PERANCANGAN MESIN PENGIRIS BAWANG MERAH

DENGAN KAPASITAS 1KG/MENIT

UNTUK RUMAH TANGGA

SKRIPSI

Diajukan Kepada

Universitas Muhammadiyah Malang

Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar Sarjana

Teknik Strata Satu (S1) Jurusan Teknik Mesin

Disusun Oleh :

DEDY KURNIA HERMAWAN

201010120311167

JURUSAN TEKNIK MESIN

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

2016

i

ii

iii

iv

LEMBAR PERNYATAAN

Yang bertanda tangan di bawah ini :

Nama : Dedy kurnia hermawan

NIM : 201010120311167

Tempat/Tanggal lahir : Kediri, 02 januari 1991

Jurusan : Teknik Mesin

Fakultas : Teknik

Instansi : Universitas Muhammadiyah Malang

Dengan ini menyatakan dengan sebenar-benarnya bahwa :

Tugas Akhir dengan judul : “ Perancangan Mesin Pengiris bawang merah

dengan kapasitas 1kg/menit utuk rumah tangga “ adalah hasil karya saya dan

dalam naskah tugas akhir ini tidak terdapat karya ilmiah yang pernah diajukan

oleh orang lain untuk memperoleh gelar akademik di suatu perguruan tinggi, dan

tidak terdapat karya atau pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang

lain, baik sebagian atau keselurahan, kecuali yang secara tertulis dikutip dalam

naskah ini dan disebut dalam sumber kutipan dan daftar pustaka.

Demikian surat ini dibuat dengan sebenar-benarnya untuk digunakan

sebagaimana mestinya.

Malang, 23 januari 2016

Dedy kurnia hermawan

v

ABSTRACT

Planning onion slicing machine with a vertical incision (Shallot Slicer) with a

capacity of 1kg / min, which is very useful in order facilitate a highly influential

job in following the progress of time. Onion slicing machine to be designed using

vertical slicer knife, using an electric motor with a drive pulley and then

transmitted using V belt with 1/2 hp power, construction materials steel and

stainless steel, hopper capacity of 1 kg / processes, and slice thickness to be

produced is 1 mm. Cutting machines and high capacity slicer is certainly much

needed. Slicer serves to improve the cutting process within a relatively short time.

Slicing onions using slicer vertical slicer to obtain optimum capacity of 1 kg / min

with a round blade slicer 560 rpm on the angle of the blade 40 is an angle that

produces the most excellent onion slices with a uniform thickness of 1 mm. Based

on the above conclusions of this machine design can be recommended to the

principal aim to develop crops of onion to be processed properly so as to facilitate

the small industries in the villages.

Keywords: red onion, slicing machine, knives, angle, uniform

ABSTRAKSI

Perencanaan mesin pengiris bawang merah dengan pengirisan vertical

(Shallot Slicer) dengan kapasitas 1kg/menit, yang sangat berguna demi

memudahkan suatu pekerjaan yang sangat berpengaruh dalam mengikuti

kemajuan zaman. Mesin pengiris bawang merah yang akan dirancang

menggunakan pisau pengiris vertikal, menggunakan motor listrik dengan

pengerak pulley lalu ditransmisikan menggunakan V belt dengan daya 1/2 hp,

bahan konstruksi baja dan stainless steel, kapasitas hopper 1 kg/proses, dan

ketebalan irisan yang akan dihasilkan adalah 1 mm. Mesin pemotong dan pengiris

berkapasitas tinggi tentu sangat dibutuhkan. Slicer berfungsi untuk meningkatkan

proses pemotongan dalam waktu yang relatif singkat. Pengirisan bawang merah

menggunakan alat pengiris dengan pengiris vertikal didapatkan kapasitas

optimum sebesar 1 kg/menit dengan putaran pisau pengiris 560 rpm pada sudut

kemiringan pisau 40 adalah sudut yang paling baik yang menghasilkan irisan

bawang yang seragam dengan ketebalan 1 mm. Berdasarkan simpulan diatas

perancangan mesin ini dapat direkomendasikan guna bertujuan pokok untuk

mengembangkan hasil panen bawang merah agar dapat diolah dengan baik

sehingga memudahkan industry kecil yang ada di desa-desa.

Kata Kunci : Bawang merah, mesin pengiris, pisau, sudut, seragam

vi

KATA PENGANTAR

Assalamu’alaikum. Wr. Wb.

Dengan segala kerendahan hati penyusun memanjatkan puji syukur

Alhamdulilah kehadirat Allah SWT, atas segala rahmat dan karunia-Nya sehingga

penyusun dapat menyelesaikan tugas akhir. Dalam proses penyusunan tugas akhir

yang berjudul “ Perancangan Mesin Pengeris bawang merah dengan

kapasitas 1kg/menit untuk rumah tangga“, 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 saya yang selalu tidak bosan mensuport, dan telah memberikan

dorongan doa serta moril dan materil, untuk terus menyelesaikan

studi saya ini.

2. Bapak Ir. Herry Suprianto, MT. selaku Dosen Pembimbing I yang

telah memberikan dorongan dan bantuan pemikiran sehingga

memingkinkan terselesaikannya tugas akhir ini.

3. Bapak Ir. Mulyono, MT. selaku Dosen Pembimbing II yang telah

memberikan dorongan dan bantuan pemikiran sehingga

memingkinkan terselesaikannya tugas akhir ini.

4. Bapak Ir. Daryono,MT selaku Ketua Jurusan Teknik Mesin

Universitas Muhammadiyah Malang.

5. Semua dosen Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah Malang

yang membantu kelancaran belajar saya, sampai selesai studi saya.

vii

6. Kakak-kakak saya yang tidak lelah memberikan dukungan moril,

meteril kepada saya, sehingga saya bisa menyelesaikan studi saya.

7. Saudara, kerabat saya yang juga tidak merasa lelah memberikan

support dan menanyakan kapan lulus kepada saya, sehingga bisa

menyelesaikan studi saya.

8. Sahabat-sahabat saya, Sapol, Sombeg, Soying, Bonek, Ipung yang

tidak lelah memberikan masukan, bantuan, semangat, dukungan

apapun itu mulai dari awal kenal sampai sekarang. Terima kasih

sahabat PWR yang memberikan kebaikan kepada saya. Sehingga

bisa menyelesaikan studi kita.

9. Teman-teman angkatan 2010 terutama kelas D 2010 dan semua

orang yang ada di Jurusan Teknik Mesin yang telah membantu

juga menyelasaikan studi saya.

10. Trimakasih buat anis ayu yang selalu menemaniku di saat susah

maupun senang.

Besar harapan kami semoga tugas akhir ini dapat bermanfaat bagi penyusun

sendiri, bagi pembaca pada umumnya serta mahasiswa teknik mesin pada khusunya.

Semoga Allah SWT selalu merendahkan hati dan pikiran kita atas segala pengetahuan

yang telah kita mikiki, Amien.

Wassalamu’alaikum. Wr.Wb

Malang, 23 Januari 2016.

Penulis

Dedy Kurnia Hermawan

viii

DAFTAR ISI

LEMBAR PERSETUJUAN .............................................................................. i

LEMBAR ASISTENSI TUGAS AKHIR ........................................................ ii

LEMBAR PERNYATAAN ............................................................................. iv

ABSTRAKSI ...................................................................................................... v

KATA PENGANTAR ...................................................................................... vi

DAPTAR ISI ................................................................................................... viii

DAFTAR TABEL .......................................................................................... xiii

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

DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................. xiv

BAB I PENDAHULUAN

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

1.2 Rumusan Masalah ................................................................................... 4

1.3 Tujuan Perancangan ................................................................................ 4

1.4 Batasan Masalah...................................................................................... 5

1.5 Manfaat Perencanaan .............................................................................. 5

ix

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Sistem Kerja Alat Pengiris Bawang Merah ............................................ 7

2.1.1 Sistem Kerja ................................................................................... 7

2.2 Teori dasar perancangan ......................................................................... 8

2.2 .1 sabuk (belt) ................................................................................... .8

2.2.2 Poros ............................................................................................. 13

2.3 Perancangan Poros ................................................................................ 13

2.3.1 kekuatan Poros ............................................................................ 13

2.3.2 Kekakuan poros ............................................................................ 14

2.3.3 Putaran kritis ................................................................................ 14

2.4 Perancangan poros ................................................................................ 15

2.5 Motor Penggerak ................................................................................... 19

2.6 Bantalan................................................................................................. 21

2.6.1 Klarifikasi Bantalan ..................................................................... 21

2.6.2 jenis bantalan glinding ................................................................. 22

2.6.3 Karasteritik Behan glinding. .......................................................... 23

2.7 Puli .......................................................................................................... 24

2.8 Mur dan Baut .......................................................................................... 26

2.9 Pasak ....................................................................................................... 28

x

BAB III METEDOLOGI PERANCANGAN

3.1 Metedologi perancangan ......................................................................... 30

3.1.1 Menentukan kapasitas dan dimensi mesin keseluruhan .................. 30

3.1.2 Desain awal ..................................................................................... 30

3.1.3 Pengumpulan data ........................................................................... 30

3.1.4 Perhitungan dan Pengolahan ........................................................... 31

3.1.5 Perancangan mesin .......................................................................... 31

3.1.6 Analisis Hasil. ................................................................................. 31

3.1.7 gambar rancangan. .......................................................................... 31

3.2 Alur perancangan ................................................................................... 32

3.3 Langkah – langkah perancangan. ........................................................... 32

3.4 Konsep desain ........................................................................................ 33

3.5 Gambar desain ........................................................................................ 33

3.6 Komponen Alat ..................................................................................... 33

BAB IV PERHITUNGAN PERANCANGAN

4.1 Perhitungan putaran pengiris bawang merah ......................................... 36

4.2 Volume bawang merah rata-rata (V2) .............................................. 36

4.2.1 jumlah putaran untuk menghabiskan 1 butir bawang merah ....... 37

4.2.2 Masa jenis bawang merah (p) ...................................................... 37

xi

4.2.3 jumlah bawang merah untuk kapasitas 1 kg/menit (Qs) ............... 37

4.2.4 Putaran Pengirisan ........................................................................ 38

4.3 Perhitungan Daya Pada Mesin .............................................................. 39

4.3.1 Torsi Pada Disk Pengiris (T) ........................................................ 39

4.3.2 Daya yang Dibutuhkan Mesin pengiris bawang merah (P) ......... 40

4.4 Daya motor ............................................................................................ 41

4.5 Perhitungan pulley dan v-belt. .............................................................. 41

4.5.1 Perhitungan pulley ...................................................................... .41

4.5.2 perhitungan sabuk-V .................................................................... 41

4.6 Perhitungan poros ................................................................................ 45

4.6.1 Daya yang di transmisikan ............................................................ 45

4.6.2 Momen puntir rencana (T) ............................................................ 46

4.6.3 Momen lentur ............................................................................... 46

4.6.4 Bahan poros .................................................................................. 47

4.6.5 Tegangan geser yang diijinkan..................................................... 47

4.6.6 Diameter poros ............................................................................ 48

47 Perhitungan poros ................................................................................... 49

4.7.1 Bahan radial ekivalen spesifik ........................................................ 49

4.7.2 Umur bantalan yang di rencanakan ................................................. 50

xii

4.7.3 Ukuran bantalan .............................................................................. 50

4.7.4 Faktor kecepatan ............................................................................. 51

4.7.5 Faktor bantalan ................................................................................ 51

4.7.6 Faktor nominal bantalan .................................................................. 51

4.7.7 Faktor keandalan bantalan ............................................................... 51

4.8 Perancangan rangka ................................................................................. 52

4.9 Perancangan pasak .................................................................................. 53

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan ............................................................................................. 56

5.1.1 Kesimpulan Hasil uji coba ............................................................... 58

5.2 Saran ........................................................................................................ 60

xiii

DAFTAR TABEL

Tabel 4.1 Penggolongan Bahan poros ................................................... 15

Tabel 5.1 Hasil pengujian mesin pengiris bawang merah .................... 59

xiv

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Penampang sabuk V ........................................................... 9

Gambar 2.2. Poros ................................................................................ 13

Gambar 2.3 Motor penggerak .............................................................. 19

Gambar 2.4 Macam macam bantalan glendingan ............................... 22

Gambar 2.5 puli .................................................................................... 24

Gambar 2.6 Sudut kontak sabuk dan puli ............................................ 25

Gambar 2.7 macam macam mur dan baut ............................................. 27

Gambar 2.8 Macam macam pasak ........................................................ 28

Gambar 3.1 Gambar desain ................................................................... 34

Gambar 4.1 Gambar kerja .................................................................... 42

Gambar 4.2 Sudut kontak ..................................................................... 43

Gambar 4.3 Pasak pada poros transmisi .............................................. 53

Gambar 5.1 Hasil pengujian mesin pengiris bawang merah ................. 59

xiv

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1

Lampiran 2

Lampiran 3

Lampiran 4

Lampiran 5

Lampiran 6

Lampiran 7

Lampiran 8

Lampiran 9

Gambar Kerja

Daftar Riwayat Hidup

Naskah Publikasi

xiv

DAFTAR PUSTAKA

Departemen Pertanian., 1998, Budidaya Bawang Merah dan Bawang Putih, BIP

Jawa Barat,Lembang.

Holowenko, A.R., 1996, Dimensi Permesinan, Edisi Kelima, Erlangga, Jakarta

Koswara, S., 1992, Teknologi Pengolahan Kedelai Menjadikan Makanan

Bermutu, Pustaka SinarHarapan, Jakarta.

Kurni, Rs. And Gupta, J.K., 1982, A Text Book Of Machine Design, Eurasi

Publishing Hause LTD, New Delhi.

Rahmat, S., 2008, Optimasi Kapasitas Pengirisan yang Baik pada Bawang

merah Besar Dengan Mesin Pengiris Bawang Merah Vertikal, Fakultas

Teknik Universitas Diponogoro, Semarang.

Spotts, M. F., 1985, Design of Machine Element, Six Edition, India.

Sugiantoro., 2002, Mesin Perajang Umbi Singkong Multiguna, Universitas

Muhammadiyah, Malang.

Sularso, Kyokasu Suga., 1997, Dasar Perencanaan Dan Pemilihan Element

Mesin, Pradya Paramita, Paramita, Jakarta.

Tonton, O., 2006, Studi Rancang Bangun Mesin Pengiris (Slicer) Dengan Mata

Pisau Datar Untuk Kerupuk Udang Dalam Usaha Pengembangan

Teknologi Pangan, Universitas Pasundan, Bandung.

Wiriaatmadja, Sutedja., 2002, Pengiris dan Pemotong, PT. Usaha Sistem

Informasi Jaya (USI), Jakarta.