i

PERANCANGAN MESIN PEMBUAT SERAT

PELEPAH PISANG

SKRIPSI

Disusun oleh :

Lukman Arif

201410120311060

Teknik Mesin

JURUSAN TEKNIK MESIN

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

2019

ix

KATA PENGANTAR

Segala puji syukur penulis panjatkan ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa

yang telah memberikan rahmat, hidayah, dan karunia-Nya, sehingga penulis dapat

menyelesaikan tugas akhir yang berjudul ” Perancangan Mesin Pembuat Serat

Pelepah Pisang”.

Tugas akhir ini diajukan untuk memenuhi salah satu persyaratan

memperoleh ijazah Sarjana di Universitas Muhammadiyah Malang. Tugas akhir ini

tidak akan tersusun tanpa adanya bantuan dan dukungan dari beberapa pihak, baik

dalam segi material maupun spiritual dan karenanya penyusun mengucapkan

terimakasih yang sebanyak-banyaknya kepada :

Sebuah pencapaian ini saya dedikasikan kepada Ayahanda Amin dan Ibu

Suparti yang telah menjadi motivator

1. Bapak Dr. Ahmad Mubin, ST., MT., selaku Dekan Fakultas Teknik

Universitas Muhammadiyah Malang

2. Bapak Murjito, ST., MT., selaku Ketua Jurusan Teknik Mesin Universitas

Muhammadiyah Malang, Dan juga selaku Dosen Pembimbng I yang telah

banyak memberikan bimbingan dan pengarahan dengan sabar dan bijaksana

serta memberikan dorongan dari awal hingga akhir penulisan tugas akhir

ini.

3. Budiono, S. SI. MT., selaku Dosen Pembimbing II yang telah banyak

memberikan bimbingan dan pengarahan dengan sabar dan bijaksana serta

memberikan dorongan dari awal hingga akhir penulisan ini.

4. Bapak/Ibu Dosen khususnya jurusan Teknik Mesin yang telah memberikan

bekal ilmu pengetahuan dan juga wawasan yang luas pada saat perkuliahan.

5. Seluruh teman-teman jurusan Teknik Mesin, khususnya teman-teman kelas

B angkatan 2014 yang selalu memberikan inspirasi, motivasi, dan juga

dorongan yang sangat kuat sehingga penulis bersemangat untuk

menyelesaikan penulisan tugas akhir ini.

6. Seluruh teman – teman yang selalu pengurs himpunan mesin UMM periode

2016-2017 yang selalu menyemangati saya untuk dapat menyelesaikan

tugas akhir ini.

x

7. Untuk mas Galih Endar. Arif Rusdian. M Sardana. Triyono. Trimakasih

banyak atas nasihat nasihat dan segala bantuan yang telah di berikan kepada

saya.

8. Kepada amirum teknik mesin umm 2017 yang telah meminjamkan leptop

untuk menyelesaikan tulisan ini.

Penulis menyadari dengan segala keterbatasan yang ada dalam pelaksanaan

maupun penyusunan tugas akhir ini terdapat banyak kekurangan. Oleh karena itu,

penulis memohon maaf atas segala kekurangan yang ada. Kritik dan saran yang

bersifat membangun sangat diharapkan dalam proses penyempurnaan tugas akhir

ini. Akhir kata, semoga penyusunan tugas akhir ini dapat memberikan manfat

khususnya bagi penulis dan pembaca pada umumnya sehingga dapat bermakna dan

bermnfaat dalam kehidupan.

Malang,.. Oktober 2019

Penulis

xi

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL.................................................................................... i

POSTER…………........................................……………………............... ii

LEMBAR PENGESAHAN..........................……………………............... iii

LEMBAR BERITA ACARA BIMBINGAN….………….……............... iv

LEMBAR PERNYATAAN KEASLIAN TULISAN…..……….............. vi

ABSTRAK………………………………….……………………............... vii

ABSTRACT..................................................……………………................ viii

KATA PENGANTAR……...........................…………………….............. ix

DAFTAR ISI.................................................……………………............... xi

DAFTAR GAMBAR……………………….……………………............... xiv

DAFTAR TABEL…….…………………………....................................... xvi

BAB I PENDAHULUAN…......................................................................... 1

1.1 Latar Belakang…......................................……………............... 1

1.2 Rumusan Masalah……………………………………………… 3

1.3 Tujuan………….......................................................................... 3

1.4 Manfaat ..…………………………………….………………… 4

1.5 Batasan Masalah…….................................................................. 4

BAB II TINJAUAN PUSTAKA…………………………………………. 5

2.1 Tinjauan Umum Mesin Pembuat Serat Pelepah Pisang.………. 5

2.2 Serat……………………….……………………………...…… 5

2.2.1 Serat Pelepah Pisang ……………………….......... ………6

2.3 Tanaman Pisang..................…………………………………..... 7

2.3.1 Definisi Tanaman Pisang ………………………………... 7

2.3.2 Jenis Pisang……………………………………………..... 8

2.3.3 Batang (Pelepah) Pisang ……………………………….....8

2.4 Roll……………………..……………………………………….11

2.4.1 Mesin Roll Dua Tingkat..………………………………... 12

2.4.2 Tujuan Proses Rolling..…………………………………... 13

xii

2.4.3 Gaya Pengerollan………………………..…………..….... 14

2.4.4 Gaya Tekan Yang Dialami Roll……………………..…... 15

2.4.5 Mencari Gaya Gesek (Fs) dan Torsi (T)…………….….... 15

2.5 Jenis-Jenis Proses Pengerollan.…......……………………....…. 16

2.6 Variasi Pengerolan ………………………...………….……….. 17

2.7 Poros…...…………………………………...………………….. 20

2.8 Bantalan…………………………………...………………..….. 20

2.8.1 Bantalan Gelinding Metal..………………..………...….... 21

2.9 Sabuk Dan Pulley…………………………...………………….. 22

2.10 Pemilihan Baut Dan Mur..………………...………………….. 22

BAB III METODE PERANCANGAN………………………………….. 25

3.1 Diagram Alir...............…………………………………………. 25

3.2 Tinjauan Umum……………...……….………………………... 26

3.3 Studi Literatur Dan Pengumpulan Data...……………………… 28

3.4 Prinsip Solusi…………………………………………………... 29

3.4.1 Mengkombinasikan Dan Menetapkan Prinsip Kerja…….. 30

3.4.2 Pemilihan Model Rancangan Mesin………..………….... 30

3.5 Mesin Pencetak Serat Pelepah Pisang…………………………. 31

3.6 Cara Kerja Mesin Pencetak Serat Pelepah Pisang……………... 32

BAB IV PERHITUNGAN………………………………………………... 33

4.1 Data Perancangan ....…………………………………………. 33

4.2 Kapasitas Mesin…...............…………………………………… 34

4.2.1 Mencari Kapasitas Mesin Pembuat Serat …..………….... 34

4.2.2 Kecepatan Pelepah (V)……………………..…………..... 34

4.3 Menghitung Gaya Dan Torsi…………......……………………. 34

4.3.1 Gaya Pengerollan Pelepah Pisang…………..………….... 35

4.3.2 Torsi Putaran Poros……………………..………………... 35

4.3.3 Putaran Poros………………………..………………….... 35

4.3.4 Gaya Gesek Roll Dengan Pelepah………..…………….... 35

4.3.5 Torsi Akibat Gaya Gesek Roll……………..……………..36

xiii

4.4 Menghitung Diameter Poros Roll..……………………………. 36

4.4.1 Tegangan Gesek………………………..……………….... 36

4.4.2 Diameter Poros ………………………..……………….... 37

4.4.3 Mencari Momen Bending ….……………..…………....... 38

4.5 Mencari Daya Motor Listrik ........…………………………..…. 38

4.6 Pulley ………................…...…………………………………... 39

4.6.1 Pulley Besar ….………………………..……………….... 39

4.6.2 Pulley Kecil….………………………..………………...... 39

4.7 Pehitungan Sabuk V (Belt)…………..…………………….…... 40

4.7.1 Perhitungan Panjang Sabuk….……………..……….….... 40

4.7.2 Perhitungan Sudut Kontak Sabuk…………..…………..... 41

4.7.3 Perhitungan Kecepatan Sabuk….…………..…………..... 41

4.8 Perhitungan Blok Bantalan (Metal)…..………………………... 41

BAB V PENUTUP…………………………………………………………43

5.1 Kesimpulan…………………………………………………….. 43

DAFTAR PUSTAKA...................................................................................44

LAMPIRAN

xiii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Serat alam dengan bentuk komponen memanjan.…………......7

Gambar 2.2 Tanaman pisang………………………………………………. 8

Gambar 2.3 Plepah pisang…………...…………………………………….. 10

Gambar 2.4 Roll…………………..……………………………………….. 11

Gambar 2.5 Roll dua tingkat ……………..……………………………….. 12

Gambar 2.6 Pengaruh pengerolan pada bentuk dan besar butir…………….13

Gambar 2.7 Gaya pengerollan …………..………………………………… 15

Gambar 2.8 Gaya gesek…………………………………………………... 15

Gambar 2.9 Shape rolling………………………………………………... 18

Gambar 2.10 Roll forging …………….…………………………………... 18

Gambar 2.11 Skew rolling …..……………...……………………………... 19

Gambar 2.12 Thread rolling………………………………………………. 19

Gambar 2.13 Ring rolling…………………………………………………. 20

Gambar 2.14 Poros……………………………….………………………... 20

Gambar 2.15 Bantalan kuningan roll atas………………………………… 21

Gambar 2.16 Pelumasan bantalan gilingan………………………………… 22

Gambar 2.17 Sabuk dan pulley…………………………………………….. 23

Gambar 2,18 Mur dan baut ………………………………………………... 24

Gambar 4.1 Data pelepah pisang ………………………….………………. 34

xiv

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Komposisi kimia dari bagian – bagian tanaman pisang………... 10

Tabel 3.1 Matrik solusi ………….………………………………………... 29

Tabel 3.2 Pemilihan desain mesin…..…………………………………….. 31

Tabel 4.2 Pulley besar…………….……………………………………….. 39

Tabel 4.3 Pulley kecil…….......……………………………………………. 40

Tabel 4.4 Tabel bantalan UPC2000....….…………………………………. 42

45

1 DAFTAR PUSTAKA

Abdul Rahman Saleh, 2006,"Peranan Teknologi Informasi dalam Meningkatkan

Kegemaran Membaca dan Menulis Masyarakat", Bogor, Cibinong.

Agastya, Rivo. 2018. Rancang Bangun Mesin Pencacah Pohon Pisang untuk Pembuat

Briket (artikel skripsi). Kediri: Universitas Nusantara PGRI Kediri. Diakses dalam

https://simki.unpkediri.ac.id pada 25 Februari 2019

Ali, I. 2013. Rahasia Besar Dibalik Gedebog Pisang. (online).

Tersedia:http://solodomba.blogsport.com/2013/09/rahasiabesardibalikgedeb

ogpisang.html, diakses pada 25 Februari 2019.

Groover, M. P. (2002), Fundamentals of Modern Manufacturing, 2nd editon, John Wiley

and Sons, Inc., New York.

Lokantara, P., (2007), "Analisis Arah Dan Arah Perlakuan Serat pelepah pisang. Serta

Rasio Epoxy Hardener Terhadap Sifat Fisis Dan Mekanis Komposit Serat Epoxy';

Jurnal Volume 2 Nomor 1 , (Juni 2009), 15-21.

Kusumastuti, A., 2009, Aplikasi Serat Sisal sebagai Komposit Polimer, Jurusan Teknologi

Jasa dan Produksi, Universitas Negeri Semarang, Jurnal Kompetensi Teknik Vol.

1, No. 1, November 2009 27

Mudjajanto,Eddy Setyo&LilikKustiyah.2008.Membuat Aneka Olahan Pisang (Peluang

Bisnis yang Menjanjikan).Agromedia Pustaka:Jakarta

Prihatini, Diah.Saptarini Nuswamarhaeni, Endang Puspita Pohan.1999.Mengenal Buah

Unggul Indonesia. Penebar Swadaya: Jakarta).

Rismunandar. 1989. Sorgum Tanaman Serba Guna. Sinar Baru. Bandung.

Riyanto,R.RollingMillMachine http://blogriyani.blogspot.co.id/2012/07/rolling- mill-

machine-a.html diakses pada 20 Januari 2016.

Suryanti dan Supriyadi.2008. .Pisang:Budidaya, Pengolahan, dan Prospek Pasar. Penebar

Swadaya. Jakarta.

46

SuyantiSatuhu, B.Sc. & Ir. Ahmad Supriyadi, 2008. Budidaya Pisang, Pengolahan dan

prospek Pasar. Penebar swadaya. Jakarta

Sularso dan Kiyokatsu. S, 1987, “Elemen Mesin”, Pradya Paramita, Jakarta.

(www.jogjasouvenir.com, diakses tanggal : 25 Februari 2014).