RANCANG BANGUN MESIN PENGGORENG OTOMATIS KAPASITAS 20 LITER

Transkripsi

1 RANCANG BANGUN MESIN PENGGORENG OTOMATIS KAPASITAS 20 LITER Design and manufacturing of automatic frying machine with 20 liters capacity Laporan ini disusun untuk memenuhi salah satu syarat menyelesaikan pendidikan Diploma III Program Studi Teknik Mesin Di Jurusan Teknik Mesin Oleh : Nopia Rani Nuraeni NIM : Qodratullah NIM : POLITEKNIK NEGERI BANDUNG 2012

2

3 ABSTRAK Kualitas hasil masakan, seperti pada proses menggoreng sangat dipengaruhi oleh beberapa faktor diantaranya kualitas minyak goreng, kestabilan panas dan lamanya waktu penggorengan. Pada proses penggorengan konvensional, kestabilan panas tidak bisa dikontrol dengan baik. Untuk itu diperlukan perangkat tambahan seperti sensor pengatur bukaan katup pada sistem penggorengan (fryer), sehingga panas dapat dikontrol dengan baik. Penggunaan pemanas kontrol otomatis pada water heater bisa dimanfaatkan dalam permasalahan ini, panas dapat dikontrol oleh sensor sehingga panas tetap stabil sesuai dengan yang diinginkan. Memadukan perangkat penggorengan dengan sistem pemanas dan sistem kontrol yang diadopsi dari sistem pemanas air, diharapkan dapat memecahkan persoalan di atas. Sehingga kualitas dari hasil penggorengan tersebut lebih optimal. Hasil pengujian dengan media air menunjukkan bahwa mesin penggoreng otomatis mengalami perbedaan suhu, perbedaan suhu antara suhu yang diatur dengan suhu yang diukur pada air yaitu ± 5 C, pengujian minyak goreng mencapai perbedaan suhu 3 C - 26 C. Sementara proses pengujian ayam tepung dapat dilakukan dengan suhu antara 150 C C, pengaturan suhu ini dapat disesuaikan dengan kebutuhan masingmasing. Kata kunci : Penggoreng (fryer), kontrol otomatis, sensor (thermostat), temperatur

4 ABSTRACT The quality of quisine at frying process is influenced by several factors such as the quality of cooking oil, heat stability and duration of frying. In the conventional process of frying, heat stability can not be controlled properly. It require additional devices such as sensors in the control valve system fryer, accordingly the heat can be controlled properly. The use of automatic heat control on the water heater can be utilized in this issue. The frying process can be controlled by a sensor accordingly the heat stable as expected. Integrating the pan with a heat system and control system are adopted from the water heating system is expected to solve problems in the quality of the frying pan, accordingly is more optimal. The result of the test by using water showed that the automatic frying machine experience the different temperature. The different temperature between the settled temperature and the measured temperature is ± 5 C, the test of frying oil reach difference temperature until 3 C - 26 C. However, the process of fried chicken test could be done in temperature between 150 C C. The temperature that is used can be set based on the need. Keywords: fryer, automatic control, thermostat, temperature

5 Kata Pengantar Puji dan syukur kami panjatkan kepada Illahi Rabbi dengan rahmat dan karunia-nya kami dapat menyelesaikan penyusunan tugas akhir ini dengan judul Rancang Bangun Mesin Penggoreng Otomatis Kapasitas 20 Liter. Tugas akhir ini merupakan salah satu syarat kelulusan bagi kami dalam menjalankan perkuliahan di Program Studi Teknik Mesin Politeknik Negeri Bandung. Terselesaikannya tugas akhir ini tentu tak lepas dari dorongan semua pihak. Oleh karena itu penulis mengucapkan terima kasih kepada : 1. Kedua orang tua dan keluarga yang senantiasa mendukung dan mendoakan. 2. Pembimbing I kami, Bapak Refrizal Amir, ST.,MT. yang senantiasa menuntun dan mengarahkan dalam menyelesaikan tugas akhir ini. 3. Ibu S. Ninien H, SST.,M.Eng. sebagai pembimbing II, yang telah membimbing kami selama ini. 4. Ketua Jurusan Teknik Mesin Politeknik Negeri Bandung, Bapak Ir. Ali Mahmudi, M.Eng. 5. Ketua Program Studi Teknik Mesin Politeknik Negeri Bandung, Bapak 6. Seluruh pengajar, staf dan teknisi Politeknik Negeri Bandung, khususnya di Jurusan Teknik Mesin. 7. Rekan-rekan Himpunan Mahasiswa Mesin, khususnya rekan seperjuangan 2009 yang telah membantu baik moril maupun materil. Juga kepada semua pihak yang telah banyak membantu penyusunan tugas akhir ini, yang tidak dapat disebutkan, penulis mengucapkan terimakasih i

6 yang terdalam. Semoga tugas akhir ini dapat menjadi bermanfaat bagi kepentingan kita bersama. ii

7 DAFTAR ISI ABSTRAK ABSTRACT KATA PENGANTAR... i DAFTAR ISI... iii DAFTAR GAMBAR... v DAFTAR TABEL... vi DAFTAR LAMPIRAN... vii BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Masalah... I Rumusan Masalah... I Tujuan dan Manfaat Penelitian... I Ruang Lingkup dan Batasan Masalah... I Sistematika Penuliasan... I-2 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Pengertian Menggoreng dan Alat Menggoreng... II Pengertian Umum Sistem Pengendalian... II Sistem Perpindahan Panas... II Perpindahan Panas Secara Konveksi... II Perpindahan Panas Secara Konduksi... II Perpindahan Panas Secara Radiasi... II Katup... II Sensor... II Thermostat... II Pengelasan Stainless Steel... II Penekukan Plat..... II-11 BAB III METODE PENYELESAIAN 3.1. Metode Penyelesaian Masalah... III Metode Pengumpualan Data... III Proses Pengerjaan... III Komponen Yang Dibeli... III Pengujian... III Pembuatan Laporan... III-5 BAB IV PROSES, HASIL dan PEMBAHASAN 4.1. Alternatif Rancangan Mesin Penggoreng Otomatis... IV Perhitungan Dimensi Rancangan... IV Perhitungan Penekukan Plat... IV Bentuk Penekukan Plat Bagian Bak... IV Bentuk Penekukan Plat Bagian Penutup... IV-19 iii

8 4.4. Proses Pembuatan... IV Penentuan Layout Pemotongan... IV Pemotongan Plat... IV Penekukan Plat... IV Pembuatan Lubang... IV Pemotongan Pipa... IV Assembly dengan Pengelasan... IV Proses Pengelasan Bak... IV Assembly Seluruh Bagian Penutup dengan Pengelasan... IV Instalasi Rangkaian Kontrol... IV Assembly Mesin Penggoreng dengan Rangkaian Kontrol... IV Pengujian... IV Pengujian Mesin Penggoreng dengan Air... IV Pengujian Mesin Penggoreng dengan Minyak Goreng... IV Pengujian Mesin Penggoreng dengan Ayam Tepung... IV Analisis dan Pembahasan... IV-30 BAB V KESIMPULAN dan SARAN 5.1. Kesimpulan... V Saran... V-2 DAFTAR PUSTAKA... viii iv

9 DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Sistem Pengendali Rangkaian Terbuka... II-3 Gambar 2.2 Sistem Pengendali Rangkaian Tertutup... II-3 Gambar 2.3 Konveksi... II-5 Gambar 2.4 Thermostat... II-8 Gambar 2.5 Perhitungan Penekukan... II-11 Gambar 3.1 Diagram Metode Penyelesaian... III-1 Gambar 3.2 Diagram Proses Pengerjaan... III-3 Gambar 4.1 Alternatif 1... IV-1 Gambar 4.2 Alternatif 2... IV-1 Gambar 4.3 Rancangan Terpilih... IV-2 Gambar 4.4 Dimensi Bak... IV-5 Gambar 4.5 Bak Depan... IV-7 Gambar 4.6 Bak Kiri Kanan... IV-8 Gambar 4.7 Bak Belakang... IV-10 Gambar 4.8 Penutup Depan... IV-12 Gambar 4.9 Penutup Kiri Kanan... IV-13 Gambar 4.10 Penutup Belakang... IV-14 Gambar 4.11 Cerobong 1... IV-15 Gambar 4.12 Cerobong 2... IV-17 Gambar 4.13 Proses Pemotongan Plat... IV-19 Gambar 4.14 Proses Penekukan menggunakan Mesin... IV-19 Gambar 4.15 Proses Penekukan menggunakan Mesin Manual... IV-19 Gambar 4.16 Pemotongan Pipa... IV-20 Gambar 4.17 Hasil Penggabungan dengan Proses Las Listrik... IV-21 Gambar 4.18 Pengetesan Kebocoran... IV-22 Gambar 4.19 Assembly Bagian Penutup... IV-22 Gambar 4.20 Instalasi Rangkaian Kontrol... IV-23 Gambar 4.21 Mesin Penggoreng Sistem Otomatis... IV-24 Gambar 4.22 Mesin Penggoreng Sistem Manual... IV-24 Gambar 4.23 Komponen Rangkaian Kontrol... IV-25 Gambar 4.24 Hasil Assembly... IV-26 Gambar 4.25 Perbedaan Suhu T1 dan T2... IV-27 Gambar 4.26 Posisi Pengujian... IV-27 Gambar 4.27 Grafik Pengujian Posisi 1... IV-29 Gambar 4.28 Grafik Pengujian Posisi 2... IV-29 Gambar 4.29 Grafik Pengujian Posisi 3... IV-29 Gambar 4.30 Grafik Pengujian Posisi 4... IV-29 Gambar 4.31 Grafik Pengujian Posisi 5... IV-30 Gambar 4.32 Grafik Pengujian Posisi 6... IV-30 Gambar 4.33 Grafik Pengujian Posisi 7... IV-30 Gambar 4.34 Grafik Perbedaan Suhu T atur dan T ukur Posisi Tengah... IV-31 v

10 DAFTAR TABEL Tabel 2.1. Tabel 2.2 Tabel 2.3. Tabel 2.4 Tabel 4.1 Tabel 4.2 Tabel 4.3 Tabel 4.4 Tabel 4.5 Tabel 4.6 Kelebihan dan Kekuarangan Rangkaian Terbuka dan Tertutup... II-4 Kelebihan dan Kekurangan Sistem Pengelasan Listrik dan TIG... II-9 Pemakaian Jenis Polaritas Dalam Pengelasan Beberapa Macam Logam... II-10 Komposisi Kimia dan Identitas Elektroda Tungsten... II-11 Penilaian Rancangan... IV-2 Parameter Pengelasan Bak Mesin Penggoreng... IV-20 Pengujian Air... IV-26 Pengujian Minyak Goreng Posisi Atas... IV-28 Pengujian Minyak Goreng Posisi Tengah... IV-28 Pengujian Mesin Penggoreng Otomatis... IV-30 vi

11 DAFTAR LAMPIRAN Lampiran I : Gambar Kerja... L-1 vii

12 DAFTAR PUSTAKA Distefano, J, Joseph, dkk Sistem Pengendalian Dan Umpan Balik. Jakarta: Erlangga Haryadi Teknik Pendingin Dan Penukar Panas. Bandung : Politeknik Negeri Bandung Nofriadi Teori dan Pengelasan Listrik. Bandung: Politeknik Negeri Bandung Welding Training Center. Modul Pelatihan Las (Welding). Bandung : Politeknik Negeri Bandung Pneumatik. Festo Didactic. Pratama,Satria Yudha Pengantar Sistem Kontrol, 15 Oktober Januari 2012 Purwito, Wahyu Arif Kendali Loop Tertutup Dan Terbuka, Oktober Februari 2012 Shvoong Pengertian Thermostat, 5 Februari Januari 2012 Wikipedia Penggorengan (Masakan). From 15 Februari 2012 viii