Upload
others
View
48
Download
1
Embed Size (px)
Citation preview
PERANCANGAN MESIN PENGUPAS KULIT METE
OTOMATIS
TUGAS AKHIR
Diajukan Kepada
Universitas Muhammadiyah Malang
Untuk Memenuhi Syarat Memperoleh Gelar
Sarjana (S-1) Teknik Mesin
Disusun Oleh :
MUHAMMAD NUR FIRMANSYAH ALAM
201410120311184
JURUSAN TEKNIK MESIN
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG
2019
i
LEMBAR PENGESAHAN
TUGAS AKHIR
PERANCANGAN MESIN PENGUPAS KULIT METE OTOMATIS
Diajukan Kepada
Universitas Muhammadiyah Malang
Sebagai Salah Satu Persyaratan Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Teknik
Disusun Oleh
Nama : M.Nur Firmansyah Alam
NIM : 201410120311184
Malang,18 juli 2019
Yang telah disahkan oleh :
Dosen Pembimbing I Dosen Pembimbing II
(Murjito, ST, MT) (Dr.Ir.H.Suwarsono, MT)
NIP 108.9404.0313 NIP 108.9309.00294
Mengetahui
Ketua Jurusan Teknik Mesin
(Murjito, ST, MT)
NIP 108.9404.0313
ii
LEMBAR KONSULTASI/ ASISTENSI
Nama : M.Nur Firmansyah Alam
NIM : 201410120311184
Program Studi : Strata Satu (S1)
Judul : Perancangan Mesin Pengupas Kulit Mete Otomatis
Pembimbing I : Murjito ,ST.MT
NO TANGGAL URAIAN ASISTENSI TTD
1. 4/06/2018 Persetujuan Judul TA
2. 30/08/2018 Konsultasi BAB I, Rumusan Masalah,
Tujuan
3. 02/09/2018
Konsultasi BAB I, dilanjutkan ke bab
berikutnya dan konsultasi
perkembangan mesin
4. 25/09/2018 Konsultasi BAB II, detail
peraancangan, gaya-gaya penekanan
5. 26/09/2018
Konsultasi BAB II, dilanjutkan ke bab
berikutnya dan konsultasi
perkembangan mesin
6. 8/05/2019 Konsultasi BAB III, flow chart,
morfologi
7. 22/05/2019
Konsultasi BAB III, dilanjutkan ke bab
berikutnya dan konsultasi
perkembangan mesin
8. 7/06/2019 Konsultasi isi BAB IV
9. 9/07/2019 Konsultasi BAB IV, BAB V
10. 1/06/2019 Semhas
Malang, 18 juli 2019
Mengetahui,
Ketua Jurusan Teknik Mesin Dosen Pembimbing I
(Murjito, ST, MT) (Murjito, ST, MT)
NIP 108.9404.0313 NIP 108.9404.0313
iii
LEMBAR KONSULTASI/ ASISTENSI
Nama : Muhammad Nur Firmansyah Alam
NIM : 201410120311184
Program Studi : Strata Satu (S1)
Judul : Perancangan Mesin Pengupas Kulit Mete Otomatis
Pembimbing II : Dr. Ir.Suwarsono,MT.
NO TANGGAL URAIAN ASISTENSI TTD
1. 19/04/2019 BAB I. Kosultasi perkembangan mesin
2. 30/04/2019 BAB II. Konsultasi perkembangan mesin
3. 8/05/2019 BAB III. Konsultasi perkembangan mesin
4. 16/05/2019 BAB III. Konsultasi perkembangan mesin
5. 10/07/2019 BAB IV. Patent, gaya tekanan
6. 17/07/2019 BAB V. KESIMPULAN DAN
SEMINAR HASIL
Malang, 18 Juli 2019
Mengetahui,
Ketua Jurusan Teknik Mesin Dosen Pembimbing II
(Murjito, ST, MT) (Dr.Ir.Suwarsono, MT)
NIP 108.9404.0313 NIP 108.9309.0294
iv
SURAT PERNYATAAN
KEASLIAN TULISAN
Yang bertanda tangan di bawah ini
Nama : Muhammad Nur Firmansyah Alam
NIM : 201410120311184
Jurusan : Teknik Mesin
Fakultas : Teknik
: Universitas Muhammadiyah Malang
Dengan ini menyatakan dengan sebenar-benarnya bahwa:
1. Tugas Akhir dengan judul:
Perancangan Mesin Pengupas Kulit Mete Otomatis
Adalah hasil karya saya, dan dalam naskah tugas akhir ini tidak terdapat karya
ilmiah yang pernah diajukan oleh orang lain untuk memperoleh gelar
akademik di suatu Perguruan Tinggi, dan tidak terdapat karya atau pendapat
yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, baik sebagian ataupun
keseluruhan, kecuali yang secara tertulis dikutip dalam naskah ini dan
disebutkan dalam sumber kutipan dan daftar pustaka.
2. Apabila ternyata di dalam naskah tugas akhir ini dapat dibuktikan terdapat
unsur-unsur PLAGIASI, saya bersedia TUGAS AKHIR ini DIGUGURKAN
dan GELAR AKADEMIK YANG TELAH SAYA PEROLEH
DIBATALKAN, serta diproses sesuai dengan ketentuan hukum yang
berlaku.
3. Tugas akhir ini dapat dijadikan sumber pustaka yang merupakan HAK
BEBAS ROYALTI NON EKSKLUSIF.
Demikian pernyataan ini saya buat dengan sebenarnya untuk dipergunakan
sebagaimana mestinya.
Koordinator
Plagiasi
Koordinator
Naskah Publikasi
Malang,
Yang Menyatakan
M. Irkham Mamungkas, ST,
MT
Ary Dwi A, S. Pd M.Nur Firmansyah A.
vii
KATA PENGANTAR
Assalamu’alaikum Wr.Wb
Segala puji dan syukur Alhamdulillah penulis panjatkan ke hadirat Allah
SWT yang telah melimpahkan segala rahmat-Nya sehingga penulis dapat
menyelesaikan skripsi ini. Shalawat beserta salam semoga senantiasa terlimpah
curahkan kepada Nabi Muhammad SAW, kepada keluarganya, para sahabatnya,
hingga para umatnya hingga akhir zaman.
Penulisan skripsi ini diajukan untuk memenuhi salah satu syarat untuk
memperoleh gelar Sarjana pada program Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas
Muhammadiyah Malang. Judul yang diajukan penulis adalah “Perancangan
Mesin Pengupas Mete Otomatis”.
Penulis menyadari kelemahan serta keterbatasan yang ada sehingga dalam
menyelesaikan skripsi ini memperoleh bantuan dari berbagai pihak, dalam
kesempatan ini penulis menyampaikan ucapan terimakasih kepada :
1. Bapak dan Ibu ku tercinta M. Jamil Hasan dan Tri diah Hanurani atas jasa-
jasanya, kesabaran do’a yang selalu diberikan dan tidak pernah lelah
mendidik dan memberi cinta yang tulus dan ikhlas kepada penulis semenjak
kecil , serta saudara-saudaraku yang selalu menyemangati dan memotivasi.
2. Bapak Dr. Nur Subeki, ST, MT selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas
Muhammadiyah Malang yang telah memberikan izin dalam penulisan
skripsi ini.
3. Bapak Murjito, ST, MT selaku Ketua Jurusan Teknik Mesin UMM
sekaligus pembimbing I yang telah memberikan kelancaran pelayanan dan
urusan Akademik.
viii
4. Bapak Dr. Ir. H. Suwarsono, MT selaku dosen pembimbing II yang selalu
memberikan waktu bimbingan dan arahan selama perancangan mesin dan
penyusunan skripsi ini.
5. Seluruh Dosen Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas
Muhammadiyah Malang yang telah memberikan ilmunya kepada penulis.
6. Seluruh Staf Tata Usaha Jurusan Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah
Malang yang telah melayani segala urusan administratif dengan baik.
7. Buat Staf Laboratorium Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah Malang
yang telah melayani segala urusan dalam Perancangan Mesin Pengupas
Mete Otomatis.
8. Rekan-rekan seperjuangan yang telah meluangkan waktunya untuk
menemani penulis dalam Rancang Bangun Pengupas Mete Otomatis.
9. Buat para superheroku, Peter Parker dan Mr.Anthony Edward “Tony”
Stark(Rip) yang telah memberikan motivasi serta hiburan dalam
penyusunan skripsi ini.
10. Buat Almamater kampusku tercinta Universitas Muhammadiyah Malang.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih banyak kekurangan baik isi
maupun susunannya. Semoga skripsi dapat bermanfaat tidak hanya bagi penulis
juga bagi para pembaca.
Wassalamu’alaikum Wr.Wb
Malang, 20 Juli 2018
Penul
ix
DAFTAR ISI
COVER
LEMBAR PENGESAHAN ..................................................................................... i
ABSTRAK ............................................................................................................... v
ABSTRACT ........................................................................................................... vi
KATA PENGANTAR .......................................................................................... vii
DAFTAR ISI .......................................................................................................... ix
DAFTAR TABLE ................................................................................................. xii
DAFTAR GAMBAR ........................................................................................... xiii
BAB I : PENDAHULUAN ...................................................................................... 1
1.1 Latar Belakang ...................................................................................... 1
1.2 Rumusan Masalah ................................................................................. 2
1.3 Tujuan.................................................................................................... 2
1.4 Batasan Masalah .................................................................................... 2
1.5 Manfaat.................................................................................................. 3
BAB II : TINJAUAN PUSTAKA............................................................................ 4
2.1 Redaksi Jambu Mede ............................................................................ 4
2.2 Pengupasan Kulit Buah Mete Gelondong ............................................. 7
2.2.1 Cara Tekanan......................................................................................... 8
2.2.2 Cara Mengiris Atau Menggergaji ........................................................ 10
2.3 Detail Perancangan Alat ...................................................................... 15
2.4 Konsep Mekanisme Kerja Alat ........................................................... 16
2.5 Bagian – Bagian Utama....................................................................... 17
2.5.1 Hopper ................................................................................................. 17
2.5.2 Corong Dan Pisau Pengupas ............................................................... 18
2.5.3 Pengumpan Mete ................................................................................. 19
2.5.4 Puli ...................................................................................................... 20
2.5.5 V-Belt .................................................................................................. 21
2.5.6 Mur dan baut ....................................................................................... 25
2.5.7 Poros .................................................................................................... 26
2.5.8 Bantalan ............................................................................................... 30
2.5.9 Motor listrik......................................................................................... 34
BAB III : METODOLOGI ..................................................................................... 36
x
3.1 Diagram alir......................................................................................... 36
3.2 Perancangan Mesin ............................................................................. 37
3.2.1 Blok Fungsi ......................................................................................... 37
3.2.2 Diagram Blok Perancangan Mesin ...................................................... 37
3.2.3 Analisis Morfologi Mesin ................................................................... 38
3.2.4 Matriks Pengambilan Keputusan ........................................................ 43
3.2.5 Spesifikasi Alat Pengupas Mete Otomatis .......................................... 44
BAB IV : PEMBAHASAN DAN PERHITUNGAN ............................................ 46
4.1 Perhitungan Kapasitas ......................................................................... 46
4.1.1 Perhitungan gaya tekanan ..................................................................... 47
4.1.2 Perencanaan putaran pisau .................................................................... 48
4.1.3 Perhitungan Daya motor ....................................................................... 48
4.2 Perancangan Hopper ........................................................................... 49
4.3 Perhitungan Perbandingan Sistem Transmisi ...................................... 54
4.3.1 Perancangan Sabuk ............................................................................. 54
4.3.2 Perancangan Puli ................................................................................. 58
4.4 Perhitungan Pada Poros ....................................................................... 64
4.5 Perhitungan Bantalan .......................................................................... 70
BAB V : KESIMPULAN ....................................................................................... 73
5.1 Kesimpulan.......................................................................................... 73
5.2 Saran ......................................................................................................... 75
Daftar Pustaka ........................................................................................................ 76
LAMPIRAN ........................................................................................................... 77
xi
DAFTAR TABLE
Tabel 2.1 Hasil pengukuran dan penimbangan bobot dari buah mete gelondong
(Ohler, 1979 dalam Awaludin, 1995) ...................................................................... 6
Tabel 2.3 data karakteristik ...................................................................................... 8
Tabel 2.4. Karakteristik Mesin pengupas kulit buah mete dengan cara mengiris atau
menggergaji (Hall,1965 dalam dalam Awaludin 1995) ......................................... 14
Tabel 2.5 Mur dan baut .......................................................................................... 25
Table 2.6 Macam – macam baja karbon ................................................................ 28
Tabel 2.7 tabel faktor –faktor beban V,X dan Y .................................................... 33
Tabel 3. 1 Morfologi Mesin Pengupas Mete Otomatis. ......................................... 39
Tabel 3. 1 Matriks Pengambil Keputusan untuk Mesin Pengupas Mete Otomatis 43
Tabel 3. 3 Spesifikasi Perancangan Mesin Pengupas Mete Otomatis ................... 44
Tabel 4.1 Dimensi standart V-belt menurut IS: 2994-1974 ................................... 55
Tabel 4.2 Daya Nominal Motor Standart ............................................................... 64
Tabel 4.3 Faktor – faktor kereksi yang akan ditransmisikan ................................. 66
Tabel 4.4 menentukan nilai Km dan Kt ................................................................. 68
xii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Tanaman Jambu Mede ......................................................................... 5
Gambar 2.2 Buah mete dan bagian-bagiannya ....................................................... 5
Gambar 2.3 Jenis- jenis gaya pembebanan pada buah mete gelondong .................. 7
Gambar 2.4 Pengupasan buah mete cara pukulan .................................................... 9
Gambar 2.5 Posisi biji mete ketika akan dipukul ................................................... 10
Gambar 2.6 Kacip belah ......................................................................................... 11
Gambar 2.7 Kacip utuh .......................................................................................... 11
Gambar 2.8 Kacip putar type “KKU Sheller, Thailand” ....................................... 12
Gambar 2.9 Mesin pengupas type welding clam ................................................... 12
Gambar 2.10 Mesin pengupas bermata pisau ‘U’ gerakan tunggal (single
movement).............................................................................................................. 13
Gambar 2.11 Mesin pengupas operasi dari atas (Top operated cutter) .................. 13
Gambar 2.12 Macam-macam bentuk mata pisau ................................................... 14
Gambar 2.13 Mesin pengupas kulit mete otomatis yang direncanakan ................. 15
Gambar 2.14 Gaya penekanan ............................................................................... 16
Gambar 2.15 Hopper yang direncanakan ............................................................... 18
Gambar 2.16 Corong dan Pengupas ....................................................................... 18
Gambar 2.17 Desain Pengumpan Mete .................................................................. 19
Gambar 2.18 Sudut Kontak Sabuk dan Puli (sumber: sularso,2008) ..................... 20
Gambar 2.19 Macam-macam V-belt ...................................................................... 23
Gambar 2.20 Ukuran penampang V-blet ............................................................... 23
Gambar 2.21 Macam-macam mur dan baut ........................................................... 25
Gambar 2.22 Bantalan (bearing) ............................................................................ 32
Gambar 2.23 Motor listrik...................................................................................... 35
xiii
Gambar 3. 1 Alir Perancangan ............................................................................... 37
Gambar 3.2 Blok Fungsi ....................................................................................... 37
Gambar 3.3 Diagram Blok Fungsi Perancangan Mesin ......................................... 38
Gambar 4.1 Desain dimensi Hopper ...................................................................... 50
Gambar 4.2 Hopper bagian I .................................................................................. 51
Gambar 4.3 hopper bagian II ................................................................................. 52
Gambar 4.4 Hopper Bagian III............................................................................... 53
Gambar 4.5 Dimensi sabuk-V ................................................................................ 56
Gambar 4.5 Puli pada motor .................................................................................. 60
Gambar 4.6 Puli pada poros ................................................................................... 64
DAFTAR PUSTAKA
Awaludin, dalam dan Ohler. Thivavarnvongs at AI. 1995, Cashew Nut.
Fenoria Putri. 2014. Teknologi Mekanik II. Palembang: Politeknik Negeri
Sriwijaya.
Jutz, Hermann dan Eduard Scharkus. Westermann Tables For The Metal Trade.
Memann, G, Anton Budiman, dan Bambang Priambodo. 1992. Elemen Mesin.
Jakarta: Erlangga.
Sularso, dan Kiyokatsu Suga. 1991. Dasar Perencanaan Dan Pemilihan Elemen
Mesin. Jakarta: PT Pradnya Paramita.