13
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

PERANCANGAN MESIN PENGUPAS KULIT METE ...eprints.umm.ac.id/50880/1/PENDAHULUAN.pdfPERANCANGAN MESIN PENGUPAS KULIT METE OTOMATIS TUGAS AKHIR Diajukan Kepada Universitas Muhammadiyah

  • Upload
    others

  • View
    51

  • Download
    1

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: PERANCANGAN MESIN PENGUPAS KULIT METE ...eprints.umm.ac.id/50880/1/PENDAHULUAN.pdfPERANCANGAN MESIN PENGUPAS KULIT METE OTOMATIS TUGAS AKHIR Diajukan Kepada Universitas Muhammadiyah

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

Page 2: PERANCANGAN MESIN PENGUPAS KULIT METE ...eprints.umm.ac.id/50880/1/PENDAHULUAN.pdfPERANCANGAN MESIN PENGUPAS KULIT METE OTOMATIS TUGAS AKHIR Diajukan Kepada Universitas Muhammadiyah

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

Page 3: PERANCANGAN MESIN PENGUPAS KULIT METE ...eprints.umm.ac.id/50880/1/PENDAHULUAN.pdfPERANCANGAN MESIN PENGUPAS KULIT METE OTOMATIS TUGAS AKHIR Diajukan Kepada Universitas Muhammadiyah

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

Page 4: PERANCANGAN MESIN PENGUPAS KULIT METE ...eprints.umm.ac.id/50880/1/PENDAHULUAN.pdfPERANCANGAN MESIN PENGUPAS KULIT METE OTOMATIS TUGAS AKHIR Diajukan Kepada Universitas Muhammadiyah

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

Page 5: PERANCANGAN MESIN PENGUPAS KULIT METE ...eprints.umm.ac.id/50880/1/PENDAHULUAN.pdfPERANCANGAN MESIN PENGUPAS KULIT METE OTOMATIS TUGAS AKHIR Diajukan Kepada Universitas Muhammadiyah

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.

Page 6: PERANCANGAN MESIN PENGUPAS KULIT METE ...eprints.umm.ac.id/50880/1/PENDAHULUAN.pdfPERANCANGAN MESIN PENGUPAS KULIT METE OTOMATIS TUGAS AKHIR Diajukan Kepada Universitas Muhammadiyah

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.

Page 7: PERANCANGAN MESIN PENGUPAS KULIT METE ...eprints.umm.ac.id/50880/1/PENDAHULUAN.pdfPERANCANGAN MESIN PENGUPAS KULIT METE OTOMATIS TUGAS AKHIR Diajukan Kepada Universitas Muhammadiyah

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

Page 8: PERANCANGAN MESIN PENGUPAS KULIT METE ...eprints.umm.ac.id/50880/1/PENDAHULUAN.pdfPERANCANGAN MESIN PENGUPAS KULIT METE OTOMATIS TUGAS AKHIR Diajukan Kepada Universitas Muhammadiyah

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

Page 9: PERANCANGAN MESIN PENGUPAS KULIT METE ...eprints.umm.ac.id/50880/1/PENDAHULUAN.pdfPERANCANGAN MESIN PENGUPAS KULIT METE OTOMATIS TUGAS AKHIR Diajukan Kepada Universitas Muhammadiyah

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

Page 10: PERANCANGAN MESIN PENGUPAS KULIT METE ...eprints.umm.ac.id/50880/1/PENDAHULUAN.pdfPERANCANGAN MESIN PENGUPAS KULIT METE OTOMATIS TUGAS AKHIR Diajukan Kepada Universitas Muhammadiyah

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

Page 11: PERANCANGAN MESIN PENGUPAS KULIT METE ...eprints.umm.ac.id/50880/1/PENDAHULUAN.pdfPERANCANGAN MESIN PENGUPAS KULIT METE OTOMATIS TUGAS AKHIR Diajukan Kepada Universitas Muhammadiyah

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

Page 12: PERANCANGAN MESIN PENGUPAS KULIT METE ...eprints.umm.ac.id/50880/1/PENDAHULUAN.pdfPERANCANGAN MESIN PENGUPAS KULIT METE OTOMATIS TUGAS AKHIR Diajukan Kepada Universitas Muhammadiyah

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

Page 13: PERANCANGAN MESIN PENGUPAS KULIT METE ...eprints.umm.ac.id/50880/1/PENDAHULUAN.pdfPERANCANGAN MESIN PENGUPAS KULIT METE OTOMATIS TUGAS AKHIR Diajukan Kepada Universitas Muhammadiyah

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.