Perancangan Mesin Pengiris Tempe Dengan Kapasitas 60 Irisan/Menit PROYEK AKHIR Disusun untuk memenuhi sebagian persyaratan Mencapai Derajat Ahli Madya
Disusun Oleh :
KurniawanWahyu Listyana 2009-55-050
PROGRAM STUDI DIPLOMA III TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MURIA KUDUS 2014 i
LEMBAR PERSETUJUAN JUDUL Judul : Perancangan Mesin Pengiris Tempe Dengan Kapasitas 60 Irisan/Menit Nama : Kurniawan Wahyu Listyana NIM : 2009-55-050 Program Studi : Teknik Mesin Telah layak mengikuti ujian proyek akhir pada Program Studi Teknik Mesin Universitas Muria Kudus.
Kudus, .......,...................2014
Pembimbing I
Pembimbing II
Qomaruddin, ST.,MT.
Rochmad Winarso ST. MT
ii
iii
PERSEMBAHAN
Dengan segala ketulusan hati dan rasa syukur penulis mempersembahkan laporan Proyek Akhir ini kepada : 1.
Allah SWT dan junjunganku Rosulullah Muhammad SAW yang telah melancarkan jalan hidupku sampai saat ini. Aamiin.
2.
Ibu. Bapak dan adikku serta seluruh keluarga yang telah memberikan do’a restu, nasehat dan semangat buat aku menjalani kehidupan ini untuk mencapai cita dan asa.
3.
Belahan Jiwaku yang selama ini aku tunggu kehadirannya.
4.
Seluruh Dosen yang telah sudi mendidik dan membimbing penulis dalam menimba ilmu di Universitas Muria Kudus.
5.
Ustad Yusuf Mansur yang telah memberikan inspirasi buat penulis dalam perjalanan menjadi pribadi yang lebih baik.
6.
Teman-teman satu proyek Artha dan Dony, terimakasih atas dukungan dan kerjasama kalian.
7.
Teman-teman Teknik Mesin UMK angkatan 2009.
8.
Almamater Universitas Muria Kudus.
iv
MOTTO
1.
Introspeksi diri,Mengakui kesalahan, dan Perbaiki kesalahan adalah kunci sukses.
2.
Lebih baik menjadi sebuah Putih diantara sejuta Hitam.`
3.
Life is never Flat, jadi jalani apa yang ada didepanmu dengan sebaik-baiknya.
4.
Menjadi pribadi yang lebih baik dari hari kemarin akan lebih baik daripada menjadi pribadi yang lebih kaya dari hari kemarin namun berkepribadian lebih buruk dari hari sebelumnya.
5.
Keselarasan hidup adalah ketulusan dalam menjalaninya dengan senyuman.
6.
Tidak perlu mengeluhkan dan menyalahkan dirisendiri atas masalah yang menghampiri, karena niscaya Allah akan menambahkan satu masalah lagi jika kita melakukannya.
v
KATA PENGANTAR
Penulis panjatkan puji Syukur Alhamdulillah kehadirat Allah SWT Tuhan Semesta Alam yang selalu melimpahkan rahmat, hidayah dan pertolongan-Nya kepada penulis. Dengan semua kasih sayang-Nya Dia berikan kemudahan demi kemudahan nikmat demi nikmat yang tidak mungkin dapat terhitung. Segala puji penulis panjatkan pada-Mu Ya Allah, yang telah menghadirkan orang-orang terbaik dan terhebat diantaraku. Terimakasih Ya Allah Ya Rob. Sholawat serta salam penulis haturkan kepada Rosulallah Muhammad SAW , panutan yang telah membawa kita dari kegelapan ke cahaya terang. Penyusunan Laporan Proyek Akhir ini menjadi salah satu persyaratan yang harus dipenuhi dalam rangka menyelesaikan Program Studi Teknik Mesin D3 pada Fakultas Teknik Universitas Muria Kudus. Dalam menyelesaikan Laporan Proyek Akhir ini, telah banyak pihak yang membantu penulis baik secara langsung maupun tidak langsung, untuk itu penulis ingin mengucapkan banyak terima kasih kepada : 1. Prof. Dr. dr. Sarjadi, Sp. PA selaku Rektor Universitas Muria Kudus. 2. Bapak Rochmad Winarso, ST. MT.selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas Muria Kudus. 3. Bapak Taufiq Hidayat, ST, MT, selaku Kepala Program Studi Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Muria Kudus. 4. Bapak Qomaruddin,ST., MT. selaku dosen pembimbing I Pelaksanaan Proyek Akhir yang dengan sabar membimbing dan memberikan semangat serta masukan pada penulis dalam penyusunan laporan ini. vi
5. Bapak Rochmad Winarso, ST. MT. selakudosen pembimbing II Pelaksanaan Proyek Akhir yang dengan sabar membimbing dan memberikan semangat serta masukan pada penulis dalam penyusunan laporan ini. 6. Segenap Dosen Program Studi Teknik Mesin Universitas Muria Kudus yang telah memberikan bekal ilmu pengetahuan dalam setiap perkuliahan. 7. Segenap Laboran Laboratorium Teknik Mesin Universitas Muria Kudus yang telah membantu dalam kelancaran pelaksanaan Proyek Akhir penulis. 8. Rekan-rekan mahasiswa seperjuangan kususnya Teknik Mesin angkatan 2009 yang telah banyak memberikan motifasi pada penulis dalam pelaksanaan dan penyusunan laporan Proyek Akhir ini. 9. Semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu yang telah membantu penulis sehingga laporan ini dapat terselesaikan. Penulis menyadari bahwa Laporan Proyek Akhir ini masih jauh dari kata sempurna , untuk itu saran dan kritik yang bersifat membangun dari pembaca sangat diharapkan oleh penulis untuk perbaikan penulis dalam Laporan Proyek Akhir ini maupun dalam tulisan tulisan di masa mendatang.Akhir kata penulis mohon maaf atas segala kekurang dalam Laporan ini serta berharap semoga Laporan Proyek Akhir ini dapat bermanfaat. Aamiin
Kudus, . . . . . . . . . . . 2014
Penulis
vii
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL...................................................................................
i
LEMBAR PERSETUJUAN........................................................................
ii
LEMBAR PENGESAHAN ........................................................................
iii
PERSEMBAHAN .......................................................................................
iv
MOTTO ......................................................................................................
v
KATA PENGANTAR ................................................................................
vi
DAFTAR ISI ...............................................................................................
viii
DAFTAR GAMBAR ..................................................................................
xi
DAFTAR LAMPIRAN ...............................................................................
xii
ABSTRAK ..................................................................................................
xiii
BAB I. PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Masalah ............................................................
1
1.2 Perumusan Masalah ..................................................................
3
1.3 Batasan Masalah .......................................................................
3
1.4 Tujuan.......................................................................................
4
1.5 Sistematika Penulisan...............................................................
4
1.6 Gambar Rancangan ..................................................................
6
BAB II. LANDASAN TEORI 2.1 Keripik Tempe ..........................................................................
8
2.1.1 Pengertian Keripik Tempe .............................................
8
2.1.2 Cara Pembuatan Keripik Tempe ....................................
9
viii
2.1.3 Mesin Pengiris Tempe Tipe Lain ....................................
10
2.1.4 Pengertian Mesin Pengiris Tempe ..................................
10
2.2 Konsep Perencanaan Konstruksi Mesin ...................................
11
2.2.1 Daya Motor ...................................................................
11
2.2.2 Poros ...............................................................................
13
2.2.3 Sabuk V Belt ..................................................................
17
2.2.4 Ball Bearing atau Bantalan ............................................
23
2.2.5 Pasak ...............................................................................
26
2.2.6 Flywheel atau Roda Gila ................................................
27
BAB III. PERHITUNGAN DAN PERENCANAAN 3.1 Diagram Alur Proses Perancangan ............................................
33
3.2 Perhitungan Kapasitas irisan ....................................................
34
3.3 Perhitungan Daya Motor ..........................................................
34
3.3.1. Daya Motor Untuk Memutar Pisau ...............................
34
3.3.2 Daya Motor Untuk Menggerakan kotak Tempe ...........
36
3.4 Perhitungan Puli dan Sabuk .....................................................
40
3.4.1 Perhitungan Diameter Puli .............................................
40
3.4.2 Perhitungan Panjang Sabuk ............................................
40
3.5 Perhitungan Diameter Poros .....................................................
42
3.5.1 Perhitungan Diameter Poros Untuk Sliding Kotak Tempe
42
3.5.2 Perhitungan Diameter Poros Pisau Piringan ..................
44
3.5.3 Perhitungan Diameter Poros Engkol ..............................
47
ix
3.6 Perhitungan Pasak ....................................................................
49
3.6.1 Perhitungan Tegangan Geser Pada Pasak Poros Engkol Kotak Tempe ..................................................................
50
3.6.2 Perhitungan Tegangan Geser Pada Pasak Poros Pisau....
51
3.7 Perhitungan Bantalan ................................................................
52
3.7.1 Perhitungan bantalan untuk poros penggerak kotak tempe
52
3.7.1.1 Tekanan Bantalan ...............................................
52
3.7.1.2 Beban Ekivalen Dinamis (Pr) .............................
53
3.7.1.3 Umur Bantalan (Lh) ............................................
54
3.7.2 Perhitungan bantalan untuk poros pisau .........................
55
3.7.2.1 Beban Ekivalen Dinamis (Pr) .............................
55
3.7.2.2 Umur Bantalan (Lh) ...........................................
55
3.8 Perancangan Pisau Piringan ......................................................
56
3.9 Perancangan Rangka .................................................................
56
BAB IV. PENUTUP 4.1 Kesimpulan ...............................................................................
58
4.2 Saran .........................................................................................
60
DAFTAR PUSTAKA .................................................................................
61
LAMPIRAN ................................................................................................
62
x
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1.1
Proses Pengirisan Tempe Secara Manual ............................
2
Gambar 1.2
Proses Pengirisan Tempe Semi Otomatis ............................
2
Gambar 1.3
Gambar Rancangan Mesin Pengiris Tempe ........................
6
Gambar 2.1
Keripik Tempe .....................................................................
8
Gambar 2.2
Tabel Faktor Koreksi ...........................................................
13
Gambar 2.3
Sabuk dan Pully ...................................................................
17
Gambar 2.4
Bagian-bagian V-Belt...........................................................
18
Gambar 2.5
Ukuran-ukuran V-Belt .........................................................
18
Gambar 2.6
Diagram Pemilihan Sabuk ...................................................
19
Gambar 2.7
Tabel Ukuran V-Belt Tipe Sempit .......................................
20
Gambar 2.8
Macam-macam Bantalan Gelinding ....................................
25
Gambar 2.9
Pasak Baut ...........................................................................
26
Gambar 2.10 Roda Gila .............................................................................
28
Gambar 3.1
Diagram Alur Perancangan dan Perhitungan ......................
33
Gambar 3.2
Gaya Pengirisan Tempe .......................................................
35
Gambar 3.3
Resultan Gaya ......................................................................
37
xi
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1.
Lambang Diagram alur .....................................................
63
Lampiran 2.
Tabel Beben Ekivalen .......................................................
64
Lampiran 3.
Tabel Panjang Sabuk-V Standar .......................................
65
Lampiran 4.
Faktor V, X, Y pada Bantalan ...........................................
66
Lampiran 5.
Tabel Panjang Sabuk-V Sempit ........................................
67
Lampiran 6.
Tabel Diameter Minimum Puli yang Diijinkan ................
68
Lampiran 7.
Sifat-Sifat Mekanisme Standar .........................................
69
xii
ABSTRAK PERANCANGAN MESIN PENGIRIS TEMPE DENGAN KAPASITAS 60 IRISAN/MENIT Penyusun : Kurniawan Wahyu Listyana Pembimbing I : Qomaruddin, ST, MT Pembimbing II : Rochmad Winarso, ST, MT Mesin pengiris tempe ini merupakan mesin yang digunakan untuk pengirisan tempe untuk pembuatan keripik tempe. Mesin yang ada pada industri rumah tangga menggunakan sistem manual dan semi otomatis sehingga muncul kendala pada waktu pengirisan, kapasitas produksi, dan keamanan operator. Sedangkan mesin ini dibuat dengan sistem otomatis dan dilengkapi dengan penutup pisau untuk menjaga keamanan operator. Mesin ini menggunakan pisau piringan dan motor listrik dengan daya 0,25 [Hp sebagai penggeraknya. Kapasitas pengirisan adalah 60 irisan per menit atau 11,6 kilogram dengan ukuran irisan tempe 100 x 100 x 1-2,5 mm. Kualitas hasil irisan ditentukan oleh ketebalan pengirisan dan bentuk hasil irisan. Mesin ini dibuat dengan biaya Rp. 3.123.500 . Mesin ini dibuat dengan perhitungan daya motor, perhitungan poros, perhitungan sabuk, perhitungan bantalan, perhitungan pasak , dan perhitungan bentangan. Mesin ini sederhana, mempunyai dimensi 500 x 600 x 1050 [mm] dan hanya menggunakan satu motor untuk penggeraknya juga lebih praktis karena pada saat proses pengirisan tempe pada kotak tempe akan bergerak melintang karena menggunakan engkol sehingga akan teriris dengan otomatis.
Kata kunci : irisan tempe, keripik tempe, mesin pengiris,otomatisasi pengirisan
xiii
