ii
iii
HALAMAN PERSEMBAHAN
TO LOVE IS TO PAIN TO PAIN IS TO SACRIFICE TO SACRIFICE IS TO LIVE TO LIVE IS TO LOVE WISDOMS FROM MY OLD FRIENDS
iv
KATA PENGANTAR Puji syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa yang telah memberikan berkat dalam menyelesaikan penelitian pada tugas akhir ini. Penulisan tugas akhir ini disusun guna melengkapi syarat untuk memperoleh gelar Sarjana pada Fakultas Teknologi Industri Universitas Atma Jaya Yogyakarta. Tugas akhir ini berjudul “Perancangan Mesin Pemecah Kemiri dengan Mekanisme Spinner Bertingkat” Pada penyusunan tugas akhir ini penulis mendapatkan bantuan dari berbagai pihak, oleh karena itu tidak lupa peneliti ucapkan terima kasih kepada: 1. Bapak Drs. A. Teguh Siswantoro, M.Sc., Ph.D. selaku Dekan Fakultas Teknologi Industri, Universitas Atma Jaya Yogyakarta 2. Bapak V. Ariyono, S.T., M.T. selaku Ketua Program Studi Teknik Industri Universitas Atma Jaya Yogyakarta 3. Bapak Paulus Wisnu Anggoro, S.T., M.T. selaku Dosen Pembimbing I yang telah meluangkan segenap waktu, pikiran, dan tenaga untuk membimbing penulisan skripsi ini hingga selesai. 4. Segenap Dosen Prodi Teknik Industri yang sudah memberikan ilmu, bimbingan, dan masukan yang berguna sehingga penulis dapat memperoleh pengetahuan dan pengalaman hingga saat ini. 5. Segenap tim pengelola program UAJY – ATMI yang telah memberikan kepada penulis untuk belajar di Universitas Atma Jaya Yogyakarta. 6. Segenap tim asisten dosen yang telah membantu memberi ilmu dalam penulisan skripsi ini 7. Kedua orang tua, kakak, adik, dan pacar yang selalu memberikan semangat serta dukungan moril dalam menyelesaikan pendidikan. 8. Teman-teman seangkatan di program S1 UAJY-Atmi yang selalu kompak dan memotivasi untuk segera mendapatkan gelar Sarjana.
v
9. Semua pihak yang telah membantu, yang tidak dapat disebutkan satu per satu Penulis menyadari bahwa hasil penulisan masih jauh dari sempurna dan memiliki banyak kekurangan dan kesalahan. Untuk itu saran dan kritik yang membangun dari rekan-rekan pembaca sangat penulis harapkan Akhir kata, semoga penelitian ini dapat bermanfaat bagi kita semua Yogyakarta, 21 Juni 2016
Yanuar Sindhu Riyanto
vi
DAFTAR ISI HALAMAN PENGESAHAN
ii
PERNYATAAN ORIGINALITAS
iii
HALAMAN PERSEMBAHAN
iv
KATA PENGANTAR
v
DAFTAR ISI
vii
DAFTAR GAMBAR
x
DAFTAR TABEL
xi
INTISARI
xii
BAB 1 PENDAHULUAN
1
1.1. Latar Belakang
1
1.2. Perumusan Masalah
3
1.3. Tujuan Penelitian
3
1.4. Batasan Masalah
3
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA DAN DASAR TEORI 2.1. Tinjauan Pustaka
4
2.1.1. Penelitian Terdahulu
4
2.1.2. Penelitian Sekarang
5
2.2. Dasar Teori
10
2.3. CAD
10
2.3.1. AutoCAD 2007
10
2.3.1.1. Toolbar Draw
11
2.3.2. Software Solidworks
13
A. Part
13
B. Assembly
17
C. Drawing
18
2.4. Kemiri
18
2.4.1. Biji
19
2.4.2. Kayu
20
vii
2.4.3. Lain-lain
21
2.5. Sheet metal
21
2.5.1. Cutting pada Sheet Metal
22
2.5.2. Bending pada Sheet Metal
22
2.5.3. Rolling pada Sheet Metal
22
2.6. Konstruksi Rangka Batang
23
2.7. Motor AC
23
2.8. Pulley
24
2.9. Transmisi Sabuk
25
2.10. Bantalan
27
BAB 3 METODOLOGI PENULISAN
29
3.1. Identifikasi Masalah
28
3.2. Survey Produk
28
3.3. Studi Pustaka
28
3.4. Pengumpulan dan Pengolahan Data
30
3.4.1. Data
30
A. Cara Pengambilan Data
31
3.5. Perumusan Masalah dan Tujuan Penelitian
31
3.6. Proses Perancangan Mesin Pemecah Kemiri dengan Metode Kreatif
32
3.6.1. Brainstorming
32
3.6.2. CAD
32
3.6.3. DFM
33
3.6.4. Perencanaan Perhitungan Waktu Permesinan dan Harga
33
3.7. Analisis dan Pembahasan
34
3.8. Kesimpulan dan Saran
34
BAB 4 PROFIL DATA
38
4.1. Data Spesifikasi Mesin yang Sudah Ada
38
4.2. Data Profil Tim Kreatif
39
4.3. Data Profil Bengkel CV Jaya Agung Mandiri
39
4.4. Data Profil Pasar Tradisional Legi Surakarta
40
viii
4.5. Data Profil Kemiri
42
BAB 5 ANALISIS DATA DAN PEMBAHASAN
44
5.1. Analisis Tim Kreatif
44
5.1.1. Penentuan Tim Kreatif
44
5.2. Brainstorming
45
5.2.1. Hasil Brainstorming
45
5.2.2. Data Technical Requirement
47
5.2.3. Data Atribut Produk
48
5.3. Analisis Mekanisme Pemecah
48
5.4. Morphology Cart
50
5.4.1. Weighted Objective
54
5.5. Analisis Mekanika Desain
57
5.5.1. Analisa Kekrasan Cangkang Kemiri
54
5.5.2. Analisa Kekuatan Motor
60
5.5.3. Analisa Konstruksi Rangka Batang
60
5.6. Analisis DFM Desain Awal
62
5.6.1. Analisis Biaya Manufaktur
62
5.6.2. Mengurangi Biaya Komponen
66
5.6.3. Mengurangi Biaya Perakitan
66
5.6.4. Mempertimbangkan Pengaruh Keputusan DFM pada Faktor Lainnya
66
5.7. Analisis DFM Desain Akhir
66
5.7.1. Memperkirakan biaya manufaktur
66
5.8. Analisis Proses Manufaktur
70
5.9. Analisis Uji Performansi
71
BAB 6 KESIMPULAN DAN SARAN
74
6.1. Kesimpulan
74
6.2. Saran
74
DAFTAR PUSTAKA
75
LAMPIRAN
77
ix
DAFTAR GAMBAR Gambar 1. 1. Alat Pemecah Kemiri Tradisional
2
Gambar 2. 1. Toolbar Draw AutoCAD 2007
11
Gambar 2. 2. Toolbar Sketch Solidworks 2011
14
Gambar 2. 3. Gambar Toolbar Sketch Solidworks 2011 bagian Entities
14
Gambar 2. 4. Toolbar Features pada Software Solidworks 2011
16
Gambar 2. 5. Toolbar Assembly pada Software Solidworks 2011
17
Gambar 2. 6. Buah Kemiri
19
Gambar 2. 7. Biji kemiri yang sudah dikupas dari cangkangnya
21
Gambar 2. 8. Motor AC
23
Gambar 2. 9. Pulley
25
Gambar 2. 10. Sabuk V
27
Gambar 2. 11. Bantalan Gelinding
28
Gambar 3. 1. Flowchart metodologi
35
Gambar 4. 1. Mesin Bor di CV Jaya Agung Mandiri
40
Gambar 4. 2. Suasana jual-beli di pintu masuk pasar tradisional Legi Surakarta
41
Gambar 4. 3. Pintu Masuk Barat Pasar Tradisional Legi Surakarta
41
Gambar 4. 4. Suasana di dalam PasarTradisional Legi Surakarta
42
Gambar 4. 5. Perbandingan biji kemiri yang berasal dari Aceh dan NTT
43
Gambar 5. 1. Gambar Desain Kombinasi 1 Mesin Pemecah Kemiri
53
Gambar 5. 2. Gambar Desain Kombinasi 2 Mesin Pemecah Kemiri
54
Gambar 5. 3. Setting Kemiri pada Alat Uji Tekan Shop Press 10 Ton
58
Gambar 5. 4. Dial pada Alat Uji Tekan Shop Press 10 Ton
58
Gambar 5. 4. Mesin pemecah kemiri dengan mekanisme Spinner bertingkat
71
Gambar 5. 4. Hasil percobaan pemecahan kemiri
73
x
DAFTAR TABEL Tabel 2. 1. Perbandingan Metode Penelitian Terdahulu dan Sekarang
7
Tabel 2. 2. Perbandingan Sistem Transmisi
26
Tabel 4. 1. Hasil observasi mesin pemecah kemiri yang sudah ada
38
Tabel 4. 2. Tabel Spesifikasi Mesin Bor di CV Jaya Agung Mandiri
40
Tabel 5. 1. Hasil Brainstorming
46
Tabel 5. 2. Data technical requirement
47
Tabel 5. 3. Keterangan Tambahan Fitur Sesuai Atribut Produk
51
Tabel 5. 4. Morphology Chart
52
Tabel 5. 5. Pembobotan Atribut Desain
55
Tabel 5. 6. Parameter Penilaian Atribut
55
Tabel 5. 7. Penilaian Kombinasi Desain Alternatif
56
Tabel 5. 8. Penilaian Kombinasi Desain Alternatif
56
Tabel 5. 9. Spesifikasi Mesin Pemecah Kemiri dengan Mekanisme Spinner bertingkat
57
Tabel 5. 10. Hasil Uji Kekerasan Cangkang Kemiri
59
Tabel 5. 11. Biaya Material
63
Tabel 5. 12. Durasi Proses Permesinan
64
Tabel 5. 13. Biaya Permesinan
65
Tabel 5. 14. Biaya Total
65
Tabel 5. 15. Biaya Material Akhir
67
Tabel 5. 16. Durasi Proses Permesinan Akhir
69
Tabel 5. 17. Biaya Permesinan Akhir
69
Tabel 5. 18. Biaya Total Akhir
69
Tabel 5. 19. Data Spesifikasi Mesin
71
Tabel 5. 20. Bentangan ukuran diameter kemiri dalam 1,5 kg kemiri
72
Tabel 5. 21. Percobaan Jarak Pemecahan Kemiri
72
xi
INTISARI Kemiri adalah salah satu produk agrikultur yang kebanyakan digunakan untuk obat penumbuh rambut, bumbu masakan, dan bahan bakar alami. Minyaknya di ekstrak dari isinya yang memiliki cangkang keras yang diameternya antara 15mm-40mm. Supplier Kemiri terbesar di Indonesia berasal dari Sumatera, Sulawesi, NTT, NTB, dan Aceh. Kupang di NTT merupakan salah satu lokasi pemroduksi kemiri. Di kabupaten ini metode tradisional masih dilakukan menggunakan tongkat atau bambu sepanjang 30cm-40cm yang diberi karet sebesar
kemiri.
Memanaskan
kemiri
dibawah
sinar
matahari
dan
mendinginkannya di freezer hingga -4C° sebelum memecahkannya dapat menghasilkan hasil yang lebih baik. Mesin pemecah kemiri dapat mengurangi kerugian produksi . Mendesain mesin ini bertujuan untuk membantu petani kemiri tradisional dengan meningkatkan produktifitas dan mengurangi waktu proses produksi. Proses desain mesin ini antara lain berkonsultasi dengan petani tradisional, mengevaluasi mesin yang sudah ada, dan mendesain menggunakan software 3D Hasil dari desainnya adalah Mesin Pemecah Kemiri dengan Mekanisme Spinner bertingkat dengan kecepatan putar 60 rpm dan output produksinya 127kg / jam menggunakan motor 0,75kW. Keunggulan mesin ini adalah dengan adanya inovasi mekanisme penyortiran play sheet metal dengan delapan lini penyortiran yang masing-masing dapat diatur ukuran serta kecepatannya. Keunggulan lainnya adalah penggunaan motor listrik yang lebih murah dibandingkan motor diesel secara operasional serta kapasitas produksinya yang mencapai 1010 kg / jam. Kata kunci : Kemiri, Pemecah, Desain Pembimbing I
: Paulus Wisnu Anggoro,S.T.,M.T.
Jadwal pendadaran
: 13 Juli 2016
xii
