RANCANG BANGUN MESIN PENGUPAS KULIT ARI KACANG KEDELAI KAPASITAS 70 [KG/JAM] LAPORAN TUGAS AKHIR
Diajukan untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan dalam Menyelesaikan
Program Pendidikan Diploma III
SPESIALISASI TEKNIK PRODUKSI PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN
Oleh : NAMA : ADI SOFIAN SEMBIRING
NIM : 1005011005
NAMA : FILBET O B P
NIM : 1005011038
NAMA : HERI PRIMA GINTING
NIM : 1005011044
JURUSAN TEKNIK MESIN POLITEKNIK NEGERI MEDAN MEDAN 2013
KATA PENGANTAR Puji dan syukur penulis ucapkan kehadiran Tuhan Yang Maha Esa, karena rahmat dan karunia-Nya sehingga laporan ini dapat diselesaikan. Laporan ini ditulis sebagai salah satu persyaratan untuk menyelesaikan program pendidikan Diploma 3 Politeknik Negeri Medan Jurusan Teknik Mesin. Laporan yang berjudul “Rancang Bangun Mesin Pengupas Kulit Ari Kacang Kedelai” ini dimaksudkan untuk menyelesaikan mata kuliah Tugas Akhir Semester VI Program Diploma 3, Jurusan Teknik Mesin, Program Studi Teknik Mesin Politeknik Negeri Medan. Sesuai dengan judulnya, dalam laporan ini akan dibahas mengenai fungsi dan kegunaan serta cara perawatan yang dapat dilakukan pada mesin ini. Penulis menyadari sepenuhnya bahwa laporan ini masih jauh dari sempurna, dimana masih terdapat kesalahan-kesalahan dan kelemahan-kelemahan dalam penulisannya. Oleh karena itu penulis mohon maaf yang sebesar-besarnya atas kekeliruan dan kesalahan yang tidak disengaja dalam penulisan laporan ini sehubungan dengan kemampuan penulis yang sangat terbatas. Akhirnya penulis mengucapkan terima kasih yang sedalam-dalamnya kepada : 1. Bapak M. Syahrudin, S.T.,M.T Direktur Politeknik Negeri Medan; 2. Bapak Ir. Gidion Sembiring, M.T., Ketua Jurusan Teknik Mesin; 3. Bapak Drs. Infarizal, M.T., Kepala Program Studi Teknik Mesin; 4. Bapak Penteris R.P. Naibaho, B.Eng.,M.T., pembimbing yang telah banyak memberikan dukungan dan motivasi dalam tugas akhir ini; 5. Seluruh staf pengajar Jurusan Teknik Mesin, Politeknik Negeri Medan; 6. Kedua orang tua penulis; 7. Rekan-rekan penulis satu tim Adi Sofian Sembiring, Filbet OBP, Heri Prima Ginting; 8. Teman-teman sepermainan Dedi Sijabat, Lae Sagala, Acong, Engke, Iyone Hokagem, Jemis Terkelin, Roy, Imanuel, Excel, Andrian, Joy, Samuel, Benny Bennot, Faber Castel, Adil Wahid; 9. Semua mahasiswa Teknik Mesin, Elektronika, Sipil, TPJJ.
Semoga penulisan laporan ini akan berdaya guna dan membawa manfaat bagi para pembaca. Akhir kata penulis mengucapkan terima kasih dan penghargaan yang tak terkira kepada semua pihak yang telah membantu penulis menyelesaikan laporan ini.
Medan,
Juli 2013
Penulis
TEAM
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ......................................................................................................... i HALAMAN SPESIFIKASI TUGAS AKHIR ................................................................ ii HALAMAN PERSETUJUAN ......................................................................................... iii HALAMAN PENGESAHAN........................................................................................... iv KATA PENGANTAR ....................................................................................................... v DAFTAR ISI...................................................................................................................... vii DAFTAR TABEL ............................................................................................................. ix DAFTAR GAMBAR......................................................................................................... x DAFTAR LAMPIRAN ..................................................................................................... xi INTISARI .......................................................................................................................... xii ABSTRACT ....................................................................................................................... xiii
BAB I. PENDAHULUAN ............................................................................................... . 1 A. Latar Belakang ................................................................................................ . 1 B. Batasan Masalah ............................................................................................. . 2 C. Tujuan ............................................................................................................. . 2 D. Manfaat ........................................................................................................... . 2 E. Teknik Pengumpulan Data ............................................................................. . 3
BAB II. TEORI DASAR................................................................................................... 4 A. Asal Usul Kacang Kedelai .............................................................................. 4 B. Manfaat ........................................................................................................... 5 C. Jenis Ukuran ................................................................................................... 5 D. Gambaran Umum............................................................................................ 6 E. Komponen-Komponen Utama Mesin ............................................................. 6 F. Faktor Penentu Pengupasan ............................................................................ 7
BAB III. PERHITUNGAN KOMPONEN-KOMPONEN UTAMA MESIN PENGUPAS KULIT ARI KACANG KEDELAI ............................ 8 A. Corong Masukan ............................................................................................. 9 B. Daya Motor ..................................................................................................... 11 C. Sabuk .............................................................................................................. 14 D. Pulley .............................................................................................................. 21 E. Roda Gigi ........................................................................................................ 27 F. Poros ............................................................................................................... 29 G. Pasak ............................................................................................................... 32 H. Bantalan .......................................................................................................... 34 I. Proses Pembuatan Mesin ................................................................................ 37 J. Analisis Biaya ................................................................................................. 40 1. Biaya Tetap (Ot) ...................................................................................... 40 2. Biaya Berubah (Ou) ................................................................................. 43 3. Penjualan ................................................................................................. 44 K. Data Pengujian Mesin ..................................................................................... 45
BAB IV. PERAWATAN MESIN PENGUPAS KULIT ARI KACANG KEDELAI................................................................. 47 A. Perawatan Mesin Pengupas Kulit Ari Kacang Kedelai .................................. 47 1. Perawatan Rutin ....................................................................................... 47 2. Perawatan Bagian-Bagian Utama Mesin ................................................. 48
BAB V. PENUTUP ........................................................................................................... 49 A. Simpulan ......................................................................................................... 49 B. Saran ............................................................................................................... 50
DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN
DAFTAR TABEL
Tabel 3.1 Tabel Ukuran Pulley ........................................................................................ 22 Tabel 3.2 Tabel Biaya Pembelian Material ...................................................................... 41 Tabel 3.3 Tabel Biaya Pemakaian Listrik ........................................................................ 41 Tabel 3.4 Tabel Data Pengujian Mesin ............................................................................ 45
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1
Kacang Kedelai….………………………………………………………... 4
Gambar 3.1
Mesin Pengupas Kulit Ari Kacang Kedelai ................................................ 8
Gambar 3.2
Corong Masukan ......................................................................................... 9
Gambar 3.3
Leher Corong Masukan ............................................................................... 10
Gambar 3.4
Silinder Pengupas ........................................................................................ 11
Gambar 3.5
Penampang Sabuk-V ................................................................................... 15
Gambar 3.6
Konstruksi dan Ukuran Penampang Sabuk-V ............................................. 16
Gambar 3.7
Sabuk dan Pulley ......................................................................................... 18
Gambar 3.8
Pulley........................................................................................................... 21
Gambar 3.9
Penampang Pulley ....................................................................................... 24
Gambar 3.10 Roda Gigi .................................................................................................... 27 Gambar 3.11 Poros ............................................................................................................ 29
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1.
Sifat Rata-rata Fisis Logam ........................................................................ 52
Lampiran 2.
Tabel Faktor-faktor Koreksi Daya yang Ditransmisikan fc ........................ 53
Lampiran 3.
Daftar Pemilihan Sabuk .............................................................................. 54
Lampiran 4.
Bantalan Bola .............................................................................................. 56
Lampiran 5.
Panjang Sabuk V Standar ............................................................................ 57
Lampiran 6.
Koefisien Gesek Berbagai Bahan Sabuk ..................................................... 58
Lampiran 7.
Tabel Koefisien Gesek ................................................................................ 59
Lampiran 8.
Ukuran Pasak dan Alur Pasak ..................................................................... 60
Lampiran 9.
Bahan Baja Konstruksi ................................................................................ 61
INTISARI Pembangunan jangka panjang ini, pemerintah memprogramkan pembangunan sub sektor pertanian tanaman pangan dan holtikultura antara lain menggalakkan produksi palawija. Permintaan produksi kacang-kacangan pada masa mendatang diperkirakan meningkat. Para petani khususnya yang menanam kacang-kacangan seperti kacang kedelai menghadapi masalah tersendiri dalam penanganan pasca panen, yaitu pengupasan kacang kedelai. Pada umumnya, mereka melakukan pengupasan secara sederhana dengan pemukulan berulang-ulang memakai alat dari kayu atau bambu sehingga bijinya terlepas dari kulitnya. Cara seperti ini mempunyai kelemahan, yaitu hasil yang diperoleh tidak maksimal, adanya biji kacang kedelai yang hancur, hanya sebagian kulit yang terkelupas atau pengerjaan yang lama dan membutuhkan tenaga kerja yang banyak. Dengan adanya kelemahan-kelemahan tersebut maka, dirancang Mesin Pengupas Kulit Ari Kacang Kedelai untuk mengatasi serta membantu meringankan beban pekerjaan sehingga mendapatkan hasil yang maksimal. Pada mesin ini, untuk memisahkan kulit ari kacang kedelai menggunakan dua silinder pengupas yang berbeda ukurannya dan juga berbeda putaran antara satu silinder dengan silinder lainnya. Dimana silinder pengupas tersebut digunakan untuk mengupas kulit ari kacang kedelai tersebut dengan cara gesekan antara dua silinder pengupas tersebut dengan kacang kedelai sehingga kulit dapat terkupas. Dengan demikian Mesin Pengupas Kulit Ari Kacang Kedelai ini bekerja dengan baik. Dimana kulit ari kacang kedelai terkupas dengan baik dan dari pengujian mesin diperoleh kapasitas yaitu 68,4 Kg/Jam yang mana effesiensi mesin 97,7% dari yang direncanakan yaitu 70 Kg/Jam.
ABSTRACT
This long-term development, the government programs for the development of food crops sub-sector of agriculture and horticulture, among others, to promote the production of crops. Request for production of pulses is expected to increase in the future. Especially farmers who grow legumes such as soybeans facing its own problems in post-harvest handling, ie stripping soybeans. In general, they do a simple stripping with repeated beatings using instruments of wood or bamboo so the seeds are separated from the chaff. This way has a weakness, that the results are not optimal, the soybean seeds were destroyed, only partiallyintact skin or workmanship long and requires a lot of labor. Given these flaws then, Ari Skin designed Parer Soybeans to address and help alleviate the burden of work so to get maximum results. On this machine, to separate the epidermis soybean peeler cylinder uses two different sizes and also different rotation between the cylinder with another cylinder. Cylinder where the peeler is used to peel the husk soybeans by friction between the two cylinders paring with soybeans so that the skin can be peeled. Thus Parer Soybeans Leather Ari is working fine. Where soybeans husk peeled well and obtained the capacity of the testing machine is 68,4 Kg / hour which effesiensi machine 97,7% of the plan is 70 Kg / Hr.
