PENGEMBANGAN PRODUK MESIN PENGERING DAUN

TEH BERBASIS TUBULAR

SKRIPSI

IMRON ROSYADI

1610311026

UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL VETERAN JAKARTA

FAKULTAS TEKNIK

PROGRAM STUDI S1 TEKNIK MESIN

2021

PENGEMBANGAN PRODUK MESIN PENGERING DAUN

TEH BERBASIS TUBULAR

SKRIPSI

DIAJUKAN SEBAGAI SALAH SATU SYARAT UNTUK

MEMPEROLEH GELAR SARJANA TEKNIK

IMRON ROSYADI

1610311026

UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL VETERAN JAKARTA

FAKULTAS TEKNIK

PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN

2021

ii

iii

iv

v

vi

PENGEMBANGAN PRODUK MESIN PENGERING DAUN

TEH BERBASIS TUBULAR HEATER

Imron Rosyadi

Abstrak

Teh merupakan komoditi yang sangat krusial dalam konsumsi

masyarakat di Indonesia, pengembangan skala industri pabrik dalam

mengolah pengeringan daun teh di daerah masih dikatakan tradisional dan

merusak lingkungan seperti alat pengeringannya yang masih menggunakan

kayu bakar, inovasi dan pengembangan solutif yang cepat, efisien,

ekonomis dan ramah lingkungan dalam proses pengeringan teh menjadi

bahan yang perlu dibahas pada pembahasan kali ini dalam prototype untuk

menghasilkan guna proses yang baik dan murah, menjadi tantangan dalam

pengembangannya. Guna menghasilkan temperatur pengeringan teh yang

optimal di suhu 60o-80

o C, alat ini sangat efektif karena dapat menjaga

temperatur yang stabil. Mesin pengering daun teh berbasis Tubular Heater

dan motor listrik menjadi salah satu pengembangan yang dapat dijadikan

alternatif sebagai bahan yang ramah lingkungan, ekonomis, dan efisien.

Prinsip kerja dari alat ini sama seperti oven, alat ini dapat digunakan pada

semua jenis tanaman teh, bisa di scale up untuk industri dan masih

dikategorikan alat yang ekonomis serta ramah lingkungan, partisi yang

mudah didapatkan serta kepraktisan dalam penggunaan menjadi hal yang

penting guna penjualan yang dapat bersaing di pasar dalam produksi.

Kata Kunci: Teh, Tubular Heater, Motor Listrik.

vii

PRODUCT DEVELOPMENT OF TEA LEAVES DRYER

BASED ON TUBULAR HEATER

Imron Rosyadi

Abstract

Tea is a very crucial commodity in public consumption in Indonesia,

the development of industrial-scale factories in processing tea leaf drying in

the regions is still considered traditional and damaging to the environment,

such as drying equipment that still uses firewood, innovation and

development of fast, efficient, economical and friendly solutions. the

environment in the tea drying process becomes a material that needs to be

discussed in this discussion in a prototype to produce good and cheap

process uses, which is a challenge in its development. In order to produce

the optimal drying temperature for tea at 60°-80° C, this tool is very

effective because it can maintain a stable temperature. Tubular Heater-

based tea leaf drying machines and electric motors are one of the

developments that can be used as alternatives as materials that are

environmentally friendly, economical, and efficient. The working principle

of this tool is the same as an oven, this tool can be used on all types of tea

plants, can be scaled up for industry and is still categorized as an

economical and environmentally friendly tool, partitions that are easy to

find and practicality in use are important for sales can compete in the

market in production.

Keywords : Tea, Tubular Heater, ElectricMotor.

viii

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT yang telah

melimpahkan rahmat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat

menyelesaikan skripsi dengan judul “PENGEMBANGAN PRODUK MESIN

PENGERING DAUN TEH BERBASIS TUBULAR HEATER”. Skripsi ini

dibuat dalam rangka memenuhi persyaratan akademis untuk memperoleh

gelar Sarjana di Program Studi Teknik Mesin Universitas Pembangunan

Nasional “Veteran” Jakarta. Penulis menyadari bahwa skripsi ini dapat

terwujud dengan baik dengan bantuan, bimbingan, dan dorongan dari

berbagai pihak baik secara langsung dan tidak langsung.

Dalam Kesempatan ini pula penulis menyampaikan terima kasih

kepada:

1. Kedua orang tua saya yang senantiasa memberikan dukungan

terbaiknya berupa materil, moril dan doa setiap waktunya, serta yang

selalu menjadi alasan untuk tetap melanjutkan apa-apa yang telah

dimulai.

2. Sanak dan keluarga yang ikut membantu penulis lewat dukungan

moril dan materil.

3. Rekan-rekan seperjuangan Program Studi Teknik Mesin Universitas

Pembangunan Nasional Veteran Jakarta khususnya tahun angkatan

2016 yang senantiasa memberikan dukungan moral dan material

sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi.

4. Bapak Ir. Sugeng Prayitno, M.T dan Bapak Sigit Pradana, S.T, M.T

selaku dosen pembimbing yang telah bersedia membantu dan

meluangkan waktu, memberikan arahan serta nasihat sehingga

penulis dapat menyelesaikan penelitian dengan baik.

5. Bapak Nur Cholis, S.T, M.Eng selaku Kepala Prodi Teknik Mesin,

beserta segenap dosen serta karyawan Fakultas Teknik yang bersedia

membagi pengetahuan dan pengalaman kepada penulis.

6. Dosen-dosen dan pejabat Fakultas Teknik UPN “Veteran” Jakarta.

ix

7. Rekan rekan Himpunan Mahasiswa Teknik Mesin UPN Veteran

Jakarta (OPTIMIS 2016) yang membantu dalam proses

pengembangan karakter selama masa perkuliahan.

8. Rekan rekan SMA yang senantiasa memberikan support dan bantuan

kepada penulis.

9. Rekan rekan Mahasiswa Teknik Mesin UPN Veteran Jakarta

angkatan 2016 yang selalu membantu penulis dalam menyelesaikan

tugas akhir ini.

10. Rana Febri Andriyani yang selalu support dan mengingatkan penulis

untuk menyelesaikan tugas akhir ini.

Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna, oleh

karena itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun

untuk kesempurnaan skripsi ini.

Akhir kata, penulis berharap semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi

kita semua di kedepannya kelak.

Jakarta, 08 Februari 2021

Penulis

x

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL. ............................................................................................ i

HALAMAN PENGESAHAN PENGUJI ............................................................ ii

HALAMAN PENGESAHAN PEMBIMBING .................................................. iii

PERNYATAAN ORISINALITAS SKRIPSI ..................................................... iv

PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI ................................................ v

Abstrak .................................................................................................................. vi

Abstract ................................................................................................................ vii

KATA PENGANTAR ........................................................................................ viii

DAFTAR ISI .......................................................................................................... x

DAFTAR GAMBAR ........................................................................................... xii

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

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

BAB 1 PENDAHULUAN ..................................................................................... 1

1.1 LATAR BELAKANG ................................................................................... 1

1.2 RUMUSAN MASALAH .............................................................................. 2

1.3 BATASAN MASALAH ............................................................................... 2

1.4 TUJUAN PENELITIAN ............................................................................... 3

1.5 SISTEMATIKA PENULISAN ..................................................................... 3

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ........................................................................... 4

2.1 TEH ............................................................................................................... 4

2.2 PENGOLAHAN DAUN TEH ...................................................................... 4

2.3 MESIN PENGERING DAUN TEH .............................................................. 7

2.4 KOMPONEN MESIN PENGERING DAUN TEH TIPE RAK ................. 10

2.4.1 Tubular Heater ...................................................................................... 10

2.4.2 Kipas DC............................................................................................... 11

2.4.3 Relay ..................................................................................................... 11

2.4.4 Pengatur Suhu ....................................................................................... 12

2.4.5 Rangka .................................................................................................. 13

2.5 PERANCANGAN ....................................................................................... 13

2.5.1 Jenis-Jenis Perancangan ........................................................................ 16

xi

2.5.2 Perancangan Oven Cabinet ................................................................... 18

2.5.3 Perpindahan Panas ................................................................................ 20

2.6 SOFTWARE CATIA .................................................................................. 22

BAB III METODE PENELITIAN .................................................................... 24

3.1 IDENTIFIKASI MASALAH ...................................................................... 24

3.2 STUDI LITERATUR .................................................................................. 24

3.3 KONSEP PERANCANGAN ...................................................................... 24

3.4 PERHITUNGAN ANALITIS ..................................................................... 25

3.5 DESAIN ...................................................................................................... 25

3.6 DIAGRAM ALIR PENELITIAN ............................................................... 26

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN............................................................. 26

4.1 Desain dan Pengembangan .......................................................................... 27

4.2 Perbandingan Dari Segi Komponen ............................................................ 28

4.3 Biaya Produksi............................................................................................. 31

4.4 Proses Produksi ........................................................................................... 32

4.5 Perhitungan Desain Terpilih ........................................................................ 35

4.5.1 Kapasitas ............................................................................................... 36

4.5.2 Torsi Motor ........................................................................................... 36

4.5.3 Hasil Pengujian ..................................................................................... 37

4.5.4 Menentukan DFA Indeks ...................................................................... 39

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN .............................................................. 40

5.1 Kesimpulan .................................................................................................. 40

5.2 Saran ............................................................................................................ 40

DAFTAR PUSTAKA

RIWAYAT HIDUP

LAMPIRAN

xii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2. 1 Box Dryer ........................................................................................... 8

Gambar 2. 2 Rotary Dryer ....................................................................................... 9

Gambar 2. 3 Oven Cabinet ...................................................................................... 9

Gambar 2. 4 Tubular Heater .................................................................................. 10

Gambar 2. 5 Kipas DC .......................................................................................... 11

Gambar 2. 6 Relay ................................................................................................. 12

Gambar 2. 7 Pengatur Suhu .................................................................................. 12

Gambar 2. 8 Oven Cabinet .................................................................................... 19

Gambar 2. 9 Prinsip kerja mesin pengering daun teh ........................................... 20

Gambar 2. 10 Perpindahan Panas Konduksi ......................................................... 21

Gambar 2. 11 Perpindahan Panas Konveksi Paksa dan Konveksi Natural ........... 22

Gambar 4. 1 Desain Awal ..................................................................................... 27

Gambar 4. 2 Desain Setelah Pengembangan ......................................................... 28

Gambar 4. 3 Bagian Stainless Steel kanan , atas , dan kiri. .................................. 32

Gambar 4. 4 Bagian Stainless Steel bawah ........................................................... 33

Gambar 4. 5 Bagian Stainless Steel belakang ....................................................... 33

Gambar 4. 6 Bagian Pintu ..................................................................................... 34

Gambar 4. 7 Bagian Rak ....................................................................................... 34

Gambar 4. 8 Bagian tiang penyangga rak ............................................................. 35

Gambar 4. 9 Motor Penggerak .............................................................................. 37

Gambar 4. 10 Bahan Rangkaian Prototype ........................................................... 38

Gambar 4. 11 Proses Pengujian Prototype ............................................................ 38

xiii

DAFTAR TABEL

Tabel 3. 1 Tabel Spesifikasi .................................................................................. 25

Tabel 4. 1 Perbandingan Pintu .............................................................................. 29

Tabel 4. 2 Perbandingan Rak ................................................................................ 29

Tabel 4. 3 Perbandingan dudukan rak ................................................................... 30

Tabel 4. 4 Perbandingan desain ............................................................................ 30

Tabel 4. 5 Biaya produksi desain terpilih .............................................................. 31

Tabel 4. 6 Pengukuran elemen pemanas ............................................................... 38

xiv

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1 Gambar Mesin Pengering Daun Teh

Lampiran 2 Gambar Mesin Pengering Daun Teh

Lampiran 3 Gambar Tiang Penyangga

Lampiran 4 Gambar Rak

Lampiran 5 Gambar Motor Listrik