pengembangan produk mesin pengering daun skripsi …
TRANSCRIPT
PENGEMBANGAN PRODUK MESIN PENGERING DAUN
TEH BERBASIS TUBULAR
SKRIPSI
IMRON ROSYADI
1610311026
UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL VETERAN JAKARTA
FAKULTAS TEKNIK
PROGRAM STUDI S1 TEKNIK MESIN
2021
PENGEMBANGAN PRODUK MESIN PENGERING DAUN
TEH BERBASIS TUBULAR
SKRIPSI
DIAJUKAN SEBAGAI SALAH SATU SYARAT UNTUK
MEMPEROLEH GELAR SARJANA TEKNIK
IMRON ROSYADI
1610311026
UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL VETERAN JAKARTA
FAKULTAS TEKNIK
PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN
2021
ii
iii
iv
v
vi
PENGEMBANGAN PRODUK MESIN PENGERING DAUN
TEH BERBASIS TUBULAR HEATER
Imron Rosyadi
Abstrak
Teh merupakan komoditi yang sangat krusial dalam konsumsi
masyarakat di Indonesia, pengembangan skala industri pabrik dalam
mengolah pengeringan daun teh di daerah masih dikatakan tradisional dan
merusak lingkungan seperti alat pengeringannya yang masih menggunakan
kayu bakar, inovasi dan pengembangan solutif yang cepat, efisien,
ekonomis dan ramah lingkungan dalam proses pengeringan teh menjadi
bahan yang perlu dibahas pada pembahasan kali ini dalam prototype untuk
menghasilkan guna proses yang baik dan murah, menjadi tantangan dalam
pengembangannya. Guna menghasilkan temperatur pengeringan teh yang
optimal di suhu 60o-80
o C, alat ini sangat efektif karena dapat menjaga
temperatur yang stabil. Mesin pengering daun teh berbasis Tubular Heater
dan motor listrik menjadi salah satu pengembangan yang dapat dijadikan
alternatif sebagai bahan yang ramah lingkungan, ekonomis, dan efisien.
Prinsip kerja dari alat ini sama seperti oven, alat ini dapat digunakan pada
semua jenis tanaman teh, bisa di scale up untuk industri dan masih
dikategorikan alat yang ekonomis serta ramah lingkungan, partisi yang
mudah didapatkan serta kepraktisan dalam penggunaan menjadi hal yang
penting guna penjualan yang dapat bersaing di pasar dalam produksi.
Kata Kunci: Teh, Tubular Heater, Motor Listrik.
vii
PRODUCT DEVELOPMENT OF TEA LEAVES DRYER
BASED ON TUBULAR HEATER
Imron Rosyadi
Abstract
Tea is a very crucial commodity in public consumption in Indonesia,
the development of industrial-scale factories in processing tea leaf drying in
the regions is still considered traditional and damaging to the environment,
such as drying equipment that still uses firewood, innovation and
development of fast, efficient, economical and friendly solutions. the
environment in the tea drying process becomes a material that needs to be
discussed in this discussion in a prototype to produce good and cheap
process uses, which is a challenge in its development. In order to produce
the optimal drying temperature for tea at 60°-80° C, this tool is very
effective because it can maintain a stable temperature. Tubular Heater-
based tea leaf drying machines and electric motors are one of the
developments that can be used as alternatives as materials that are
environmentally friendly, economical, and efficient. The working principle
of this tool is the same as an oven, this tool can be used on all types of tea
plants, can be scaled up for industry and is still categorized as an
economical and environmentally friendly tool, partitions that are easy to
find and practicality in use are important for sales can compete in the
market in production.
Keywords : Tea, Tubular Heater, ElectricMotor.
viii
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT yang telah
melimpahkan rahmat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat
menyelesaikan skripsi dengan judul “PENGEMBANGAN PRODUK MESIN
PENGERING DAUN TEH BERBASIS TUBULAR HEATER”. Skripsi ini
dibuat dalam rangka memenuhi persyaratan akademis untuk memperoleh
gelar Sarjana di Program Studi Teknik Mesin Universitas Pembangunan
Nasional “Veteran” Jakarta. Penulis menyadari bahwa skripsi ini dapat
terwujud dengan baik dengan bantuan, bimbingan, dan dorongan dari
berbagai pihak baik secara langsung dan tidak langsung.
Dalam Kesempatan ini pula penulis menyampaikan terima kasih
kepada:
1. Kedua orang tua saya yang senantiasa memberikan dukungan
terbaiknya berupa materil, moril dan doa setiap waktunya, serta yang
selalu menjadi alasan untuk tetap melanjutkan apa-apa yang telah
dimulai.
2. Sanak dan keluarga yang ikut membantu penulis lewat dukungan
moril dan materil.
3. Rekan-rekan seperjuangan Program Studi Teknik Mesin Universitas
Pembangunan Nasional Veteran Jakarta khususnya tahun angkatan
2016 yang senantiasa memberikan dukungan moral dan material
sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi.
4. Bapak Ir. Sugeng Prayitno, M.T dan Bapak Sigit Pradana, S.T, M.T
selaku dosen pembimbing yang telah bersedia membantu dan
meluangkan waktu, memberikan arahan serta nasihat sehingga
penulis dapat menyelesaikan penelitian dengan baik.
5. Bapak Nur Cholis, S.T, M.Eng selaku Kepala Prodi Teknik Mesin,
beserta segenap dosen serta karyawan Fakultas Teknik yang bersedia
membagi pengetahuan dan pengalaman kepada penulis.
6. Dosen-dosen dan pejabat Fakultas Teknik UPN “Veteran” Jakarta.
ix
7. Rekan rekan Himpunan Mahasiswa Teknik Mesin UPN Veteran
Jakarta (OPTIMIS 2016) yang membantu dalam proses
pengembangan karakter selama masa perkuliahan.
8. Rekan rekan SMA yang senantiasa memberikan support dan bantuan
kepada penulis.
9. Rekan rekan Mahasiswa Teknik Mesin UPN Veteran Jakarta
angkatan 2016 yang selalu membantu penulis dalam menyelesaikan
tugas akhir ini.
10. Rana Febri Andriyani yang selalu support dan mengingatkan penulis
untuk menyelesaikan tugas akhir ini.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna, oleh
karena itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun
untuk kesempurnaan skripsi ini.
Akhir kata, penulis berharap semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi
kita semua di kedepannya kelak.
Jakarta, 08 Februari 2021
Penulis
x
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL. ............................................................................................ i
HALAMAN PENGESAHAN PENGUJI ............................................................ ii
HALAMAN PENGESAHAN PEMBIMBING .................................................. iii
PERNYATAAN ORISINALITAS SKRIPSI ..................................................... iv
PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI ................................................ v
Abstrak .................................................................................................................. vi
Abstract ................................................................................................................ vii
KATA PENGANTAR ........................................................................................ viii
DAFTAR ISI .......................................................................................................... x
DAFTAR GAMBAR ........................................................................................... xii
DAFTAR TABEL............................................................................................... xiii
DAFTAR LAMPIRAN ...................................................................................... xiv
BAB 1 PENDAHULUAN ..................................................................................... 1
1.1 LATAR BELAKANG ................................................................................... 1
1.2 RUMUSAN MASALAH .............................................................................. 2
1.3 BATASAN MASALAH ............................................................................... 2
1.4 TUJUAN PENELITIAN ............................................................................... 3
1.5 SISTEMATIKA PENULISAN ..................................................................... 3
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ........................................................................... 4
2.1 TEH ............................................................................................................... 4
2.2 PENGOLAHAN DAUN TEH ...................................................................... 4
2.3 MESIN PENGERING DAUN TEH .............................................................. 7
2.4 KOMPONEN MESIN PENGERING DAUN TEH TIPE RAK ................. 10
2.4.1 Tubular Heater ...................................................................................... 10
2.4.2 Kipas DC............................................................................................... 11
2.4.3 Relay ..................................................................................................... 11
2.4.4 Pengatur Suhu ....................................................................................... 12
2.4.5 Rangka .................................................................................................. 13
2.5 PERANCANGAN ....................................................................................... 13
2.5.1 Jenis-Jenis Perancangan ........................................................................ 16
xi
2.5.2 Perancangan Oven Cabinet ................................................................... 18
2.5.3 Perpindahan Panas ................................................................................ 20
2.6 SOFTWARE CATIA .................................................................................. 22
BAB III METODE PENELITIAN .................................................................... 24
3.1 IDENTIFIKASI MASALAH ...................................................................... 24
3.2 STUDI LITERATUR .................................................................................. 24
3.3 KONSEP PERANCANGAN ...................................................................... 24
3.4 PERHITUNGAN ANALITIS ..................................................................... 25
3.5 DESAIN ...................................................................................................... 25
3.6 DIAGRAM ALIR PENELITIAN ............................................................... 26
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN............................................................. 26
4.1 Desain dan Pengembangan .......................................................................... 27
4.2 Perbandingan Dari Segi Komponen ............................................................ 28
4.3 Biaya Produksi............................................................................................. 31
4.4 Proses Produksi ........................................................................................... 32
4.5 Perhitungan Desain Terpilih ........................................................................ 35
4.5.1 Kapasitas ............................................................................................... 36
4.5.2 Torsi Motor ........................................................................................... 36
4.5.3 Hasil Pengujian ..................................................................................... 37
4.5.4 Menentukan DFA Indeks ...................................................................... 39
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN .............................................................. 40
5.1 Kesimpulan .................................................................................................. 40
5.2 Saran ............................................................................................................ 40
DAFTAR PUSTAKA
RIWAYAT HIDUP
LAMPIRAN
xii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2. 1 Box Dryer ........................................................................................... 8
Gambar 2. 2 Rotary Dryer ....................................................................................... 9
Gambar 2. 3 Oven Cabinet ...................................................................................... 9
Gambar 2. 4 Tubular Heater .................................................................................. 10
Gambar 2. 5 Kipas DC .......................................................................................... 11
Gambar 2. 6 Relay ................................................................................................. 12
Gambar 2. 7 Pengatur Suhu .................................................................................. 12
Gambar 2. 8 Oven Cabinet .................................................................................... 19
Gambar 2. 9 Prinsip kerja mesin pengering daun teh ........................................... 20
Gambar 2. 10 Perpindahan Panas Konduksi ......................................................... 21
Gambar 2. 11 Perpindahan Panas Konveksi Paksa dan Konveksi Natural ........... 22
Gambar 4. 1 Desain Awal ..................................................................................... 27
Gambar 4. 2 Desain Setelah Pengembangan ......................................................... 28
Gambar 4. 3 Bagian Stainless Steel kanan , atas , dan kiri. .................................. 32
Gambar 4. 4 Bagian Stainless Steel bawah ........................................................... 33
Gambar 4. 5 Bagian Stainless Steel belakang ....................................................... 33
Gambar 4. 6 Bagian Pintu ..................................................................................... 34
Gambar 4. 7 Bagian Rak ....................................................................................... 34
Gambar 4. 8 Bagian tiang penyangga rak ............................................................. 35
Gambar 4. 9 Motor Penggerak .............................................................................. 37
Gambar 4. 10 Bahan Rangkaian Prototype ........................................................... 38
Gambar 4. 11 Proses Pengujian Prototype ............................................................ 38
xiii
DAFTAR TABEL
Tabel 3. 1 Tabel Spesifikasi .................................................................................. 25
Tabel 4. 1 Perbandingan Pintu .............................................................................. 29
Tabel 4. 2 Perbandingan Rak ................................................................................ 29
Tabel 4. 3 Perbandingan dudukan rak ................................................................... 30
Tabel 4. 4 Perbandingan desain ............................................................................ 30
Tabel 4. 5 Biaya produksi desain terpilih .............................................................. 31
Tabel 4. 6 Pengukuran elemen pemanas ............................................................... 38
xiv
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1 Gambar Mesin Pengering Daun Teh
Lampiran 2 Gambar Mesin Pengering Daun Teh
Lampiran 3 Gambar Tiang Penyangga
Lampiran 4 Gambar Rak
Lampiran 5 Gambar Motor Listrik