Laporan PKL Mesin Parutan Kelapa [PDF]

Citation preview

LAPORAN PRAKTEK KERJA LAPANGAN RANCANGAN MESIN PARUT KELAPA SKALA RUMAH TANGGA MENGGUNAKAN MOTOR LISTRIK 184 WATT



Disusun sebagai salah satu syarat akademik pengganti magang Program diploma tiga pada program studi teknik mesin



Disusun oleh: Simon Brillian F. 18.21931



POLITEKNIK PRATAMA MULIA SURAKARTA 2020 i



HALAMAN PERSETUJUAN



RANCANGAN MESIN PARUT KELAPA SKALA RUMAH TANGGA MENGGUNAKAN MOTOR LISTRIK 184 WATT



PUBLIKASI ILMIAH



Oleh : SIMON BRILLIAN F. (18.21931) Telah diperiksa dan disetujui untuk diuji oleh :



Dosen Pembimbing



Teguh Wiyono, ST,MT



ii



PERNYATAAN



Dengan ini saya menyatakan bahwa naskah publikasi ini tidak terdapat karya yang pernah diajukan untuk memperoleh gelar diploma tiga di suatu politeknik lain dan sepanjang sepengetahuan saya juga tidak terdapat karya atau pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, kecuali yang secara tertulis dikutip dalam naskah ini dan di sebutkan dalam daftar pustaka. Apabila kelak terbukti ketidak benaran dalam pernyataan saya diatas, maka saya siap bertanggung jawab sepenuhnya.



Surakarta, 12 Oktober 2020 Pembuat Pernyataan



(Simon Brillian F.)



iii



KATA PENGANTAR Puji dan syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan rahmatNya sehingga Laporan Praktek Kerja Lapangan dapat terselesaikan dengan baik. Ucapan terima kasih yang tulus dan sedalam-dalamnya penulis sampaikan kepada: 1. Drs. Sunaryo, S.T., M.T., selaku Direktur Politeknik Pratama Mulia. 2. Jumardi, S.T., M.Eng., selaku pembantu Direktur Bidang Akademik Politeknik Pratama Mulia. 3. Teguh Wiyono, S.T.,M.T, selaku Ketua Program Studi



Teknik



Mesin Politeknik Pratama Mulia dan sebagai dosen pembimbing yang telah memberikan pengarahan selama penulisan laporan praktek kerja lapangan. Pada laporan magang ini sangat dimungkinkan masih banyak kekurangan yang harus diperbaiki. Segala bentuk kritik dan saran akan dengan senang hati diterima dan diharapkan dapat membantu dalam penulisan laporan selanjutnya agar lebih baik lagi. Semoga Laporan Praktek Kerja Lapangan, dapat menambah wawasan dan pengetahuan bagi pembaca.



Surakarta, 12 Oktober 2020



(..............................)



ABSTRAK



iv



Mesin parut kelapa adalah salah satu produk mesin dari hasil teknologi yang berfungsi sebagai alat untuk menghancurkan daging buah kelapa menjadi butiran - butiran kecil dengan tujuan untuk memperoleh santan yang terkandung di daging buah kelapa. Untuk mempermudah pemarutan dan menjaga higienitas serta meningkatkan kapasitas pemarutan pada rumah tangga dan industri kecil sudah di buat alat bantu atau mesin parut kelapa banyak mesin parut kelapa di rancang atau di buat dengan berbagai model dan harganya barvariasi. Desain yang banyak beredar dipasar adalah mesin parut yang menggunakan mesin motor dengan bahan bakar bensin. Mesin parut kelapa dirancang untuk



mempercepat proses pemarutan



kelapa, meningkatkan kapasitas, serta menjaga higienitas dari kelapa parut. Mesin parutan kelapa menggunakan motor bensin memiliki bentuk yang besar sehingga memerlukan tenaga untuk memindahkan dari suatu tempat ke tempat lain, disamping itu parut kelapa menggunakan motor bensin dalam skala rumah tangga dan industri kecil masih relatif mahal. Pada perancangan ini dibuat alat dengan desain mesin parut kelapa berukuran kecil untuk mengurangi biaya material dan biaya manufaktur. Melakukan perubahan dengan bentuk dan dimensi untuk kerangka dan penyangga. Pada penelitian ini mencoba memberikan ide untuk membuat mesin parut yang lebih sederhana dalam skala rumah tangga dengan sumber tenaga mesin berupa motor listrik.



v



DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL ................................................................................. i HALAMAN PERSETUJUAN ................................................................... ii PERNYATAAN ........................................................................................ iii KATA PENGANTAR ............................................................................... iv ABSTRAK ................................................................................................. v DAFTAR ISI .............................................................................................. vi DAFTAR GAMBAR ................................................................................. viii DAFTAR TABEL ...................................................................................... ix BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Masalah .......................................................... 1 1.2 Rumusan Masalah .................................................................. 1 1.3 Tujuan Penelitian ................................................................... 2 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Gambaran Umum ..................................................................... 3 2.2 Elemen Mesin ........................................................................... 5 2.3 Poros dan Daya Poros ............................................................... 5 BAB III METODOLOGI PENELITIAN 3.1 Diagram Alir Perancangan ........................................................ 7 3.2 Bagian – Bagian Mesin ............................................................. 7 3.3 Bahan - Bahan Untuk Pembuatan Mesin ................................... 8 3.4 Komponen – Komponen Mesin Pemarut Kelapa ...................... 9 3.5 Prinsip Kerja ............................................................................. 19 BAB IV PENGOLAHAN DATA DAN PEMBAHASAN 4.1 Pengujian Mesin ....................................................................... 20 4.2 Perbandingan Reduksi Pada Puli ............................................... 20



vi



4.3 Perhitungan Daya Motor ........................................................... 22 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan ............................................................................... 23 5.2 Saran ......................................................................................... 23 DAFTAR PUSTAKA ................................................................................ 24



vii



DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1



Mesin Parut Kelapa Motor Bensin 2 PK ............................. 4



Gambar 2.2



Mesin Parut Kelapa Motor Listrik 373 Watt ....................... 4



Gambar 3.1



Diagram Alir ....................................................................... 7



Gambar 3.2



Motor Listrik ....................................................................... 9



Gambar 3.3



Mata Pisau Parut ................................................................. 10



Gambar 3.4



Poros ................................................................................... 13



Gambar 3.5



Baut dan Mur ...................................................................... 13



Gambar 3.6



Sabuk dan Puli .................................................................... 15



Gambar 3.7



Bantalan / Bearing .............................................................. 16



Gambar 3.8



Kerangka ............................................................................. 17



Gambar 3.9



Hopper / Corong ................................................................. 17



Gambar 3.10 Corong Hasil Parutan ......................................................... 18 Gambar 3.11 Hasil Rangkaian Mesin Parut Kelapa .................................. 19



viii



DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Faktor Koreksi Daya yang Ditransmisikan, fc ............................ 6 Tabel 3.1 Bahan Untuk Pembuatan Mesin .................................................. 8 Tabel 3.2 Baja Karbon Untuk Konstruksi Mesin dan Baja Batang yang Difinishing Dingin Untuk Poros ............................ 12



ix



BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Masalah Tanaman kelapa telah sejak ratusan tahun di kenal di seluruh kepulauan Nusantara. Kelapa merupakan salah satu penghasil bahan makanan yang sangat penting dalam kehidupan rakyat Indonesia. Tanaman kelapa merupakan tanaman yang keseluruhan bagiannya dapat dimanfaatkan bagi kehidupan manusia. Daging buah kelapa merupakan salah satu jenis bahan baku yang paling sering digunakan industri kecil catering makanan dimana proses pengolahannya dilakukan dengan cara diparut. Selama ini proses pemarutan kelapa yang dilakukan masyarakat dikerjakan dengan cara manual, yaitu dengan menggunakan parut kelapa yang terbuat dari plat besi yang mempunyai duri - duri kecil yang terletak dipermukaan plat, cara ini sangat sederhana untuk memarut kelapa meskipun membutuhkan waktu, dan aman terhadap kecelakaan. Proses pemarutan kelapa secara manual dengan menggunakan papan parut sederhana dalam jumlah yang sedikit, tetapi jika daging buah kelapa yang diparut dalam jumlah yang banyak dibutuhkan gerakan memarut yg lebih lama dan menimbulkan kelelahan jika dilakukan secara manual. 1.2 Rumusan Masalah Setelah saya amati kebanyakan para industri kecil catering makanan atau kue untuk memenuhi kebutuhan santan yang banyak, masyarakat cenderung membeli kelapa yang sudah diparut oleh pedagang di pasar. Alat parut kelapa yang digunakan pedagang pasar menggunakan parut kelapa yang sudah dilengkapi dengan motor bensin, harga dari mesin parut kelapa ini sedikit mahal dan memerlukan perawatan. Keadaan seperti alat parutan kelapa saat ini membuat masyarakat lebih memilih membeli kelapa yang sudah diparut dibeli dari pasar daripada memiliki mesin parut kelapa sendiri. Melihat dan meninjau masalah yang



1



dihadapi masyarakat saat ini maka perlu dibuat suatu alat pemarut kelapa yang lebih efisien dan memudahkan perawatan. 1.3 Tujuan Penelitian Tujuan yang ingin dicapai dari penelitian ini adalah untuk menciptakan suatu mesin parut kelapa ini mengacu pada mesin parut kelapa motor berbahan bakar bensin. Kemudian dimodifikasi pengerjaannya menjadi lebih sederhana dan menggunakan motor listrik berukuran kecil. Untuk mewujudkan mesin parut kelapa yang mempunyai sistem sederhana, murah, mudah dioperasikan dan dirawat, serta dapat meningkatkan penggunaan mesin tersebut, dan untuk mendukung perkembangan teknologi mesin parut kelapa yang sudah ada di masyarakat dan industri kecil.



2



BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Gambaran Umum Dalam tata nama atau sistematika (taksonomi) tumbuh-tumbuhan, tanaman kelapa (cocos nucifera) dimasukan kedalam klasifikasi sebagai berikut tumbuh-tumbuhan, tumbuh berbiji, biji tertutup dan biji berkeping satu. Tanaman kelapa digolongkan ke dalam famili yang sama dengan sagu (metroxylon sp), salak (salaca edulis), aren (arenga pinata), dan lain-lain. Penggolongan varietas kelapa pada umumnya didasarkan pada perbedaan umur pohon mulai berubah bentuk dan ukuran buah, warna buah, serta sifatsifat khusus yang lain. Kelapa memiliki berbagai nama daerah. Secara umum, buah kelapa dikenal sebagai coconut, orang belanda menyebutnya kokosnoot atau klapper, sedangkan orang prancis menyebutnya cocotier. Di Indonesia kelapa biasanya di sebut krambil atau kelapa. Mesin pemarut kelapa adalah suatu alat yang digunakan untuk membantu atau mempermudah pekerjaan manusia dalam hal pemarutan kelapa. Sumber tenaga utama mesin pemarut adalah tenaga motor, dimana tenaga motor digunakan untuk menggerakkan atau memutar mata parut melalui perantara sabuk (V-belt). Mesin parut kelapa ini mempunyai sistem transmisi berupa puli. Gerak putar dari motor listrik ditransmisikan ke puli 1, kemudian dari puli 1 ditransmisikan ke puli 2 dengan menggunakan sabuk. Ketika motor dihidupkan, maka motor akan berputar kemudian putaran ditransmisikan oleh sabuk untuk menggerakan poros mata parut. Dalam kehidupan sehari-hari kita sering menjumpai mesin pemarut kelapa, biasanya sering kita lihat di pasar-pasar. Mesin parut kelapa yang sudah ada antara lain :



3



1. Mesin parut dengan menggunakan motor bensin berkapasitas 2 PK



Gambar



2.1



Mesin



Parut



Motor



Bensin 2 PK



2. Mesin



parut



Kelapa



dengan



menggunakan



motor



listrik



0,5 HP.



Gambar 2.2 Mesin Parut Kelapa Motor Listrik 373 Watt Oleh karena itu maka mesin parut kelapa yang kita rancang ini memiliki kapasitas kecil diperuntukan untuk keperluan rumah tangga dan usaha kecil. Memiliki konstruksi sederhana dan sumber energi mesin parutan ini menggunakan tenaga listrik dengan memanfaatkan tenaga motor listrik.



2.2 Elemen Mesin Elemen mesin merupakan bagian penting dari bidang perancangan mekanis, perancangan menciptakan peralatan atau sistem untuk memenuhi



4



kebutuhan - kebutuhan khusus. Peralatan mekanis biasanya meliputi komponen-komponen yang bergerak yang mengirimkan daya dan melakukan pola - pola gerak khusus. Tentu saja elemen – elemen mesin tersebut harus sesuai, harus selaras, dan harus bekerjasecara aman dan efisien, yang memenuhi kebutuhan konsumen. Perancang harus mempertimbangkan bukan hanya unjuk kerja elemen yang di rancang pada suatu waktu tertentu, tetapi juga memikirkan elemen-elemen yang akan di padukan. 2.3 Poros dan Daya Poros Poros adalah komponen alat mekanisme yang mentransmisikan gerak berputar dan daya. Poros ini merupakan satu kesatuan dari sebaran sistem mekanis dimana daya ditransmisikan dari penggerak utama, misalnya motor listrik atau motor bakar, ke bagian lain yang berputar dari sistem. Ada beberapa macam sistem mekanisme yang berkaitan dengan elemen berputar yang mentrasmisikan daya. Perhitungan gaya-gaya yang terjadi pada poros dalam proses pemindahan daya : a) Daya rencana (kW) Pd=fc × P (kW ) Keterangan: Pd = Daya yang direncanakan (kW) fc = Faktor koreksi P = Daya yang ditransmisikan



Daya yang akan ditransmisikan Daya rata-rata yang diperlukan Daya maksimum yang diperlukan



5



Fc 1,2 – 2,0 0,8 – 1,2



Daya normal



1,0 – 1,5



Tabel 2.1 Faktor Koreksi Daya yang Ditransmisikan, fc b) Daya poros / daya yang diperlukan (p) P=



2. π . N .T 60



P = Daya poros dari poros penggerak pisau (kW) T = Torsi (Nm) N = Putaran (RPM) c) Torsi (T) T =F × d (Nm) F = Gaya Sentrifugal dari benda berputar / Gaya beban daging kelapa ke mata pisau (N) d = Jarak benda ke pusat rotasi (m) Daya poros / daya yang diperlukan (p)



BAB III METODOLOGI PENELITIAN



6



3.1 Diagram Alir Perancangan Mulai



Identifikasi Masalah



Konsep Perancangan dan Desain Alat



Pembuatan dan Perakitan Komponen Mesin



Pengujian dan Analisa



Kesimpulan



Gambar 3.1 Diagram Alir 3.2 Bagian – Bagian Mesin Adapun bagian - bagian utama mesin adalah : 1. Motor Listrik Motor listrik merupakan sumber tenaga penggerak awal dari perancangan mesin ini. Motor listrik bekerja untuk memutar atau menggerakan mata parut melaui perantara sabuk (V-belt). 2. Hopper (Corong) Hopper adalah bagian yang digunakan untuk memasukkan bahan yang akan di parut. Bagian ini langsung berhubungan dengan alat parut. 7



3. Mata parut Mata parut ini terbuat dari pipa almunium, dimana di bagian permukaan sekeliling pipa dibuat tatal – tatal tajam menjadi seperti paku paku kecil sehingga dapat memarut bahan karena gesekan. 4. Corong parut (Tempat keluar hasil parut) Bagian ini merupakan tempat keluarnya hasil pemarutan, dimana bagian ini diharapkan mampu dengan mudah menurunkan hasil parutan. 5. Rangka mesin Rangka mesin merupakan bagian yang berfungsi untuk menopang seluruh komponen- komponen utama dari mesin pemarut. 3.3 Bahan – Bahan Untuk Pembuatan Mesin No. 1 2 3 4 5 6 7 8 9



Nama Bahan Besi siku 3.5x3.5 cm As poros Baut dan mur Baut sekrup Plat galvanis tebal 1 mm Belt Pulley Pillow Block / Bearing Motor penggerak AC



10



Mata pisau parut



Jumlah 6 1 6 4 1 1 2 2 1 1



Satuan Meter Pcs Pcs Pcs Lembar Pcs Pcs Pcs Unit Pcs



Tabel 3.1 Bahan Untuk Pembuatan Mesin



3.4 Komponen – Komponen Mesin Pemarut Kelapa Adapun komponen yang terdapat pada mesin parut kelapa sebagai berikut : 1.



Motor Listrik



8



Motor listrik adalah alat untuk mengubah energi listrik menjadi energi mekanik. Motor listrik dapat ditemukan pada peralatan rumah tangga seperti kipas angin, mesin cuci, pompa air dan penyedot debu. Berdasarkan sumber tegangan kerjanya motor listrik dapat dibedakan menjadi dua jenis yaitu : a) Motor Listrik Arus Bolak – Balik / AC (Alternating Current) Motor listrik arus bolak balik (AC) adalah jenis motor listrik yang beroperasi dengan menggunakan arus listrik yang membalikkan arahnya secara teratur pada rentang waktu tertentu. b) Motor Listrik Arus Searah / DC ( Direct Current ) Motor listrik arus searah (DC) adalah motor listrik yang digunakan pada penggunaan khusus dimana diperlukan penyalaan torque yang tinggi atau percepatan yang tetap untuk kisaran kecepatan yang luas. Adapun motor listrik yang kami gunakan untuk mesin parut kelapa adalah jenis motor listrik arus bolak balik (AC) memiliki daya 184 watt, 220 volt, dan kecepatan putaran tanpa beban 2800 rpm.



Gambar 3.2 Motor Listrik 2. Mata Pisau Parut Mata parut ini berbentuk silinder terbuat dari pipa almunium, dimana di bagian permukaan sekeliling pipa dibuat tatal – tatal tajam menjadi seperti paku-paku berfungsi untuk memarut memiliki diameter 50 mm, 9



dengan panjang 95 mm. Dengan poros yang berdiameter 12 mm, dan panjang 205 mm.



Gambar 3.3 Mata Pisau Parut 3. Poros Poros merupakan salah satu bagian yang penting dalam mesin. Hampir setiap mesin menggunakan poros untuk meneruskan tenaga. Poros digunakan untuk transmisi daya. Poros akan berputar meneruskan tenaga. Poros



untuk



meneruskan



daya



dapat



diklasifikasikan



menurut



pembebananya sebagai berikut : a) Poros Transmisi Poros macam ini mendapat beban puntir murni atau puntir dan lentur.Daya ditransmisikan kepada poros ini melalui kopling, roda gigi, puli, sabuk, rantai, dan lain - lain. b) Poros Spindel Poros transmisi yang relatif pendek, seperti poros utama mesin perkakas, dimana beban utamanya berupa puntiran disebut spindel. Syarat yang harus dipenuhi poros ini adalah depormasinya harus kecil dan bentuk serta ukurannya harus teliti. c) Gandar



10



Poros seperti ini dipasang diantara roda – roda kereta barang, dimana tidak mendapat beban puntir, bahkan kadang – kadang tidak boleh berputar disebut gandar. Gandar ini hanya mendapat beban lentur, kecuali jika digerakkan oleh penggerak mula dimana akan mengalami beban puntir saja. Selain klasifikasi poros diatas, untuk merencanakan sebuah poros hal – hal yang perlu diperhatikan yaitu : a) Kekuatan Poros Sebuah poros harus direncanakan sehingga kuat untuk menahan beban – beban pada poros, seperti beban poros transmisi yang meliputi beban puntir, lentur, gabungan puntir dan lentur, beban tarikan atau tekan. Selain itu juga poros yang direncanakan mampu untuk menahan kelelahan, tumbukan, konsentrasi tegangan seperti pada poros bertingkat dan beralur pasak. b) Kekakuan Poros Meskipun sebuah poros mempunyai kekuatan yang cukup tetapi jika lenturan atau defleksi puntirnya terlalu besar akan mengakibatkan ketidak-telitian (pada mesin perkakas) atau getaran dan suara (misalnya pada turbin dan kotak roda gigi). Karena itu disamping kekuatan poros, kekakuannya juga harus diperhatikan dan disesuaikan dengan macam mesin yang akan dilayani poros tersebut. c) Putaran Kritis Sebuah poros harus direncanakan sehingga putaran kerja lebih kecil dari putaran kritisnya. Putaran kritis adalah getaran luar biasa yang ditimbulkan oleh dinaikkannya putaran pada suatu mesin. d) Korosi Perlindungan terhadap korosi untuk kekuatan dan daya tahan terhadap beban. e) Bahan Poros Bahan poros harus disesuaikan dengan kondisi operasi. Seperti: baja konstruksi mesin, baja paduan dengan pengerasan kulit tahan



11



terhadap keausan, baja krom, nikel, baja krom molibden, dan lain – lain. Selain itu, standar diameter poros transmisi 25 s/d 60 mm dengan kenaikan 5 mm, 60 s/d 110 mm dengan kenaikan 10 mm, 110 s/d 140 mm dengan kenaikan 15 mm, dan 140 s/d 500 mm dengan kenaikan 20 mm. Standar



Lambang



dan



Perlakuan



Kekuatan



Panas



tarik



macam Baja



S30C



(Kg/mm2) 48



Karbon



S35C



52



konstruksi



S40C



mesin (JIS S45C G 4501)



Penormalan



S50C



S55C Batang Baja S35C-D



Keterangan



55 58 62



-



66 53



Ditarik dingin,



yang difinis S45C-D



-



60



digerinda,



dingin



-



72



dibubut



S55C-D



atau



gabungan antara hal – hal tersebut. Tabel 3.2 Baja Karbon Untuk Konstruksi Mesin dan Baja Batang yang Difinishing Dingin Untuk Poros Adapun poros yang digunakan adalah poros baja S45C jenis transmisi berdiameter 12 mm dengan panjang 205 mm.



12



Gambar 3.4 Poros 4. Baut dan Mur Baut dan mur merupakat alat pengikat berfungsi untuk menyambung elemen mesin yang satu dengan yang lainnya dalam konstruksi. Pemilihan baut dan mur dilakukan untuk mendapatkan ukuran yang sesuai dalam menyambung, faktor yang harus diperhatikan pemilihan baut dan mur adalah sifat gaya yang bekerja pada baut, cara kerja, kekuatan bahan, dan sebagainya.



Gambar 3.5 Baut dan Mur 5. Sabuk dan Puli Puli adalah suatu alat mekanis yang digunakan untuk menghantarkan suatu daya. Cara kerja puli digunakan untuk mengirimkan gerak rotasi dan mengubah arah gaya yang diberikan. Agar dapat mentransmisikan daya,



13



pulley dihubungakan dengan belt (sabuk) dan memanfaatkan kontak gesek antara puli dan sabuk. Sabuk digunakan sebagai transmisi daya dari suatu poros ke poros yang lain melalui puli. Perbandingan kecepatan antara poros penggerak dan poros yang digerakkan tergantung pada perbandingan diameter puli yang digunakan. Jumlah daya yang ditransmisikan pulley dan sabuk tergantung pada beberapa faktor berikut : a) Kecepatan sabuk. b) Tegangan di mana sabuk ditempatkan pada pulley. c) Busur kontak antara sabuk dan pulley diameter kecil. d) Kondisi di mana sabuk digunakan. Berikut ini merupakan faktor penting yang menjadi dasar pemilihan penggerak pulley dan sabuk : a) Kecepatan poros penggerak dan poros yang digerakkan. b) Rasio pengurangan kecepatan. c) Daya yang ditransmisikan. d) Jarak antara titik pusat poros. e) Tata letak poros. f)



Ruang yang tersedia.



g) Ketentuan layanan. Petunjuk praktis perencanaan atau pemasangan transmisi pulley dan belt : a) Poros harus sesuai dengan garisnya untuk memastikan tegangan di seluruh bagian sabuk seragam. b) Jarak antara kedua pulley tidak boleh terlalu dekat, agar busur kontak pada pulley yang lebih kecil bisa sebesar mungkin. c) Pulley juga tidak boleh berjarak terlalu jauh, karena menyebabkan sabuk membebani poros. Peningkatan beban pada poros akan meningkatkan gesekan pada bearing. d) Sabuk yang panjang cenderung berayun dan menyebabkan sabuk lepas dari pulley.



14



e) Sisi kencang dari sabuk harus di bagian bawah, sehingga sabuk bagian atas yang longgar akan meningkatkan busur kontak pada pulley. f)



Pada jenis sabuk datar, jarak maksimum antara poros tidak boleh melebihi 10 meter dan tidak boleh kurang dari 3,5 kali diameter pulley yang besar. Masing – masing diameter puli adalah 50 mm untuk puli motor



penggerak dan 75 mm untuk puli poros mata parut. Panjang keliling sabuk 700 mm.



Gambar 3.6 Sabuk dan Puli 6. Bantalan / Bearing Bearing adalah sebuah elemen mesin yang berfungsi untuk membatasi gerak relatif yang dihubungkan antara dua komponen maupun lebih agar dapat bergerak sesuai arah yang sudah diatur maupun keinginan sendiri. Bearing atau bantalan mempunyai fungsi utama mengurangi gesekan antara poros dan elemen mesin lainnya agar pergerakan yang dihasilkan semakin lancar. Pada bearing terdapat banyak jenis, penggunaan dari masing – masing jenis bearing berbeda – beda tergantung dengan kebutuhan elemen mesin itu sendiri. Jenis –jenis bearing secara umum dibedakan menjadi 3 jenis yaitu : a) Plain Bearing Bushing Bearing ini sering disebut dengan istilah Bushing, didalamnya tidak ada roda penggerak layaknya Anti friction Bearing.



15



b) Anti friction Bearing Bearing yang di dalamnya terdapat roda – roda atau bola – bola penggerak yang digunakan untuk mempermudah dalam pergerakan. c) Roller Bearing Secara umum bearing ini menggunakan sebuah roll untuk tumpuannya. Jenis bearing ini digunakan untuk beban berat.



Gambar 3.7 Bantalan / Bearing 7. Kerangka Kerangka dibuat untuk sebain penyangga atau berfungsi sebagai penahan beban keseluruhan yang terdapat pada mesin parut kelapa ini. Bahan yang digunakan pada kerangka adalah besi siku dengan ketebalan 2mm dan lebar sisi siku 35 mm.



16



Gambar 3.8 Kerangka 8. Hopper / Corong Hopper / corong pemarut dibuat dari plat galvanis dengan ketebalan 1 mm yang dibuat sedemikian rupa dan diikat dengan baut sekrup. Bodi pemarut digunakan untuk memasukkan bahan yang akan diparut sekaligus menahan dan mengarahkan hasil parutan agar tidak menyebar atau berserakan kemana - mana.



Gambar 3.9 Hopper / Corong



17



9. Corong Hasil Parutan Corong hasil parutan berfungsi sebagai wadah penampung hasil pemarutan dan pengarah hasil pemarutan. Wadah hasil pemarutan dibuat dari plat yang dibentuk sedemikian rupa dan menggunakan bahan plat galvanis.



Gambar 3.10 Corong Hasil Parutan 10. Hasil Rangkaian Mesin Hasil perakitan rangka mesin parut kelapa ini memiliki panjang 500 mm, lebar 300mm, dan tinggi 625 mm dengan rancangan yang dapat dilihat pada gambar di bawah ini.



18



Gambar 3.11 Hasil Rangkaian Mesin Parut Kelapa 3.5 Prinsip Kerja Seperti yang sudah diterangkan di atas mesin parut kelapa ini adalah suatu mesin yang digunakan untuk membantu mempermudahkan pekerjaan manusia. Sumber tenaga mesin ini yaitu memanfaatkan motor listrik bekas. Dari putaran motor listrik ini diteruskan ke poros yang kemudian memutar pulley pemarut dan memarut daging kelapa yang dimasukkan keparutan. Kemudian hasil parutan akan turun ke bawah jatuh melalui corong bagian bawah. Cara atau langkah – langkah dalam pemarutan kelapa adalah sebagai berikut : 1.



Siapkan mesin pemarut kelapa.



2.



Siapkan bahan (daging buah kelapa).



3.



Hidupkan motor penggerak.



4.



Masukan daging buah kelapa kedalam hopper mesin parut.



5.



Daging buah kelapa akan terparut oleh mata pisau parut.



6.



Hasil parutan akan keluar dari saluran tempat keluar mesin.



7.



Matikan mesin.



19



BAB IV PENGOLAHAN DATA DAN PEMBAHASAN 4.1 Pengujian Mesin Setelah dilakukan proses perancangan dan proses pembuatan mesin parut kelapa maka langkah selanjutnya adalah melakukan uji kinerja mesin tersebut. Uji kinerja ini bertujuan untuk mengetahui kinerja mesin, sesuai atau tidak dengan konsep perancangan. 1. Bahan yang diperlukan untuk pengujian mesin: a) Satu buah kelapa dengan diameter luar 130mm, tebal 10 mm, dan berat 0,4 kg dibelah empat, dengan tujuan agar lebih mudah dimasukan kedalam mesin. b) 1 kg kelapa c) Stopwatch 2. Prosedur Pengujian Mesin dinyalakan , kelapa yang sudah di belah empat dimasukan kedalam mesin satu persatu, stopwatch dinyalakan semenjak potongan kelapa pertama dimasukan sampai dengan potongan kelapa terakhir habis terparut semua. Stopwatch digunakan untuk menghitung total waktu yang diperlukan mesin parut untuk memarut satu buah kelapa. 3. Hasil Pengujian Berdasarkan hasil uji kinerja mesin dapat diambil kesimpulan bahwa: a) Untuk memarut satu buah kelapa yang berdiameter luar 130 mm dan tebal 10 mm diperlukan waktu selama 3 menit 41 detik atau 3,68 menit. b) Untuk memarut 1 kg kelapa diperlukan waktu selama 9,2 menit. 4.2 Perbandingan Reduksi Pada Puli i=



n 1 Dp 1 = ; u= n 2 dp i



Keterangan : i



= Perbandingan reduksi pada puli



20



n1 = Putaran puli penggerak (rpm) n2 = Putaran puli yang di gerakan (rpm) dp = Diameter puli penggerak (mm) Dp = Diameter puli yang digerakan (mm) u = Perbandingan putaran Diketahui n1 = 2800 rpm dp = 50 mm Dp = 75 mm Maka untuk mencari n2 (putaran puli yang digerakan) adalah : n 2=



n 1 ×dp Dp



n 2=



2800 ×50 75



n 2=



140000 75



n 2=1866 rpm Maka perbandingan reduksi puli adalah : i=



2800 75 = 1866 50



i=1,5 Maka perbandingan putaran puli adalah : u=



1 i



u=



1 1,5



21



4.3 Perhitungan Daya Motor Poros merupakan merupakan komponen dari mesin parut kelapa yang memiliki peran penting dalam sistem trasmisi, poros ini berfungsi sebagai pemutar mata parut dan sebagai dudukan puli. Poros penggerak ini berbentuk silinder dengan ukuran diameter 12 mm.Pertama kali harus menghitung daya yang diperlukan dari poros penggerak pisau ke puli : Jika diketahui n2 (putaran poros yang digerakkan) =1866 rpm Diameter mata pisau =50 mm = 0.05 m Beban putaran dari daging kelapa ke mata pisau = 0,015 Newton maka: T =F × d T =0,015 N ×0,05 m T =0,00075 Nm Daya poros yang diperlukan : P=



2. π . N .T 60



P=



2 ×3,14 ×1866 rpm ×0,00075 Nm 60



P=



8,78 ( kW ) =0,146 kW 60



Daya rencana poros : Pd=fc × P (kW ) fc=1,2( faktor koreksi) Pd=1,2× 0,146( kW ) Pd=0,176 kW Daya motor yang tersedia adalah 0,184 kW, karena power motor masih lebih besar dari daya rencana poros maka power motor yang digunakan masih aman.



22



BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan Setelah selesai dalam melakukan pembuatan mesin parut kelapa ini. Hasil perancangan mesin parut kelapa adalah sebagai berikut : 1.



Spesifikasi mesin, panjang : 500 mm, lebar : 300 mm, tinggi : 625 mm.



2.



Penggerak utama mesin menggunakan motor listik AC dengan kapasitas daya 184 watt, 220 volt.



3.



Sistem transmisi menggunakan sabuk (V-belt) dan puli, masing masing puli berdiameter 50 mm untuk puli motor dan 75 mm untuk puli poros pisau mata parut, panjang keliling sabuk 700 mm.



4.



Kinerja mesin parut kelapa, untuk memarut satu buah kelapa yang berdiameter luar 130 mm dan tebal 10 mm diperlukan waktu selama 3 menit 41 detik atau 3,68 menit, dan untuk memarut 1 kg kelapa diperlukan waktu 9,2 menit.



5.2 Saran Proses penyempurnaan mesin masih diperlukan untuk meningkatkan kualitas mesin, usulan perbaikan rancangan mesin antara lain : 1.



Puli poros harusnya diperbesar lagi, agar meringankan motor untuk menggerakan pisau mata parut.



2.



Pembuatan hopper / corong menggunakan plat jenis galvanis kurang tepat karena hasil parutan banyak yang masih menempel pada corong bawah, sebaiknya menggunakan plat stainless steel supaya hasil maksimal.



3.



Pada



saat



pembersihan



corong



setelah



penggunaan



sebaiknya



menggunakan kain yang bersih dan kering, jangan menggunakan air. 4.



Sebaiknya motor penggerak dan puli dibuatkan penutup agar melindungi dari percikan air maupun hasil parutan dan agar mengurangi resiko terjadi kecelakaan saat memarut.



23



DAFTAR PUSTAKA Dodi, Y., & Role, N.V.N. 2017. “MAKALAH MESIN PEMARUT DAGING BUAH KELAPA”, Fakultas Teknik, Universitas Katolik Widya Karya, Malang. https://epic919.files.wordpress.com/2017/11/makalah_kontruksi_mesin_ pemarut_daging_buah_kelapa.pdf , 29 September 2020 Hardono, J. 2017. “Rancang Bangun Mesin Pemarut Kelapa Skala Rumah Tangga Berukuran 1 kg per Waktu Parut 9 Menit Dengan Menggunakan Motor



Listrik



100



Watt”,



Jurusan



Teknik



Mesin,



Universitas



Muhammadiyah Tangerang. http://jurnal.umt.ac.id/185-329-1-SM-2.pdf , 28 September 2020. Wayuni, R. 2016. “RANCANG BANGUN MESIN PEMARUT SERBAGUNA (BIAYA PRODUKSI)”, Jurusan Teknik Mesin, Politeknik Negeri Sriwijaya, Palembang. http://eprints.polsri.ac.id/3225/ , 29 September 2020.



24