TUGAS AKHIR
PERANCANGAN MESIN PEMECAH KEDELAI
Disusun oleh : AGUS HADI AHKROMAN 01302-063
JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI UNIVERSITAS MERCU BUANA JAKARTA 2008
LEMBAR PERYANTAAN
Saya yang bertanda tangan dibawah ini : Nama
: Agus Hadi Ahkroman
NIM
: 01302-063
Fakultas
: Teknologi Industri
Jurusan
: Teknik Mesin
Universitas
: Mercu Buana
Menyatakan dengan sesungguhya, bahwa tugas akhir yang saya buat ini adalah merupakan hasil karya sendiri dan tidak menyadur dari hasil karya orang lain, kecuali kutipan-kutipan yang diambil dari beberapa buku referensi yang telah disebutkan dalam daftar pustaka atau referensi lain.
Jakarta, Januari 2008
(Agus Hadi Ahkroman)
LEMBAR PENGESAHAN
PERANCANGAN MESIN PEMECAH KEDELAI
Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat Dalam Meraih Sarjana Teknik Mesin (S-1) Pada Fakultas Teknologi Industri Jurusan Teknik Mesin Universitas Mercu Buana
Telah diperiksa dan disetujui oleh :
Pembimbing Tugas Akhir
(Nanang Ruhyat,ST,MT)
Kordinator Tugas Akhir
(Nanang Ruhyat,ST,MT)
KATA PENGANTAR
Assalammualaikum Wr. Wb Sesungguhya segala puji hanya milik bagi Alloh, kita memuji-Nya, mohon pertolongan dan ampunan-Nya. Kami berlindung kepada Alloh dari kejahatan diri-diri kami dan keburukan amal perbuatan kami. Aku bersaksi, bahwa tiada tuhan yang berhak untuk diibadahkan kecuali Alloh semata, tidak ada sekutu bagiNya, dan aku bersaksi pula, bahwa Nabi Muhammad adalah hamba dan RosulNya. Atas izin Alloh semata, penyusun dapat menyelesaikan Laporan Tugas Akhir ini dengan semampuku. Laporan Tugas Akhir ini merupakan kewajiban untuk memenuhi salah satu sarat guna memperoleh gelar Sarjana Teknik Mesin pada Fakultas teknologi Industri Universitas Mercu Buana. Dalam penyelesaian Laporan Tugas Akhir ini, penyusun banyak menerima bimbingan , dorongan dan nasehat yang bermanfaat dari berbagai pihak. Untuk itu rasa terima kasih, hanya pantas penyusun sampaikan kepada Alloh atas nikmat-Nya, kedua orang tua yang saya cintai serta seluruh keluarga penyusun yang telah memberikan doa restu dan dorongan baik moral maupun material. Ijinkan pula kami untuk mengucapkan terima kasih kepada : 1. Bapak ST. Nanang Ruhiyat selaku dosen pembimbing yang telah membimbing dan memberikan saran-saran yang sangat membantu sehingga terselesaikannya tugas akhir ini.
2. Bapak ST. Nanang Ruhiyat selaku kordinator Tugas Akhir Jurusan Teknik Mesin Universitas Mercu Buana. 3. Selaku Staf dosen jurusan teknik mesin Universitas Mercu Buana yang telah memberikan bekal ilmu pengetahuan, khususnya dasar-dasar ilmu teknik mesin kepada penulis. 4. Bapak Munadi Firmansah dan Sumantri selaku staf Laboratorium mesin yang telah memberikan
masukan dan saran dalam pembuatan alat
pemecah kedelai dan pemisah kulit. 5. Rekan-rekan mahasiswa program Studi Teknik Mesin angkatan 2002, senior-senior dan selaku Mahasiswa Teknik Mesin di Universitas Mercu Buana. 6. Temanku Purwadi Apriyanto atas kerja samanya yang telah membuat bersama-sama alat pemecah kedelai dan pemisah kulit yang kami kerjakan berdua. 7. Kedua Orang Tua, saudara atas do’a dan moril sehingga terselesaikannya tugas akhir ini. 8. Semua pihak yang telah membantu dalam penyelesaian tugas akhir ini. Dalam penyusunan Laporan Tugas Akhir ini, penyusun meyakini bahwa kesalahan serta kekurangan tidak pernah lepas dari padanya. Oleh karma itu penyusun mengharapkan keritik dan saran guna memperbaiki kualitas laporan ini. Harapan kami dengan adanya Laporan Tugas Akhir ini, dapat memberikan manfaat untuk Mahasiswa Teknik Mesin
Semoga Allah senantiasa melimpahkan rahmat dan hidayah-Nya kepada kita semua, Amin. Wassalamu’alaikum Wr. Wb
Jakarta, Januari 2008 Penulis
(Agus Hadi Ahkroman)
DAFTAR ISI
LEMBAR PERYATAAN .................................................................................. i LEMBAR PENGESAHAN .............................................................................. ii KATA PENGANTAR ...................................................................................... iii DAFTAR ISI .................................................................................................... vi ABSTRAK ....................................................................................................... ix DAFTAR GAMBAR ........................................................................................ x DAFTAR TABEL ............................................................................................ xi NOMENKLATUR .......................................................................................... xii
BAB I
PENDAHULUAN . ...................................................................... 1 1.1. Latar Belakang Masalah ......................................................... 1 1.2. Maksud Dan Tujuan ............................................................... 2 1.3. Metode Penulisan ................................................................... 3 1.4. Pembatasan Masalah .............................................................. 3 1.5. Sistematika Penulisan ............................................................ 3
BAB II
LANDASAN TEORI .................................................................. 5 2.1. Perinsip Kerja Mesin Pemecah Kedelai .................................. 5 2.2. Elemen-Elemen Mesin Pemecah Kedelai ............................... 5 2.2.1. Saluran Pemasukan (Corong Pengumpan) ..................... 7 2.2.2. Motor Listrik (Dynamo) ............................................... 8
2.2.3. Sabuk ........................................................................... 8 2.2.4. Puli ............................................................................. 10 2.2.5. Silinder Pemecah ........................................................ 13 2.2.6. Ulir Penarik ................................................................ 14 2.2.7. Batu Pengilas .............................................................. 14 2.2.8. Celah Tempat Keluar Kacang Kedelai. ........................ 15 2.2.9. Rangka Penunjang. ...................................................... 15 2.3. Kebutuhan Tenaga Pemecah Kacang Kedelai ....................... 15
BAB III
PERANCANGAN DAN PEMBAHASAN ............................... 18 3.1. Cara Kerja Mesin Pemecah Kedelai ..................................... 18 3.2. Perinsip Kerja Mesin Pemecah Kedelai ................................ 18 3.3. Bagian-Bagian Utama Mesin Pemecah Kedelai .................... 19 3.4. Proses Disain ........................................................................ 20 3.5. Alat Yang Digunakan............................................................ 21 3.6. Metode Pembuatan ............................................................... 23 3.7. Desai Fungsional .................................................................. 23 3.7.1. Saluran Pemasukan .................................................... 23 3.7.2. Sistem Transmisi ....................................................... 23 3.7.3. Kerangka Penunjang .................................................. 24 3.7.4. Proses Pemecahan ..................................................... 26 3.7.5. Tenaga Pengerak ........................................................ 26 3.8. Pemilihan Dan Perawatan .................................................... 27
3.9. Perencanaan Tenaga Pengilas ............................................... 27 3.10. Rumus-Rumus Yang Digunakan ........................................ 28 3.11. Diagram Alir Perancangan ................................................. 32 3.11.1. Diagram Alir Untuk Sabuk Dan Puli ........................ 32 3.11.2. Diagram Alir Untuk Merencanakan Pasak ............... 32
BAB IV
PERHITUNGAN DAN HASIL PEMBAHASAN..................... 36 4.1. Perencanaan Tenaga Pengilas ............................................... 36 4.2. Perencanaan Kapasitas Pengilasan ....................................... 38 4.3. Sabik Dan Puli ..................................................................... 38 4.4. Pasak ................................................................................... 48
BAB V
PENUTUP ................................................................................. 52 5.1. Kesimpulan .......................................................................... 52 5.2. Saran .................................................................................... 53
DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN
DAFTAR GAMBAR
HALAMAN Gambar 2.1. Corong Pengumpan
7
Gambar 2.2. Motor Listrik
8
Gambar 2.3. Kontruksi Dan Ukuran Penampang Sabuk – V
9
Gambar 2.4. Kontruksi Puli
10
Gambar 2.5. Kontruksi Silinder Pemecah
13
Gambar 2.6. Ulir Penarik Biji Kacang Kedelai
14
Gambar 2.7. Batu Pengilas
14
Gambar 2.8. Kontruksi Celah Keluarnya Kacang kedelai
15
Gambar 3.1. Bagian Aliran Proses Pembuatan Mesin Pemecah Kedelai
22
Gambar 3.2. Sistem Transmisi
23
Gambar 3.3. Dimensi Baja Siku Sama Kaki
25
Gambar 3.4. Kontruksi Dimensi Rangka Penunjang
25
Gambar 3.5. Kontruksi Mesin Pemecah Kedelai
26
Gambar 4.1. Potongan Dan Ukuran Puli
42
Gambar 4.2. Jarak Sumbu Poros
44
Gambar 4.3. Sudut Kontak Puli
45
Gambar 4.4. Pasak Dan Penempatannya
49
DAFTAR TABEL
HALAMAN Table 4.1. Diameter Minimum Puli Yang Diijinkan Dan Dianjurkan
40
NOMENKLATUR
SIMBOL
KETERANGAN
SATUAN
Ap
Luas daerah pengilasan
mm
C
Jarak sumbu puli
mm
Cb
Faktor lentur
De
Diameter luar puli pengerak
mm
de
Diameter luar puli yang digerakan
mm
Dp
Diameter dalam puli penggerak
mm
dp
Diameter dalam puli yang digerakan
mm
ds
Diameter poros
mm
F1-F2
Gaya tarik kedua puli
N
i
Perbandingan putaran
J
Jumlah butiran kacang
K
Kapasitas pengilasan
Kg/h
L
Panjang keliling sabuk
mm
Li
Luas bagian dalam daerah pengilasan
mm2
Lk
Lebar kacang rata-tata
Ns
Jumlah sabuk
n
Kecepatan
rpm
N1
Putaran puli penggerak
rpm
N2
Putaran puli yang digerakan
rpm
P
Tenaga yang diperlukan pengilasan
W
Pd
Daya rencana
kW
Pk
Panjang kacang rata-rata
Po
Kapasitas daya satu sabuk
W
Ra
Jari-jari silinder pengilasan
mm
S
Slip yang terjadi
Sf1
Factor keamanan
%
Sf2
Factor kekerasan permukaan
T
Momen torsi
V
Kecepatan pada sabuk
Wa
Gaya aksial pada pengilasan
τ
Tegangan geser
N/mm2
τa
Tegangan geser yang diijinkan
N/mm2
τb
Kekuatan tarik
N/mm2
θ
Menentukan sudut kontak
Nmm m/s N
0
