UNIVERSITAS GUNADARMA FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI

1

UNIVERSITAS GUNADARMAFAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI

RANCANG BANGUN MESIN PEMECAH KACANG KEDELAI

DISUSUN OLEH :

NAMA : Andi Wibowo

NPM : 20404066

JURUSAN : Teknik Mesin

2

Latar belakang masalahIndustri makanan yang semakin meningkat, Tetapi peningkatan

produksi ini belum didukung dengan proses produksi yang memadai, sehingga produsen terkadang kesulitan untuk memenuhi permintaan pasar. Dengan melihat kondisi masyarakat saat ini khususnya dunia industri yang penuh dengan kesibukan dan aktifitas, sehingga memaksa seseorang untuk mengerjakan sesuatunya dengan mudah dan nyaman. Karena dengan begitu tenaga dan waktu tidak terbuang dengan percuma maka kami telah merancang suatu mesin yaitu : mesin pemecah kacang kedelai.

Batasan masalah• Perancangan alat• Cara kerja mesin pemecah kacang kedelai• Perencanaan Komponen-komponen mesin pemecah kacang

kedelai

• Alat serta bahan pembuatan pemecah kedelai.

3

Tujuan penulisan

• Mendesain struktur rangka mesin pemecah kacang kedelai menjadi kesatuan kontruksi.

• Dapat dimanfaatkan oleh masyarakat luas, khususnya pada home industri.

• Menjadi pembelajaran dan bekal yang amat berharga dalam menghadapi persaingan dunia kerja yang kompetitif.

4

Perencanaan Poros

• Torsi pada poros : 60 . P

T = 2 . π . N

60 . 373= 2 . 3,14 . 17,8 22380= 111,8= 200,2 Nm

• Diameter porosDiketahui :

P = 1,5 HP = 1,1 kW ( dikonversikan dengan 0,735 ) n1 = 1400 rpm i = 3 C = 500 mmfc = 1,2 ( untuk penggerak arus bolak balik dengan momen

normal dan jumlah jam kerja 3-5 jam /hari )

5

– Perhitungan daya rencana Pd = fc x P

= 1,2 x 1,1 kW= 1,32 kW

– Perhitungan angka transmisi n1

i = n2

n1n2 = i

1400 rpm= = 466,67 rpm

3

6

• Perhitungan momen rencana PdT1 = 9,74 x 105

n1 1,32 kW

= 9,74 x 105 = 918,3 kg.mm1400 rmp Pd

T2 = 9,74 x 105

n1

1,32 kW= 9,74 x 105 = 2755 kg.mm

466,67 rpm

7

• Perhitungan diameter poros Dimana :

Material poros baja AISI 1035

σ B = 485 MPa = 49,5 kg/mm2 (dikonversikan dengan 0,102)2

Kt = 2 ( untuk beban tumbukan = 1,5 – 3 )

Cb = 2(untuk pemakaian dengan beban lentur =1,2-2,3)

Sf1 = 6, Sf2 = 1,3 –3( diambil nilai 2 untuk perencanaan)

σ B

τ a =

Sf1 x Sf2

49,5 kg/mm

= = 4,125 kg/mm

6 x 2

8

5,1 1/3

ds1 = KtCbT1

τ a

5,1 1/3

= x 2 x 2 x 918,3 kg.mm

4,125 kg/mm2

= 16,6 mm = 18 mm

5,1 1/3

ds2 = KtCbT1

τ a

5,1 1/3

= x 2 x 2 x 2755 kg.mm

4,15 kg/mm2

= 23,8 = 24 mm

9

• Lendutan poros

Diketahui :

Panjang poros = 500 mm (19.685039 inchi )

Diameter poros (D) = 24 mm ( 9.4488189 inchi )

Modulus elastisitas baja (u ) = 30000000

Jarak pitch (p) = 100 mm ( 3.9370079 inchi )

Massa poros (m) = 2 kg ( ditimbang )

Percepatan gravitasi(g) = 9,81 m/s2

• π

Momen inersia polair ( Ip ) = x D4

32

π

= x 244

32

= 1,57 inch4

10

• Berat poros ( W1 )= m x g

= 2 x 9,81

= 19,62 N

W

• Berat ulir total ( W2 ) = x L

P

19,62

= x 21,65

4

= 106,19 lbf

11

5 x W2 x L3

• Lendutan poros =

384 x Ip x u

5 x 106,19 x 21,653

=

384 x 1,57 x3000000

= 0,004 inch

12

• Menghitung Kapasitas Tampung Cerobong

Diketahui:Lebar limas = 345 mmPanjang limas = 345 mmTinggi limas = 225 mm

Vlimas = 1/3 x luas alas x tinggi

Vlimas besar = 1/3 x (345 x 345) x 350

= 13.886.250 mm3

Vlimas kecil = 1/3 x (83 x 83) x 50

= 114.816,67 mm3

Jadi volume limas= 13.886.250 mm - 114.816,67 mm3

= 13.771.433 mm3

13

• Volume balok:

Diketahui :

Panjang = 345 mm

Lebar = 345 mm

Tinggi = 75 mm

VBalok = panjang x lebar x tinggi

VBalok = 345 x345 x75

= 8.926.875 mm3

• Volume tabung:

Diketahui:

Tinggi pipa = 125 mm

Diameter pipa = 83 mm

• VTabung = π x r2 x t

VTabung = 3,14 x 41,52 x 125

= 675.983,125 mm3

14

• Maka, volume total cerobong adalah:VLimas = 13.771.433 mm3

VBalok = 8.926.875 mm3

VTabung = 675.983,125 mm3 +Total volume = 23.374.291,125 mm3

Atau sama dengan: 23,374291… dm3 = 23,374291 Liter

Kemampuan daya giling berdasarkan percobaan:3 kg kacang kedelai mampu dipecah dalam waktu

2 menit.Jadi, kecepatan kerja alat pemecah kacang

kedelai ini3kg x 60 menit / 2,00 menit = 90 kg/jam

15

Diagram Alir Proses Perencanaan Mesin Pemecah Kacang Kedelai START

Memilih jenis material

Design dengan menggunakan software AutoCAD

Proses pengerjaan

Membuat rangka, poros, cerobong, rumah gerinda, rumah pipa penggilas

Assembling

Pengujian alat/mesin

FINISH

16

Komponen-komponen mesin pemecah kacang kedelai

Rangka

Poros

17

Cerobong

Rumah batu grinda

18

Rumah pipa penggilas

19

• Gambar tampak depan • Gambar tampak samping

20

• Gambar 3D

21

Cara kerja mesin pemecah kacang kedelai

Proses kerja di mulai dari berputarnya motor dinamo ac, putaran dari motor dinamo ini di transmisikan ke poros melalui sabuk/belt sehingga poros utama berputar. Pada bagian poros utama terdapat ulir spiral ulir ini berfungsi sebagai penghantar biji kedelai ke piringan batu grinda untuk selanjutnya digilas.

22

Perawatan alat

1. perawatan prefentif adalah kegiatan yang dilakukan untuk mencegah timbulnya kerusakan yang tidak di duga.

2. perawatan prediktif adalah perawatan yang meliputi pemantauan secara teratur terhadap mesin.