KARYA AKHIR PERANCANGAN PEMBUATAN MESIN TEPUNG TAPIOKA DENGAN KAPASITAS 7 KG PER JAM OLEH : BAMBANG WAHYUDI 035202009 KARYA AKHIR YANG DIAJUKAN UNTUK MEMENUHI SYARAT MEMPEROLEH GELAR SARJANA SAINS TERAPAN PROGRAM STUDI TEKNOLOGI MEKANIK INDUSTRI PROGRAM DIPLOMA IV FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2009
KATA PENGANTAR Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah S.W.T, karena berkat rahmat dan hidayah-nya sehingga penulis dapat menyelesaikan Laporan Karya Akhir ini dengan judul PERANCANGAN PEMBUATAN MESIN TEPUNG TAPIOKA DENGAN KAPASITAS 7 KG PER JAM. Penyusunan laporan Karya Akhir ini dilakukan guna untuk menyelesaikan Studi di Program Studi Teknologi Mekanik Industri, sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Sains Terapan. Dalam kegiatan penulis untuk menyelesaikan Karya Akhir ini, penulis telah banyak mendapat bantuan berupa bimbingan, arahan dan saran dari berbagai pihak. Untuk itu maka dalam kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada : 1. Bapak Ir.H. Mulfi Hazwi, Msc, sebagai Dosen Pembimbing penulis. 2. Bapak Dr.Ing.Ir. Ikhwansyah Isranuri selaku Ketua Program Studi Teknologi Mekanik Industri Program Diploma-IV, FT-USU. 3. Bapak dan Mama tercinta yang senantiasa memberikan dukungan semangat dan materi serta mendoakan penulis. 4. Seluruh Staf Pengajar Departemen Teknik Mesin. 5. Pegawai Departemen Teknik Mesin kak Is, kak Sonta, bang Syawal, bang Izhar Fauzi, bang Yono, bang Rustam dan bang Marlon. 6. Rekan mahasiswa stambuk 02, 03 dan 04, Arwindren.SST,Rohancen Damanik. SST, Zuherry Saragih, Mario.SST, M.Irfrans Syahputra.SST, dan serta rekan-rekan stambuk yang namanya tidak dapat disebutkan satu-persatu yang sudah banyak membantu.
Penulis menyadari bahwa laporan ini masih belum sempurna adanya, karena masih banyak kekurangan baik dari segi ilmu maupun susunan bahasanya. Oleh karena itu penulis sangat mengharapkan kritik dan saran demi menyempurnakan laporan ini. Akhir kata bantuan dan budi baik yang telah penulis dapatkan, menghaturkan terima kasih dan hanya Allah S.W.T, yang dapat memberikan limpahan berkat yang setimpal. Semoga laporan ini dapat bermanfaat bagi kita semua dan bagi penulis sendiri tentunya. Medan, Agustus 2009 Penulis BAMBANG WAHYUDI Nim: 035202009
DAFTAR ISI Halaman KATA PENGANTAR...... i DAFTAR ISI... iii DAFTAR GAMBAR...... vi DAFTAR TABEL...... vii DAFTAR SIMBOL...viii BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang...... 1 1.2 Alasan Pemilihan judul...... 2 1.3 Tujuan...... 3 1.4 Manfaat...... 3 1.5 Metode Pengujian...... 4 1.6 Batasan Masalah...... 4 BAB II LANDASAN TEORI 2.1 Pengenalan Bahan Baku...... 5 2.2 Pembuatan Tepung Singkong (Tapioka)...... 7 2.3 Proses Pembuatan Tepung Tapioka...... 8 2.4 Tahapan-Tahapan Dalam Perancangan...... 10 2.5 Bagian Utama Mesin...... 12 2.6 Dasar Perencanaan Elemen Mesin...... 16 2.6.1 Perencanaan Daya Motor...... 16 2.6.2 Poros.... 17
2.6.2.1 Macam-Macam Poros.... 17 2.6.2.2 Bahan Poros... 18 2.6.2.3 Poros pada Screw Press..19 2.6.2.4 Panjang Screw Press....23 2.6.3 Perencanaan Sabuk Dan Puli....23 2.6.4 Perencanaan Bantalan....24 2.6.5 Baut....26 BAB III PROSEDUR PENGUJIAN 3.1 Tempat Dan Waktu Pengujian...... 29 3.2 Pengujian Alat...... 29 3.3 Uji Spesifikasi...... 30 3.4 Perangkaian Komponen...... 30 3.5 Prinsip Kerja Mesin...... 31 BAB IV ANALISA PERHITUNGAN ELEMEN MESIN DAN PERAWATAN MESIN 4.1 Daya Motor Penggerak...... 32 4.2 Sistem transmisi sabuk dan puli...32 4.3 Analisa Perbandingan Puli... 34 4.4 Poros...... 35 4.41 Analisa kekuatan poros pada motor penggerak...... 35 4.4.2 Analisa kekuatan poros pada Screw Press....... 35 4.4.3 Screw Press...... 36 4.4.4 Tegangan-Tegangan yang terjadi pada Screw Press...... 36 4.5 Bantalan...... 37
4.6 Maintenance...... 39 4.6.1 Pengertian dan tujuan utama perawatan...... 39 4.6.2 Perawatan bagian-bagian utama mesin...... 40 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan...42 5.2 Saran...... 43 DAFTAR PUSTAKA...44 LAMPIRAN
DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 2.1 Bagan Alir Pembuatan Tepung Tapioka... 9 Gambar 2.2 Bagian utama mesin... 12 Gambar 2.3 Kerangka mesin... 13 Gambar 2.4 Corong masuk... 14 Gambar 2.5 Poros dan Screw Press...... 14 Gambar 2.6 Piringan penumbuk berputar dan piringan penumbuk diam... 15 Gambar 2.7 Saringan... 16 Gambar 2.8 Corong keluar... 16 Gambar 2.9 Poros pada screw press... 19 Gambar 2.10 Jenis-jenis bantalan gelinding... 25 Gambar 2.11 Sket bantalan... 25 Gambar 3.1 Perangkaian komponen... 31
DAFTAR TABEL Halaman Tabel 2.1 Kandungan unsur-unsur gizi dan kalori dalam singkong...6 Tabel 2.2 Hasil produksi dan keunggulan beberapa varietas singkong... 7 Tabel 2.3 Bahan dan Alat untuk pembuatan tepung Tapioka...8 Tabel 2.4 JIS G 3123 Batang baja karbon difinis dingin.19 Tabel 2.5 Baja karbon JIS G 4051...20 Tabel 2.6 Faktor koreksi daya yang akan ditransmisikan 21 Tabel 2.7 Tekanan permukaan yang diizinkan pada ulir.28
DAFTAR SIMBOL LAMBANG KETERANGAN SATUAN A Luas ( m 2 ) a Percepatan ( m/s 2 ) Q Kapasitas ( kg ) P Daya ( kw ) σ B Kekuatan tarik ( kg /mm 2 ) τ a Tegangan geser izin ( kg /mm 2 ) D,d Diameter ( mm ) N Putaran ( rpm) P d Daya perencana (kw) τ Tegangan geser ( kg /mm 2 ) T Torsi (kg.mm) ω Kecepatan sudut ( rad/s ) ρ Massa jenis (kg /m 3 ) η efisiensi - M t Momen geser bantalan ( N.mm ) 3 V Volume ( m ) Lh Umur bantalan ( jam )