PERANCANGAN MESIN PENGUPAS KULIT KERAS PADA BIJI MELINJO DAN PEMBERSIH BIJI MELINJO DENGAN PENGGERAK MOTOR LISTRIK.docx

Embed Size (px)

Citation preview

  • 8/15/2019 PERANCANGAN MESIN PENGUPAS KULIT KERAS PADA BIJI MELINJO DAN PEMBERSIH BIJI MELINJO DENGAN PENGGERA…

    1/21

    PERANCANGAN MESIN PENGUPAS KULIT KERAS PADA BIJI

    MELINJO DAN PEMBERSIH BIJI MELINJO DENGAN

    PENGGERAK MOTOR LISTRIK 

    PROPOSAL

    Perancangan Konstruksi Mesin

    Oleh

    Muhamad Rizky C. (1305111!"#$

    UNIVERSITAS NEGERI MALANG

    FAKULTAS TEKNIK 

    JURUSAN TEKNIK MESIN

    PROGRAM STUDI PENDIDIKAN TEKNIK MESIN

    Februari 201

  • 8/15/2019 PERANCANGAN MESIN PENGUPAS KULIT KERAS PADA BIJI MELINJO DAN PEMBERSIH BIJI MELINJO DENGAN PENGGERA…

    2/21

    A! Ju"u#

    P%R&'C&'&' M%)*' P%'+P&) K+,*- K%R&) P&& /** M%,*'O

    &' P%M/%R)* /** M%,*'O %'&' P%'%R&K MO-OR

    ,*)-R*K.

    B! La$ar Be#a%a&'

    Melin2o (Gnetum gnemon$ meru4akan salah satu tanaman 4erkeunan yang

    cuku4 anyak terda4at di 4ulau 2a6a. )eluruh agian tanaman melin2o da4at

    diman7aatkan terutama i2i melin2o yang da4at diolah selan2utnya men2adi em4ing

    melin2o. Penelitian yang sudah dilakukan 4ada melin2o menu2ukkan ah6a melin2o

    menghasilkan senya6a antioksidan. &kti8itas antioksidan ini di4eroleh dari konsentrasi

     4rotein tinggi "910 4ersen dalam tia4 i2i melin2o. Protein utamanya erukuran 30 kilo

    alton yang amat e7ekti7 untuk menghaisi radikal eas yang men2adi 4enyea

     eragai macam 4enyakit.

    )elain memenuhi keutuhan dalam negeri em4ing melin2o 2uga meru4akan

    komoditi eks4or yang cuku4 esar yang menyumangkan sumer de8isa yang cuku4

    tinggi agi negara.

    )ayangnya tingginya tingkat 4esanan kurang da4at diimangi oleh 4ara

     4rodusen em4ing dikarenakan 4roses 4engolahannya yang dilakukan secara manual

    (dengan tangan$. Oleh karena itu 4erlu dilakukan suatu usaha agar tingkat 4roduksi

    em4ing melin2o da4at meningkat sehingga da4at memenuhi keutuhan konsumen tan4a

    mengurangi kualitasnya.

    +ntuk memecahkan 4ermasalahan di atas maka 4erlu adanya mesin agar 

    memantu meningkatkan 4roduksi em4ing melin2o dan memantu usaha 4emenuhankeutuhan eks4or em4ing. Mesin ini seelumnya telah dikemangkan di eragai

    daerah dengan system 4emuanganya mengunakan lo6er seagai 4endorong kulit

    kerasnya namun untuk 4roses selan2udnya i2i melin2o harus diersihkan terleih

    dahulu karena ada kumungkinan masih ada kotoran atau kulit kerasnya yang masih

    menem4el 4ada i2i melin2o terseut. Maka dari itu untuk mengatasi masalah dengan

     4emersihan dalam 4erancangan ini adalah merancang suatu mekanisme mesin

     4engu4as kulit keras i2i melin2o dengan 4emersih i2i melin2o yang dihara4kan da4at

    1

  • 8/15/2019 PERANCANGAN MESIN PENGUPAS KULIT KERAS PADA BIJI MELINJO DAN PEMBERSIH BIJI MELINJO DENGAN PENGGERA…

    3/21

    memerikan e7isiensi terhada4 4engu4asan kulit keras dan 4emersihan i2i melin2o

    sehingga i2i melin2o da4at segera di4roses untuk di 2adikan em4ing.

    C! Ru(u)a& Ma)a#a*

    /erdasarkan latar elakang terseut ada4un rumusan masalah yang erkaitan

    dengan 4erencanaan mesin 4engu4as kulit keras 4ada i2i melin2o dan 4emersih i2i

    melin2o ini adalah seagau erikut:

    1. /agaimana desain gamar mesin 4engu4as kulit keras 4ada i2i melin2o dan

     4emersih i2i melin2o;

    !. /agaimana sistem ker2a mesin 4engu4as kulit keras 4ada i2i melin2o dan

     4emersih i2i melin2o;

    3. /agaimana merencanakan daya motor yang diutuhkan;

  • 8/15/2019 PERANCANGAN MESIN PENGUPAS KULIT KERAS PADA BIJI MELINJO DAN PEMBERSIH BIJI MELINJO DENGAN PENGGERA…

    4/21

    &da4un tu2uan dari 4erencanaan mesin 4erontok 4adi adalah seagai erikut:

    1. +ntuk mengetahui desain gamar mesin 4engu4as kulit keras 4ada i2i melin2o

    dan 4emersih i2i melin2o;

    !. +ntuk mengetahui sistem ker2a mesin 4engu4as kulit keras 4ada i2i melin2o dan

     4emersih i2i melin2o;

    3. +ntuk mengetahui merencanakan daya motor yang diutuhkan;

  • 8/15/2019 PERANCANGAN MESIN PENGUPAS KULIT KERAS PADA BIJI MELINJO DAN PEMBERSIH BIJI MELINJO DENGAN PENGGERA…

    5/21

     . )eagai ukti ah6a 4erkemangan *P-%K mam4u er2alan seiring

    dengan keutuhan atau tuntutan gloalisasi.

    2! Pri&)i. Ker+a Me)i& Pe&'u.a) Ku#i$ Kera) .a"a Bi+i Me#i&+/ "a& Pe(ber)i*

    Bi+i Me#i&+/

    /erdasarkan rancangan mekanisme 4erancangan mesin 4engu4as kulit keras

     4ada i2i melin2o dan 4emersih i2i melin2o maka secara garis esar mesin ini

    memiliki 4rinsi4 ker2a seagai erikut:

    1. Menyia4kan i2i melin2o yang sudah di4anen.

    !. Menyia4kan i2i melin2o yang telah diku4as kulit luarnya dan sudah

    dikeringkan.

    3. Memasukkan i2i melin2o kering ke dalam corong 4emutar mesin.

  • 8/15/2019 PERANCANGAN MESIN PENGUPAS KULIT KERAS PADA BIJI MELINJO DAN PEMBERSIH BIJI MELINJO DENGAN PENGGERA…

    6/21

    amar :&lur 4enggunaan mesin 4engu4as kulit keras 4ada i2i melin2o dan

     4emersih i2i melin2o.

    4. Si)$e(a$i%a Pe(ba*a)a&

    5

    Memasukkan i2i melin2o ke dalam

    corong 4emutar 

    &lat 4emutar> 4engu4as menyala

     i2i melin2o yang sudah terkelu4as kulit

    kerasnya akan menu2u kesaluran keluar 

     4emisahan antara i2i dan kulit

    kesarnya dilakukan menggukan

    hemusan angin dari 4utaran lo6er 

     i2i yang sudah ter4isah dengan kulit

    kerasnya akan 2atuh ke 4emersih yang

     erisi air yang natinya i2i akan didorong

    hingga ersih

    )elesai

  • 8/15/2019 PERANCANGAN MESIN PENGUPAS KULIT KERAS PADA BIJI MELINJO DAN PEMBERSIH BIJI MELINJO DENGAN PENGGERA…

    7/21

    Pemahasan dari 4erancangan mesin dengan 2udul ?Perancanaan Mesin

    P4engu4as Kulit Keras 4ada /i2i Melin2o dan Pemersih /i2i Melin2o engan

    Penggerak Motor ,istrik@ ini adalah:

    /&/ * : P%'&+,+&'

    /a ini erisi tentang latar elakang masalah rumusan masalah

     atasan masalah dan tu2uan 4enyusunan 4erancangan mesin.

    /&/ ** : ,&'&)&' -%OR*

    Pada a ini diuraikan mengenai hal9hal yang erkaitan dengan

    kerangka er4ikir agaimana 4erencanaan mesin 4engu4as kulit keras

     4ada i2i melin2o dan 4emersih i2i melin2o ini diuat dasar 

     4erencanaan cara ker2a dan 4en2elasan mengenai kom4onen9

    kom4onen utama dari 4erancangan mesin terseut.

    /&/ *** : P%R*-+'&' KOMPO'%' M%)*' P%'+P&) K+,*- K%R&)

    P&& /** M%,*'O &' P%M/%R)* /** M%,*'O %'&'

    P%'%R&K MO-OR ,*)-R*K.

    Pada a ini diahas mengenai 4erencanaan dan 4erhitungan

     4erancangan mesin 4engu4as kulit keras 4ada i2i melin2o dan

     4emersih i2i melin2o mulai dari dasar 4erhitungan sam4ai 4engecekan

    setia4 kom4onen9kom4onen yang akan diuat.

    /&/ *A : PRO)%+R P%'+'&&' &' P%R&B&-&' M%)*'

    P%'+P&) K+,*- K%R&) P&& /** M%,*'O &' P%M/%R)*

    /** M%,*'O %'&' P%'%R&K MO-OR ,*)-R*K.

    Pada a ini diahas agaimana 4rosedur 4enggunaan dan 4era6atan

    dari 4erencanaan mesin 4engu4as kulit keras 4ada i2i melin2o dan

     4emersih i2i melin2o yang akan diuat.

    /&/ A : P%'+-+PPada agian 4enutu4 erisi kesim4ulan dari 4erencanaan dan

     4erhitungan mesin yang eru4a data lengka4 yang nantinya digunakan

    seagai dasar 4emuatan alat dan erisi tentang saran9saran 4eraikan

    atau 4engemangan leih .

    ! Tabe# Ru(u) Da)ar Pera&,a&'a&

    6

  • 8/15/2019 PERANCANGAN MESIN PENGUPAS KULIT KERAS PADA BIJI MELINJO DAN PEMBERSIH BIJI MELINJO DENGAN PENGGERA…

    8/21

    1! M/$/r Li)$ri% 

      Perhitungan motor lisrtik da4at ditentukan dari 4ersamaan erikut ini

    P 2 π nT 

    60   6att (Khurmi 1"=0:

  • 8/15/2019 PERANCANGAN MESIN PENGUPAS KULIT KERAS PADA BIJI MELINJO DAN PEMBERSIH BIJI MELINJO DENGAN PENGGERA…

    9/21

    B erat 4uli

    G massa 2enis 4uli>esi cor (#! H 10 9$

    A 8olume 4uli

    /erat 4uli yang digerakkan

    B 4uli yang digerakkan  Bna7  D Bru2i D B 4l

    iameter 4uli yang terlalu kecil da4at mem4er4endek umur sauk. /erikut ini

    meru4akan tael diameter 4uli yang dii2inkan dalam mm

    Tabe# Dia(e$er Pu#i

    Penampang A B C D E 3V 5V 8V

    Diameter minimal yang

    diijinkan

    65 11

    5

    17

    5

    30

    0

    45

    0

    67 18

    0

    31

    5Diameter minimal yang

    dianjrkan

    !5 14

    5

    22

    5

    35

    0

    55

    0

    10

    0

    22

    4

    36

    0

    ! Sabu%  

    /eera4a hal yang 4erlu di4erhatikan dalam 4erencaan sauk diantarnya adalah

     4emilihan 4enam4ang sauk erdasarkan 4ada daya rencana dan 4utaran 4oros

     4enggerak. Pemilihan 4enam4ang sauk erdasarkan 4ada diagram erikut ini:

    )auk A umumnya digunakan untuk menurunkan 4utaran maka 4erandingan

    reduksi yang digunakan adalah:

    8

  • 8/15/2019 PERANCANGAN MESIN PENGUPAS KULIT KERAS PADA BIJI MELINJO DAN PEMBERSIH BIJI MELINJO DENGAN PENGGERA…

    10/21

    n1

    n2   i  D p

    d p  1

    u  I u 1

    i ()ularso dan )uga

    !00s$

    d 4 diameter 4ulli 4enggerak (motor$

    n1 4utaran 4ada 4oros 4enggerak 

    !. arak )umu Poros

    arak sumu 4oros harus seesar 15 sam4ai ! kali diameter 4uli esar sehingga

     2arak sumu 4oros 4ada mesin ini adalah

    C (15 sam4ai !$ H 4 ()ularso dan )uga !00

  • 8/15/2019 PERANCANGAN MESIN PENGUPAS KULIT KERAS PADA BIJI MELINJO DAN PEMBERSIH BIJI MELINJO DENGAN PENGGERA…

    11/21

    3. Pan2ang )auk 

    Pan2ang sauk da4at dihitung dengan cara:

    , ! C D  π 2  ( d 4 D  4 $ D1

    4C   (  4 9 d 4 $!

    ()ularso dan )uga !00

  • 8/15/2019 PERANCANGAN MESIN PENGUPAS KULIT KERAS PADA BIJI MELINJO DAN PEMBERSIH BIJI MELINJO DENGAN PENGGERA…

    12/21

    imana - maH . &

    maH o D p

    2 z F   Dγ v

    2

    10 g  D %  h

     D (oro8olsky --:!53$

    Keterangan: o -egangan a6al ( 1! kg>cm!$

     4  aya akiat ean leih (kg$

    z umlah sauk 

    luas 4enam4ang sauk (cm!$

    /erat 2enis sauk esarnya

    8 Kece4atan linear sauk (cm>s$

    g Perce4atan gra8itasi umi

    % modulus elastis ahan

    h teal sauk

    iameter 4uli

    e. -egangan -otal )auk Kencang

    -egangan -otal )auk Kencang 1

    -t1 - D c (Khurmi 1"=#:"$

    7. aya Maksimum )auk Kendor 

    !3 logT  1

    T  2   Q L (Khurmi 1"=#:"$

    Keterangan: Q koe7isien gesek antara 4uli dans sauk 

      L sudut kontak sauk 

    g. -egangan -otal )auk Kendor 

    -t! - D c (Khurmi 1"=#:"$

    h. aya )auk 

    )auk 1

    Ps (Tt 1−Tt 2 )

    75  8 (Khurmi 1"=#:"$

    11

  • 8/15/2019 PERANCANGAN MESIN PENGUPAS KULIT KERAS PADA BIJI MELINJO DAN PEMBERSIH BIJI MELINJO DENGAN PENGGERA…

    13/21

    . Pengecekan )auk 

    a. Pengecekan terhada4 4utaran sauk 

    As ≤   !5 m>s ()ularso dan )uga !00< : 13$

     . Pengecekan terhada4 sudut kontak 

    L ≥  1!0o

    #. aya yang -er2adi 4ada )auk &rah Aertikal dan orizontal

    )in (r 2−r 1)

    C  (Khurmi 1"=#:0$

    aya 8ertikal sauk 1

    -81  -t1 . cos

    aya horizontal 1

    -h1  -t1 . sin

    ! P/r/)

    Poros menerima eera4a ean seagai erikut:

    1$ Poros dengan ean 4untir 

    Perhitungan utama 4ada 4oros 4emeanan 4untir adalah seagai

     erikut:

    Pd  7 c. P. (kB$ ()ularso dan )uga !00

  • 8/15/2019 PERANCANGAN MESIN PENGUPAS KULIT KERAS PADA BIJI MELINJO DAN PEMBERSIH BIJI MELINJO DENGAN PENGGERA…

    14/21

    Pd (   T 1000 )(2π 

     n1

    60)

    102()ularso dan )uga !00

  • 8/15/2019 PERANCANGAN MESIN PENGUPAS KULIT KERAS PADA BIJI MELINJO DAN PEMBERSIH BIJI MELINJO DENGAN PENGGERA…

    15/21

    Pada 4oros 4e2al dengan 4enam4ang ulat σ  32  

    π ds3  dan  τ   

    16T 

    π ds3

    T maH  

    5,1

    ds3 √   2+T 2 ()ularso dan )uga !00< : 1#$

    keterangan: M momen lentur 

    T  momen 4untir 

    Perhitungan lain 4ada 4oros

    -egangan lentur yang dii2inkan T  

    T    σ!

    "#  1 $ "#  2   ()ularso dan )uga !00< : =$

    imana : / kekuatan tarik 

    )7 1  7aktor keamanan esarnya 0

    )7 !  7aktor keamanan esarnya13 930

    L 5=<T %

    & ds4   ()ularso dan )uga !00< : 1=$

    dimana : L de7leksi 4untiran esarnya =3 H 103 

    - momen 4untir (kg.mm$

    , 4an2ang 4oros (mm$

    modulus geser (kg>mm!$

    )ehingga 4utaran kritis untuk masing9masing enda yang er4utar 

    14

  • 8/15/2019 PERANCANGAN MESIN PENGUPAS KULIT KERAS PADA BIJI MELINJO DAN PEMBERSIH BIJI MELINJO DENGAN PENGGERA…

    16/21

     'c 5!#00ds

    2

    '1 '2  √

      %

    W  ()ularso dan )uga !00< : 1"$

    imana: 'c  4utaran kritis

    ds diameter 4oros

    lll! 2arak dari antalan yang ersangkutan ke titik 4emeanan.

    , 4an2ang 4oros

    B erat enda

    ! Pa)a%

    aya tangensial 4ada 4ermukaan 4oros

    ds/2 ()ularso dan )uga !00

  • 8/15/2019 PERANCANGAN MESIN PENGUPAS KULIT KERAS PADA BIJI MELINJO DAN PEMBERSIH BIJI MELINJO DENGAN PENGGERA…

    17/21

    τ(a   ≥   F 

    b'1

      ()ularso dan )uga !00

  • 8/15/2019 PERANCANGAN MESIN PENGUPAS KULIT KERAS PADA BIJI MELINJO DAN PEMBERSIH BIJI MELINJO DENGAN PENGGERA…

    18/21

     . -ekanan /antalan

    P W 

    ' d kg>mm! ()ularso dan )uga !00

  • 8/15/2019 PERANCANGAN MESIN PENGUPAS KULIT KERAS PADA BIJI MELINJO DAN PEMBERSIH BIJI MELINJO DENGAN PENGGERA…

    19/21

    ,h 500 7h3 ()ularso dan )uga !00

  • 8/15/2019 PERANCANGAN MESIN PENGUPAS KULIT KERAS PADA BIJI MELINJO DAN PEMBERSIH BIJI MELINJO DENGAN PENGGERA…

    20/21

    Keterangan:

    1 Pengatur

     4emasukan

    ! Puli 4emutar 

    3 Poros 4emutar 

    < Pemutar>4engu4as5 ,andasan anting

    Corong

     4emasukkan

    # )aluran masuk 

    = )aluran keluar 

    " Poros lo6er 

    10 /lo6er

    11 )aluran lo6er dansaluran i2i

    1! Motor

    13 Puli motor 

    1< Puli lo6er 

    15 Roda gigi kerucut

    1 Poros 4emersih

     i2i

    1# Pemersih i2i

    melin2o

    1=

    1!

    13

    1 15 1!

  • 8/15/2019 PERANCANGAN MESIN PENGUPAS KULIT KERAS PADA BIJI MELINJO DAN PEMBERSIH BIJI MELINJO DENGAN PENGGERA…

    21/21

    1!