Top Banner
RANCANG BANGUN MULTIPURPOSE ROTARY MACHINE SEBAGAI MESIN PENGUPAS SINGKONG TUGAS AKHIR Diajukan Kepada Universitas Muhammadiyah Malang Untuk Memenuhi Persyaratan Akademik Dalam Menyelesaikan Program Sarjana Teknik (S1) Disusun Oleh : FAHMI 201210120311079 JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG 2017
14

RANCANG BANGUN MULTIPURPOSE ROTARY MACHINE …eprints.umm.ac.id/40482/1/jiptummpp-gdl-fahmi20121-48038-1-pendahul-n.pdf · RANCANG BANGUN MULTIPURPOSE ROTARY MACHINE SEBAGAI MESIN

Feb 20, 2020

Download

Documents

dariahiddleston
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: RANCANG BANGUN MULTIPURPOSE ROTARY MACHINE …eprints.umm.ac.id/40482/1/jiptummpp-gdl-fahmi20121-48038-1-pendahul-n.pdf · RANCANG BANGUN MULTIPURPOSE ROTARY MACHINE SEBAGAI MESIN

RANCANG BANGUN MULTIPURPOSE ROTARY MACHINE

SEBAGAI MESIN PENGUPAS SINGKONG

TUGAS AKHIR

Diajukan Kepada

Universitas Muhammadiyah Malang

Untuk Memenuhi Persyaratan Akademik Dalam Menyelesaikan

Program Sarjana Teknik (S1)

Disusun Oleh :

FAHMI

201210120311079

JURUSAN TEKNIK MESIN

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

2017

Page 2: RANCANG BANGUN MULTIPURPOSE ROTARY MACHINE …eprints.umm.ac.id/40482/1/jiptummpp-gdl-fahmi20121-48038-1-pendahul-n.pdf · RANCANG BANGUN MULTIPURPOSE ROTARY MACHINE SEBAGAI MESIN

iii

LEMBAR PENGESAHAN

TUGAS AKHIR

RANCANG BANGUN MULTIPURPOSE ROTARY MACHINE SEBAGAI

MESIN PENGUPAS SINGKONG

Diajukan kepada

Universitas Muhammadiyah Malang

Sebagai Salah Satu Persyaratan Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Teknik

Disusun Oleh

Nama : Fahmi

NIM : 201210120311079

Malang, 26 Januari 2017 Yang telah disahkan oleh :

Dosen Pembimbing I Dosen Pembimbing II

(Budiono,S.Si.,MT)

NIP: 108.9603.0336

(Dr. Ir. Suwarsono, MT)

NIP: 108.9309.0294

Mengetahui,

Ketua Jurusan Teknik Mesin

(Ir. Daryono, MT)

NIP: 108.8909.0124

Page 3: RANCANG BANGUN MULTIPURPOSE ROTARY MACHINE …eprints.umm.ac.id/40482/1/jiptummpp-gdl-fahmi20121-48038-1-pendahul-n.pdf · RANCANG BANGUN MULTIPURPOSE ROTARY MACHINE SEBAGAI MESIN

iv

Nama : Fahmi

NIM : 201210120311079

Program Studi : Strata Satu (S1)

Judul : RANCANG BANGUN MULTIPURPOSE ROTARY

MACHINE SEBAGAI MESIN PENGUPAS SINGKONG

Pembimbing I : Budiono,S.Si.,MT

NO TANGGAL URAIAN ASISTENSI TTD

1 06/10/2016 Konsultasi judul

2 20/10/2016 Konsultasi BAB I

3 26/10/2016 ACC BAB I

4 08/11/2016 Konsultasi BAB II

5 22/11/2016 ACC BAB II

6 29/11/2016 Konsultasi BAB III

7 2/12/2016 ACC BAB III

8 8/12/2016 Konsultasi BAB IV

9 20/12/2016 ACC BAB IV

10 10/01/2017 Konsultasi BAB V

11 10/01/2017 ACC BAB V

12 13/01/2017 Konsultasi gambar

13 13/01/2017 ACC gambar

14 17/01/2017 Konsultasi naskah publikasi semhas

15 17/01/2017 ACC naskah publikasi semhas

Malang, 26 Januari 2017

Menyetujui,

Dosen Pembimbing I

(Budiono,S.Si.,MT)

Page 4: RANCANG BANGUN MULTIPURPOSE ROTARY MACHINE …eprints.umm.ac.id/40482/1/jiptummpp-gdl-fahmi20121-48038-1-pendahul-n.pdf · RANCANG BANGUN MULTIPURPOSE ROTARY MACHINE SEBAGAI MESIN

v

Nama : Fahmi

NIM : 201210120311079

Program Studi : Strata Satu (S1)

Judul : RANCANG BANGUN MULTIPURPOSE ROTARY

MACHINE SEBAGAI MESIN PENGUPAS SINGKONG

Pembimbing II : Dr. Ir. Suwarsono, MT

NO TANGGAL URAIAN ASISTENSI TTD

1 24/10/2016 Konsultasi judul dan BAB I

2 27/10/2016 ACC BAB I

3 27/10/2016 Konsultasi BAB II

4 17/11/2016 ACC BAB II

5 17/11/2016 Konsultasi BAB III

6 30/11/2016 ACC BAB III

7 6/01/2017 Konsultasi BAB IV

8 10/01/2017 ACC BAB IV

9 10/01/2017 Konsultasi BAB V

10 12/01/2017 ACC BAB V

11 13/01/2017 Konsultasi Gambar

12 13/01/2017 ACC Gambar

13 17/01/2017 Konsultasi naskah publikasi dan PPT semhas

14 17/01/20117 ACC naskah publikasi dan PPT semhas

Malang, 26 Januari 2017

Menyetujui,

Dosen Pembimbing II

(Dr. Ir. Suwarsono, MT)

Page 5: RANCANG BANGUN MULTIPURPOSE ROTARY MACHINE …eprints.umm.ac.id/40482/1/jiptummpp-gdl-fahmi20121-48038-1-pendahul-n.pdf · RANCANG BANGUN MULTIPURPOSE ROTARY MACHINE SEBAGAI MESIN

vi

SURAT PERNYATAAN

Yang bertanda tangan dibawah ini :

Nama : Fahmi

Tempat, Tanggal Lahir : Malang, 03 Februari 1992

NIM : 201210120311079

Jurusan / Fakultas : Teknik Mesin / Teknik

Instansi : Universitas Muhammadiyah Malang

Dengan ini menyatakan dengan sebenar-benarnya bahwa :

Sesungguhnya tugas akhir yang berjudul “Rancang Bangun

Multipurpose Rotary Machine sebagai Mesin Pengupas Singkong” yang

diajukan untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik Mesin, Fakultas Teknik,

Universitas Muhammadiyah Malang, sejauh yang saya ketahui bukan merupakan

duplikasi (“PLAGIASI”) dari skripsi yang sudah dipublikasikan dan / atau

pernah dipakai untuk mendapatkan gelar kesarjanaan di lingkungan Universitas

Muhammadiyah Malang atau instansi manapun, kecuali dalam bentuk kutipan

yang telah disebutkan sumbernya.

Demikian surat pernyataan ini dibuat dengan sebenar-benarnya untuk

digunakan sebagaimana mestinya.

Malang, 25 Januari 2017

Yang menyatakan,

( Fahmi )

Page 6: RANCANG BANGUN MULTIPURPOSE ROTARY MACHINE …eprints.umm.ac.id/40482/1/jiptummpp-gdl-fahmi20121-48038-1-pendahul-n.pdf · RANCANG BANGUN MULTIPURPOSE ROTARY MACHINE SEBAGAI MESIN

vii

KATA PENGANTAR

Dengan memanjatkan puji dan syukur kepada kehadirat Allah SWT yang

mana hanya atas limpahan rahmat, taufik, hidayah serta inayah Nya, laporan tugas

akhir dengan judul “ Rancang Bangun Multipurpose Rotary Machine sebagai

Mesin Pengupas Singkong” ini akhirnya dapat terselesaikan.

Penulisan skripsi ini dimaksudkan untuk memenuhi salah satu syarat untuk

memperoleh gelar Sarjana Teknik di Jurusan Teknik Mesin Universitas

Muhammadiyah Malang. Penulis menyadari sepenuhnya bahwa dalam skripsi ini

terdapat banyak sekali kekurangan baik dari segi penggunaan kata dan bahasa

yang belum memenuhi kaidah yang tepat, maupun dari penelitian ini sendiri. Oleh

karena itu penulis sangat mengharapkan bantuan, kritik dan saran yang

membangun dari berbagai pihak yang membaca skripsi ini. Dalam menyelesaikan

skripsi ini penulis cukup banyak mendapatkan bimbingan, pengarahan dan

bantuan dari berbagai pihak baik secara moril maupun material. Oleh sebab itu

penulis mengucapkan terima kasih kepada :

1. Bapak Ir. Sudarman, MT., selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas

Muhammadiyah Malang.

2. Bapak Ir. Daryono, MT., selaku Ketua Jurusan Teknik Mesin Universitas

Muhammadiyah Malang.

3. Bapak Budiono, SSi. MT., selaku Dosen Pembimbing I yang telah banyak

memberikan bimbingan dan nasehat serta semua ilmu yang telah diberikan.

ix

Page 7: RANCANG BANGUN MULTIPURPOSE ROTARY MACHINE …eprints.umm.ac.id/40482/1/jiptummpp-gdl-fahmi20121-48038-1-pendahul-n.pdf · RANCANG BANGUN MULTIPURPOSE ROTARY MACHINE SEBAGAI MESIN

viii

4. Bapak Dr. Ir. Suwarsono, MT., selaku Dosen Pembimbing II yang telah

banyak memberikan bimbingan dan nasehat serta semua ilmu yang telah

diberikan.

5. Bapak dan Ibu Dosen Jurusan Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah

Malang yang telah memberikan bekal ilmu dan pengetahuan yang sangat

bermanfaat.

6. Kedua orang tua yang selalu memberikan bantuan materiil maupun non

materiil, do’a, nasihat, semangat, kasih sayang dan mengingatkan akan pesan-

pesannya yang tak akan terlupakan.

7. Teman – teman sebimbingan, serta teman – teman teknik mesin angkatan

2012, khususnya teknik mesin 2012 B terima kasih untuk semangat,

dukungan dan persahabatannya selama ini.

8. Serta semua pihak yang tidak bisa penulis sebutkan satu persatu. Semoga

Tuhan Yang Maha Esa membalas semua kebaikan yang telah kalian berikan

kepada penulis.

Demikian skripsi ini penulis susun, semoga skripsi ini bermanfaat bagi

kita semua. Sekali lagi penulis ucapkan syukur kepada Illahi Rabbi semoga ilmu

yang didapatkan mendatangkan makna dan manfaat dalam kehidupan siapapun,

kapanpun dan dimanapun, terima kasih.

Malang, 25 Januari 2017

Penulis,

x

Page 8: RANCANG BANGUN MULTIPURPOSE ROTARY MACHINE …eprints.umm.ac.id/40482/1/jiptummpp-gdl-fahmi20121-48038-1-pendahul-n.pdf · RANCANG BANGUN MULTIPURPOSE ROTARY MACHINE SEBAGAI MESIN

ix

DAFTAR ISI

LEMBAR JUDUL .................................................................................................. i

POSTER ................................................................................................................. ii

LEMBAR PENGESAHAN ................................................................................. iii

LEMBAR KONSULTASI / ASISTENSI ........................................................... iv

LEMBAR SURAT PERNYATAAN TIDAK PLAGIAT ................................. vi

ABSTRAK ........................................................................................................... vii

KATA PENGANTAR .......................................................................................... ix

DAFTAR ISI ......................................................................................................... xi

DAFTAR GAMBAR .......................................................................................... xiv

DAFTAR TABEL ................................................................................................ xv

DAFTAR PUSTAKA ......................................................................................... xvi

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang ......................................................................................... 1

1.2 Rumusan Masalah .................................................................................... 2

1.3 Tujuan Perancangan ................................................................................. 3

1.4 Manfaat Penulisan .................................................................................... 3

1.5 Batasan Masalah ....................................................................................... 4

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Singkong ................................................................................................... 5

2.1.1 Pengenalan Singkong ........................................................................ 5

2.1.2 Karakteristik Singkong...................................................................... 6

2.2 Pengupasan ............................................................................................... 7

xi

Page 9: RANCANG BANGUN MULTIPURPOSE ROTARY MACHINE …eprints.umm.ac.id/40482/1/jiptummpp-gdl-fahmi20121-48038-1-pendahul-n.pdf · RANCANG BANGUN MULTIPURPOSE ROTARY MACHINE SEBAGAI MESIN

x

2.2.1 Pengertian Umum Pengupasan ......................................................... 7

2.2.2 Pengupasan Mekanis ......................................................................... 8

2.3 Mesin Pengupas Singkong ....................................................................... 8

2.4 Tahapan-Tahapan dalam Perancangan ..................................................... 9

2.5 Teori Dasar Perencanaan Elemen Mesin ................................................ 12

2.5.1 Perencanaan Daya Motor ................................................................ 12

2.5.2 Poros ................................................................................................ 13

2.5.3 Perencanaan Sabuk V dan Puli sebagai Transmisi Daya ................ 21

BAB III METODOLOGI PERANCANGAN

3.1 Multipurpose Rotary Machine sebagai Mesin Pengupas Singkong ....... 27

3.2 Gambar Utama Multipurpose Rotary Machine ...................................... 28

3.3 Cara Kerja Mesin Pengupas Singkong ................................................... 32

3.4 Pengujian Mesin Pengupas Singkong .................................................... 32

3.5 Diagram Alir (Flow chart) Perancangan ............................................... 34

BAB IV PERHITUNGAN DAN PEMBAHASAN

4.1 Data Perancangan ................................................................................... 35

4.1.1 Data Spesifikasi Rata-Rata dari Singkong ...................................... 35

4.1.2 Data Tabung Pengupas Singkong ................................................... 35

4.1.3 Gaya Pengupasan Singkong ............................................................ 36

4.2 Perhitungan Perancangan ....................................................................... 37

4.2.1 Jumlah Singkong untuk Sekali Proses Pengupasan ........................ 37

4.2.2 Perhitungan Gaya Pengupasan pada Singkong ............................... 39

4.2.3 Perhitungan Daya ............................................................................ 40

4.2.4 Perhitungan Poros ........................................................................... 42

xii

Page 10: RANCANG BANGUN MULTIPURPOSE ROTARY MACHINE …eprints.umm.ac.id/40482/1/jiptummpp-gdl-fahmi20121-48038-1-pendahul-n.pdf · RANCANG BANGUN MULTIPURPOSE ROTARY MACHINE SEBAGAI MESIN

xi

4.2.5 Perhitungan Sistem Transmisi......................................................... 45

4.3.7 Perhitungan Panjang Keliling Sabuk (v-belt) .................................. 48

4.3 Data Hasil Pengujian .............................................................................. 52

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

4.1 Kesimpulan ............................................................................................. 57

4.2 Saran ....................................................................................................... 57

LAMPIRAN

xiii

Page 11: RANCANG BANGUN MULTIPURPOSE ROTARY MACHINE …eprints.umm.ac.id/40482/1/jiptummpp-gdl-fahmi20121-48038-1-pendahul-n.pdf · RANCANG BANGUN MULTIPURPOSE ROTARY MACHINE SEBAGAI MESIN

xii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1. Singkong ............................................................................................ 5

Gambar 2.2. Lapisan dari Singkong ........................................................................ 7

Gambar 2.3. Persinggungan Antara Sisi Sabuk V dan Alur Puli .......................... 22

Gambar 2.4. Konstruksi Sabuk-V dan Ukuran Penampang Sabuk V .................... 22

Gambar 3.1. Gambar Utama Multipurpose Rotary Machine ................................ 28

Gambar 3.2. Multipurpose Rotary Machine sebagai Mesin Pengupas Singkong . 29

Gambar 3.3. Kerangka Mesin ............................................................................... 30

Gambar 3.4. Motor Bensin .................................................................................... 30

Gambar 3.5. Transmisi pada Mesin Pengupas Singkong ...................................... 31

Gambar 3.6. Tabung Pengupas .............................................................................. 31

Gambar 4.1. Ilustrasi Uji Pengupasan Singkong .................................................. 36

Gambar 4.2. Uji Pengupasan Singkong ................................................................ 36

Gambar 4.3. Hasil Uji Pengupasan Singkong ....................................................... 37

Gambar 4.4. Perhitungan Gaya Pengupasan pada Singkong ................................ 39

Gambar 4.5. Perencanaan Susunan V-Belt dan Pully ........................................... 45

Gambar 4.6. Panjang keliling sabuk untuk puli penggerak (motor) dan puli (in)

gear box ................................................................................................................. 48

Gambar 4.7. Panjang keliling sabuk untuk puli (out) gear box dan puli (in) pada

poros ...................................................................................................................... 49

Gambar 4.8. Pangjang keliling sabuk untuk puli (out) pada poros dan puli tabung

pengupas ................................................................................................................ 51

Gambar 4.9. Singkong Sebelum Dilakukan Pengujian ......................................... 54

xiv

Page 12: RANCANG BANGUN MULTIPURPOSE ROTARY MACHINE …eprints.umm.ac.id/40482/1/jiptummpp-gdl-fahmi20121-48038-1-pendahul-n.pdf · RANCANG BANGUN MULTIPURPOSE ROTARY MACHINE SEBAGAI MESIN

xiii

Gambar 4.10. Singkong Setelah Pengujian ke 1 ................................................... 54

Gambar 4.11. Singkong Setelah Pengujian ke 2 ................................................... 55

Gambar 4.12. Singkong Setelah Pengujian ke 3 ................................................... 56

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1. JIS G3123 Batang baja karbon difinis dingin ( sering dipakai ........... 14

Tabel 2.2. Baja Karbon Untuk Konstruksi dan Baja Batang yang Definisi Untuk

poros ...................................................................................................................... 16

Tabel 2.3. Baja Panduan Untuk Poros .................................................................. 16

Tabel 2.4. Penggolongan Baja Secara Umum ....................................................... 17

Tabel 2.5. Standart Baja ........................................................................................ 17

Tabel 2.6. Faktor koreksi daya yang akan ditransmisikan .................................... 18

Tabel 4.1. Uji Pengupasan Singkong .................................................................... 37

Tabel 4.2. Putaran Motor dan Mesin / Tabung Pengupas ..................................... 52

Tabel 4.3. Hasil Pengujian Mesin Pengupas Singkong ......................................... 53

xv

Page 13: RANCANG BANGUN MULTIPURPOSE ROTARY MACHINE …eprints.umm.ac.id/40482/1/jiptummpp-gdl-fahmi20121-48038-1-pendahul-n.pdf · RANCANG BANGUN MULTIPURPOSE ROTARY MACHINE SEBAGAI MESIN

xiv

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. http://www.teknovasimandiri.com/index.php/mesin-pertanian/mesin-

produksi-kopi/106-cassava-peeler-pengupas-singkong. Diakses pada 2

Desember 2016.

Anonim. eprints.undip.ac.id/47147/3/BAB_II.pdf. Diunduh pada 19 Desember

2016.

Darmawan ,H. 2004. Pengatar Perancangan Teknik, Direktorat Jendral

Pendidikan Tinggi; Jakarta.

Daryanto. 2007. Dasar – dasar Teknik Mesin, Rineka Cipta, Jakarta.

Khurmi, R.S dan Gupta, JK. 1982. A Text Book of Machine Design. New Delhi

Eurasia Publishing House (prt) Ltd.

Mott, Robert L. 2009. Elemen-Elemen Mesin dalam Perancangan Mekanis

(Perancangan Elemen Mesin Terpadu) 1. Yogyakarta: Penerbit Andi.

Mott, Robert L. 2009. Elemen-Elemen Mesin dalam Perancangan Mekanis

(Perancangan Elemen Mesin Terpadu) 2. Yogyakarta: Penerbit Andi.

Muchtadi, D. dan T.R. Sugiyono, 1989. PetunjukLaboratoriumIlmuPengetahuan

Bahan Pangan. Departemen Pendidikan dan Kebudayaan. Direktorat

Jendral Pendidikan Tinggi PAU Pangan dan Gizi. IPB, Bogor.

Najiati, Sri dan Danarti. 1999. Budidaya Tanaman Palawija. Jakarta: Gramedia

xvi

Page 14: RANCANG BANGUN MULTIPURPOSE ROTARY MACHINE …eprints.umm.ac.id/40482/1/jiptummpp-gdl-fahmi20121-48038-1-pendahul-n.pdf · RANCANG BANGUN MULTIPURPOSE ROTARY MACHINE SEBAGAI MESIN

xv

Sularso dan Suga, Kiyokatsu. 2002. Dasar Perencanaan dan Pemilihan Elemen

Mesin. Jakarta: Pradnya Paramita.

Soelistijono. 2006. Tanaman Singkong. Penebar Sawadaya. Jakarta.

xvii