KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kepada ALLAH SWT yang selalu melimpahkan rahmat

dan kasih sayang kepada seluruh umat-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas

Merencana Mesin ini sesuai dengan yang diharapkan. Adapun dalam draft perencana mesin

ini penulis mengambil judul “PEMECAH KULIT ARI KEDELAI” sebagai salah satu

tugas yang diberikan kepada Mahasiswa Adisutjipto Teknik Mesin yang mengikuti matakulia

Merencana Mesin.

Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan laporan ini masih banyak kekurangan,

hal ini dikarenakan keterbatasan pengetahuan, kemampuan dan pengalaman yang dimiliki

penulis. Oleh karena itu, penulis mengharapkan saran dan kritik yang membangun atas segala

kekurangan, sehingga akan menjadi sebuah perbaikan di kemudian hari.

Dalam menyelesaikan laporan ini penulis menyampaikan rasa terima kasih yang

sebesar-besarnya kepada semua pihak yang telah membantu dalam penyusunannya. Rasa

terima ksih ini penulis sampaikan kepada:

1. Allah SWT, yang selalu melimpahkan rahmat dan karunia-Nya kepada penulis.

2. Muhrom Khudhori, ST. sebagai pembimbing dalam proses merencana alat,

perancangan alat sekaligus dosen penuji.

3. Semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu, terima kasih atas semua

bantuannya.

Akhir kata penulis berharap dengan segala kekurangannya, semoga tugas akhir ini

dapat bermanfaat bagi penulis sendiri khususnya dan bagi pembaca pada umumnya.

Yogyakarta, 07 Juli 2014

Kelompok

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Identifikasi Pasar

Kedelai atau kacang kedelai dalah salah satu tanaman polong-polongan yang menjadi

bahan dasar banyak makanan dari Asia Timur seperti kecap, tahu, dan tempe.

Berdasarkan peninggalan arkeologi, tanaman ini telah dibudidayakan sejak 3500 tahun

yang lalu di Asia Timur. Kedelai merupakan sumber utama protein nabati dan minyak

nabati dunia. Penghasil utama kedelai adalah Amerika Serikat meskipun kedelai praktis

baru dibudidayakan masyarakat diluar Asia setelah 1910.

Teknik pembuatan tempe ini telah dikerjakan masyarakat Indonesia khususnya

masyarakat Jawa selama beberapa abad yang lalu dengan proses pembuatanyya yang

masih sangat sederhana. Berbagai bahan dasar yang dapat digunakan dalam pembuatan

tempe, tetapi yang paling populer dan paling banyak diperguanakan adalah tempe

berbahan dasar kedelai.

Dalam kehidupan sehari-hari masyarakat Jogjakarta sering sekali ditemukan makanan

terbuat dari tempe yang disajikan dirumah makan maupun lesehan seperti pecel lele.

Dengan banyaknya peminat dari kalangan masyarakat yang begitu tinggi, membuat

pengerajin tempe sangat kualahan akan permintaan pasar, sehingga mendorog kami untuk

membuat suatu alat rumah tangga yang mampu memenuhi kebutuhan akan alat pembuat

tempe untuk produksi sekala kecil. Dengan pembuatan alat tersebut kami berharap

produksi rumahan mampu memberi sedikit tambahan penghasilan bagi masyarakat

setempat.

Sebagai bahan makanan kedelai sangat berkasiat bagi pertumbuhan dan menjaga sel-

sel tubuh. Kedelai banyak mengandung unsur dan zat-zat makanan penting seperti

protein,lemak, karbohidrat dan selain sebagai sumber protein , makanan berbahan kedelai

dapat dipakai sebagai penurun kolestrol darah yang dapat mencegah penyakit jantung.

Kedelai juga berfungsi sebagai anti oksidan dan dapat mencegah penyakit kanker.

Namun pada dasarnya upaya unutuk meningkatkan kualitas hasil produksi masih

mengalami kendala yaitu pada proses pengupasan kulit ari kedelai masih banyak yang

dilakukan dengan cara tradisional dengan merendam dan menginjak-injak dalam suatu

wadah, hal ini sangat merugikan karna dengan kacang terbagi dua atau bahkan dapat

hancur karena tekanan yang diberikan pada kacang tidak tetap. Disisi lain hasil

pengupaan nya pun terbatas dan bergantung pada kemampuan manusianya dan cara

tersebut juga membuat hasil makanan yang kurang higienis.

Atas dasar itu, maka kebutuhan akan mesin pengupas kulit ari kedelai merupakan

kebutuhan dimana alat tersebut harus sederhana dan mudah dalam pengoprasiannya, oleh

sebab itu harus dirancang sebuah mesin yang memiliki daya guna dan hasil guna yang

optimal.

1.2 Pemilihan Produk Unggulan

Mesin pengupas kulit ari kedelai memang sudah banyak dijual di pasaran dengan tipe

yang cukup beragam. Namun dalam hal mesin untuk produk rumahan masih sangat

jarang kita temukan karna, kebanyakan penjual alat produksi menjual untuk produksi

dalam sekala besar.

Dengan alasan diatas tersebut, kami memperoleh suatu ide untuk membuat suatu

mesin produksi namun untuk sekala rumahan. Kami berharap dengan alat tersebut bisa

menghasilkan tempe untuk mencukupi kebutuhan sendiri maupun untuk dijual kembali.

1.3 Rumusan Masalah

Dalam proses perancangan alat ini mempunyai perumusan masalah, antara lain:

a. Bagaimana pembuatan alat pengupas kulit ari kedelai yang sederhana, efektif,

fungsional, pengoprasian yang mudah dan harga yang bersaing.

b. Bagaimana cara pemasaran.

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1 Landasan Teori

Kedelai adalah makanan yang bergizi yang dikenal masyarakat indonesia sejak abad

ke 17, dimana kedelai dikenal sebagai budidaya dan pupuk hijau. Sampai saat ini banyak

ditanan didataran rendah yang tidak banyak mengandung air, seperti pesisir utara Jawa

Timur, Jawa Tengah, Jawa Barat, Gorontalo, Sulawesi Tenggara, Sumatra Selatan dan Bali.

Saat ini dari kacang kedelai dapat dibuat berbagai makanan seperti tahu, tempe,

kecap, tauco, bahkan dapat pula dijadikan susu kedelai dan sari kedelai yang kemudian

dikemas. Kendati demikian sampai saat ini kita masih mengimpor kedelai karena produksi

pertanian kita masih kurang.

Biji kacang kedelai terbagi menjadi dua bagian yaitu : kulit biji (testa) dan janin

(embrio). Kulit biji ini ada beragam warna ada yang kuning, hijau, coklat atau campuran

diantara warna-warna tersebut. Kulit biji tersebut terdiri dari tiga lapisan sel. Sementara janin

terdiri dari kutiledon , plumula, dan poros hipokotil-bakal akar. Kutiledon merupakan bagian

terbesar dari kedelai, berisi bahan makanan yang sebagian besar terdiri dari protein dan

lemak. Biji kedelai berkeping dua terbungkus kulit biji pada umumnya berbentuk lonjong,

tetapi ada juga yang berbentu bundar atau bulat pipih dengan besar dan bobot biji kedelai 5-

30 gr untk 100 butir.

Sifat kacang kedelai mampu menyerap air cukup banyak dan dapat menyebabkan

beratnya naik menjadi dua kali lipat, dengan sifat biji yang keras dan daya serap air

tergantung ketebalan kulit. Kulit inilah yang akan dikupas secara maksimal dengan

semaksimal mungkin tidak membelah kedelai apalagi merusak kedelai. Sehingga mutu dari

kacang kedelai baik dengan bentuk yang baik dan utuh.

2.2 Mekanisme Kerja Mesin

Untuk mengupas kulit ari kacang kedelai yang cukup banyak dengan waktu yang

singkat maka dibutuhkan sebuah alat yang mampu memenuhi permntaan diatas. Jika

pengupas tersebut dilakukan secara manual, maka akan memakan waktu yang cukup lama

dan tenaga manusia yang cukup besar.

Perinsip mengupas kulit ari kacang kedelai tersebut menggunakan dua buah rol,

dimana putaran antara rol yang satu denagn rol yang lain berbeda, dansalah satu diantara rol

ini dapat diatur jaraknya dengan rol yang berputar sesuai dengan ukuran biji kacang kedelai

yang akan dikupas. Rol ini digerakkan oleh sebuah motor yang menggunakan sebuah daya

transmisi daya pully dan belt. Mekanisme ini sederhana sekali dan dapat mengupas kulit ari

kacang kedelai dengan hasil yang cukup baik dan resiko cacat pada kedelai yang cukup kecil.

Selain itu mesin ini murah dalam proses pengerjaannya.

Alat ini digerakkan oleh sebuah motor listrik yang akan menggerakkan mekanisme

pengupas dengan menggunaka belt, dengan berputarnya pully pengupas tersebut, maka rol

pengupas akan bergerak dan biji kacang kedelai yag ada pada hopper akan ikut masuk

kedalam mekanisme pengupas. Dengan masuknya biji kacang kedelai , maka akan terjadi

gesekan antara biji kacang kedelai yang mengakibatkan terkupasnya kulit ari kacang kedelai

tersebut.

BAB III

PERANCANGAN PRODUK DAN PROSES PRODUKSI

3.1 Alat dan bahan

3.1.1 Alat

Adapun peralatan yang digunakan meliputi peralatan bengkel untuk rekayasa dan

alat ukur yaitu :

a. Mesin bubut

b. Mesin las

c. Mesin gerinda

d. Mesin bor

e. Penekuk plat

f. Pemoton plat

g. Meteran

h. Penyiku

i. Jangka sorong

3.1.2 Bahan

Bahan yang digunakan dalam rekayasan mesin pengupas kulit ari kedelai ini

sebagai berikut :

a. Besi plat

b. Besi siku

c. Besi poros

3.2 Metode Perancangan

Metode perancangan yang dipakai dalam perancangan kali ini adalah metode yang

disusun oleh Gerhardt Pahl dan Wolfgang Beitz yang dipaparkan dalam buku

“Engineering Design” , yaitu :

1. Penjabaran tugas (Clarification of the task), yang meliputi pengumpulan informasi

permasalahan dan kendala yang dihadapi. Disusul dengan persyaratan mengenai

sifat dan performa yang harus dimiliki untuk mendapatkan solusi.

2. Penentuan konsep perencanaan (conceptual design) hal ini menjadi dasar abstrak

dari permasalahan. Dilanjutkan dengan membuat struktur fungsi yang

menggambarkan hubungan antar input, proses dan output.

3. Perancang wujud (embodiment designt) perencangan awal beserta elemen-elemen

yang ada.

4. Perancanga rinci (detail design) pada tahap ini adalah proses perancangan dalam

bentuk gambar dalam artian gambar tersusun dan gambar jadi termasuk daftar

komponen, spesifikasi bahan, dan lain-lain yang secara keseluruhan merupakan

dokumen dalam pembuatan mesin atau produk.

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Pengujian

4.1.1 uji Fungsional

a. Hopper

Berfungsi sebagai penampung biji kacang kedelai yang akan dikupas

sebelum masuk kedalam rol pengupas. Hopper tersebut terbuat dari plat

dengan tebal 2 mm.

b. Poros

Berfungsi sebagai tempat dudukan rol pengupas. Bahan yang digunakan

sebagai poros ini adalah besi baja.

c. Rol pengupas

Berfungsi sebagai pengupas kulit ari kedelai.

d. Saluran Pengeluaran

Berfungsi sebagai keluaran biji kedelai yang telah dikupas. Terbuat dari

besi plat dengan tebal 2-3 mm.

e. Kerangka

Berfungsi sebagai dudukan motor listrik dan semua komponen-komponen

dari mesin pengupas kulit ari kedelai. Bahan yang digunakan yaitu besi

siku dengan ukuran 4 x 4 am x 5 mm.

f. Motor Listrik

Berfungsi sebagai penggerak dari rol pengupas kulit ari kedelai.

g. Pully dan V-belt

Berfungsi sebagai penerus daya dari motor listrik keporos yang akan

memutar rol pengupas.

4.1.2 Uji Performent

a. Efisiensi Kerja

Efisiensi kerja suatu alat atau mesin tergantung dari bagaimana suatu

alat bekerja secara maksimal dan optimal. Untuk menghitung efisiensi

kerja suatu alat dapat dicari menggunakan rumus sebagai berikut :

Bahan input

Efisiensi = ----------------- x 100 %

Bahan output

b. Kekuatan dan besarnya diameter poros

Dalam perencanaan sistem mekanisme ini poros yang direncanakan

adalah dengan melihat suatu tingkat keamanan tertentu, dimana poros

yang dirancang ini akan mampu menahan gaya-gaya yang terjadi.

Maka dari itu perencanaan poros mengacu pada dasar perhitungan

poros yang dikenai beban puntir murni. Oleh karena itu akan

digunakan rumus sebagai berikut :

5,1

Ds = ---- x Kt x Cb x T

Ta

c. Daya Motor

Desain mesin yang akan dibuat menggunakan tenaga penggerak berupa

motor electronik. Sebelumnya harus kita ketahui seberapa besar daya

motor yang diperlukan. Untuk mengetahui seberapa besar daya motor

torsi inersia untuk menggerakkan mesin secara keseluruhan harus

diketahui terlebih dahulu.

d. Kapasitas Kerja Mesin Pengupas Kulit Ari Kedelai

Kapasitas mesin pengupas kulit ari kacang kedelai harus lebih banyak

dibandingkan pengupasan yang dilakukan secara manual. Maka untuk

menghitung besarnya kapasitas kerja dari mesin dapat dihitung

menggunakan rumus :

Mo-Mt

Lp = ---------

t

4.2 Analisa Teknik Produk

Kelebihan dan kekurangan dari produk yang dibuat, antara lain :

a. Kelebihan

1. Harga produksi yang terjangkau

2. Bahan ringan

3. Mudah dipindahkan

4. Bisa digunakan secara manual tanpa motor penggerak

5. Perawatan mesin mudah

b. Kelemahan

1. Hanya mampu melayani penggilingan sekala kecil

2. Kurang efektif jika menggunakan penggilingan secara manual

BAB V

PENUTUP

5.1 Kesimpulan

Dengan biaya produksi yang cukup murah namun mampu memenuhi

kebutuhan sekala kecil alat ini bisa membantu dalam produksi untuk

menupas kulit ari kedelai.

5.2 Saran

Dalam pembuatan alat pengupas kedelai ini kami menggunakan plat

yang terlalu tipis untuk pembuatan Hopper. Saran untuk perencanaan

berikutnya supaya dalam pembuatan Hopper harap menggunakan plat

yang berukuran 3 mm.

Daftar Pustaka

http://saepudin-alatmesinpertanian.blogspot.com/2010/06/alat-pengupas-kang-tanah-1.html

http://id.wikipedia.org/wiki/Kedelai

http://id.wikipedia.org/wiki/Tempe