Proses Kerja Alat Pengkukuran Kelapa Dengan Menggunakan Mesin Kukur Kelapa

Tugas Makalah Elemen Mesin

Proses Kerja Alat Pengkukuran Kelapa Dengan Menggunakan Mesin Kukur Kelapa

I.            PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Kelapa adalah komoditas perkebunan yang banyak memiliki manfaat. Pemanfaatan bagian-bagian dari kelapa dari akar hingga pucuknya dapat menghasilkan berbagai macam produk yang dapat memenuhi kebutuhan manusia. Saat ini di Indonesia kelapa termasuk salah satu komoditas perkebunan yang tertinggal dibandingkan komoditas perkebunan lainnya seperti kelapa sawit, karet dan kakao. Komoditas produksi dari kelapa dapat dihasilkan dari air, daging buah, tempurung dan bagian lainnya dari kelapa.  Salah satu bahan yang dapat dihasilkan dari daging buah kelapa adalah santan , dimana sebelum santan dihasilkan dari daging kelapa terlebih dahulu kita menghancurkan daging kelapa tersebut dengan alat pengukur kelapa.

Untuk  diketahui bahwa konsumsi kelapa di masyarakat yaitu digunakan sebagai bahan masakan, pembuatan minyak dan lain-lain. Konsumsi kelapa tersebut biasanya dalam bentuk santan. Dimana santan merupakan bahan dasar olahan yang diperoleh dengan pemeresan daging kelapa segar yang sebelumnya  telah dikukur, baik dengan penambahan air atau tanpa penambahan air. Pada saat kita mengkukur kelapa dengan suatu mesin pengukur seringkali kita melupakan aspek ergonomika dari proses pengerjaan mengkukur kelapa. Jika kita mengukur dalam jumlah banyak tentu hal ini dapat membuat kita kelelahan dan tidak nyaman.

B. Tinjauan permasalahan
Tujuan dari makalah ini dalah unutuk mengetahui masalah ergonomika yaitu tentang beban otot statis, oklusi karena tekanan, kondisi kerja yang berlawanan dengan gravitasi dam lama waktu pengerjaan dalam proses menggunakan mesin keban ototukur kelapa.

II.         TINJAUAN PUSTAKA

Buah kelapa (Cocos mucifera) adalah buah yang  terkenal mempunyai fungsi ekonomis yang tinggi, kerena kulit sampai isinya dapat dimanfaatkan. Daging buah kelapa merupakan sumber untuk mendapatkan minyak kelapa yang baik digunakan untuk bahan baku industri sabun maupun sebagai bahan baku rumah tangga.

Kelapa adalah satu jenis tumbuhan dari suku aren-arenan atau Arecaceae dan adalah anggota tunggal dalam marga Cocos. Tumbuhan ini dimanfaatkan hampir semua bagiannya oleh manusia sehingga dianggap sebagai tumbuhan serba guna, khususnya bagi masyarakat pesisir. Kelapa juga adalah sebutan untuk buah yang dihasilkan tumbuhan ini.

Pohon dengan batang tunggal atau kadang-kadang bercabang. Akar serabut, tebal dan berkayu, berkerumun membentuk bonggol, adaptif pada lahar berpasir pantai. Batang beruas-ruas namun bila sudah tua tidak terlalu tampak, khas tipe monokotil dengan pembuluh menyebar (tidak konsentrik), berkayu. Kayunya kurang baik digunakan untuk bangunan. Daun tersusun secara majemuk, menyirip sejajar tunggal, pelepah pada ibu tangkai daun pendek, duduk pada batang, warna daun hijau kekuningan. Bunga tersusun majemuk pada rangkaian yang dilindungi oleh bractea; terdapat bunga jantan dan betina, berumah satu, bunga betina terletak di pangkal karangan, sedangkan bunga jantan di bagian yang jauh dari pangkal. Buah besar, diameter 10 cm sampai 20 cm atau bahkan lebih, berwarna kuning, hijau, atau coklat; buah tersusun dari mesokarp berupa serat yang berlignin, disebut sabut, melindungi bagian endokarp yang keras (disebut batok) dan kedap air; endokarp melindungi biji yang hanya dilindungi oleh membran yang melekat pada sisi dalam endokarp. Endospermium berupa cairan yang mengandung banyak enzim, dan fasa padatannya mengendap pada dinding endokarp ketika buah menua; embrio kecil dan baru membesar ketika buah siap untuk berkecambah (disebut kentos).

Kelapa secara alami tumbuh di pantai dan pohonnya mencapai ketinggian 30 m. Ia berasal dari pesisir Samudera Hindia, namun kini telah tersebar di seluruh daerah tropika. Tumbuhan ini dapat tumbuh hingga ketinggian 1000 m dari permukaan laut, namun akan mengalami pelambatan pertumbuhan. ( Wikipedia, 2010)

Kandungan Senyawa Santan Kelapa

Minyak dalam santan terdapat dalam bentuk emulsi minyak air dengan protein sebagai stabilisator emulsi. Air sebagai pendispersi dan minyak sebagai fase terdispersi. Di dalam sistim emulsi minyak air, protein membungkus butir-butir minyak dengan suatu lapisan tipis sehingga butir-butir tersebut tidak dapat bergabung menjadi satu fase kontinyu.

Butir-butir minyak dapat bergabung menjadi satu fase kontinyu jika sistem emulsi di pecah dengan jalan merusak protein sebagai pembungkkus butir-butir minyak. Dalam industri makanan, peran santan sangat penting baik sebagai sumber gizi, penambahan aroma, cita rasa , flavour dan perbaikan tekstur bahan pangan hasil olahan.

Senyawa Nonylmethylketon pada Santan Kelap

Santan mengandung senyawa nonylmethylketon, dengan suhu yang tinggi akan menyebabkan bersifat volatil dan menimbulkan bau yang enak. Mengekstraksi santan dapat dilakukan pemerasan dengan tangan dan dilakukan penyaringan.

Pemarutan merupakan tahap pendahuluan dalam memperoleh santa. Pemarutan bertujuan untuk menghancurkan daging buah dan merusak jaringan yang mengandung santan sehingga santan mudah keluar dari jaringan tersebut.

Pemerasan dengan menggunakan tangan untuk memberikan tekanan pada hasil parutan dan memaksa santan keluar dari jaringan.

Santan dapat mengalami destabilisasi oleh beberapa mekanisme destabilisasi yaitu :

1. Pembentukan krim dan sedimentasi yang disebabkan oleh gaya grafitasi pada fase-fase yang densitasnya berbeda.

2. Flokulasi atau pengelompokan ( clutering ), setelah flokulasi, globula lemak bergerak sebagai kelompok bukannya individu. Flokulasi tidak melibatkan kerusakan lapisan tipis antar permukaan, yang dalam keadan normal mengelilingi masing-masing globula, dan demikian tidak melibatkan perubahan ukuran globula asli. Muatan elektrostatik yang kurang cukup pada permukaan merupakan penyebab utama flokulasi.

3. Koalesensi ( coalescence) yang melibatkan pecahnya lapisan tipis antar permukaan , penggabungan globula-globula, dan penurunan areal antar permukaan.

III.      HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Analisa Data

Spesifikasi Alat :

220 volt-50Hz

2800 rpm

Poros dengan beban puntir.

Penyelesaian ;

1.     

2.      f_c = 1,0

3.      P_d = 1,0 x 0,186 = 0,186 Kw

4.     

5.      S45C, σ_β = 58 (kg/mm²), Sf₁ = 6,0, Sf₂ = 2

6.       τ_a = 58/ (6,0 x 2) = 4,83 (kg/mm²)

7.      C_b = 2,0 K_t = 1,5

8.      = 12,8 (mm)

Diameter poros 13 mm

9.      Anggaplah  diameter bagian yang menjadi tempat bantalan adalah 14

Jari-jari fillet = (14-13)/ 2 =  0,5 (mm)

Alur pasak 5 x 5 fillet 0,25

10.  Konsentrasi tegangan pada poros bertetangga adalah

0,5/13 = 0,038, 14/13 =1,07 , β = 1,37

Konsentrasi tegangan pada poros dengan alur pasak adalah

0,25/ 13 = 0,019, α = 2,3, α >β

11.  Dari persamaan

τ = 5,1 x 674/(13)³ = 1,56 (kg/mm²)

12.  τa . Sf₂ / 2,3 = 4,83 x 2,0/2,3 = 4,2 (kg/mm²)

τ x c_b x K_t = 1,56 x 2,0 x 1,5 = 4,68 (kg/mm²)

jadi τa . Sf₂ / 2,3 < τ x c_b x K_t.

13.  anggaplah diameter d_s = 15 (mm)

14.  diameter bantalan 17 (mm)

15.  jari-jari fillet (17-15)/2 = 1 (mm)

Alur pasak  6 x 3,5 x 0,4

16.  Konsentrasi tegangan dari poros bertetangga adalah

1/ 15 = 0,067, 17/15 = 1,13

Konsentrasi tegangan dari poros dengan alur pasak adalah

0,4/17 = 0,023 α = 2,8 α>β

17.  τ = 5,1 x 674 /(15)³ = 1,02 (kg/mm²)

18.  4,83 x 2,0/ 2,8 = 3,45 (kg/mm²)

19.  1,02 x 2 x 1,5 = 3,06 (kg/mm²)

Jadi τa . Sf₂ / 2,3 > τ x c_b x K_t.

d_s = Ø 15 x Ø 17

jari-jari fillet 1 (mm)

pasak 6 x 6

alur pasak 6 x 3,5 x 0,4.

Diameter poros motor dengan daya 0,186 (Kw) x 5 kutub adalah lebih besar Ø 14, yaitu 19.

B.     Pembahasan

Jika sebuah poros mempunyai kekuatan yangcukup tetapi jika kelenturan atau refleksi puntirnya terlalu besar maka akan mengakibatkan ketidak teletian terhadap mesin dan akan menimbulkan getaran yang keras.

Kekuatan poros kekakuannya juga harus di perhatikan dan disesuiakan dengan mesin yang akan melayani proses tersebut. Tarikan atau tekanan yang ada pada poros akan kemungkinan adanya pembebanan tambahan maka harus diperhitungkan faktor-faktor keamanan yang harus diambil sesuai dengan daya yan diperlukan.

      Dengan demikian harus diperlukan koreksi pada daya rata-rata dengan menggunakan faktor kereksi dan perencanaannya. Pemilihan bahan untuk poros juga harus dikaji sesuai dengan beban dan daya yang disalurkan dari mesin ke poros. Karena apabila tidak sesuai dengan standar yang telah ditentukan maka akan dapat membahayakan operator.

     

IV.      PENUTUP

A. Kesimpulan

Adapun beberapa hal yang dapat disimpulkan dari analisa masalah pada proses kerja pengkukuran kelapa dengan menggunakan mesin kukur kelapa adalah :

·         Penentuan besarnya poros sangatlah tergantung pada besarnya daya yang akan disalurkan.

·         Semakin besarnya pembebanan yang diterima poros hendaklah kita memilih bahan yang sesuai dengan pembebanan yang di terima.

·         Dapat menentukan sebuah poros yang akan direncanakan sehingga cukup kuat untuk menahan beban yang akan di terima poros.

·         Hal-hal yang harus diperhatikan dalam penggunaan poros

1.      Kekuatan poros (harus lah cukup aman untuk menahan beban-beban).

2.      Kekakuan poros (kekakuan poros juga harus diperhatikan dan disesuaikan dengan jenis mesin yang akan transmisikan dayanya dengan poros tersebut).

3.      Material poros.

·         Dapat mengetahui besarnya beban puntir pada poros.

DOWNLOAD