LAPORAN TUGAS AKHIR
RANCANG BANGUN MESIN PENGIRIS UMBI TALAS KAPASITAS 120 KG / JAM Diajukan untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan Dalam Menyelesaikan Program Pendidikan Diploma III
Spesialisasi Mesin Produksi Program Studi Teknik Mekanik
Oleh : 1. Faris Akbar Dalimunte
NIM : 1305013307
2. Fiqih Fahroni
NIM : 1305013315
3. Lambok Pandapotan Simbolon
NIM : 1305013312
4. Muhammad Zaky
NIM : 1205012195
5. Yansen Ginting
NIM : 1205012219
JURUSAN TEKNIK MESIN POLITEKNIK NEGERI MEDAN MEDAN 2015
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan Rahmat-Nya yang diberikan kepada penulis sehingga dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini dengan baik dan tepat pada waktunya. Laporan tugas akhir ini disusun sebagai syarat untuk menyelesaikan Program Pendidikan Diploma III pada Jurusan Teknik Mesin, Program Studi Teknik Mesin Politeknik Negeri Medan. Adapun judul laporan tugas akhir ini adalah ;“RANCANG BANGUN MESIN PENGIRIS UMBI TALAS KAPASITAS 120 KG / JAM”. Sesuai dengan judulnya maka penulis akan membahas mengenai prinsip kerja mesin, komponen utama yang digunakan, proses pembuatan, gambar rmesin, pemeliharaan dan perawatan mesin serta analisa pembuatan rancang bangun mesin pengiris umbi talas kapasitas 120 kg / jam. Dalam penulisan laporan Tugas Akhir ini, penulis telah banyak menerima bantuan dan bimbingan dari berbagai pihak, baik secara langsung maupun secara tidak langsung, pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada : 1. Bapak M. Syahruddin, S.T, M.T, sebagai Direktur Politeknik Negeri Medan; 2. Bapak Aulia Salman, S.T, M.T, sebagai AN. Sekretaris Jurusan Teknik Mesin, Politeknik Negeri Medan; 3. Bapak Drs. Infarizal, M.T, sebagai AN. Sekretaris Program Studi Teknik Mesin, Politeknik Negeri Medan; 4. Bapak Ir. Achmad Irianto, M.T, sebagai wali kelas ME-6F Jurusan Teknik Mesin, Politeknik Negeri Medan; 5. Bapak Nisfan Bahri, S.T, M.T, sebagai Kepala Laboratorium Teknik Mesin, Politeknik Negeri Medan; 6. Bapak Joko Sutrisno, S.T, M.T, sebagai Kepala Bengkel Teknik Mesin, Politeknik Negeri Medan; 7. Bapak Drs. Ir. Salamat Sibarani, M.T, selaku dosen pembimbing Tugas Akhir yang telah meluangkan waktu untuk membimbing penulis sehingga Laporan Tugas Akhir ini dapat selesai dengan baik; 8. Seluruh Staf Pengajar JurusanTeknik Mesin, Politeknik Negeri Medan;
9. Administrasi Jurusan Teknik Mesin, Politeknik Negeri Medan; 10. Orangtua penulis, atas dukungan moral dan material; 11. Teman – teman satu tim kerja tugas akhir yakni: Faris Akbar Dalimunthe, Lambok Simbolon, Muhammad Zaky, Yansen Ginting; yang telah banyak bekerja sama dengan penulis untuk menyelesaikan tugas akhir ini; 12. Rekan– rekan mahasiswa semester VI Teknik Mesin angkatan 2015, Politeknik Negeri Medan; Penulis menyadari bahwa Laporan Tugas Akhir ini masih belum sempurna, untuk itu penulis sangat mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun dari para pembaca. Akhir kata, semoga Laporan Tugas Akhir ini dapat memberikan manfaat bagi kita semua khususnya mahasiswa Juruan Teknik Mesin Politeknik Negeri Medan yang ingin membahas hal yang sama.
Medan, September 2015 Penulis,
1. Faris Akbar Dalimunte
NIM : 1305013307
2. Fiqih Fahroni
NIM : 1305013315
3. Lambok Pandapotan Simbolon
NIM : 1305013312
4. Muhammad Zaky
NIM : 1205012195
5. Yansen Ginting
NIM : 1205012219
1. [
] 2. [
3. [
] 4. [
5. [
]
]
]
08
DAFTAR ISI
SPESIFIKASI TUGAS AKHIR ...................................................................................... ii LEMBAR PERSETUJUAN ............................................................................................. iii LEMBAR PENGESAHAN .............................................................................................. iv PERNYATAAN KEASLIAN ISI TUGAS AKHIR (TA) ............................................. v KATA PENGANTAR ....................................................................................................... vi DAFTAR ISI ...................................................................................................................... viii DAFTAR TABEL ............................................................................................................. x DAFTAR GAMBAR ......................................................................................................... xi ABSTRAK ......................................................................................................................... xii ABSTRACT ....................................................................................................................... xiii BAB I PENDAHULUAN .................................................................................................. 1 A. Latar Belakang ........................................................................................................ 1 B. Pembatasan Masalah ............................................................................................... 2 C. Teknik Pengumpulan Data ...................................................................................... 2 D. Manfaat Hasil Rancang Bangun ............................................................................. 2 E. Ruang Lingkup Isi Laporan .................................................................................... 3 BAB II LANDASAN TEORI ........................................................................................... 4 A. Spesifikasi Teknis Bahan yang Akan Diolah ......................................................... 4 B. Spesifikasi Teknis Produk Hasil Olahan................................................................ 5 C. Metode / Cara Pengolahan Umbi Talas Menjadi Irisan Umbi Talas ...................... 6 D. Konsep Prinsip Kerja Mesin Pengiris Umbi Talas ................................................. 9 E. Teori / Rumusan yang Diperlukan untuk Perancangan dan Pembuatan ................. 10
BAB III PERANCANGAN............................................................................................... 16 A. Informasi/Data Awal Perancangan ......................................................................... 16 B. Perancangan Masing-Masing Bagian...................................................................... 16 C. Gambar Kerja Rancangan ....................................................................................... 24 BAB IV PEMBUATAN .................................................................................................... 25 A. Daftar Bagian yang Dibuat dan yang Dibeli Sudah Jadi ........................................ 25 B. Proses Pembuatan Masing – Masing Bagian yang Dibuat ..................................... 26 C. Urutan Proses Perakitan .......................................................................................... 31 D. Perkiraan Harga Jual Mesin Rancang Bangun ....................................................... 36 BAB V OPERASI DAN PERBAIKAN ........................................................................... 40 A. Cara Kerja Mesin dan Proses Pengoperasiannya.................................................... 40 B. Perawatan dan Perbaikan ........................................................................................ 41 C. Analisa Kapasitas Produksi Hasil Uji Coba............................................................ 42 BAB VI PENUTUP ........................................................................................................... 44 A. Kesimpulan ............................................................................................................. 44 B. Saran........................................................................................................................ 45 DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................................ 46 LAMPIRAN-LAMPIRAN ............................................................................................... 47
DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Faktor Koreksi .................................................................................................... 12 Tabel 2.2 Perbedaan Bantalan Luncur dan Bantalan Gelinding ......................................... 15 Tabel 4.1 Daftar Bagian yang Dibuat ................................................................................. 25 Tabel 4.2 Daftar Bagian yang Dibeli Sudah Jadi ................................................................ 26 Tabel 4.3 Bahan Baku ......................................................................................................... 37 Tabel 4.4 Bahan Jadi ........................................................................................................... 37 Tabel 4.5 Pemakaian Peralatan ........................................................................................... 38 Tabel 5.1 Analisa Percobaan Kapasitas Produksi ............................................................... 43
DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Umbi Talas ......................................................................................... 5 Gambar 2.2 Irisan Umbi Talas ............................................................................... 5 Gambar 2.3 Pengirisan Umbi Talas dengan Pisau ................................................. 7 Gambar 2.4 Pengirisan dengan Papan Iris .............................................................. 8 Gambar 2.5 Pengirisan Gaya Vertikal ................................................................... 8 Gambar 2.6 Konsep Prinsip Kerja Mesin Pengiris Umbi Talas .......................... 10 Gambar 3.1 Letak Pisau Potong ........................................................................... 22 Gambar 3.2 Poros Mata Pisau .............................................................................. 23 Gambar 4.1 Poros .................................................................................................. 27 Gambar 4.2 Piringan Pisau ................................................................................... 27 Gambar 4.3 Mata Pisau ........................................................................................ 28 Gambar 4.4 Rumah Pisau ..................................................................................... 29 Gambar 4.5 Pipa Corong Masukan ....................................................................... 29 Gambar 4.6 Corong Keluaran ............................................................................... 30 Gambar 4.7 Rangka Mesin.................................................................................... 31 Gambar 4.8 Mesin Pengiris Umbi Talas ............................................................... 33 Gambar 4.9 Proyeksi Mesin Pengiris Umbi Talas ................................................ 34 Gambar 4.10 Pandangan Samping Mesin Pengiris Umbi Talas ............................. 35 Gambar 4.11 Pandangan Atas Mesin Pengiris Umbi Talas .................................... 35
ABSTRAK RANCANG BANGUN MESIN PENGIRIS UMBI TALAS KAPASITAS 120 KG/JAM Mesin pengiris umbi talas adalah suatu mesin yang berfungsi untuk mengiris umbi talas menjadi lembaran – lembaran tipis. Mesin ini digunakan oleh petani umbi talas untuk menghasilkan produk dengan kapasitas yang lebih besar, menghemat waktu dan tenaga kerja. Pada dasarnya prinsip kerja prinsip dari mesin pengiris umbi talas ini adalah buah dimasukkan kecorong masukan dan ditekan dengan tuas hingga umbi talas tersebut sampai pada proses pengirisan, dimana pada proses tersebut terdapat pisau yang berputar yang berfungsiuntuk mengiris umbi talas tersebut, dan setelah diiris umbi talas tersebut jatuh ke tempat penampungan keluaran. Pada pembahasan ini menitikberatkan pada perhitungan komponen utama mesin pengiris umbi talas seperti daya motor, sabuk, puli, poros, dan bantalan. Pengoperasian mesin pengiris umbi talas ini harus disesuaikan dengan kapasitas yang telah ditentukan. Adapun kapasitas yang ditentukan adalah 120 (kg/jam). Keselamatan kerja juga harus diperlukan untuk menghindari kecelakaan yang tidak diharapkan.
Kata kunci : mesin, umbi talas, pengiris
ABSTRACK MANCHINE DESIGN TARO SLICING CAPACITY 120 KG PER HOUR
The taro tubers slicing machine is a kind of machine that has function to slice the taro root to become very thin part/ sheet. This engine is used by farmers of taro root to produce products with greater capacity, saving time and labor. Basically the working principle of slicing machine taro tubers are fruit funnel inserted into the director funnel input and pressed by the lever until the taro tubers towards the slicing process, where in the process there is a rotating blade that serves to slice the taro tuber, and after sliced tubers The taro output fell to a shelter. In this discussion focuses on the calculation of the main components of a slicing machine motor power tubers such as taro, belts, pulleys, shafts, and bearings. Operation slicing machine taro tuber should be adjusted to a predetermined capacity. The specified capacity was 120 (kg / h). Safety should also be required to avoid an unexpected accident. Key words : Machine, The Taro tuber, Slicer
BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Dengan berkembangnya ilmu pengetahuan dan teknologi (IPTEK) di zaman modern ini, maka manusia berusaha untuk menciptakan atau membuat suatu peralatan yang lebih efisien dan praktis yang dapat membantu bahkan menggantikan tenaga manusia dengan alat bantu yaitu berupa mesin. Indonesia adalah Negara yang lahan pertaniannya sangat luas sehingga disebut
Indonesia
adalah
Negara
agraris
terluas
didunia.
Melihat
perkembangan industri pertanian di Negara lain dibandingkan dengan Negara kita masih jauh tertinggal dalam pengelolaan lahan ataupun hasil pertanian, yang mengakibatkan ketertinggalan ini dipengaruhi oleh faktor sumber daya manusia (SDM) dan faktor teknologi pengolahan hasil pertanian. Salah satu hasil pertanian Indonesia adalah umbi talas.Talas merupakan hasil pertanian yang digunakan sebagai makanan, bumbu maupun obat- obatan dalam rumah tangga.Selain itu, tanaman talas ini sudah dikembangkan dalam skala besar yaitu dalam bentuk perkebunan. Pemanfaatan kebun seperti untuk industri pemuatan keripik ataupun yang lain tentu membutuhkan bahan mentah umbi talas yang telah diiris dengan jumlah yang tidak sedikit, sehingga pemanfaatan hasil perkebunan umbi talas ini sangat menguntungkan untuk dikelola. Jika demikian, perlu sebuah alat untuk mempermudah proses pengerjaan kebun
itu baik sebagai bahan pangan maupun sebagai obat-
obatan. Berdasarkan hal diatas dan melihat kondisi secara nyata juga, untuk itu penulis termotivasi untuk merancang mesin pengiris talas ini.Dimana mesin ini diharapkan dapat menghasilkan talas yang kualitas pengirisannya lebih efisien dalam membantu para petani talas. Karena selama ini para petani masih menggunakan cara manual untuk mengupas talas dengan memakan waktu yang lama padahal hasil pertanian tidak sedikit, begitu juga dengan pelaku industri untuk mengiris talas masih belum mempergunakan mesin yang kerjanya lebih efisien.
B. Pembatasan Masalah Karena luasnya permasalahan, penulis merasa perlu untuk membatasi masalah yang akan dibahas dalam Laporan Tugas Akhir ini, mengingat keterbatasan waktu, kemampuan juga pengalaman. Adapun hal – hal yang akan dibahas dalam Laporan Tugs Akhir ini adalah sebagai berikut : 1. Prinsip Kerja dan Cara kerja mesin pengiris talas. 2. Perancangan dan fungsi dari masing – masing bagian dari mesin pengiris talas. 3. Perhitungan bagian – bagian utama dari mesin pengiris talas antara lain daya motor penggerak, diameter poros, diameter pipa drum serta perincian harga jual mesin pengiris talas. 4. Gambar kerja dari mesin pengiris talas. C. Teknik Pengumpulan Data Adapun Teknik Pengumpulan data pada Rancang Bangun Mesin Pengiris Talas adalah : 1. Studi perpustakaan, yaitu mencari informasi melalui buku – buku atau literatur yang berhubungan dengan pembuatan Mesin Pengiris Talas. 2. Pengumpulan data dengan cara peninjauan ke lapangan untuk membantu pemahaman pembuatan Mesin Pngiris Talas ini. D. Manfaat Hasil Rancang Bangun Manfaat dari Rancang Bangun Mesin Pengiris Talas adalah : 1. Bagi penulis, sebagai penerapan teori – teori yang telah diperoleh dibangku kuliah kedalam praktek yang sebenarnya dan sebagai pengalaman praktek dalam menganalisis suatu masalah yang terjadi secara ilmiah. 2. Bagi Politeknik Negeri Medan, hasil rancang bangun ini dapat dijadikan sebagai bahan studi kasus atau acuan bagi mahasiswa pada umumnya serta sebagai bahan referensi bagi pihak perpustakaan untuk menambah ilmu pengetahuan agi pembaca. 3. Bagi petani talas, hasil penulisan ini dapat membantu petani umbi talas.
E. Ruang Lingkup Isi Laporan Adapun ruang lingkup Rancang Bangun Mesin Pengikis Talas ini adalah : 1. Pendahuluan Menulis pendahuluan bertujuan untuk mengatarkan pembaca laporan agar dapat memahami isi dari laporan Mesin Pengiris Umbi Talas ini. 2. Landasan Teori Membuat landasan teori bertujan untuk menerangkan nama bahan yang digunakan, bentuk dan ukuran dari setiap komponen yang digunakan dalam pembuatan laporan ini dan juga menerangkan teori-teori yang digunakan dalam penulisan laporan ini. 3. Perancangan Tujuan pembuatan perancangan yaitu untuk menjelaskan secara singkat data awal yang digunakan, yang diperlukan untuk proses perhitungan rancangan dan untuk menjelaskan secara singkat kegunaan dan manfaat gambar kerja. 4. Pembuatan Bab ini berisikan beberapa subab yang intinya menyajikan proses pembuatan masing-masing komponen yang dibuat dengan gambar sketsa dan spesifikasi bahan. 5. Operasi dan Perawatan Bab ini menyajikan cara kerja dan proses pengoperasian serta bagaimana proses perawatan mesin tersebut. 6. Penutup Bab ini berisikan yakni rangkuman hasil-hasil yang diperoleh dari proses perancangan, kemudian diberikan saran-saran yang diperlukan.
