PERANCANGAN MESIN PENGUPAS BUAH JARAK

Transkripsi

1 PERANCANGAN MESIN PENGUPAS BUAH JARAK TUGAS AKHIR Diajukan Kepada Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Malang Untuk Memenuhi Persyaratan Akademik Dalam Menyelesaikan Program Sarjana Teknik Mesin Disusun Oleh : Rede Suwantoni JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG 2007

2 LEMBAR PENGESAHAN TUGAS AKHIR BIDANG STUDI : KONVERSI PERANCANGAN MESIN PENGUPAS BUAH JARAK Nama : Rede Suwantoni N I M : Jurusan : Teknik Mesin Mengesahkan Pembimbing I Pembimbing II (Ir. Mulyono, MT) (Ir. Ali Syaifullah, MT) Mengetahui Ketua Jurusan Teknik Mesin (Ir. Daryono, MT)

3 UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG Fakultas Teknik Jurusan : Teknik Mesin; Teknik Sipil; Teknik Elektro; Teknik Industri.D3 Elektro Jl. Raya Tlogo Mas No. 246 Telp. (0341) , Fax. (0341) Malang LEMBAR KEGIATAN ASISTENSI TUGAS AKHIR Nama : Rede Suwantoni NIM : Dosen Pembimbing : 1. Ir. Mulyono, MT 2. Ir. Ali Saifullah, MT Judul : Perancangan Mesin Pengupas Buah Jarak No. Tanggal Catatan Asistensi Pembimbing I Pembimbing II Acc BAB I Acc BAB II Acc BAB III Acc BAB IV Disetujui Oleh : Dosen Pembimbing I Dosen Pembimbing II (Ir. Mulyono, MT) (Ir. Ali Saifullah, MT)

4

5

6 Rede Suwantoni, , Perancangan Mesin Pengupas Buah Jarak, Pembimbing I : Ir. Mulyono, MT, Pembimbing II :Ir. Ali Saifullah,MT. ABSTRAKSI Penelitian dan pengembangan energi alternatif melalui minyak yang dihasilkan dari tanaman terus berkembang. Pengembangan alternatif bahan bakar ini membuka peluang bukan hanya untuk industri tetapi juga untuk dikaitkan dengan upaya pengentasan kemiskinan. Salah satu tanaman yang diandalkan untuk pengembangan bahan bakar alternatif adalah jarak pagar (Jatropha curcas). Untuk membuat minyak jarak dibutuhkan alat untuk memproses buah jarak tersebut. Buah jarak tersebut masih terbungkus oleh kulit luar, dan yang diambil untuk minyak jarak adalah biji jarak. Jadi dibutuhkan mesin untuk pengupas kulit luar, mesin pengupas kulit biji jarak, dan pengepres biji jarak. Dari ketiga unsur mesin diatas, penulis hanya membuat mesin pengupas kulit luar buah jarak. iv

7 Rede Suwantoni, , Perancangan Mesin Pengupas Buah Jarak, Pembimbing I : Ir. Mulyono, MT, Pembimbing II :Ir. Ali Saifullah,MT. ABSTRACT Research and development of alternative energy through yielded oil of crop continue to expand. Development of this fuel alternative open opportunity not small industry but also to be related to effort eliminated of poorness. One of the crop pledged for the development of alternative fuel is Jatropha Curcas plant. To make Biodiesel required appliance to process fruit. That Fruit it s still have the coat, and taken for Biodiesel only seed. Become to be required by dehulling machine, seed husk parer, and Presses of seed. From third machine element above, writer make only dehulling machine. v

8 KATA PENGANTAR Assalamu alaikum Wr. Wb. Dengan segala kerendahan hati, penyusun memanjatkan puji syukur Alhamdulillah kehadirat Allah S.W.T., atas segala rahmat dan karunia-nya, sehingga penyusun dapat menyelesaikan tugas akhir ini tanpa kendala yang berarti. Dalam proses penyusunan tugas akhir ini, penyusun mendapatkan masukan yang menunjang dari berbagai pihak, sehingga tugas akhir ini dapat terselesaikan dengan baik. Untuk itu tidak lupa penyusun mengucapkan terima kasih kepada : 1. Ibu dan Bapak selaku orang tua dari penyusun, yang telah memberikan dorongan, do a dan moril serta materiil, untuk terus menyelesaikan studi ini. 2. Ir. Daryono, MT., selaku Ketua Jurusan Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah Malang. 3. Ir. Mulyono, MT., selaku Dosen Pembimbing I yang telah memberikan dorongan dan bantuan pemikiran sehingga dapat terselesaikan tugas akhir ini. 4. Ir. Ali Saifullah, MT., selaku Dosen Pembimbing II yang telah memberikan dorongan dan bantuan pemikiran sehingga dapat terselesaikan tugas akhir ini. 5. Saudaraku yang telah memberikan do a, dorongan semangat serta motivasi. vi

9 6. Teman-teman yang telah memberikan semangat untuk terus berusaha menghadapi kesulitan dalam penyusunan tugas akhir ini. Dari keterbatasan waktu dan tenaga sehingga banyak kekurangan dalam penyajian, disamping adanya beberapa keterbatasan lain sehingga tidak memungkinkan untuk memberikan penjelasan secara terperinci, namun hal esensial telah diusahakan untuk diungkapkan secara sederhana. Besar harapan kami semoga tugas akhir ini dapat bermanfaat bagi penyusun sendiri, bagi pembaca pada umumnya serta mahasiswa teknik mesin pada khususnya. Semoga Allah S.W.T., selalu menundukkan hati dan pikiran kita atas segala pengetahuan yang kita miliki, Amien. Billahi Taufik Wal Hidayah Aztaghfiruka Ya Allah Wassalamu alaikum Wr. Wb. Malang, 22 Mei 2007 Penyusun vii

10 DAFTAR ISI LEMBAR JUDUL...i LEMBAR PENGESAHAN...ii LEMBAR ASISTENSI...iii ABSTRAKSI...iv KATA PENGANTAR...vi DAFTAR ISI...viii DAFTAR TABEL...xi DAFTAR GAMBAR...xii BAB I : PENDAHULUAN Latar Belakang Rumusan Masalah Tujuan Dan Manfaat Perancangan Batasan Masalah Konsep Desain Alat Gambar Alat Dan Fungsi Alat Cara Kerja Alat... 9 BAB II : TINJAUAN PUSTAKA Buah Jarak (Jatropha Curcas) Motor Penggerak Poros Silinder Pengupas Hal-hal Penting Dalam Perencanaan Poros Poros Dengan Beban Puntir viii

11 Tegangan Geser Yang Diijinkan Poros Dengan Beban Puntir Dan Lentur Defleksi Puntiran Pasak Hal-hal Yang Penting Dan Tata Cara Perencanaan Pasak Bantalan Bantalan Gelinding Kelakuan Bantalan Gelinding Perhitungan Umur Bantalan Pulley Putaran Pulley Sabuk (Belt) Transmisi Tipe Sabuk V BAB III : PERHITUNGAN Pengujian Awal Terhadap Buah Jarak Spesifikasi Dari Buah Jarak Data Silinder Pengupas Gaya Pengupasan Gaya Tangensial Silinder Pengupas (F t ) Momen Puntir Silinder Pengupas (T) Kecepatan Putaran Pengupasan (v) Daya Daya Pengupasan (N) ix

12 Daya Motor Perencanaan Transmisi Sabuk Perencangan Poros Perancangan Poros Silinder Pengupas Poros Pada Motor Perencanaan Pasak Perencanaan Bantalan BAB IV : KESIMPULAN Kesimpulan Saran DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN x

13 DAFTAR TABEL Tabel 2.1. Kadar minyak jarak pagar pada berbagai tingkat umur Tabel 2.2. Faktor-faktor korelasi daya yang akan ditransmisikan (f c ) Tabel 2.3. Diameter poros Tabel 2.4. Harga batas d n Tabel 2.5. Faktor Koreksi Tabel 2.6. Ukuran Pulley V Tabel 2.7. V Belt Tabel 2.8. Proportion of standard parallel, tapered and gibhead keys, according to IS : 2292 and Tabel 3.1. Diameter buah, panjang buah dan tebal kulit Tabel 3.2. Diameter biji, panjang biji Tabel 3.3. Penekanan dengan menggunakan beban pada buah jarak xi

14 DAFTAR GAMBAR Gambar 1.1. Mesin Pengupas Kulit Buah Jarak... 5 Gambar 1.2. Rumah Silinder... 6 Gambar 1.3. Silinder Pengupas... 6 Gambar 1.4. Proses Pengupasan... 9 Gambar 2.1. Bagian-bagian Buah Jarak Gambar 2.2. Seplain (Spline) Gambar 2.3. Macam-macam Pasak Gambar 2.4. Bantalan Rol Gambar 2.5. Bantalan Peluru Gambar 2.6. Pulley Gambar 2.7. Konstruksi Sabuk V Gambar 2.8. Ukuran Penampang Sabuk V Gambar 2.9. Diagram Pemilihan Sabuk V Gambar Profil Alur Pulley V Gambar Perhitungan Panjang Keliling Sabuk Gambar Dimensi Pasak Gambar Dimensi Arm Gambar 3.1. Alat Pengujian Awal Terhadap Buah Jarak Gambar 3.2. Diameter, Panjang dan Tebal Kulit Buah Jarak Gambar 3.3. Diameter Biji Dan Panjang Biji Gambar 3.4. Bagian-bagian Dari Buah Gambar 3.5. Luas Penampang Kulit Jarak xii

15 Gambar 3.6. Perencanaan Penyempitan Pada Silinder Pengupas Gambar 3.7. Bagian Penyempitan Yang Direncanakan Gambar 3.8. Sektor Lingkaran Gambar 3.9. Volume Buah Jarak Gambar Silinder Pengupas Gambar Profil Gerigi Silinder Pengupas Bahan Karet Gambar Profil Silinder Pengupas Bahan Baja Gambar Sketsa Transmisi Mesin Pengupas Gambar Free Body Diagram Pembebanan Poros Pada Silinder Pengupas Gambar Free Body Diagram Pembebanan Poros Pada Motor xiii