ... melakukan perancangan alat pembagi

viii

ABSTRACT

Bread is one of the alternative food substitute for rice.In the process of making

bread, choice of materials, weighing ingredients, mixing materials, fermentation, division

of dough, dough rounding, short development, the formation of dough, laying the dough

into the mold, and combustion (Baking).This process must be done sequentially so that a

satisfactory outcome bread.

Constraints that often occur in the process of making the bread that is in the

measurement process and the division of the dough. This process is slow run caused by

its done by manually.This is what gives the idea for the author to do the design divider

bread dough (dough divider).Dough divider machine (dough divider) is a tool that used

to divide the dough into pieces With the same size and shape.Bread dough machine has

been widely usedfor the industrial manufacture of bread, cake and so on.

Dough divider machine design has the capacity of 60 grams per piece of dough

with a dough density of 1230.6 kg / m3.With this form of tube dimensions of dough are cut

diameter of 0.05 m and a length of 0,025 m.In The design of the author using screw

conveyor which serves to pull out the dough with a diameter of 0.085 m and a screw

conveyor pitch distance 0.075 m.With a rotation speed of 20 rpm out the dough being

transported screw conveyor is 0.025 m / s to 0.05 m diameter designed expenditure.After

the dough out of the screw conveyor dough is cut by the cutting blade.

Keywords: Dough, Dough divider, Screw conveyor.

Page 9: PERANCANGAN MESIN PEMBAGI ADONAN ROTI KAPASITAS …eprints.umm.ac.id/33140/1/jiptummpp-gdl-muhammaddi-42963-1-pendahul-n.pdfvi . vii ABSTRAK . Roti ... melakukan perancangan alat pembagi

ix

KATA PENGANTAR

Assalamu’alaikum Wr.Wb

Alhamdulillah, atas limpahan rahmat serta hidayah Allah SWT. Tugas

Akhir ini dapat terselesaikan. Shalawat dan salam semoga senantiasa tercurah

kepada junjungan Nabi Besar Muhammad SAW dan keluarga, sahabat, serta

pengikutnya hingga akhir zaman.

Selanjutnya penulis berharap semoga Tugas Akhir ini dapat

bermanfaat bagi banyak pihak. Tugas Akhir ini dapat terwujud atas bantuan,

bimbingan serta dukungan dari berbagai pihak. Penulis mengucapkan terima

kasih kepada :

1. Kedua orang tuaku tercinta, yang jasa-jasa mereka tidak dapat terwakilkan

dengan tulisan.

2. Budiono, S.Si, MT. selaku pembimbing 1 yang telah memberikan

masukan dan solusi sehingga tugas akhir saya terselesaikan dengan baik.

3. Ir. Sudarman, MT. selaku pembimbing 2 yang telah memberikan koreksi

yang bermanfaat sehingga tugas akhir saya terselesaikan.

4. Ir. Dariyono, MT selaku dosen wali yang selalu memberikan bimbingan

pada saat KRS sehingga tidak ada mata kuliah yang tertinggal.

5. Seluruh dosen Teknik mesin yang telah sabar membimbing penulis selama

masa kuliah.

6. Teman-teman satu misi dan visi yang tercurah dan dibungkus rapi dalam

sebuah keluarga baru penghuni kontrakan tempat saya bernaung.

7. Teman-teman ASSASIN FC yang selau kompak didalam dan diluar

lapangan.

8. Teman-teman Teknik mesin angkatan 2011 untuk semuanya yang tidak

mungkin disebutkan satu per-satu.

9. Kepada teman-teman KKN 44 2015 yang memberikan dukungan dan

bantuan moril sehingga skripsi ini dapat terselesaikan.

10. Kariyawan UMM yang bekerja di lingkungan teknik mesin yang telah

membantu memberikan info tentang perkulahan.

Page 10: PERANCANGAN MESIN PEMBAGI ADONAN ROTI KAPASITAS …eprints.umm.ac.id/33140/1/jiptummpp-gdl-muhammaddi-42963-1-pendahul-n.pdfvi . vii ABSTRAK . Roti ... melakukan perancangan alat pembagi

x

Kritik dan saran yang membangun sangat kami harapkan. Penulis

berharap Tugas Akhir ini berguna bagi semua pihak khususnya untuk

pengembangan perancangan sistem pendingin (cold storage) untuk palka

kapal nelayan yang berkembang saat ini.

Wassalamu’alaikum Wr.Wb

Malang, 30 Januari 2016

Penulis

Muhammad Dicky Saputra

Page 11: PERANCANGAN MESIN PEMBAGI ADONAN ROTI KAPASITAS …eprints.umm.ac.id/33140/1/jiptummpp-gdl-muhammaddi-42963-1-pendahul-n.pdfvi . vii ABSTRAK . Roti ... melakukan perancangan alat pembagi

xi

DAFTAR ISI

LEMBAR JUDUL ..................................................................................... i

POSTER ..................................................................................................... ii

LEMBAR PENGESAHAN ...................................................................... iii

LEMBAR KONSULTASI / ASISTENSI ................................................ iv

SURAT PERNYATAAN TIDAK PLAGIAT ......................................... vi

ABSTRAK ................................................................................................. vii

KATA PENGANTAR ............................................................................... ix

DAFTAR ISI .............................................................................................. xi

DATAR TABEL ........................................................................................ xiii

DAFTAR GAMBAR ................................................................................. xiv

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang ............................................................................ 1

1.2 Rumusan Masalah....................................................................... 2

1.3 Tujuan ......................................................................................... 2

1.4 Manfaat ....................................................................................... 3

1.5 Batasan Masalah ......................................................................... 3

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Sekilas Tentang Roti Manis ........................................................ 4

2.2 Mesin Adonan Roti (Dough Divider) ......................................... 16

2.3 Screw Conveyor ......................................................................... 17

2.4 Massa Jenis ................................................................................. 17

2.5 Tekanan ...................................................................................... 18

2.6 Gaya Berat .................................................................................. 19

2.7 Torsi ........................................................................................... 20

2.8 Daya ........................................................................................... 21

2.9 Perancangan Tranmisi ................................................................ 21

2.9.1 Tranmisi Sabuk-Puli (Belt And Pulley) ............................. 21

2.9.2 Tranmisi Rodagigi ............................................................. 23

2.10 Motor ......................................................................................... 24

BAB III METODE PERANCANGAN

3.1 Diagram Alir Perancangan ......................................................... 25

3.2 Perancangan Konsep Desain ...................................................... 26

3.3 Percobaan Yang Dilakukan Dalam Perancangan ....................... 26

3.4 Perhitungan Dan Pembahasan Yang Akan Dilakukan ............... 29

3.5 Pembuatan Desain Gambar ........................................................ 30

Page 12: PERANCANGAN MESIN PEMBAGI ADONAN ROTI KAPASITAS …eprints.umm.ac.id/33140/1/jiptummpp-gdl-muhammaddi-42963-1-pendahul-n.pdfvi . vii ABSTRAK . Roti ... melakukan perancangan alat pembagi

xii

BAB IV PERANCANGAN

4.1 Gaya yang Diperlukan Pada Pencetakan ................................... 32

4.2 Perhitungan Screw Conveyor .................................................... 34

4.3 Menentukan Daya Dalam Proses Pemotongan Adonan ............ 42

4.4 Menentukan Daya Total ............................................................. 43

4.5 Perencanaan Motor Penggerak ................................................... 44

4.6 Perancangan Pulley Dan Sabuk V-belt Pada Pemotong ............. 45

4.7 Perancangan Rodagigi Penggerak Screw Conveyor .................. 49

4.8 Desain Body Screw Conveyor Dan Hopper ............................... 51

4.9 Analisa Rangka ........................................................................... 55

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan ................................................................................. 58

5.2 Saran ........................................................................................... 58

DAFTAR PUSTAKA ................................................................................ 59

LAMPIRAN

Page 13: PERANCANGAN MESIN PEMBAGI ADONAN ROTI KAPASITAS …eprints.umm.ac.id/33140/1/jiptummpp-gdl-muhammaddi-42963-1-pendahul-n.pdfvi . vii ABSTRAK . Roti ... melakukan perancangan alat pembagi

xiii

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1: Resep Standart Roti Manis ........................................................ 9

Tabel 4.1: Selection And Specification Iron Horse Motors Catalogue ...... 44

Tabel 4.2 : Spesifikasi Pulley NBC V-belt ................................................ 46

Tabel 4.3: Spesifikasi Lonne V-belt ........................................................... 47

Tabel 4.4: Spesifikasi Material................................................................... 55

Tabel 4.5: Hasil Pengujian ......................................................................... 57

Page 14: PERANCANGAN MESIN PEMBAGI ADONAN ROTI KAPASITAS …eprints.umm.ac.id/33140/1/jiptummpp-gdl-muhammaddi-42963-1-pendahul-n.pdfvi . vii ABSTRAK . Roti ... melakukan perancangan alat pembagi

xiv

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1: Mesin Pembagi Adonan Roti (Dough Divider ..................... 16

Gambar 2.2: Screw Conveyor ................................................................... 17

Gambar 2.3: Motor .................................................................................... 24

Gambar 3.1: Diagram Alir Perancangan ................................................... 25

Gambar 3.2: Konsep Desain Mesin ........................................................... 26

Gambar 3.3: Percobaan Yang Dilakukan .................................................. 27

Gambar 3.4: Percobaan Gaya Pemampatan Screw Conveyor .................. 28

Gambar 4.1: Desain Potongan Adonan ..................................................... 33

Gambar 4.2: Desain Screw Conveyor Perpitch ......................................... 35

Gambar 4.3: Desain Screw Conveyor ....................................................... 36

Gambar 4.4: Arah Gaya Tekan Yang Terjadi ........................................... 38

Gambar 4.5: Design Pulley NBC V-belt ................................................... 46

Gambar 4.6: Skema Hasil Perencanaan V-belt Dan Pulley ...................... 48

Gambar 4.7: Desain Body Screw Conveyor ............................................. 52

Gambar 4.8: Physical Properties Body Screw Conveyor .......................... 52

Gambar 4.9: Desain Hopper Screw Conveyor .......................................... 53

Gambar 4.10: Physical Properties Hopper Screw Conveyor .................... 55

Gambar 4.11: Hasil Pengujian Untuk Von Mises Stress .......................... 56

Gambar 4.12: Hasil Pengujian Untuk Displacement ................................ 56