perancangan mesin penyerut / perajang singkong...

15
PERANCANGAN MESIN PENYERUT / PERAJANG SINGKONG KAPASITAS 500 KG/JAM TUGAS AKHIR Diajukan Kepada : UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG Untuk Memenuhi Syarat Memperoleh Gelar Sarjana (S1) Teknik Mesin Program Strata Satu (S-1) Jurusan Teknik Mesin Disusun Oleh : TRIA KUKUH LICAHYONO 2011101203110072 JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG 2016

Upload: doanngoc

Post on 08-Jul-2019

231 views

Category:

Documents


1 download

TRANSCRIPT

Page 1: PERANCANGAN MESIN PENYERUT / PERAJANG SINGKONG …eprints.umm.ac.id/33178/1/jiptummpp-gdl-ekohariyad-45141-1-pendahul-n.pdfPERANCANGAN MESIN PENYERUT / PERAJANG SINGKONG KAPASITAS

PERANCANGAN MESIN PENYERUT / PERAJANG SINGKONG

KAPASITAS 500 KG/JAM

TUGAS AKHIR

Diajukan Kepada :

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

Untuk Memenuhi Syarat Memperoleh Gelar Sarjana (S1) Teknik Mesin

Program Strata Satu (S-1) Jurusan Teknik Mesin

Disusun Oleh :

TRIA KUKUH LICAHYONO

2011101203110072

JURUSAN TEKNIK MESIN

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

2016

Page 2: PERANCANGAN MESIN PENYERUT / PERAJANG SINGKONG …eprints.umm.ac.id/33178/1/jiptummpp-gdl-ekohariyad-45141-1-pendahul-n.pdfPERANCANGAN MESIN PENYERUT / PERAJANG SINGKONG KAPASITAS

POSTER

Page 3: PERANCANGAN MESIN PENYERUT / PERAJANG SINGKONG …eprints.umm.ac.id/33178/1/jiptummpp-gdl-ekohariyad-45141-1-pendahul-n.pdfPERANCANGAN MESIN PENYERUT / PERAJANG SINGKONG KAPASITAS
Page 4: PERANCANGAN MESIN PENYERUT / PERAJANG SINGKONG …eprints.umm.ac.id/33178/1/jiptummpp-gdl-ekohariyad-45141-1-pendahul-n.pdfPERANCANGAN MESIN PENYERUT / PERAJANG SINGKONG KAPASITAS
Page 5: PERANCANGAN MESIN PENYERUT / PERAJANG SINGKONG …eprints.umm.ac.id/33178/1/jiptummpp-gdl-ekohariyad-45141-1-pendahul-n.pdfPERANCANGAN MESIN PENYERUT / PERAJANG SINGKONG KAPASITAS
Page 6: PERANCANGAN MESIN PENYERUT / PERAJANG SINGKONG …eprints.umm.ac.id/33178/1/jiptummpp-gdl-ekohariyad-45141-1-pendahul-n.pdfPERANCANGAN MESIN PENYERUT / PERAJANG SINGKONG KAPASITAS
Page 7: PERANCANGAN MESIN PENYERUT / PERAJANG SINGKONG …eprints.umm.ac.id/33178/1/jiptummpp-gdl-ekohariyad-45141-1-pendahul-n.pdfPERANCANGAN MESIN PENYERUT / PERAJANG SINGKONG KAPASITAS

Tria kukuh licahyono. (2016). Perancangan Mesin penyerut / perajang singkong kapasitas 500 kg/jam. Fakultas Teknik. Universitas Muhammadiyah Malang. Pembimbing (1) Eko Hariyadi (2) Budiono

ABSTRAK

Dewasa ini bidang agrobisnis memang merupakan primadona baru bagi masyarakat indonesia sebagai ladang usaha yang cukup memberikan prospek yang menggembirakan. Bidang ini tidak hanya meliputi hal-hal yang berkaitan dengan pertanian sebelum panen, tetapi yang justru lebih berkembang adalah industri pengolahan hasil-hasil pertanian (pasca panen). Satu hal yang perlu diperhatikan disini adalah bahwa bidang ini ternyata dikuasai oleh industri rumah kecil dan menengah yang sebenarnya adalah industri rumah tangga. Selain itu dikarenakan makin sulitnya mendapatkan pekerjaan, sehingga menyebabkan tenaga kerja tidak lagi berharap untuk bekerja di pabrik-pabrik atau industri. Para calon tenaga kerja pada umumnya kini mengalihkan perhatiannya untuk menjadi pengusaha-pengusaha baru yang tidak memerlukan modal usaha yang besar (Budiyanto, 2012).

Oleh karena itu diperlukan judul “PERANCANGAN MESIN PENYERUT / PERAJANG SINGKONG KAPASITAS 500 Kg/Jam”. Dengan dibuatnya mesin ini diharapkan produsen akan lebih mudah dalam pengoperasiannya, sehingga kerja dari produsen akan lebih efisien, mudah dan mendapatkan hasil yang maksimal sesuai keinginan.

Katakunci : Singkong

Page 8: PERANCANGAN MESIN PENYERUT / PERAJANG SINGKONG …eprints.umm.ac.id/33178/1/jiptummpp-gdl-ekohariyad-45141-1-pendahul-n.pdfPERANCANGAN MESIN PENYERUT / PERAJANG SINGKONG KAPASITAS

Tria Kukuh Licahyono. (2016). " MACHINE DESIGN FOR Penyerut / Perajang SINGKONG CAPACITY 500 Kg / Hour ". Faculty of Engineering. University of Muhammadiyah Malang. Preceptor (1) Eko hariyadi (2) Budiono.

ABSTRACT

Today agribusiness indeed a prima donna for the new community as a field Indonesia considerable effort offers the exciting prospect . This field does not only include matters relating to agriculture before the harvest , but that it is more developed is the processing industry of agricultural products ( post-harvest ) . One thing to note here is that this field house turned out to be dominated by small and medium industries which actually is a household industry . , In addition due to the more difficult to get a job , causing workers no longer wished to work in factories or industrial . , Workers can generally be now turned its attention to new entrepreneurs that do not require a large capital ( Budiyanto , 2012) . Therefore we need the title " MACHINE DESIGN FOR Penyerut / Perajang SINGKONG CAPACITY 500 Kg / Hour " . We make this machine is expected to producers will be more easy to operate , so the work of the manufacturers will be more efficient , easier and get maximum results as desired . Keywords : Singkong

Page 9: PERANCANGAN MESIN PENYERUT / PERAJANG SINGKONG …eprints.umm.ac.id/33178/1/jiptummpp-gdl-ekohariyad-45141-1-pendahul-n.pdfPERANCANGAN MESIN PENYERUT / PERAJANG SINGKONG KAPASITAS

KATA PENGANTAR

Dengan memanjatkan puji dan syukur kehadirat Allah SWT, yang telah

melimpahkan rohmat, taufik dan hidayah-nya pada penyusun sehingga dapat

menyelasaikan Tugas akhir ini.

Didalam penyusun tugas akhir ini sering mengalami kesulitan dan

hambatan, namun berkat bantuan dari semua pihak segala kesulitan itu bisa

dihadapi dan teratasi. Oleh karena itu sangat tepatlah bila penyusun pada

kesempatan kali ini untuk menyampaikan terima kasih atas jasa baik yang selama

ini penyusun terima, baik nasehat, petunjuk serta bimbingan dan saran yang

berupa apapun sehingga penyusun dapat menyelesaikan Tugas akhir ini. Rasa

terima kasih ini penyusun sampaikan kepada :

1. Bapak Ir. Sudarman, MT selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas

Muhammadiyah Malang.

2. Bapak Ir. Daryono, MT selaku Ketua Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik

Universitas Muhammadiyah Malang.

3. Bapak Ir. Eko Hariyadi, MT selaku Dosen Pembimbing I yang telah

memberikan waktu, kesempatan, dan ilmunya untuk membimbimg sehingga

tugas akhir ini dapat terselesaikan dengan baik.

4. Bapak Budiono,Ssi,.MT selaku Dosen Pembimbing II yang telah memberikan

masukan ide serta saran sehingga terselesaikannya tugas akhir ini.

5. Bapak/Ibu Dosen yang telah bersedia memberikan bantuan berupa bimbingan

teoritis secara langsung maupun tidak langsung.

6. Kedua orang tua selalu memberikan bantuan materi maupun non materi,

mendo’akan dan mengingatkan akan pesan-pesannya yang tak akan

terlupakan.

7. Teman-teman sebimbingan dan seangkatan Teknik Mesin 2011, Teman-

teman HMJ Teknik Mesin, Teman-teman Sciense Think,

8. Teman-teman kos kav. 7 yang selalu memberi semangat.

9. Serta semua pihak yang belum tersebutkan, terima kasih banyak

Page 10: PERANCANGAN MESIN PENYERUT / PERAJANG SINGKONG …eprints.umm.ac.id/33178/1/jiptummpp-gdl-ekohariyad-45141-1-pendahul-n.pdfPERANCANGAN MESIN PENYERUT / PERAJANG SINGKONG KAPASITAS

DAFTAR ISI

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

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

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

LEMBAR ASISTENSI ..................................................................................... iv

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

ABSTRAKS ...................................................................................................... vii

ABSTRACS ..................................................................................................... viii

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

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

DAFTAR TABEL ........................................................................................... xiv

DAFTAR GAMBAR ........................................................................................xv

BAB I PENDAHULUAN

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

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

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

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

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

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Kajian Tentang Mesin Penyerut Singkong ....................................4

2.1.1 Singkong dan Produk Olahan...............................................5

2.1.2 Karakteristik Singkong ........................................................6

2.1.3 Mesin Penyerut Singkong ....................................................6

2.2 Analisis Morfologis Mesin ............................................................8

2.3 Morfologi Mesin Penyerut Singkong ............................................9

2.4 Material pisau...............................................................................14

2.4.1 Macam-Macam Material Pisau Potong .............................14

Page 11: PERANCANGAN MESIN PENYERUT / PERAJANG SINGKONG …eprints.umm.ac.id/33178/1/jiptummpp-gdl-ekohariyad-45141-1-pendahul-n.pdfPERANCANGAN MESIN PENYERUT / PERAJANG SINGKONG KAPASITAS

2.5 Gambaran Mesin .........................................................................15

2.6 Teori pengelasan ..........................................................................16

BAB III METODOLOGI

3.1 Diagram Alir Perancangan...........................................................20

3.2 Analisa Kebutuhan ......................................................................21

3.3 Langkah-langkah Perancangan.....................................................22

3.4 Pemilihan Material .......................................................................23

3.5 Perhitungan Komponen Mesin .....................................................24

3.6 Perancangan Komponen Mesin ...................................................24

BAB IV PERHITUNGAN DAN PEMBAHASAN

4.1 Perencanaan Kapasitas .................................................................25

4.1.1 Volume Singkong Rata-rata.................................................25

4.1.2 Masa Satu Singkong ............................................................25

4.1.3 Jumlah Singkong Untuk kapasitas .......................................25

4.2 Analisa Gaya Potong Singkong ....................................................26

4.3 Perhitungan Perencanaan Kapasitas Mesin ..................................27

4.3.1 Gaya mata Pisau ..................................................................29

4.4 Transmisi Pully Dan Sabuk (V-belt) ............................................30

4.4.1 Perhitungan Gaya-gaya Yang Terjadi Pada Poros ..............37

4.5 Menghitung Daya Motor Penggerak ............................................40

4.6 Perencanaan Cassing ....................................................................41

4.7 Perencanaan Rangka .....................................................................42

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan ...................................................................................86

5.2 Saran .............................................................................................88

DAFTAR PUSTAKA

Page 12: PERANCANGAN MESIN PENYERUT / PERAJANG SINGKONG …eprints.umm.ac.id/33178/1/jiptummpp-gdl-ekohariyad-45141-1-pendahul-n.pdfPERANCANGAN MESIN PENYERUT / PERAJANG SINGKONG KAPASITAS

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1: Spesifikasi Perencanaan mesin penyerut Singkong .............................8

Tabel 2.2: Matriks Morfologi Mesin Penyerut Singkong ...................................10

Tabel 2.3: Spesifikasi Elektroda .........................................................................18

Tabel 2.4: Besar Arus dan Tegangan Pada Elektroda E 6013 ............................19

Page 13: PERANCANGAN MESIN PENYERUT / PERAJANG SINGKONG …eprints.umm.ac.id/33178/1/jiptummpp-gdl-ekohariyad-45141-1-pendahul-n.pdfPERANCANGAN MESIN PENYERUT / PERAJANG SINGKONG KAPASITAS

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.5: Gambar Mesin ................................................................................15

Gambar 2.2: Jenis Pengelasan.............................................................................17

Gambar 4.2.1: Analisa gaya potong singkong menggunakan neraca tekan .......27

Gambar 4.3.1: Gaya yang bekrja pada pisau ......................................................29

Gambar 4.4: Transmisi Pully dan Sabuk (V-belt) ..............................................30

Gambar 4.4: Kecepatan V-belt ...........................................................................33

Gambar 4.4: Panjang Keliling (L) ......................................................................34

Gambar 4.4: jarak sumbu poros (C) ....................................................................35

Gambar 2.9: Besar sudut kontak V-belt dengan puli ..........................................35

Gambar 4.4.1: Pembebanan dan gaya reaksi pada poros ....................................37

Gambar 4.5: Torsi yang terjadi ...........................................................................40

Page 14: PERANCANGAN MESIN PENYERUT / PERAJANG SINGKONG …eprints.umm.ac.id/33178/1/jiptummpp-gdl-ekohariyad-45141-1-pendahul-n.pdfPERANCANGAN MESIN PENYERUT / PERAJANG SINGKONG KAPASITAS

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.5: Gambar Mesin ................................................................................15

Gambar 2.2: Jenis Pengelasan.............................................................................17

Gambar 4.2.1: Analisa gaya potong singkong menggunakan neraca tekan .......27

Gambar 4.3.1: Gaya yang bekrja pada pisau ......................................................29

Gambar 4.4: Transmisi Pully dan Sabuk (V-belt) ..............................................30

Gambar 4.4: Kecepatan V-belt ...........................................................................33

Gambar 4.4: Panjang Keliling (L) ......................................................................34

Gambar 4.4: jarak sumbu poros (C) ....................................................................35

Gambar 2.9: Besar sudut kontak V-belt dengan puli ..........................................35

Gambar 4.4.1: Pembebanan dan gaya reaksi pada poros ....................................37

Gambar 4.5: Torsi yang terjadi ...........................................................................40

Page 15: PERANCANGAN MESIN PENYERUT / PERAJANG SINGKONG …eprints.umm.ac.id/33178/1/jiptummpp-gdl-ekohariyad-45141-1-pendahul-n.pdfPERANCANGAN MESIN PENYERUT / PERAJANG SINGKONG KAPASITAS

DAFTAR PUSTAKA

Anonim, Profl Baja Siku diakses dari http://websni.bsn.go.id/index.

pnp?snimain/sni/detail/sni/7243 (diakses pada 12 Juni 2012)

Darmawan .H, 2004, Pengatar Perancangan Teknik, Direktorat Jendral

Pendidikan Tinggi; Jakarta.

G Niemann, 1992, Elemen Mesin, (Anton Budiman: terjemahan), Erlangga :

Jakarta.

Mott, Robert L. 2009. Elemen-Elemen Mesin dalam Perancangan Mekanis

(Perancangan Elemen Mesin Terpadu)

1. Yogyakarta: Penerbit Andi.Mott, Robert L. 2009. Elemen-Elemen Mesin dalam

Perancangan Mekanis (Perancangan Elemen Mesin Terpadu)

2. Yogyakarta: Penerbit Andi. Pardjono dan Sirod Hantoro,S, 1991, Gambar

Mesin dan Merancang Praktis, Liberty: Yogyakarta.

Sato ,Takesi, 2005, Menggabar Mesin Menurut ISO, Pradnya Paramita: Jakarta.

Sularso ; Suga, Kiyokatsu. 2002, Dasar Perencanaan Dan Pemilihan Elemen

Mesin, Pradnya Paramita : Jakarta.