RANCA ANG BA ANGUN MESIN N PEMIS SAH DAN PENCU UCI BIJII KOPI KAPASI K ITAS 420 KG/JA AM LAPOR RAN TUG GAS AKH HIR D Diajukan Un ntuk Memeenuhi Seba agian Persyyaratan Dallam Menyeelesaikan Program P Pen ndidikan Diiploma III
S Spesialisasi i Perawataan Dan Perb baikan Prograam Studi Teknik T Messin
Oleh : 1.. ALL BEST OWN SAGALA S
NIM: 10050121110
2.. PRAN ROBIN R SIT TOMPUL
NIM: 10050121184
3.. SATWA AN TRIPA CIBRO C
NIM: 10050121193
4.. SARDIA ANA SITAN NGGANG
NIM: 10050121192
PR ROGRAM M STUDI TEKNIK T K MESIN JURUS SAN TEK KNIK MESIN P POLITEK KNIK NEGERI ME EDAN MEDA AN 20133
KATA PENGANTAR Puji dan syukur Penulis ucapkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esaatas berkat Rahmat dan karunia-Nya yang telah memberikan kekuatan, kesehatan, dan waktu kepada Penulis sehingga Laporan Tugas Akhir ini dapat terselesaikan dengan baik dan tepat pada waktunya. Laporan Tugas Akhir ini berjudul “RANCANG BANGUN MESIN PEMISAH DAN PENCUCI BIJI KOPI KAPASITAS 420KG/JAM ini disusun untuk menyelesaikan Program Pendidikan Diploma III, Spesialisasi Perwatan dan Perbaikan Jurusan Teknik Mesin Politeknik Negeri Medan. Sesuai dengan judulnya, maka Penulis akan membahas mengenai prinsip kerja mesin, komponen utama yang digunakan, proses pembuatan, gambar mesin, pemeliharaan dan perawatan mesin, dan analisa biaya pembuatan “MESIN PEMISAH DAN PENCUCI BIJI KOPI KAPASITAS 420KG/JAM. Dalam penulisan Laporan Tugas Akhir ini, Penulis telah banyak menerima bimbingan dan bantuan 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, selaku Direktur Politeknik Negeri Medan, 2. Bapak Ir. Gidion Sembiring, M.T, selaku Ketua Jurusan Teknik Mesin Politeknik Negeri Medan, 3. Bapak Drs. Infarizal, M.T, selaku Kepala Program Studi Teknik Mesin Politeknik Negeri Medan, 4. Bapak Abdi Hanra Sebayang S.T.,M.T, selaku Dosen Pembimbing Penulis yang telah banyak membantu dalam menyusun Laporan Tugar Akhir ini, 5. Bapak/Ibu Dosen Politeknik Negeri Medan, 6. Kedua orang tua penulis yang telah membesarkan penulis dengan rasa cinta dan kasih sayang dan senantiasa bersabar menghadapi tingkah laku penulis, dan juga yang selalu memberikan dorongan baik itu moril maupun material, serta doa untuk kesuksesan penulis dalam berbagai bidang, 7. Buat abang, kakak, dan adik penulis yang telah memberikan semangat. 8. Rekan-rekan mahasiswa/i Jurusan Teknik Mesin semester VI,
9. Adik-adik Jurusan Teknik Mesin semester I.III dan V. Penulis menyadari bahwa Laporan Tugas Akhir ini masih belum sempurna. Untuk itu Penulis sangat mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun dari para Pembaca. Semoga Laporan Tugas Akhir ini dapat bermanfaat bagi para pembaca, khususnya bagi Penulis sendiri.
Medan, September 2013 Penulis, 5. ALL BEST OWN SAGALA
NIM: 1005012110
6. PRAN ROBIN SITOMPUL
NIM: 1005012184
7. SATWAN TRIPA CIBRO
NIM: 1005012193
8. SARDIANA SITANGGANG
NIM: 1005012192
DAFTAR ISI Halaman Spesifikasi Tugas Akhir .............................................................................
ii
Lembar Persetujuan ...................................................................................
iii
Lembar Pengesahan ...................................................................................
iv
Kata Pengantar ............................................................................................
v
Daftar Isi .......................................................................................................
vii
Daftar tabel..................................................................................................
ix
Daftar Gambar ............................................................................................
x
Daftar Lampiran .........................................................................................
xi
Intisari ..........................................................................................................
xii
Abstract ........................................................................................................
xiii
BAB 1. PENDAHULUAN ..........................................................................
1
1.1 Latar Belakang .....................................................................
1
1.2 Perumusan masalah .............................................................
3
1.3 Tujuan Tugas Akhir .............................................................
3
1.4 Manfaat Tugas Akhir ...........................................................
3
1.5 Teknik Pengumpulan Data ...................................................
4
BAB 2. LANDASAN TEORI .....................................................................
5
2.1 Pengenalan tentang kopi .......................................................
5
2.2 Konsep dasar perancangan....................................................
9
2.3 Dasar perhitungan .................................................................
12
2.3.1 Sabuk dan Puli ...................................................................
13
2.3.2 Bantalan .............................................................................
18
2.3.3 Poros ..................................................................................
19
2.3.4 Daya Motor ........................................................................
20
BAB III. PEMBAHASAN ...........................................................................
22
3.1 prinsip kerja mesin pengupas dan pencuci biji kopi ............
23
3.2 Dimensi mesin .....................................................................
23
3.3 Gambar mesin pengupas dan pencuci biji kopi ....................
24
3.4 Komponen-komponen mesin ...............................................
26
3.4.1 Rangka ...............................................................................
26
3.4.2 Motor Bensin .....................................................................
26
3.4.3 Silinder pisau .....................................................................
27
3.4.4 Poros silinder .....................................................................
27
3.4.5 Tabung air ..........................................................................
27
3.4.6 Pipa air ...............................................................................
28
3.4.7 Saringan .............................................................................
28
3.4.8 Puli .....................................................................................
28
3.4.9 Sabuk .................................................................................
29
3.4.10 Bantalan ...........................................................................
29
3.4.11 Corong masukan ..............................................................
29
3.4.12 Corong keluaran ...............................................................
29
3.5 Perhitungan komponen utama mesin ....................................
30
3.5.1 Corong masukan ................................................................
30
3.5.2 Sabuk dan tali.....................................................................
32
3.5.3 Bantalan .............................................................................
36
3.5.4 Pasak ..................................................................................
38
3.5.5 Poros ..................................................................................
39
3.5.6 Daya motor ........................................................................
44
BAB IV. PERAWATAN DAN ANALISA BIAYA ...................................
50
4.1 Pengertian dan tujuan utama perawatan .....................................
50
4.2 Perbaikan (reparasi) ....................................................................
51
4.3 Perawatan bagian- bagian utama mesin ......................................
52
4.4 Analisa Biaya .............................................................................
54
4.4.1 Biaya pengerjaan......................................................................
55
4.4.2 Total biaya ...............................................................................
56
BAB 5. SIMPULAN DAN SARAN ...........................................................
57
5.1 Simpulan .....................................................................................
57
5.2 Saran............................................................................................
57
DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN
DAFTAR TABEL Halaman Tabel 1. Perbedaan kopi arabica dan robusta ...............................................
6
Tabel 2. Komposisi kandungan zat dari daging buah kopi ..........................
7
Tabel 3. Perbedaan bantalan luncur dengan bantalan gelinding ....................
18
Tabel 4. Harga pembelian Material ..............................................................
54
Tabel 5. Pemakaian daya listrik ....................................................................
55
DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 1. Daun kopi .....................................................................................
6
Gambar 2 bunga kopi. ....................................................................................
6
Gambar 3. Buah kopi ....................................................................................
8
Gambar 4. Biji kopi .......................................................................................
8
Gambar 5. Skema konsep dasar perancangan ................................................
9
Gambar 6. Sabuk “V” ....................................................................................
13
Gambar 7a. Dimensi utama mesin .................................................................
24
Gambar 7b. Pandangan atas mesin ................................................................
25
Gambar 8. Rangka mesin ...............................................................................
26
Gambar 9. Motor bensin ...............................................................................
26
Gambar 10. Silinder pisau .............................................................................
27
Gambar 11. Saringan .....................................................................................
28
Gambar 12. Penampamg sabuk “V” ..............................................................
32
Gambar 13. Sudut kontak ..............................................................................
34
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1
: Faktor Koreksi kϴ
Lampiran 2
: Panjang Sabuk-V Standar
Lampiran 3
: Spesifikasi Sabuk V
Lampiran 4
: Tegangan Tarik Ijin Sabuk
Lampiran 5
: Koefisien Gesek Berbagai Bahan Sabuk
Lampiran 6
: Ukuran Pulli-V
Lampiran 7
: Jenis-jenis Bantalan Gelinding
Lampiran 8
: Tabel Penomoran Bantalan
Lampiran 9
: Tarif tenaga listrik untuk keperuan industri
INTI SARI RANCANG BANGUN MESIN PENGUPAS DAN PENCUCI BIJI KOPI KAPASITAS 420KG/JAM Dalam kehidupan sehari-hari sejak dulu sampai sekarang kopi sudah menjadi sesuatu yang dibutuhkan dalam indusrti baik untuk bahan makanan, minuman, dan bahan kosmetik. Agar lebih praktis dan efesien industri besar maupun industri rumahan banyak menggunakan mesin-mesin yang dapat membantu proses pengolahannya, salah satunya mesin yang kami rancang yaitu mesin pengupas dan pencuci biji kopi kapasitas 420kg/jam. Proses kerja mesin ini juga tidak terlalu rumit dimana gaya penggerak yang dimulai dari sebuah motor penggerak yang ditransmisikan ke puli melalui sebuah sabuk,biji kopi yang masih utuh dengan kulitnya dimasukkan melalui corong masukan dan dengan adanya gaya gravitasi langsung jatuh menuju silinder pisau yang berputar berfungsi mengupas kulit kopi tersebut. Secara bersamaan air mengalir dari tabung air meleui sebuah pipa yang juga menggukan gaya gravitasi. Selanjutnya kopi akan keluar dari proses silinder pisau tadi dimana biji kopi yang sudah terlepas dari kulitnya keluar menuju saringan yang disediakan untuk memisahkan biji kopi dari sisa-sisa kulit kopi yang masi terikut, disaringan juga terdapat aliran air dari tabung penyimpanan air yang berguna untuk membersihkan kopi dari sisa-sisa kulit kopi yang masi menempel pada biji kopi, dan kulit kopi sisa pengupasan lansung menuju corong keluaran ketempat penampungan yang disediakan, dari hasil percobaan efesiensi mesin ini adalah 99% yng disebabkan oleh beberapa faktor. Dikarenakan mesin ini dialiri air dalam setiap prosesnya maka perawatan mesin ini juga harus diperhatikan misalnya silinder pisau harus dibersikan sewaktu-waktu agar mesin dapat bekerja secara optimal,berumur panjang dan dapat bekerja sesuai fungsinya serta keamanan dan keselamatan kerja juga harus diperhatikan untuk menghindari hal-hal yang tidak diinginkan. Kata kunci: Grafitasi, silinder pisau, efesiensi, optimal.
ABSTRACT DESIGN CONSTRUCTION MACHINERY PARER AND COFFEE BEAN CAPACITY WASHING MACHINE 420 KG / HOUR In real life since the first day until now coffee has become something that is needed in the home industri and good for food,beverage, and cosmetic ingredients. To be more practical and efficient large industries and cottage industries use a lot of machines that can help the process,only machine that we designed the washing and pulping coffee beans capacity 420 kg/ hour. The working process of the machine is also not complicated where very start driving force of a transmited through a belt, the beans are still intact with a funnel inserted through the skin and enter the presence of gravity falls directly to the rotating blades slinder is peeling leather coffee beans.Simultaneosly the water flowing from the tube through a pipeline that also uses the force of gravity. The next coffee will come out of the process of the knife cylinder where coffee beans that have been separated from the chaff out into the strainer is provided to separate from the rest of the coffee beans coffee husks still attached to the beans,and coffee skin stripping the rest directly to the output funnel relocation provided,the results of this experiment engine efficiency is 95% which is caused by several factors. Due to this machine running water in every process on the machine then the treatment should also be considered such as the cylinder blades should be cleaned from time to time so that the engine can work optimally,long lived and can work according to itd function as well as security and safety should also be considered for avoid things that do not be used. Keywords : gravity,The cylinder blades,afficiency,optimal.
