PERANCANGAN MESIN PENGERING TEMPE KAPASITAS 10 KG/PROSES UNTUK PEMBUATAN KERIPIK TEMPE

TUGAS AKHIR

PERANCANGAN MESIN PENGERING TEMPE KAPASITAS 10 KG/PROSES UNTUK PEMBUATAN KERIPIK TEMPE

DiajukanKepada

Universitas Muhammadiyah Malang Untuk memenuhi syarat memperoleh gelar

Sarjana (S-1) Teknik Mesin

Disusun Oleh: Denny Agus Chriswantoro

2011 1012 0311 091

JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG 2016

KATA PENGANTAR

AllhamdulilahiRabilAlamin, segala puji bagi mu yaRabb, pemberi cinta paling hakiki, yang senantiasa menyiapkan rencana sempurna untuk hamba-mu ini, tak ada yang bias hamba ucapkan selain kalimat terindah diatas untuk segala pemberian terbaik .Puji syukurku atas-mu yang telah memudahkan segala kesulitan , melapangkan segala kesempitan , menenangkan segala kegundahan , serta memberi petunjuk atas segala kebuntuan. Penulis merasa bersyukur dengan terselesaikannya tugas akhir ini dengan judul “Perancangan Mesin Pengering Tempe Kapasitas 10 Kg/Proses Untuk Keripik Tempe“ setelah hamper setahun waktu berlalu, satu pelajaran penting yang penulis dapatkan adalah “ keberhasilan dalam menggapai harapan harus dimulai dengan langkah awal yang mungkin tidak akan mudah. “

Penulisan Tugas akhir merupakan salah satu syarat wajib untuk memperoleh gelar sarjana ( S1 ) pada fakultas Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah Malang. Dengan selesainya tugas akhir ini , penuli smengucapkan banyak terima kasih kepada :

1. Ir.Sudarman, MT, selaku dekan Fakultas Teknik. 2. Ir.Daryono, MT, selaku ketua jurusan Teknik Mesin. 3. Ir. Herry Suprianto, MTselaku dosen pembimbing I. 4. Dra. Roro. Heni H, MT, selaku dosen pembimbing II.

5. Bapak ibu dosen teknik mesin serta karyawan saya mengucapkan terima kasih atas curahan ilmu pengetahuan selama masa studi .

6. Kepada kedua orang tua tercinta,yang jasa-jasa mereka tidak dapat terwakilkan dengan tertuliskan,terutama untuk ibu saya tercinta.

7. Adik saya Faris dan orang terdekat yang selalu support saya Fitri Farida Romadhona,

8. Saudara sepupu Dewi, Anggar D, dan teman sayaYashinta D.R, Arno, Ary yang selama ini mendukung saya.

9. Teman-teman Teknik Mesin Angkatan 2011 dan jurusan lain terima kasih semuanya terutama konco kentel dan dulurku Alim, Najib, Dicky, Annas, Ridho A, Hafid, Alfan, Bayu, Erick. dan tim skripsi yang lain.

Penulis menyadari bahwa tulisan ini masih sangat sederhana, oleh karena itu kritik saran sangat diharapkan untuk perbaikan dikemudian hari akhirnya penulis berharap, semoga skripsi ini dapat memberikan manfaat dan dapat menambah wawasan bagi penulis dan bagi pembaca umumnya semoga ALLAH SWT. Senantiasa membimbing kita menuju jalannya dan melimpahkan rahmat serta hidayahnya. AMIN…..

Malang , 22 januari 2016 Penulis

DAFTAR ISI

Lembar judul ... i

Poster... ii

Lembar Pengesahan ... iii

Lembar Konsultasi ... iv

Surat Pernyataan Tidak Plagiat ... vi

Abstraksi Indonesia ... vi

Abstraksi Inggris ... viii

Kata Pengantar ... ix

Daftar Isi ... xi

Daftar Tabel ... xiv

DaftarGambar ... xv

BAB I Pendahuluan 1.1 Latar Belakang ... 1

1.2 Rumusan Masalah ... 3

1.3 Tujuan Perancangan ... 3

1.4 Batasan Masalah ... 3

BAB II Landasan Teori 2.1 Pengertian Fermentasi ... 4

2.2 Teori Dasar Pengeringan ... 5

2.3 Persaman Laju Pengerian ... 6

2.4 Mekanisme Pengering ... 8

2.5 Prinsip-prinsip Pengering ... 9

2.6 Proses Perpindahan Panas... 10

2.6.2 Perpindahan Panas Konduksi ... 14

2.6.3 Perpindahan Panas Radiasi ... 15

2.7 Aliran Viskositas ... 16

2.8 Koefisien Kalor Menyeluruh ... 18

2.9 Jenis-jenis Keriteria Dan Jenis Pemilihan Alat Pengering ... 18

2.9.1 Keriteria Pemilihan Alat Pengering ... 18

2.9.2 Pemilihan alat pengering ... 19

BAB III METODOLOGI PERANCANCANGAN 3.1 Diagram Alir Perancangan ... 24

3.2 Konsep Desain ... 28

3.3 Analisa Morfologi Pada Mesin Pengering Tempe ... 29

3.4 Analisa Dan Kesimpulan ... 32

BAB IV PERHITUNGAN PERANCANGAN 4.1 Data Perancangan... 33

4.2 Perhitungan Dimensi Ruang Pengering ... 33

4.3 Menghitung Kadar Air ... 35

4.4 Suhu Udara Untuk Ruang Pengering ... 36

4.5 Beban Pemanas Ruang Pengering ... 37

4. 6 Pemanasan Dinding Ruang Pengering ... 40

4.7 Beban Pemanas Pintu ... 41

4.8 Panas Yang Hilang Dalam Proses Pemanas ... 43

4.9 Beban Pemanas Yang Terpakai Dalam Ruang Pengering ... 45

4.10 Perhitungan Jumlah Pipa Pemanas ... 46

BAB V Penutup

5.1 Kesimpulan ... 52

5.2 Saran ... 52

DAFTAR PUSTAKA ... 53 LAMPIRAN

DAFTAR TABEL

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.3 Persamaan laju pengering ... 7

Gambar 2.9.2 Gambar pengering tipe rak. ... 18

Gambar 2.9.2. (a) Tray dryer ... 19

Gambar 2.9.2. (b) Rotary dryer ... 19

Gambar 2.9.2. (c) Freeze dryer ... 21

Gambar 2.9.2 (d) Spray dryer ... 21

Gambar 2.9.2 (d) Pengering gabungan ... 23

Gambar 3.1 Diagram alir perancangan ... 24

Gambar 3.2 Konsep desain ... 28

Gambar 3.4 Pola laju aliran ... 33

DAFTAR PUSTAKA

 Holman, J.P. (1997). Perpindahan Kalor. Jakarta : Erlangga.  Winarno, (1989), Pengertian Fermentasi

 http://rangga32736.wordpress.com/2009/03/23/teknologi-pengeringan-bahan-makanan

 Wirakata kusuma, dkk; (1992), Mikroorganisme Fermentasi  Hall (1980 ), Laju persamaan pengeringan.

 https://Inopoetrasudawar-wordpress.com, Mekanisme pengering  www.che-FT-Untirta.ac.id (Prinsip-prinsip pengering)

 https://Medichine.machine.com, (Gambar pengering tipe Rak)  diglib.its.ac.id, Perpindahan kalor dalam pengeringan

 www.ddidion.com, gambar pengering berputar  www.wahlossociate.com, gambar pengering beku  en.Wikipedia.org, Gambar pengering Rak

1 BAB 1 PENDAHULUAN

1.1.Latar Belakang

Perkembangan teknologi yang pesat dan kebutuhan pangan yang terus meningkat, menyebabkan manusia untuk terus berusaha menciptakan mesin yang dapat membantu mempermudah dalam pengerjaannya guna meningkatkan produktifitas pada industri kecil (home industry), salah satunya yaitu industri pembuatan keripik tempe. Keripik tempe adalah hasil fermentasi dari kedelai yang diolah menjadi tempe. Produk ini merupakan makanan ringan atau olahan yang belum begitu banyak di kenal masyarakat. Pembuatan keripik tempe tidak mudah di lakukan, dan biayanya cukup mahal.

Indonesia merupakan negara produsen tempe terbesar di dunia dan menjadi pasar kedelai terbesar di Asia. Sebanyak 50% dari konsumsi kedelai Indonesia dilakukan dalam bentuk tempe, 40% tahu, dan 10% dalam bentuk produk lain (seperti tauco,kecap dan lain-lain). Konsumsi tempe rata-rata per orang per tahun di Indonesia saat ini diduga sekitar 6,45 kg. Komposisi gizi tempe baik kadar protein, lemak, dan karbohidratnya tidak banyak berubah dibandingkan dengan kedelai. Namun, karena adanya enzim pencernaan yang dihasilkan oleh kapang tempe, maka protein, lemak, dan karbohidrat pada tempe menjadi lebih mudah dicerna di dalam tubuh dibandingkan yang terdapat dalam kedelai. Oleh karena itu, tempe sangat baik untuk diberikan kepada segala kelompok umur (dari bayi hingga lansia), sehingga bisa disebut sebagai makanan semua umur.

2

Di dasari ketersediaan bahan baku yang memadai, serta banyaknya permintaan pasaran akan kripik tempe sebagai formulasi mendorong pengusaha kecil (home industry) untuk terus meningkatkan usaha ini. Pada dasarnya proses pembuatan keripik tempe harus melalui dengan proses pengeringan, Sinar matahari sangat di perlukan dalam proses pembuatan keripik tempe sebagai sarana untuk proses pengeringan. Tetapi jika dengan panas matahari maka waktu yang di perlukan sekitar 2-3 hari pada cuaca cerah dan membutuhkan tempat yang luas. Dan jika langit berawan atau hujan pengeringan tidak dapat di lakukan, meskipun biasa di lakukan hasil pengeringan tidak sebagus pada musim panas. Jika di tinjau dari segi waktu dan cuaca kurang efisien.

Dari permasalahan diatas, penulis merancang mesin pengering tempe dengan kapasitas 10 kg/proses. Pertimbangan dalam menentukan kapasitas mesin ini antara lain banyaknya jumlah tempe yang di butuhkan untuk memenuhi permintaan pasaran akan keripik tempe. Mesin pengering tempe ini dirancang dengan kondisi yang sesuai dengan aktifitas home industry baik dari segi kontruksinya maupun dari segi kapasitasnya, sehingga dalam kegiatan produksinya nanti mesin pengering ini dapat digunakan secara lebih efisien, mudah dan sederhana. ( Shurtleff, W.; Aoyagi, A. (1986),

3

1.2.Rumusan Masalah

Berdasarkan permasalahan di atas maka penulis dapat menyimpulkan permasalahan sebagai berikut:

1. Bagaimana mendesain alat pengering tempe dengan kapasitas 10 kg/proses.

2. Bagaimana mengetahui dimensi dan gambar alat pengering tempe.

1.3.Tujuan Perancangan

Dalam perancangan mesin pengering tujuan yang hendak di capai adalah :

1. Untuk mengetahui rancangan desain alat pengering tempe dengan kapasitas 10 kg/proses.

2. Untuk mengetahui ukuran dan dimensi alat pengering tempe.

1.4.Batasan Masalah

Mengingat luasnya ruang lingkup proses pembahasan dari pokok permasalahan yang ada, maka perlu adanya pembatasan masalah sebagai berikut :

1. Hanya menghitung beban pemanasan untuk proses pengeringan. 2. Hanya menghitung dan menentuan dimensi ruang pengering.

DAFTAR TABEL

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.3 Persamaan laju pengering ... 7

Gambar 2.9.2 Gambar pengering tipe rak. ... 18

Gambar 2.9.2. (a) Tray dryer ... 19

Gambar 2.9.2. (b) Rotary dryer ... 19

Gambar 2.9.2. (c) Freeze dryer ... 21

Gambar 2.9.2 (d) Spray dryer ... 21

Gambar 2.9.2 (d) Pengering gabungan ... 23

Gambar 3.1 Diagram alir perancangan ... 24

Gambar 3.2 Konsep desain ... 28

Gambar 3.4 Pola laju aliran ... 33

DAFTAR PUSTAKA

 Holman, J.P. (1997). Perpindahan Kalor. Jakarta : Erlangga.  Winarno, (1989), Pengertian Fermentasi

 http://rangga32736.wordpress.com/2009/03/23/teknologi-pengeringan-bahan-makanan

 Wirakata kusuma, dkk; (1992), Mikroorganisme Fermentasi  Hall (1980 ), Laju persamaan pengeringan.

 https://Inopoetrasudawar-wordpress.com, Mekanisme pengering  www.che-FT-Untirta.ac.id (Prinsip-prinsip pengering)

 https://Medichine.machine.com, (Gambar pengering tipe Rak)  diglib.its.ac.id, Perpindahan kalor dalam pengeringan

 www.ddidion.com, gambar pengering berputar  www.wahlossociate.com, gambar pengering beku  en.Wikipedia.org, Gambar pengering Rak

1 BAB 1 PENDAHULUAN

1.1.Latar Belakang

Perkembangan teknologi yang pesat dan kebutuhan pangan yang terus meningkat, menyebabkan manusia untuk terus berusaha menciptakan mesin yang dapat membantu mempermudah dalam pengerjaannya guna meningkatkan produktifitas pada industri kecil (home industry), salah satunya yaitu industri pembuatan keripik tempe. Keripik tempe adalah hasil fermentasi dari kedelai yang diolah menjadi tempe. Produk ini merupakan makanan ringan atau olahan yang belum begitu banyak di kenal masyarakat. Pembuatan keripik tempe tidak mudah di lakukan, dan biayanya cukup mahal.

Indonesia merupakan negara produsen tempe terbesar di dunia dan menjadi pasar kedelai terbesar di Asia. Sebanyak 50% dari konsumsi kedelai Indonesia dilakukan dalam bentuk tempe, 40% tahu, dan 10% dalam bentuk produk lain (seperti tauco,kecap dan lain-lain). Konsumsi tempe rata-rata per orang per tahun di Indonesia saat ini diduga sekitar 6,45 kg. Komposisi gizi tempe baik kadar protein, lemak, dan karbohidratnya tidak banyak berubah dibandingkan dengan kedelai. Namun, karena adanya enzim pencernaan yang dihasilkan oleh kapang tempe, maka protein, lemak, dan karbohidrat pada tempe menjadi lebih mudah dicerna di dalam tubuh dibandingkan yang terdapat dalam kedelai. Oleh karena itu, tempe sangat baik untuk diberikan kepada segala kelompok umur (dari bayi hingga lansia), sehingga bisa disebut sebagai makanan semua umur.

2

Di dasari ketersediaan bahan baku yang memadai, serta banyaknya permintaan pasaran akan kripik tempe sebagai formulasi mendorong pengusaha kecil (home industry) untuk terus meningkatkan usaha ini. Pada dasarnya proses pembuatan keripik tempe harus melalui dengan proses pengeringan, Sinar matahari sangat di perlukan dalam proses pembuatan keripik tempe sebagai sarana untuk proses pengeringan. Tetapi jika dengan panas matahari maka waktu yang di perlukan sekitar 2-3 hari pada cuaca cerah dan membutuhkan tempat yang luas. Dan jika langit berawan atau hujan pengeringan tidak dapat di lakukan, meskipun biasa di lakukan hasil pengeringan tidak sebagus pada musim panas. Jika di tinjau dari segi waktu dan cuaca kurang efisien.

Dari permasalahan diatas, penulis merancang mesin pengering tempe dengan kapasitas 10 kg/proses. Pertimbangan dalam menentukan kapasitas mesin ini antara lain banyaknya jumlah tempe yang di butuhkan untuk memenuhi permintaan pasaran akan keripik tempe. Mesin pengering tempe ini dirancang dengan kondisi yang sesuai dengan aktifitas home industry baik dari segi kontruksinya maupun dari segi kapasitasnya, sehingga dalam kegiatan produksinya nanti mesin pengering ini dapat digunakan secara lebih efisien, mudah dan sederhana. ( Shurtleff, W.; Aoyagi, A. (1986),

3

1.2.Rumusan Masalah

Berdasarkan permasalahan di atas maka penulis dapat menyimpulkan permasalahan sebagai berikut:

1. Bagaimana mendesain alat pengering tempe dengan kapasitas 10 kg/proses.

2. Bagaimana mengetahui dimensi dan gambar alat pengering tempe.

1.3.Tujuan Perancangan

Dalam perancangan mesin pengering tujuan yang hendak di capai adalah :

1. Untuk mengetahui rancangan desain alat pengering tempe dengan kapasitas 10 kg/proses.

2. Untuk mengetahui ukuran dan dimensi alat pengering tempe.

1.4.Batasan Masalah

Mengingat luasnya ruang lingkup proses pembahasan dari pokok permasalahan yang ada, maka perlu adanya pembatasan masalah sebagai berikut :

1. Hanya menghitung beban pemanasan untuk proses pengeringan. 2. Hanya menghitung dan menentuan dimensi ruang pengering.