Jurnal Teknologi Pertanian Gorontalo (JTPG)

Jurnal Teknologi Pertanian Gorontalo (JTPG)

E-ISSN 2503-2992

i

Volume 1, Nomor 1, Mei 2016

ii


JURNAL TEKNOLOGI PERTANIAN GORONTALO (JTPG) PROGRAM STUDI MESIN DAN PERALATAN PERTANIAN

POLITEKNIK GORONTALO VOLUME 1, NOMOR 1, MEI 2016

Jurnal Teknologi Pertanian Gorontalo (JTPG) adalah jurnal ilmiah tentang hasil-hasil penelitian dan pengetahuan sistematis rekayasa dan teknologi dalam bidang teknologi pertanian dan teknik mesin. Jurnal ini direncanakan terbit dua kali setiap tahun, dengan susunan dewan redaksi berikut ini : Pelindung/ Pengarah : Direktur Politeknik Gorontalo Ketua Dewan Redaksi : Yunita Djamalu Dewan Redaksi Utama : Evi Sunarti Antu Iqrima Staddal Burhan Liputo Siradjuddin Haluti Devitta Purnamasary Mohidin Mitra Bestari : Elva Karmawati (Puslit Bangbun Bogor) Idat Galih Permana (IPB) Mahludin Baruadi (UNG) Dewan Redaksi Pelaksana : Nur’Ain Kasim Aditya Akuba Novan Kamba

Alamat Redaksi/ Penerbit : Program Studi Mesin dan Peralatan Pertanian, Politeknik Gorontalo Jalan Muchlis Rahim, Panggulo Kec. Botupingge, Kab. Bone Bolango, Gorontalo Telp/ Fax : (0435)825380/826908 Email : [email protected]

E-ISSN 2503-2992


iii


JURNAL TEKNOLOGI PERTANIAN GORONTALO (JTPG) PROGRAM STUDI MESIN DAN PERALATAN PERTANIAN

POLITEKNIK GORONTALO VOLUME 1, NOMOR 1, MEI 2016

Daftar Isi Judul Penelitian

Halaman

Pengantar Dewan Redaksi

ii

Daftar Isi

iii

Rancang Bangun Alat Pemotong Lontong Kerupuk Menggunakan Tali Senar (Eska Hiola, Evi Sunarti Antu, Yunita Djamalu)

1

Rancang Bangun Mesin Peras Tebu Sistem Mekanik Tiga Roll Menggunakan Motor Bensin (Harun Doe, Yunita Djamalu, Burhan Liputo)

8

Rancang Bangun Mesin Penggiling Jagung Dua Fungsi Dengan Cara Manual Dan Mekanis (Hendra Pangalima, Evi Sunarti Antu, Yunita Djamalu)

21

Rancang Bangun Alat Pengering Ikan Asin Efek Rumah Kaca Berbentuk 38 Prisma Segi Empat Dengan Variasi Batu Sebagai Penyimpan Panas (Sukarmanto Abdjul, Yunita Djamalu, Evi Sunarti Antu) Rancang Bangun Mesin Perontok Bulu Ayam (Supardi Biu, Farid Darise)

50

Merancang Mesin Pengaduk Pakan Ayam Sistem Vertikal Menggunakan 62 Motor Listrik (Syarif Abdullah, Farid Darise, Siradjuddin Haluti ) Re – desain Alat Pengering Jagung Tipe rumah kaca (hybrid) (Fitriyan Giu, Yunita Djamalu, Evi Sunarti Antu)

71

Rancang Bangun Alat Ragum Mini (Tawil antuke, Farid Darise)

82

Rancang Bangun Mesin Pemecah Buah Kakao (Faisal Rahman, Farid Darise, YunitaDjamalu)

94

E-ISSN 2503-2992


1


RANCANG BANGUN ALAT PEMOTONG LONTONG KERUPUK MENGGUNAKAN TALI SENAR Eska Hiola1), Evi Sunarti Antu2), Yunita Djamalu2) 1)

2)

Mahasiswa Politeknik Gorontalo, Kampus Puncak Desa Panggulo Bone Bolango Tim Pengajar pada Program Studi Mesin dan Peralatan Pertanian, Politeknik Gorontalo

Abstrak Kerupuk merupakan salah satu makanan ringan khas Indonesia yang banyak disukai oleh masyarakat dari berbagai kalangan. Salah satu tahapan pengolahan pada pembuatan kerupuk adalah tahapan pemotongan, namun selama ini tahapan pemotongan pada dodolan mentah lebih banyak dengan menggunakan alat manual (pisau) dengan ketebalan yang dihasilkan tidak seragam dan kapasitas yang sedikit. Alat pemotong lontong kerupuk manual adalah suatu alat tepat guna yang dapat mempercepat dan mempermudah proses pemotongan. Pada alat pemotong lontong kerupuk tersebut hasil pemotongannya seragam. Desain alat pemotong secara manual manual menggunakan mata pisau baja dari tali senar mampu memotong lontong kerupuk lebih efektif dari segi keseragaman tebal dan lebih efisien dari segi waktu. Hasil pengujian alat pemotong lontong kerupuk secara manual dilakukan pada lontong kerupuk dengan berat 1,3 ons, panjang lontong 35 cm dan berdiameter 30 mm membutuhkan waktu 25,4 detik dengan ketebalan kerupuk yang terpotong adalah 2-3 mm, kapasitas efektif adalah 175,4 ons/detik.

Kata Kunci : Lontong kerupuk,Alat pemotong, Tali senar

I. PENDAHULUAN Kerupuk atau krupuk adalah suatu jenis makanan ringan yang dibuat dari bahan-bahan yang mengandung pati cukup. Pengertian lain menyebutkan bahwa kerupuk merupakan jenis makanan kecil yang mengalami pengembangan volume membentuk produk yang mempunyai densitas rendah selama proses penggorengan. Kerupuk disebut juga makanan ringan (snack) maupun lauk yang dibuat dengan mengukus adonan sebelum dipotong tipis-tipis. Salah satu tahapan pengolahan pada pembuatan kerupuk adalah tahapan pemotongan, namun selama ini tahapan pemotongan pada dodolan mentah lebih

E-ISSN 2503-2992

banyak dengan menggunakan alat manual (pisau) dengan ketebalan yang dihasilkan tidak seragam dan kapasitas yang sedikit. Oleh sebab itu penulis merancang bangun alat pemotong lontong kerupuk guna mengefisiensikan waktu pemotong dan juga agar ketebalan kerupuk seragam. Dalam pengujian alat pemotong kerupuk peneliti menggunakan lontong beras, karena beberapa daerah di Gorontalo banyak mengkonsumsi kerupuk dari lontong beras ini. II. TINJAUAN PUSTAKA Prinsip Kerja Alat Pemotong Perkembangan teknologi telah banyak membantu umat manusia dalam


2

Jurnal Teknologi Pertanian Gorontalo (JTPG) memudahkan melakukan pekerjaanpekerjaan yang dihadapi sehingga diperoleh efisiensi kerja yang tinggi. Adanya penemuan baru di bidang teknologi adalah salah satu bukti bahwa kebutuhan umat manusia selalu bertambah dari waktu ke waktu disamping untuk memenuhi kebutuhan manusia munculnya penemuan baru dilatar belakangi oleh penggunaan tenaga manusia yang terbatas yang masih dilakukan dengan cara tradisional akan dialihkan keteknologi tepat guna, yang tujuannya agar mendapatkan suatu efisiensi serta efektifitas yang lebih baik dari sebelumnya Alat pemotong lontong kerupuk manual adalah suatu alat tepat guna yang dapat mempercepat dan mempermudah proses pemotongan, Pada alat pemotong lontong kerupuk tersebut hasil pemotongannya seragam yaitu 2-3 mm sesuai dengan kebutuhan. Penggunaan alat pemotong lontong kerupuk merupakan alternatif didalam pemanfaatan teknologi alat tepat guna. Untuk itu penulis tertarik untuk membuat alat tersebut Alat Pembanding

Gambar 2. Mesin pemotong yang sudah Ada Sumber: Agrowinda,2015

Spesifikasi mesin pemotong lontong TP : PTK-200 Kafasitas : 100-200 Kg/jam Dimensi : 75 cm x 60cm x120 cm Motor : ½ Hp Bahan rangka : Mild steel Pisau : baja Merek : Agrowindo Kelebihan dan Pembanding

Kekurangan

Alat

Kelebihan alat yang sudah ada memiliki hasil potongan kerupuk sangat seragam yaitu 2mm, kecepatan potong lontong lebih cepat dengan hasil potongan lontong kerupuk lebih banyak Kekurangan alat yang sudah ada yaitu  Konstruktur rangka belum sempurna  Tidak memiliki bak penampung hasil irisan lontong kerupuk  Tidak dipasarkan Gambar 1. Alat pemotong yang sudah Ada Sumber : Davil Gooz, 2012

E-ISSN 2503-2992

Kapasitas Alat Pemotong Kapasitas pemotong lontong adalah berat lontong hasil pemotong per satuan dalam ons/dtk. Berat lontong yang akan digunakan pada tiap-tiap penelitian ini


3

Jurnal Teknologi Pertanian Gorontalo (JTPG) seberat 1,2 ons -1,3 ons, sedangkan untuk menentukan hasil kapasitas Alat Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Juni sampai dengan Oktober 2015. Proses rancang bangun dan pembuatan alat dilakukan di bengkel umum dan bengkel las Politeknik Gorontalo.

3.

Setelah proses pemotongan kaki alat dilanjutkan dengan proses pemotongan palang alat dengan ukuran panjang 40 cm sebanyak 4 potong dan palang kecil dengan ukuran 35 cm sebanyak 6 potongan

Alat Dan Bahan 1. 2. 3. 4. 5. 6.

Mistar baja Jangka sorong Siku Meter Penitik Gergaji tangan

Bahan yang digunakan dalam pembuatan yaitu sebagai berikut 1. Besi siku 2. Elektroda 3. Pipa plastik 4. Senar gitar 5. Bering 6. Baut 7. Plat stainless

Gambar 5. Palang alat pemotong lontong

4.

Proses ke empat yaitu proses perancangan rangka dengan cara meyatukan/mengelas bagian yang telah terpotong pada langka ke 2 dan langka ke 3

Prosedur Tahapan Pembuatan Alat 1.

2.

Menyediakan bahan yaitu besi siku dengan ukuran panjang 400 cm lebar 3×4 sebanyak 1 ujung Memotong bagian kaki alat terlebi dahulu yaitu dengan panjang 75 cm sebanyak 4 ujung seperti gambar di bawah ini

Gambar 6. Rangka alat pemotong

5.

Gambar 4. Kaki alat pemotong

E-ISSN 2503-2992

Proses selanjutnya proses pembuatan mata pisau dengan cara kita hurus menyediakan senar gitar lalu kita potong dengan panjang 35 cm setelah itu kita kaitkan senar dari bagian satu ke bagian yang satunya lihat gambar dibawah:


4

Jurnal Teknologi Pertanian Gorontalo (JTPG) Penjelasan Tiap Bagian Bagian Alat 1.

Gambar 7. Mata pisau alat pemotong lontong

Peningkatan Produktivitas Alat Tahapan peningkatan produktivitas alat (Umar Husein , 1999)  Pengukuran  Evaluasi  Perencanaan  Peningkatan elemen

2. 3.

4.

5. 6.

Desain Rancang Alat Pemotong Lontong Kerupuk

7.

Pegas berfungsi sebagai bahan yang mendukung dalam proses pemotongan lontong yaitu untuk menarik kembali tuas yang kita tekan dalam proses pemotongan Tuas penekan yaitu berfungsi sebagai penekan, untuk proses pemotongan Slinder penekan yaitu bahan yang menjaga atau yang mengstabilkan lontong disaat proses pemotongan Lubang atau jalur mata pisau yaitu berfungsi untuk menjaga agar mata pisau tidak bergerak dari dudukan atau ukuran yang sudah di buat. Mata pisau (senar gitar) berfungsi sebagai alat pemotong lontong Rak penampung yaitu untuk menampung hasil potongan lontong yang dihasilkan dari pemotongan alat Rangka yaitu sebagai elemen yang menggabungkan setiap elemen-elemen dari alat

Bagian Bagian dari alat 1. Rangka

Gambar 8. Desain alat pemotong

Keterangan : 1. pegas 2. Tuas penekan 3. Slinder penekan 4. Lubang atu jalur mata pisau 5. Mata pisau baja (senar gitar) 6. Bak penampung kerupuk 7. Rangka

E-ISSN 2503-2992

Gambar 9. Rangka alat pemotong kerupuk


5

Jurnal Teknologi Pertanian Gorontalo (JTPG) 2. Mata pisau pemotong

III.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Hasil Uji lapangan Pengujian alat pemotong lontong kerupuk untuk yang berekonomi lemah dilakukan dengan cara uji fungsional. Pengujian alat dilaksanakan di laboratorium las fabrikasi Politeknik Gorontalo. Sistem kerja alat pemotong lontong kerupuk secara manual ini mampu memotong lontong kerupuk dengan hasil potongan 2-3 mm

Gambar 10. Mata pisau alat pemotong lontong

3. Bak penampung Tabel 1. Hasil Pengujian alat 3 7 4 m m

7 4 9 m m

Gambar 11. Bak penampung kerupuk

N o

Pengujian

Panjang Lontong

Berat lontong Hasil Keseluruhan (detik)

1

I

16 cm

1,2 ons

18

2

II

16 cm

1,3 ons

27

3

III

16 cm

1,3 ons

31

4. Slinder penekan Hasil Pemotongan

Gambar 12.slinder penekan

5. pegas

Hasil pengujian rata-rata di dapatkan dari hasil pengujian alat dengan panjang lontong yang diuji 16 cm dan berat keseluruhan lontong dalam tiga kali pengujian 3,8 ons dengan waktu yang di hasilkan dari tiga kali pengujian yaitu 76 detik Uji Fungsional

Gambar 13. Pegas

E-ISSN 2503-2992

Uji fungsional dilaksanakan untuk mengetahui apakah komponen/bagian dari alat pemotong sudah bekerja dengan baik. Hasil pengamatan lapangan menunjukkan bahwa semua komponen/bagian telah berfungsi dengan baik. Hasil pengujian diperoleh pemotong yang baik yang dapat dilihat dari hasil potongan lontong yang terpotong mencapai 100% dan panjang


6

Jurnal Teknologi Pertanian Gorontalo (JTPG) potongannya bervariasi antara 2-3 mm. Hasil pemotongan terlihat pada gambar 14.

= 1,24 ons t = = = 25,4 detik , = = 0,0075/jam , K p= ,

= 173,4 0ns/jam

Hasil Pengujian Alat Gambar 14. Hasil pemotongan lontong Kerupuk

Kapasitas Kerja Alat Kapasitas alat pemotong lontong ditentukan oleh kecepatan operator pemotong lontong. Kapasitasnya akan berbanding lurus dengan meningkatnya kecepatan operator, namun mutu hasil potongan belum memenuhi persyaratan yang diinginkan karena masih belum langsung terpisah. Pada pengujian alat ini lontong yang digunakan lontong beras yang memiliki panjang 16cm dan berat pada pengujian pertama yaitu 1,2 ons, pengujian kedua 1,3 ons, dan pada pengujian ketiga yaitu 1,3, ons Menentukan kapasitas kerja alat pemotong lontong pada pengujian ini adalah berat lontong hasil pemotongan per satuan dalam ons/dtk, Berat lontong yang akan digunakan pada tiap-tiap penelitian ini seberat 1,2-1,3ons, sedangkan utnuk menentukan hasil kapasitas alat pemotong dapat dihitung dengan menggunakan rumus sebagai berikut :

C Wrata

W x 3600 t1 = =

, ,

,

,

E-ISSN 2503-2992

Kapasitas efektif mesin dihitung dengan persamaan: W =1,3 ons t = 25,4 detik C = 175,4 ons/jam

V. KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Hasil pengujian alat pemotong lontong kerupuk secara manual yang telah dibuktikan dari hasil pemotongan dengan berat 1,3 ons dan panjang lontong 35 cm, berdiameter 30 mm membutukan waktu yang sangat cepat untuk pemotong akan membutukan 25,4 detik dengan ketebalan kerupuk yang terpotong adalah 2-3 mm, kapasitas efektif adalah 175,4 ons/detik Saran Dilihat dari proses pembuatan alat pemotong lontong kerupuk dan fungsi alat ini maka saran penulis adalah 1. Penempatan ukuran rangka yg tepat 2. Sebelum perancangan alat pemotong lontong kerupuk kita harus meyediakan gambar tersebut 3. banyak kekurangan dalam pembuatan alat jadi penulis menyarankan dapat di kembangkan fungsi atau konstruksinya


Jurnal Teknologi Pertanian Gorontalo (JTPG) DAFTAR PUSTAKA Hadi

utomo, K. 2012.Mekanisasi Pertanian. IPB Press.Bogor Jekson Simare-Mare (2009-04-02). Menguji pengaruh dan jumlah mata pisau dalam pengirisan dengan menggunakan mesin pengiris mekanis.

E-ISSN 2503-2992

7

Rasid,Doni.2006. Perbedaan Tingkat Kesukaan Konsumen pada Kerupuk dengan Mensubtitusi limba udang jakarta Umar Husein (1999:9). Produktivitas mengandung arti sebagai perbandingan antara hasil yang dicapai (output) denan keseluruhan sumber daya yang digunakan (input).


8


RANCANG BANGUN MESIN PERAS TEBU SISTEM MEKANIK TIGA ROLL MENGGUNAKAN MOTOR BENSIN Harun Doe1), Yunita Djamalu2), Burhan Liputo2) 1)

2)

Mahasiswa Politeknik Gorontalo, Kampus Puncak Desa Panggulo Bone Bolango Tim Pengajar pada Departemen Mesin dan Peralatan Pertanian, Politeknik Gorontalo

Abstrak Tebu merupakan bahan pokok pembuatan gula pasir dan juga bisa dimanfaatkan sebagai minuman tanpa bahan pemanis buatan. Tebu adalah tanaman hasil pertanian yang banyak di temui di Gorontalo khususnya di Kabupaten Boalemo, dimana sebagian besar masyarakatnya terlibat dalam budidaya tanaman ini. Penulis merancang alat yang dapat menghasilkan sari tebu yang berguna sebagai minuman. Pengolahan tebu menggunakan mesin peras dua roll menghasilkan produksi yang kurang baik dan tingkat keselamatan kerja yang kurang terjamin. Oleh sebab kekurangan pada mesin peras tebu dua roll maka penulis mendesain ulang mesin ini menjadi mesin peras tebu sistem mekanik tiga roll menggunakan penggerak motor bensin. Tujuan penelitian yaitu membuat desain mesin peras tebu sistem mekanik tiga roll dengan penggerak motor bensin. Metode penelitian ini yaitu obseravasi, studi literatur dan merancang bangun serta memodifikasi alat. Spesifikasi desain alat adalah kapasitas mesin ±60 kg/jam, dimensi alat 70 cm x 35 cm x 80 cm, berat ± 65kg, tenaga penggerak motor bensin 5,5 pk. Pengujian mesin peras tebu dilakukan untuk mengetahui hasil rancang bangun dapat berfungsi sesuai dengan desain yang diharapkan. Hasil pengujian mesin peras tebu menghasilkan sari tebu yang lebih bersih, lebih banyak dan keselamatan operator lebih terjamin Kata kunci : Rancang bangun, Mesin Peras, Tebu

I.

PENDAHULUAN Tebu merupakan salah satu hasil pertanian yang penting. dimana telah diketahui selama ini bahwa tebu merupakan bahan pokok untuk pembuatan gula. Bentuk fisik tanaman tebu dicirikan oleh terdapatnya bulu-bulu dan duri sekitar pelepah dan helai daun. Tinggi tanaman bervariasi tergantung daya dukung lingkungan dan varietas, antara 2,5-4 meter dengan diameter

E-ISSN 2503-2992

batang antara 2-4 cm (Dinas Perkebunan, 2004) Kebutuhan masyarakat Gorontalo akan gula selalu meningkat dari waktu ke waktu untuk berbagai macam keperluan produk seperti gula pasir, gula halus, bahan pencampur makanan dan bahan pencampur minuman. Pada dasarnya bahan utama dari pembuatan produk ini adalah merupakan bahan sari tebu. Proses pengambilan sari air tebu ini dapat dilakukan dengan cara memeras


9

Jurnal Teknologi Pertanian Gorontalo (JTPG) tebu hingga terperas dan hal tersebut dapat dilakukan dengan menggunakan alat pemeras tebu sederhana. Pengolahan tebu yang masih menggunakan cara manual merupakan salah satu pekerjaan yang membutuhkan tenaga yang cukup besar dan biaya yang banyak. Dalam pengolahan tebu secara manual proses pemerasannya menghasilkan produksi yang kurang baik, dan tingkat keselamatan kerja yang kurang terjamin. Hal ini disebabkan dengan adanya kekurangan pada alat peras tebu yang menggunakan cara manual dalam proses perasannya dibandingkan dengan mesin peras tebu yang telah menggunakan mesin penggerak. Jika dibandingkan dengan mesin peras tebu dengan pengolahan tebu secara manual, cara tersebut memiliki beberapa kekurangan yaitu tidak menggunakan motor penggerak, tidak menggunakan landasan tebu, serta untuk alat penggeraknya masih memerlukan tenaga manusia. Dalam pengolahan tebu yang masih menggunakan penggerak mesin sistem mekanik dua roll merupakan salah satu mesin yang dirancang oleh manusia yang bertujuan untuk mempermudah proses peras tebu. Dalam mesin ini memiliki beberapa kelebihan salah satunya menggunakan motor penggerak yang tujuannya mempermudah dan mempercepat perasannya dan menghasilkan hasil produksi yang lebih baik bila dibandingkan dengan alat peras tebu yang menggunakan tenaga manusia atau manual. Tetapi dalam mesin peras tebu ini tingkat keselamatan kerjanya tidak dapat terjamin pula karena mesin ini masih belum menggunakan landasan tebu. Kekurangan lainnya yang dimiliki mesin ini yaitu hasil produksi tebu yang kotor karena dalam mesin ini tidak terdapat saringan, mesin ini tidak memiliki bak penampung berguna dalam menampung sari tebu serta mesin ini pula tidak mmiliki kran air yang berfungsi

E-ISSN 2503-2992

untuk mengeluarkan sari tebu yang ada di dalam bak penampung. Dengan adanya kekurangankekurangan di atas baik yang menggunakan alat manual maupun mesin penggerak sistem mekanik dua roll, maka dari itu penulis mengembangkan mesin peras tebu ini menjadi mesin yang lebih efisien dari mesin yang telah ada dengan faktor utama dari pengembangan mesin yaitu keselamatan kerja yang dapat terjamin. II.

LANDASAN TEORI

Tebu (sugar cane) adalah tanaman yang ditanam untuk bahan baku gula dan vetsin. Tanaman ini hanya dapat tumbuh di daerah beriklim tropis. Tanaman ini termasuk jenis rumputrumputan. Umur tanaman sejak ditanam sampai bisa dipanen mencapai kurang lebih 1 tahun. Di Indonesia tebu banyak dibudidayakan di pulau Jawa dan Sumatra.

Gambar 1. Tanaman Tebu

Tanaman tebu (Saccharum officinarum) dimanfaatkan sebagai bahan baku utama dalam industri gula. Pengembangan industri gula mempunyai peranan penting bukan saja dalam rangka mendorong pertumbuhan perekonomian di daerah serta penambahan atau penghematan devisa, tetapi juga langsung terkait dengan pemenuhan kebutuhan pokok rakyat dan penyediaan lapangan kerja. Bagian lain dari tanaman seperti daunnya dapat pula dimanfaatkan sebagai pakan ternak dan bahan baku pembuatan pupuk hijau atau kompos.


Jurnal Teknologi Pertanian Gorontalo (JTPG) Ampas tebu digunakan oleh pabrik gula itu sendiri untuk bahan bakar selain itu biasanya dipakai oleh industri pembuat kertas sebagai campuran pembuat kertas (Farid, 2003)

10 mengeluarkan sari tebu yang terdapat pada bak penampung 4. Tingkat keselamatan dalam mesin ini tidak dapat terjamin karena mesin ini belum menggunakan landasan tebu.

Proses Alat Peras Tebu Dalam perasan tebu diperlukan mesin peras tebu guna mempercepat proses pemerasannya. Kapasitas mesin yang ditentukan oleh kebutuhan industry atau berdasarkan konsumen. Proses operasional mesin cukup mudah yaitu dengan meletakkan tebu pada poros as yang telah diulir. Mesin peras tebu mampu memeras tebu dalam jumlah yang banyak sesuai dengan keinginan penggunanya. Mesin ini juga dapat memeras tebu dengan kecepatan tinggi sesuai dengan motor yang digunakan, kapasitas tebu yang diperas lebih banyak dari pada perasan tebu yang hanya menggunakan mekanik dua roll. Peras Tebu Menggunakan Dua Roll Dalam pengolahan tebu yang masih me n g g u n a ka n penggerak mesin sistem mekanik dua roll merupakan salah satu mesin yang dirancang untuk mempermudah proses peras tebu. Mesin ini memiliki kelebihan yaitu mesin ini menggunakan motor penggerak dan menghasilkan hasil produksi yang lebih baik bila di bandingkan dengan alat peras tebu yang menggunakan tenaga manusia atau manual. Tetapi mesin ini juga memiliki beberapa kekurangan yaitu : 1. Hasil produksi yang kotor, karena dalam mesin ini tidak mempunyai saringan 2. Mesin ini tidak memiliki bak penampung yang berguna untuk menampung sari tebu yang telah di peras. 3. Mesin ini juga tidak memiliki kran air yang berfungsi untuk

E-ISSN 2503-2992

Gambar 2. Mesin Peras Tebu Dua Roll (Ragil Nugroho, 2011)

Mesin Peras Tebu Sistem Mekanik Tiga Roll Mesin peras tebu yang menggunakan tiga roll merupakan hasil pengembangan mesin peras tebu yang telah ada, yaitu mesin peras tebu dua roll.

Gambar 3. Mesin Peras Tebu Tiga Roll (Nuansa Media Iklan, 2015)

Faktor utama dari pengembangan mesin ini yaitu keselamatan kerja yang dapat terjamin, karena dalam mesin telah terdapat landasan tebu. Pengembangan


11

Jurnal Teknologi Pertanian Gorontalo (JTPG) lainnya yang dilakukan dalam mesin ini antara lain : 1. Menambahkan sistem mekanik tiga roll 2. Menambahkan bak penampung yang berfungsi sebagai penampungan sari tebu yang telah di peras 3. Menambahkan saringan tebu yang berguna untuk menyaring ampas tebu

Jenis-Jenis Mesin Peras Tebu 1. Mesin Peras Tebu Manual

Mesin Peras Tebu SCP 160 B

Gambar 6. Mesin Peras Tebu SCP 160 B (Ramesia Mesin, Jawa Barat. 2014)

Spesifikasi : Input power Voltage ( V) Frequency ( Hz) Efficiency ( Kg/ H) Size ( cm) Weight

: 0, 75 watt, : 110-220, : 50 / 60, : 300 – 350 : 42 x 34 x 63, 5 : 57 kg

Gambar 4. Mesin Peras Tebu Manual (CV. Glodok Jaya Teknik, 2014)

Mesin Peras Tebu Tiga Roll Spesifikasi : Dimensi : 44 cm x 37 cm Berat : 37 cm 2. Mesin Peras Tebu Menggunakan Motor Bensin

Gambar 7. Mesin Peras Tebu Tiga Roll (U.D Golden Prima, Jawa Timur. 2014)

Gambar 5. Mesin Peras Tebu Motor Bensin (Nuansa Media Iklan, 2015)

Spesifikasi : Kecepatan Putar Kapasitas Berat Dimensi Motor Penggerak

E-ISSN 2503-2992

: 25 rpm : 40 kg/jam : 60 kg : 900×450×1000 mm : Bensin 5,5 HP

Spesisfikasi : Dimensi : 50 x 45 x 110 cm Pow : 1 HP din / 5, 5 HP mtr bensin Diameter roll : 3 inch ( stainless steel)


12

Jurnal Teknologi Pertanian Gorontalo (JTPG) Elemen Mesin Peras Tebu : 1. Perakitan rangka. Rangka dibuat degan bahan besi siku 4 x 4 dan 5 x 5 degan tinggi 1000 mm lebar 700 mm dan lebar 250 mm. 2. Poros degan Ø 31.8 mm panjang 600 mm 3. Pegas degan Ø 31.8 mm panjang 100 mm 4. Roll peras degan Ø 50 mm panjang 30 mm 5. Penyaring fungsinya untuk menampung ampas yang sudah di peras 6. Gearbox berfungsi sebagai untuk mentransmisikan daya. 7. Bak penampung fungsinya untuk menampung sari tebu yang sudah di Peras 8. Kran fungsinya untuk mengeluarkan sari tebu yang sudah di peras

Perhitungan Sistem Pengantar Roda Gigi Perhitungan sistem transmisi roda gigi di lakukan untuk mengetahui kecepatan kerja mesin dalam melakukan perasan tebu. Adapun rumus yang dipakai untuk menentukan perencanaan sistem transmisi roda gigi adalah :

2. Menentukan perbandingan kecepatan pengantar roda gigi

rv  Keterangan : n2 output n1input rv

n2output d1  n1input d 2 = Diameter roda gigi 1 = Diameter roda gigi 2 = Kecepatan transmisi

3. Jarak Bagi Lingkar

t Keterangan : Ƶ d t 4. Modul

 d 

= Jumlah Gigi = Diameter Roda Gigi = Jarak Bagi Lingkaran

m

d 

Keterangan : m = Modul Ƶ = Jumlah Gigi d = Diameter roda gigi sumber : Silarso, hal 214

1. Kapasitas mesin peras tebu

W C   3600 t1 Keterangan : C = Kapasitas mesin peras tebu (kg/jam) W = Bobot bahan perasan yang ditampung dari lubang keluaran selama waktu tertentu (kg/jam) t1 = Waktu yang ditentukan untuk menampung melalui lubang keluaran (detik) (Hadiutomo K, 2012)

E-ISSN 2503-2992

Spesifikasi Pegas Spesifikasi pegas adalah :  Jumlah lilitan =22 lilitan  Diameter batang pegas = 8.5 mm  Diameter pegas = 4.5 mm  Tinggi pegas = 180 mm


13

Jurnal Teknologi Pertanian Gorontalo (JTPG) III.

5. Merakit komponen: Perakitan alat dilakukan sesuai dengan konsep awal pada perencanaan atau perancangan alat diantaranya Mulai membuat komponen, rangka mesin, assembling sampai proses Mengidentifikasi Dan Menganalisis finishing . 6. Melakukan pengujian: Setelah Fungsi Komponen Mesin Peras Tebu proses perakitan mesin selesai Tinjauan Pustaka dilakukan pengujian dan pengambilan data pada saat proses Membuat Konsep Rancangan Mesin Peras Tebu uji coba alat. Menggunakan Motor Bensin 7. Menganalisis: Menganalisis hasil Membuat Komponen-Komponen Mesin Peras pengujian setelah proses Tebu pengujian alat. Merakit Komponen-Komponen Mesin Peras Tebu 8. Membandingkan: Membandingkan Hasil Pengujian setelah menganalisis hasil Melakukan Pengujian Melakukun Pengujian pengujian. Mesin Peras Dua Roll Mesin Peras Tiga Roll 9. Uji 1 dan 2: Hasil pengujian diperoleh setelah proses pengujian Menganalisis Hasil Uji di akukan. 10. Membuat naskah: Pembuatan laporan penelitian setelah 1. Hasil Uji mesin peras tebu dua roll diketahui hasil pengujian 1 dan 2. Hasil Uji mesin peras tebu 3 roll pengujian 2. 11. Kesimpulan:Membahas tentang Tidak Uji I < Uji II ringkasan hasil apa saja yang diperoleh dari penelitian alat. Ya METEDOLOGI PENELITIAN

Selesai

Gambar 8. Diagram alur penelitian

Desain Mesin Peras Tebu Dengan Tiga Roll 1.

1. Mengidentifikasi dan menganalisis : Mengidentifikasi dan menganalisis fungsi komponen alat peras tebu manual. 2. Tinjauan pustaka : Mencari teori atau referensi yang mendukung proses perancangan mesin.. 3. Membuat konsep : Membuat konsep desain mesin, meliputi gambar kerja dan bahan material yang dibutuhkan dalam perakitan alat. 4. Membuat komponen: .Membuat komponen-komponen mesin.

E-ISSN 2503-2992

Konstruksi Mesin Peras Tebu Mesin peras tebu ini kontruksinya berukuran panjang 960 mm, lebar 300 mm dan tinggi 1020 mm.

Gambar 9. Konstruksi Mesin Peras Tebu


14

Jurnal Teknologi Pertanian Gorontalo (JTPG) 2.

Ukuran Gambar  Rangka

Gambar 9. Rangka mesin peras tebu



Roll Peras

3.

Metode Penelitian Penelitian adalah kegiatan awal dari suatu rangkaian dalam proses pembuatan produk. Tahap penelitian tersebut dibuat keputusan-keputusan penting yang mempengaruhi kegiatankegiatan lain yang menyusulnya. Sehingga, sebelum sebuah produk dibuat terlebih dahulu untuk proses perancangan yang nantinya menghasilkan sebuah gambar sketsa atau gambar sederhana dari produk yang akan dibuat, maka dilakukan penelitian. Setelah penulis meneliti alat peras tebu yang awalnya bekerja dengan manual, sedangkan dengan manual pekerjaan untuk memeras tebu, tidak maksimal terutama hanya sedikit yang bisa di peras oleh alat tersebut. Kemudian penulis berfikir untuk memodifikasi alat tersebut, yang tadinya sistem manual, di modifikasi dengan menggunakan motor bensin agar lebih efisien pengerjaannya dan peras tebu akan lebih cepat.

Gambar 10. Roll Peras

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN 

Casing

Gambar 11. Casing



Bak Penampung

Gambar 12. Bak penampung

E-ISSN 2503-2992

Teori Desain Perancangan Perancangan adalah kegiatan awal dari suatu rangkaian dalam proses pembuatan produk. Tahap perancangan tersebut dibuat keputusan-keputusan penting yang mempengaruhi kegiatankegiatan lain yang menyusulnya (Darmawan, 1999:1). Sehingga sebelum sebuah produk dibuat, terlebih dahulu dilakukan proses perancangan yang nantinya menghasilkan sebuah gambar sketsa atau gambar sederhana dare product yang akan dibuat. Gambar sketsa yang telah dibuat kemudian digambar kembali dengan aturan gambar sehingga dapat dimengerti oleh semua perancangan adalah hasil akhir dari proses perancangan dan sebuah produk dibuat setelah dibuat gambar-gambar rancangannya, dalam hal ini gambar kerja. Perancangan dan pembuatan produk adalah dua kegiatan yang penting.


15

Jurnal Teknologi Pertanian Gorontalo (JTPG) Artinya, rancangan hasil kerja perancang tidak ada gunanya jika rancangan tersebut tidak dibuat. Begitu juga sebaliknya, pembuat tidak dapat merealisasikan benda teknik tanpa terlebih dahulu dibuat gambar rancangannya (Darmawan, 1999:2). Gambar rancangan yang akan dikerjakan oleh pihak produksi berupa gambar dua dimensi yang dicetak pada kertas dengan aturan dan standar gambar kerja yang ada.

        2.

Prosedur Pembuatan Mesin Peras Tebu Sistem Mekanik Tiga Roll 1.

Persiapan Alat dan Bahan Alat dan Bahan yang digunakan dalam proses pembuatan mesin peras tebu sistem mekanik tiga roll adalah  Mesin Bubut  Mesin Frais  Mesin Las  Mesin Gerinda Tangan  Jangka Sorong  Mistar Baja  Penggores  Gergaji Potong  Siku Presisi  Palu  Sikat Baja  Masker Las  Betel  Sarung Tangan  Ragum Bahan yang digunakan :  Besi Poros  Besi Siku  Besi U  Besi Plat  Bantalan  Pegas  Baut, Ring, dan Mur  Paku Ripet  Elektroda  V-Belt  Pulli

E-ISSN 2503-2992

Kran Air Saringan GearBox Dempul Isamu Thinner Cat Dasar Cat Alumunium Cat Hijau Daun

Pembuatan Mesin Peras Tebu 1. Tahap pertama yaitu membuat rangka mesin degan bahan besi U 5 x 5 dengan tinggi 1000 mm panjang 700 mm dan lebar 250 mm.

Gambar 13. Rangka Mesin

2.

Tahap kedua di lanjutkan dengan pembuatan roll peras pada mesin bubut untuk membentuk alur sehingga tebu dapat ditarik dan diperas.

Gambar 14. Roll Peras

3.

Tahap ketiga pembuatan casing. Dimana casing ini dibuat pada mesin mesin pres agar dapat dibentuk sesuai dengan gambar yang ada di bawah


16

Jurnal Teknologi Pertanian Gorontalo (JTPG) ini. Casing berfungsi sebagai penutup roll

3. Elemen Pendukung 1. V-Belt V-bellt berfungsi sebagai media penerus putaran dari pulli satu (sebagai puli utama).

Gambar 15. Casing

4. Tahap ke empat yaitu pemasangan penyaring yang tujuannya untuk memisahkan hasil perasan dengan ampas tebu

Gambar 18. V-bellt

2.

Pulli Pulli berfungsi Sebagai pengerak dari sistem V- belt.

Gambar 16. Penyaring

5. Tahap kelima yaitu pembuatan bak penampung, dimana bak ini di buat dari plat aluminium. Tujuannya untuk menampung sari tebu.

Gambar 19. Puli

3.

Gambar 17. Bak Penampung

6.

Bantalan Bantalan adalah fungsinya yaitu untuk menumpu sebuah poros agar poros dapat berputar tanpa mengalami gesekan yang ber lebihan.

Tahap selanjutnya yaitu pemasangan kran air yang tujuannya untuk mengalirkan sari tebu yang berasal dari bak penampung.

Gambar 20. Bantalan

4. Gambar 18. Kran Air

E-ISSN 2503-2992

Pasak Pasak fungsinya untuk sebagai pengunci yang disisipkan diantara poros sebuah roda pulli atau roda gigi agar keduanya


Jurnal Teknologi Pertanian Gorontalo (JTPG) tersambung dengan pasti sehingga mampu meneruskan momen putar/torsi.

17 1

6

2

7

3

8

4

9

5

1 0

Gambar 21. Pasak

5.

Gear Box Gearbox berfungsi sebagai untuk mentransmisikan daya.

Gambar 4.13 Mesin Peras Tebu Sistem Mekanik Tiga Roll

Spesifikasi : Gambar 22. GearBox

6.

Motor Penggerak (Motor Bakar) Motor bakar adalah jenis mesin kalor yang termasuk Mesin Pembakaran Dalam (Internal Combustion Engine).

Dimensi 1020 mm Berat Tenaga Penggerak 5,5 PK Kapasitas Perasan

Keterangan : 1. Penekan 2. GearBox 3. Penampung Ampas Belt 4. Rangka Alat Penampung 5. Motor Bensin

Gambar 23. Motor Bakar

E-ISSN 2503-2992

: 960 x 300 x : ± 65 kg : Motor Bensin : ± 350 kg/jam

6. Casing 7. Roll Peras 8. Pulli dan V9.

Bak

10. Bantalan

Cara Kerja Mesin Peras Tebu Motor bensin terlebih dahulu dihidupkan setelah putaran stabil


18

Jurnal Teknologi Pertanian Gorontalo (JTPG) selanjutnya dilakukan dengan memasukkan tebu yang sudah dibersihkan agar mendapatkan sari tebu yang higinies. Pengujian dilakukan dengan prosedur sebagai berikut : 1. Mesin dihidupkan dengan beban putaran mesin 2800 rpm. 2. Memasukan tebu yang di siapkan dengan panjang 35 cm, kemudian stopwatch diamati berapa waktu yang dibutuhkan mesin dalam proses perasan tebu. 3. Melakukan pengamatan terhadap kerja mesin dengan melakukan pengujian sebanyak 3 kali untuk mengetahui apakah mesin berjalan dengan baik atau terjadi masalah. Tabel 1. Hasil Pengujian Kapasitas Mesin Peras Tebu Tiga Roll Panjan Pengujian Berat No g Tebu JLH Ulang (kg) (mm) 11 1 Pertama 350 6,5 ptng 11 2 kedua 350 6,3 ptng 11 3 ketiga 350 6,2 ptng Sumber : Data setelah diolah, 2015

Tabel 2. Hasil Pengujian Mesin Peras Tebu Dua Roll Panjang Pengujian Berat No Tebu Jumlah Ulang (kg) (mm) 11 1 Pertama 350 6,5 potong 11 2 kedua 350 6,3 potong 11 3 ketiga 350 6,2 potong Sumber : Data setelah diolah, 2015

 Kapasitas hasil mesin peras tebu dua roll C

w  3600 t1

E-ISSN 2503-2992

Wrata 

6,5  6,3  6,2 3

= 6,33 kg 67  68  65 t 3 = 66,67 dtk C

6,33  3600 66,67

= 0,095 x 3600 = 342 kg/jam  Kapasitas hasil mesin peras tebu tiga roll w C   3600 t1 6,5  6,3  6,2 Wrata  3 = 6,33 kg De tik

t

65 63 62

C 

65  63  62 3 = 63,33 dtk 6,33  3600 63,33

= 0,10 x 3600 = 360 kg/jam

Hasil Perbandingan Mesin Dua Roll dan Tiga Roll Detik 67 68 65

Dari hasil pengujian serta pengamatan yang dilakukan terhadap dua mesin peras tebu ini, dapat disimpulkan bahwa : 1. Dari proses perasan dimana mesin peras tebu tiga roll menghasilkan sari tebu yang bersih. Hal ini disebabkan adanya penyaring pada mesin ini yang berfungsi sebagai penampung ampas tebu. Sedangkan untuk mesin peras tebu dua roll menghasilkan sari tebu yang kotor karena tidak memiliki penyaring sebagai penampung ampas tebu.


19


3.

Kapasitas mesin peras tebu tiga roll lebih banyak menghasilkan sari tebu bila di bandingkan dengan dua roll. Karena pada mesin peras tebu tiga roll sistem kerja relatif cepat. Keselamatan operator pada mesin peras tebu tiga roll lebih terjamin, karena adanya roll pengantar yang berfungsi mengantarkan ampas tebu ke bak penampung. Sedangkan untuk mesin peras tebu dua roll kurang terjamin keselamatan kerja karena mesin ini belum menggunakan roll pengantar.

Perhitungan Sistem Pengantar Roda Gigi dan Pegas pada Mesin Peras Tebu Tiga Roll 1. Perhitungan Pengantar Roda Gigi Data-data yag diketahui : Daya (N) = 5,5 pk Putaran (n1) = 2800 Jumlah gigi gear box (Ƶ) = 42 gigi Diameter roda gigi 1(d1) = 130 mm = 5,3 Diameter roda gigi 2 (d2) = 130 mm = 5,3″ 2. Menentukan Perbandingan Kecepatan Pengantar Roda Gigi

rv 

n2 output d 130  1 rv  n1input d2 130

rv = 1 mm Jadi perbandingan kecepatan pengantar roda gigi adalah 1 mm. 3. Analisis Jarak Bagi Lingkar dan Modul Jarak bagi lingkar merupakan jarak sepanjang lingkaran pitch antara profil dua gigi yang berdekatan atau keliling lingkaran pitch dibagi dengan jumlah gigi.

E-ISSN 2503-2992

 d  3,14  130 t 42 408,2 t 42

t

t = 9,70 mm Jadi jarak bagi lingkar adalah 9,70 mm Modul adalah perbandingan antara diameter lingkaran pitch dengan jumlah gigi.

d  130 m 42 m

m = 3,09 mm Jadi Modul adalah 3,09 mm 4. Spesifikasi Pegas Spesifikasi pegas adalah :    

Jumlah lilitan lilitan Diameter batang pegas Diameter pegas Tinggi pegas mm

=

22

= 8.5 mm = 4.5 mm = 160

V. PENUTUP Kesimpulan Dari hasil rancang bangun mesin peras tebu adalah sebagai berikut : 1. 70 cm x dimensi alat 35 cm x 80 cm, dan Sistem pengantar yang dipakai adalah gearbox. 2. Dari hasil analisis uji mesin peras tebu dengan sistem mekanik tiga roll dapat menghasilkan produksi lebih cepat dibandingkan dengan sistem mekanik dua roll. Dua roll menghasilkan perasan 342 kg/jam. 3. Kapasitas hasil produksi mesin peras tebu dengan sistem mekanik tiga roll dalam 11 potong tebu dengan panjang masing-masing 350 mm, dan berat tebu secara keseluruhan 6,33


Jurnal Teknologi Pertanian Gorontalo (JTPG) kg, dengan waktu 63,33 detik menghasilkan perasan 360 kg/jam. Saran Bagi para pembaca yang ingin meneliti lebih lanjut mesin peras tebu ini sebaiknya yang harus diperhatikan terlebih dahulu adalah : 1. Sebaiknya tebu yang akan diperas hanya sekali peras. 2. Masih membutuhkan roda pada kaki rangka untuk memudahkan pemindahan mesin 3. Getaran pada casing masih terlalu besar, sehingga harus diperlakukan bahan bantu peredam. DAFTAR PUSTAKA CV.

Glodok Jaya Teknik, 2014. http://www.semua-pemasok-mesin –peras-tebu-dipusat-perdagangan. 11 Oktober 2015.

E-ISSN 2503-2992

20 Farid. B. 2003. Perbanyakan Tebu (Saccharum officinarum L.) Secara In Vitro Pada Berbagai Konsentrasi IBA dan BAP. J. Sains dan Teknologi. 3:103-109. Hadiutomo, K. 2012. Mekanisasi Pertanian. IPB Pres. Bogor. Nuansa Media Iklan, 2015. http://www.mesin peras tebu tanggerang. 11 Oktober 2015. Ragil Nugroho, 2011. http://tokomesin.com/mesin giling tebu kian manis dengan naiknya permintaan sari tebu. 11 Oktober 2015. Ramesia Mesin, 2014. http://www.semuapemasok-mesin-peras-tebu-dipusatperdagangan. 11 Oktober 2015. Sularsono, Kiyokatsu Suga. Elemen Mesin. Jilid 3. PT. Pradya Paramitha, Jakarta, 1997. U.D Golden Prima, 2014. http://www.semua-pemasok-mesinperas-tebu-dipusat-perdagangan. 11 Oktober 2015.



21

RANCANG BANGUN MESIN PENGGILING JAGUNG DUA FUNGSI DENGAN CARA MANUAL DAN MEKANIS Hendra Pangalima1),Evi Sunarti Antu 2), Yunita Djamalu 2) 1)

2)


Abstrak Jagung merupakan salah satu pangan strategis yang bernilai ekonomi karena kedudukannya sebagai salah satu sumber karbohidrat. Di Indonesia jagung merupakan komoditi tanaman pangan terpenting kedua setelah padi. Dimana biji jagung sering kali digunakan sebagai campuran beras dengan cara biji jagung dihancurkan terlebih dahulu menjadi butiran lebih kecil melalui proses penggilingan. Untuk itu dibutuhkan suatu alat yang mampu melakukan proses penggilingan dengan hasil yang baik dan praktis. Tujuan pembuatan alat ini untuk menghasilkan suatu alat penggiling biji jagung yang mudah digunakan. Mesin penggiling jagung ini mempunyai dua cara pengoperasian yakni dengan cara manual dan mekanis. Pada mesin penggiling jagung ini menggunakan motor bensin 5.5 PK. Motor bensin ini yang berfungsi sebagai sumber tenaga utama pada pengoperasian mesin penggiling jagung. Kapasitas efektif dari mesin penggiling jagung ini apabila menggunakan motor bensin yaitu 11 kg/jam dan di giling dengan tiga kali proses penggilingan untuk mendapatkan hasil beras jagung. Sedangkan pada pengoperasian dengan cara manual yaitu menggunakan tuas/handel manual dengan cara di putar sehingga jagung pipil dapat tergiling hingga menjadi beras jagung. Kapasitas efektif mesin penggiling jagung apa bila menggunakan penggerak manual/handel ini adalah 4 kg/jam dan di giling dengan tiga kali proses penggilingan untuk mendapatkan hasil beras jagung. Mesin penggiling jagung pada intinya berfungsi untuk menjadikan jagung pipil menjadi beras jagung. Kata Kunci : Rancang Bangun, Jagung, Penggiling

I. PENDAHULUAN Jagung merupakan salah satu pangan strategis yang bernilai ekonomi karena kedudukannya sebagai salah satu sumber karbohidrat. Di Indonesia jagung merupakan komoditi tanaman pangan terpenting kedua setelah padi. Berdasarkan data Biro Pusat Statistik, produksi jagung nasional tahun 2004 adalah 11,35 juta ton pipilan kering dan tahun 2005 diperkirakan produksi ini menjadi sebesar 12,01 juta ton atau

E-ISSN 2503-2992

meningkat sebanyak 788 ribu ton (7,02 persen) dibandingkan denan produk tahun 2004 (BPS, 2005). Jagung banyak dimanfaatkan sebagai makanan pokok, jagung juga dimanfaatkan dalam kondisi muda maupun kering. Untuk kebutuhan industri pakan, pangan dan industri lainnya umumnya digunakan jagung kering sebagai bahan bakunya. Teknologi dalam pertanian adalah segala sesuatu yang dapat memudahkan pekerjaan dan menghasilkan


Jurnal Teknologi Pertanian Gorontalo (JTPG) output yang lebih baik. Pembangunan tanpa teknologi ialah hal yang mustahil. Keduanya berjalan saling mengikat, dalam pembangunan tentu akan sangat berbeda dalam segi kepraktisan maupun hasil bangunan apabila industri tersebut mengadopsi teknologi dibandingkan ia memakai cara tradisional. Sehingga penggunaan mesins penggiling jagung sangatlah membantu karena lebih efisien, menghemat waktu dan tenaga. Untuk mendapatkan mutu jagung yang baik dan bermutu tinggi tidaklah mudah. Hal ini disebabkan oleh penanganan panen yang kurang tepat, kurang efisien, boros waktu dan tenaga kadangkala hasilnya masih kurang baik. Demikian pula pada proses penggilingannya yang kurang tepat dapat menghasilkan mutu jagung yang kurang baik atau rusak dan lain sebagainya. Peluang untuk meningkatkan produktivitas dan mutu jagung melalui sentuhan teknologi mekanisasi pertanian dalam penanganan panen masih cukup terbuka melalui pemanfaatan potensi yang ada dapat dimanfaatkan secara optimal. Mesin penggiling jagung untuk menunjang pembangunan, dan tentunya banyak alat lainnya. Dan dapat mengurangi pengunaan tenaga manusia dengan dimensi yang kompak maka alat ini diharapkan dapat membantu mempercepat proses kerja dan penghematan dapat dilakukan. Salah satu kendala dalam mendapatkan hasil gilingan yang berfariasi adalah pengunaan mesin giling jagung yang belum sesuai dengan biaya operasi. Teknologi penggilingan jagung selama ini di dapatkan dari mesin yang bekerja dengan prisip tumbukan (hammer mill). Metode ini paling sering di gunakan, ada yang kapasitas besar 2-2,5 ton/jam.dan berkapasitas kecil 300450kg/jam jadi mesin ini dapat di katakan efektif. Walaupun begitu mesin ini ada beberapa kelemahan yaitu hasil gilingan yang bervariasi lama sekali didapatkan,

E-ISSN 2503-2992

22 saringan seringkali tersumbat, dan daya yang dibutuhkan yakni kapasitas yang besar (mesin/alat yang besar) dengan muatan penuh komponen-komponen di dalamnya terdiri dari besi sering patah, ini sangat menghambat produksi sehingga tidak menguntungkan. II. LANDASAN TEORI Tanaman Jagung Tanaman Jagung (Zea Mays L) diduga berasal dari Meksiko Selatan kemudian menyebar keseluruh dunia (Efendi, 1985). Di Indonesia daerahdaerah penghasil utama tanaman jagung adalah Jawa Tengah, Jawa Barat, Jawa Timur, Madura, D.I.Yogyakarta, NTT, Sulawesi Utara, Gorontalo, Sulawesi Selatan dan Maluku (Annonimous, 2005). Jagung yang terbanyak ditanam di Indonesia dalah jagung tipe mutiara, misalnya jagung arjuna dan tipe setengah mutiara, misalnya jagung harapan dan pioneer-2. Disamping itu terdapat juga jagung berondong, jagung gigi kuda serta jagung manis. Menurut sifatnya, jagung dibedakan sebagai berikut : (Purwono dan Hartono Rudi. 2010). 1. Menurut warna butir jagung : putih, kuning, merah dan sebagian berwarna ungu. 2. Menurut bentuk butiran jagung : butir gepeng dan bulat 3. Menurut konsistensi biji : biji butir keras (flint) dan biji lunak. Kadar protein, lemak, phospor, dan tiamin lebih tinggi di dalam jagung bahkan aktivitas vitamin A jagung kuning menunjukkan kadar tinggi, sedangkan beras tidak mengandung vitamin A. Sebaliknya perbandingan kadar Ca terhadap P di dalam jagung terlalu rendah sehingga tidak mendukung penyerapan Ca di dalam usus.Jagung memiliki rasa yang lebih enak karena kadar pati yang hanya 10-11% tapi dengan kadar gula (5-6%) yang lebih tinggi. Namun demikian jagung


Jurnal Teknologi Pertanian Gorontalo (JTPG) memerlukan unsure hara lebih banyak terutama unsur N,yaitu sebesar 150-300 kg N yang hanya membutuhkan 70 kg N, Sehingga tanaman jagung dapat digolongkan sebagai tanaman yang rakus. Mesin Penggiling Mesin penggiling jagung mesin yang berfungsi untuk menghancurkan butiran jagung menjadi beras jagung, yang terdiri dari hopper unit penggiling, bagian pengeluaran hasil dan digerakkan oleh motor penggerak. Dalam proses penggilingan, ukuran bahan diperkecil dengan mengayak bahan tersebut.

Gambar 1. Alat Penggiling Jagung

Penghancuran dilakukan dengan penerapan gaya tekan dan gaya pengguntingan yang akhirnya menyebabkan bahan pecah, melepaskan sebagian besar energi yang digunakan sebagai panas. Mesin untuk penghancuran beroperasi pada umunya baik secara tekanan penggilingan ataupun pengasatan atau juga dengan penggilingan dengan menggabungkan gaya pukulan dan gaya gunting. Peralatan penghancur zat padat dibagi atas mesin pemecah, mesin penggiling, mesin ultra halus, dan mesin pemotong.  Mesin pemecah bertugas melakukan kerja berat memecah bongkahbongkah besar menjadi kepingankepingan kecil.  Mesin penggiling memperkecil lagi umpan hasil pecahan menjadi serbuk.

E-ISSN 2503-2992



23 Mesin pemotong menghasilkan partikel yang ukuran dan bentuknya tertentu.

Tujuan dari pemecahan dan penggilingan yaitu untuk menghasilkan partikel-partikel kecil dari yang lebih besar. Salah satu efisiensi operasi adalah yang didasarkan atas energi yang diperlukan untuk membuat permukaan tambahan. Luas permukaan satu satuan massa partikel sangat besar dengan diperkecilnya ukuran partikel. Istilah penggiling atau mesin giling diberikan berbagai jenis mesin pemecah, pemangkas dan dengan tugas menengah, hasil mesin pemecah biasanya dilakukan ke dalam mesin giling, dimana umpan yang digiling sampai menjadi serbuk atau tepung. Mesin-mesin pemecah, penggiling, dan pemotong tidak dapat diharapkan akan beroperasi dengan baik kecuali kalau ukuran umpan cocok dan umpan itu masuk dengan laju yang seragam. Dalam beberapa masalah pengecilan, bahan umpan itu terlalau sulit pecah dengan kompresi, impact dan atrisi. Dalam hal ini, umpan harus dipotong menjadi partikel-partikel dengan dimensi tertentu. Persyaratan ini bisa dipengaruhi oleh piranti yang memotong, merajang, atau merobek umpan itu menjadi produk dengan karakteristik yang dikehendaki. Perencanaan Sistem Transmisi Pulli dan Sabuk – V Elemen mesin yang biasa digunakan untuk memindahkan gaya serta putaran yang berasal dari motor adalah Vbelt. Beberapa alternative pertimbangan yaitu daya dan putaran yang digunakan relative kecil sehingga dengan V-belt cukup mampu untuk memindahkan gaya dan putaran yang dipakai tersebut. Dari segi ketersediaan di pasaran, V-belt banyak tersedia dan murah serta menguntungkan dan untuk segi


Jurnal Teknologi Pertanian Gorontalo (JTPG) kenyamanan penggunaan V-belt tidak menghasilkan bunyi bising. V-belt terbuat dari karet dengan inti dari bahan tetoron atau bahan sejenis. Penampang V-belt berbentuk trapesium. V-belt dibelitkan disekeliling alur luar pulli yang juga berbentuk V. Bagian sabuk yang membelit pulli akan mengalami lengkungan sehingga lebar bagian dalamnya akan bertambah. V-belt dipakai untuk menghubungkan poros-poros yang sejajar dengan arah putaran yang sama. Daya yang dipindahkan dapat ditingkatkan dengan mengatur V-belt pada posisi sebelah menyebelah. Jarak sumbu antar poros harus sebesar 1,5 sampai 2,0 kali diameter pulli besar. Putaran dari pulli yang memiliki kecepatan sudut akan memberikan efek berupa kecepatan linier pada V-belt.

24 Sumber : Sularso, hal 166 Sehingga kecepatan linier untuk V-belt dirumuskan sebagai berikut: v 

 d

pulli

 n pulli

60000

Keterangan : v = kecepatan linier V-belt (m/s) = diameter pulli (mm) d pulli

n pulli

= putaran pulli (rpm)

Sumber : Wayan Berata, hal 166

Menghitung Panjang Sabuk Panjang sabuk yang melingkari pulli dihitung dengan rumus: 2      (d pulli2  d pulli1 )  L  2C  d pulli2  d pulli1 .     4.C  2    

Gambar 2. Tipe-tipe Sabuk

Menghitung Kecepatan Linier Sabuk – V Karena V-belt pada umumnya dipakai untuk menurunkan putaran, maka perbandingan yang dipakai adalah perbandingan reduksi i (i > 1). Perbandingan yang terjadi dirumuskan sebagai berikut:

Keterangan : L = panjang sabuk (mm) C = jarak poros (mm) Sumber : Wayan Berata, hal 178

n1 R 1  2 i n2 R1 u Gambar.3 Skema Belt Dan Pulli

Keterangan : n1

n2 R1 R

2

= kecepatan pulli kecil (rpm) = kecepatan pulli besar (rpm) = radius pulli kecil (mm) = radius pulli besar (mm)

E-ISSN 2503-2992


Jurnal Teknologi Pertanian Gorontalo (JTPG) Menghitung Jarak Antara Poros (C) Jarak poros C dapat dirumuskan sebagai berikut: C

b  b 2  8(R2  R1 ) 2 4

Sumber : A. Deutschman, hal 670 Keterangan:

b  L(R1  R2 ) Sumber : A. Deutschman, hal 666

Menghitung Putaran Motor Dari perbandingan antara kecepatan pulli kecil dan pulli besar yang setara dengan perbandingan diameter pulli besar dan pulli kecil, maka dapat dirumuskan sebagai berikut: R R

2 1



n1 n2

Keterangan : = radius pulli kecil (mm) R1 = radius pulli besar (mm) R2 Sumber : A. Deutschman, hal 666

Menghitung Gaya Tarik pada V-belt Bila V-belt dalam keadaan diam atau tidak meneruskan momen, maka tegangan di seluruh panjang V-belt adalah sama. Tegangan ini disebut tegangan awal. Bila V-belt mulai bekerja meneruskan momen, maka tegangan akan bertambah pada sisi tarik dan berkurang pada sisi kendor. Jika besar gaya pada sisi tarik dan sisi kendor berturut-turut adalah F 1 dan

E-ISSN 2503-2992

25 F2

Fe

(Kg), maka besar gaya tarik efektif (Kg) untuk menggerak pulli adalah :

F e  F1  F 2 Sumber : Sularso, hal 171 Bila kita ingin memperkirakan tegangan pada V-belt, dapat digunakan rasio antara 1:3 dan 1:5, untuk saat ini dipilih rasio 1 : 5. F1  5 F2

Keterangan : F1 dan F 2 = gaya pada belt (Kg) Sumber : Deutschman, hal 660

Menghitung Torsi pada Pulli Torsi yang dihitung adalah torsi yang bekerja pada pulli sebagai fungsi waktu. Dirumuskan sebagai berikut:  D pulli T  F .  2

  

Keterangan : T = Torsi F = gaya keliling yang timbul (kg) = diameter pulli (mm) D pulli Sumber : A. Deutschman, hal 660 Perencanaan Poros Dilihat dari fungsinya poros merupakan elemen utama dalam meneruskan daya dan putaran. Sebagian besar mekanisme yang mentransmisikan daya dilakukan melalui putaran dan hanya poros yang dapat melakukan mekanisme tersebut. Klasifikasi poros antara lain adalah:


Jurnal Teknologi Pertanian Gorontalo (JTPG) 1. Shaft adalah poros yang ikut berputar memindahkan daya dari mesin ke mekanisme yang digerakkan. 2. Axle adalah poros yang tetap dan mekanismenya yang berputar pada poros tersebut yang juga berfungsi sebagai pendukung. 3. Spindle adalah poros yang pendek yang terdapat pada mesin perkakas dan aman terhadap momen bending 4. Line Shaft (poros transmisi) adalah suatu poros yang langsung berhubungan dengan mekanisme yang digerakkan dan berfungsi memindahkan daya dari poros penggerak ke mekanisme tersebut. 5. Jack Shaft adalah poros yang pendek yang biasanya dipakai pada dongkrak mobil. 6. Flexible Shaft adalah poros yang berfungsi memindahkan daya dari dua mekanisme, dimana perputaran poros membentuk sudut poros yang lain. Perhitungan yang dilakukan dalam perencanaan poros adalah menentukan:

26 Keterangan: N = angka keamanan untuk bahan Syp = tegangan luluh bahan (lb/in²)  max = tegangan geser maximum Sumber : A. Deutschman, hal 339

Torsi Poros, T p (Lb.In) Tp 

Keterangan : N = daya yang terjadi pada silinder (Hp) n = putaran motor (rpm) Sumber : A. Deutschman, hal 340

Diameter Poros, Dp (Rpm) D 3p 

Gaya-gaya yang bekerja pada poros, F (kg)

F r  Ft tan  Keterangan : F = (F + F ) / F = gaya radial yang bekerja pada poros (kg) F = gaya tangensial yang bekerja pada poros (kg)  = celah tekanan () Sumber : A. Deutschman, hal 338 Tegangan Geser Maksimum

 max 

0 .5 Syp N

E-ISSN 2503-2992

63000  N n

16 M 2  Tp 2 ( . max )

Keterangan :

 max Tp M

= tegangan geser maksimum (lb/in²) = torsi poros (lbin) = momen maksimum poros (lb.in)

Sumber : A. Deutschman, hal 341

Perencanaan Pasak Pasak adalah bagian dari elemen mesin yang berguna untuk menjaga hubungan putaran relatif antara poros penggerak dan poros yang digerakkan. Tipe-tipe dari pasak memiliki spesifikasi yang tergantung pada torsi transmisi yang


Jurnal Teknologi Pertanian Gorontalo (JTPG) terjadi oleh beban yang bekerja, seperti beban statis, beban bervariasi dan beban bolak-balik

27 Maka didapat dimensi pasak sebagai berikut: W

= maksimum lebar pasak (mm) = Maksimum Tinggi Pasak (Mm)

H

Tegangan Ijin Pasak,Ssyp (Kg/Mm²)

Gambar 4. Penampang pasak

Tipe-tipe pasak yang umum digunakan antara lain: 1. Pasak datar segi empat (standart square keys) 2. Pasak datar standart (standart flat keys) 3. Pasak bidang lingkaran (woodruff keys) 4. Pasak Bintang (splines) 5. Pasak tirus (tapered keys) Pasak yang sering digunakan di dalam suatu perencanaan adalah pasak datar segi empat (standart square keys), yaitu pasak memanjang yang paling sering digunakan, yang mana pasak ini memiliki dimensi lebar (W) dan tinggi (H) yang sama, dan tinggi pasak tersebut separuh bagian terbenam kedalam poros dan separuh lagi masuk kedalam hubungan. Perumusan-perumusan yang dipakai dalam perencanaan pasak, antara lain: Penentuan Dimensi Dan Tipe Pasak Diporos Harus Diketahui Besaran-Besaran Sebagai Berikut: Diketahui:

D p = diameter poros

Tipe pasak yang direncanakan = persegi (square)

E-ISSN 2503-2992

S Syp

= 0.58 x Syp

Keterangan: Syp = tegangan luluh bahan (psi) Sumber : Wayan Barata, hal 47 Gaya yang terjadi pada pasak, F Karena posisi gaya yang terjadi pasak tidak diketahui secara tepat diasumsikan gaya tersebut beraksi diameter poros terluar.  2 .T p F    D p 

(kg). pada maka pada

   

Keterangan : = torsi pada poros Tp (kg.mm) = diameter poros (mm)

Dp

Panjang Pasak Yang Menerima Gaya Kompresi,Lc (Mm) 4 .Tp W . L . Dp Lc





Syp N



4 . Tp   W 

. Dp

.

Syp N

  

Keterangan: Tp = torsi yang terjadi pada poros (kg/mm)


Jurnal Teknologi Pertanian Gorontalo (JTPG) Dp W L Syp N

= Diameter poros (mm) = lebar pasak (mm) = panjang pasak (mm) = tegangan luluh bahan (kg/mm²) = angka keamanan untuk bahan pasak

sumber : A. Deutchman, hal 367

Luas Pasak Yang Menerima Gaya Kompresi, Ac (Mm²)

A c  0 , 5 .W . L Keterangan : W = maksimum lebar pasak (mm) L = panjang pasak akibat gaya kompresi (mm) Sumber : A. Deutchman, hal 368

Tegangan kompresi yang diijinkan,Sc (kg/mm²)

Sc 

F Ac

28 2 .Tp

Ls 

W . Dp .

Syp N

Keterangan: Tp = torsi yang terjadi pada poros (kg/mm) Dp = Diameter poros (mm) W = lebar pasak (mm) L = panjang pasak (mm) Syp = tegangan luluh bahan (kg/mm²) N = angka keamanan untuk bahan Pasak Sumber : Wayan Barata, hal 48

Luasan pasak yang menerima gaya geser

A

s

 W .L

c

Keterangan : W = maksimum lebar pasak (mm) Lc = panjang pasak akibat gaya kompresi (mm) Sumber : A. Deutchman, hal 366

Tegangan geser yang diijinkan Keterangan: F = gaya yang terjadi pada poros (kg) Ac = luasan pasak yang menerima gaya kompresi (mm²) Sumber : A. Deutchman, hal 369

Panjang pasak yang menerima gaya geser, Ls (mm) 2 .Tp Syp  W . L . Dp N

E-ISSN 2503-2992

Ss 

F As

Keterangan: F = gaya yang terjadi pada poros (kg) As = luasan pasak yang menerima gaya kompresi (mm²) Sumber : A. Deutchman, hal 366



29

Panjang pasak minimum Untuk mencegah hubungan dari kerusakan pada poros menggunakan pasak jenis datar, maka panjang hubungan setidaknya 25% lebih besar dari diameter poros dan panjang pasak minimum setidaknya sekitar 25% lebih besar dari diameter poros. Sehingga panjang pasak minimum dapat ditentukan sebagai berikut:

Perumusan yang dipakai dalam perencanaan bantalan bola (ball bearing) yaitu: Penentuan dimensi dan beban yang bekerja pada bantalan harus diketahui besaran-besaran sebagai berikut:

Lmin  D p  25%.D p

Bantalan rencana = seri bantalan 02 single row deep groove ball bearing Maka didapat: 1.Bearing bore, d (mm) 2.Outside diameter, D (mm) 3.Max flliet radius, f (mm) 4.Lebar, B (mm) 5.Beban statis dasar,C0(kg) 6.Beban dinamis dasar, C (kg)

Bantalan Gelinding (Rolling Bearing) Bantalan adalah elemen yang berfungsi menumpu poros berbeban, sehingga putaran poros dapat berlangsung secara halus dan aman. Bantalan dapat disamakan fungsinya dengan pondasi pada suatu gedung. Jika bantalan tidak berfungsi dengan baik, maka prestasi mesin akan menurun.

Dp

= Diameter bore bantalan = diameter poros (mm)

Beban ekuivalen yang bekerja pada bantalan

P  ( X .V .Fr  Y .Fa ) Keterangan: V = faktor rotasi dengan ring dalam yang berputar = gaya radial bantalan (kg) F r

Gambar 5. Skema bantalan gelinding bola(ball bearing)

Beberapa macam bantalan gelinding yaitu: 1.Bantalan gelinding bola (ball bearing) 1. Radial ball bearing 2. Angular ball bearing 3. Thrust ball bearing 2.Bantalan gelinding roll (roller bearing) 1. Cylinder roller bearing 2. Needle roller bearing 3. Tapered roller bearing 4. Sherical roll bearing

E-ISSN 2503-2992

Fa X Y

= 20% x F2= gaya aksial (kg) = faktor beban radial = faktor beban aksial

Beban ekuivalen pembanding bekerja pada bantalan

yang

P  V .F r Keterangan: V = faktor rotasi dengan ring dalam yang berputar Fr = gaya radial bantalan (kg) Sumber : Wayan Barata, hal 84


Jurnal Teknologi Pertanian Gorontalo (JTPG) Lama pemakaian bantalan L 10

h

 c      P 

b



10 6 ( 60 . n )

Keterangan: P = beban ekuivalen bantalan (kg) C = beban dinamis dasar (kg) b = 3 = konstanta ball bearing

III. METEDOLOGI PENELITIAN Diagram Alir Penelitian Tahap penelitian disajikan gambar di bawah ini:

pada

Gambar 6. Diagram Alir Penelitian

Tahapan Penelitian Penelitian ini dilakukan atas beberapa tahap, yaitu survei lapangan yang bertujuan untuk melihat keadaan di lapangan, mengetahui permasalahpermasalahan yang sering dihadapi oleh

E-ISSN 2503-2992

30 masyarakat dan mengetahui langkahlangkah yang perlu dilakukan dengan mencari data-data dari berbagai sumber seperti buku dan internet. Selanjutnya dilakukan perancangan mesin penggiling jagung, dengan menetapkan kapasitas penggilingan dan menentukan jenis mesin penggiling jagung yang akan dibuat. 1. Identifikasi Masalah Menguraikan tentang pengelompokan dan pemilihan suatu masalah yang akan di teliti. 2. Analisis masalah Menguraikan tentang bagaimana cara menganalisis dan menyelesaikan masalah yang telah dikelompokan. 3. Tinjauan Pustaka Menguraikan tentang dasar-dasar teori yang di gunakan dalam penyusunan untuk menyelesaikan permasalahan. 4. Perancangan alat Menguraikan tentang cara merancangan alat. 5. Pembuatan Alat Menguraikan tentang proses pembuatan alat. 6. Pengujian Alat Menguraikan tentang pengujian alat yang telah dibuat dan di rancang sedemikian rupa yang nantinya mendapatkan ha sil yang diinginkan. 7. Analisis dan Kesimpulan Menguraikan tentang hasil yang di dapat dari penelitian atau pengujian diatas dan dapat menyimpulkan bahwa alat/mesin penggiling jagung dua fungsi dengan cara manual dan mekanik layak digunakan. Alat dan Bahan Pendukung Alat Pendukung 1. Mesin bubut 2. Mesin frais 3. Mesin las 4. Gerinda potong 5. Gerinda tang


Jurnal Teknologi Pertanian Gorontalo (JTPG) 6. Mistar baja 7. Jangka Sorong 8. Penitik 9. Palu Besi 10. Palu Karet 11. Mesin Bor Bahan Pendukung 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12.

Besi U 5x5mm Tebal 3mm. Pelat eser 2x3m Tebal 1,5 mm Elektroda E6013Ø 2,6. Besi AS ST40 Ø 19. Bearing Ø 19. Bearing Ø 10 V-belt. Pulley Ø 19 mm Baut Batu gerinda potong Batu gerinda rata Stenliss AS Ø 2 inchi

31 Ket : 1. Corong penampung jagung (hopper) 2. Pully 3. Poros 4. Dudukan Pisau 5. V-Belt 6. Motor Bensin 5,5 PK 7. Dinding Pengaman Gilingan (casing) 8. Pisau Penggiling 9. Bantalan 10. Pegas 11. Penyetel 12. Rangka Mesin Penggiling 13. Corong Tempat Keluar Jagung

Dimensi Rangka Mesin Jumlah

: 1 Buah

Bahan yang di gunakan: Besi U 5x5 cm dan tebal 3 mm. Elektroda E6013 Ø2,6

Desain Jagung

Gambar

Mesin

Penggiling

Konstruksi Mesin Pengggiling Jagung Mesin penggiling jagung ini konstruksinya berukuran panjang 56,5 cm lebar 55,5 cm dan tinggi 129 cm

Gambar 7. Kontruksi Mesin Penggiling Jagung

E-ISSN 2503-2992

Ukuran yang dibuat : P 56,5 cm, L 55,5 cm, T 87,5 cm Mesin yang digunakan : Mesin gerinda, : Mesin las, : Mesin gergaji. Proses pengerjaan: 1. Siapkan bahan yang akan digunakan untuk perancangan rangka 2. Mempelajari gambar dan memeriksa ukuran benda kerja dengan ukuran material. 3. Mengukur panjang besi U yang akan dipotong sesuai ukuran rangka yaitu dengan dimensi 56.5 cm x 55.5 cm x 87.5 cm kemudian menandainya. 4. Potong besi U dengan ukuran 56.5 cm sebanyak 4 buah, 55.5 cm 4 buah, dan 87.5 cm 4 buah dengan menggunakan mesin gergaji. 5. Lakukan pengelasan las titik terlebih dahulu pada batang besi U dan besi U


Jurnal Teknologi Pertanian Gorontalo (JTPG) 200 mm

200 mm 50 mm 200 mm

yang lain hingga seluruh komponen tersambung dengan baik. 6. Melakukan las penuh pada sambungan rangka. 7. Menghaluskan hasil las dengan gerinda tangan.

32

110 mm

70 mm

Gambar 9. Corong / Hopper

Poros Jumlah : 2 Buah Bahan yang di gunakan: ST 40 Gambar 8. Rangka Mesin Penggiling Jagung

Corong Penampung Jagung (Hopper). Jumlah

: 1 Buah

Bahan yang di gunakan: Plat eser tebal 1,5 mm Elektroda E6013 Ø2,6 Ukuran yang di buat : T= 22 cm. LB = 11x11 cm. LA= 20x20 cm Mesin yang di gunakan : Gurinda Tangan, : Mesin Las, Proses pengerjaan: 1. Mempelajari gambar dan memeriksa ukuran benda kerja dengan ukuran material. 2. Menandai bagian-bagian yang akan dipotong sesuai dengan ukuran. 3. Memotong plat sesuai ukuran 4. Menekuk Plat agar terbentuk menggunakan alat penekuk plat 5. Mengelas tiap-tiap bagian hingga menjadi bentuk 6. Kemudian membersihkan sisa trak pada benda kerja tersebut menggunakan mesin gerinda tangan

E-ISSN 2503-2992

Ukuran yang di buat : Panjang 450 mm, dan Ø 19 mm (1 buah) Panjang 345 mm dan Ø 19 mm (1 Buah) Mesin yang digunakan : Mesin bubut : Mesin gergaji Proses pengerjaan: 1. Mempelajari gambar dan memeriksa ukuran benda kerja dengan ukuran material. 2. Memotong benda kerja 2 buah menggunakan mesin gergaji. 3. Kemudian Melakukan bubut rata hingga Ø 19 sebanyak 2 buah. 450 mm

Gambar 10. Poros

Pisau Penggiling Jumlah : 1 Buah Bahan yang di gunakan: Stenlish AS Ø 2 inchi Ukuran yang di buat : Panjang 11cm, dan Ø 2 inchi


Ø19 mm

Jurnal Teknologi Pertanian Gorontalo (JTPG) Mesin yang digunakan : Mesin bubut, : Mesin Frais, : Mesin gergaji

50, 8 mm

Proses pengerjaan: 1. Mempelajari gambar dan memeriksa ukuran benda kerja dengan ukuran material. 2. Mengkartel benda kerja pada mesin bubut 3. Mengalalur benda kerja dengan kedalaman alur 5 mm dan jarak 5 mm 4. Kemudian mengefrais benda kerja pada mesin frais menggunakan mata frais ST 37 yang berdiameter Ø 5 mm, dengan kedalaman hasil frai 5 mm. 110 mm

frais ST 37 yang berdiameter Ø 5 mm, dengan kedalaman hasil frai 5 mm.

Gambar 12. Dudukan Pisau

Dinding Pengaman Gilingan (casing) Jumlah

: 1 Buah

Bahan yang digunakan : Plat eser tebal 1,5 mm. Elektroda E6013 Ø2,6

Gambar 11. Pisau Penggiling

Dudukan Pisau. Jumlah

33

Ukuran yang di buat : P = 36 cm x L = 34,7 cm x T = 20 cm Mesin yang digunakan : Gurinda Tangan : Mesin Las

: 1 Buah

Bahan yang di gunakan: Stenlish AS Ø 2 inchi Ukuran yang di buat : Panjang 11cm, dan Ø 2 inchi Mesin yang digunakan : Mesin bubut, : Mesin Frais, : Mesin gergaji

Proses pengerjaan: 1. Mempelajari gambar dan memeriksa ukuran benda kerja dengan ukuran material. 2. Menandai bagian-bagian yang akan dipotong sesuai dengan ukuran. 3. Memotong plat sesuai ukuran 4. Mengelas tiap-tiap bagian hingga menjadi bentuk 5. Kemudian membersihkan sisa trak pada benda kerja tersebut menggunakan mesin gerinda tangan

Proses pengerjaan: 1. Mempelajari gambar dan memeriksa ukuran 2. benda kerja dengan ukuran material. 3. Mengkartel benda kerja pada mesin bubut 4. Mengalalur benda kerja dengan kedalaman alur 5 mm dan jarak 5 mm 5. Kemudian mengefrais benda kerja pada mesin frais menggunakan mata

Gambar 13. Casing Tampak Samping

E-ISSN 2503-2992



34

Gambar 14. Casing Tampak Depan Gambar 16. Corong Tempat Keluar Jagung

Finishing

Gambar 15. Dinding Pengaman Gilingan

Corong Tempat Keluar Jagung Jumlah Bahan

: 1 Buah. : Plat eser tebal 1,5 mm.

Elektroda E6013 Ø2,6. Ukuran yang di buat : T = 17 cm, L = 12cm, P = 60 cm Mesin yang di gunakan : Gurinda tangan. : Mesin las. Proses pengerjaan: 1. Mempelajari gambar dan memeriksa ukuran benda kerja dengan ukuran material. 2. Menandai bagian-bagian yang akan dipotong sesuai dengan ukuran. 3. Memotong plat sesuai ukuran. 4. Mengelas tiap-tiap bagian hingga menjadi bentuk. 5. Kemudian membersihkan sisa trak pada benda kerja tersebut menggunakan mesin gerinda tangan.

E-ISSN 2503-2992

Bahan yang di gunakan - Dumpul isamu ½ Kg. - Batu gurinda rata 2 buah. - Cat aclose 2 kaleng ½ Kg (2 warna). - Tiner 1 liter. Alat yang di gunakan - Mesin gerinda tangan. - Kuas 1Buah. Proses pengerjaan: 1. Membersihkan tip-tiap komponen mesin yang masih kotor. 2. Menutup sudut-sudut komponen mesin seperti rangka, dinding corong dengan menggunakan dumpul, ini berguna agar hasil pengecetan bagian bagian tersebut menjadi rapi. 3. Mengecet komponen-komponen mesin tersebut di atas. 4. Selesai Proses Pengerjaan Proses pengerjaan merupakan urutan langkah pengerjaan dari bahan baku sampai menjadi benda kerja yang dikehendaki sesuai dengan ukuran yang telah direncanakan. didalam pengerjaan harus memperhatikan efisiensi waktu, kemudahan pengerjaan dan faktor perakitan, proses pengerjaan ini berfungsi sebagai petunjuk bagi operator dalam membuat suatu komponen. rencana pengerjaan mempunyai arti penting yaitu sebagai acuan untuk menentukan waktu


Jurnal Teknologi Pertanian Gorontalo (JTPG) perakitan sehingga pada akhirnya dapat diketahui besar biaya yang diperlukan. Selain itu juga dapat diketahui tahap-tahap dalam proses pengerjaan serta mesinmesin yang digunakan. Dari tahap-tahap pengerjaan ini dapat diketahui lamanya waktu dan besarnya biaya pengerjaan. Proses pengerjaan ini disusun secara berurutan dan bertahap dari awal sampai terbentuknya benda jadi dengan didasarkan pada pengalaman dan teori.

35 penggiling yang berputar dan dudukan pisau. Jagung pipil akan langsung di giling melalui pisau penggling tersebut kemudia jagung pipil akan keluar melalui corong tempat keluar jagung dengan bentuk jagung yang sudah tergiling. Perencanaan Sistem Transmisi Perencanaan Pulli dan V-Belt 1. Kecepatan Pulli Keliling 1 Dan 2 V1 = 2 m/s V2 = 27,19 m/s

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN Deskripsi Mesin Penggiling Jagung Secara utuh konstruksi mesin penggiling jagung dapat dilihat pada gambar lampiran. Secara garis besar mesin ini terdiri dari bagian rangka, corong penampung jaung, system transmisi dan tenaga penggerak. Rangka terbuat dari besi U 5x5 yang berfungsi sebagai penopang utama mesin, Pisu penggiling dan dudukan pisau merupakan bagian inti pada proses kerja mesin penggilig jagung ini, Dinding mesin penggiling terbuat dari plat eser dengan ketebalan 0,5 mm. Sedangkan pada bagian bawah dilengkapi dengan corong keluar. Transmisi berfungsi untuk meneruskan gerak dari penggerak utama menuju gerakan putar poros yang terpasang pada pisau penggiling. Sistem transmisi terdiri dari pulley dan sabuk. Tenaga penggerak pada mesin ini menggunakan motor bensin 5.5 PK. Motor bensin ini yang berfungsi sebagai sumber tenaga utama pada pengoperasian mesin penggiling jagung. Sistem Kerja Mesin Penggiling Jagung Motor bensin dijalankan dan setelah putaran motor stabil, dilakukan dengan cara meletakan butiran-butiran jagung/jagung pipil kedalam corong penampung jagung, kemudian jagung pipil akan masuk pada rumah penggiling jagung yang di bawahnya terdapat pisau

E-ISSN 2503-2992

2. Sudut Kontak 1 Sin α = 0,19 = 12,16  1  155 , 68 °

4. Gaya Keliling Yang Timbul Pada Pulli 1 Dan 2 F = 280,5kg 5. Torsi Pada Pulli 1 T1 = 10687,05 kg mm 6. Torsi Pada Pulli 2 T2 = 42748,2 kg mm 7. Panjang V-Belt 1 L = 1748,20mm 8. Mencari Tegangan Tegangan Kendor

Tarik

Dan



Kekendoran V-Belt (F1) Tipe Belt: B Amin = 554



Luasan Penampang Belt ZA = 16,696 Ketegangan V-Belt (F1) Amax = 9600,2 psi



9. Tegangan Maksimum Yang Timbul Dari Operasi V-Belt  max  103 ,12 psi


Jurnal Teknologi Pertanian Gorontalo (JTPG) 10. Jumlah Putaran V-Belt U  1rps

36 7. Reaksi Gaya Arah Vertikal

 Fy  0

11. Umur V-belt H = 388,86 jam kerja

RA + RB = 27,1358 Perencanaan Poros

8. Bidang Momen

1. Gaya Radial Yang Terjadi Pada Poros Fr = 376,66 lb 2. Tegangan Bahan Maksimum,  max = 17,600 psi

 max (psi)

3. Torsi Poros, Tp (lb.in) T = 123,75 lb in

M = 0,01 lb in 9. Pengecekan Tegangan Pada Poros

 max  1584 lb/in 2 Syarat poros aman  s  Syp 17600

1584  Syp 17600

4. Tegangan Tarik Pada Pulli = 20,625 lb 

 AMAN

Untuk mencari F2 F2 = 5,15 lb



untuk mencari F1 Fd = 25,775 lb

Perencanaan Pasak 1. Gaya Yang Terjadi Akibat Torsi F = 334,45 lb

5. Reaksi Gaya Arah Horizontal

2.

RA + RB = 0,6804 + 0,6804 + 25,775 = 27,1358 lb

Ditinjau Dari Tegangan Geser Ss = 854,27 lb/in²

3.

Ditinjau Dari Tegangan Kompresi Sc = 1708,55 lb/in²

m  0 Rb = 27,0337 lb Mencari RA RA= 0,1021 lb

Syarat pasak aman Sc ≤ Ssyp Sc ≤ 15312 Sc 206,42 ≤ 15312  AMAN

6. Momen Lentur Horizontal Bidang A – C M = 0,1021 x 0,205 C

Bidang C – B MB = 27,0337 x 0,24 Bidang D – B MB = 0,13 lb in

E-ISSN 2503-2992

Perencanaan Bantalan 1. Daya Yang Hilang Gesekkan) HP = 5,5 2.

(Akibat

Umur Bantalan L10 = 419,14 jam



37

V. PENUTUP Kesimpulan Kesimpulan yang didapatkan pada penelitian rancang bangun mesin penggiling jagung adalah proses penggilingan menghancurkan butiran jagung menjadi beras jagung Mesin ini dibuat melalui hasil perhitungan analisa teknik meliputi semua komponenya dengan beberapa macam bahan diantaranya adalah, besi U, plat. Mesin ini bekerja dengan sistem kerja continue yang dapat digunakan sesuai fungsinya dan diuji coba menggunakan daya 5.5 PK. Kapasitas efektif penggiling jagung 11 Kg/Jam dengan menggunakan motor penggerak. Sedangkan kapasitas efektif penggiling jagung dengan menggunakan tuas manual yaitu 4 Kg/jam. Dibandingkan dengan manual, mesin memiliki tingkat efisiensi yang lebih tinggi karena mesin ini bekerja dengan baik, desain rangka cukup kokoh untuk menahan getaran dari mesin penggerak. Saran 1. Dari hasil perancangan alat menunjukkan operasi mesin berjalan baik, tetapi perlu adanya penyempurnaan dan pembaharuan terutama pada mekanisme penggilingan yang memerlukan rancangan pada pisau penggiling agar dapat menghasilkan penggilingan yang lebih cepat lagi.

E-ISSN 2503-2992

2. Ketahanan alat perlu di uji secara berkesinambungan (continue) untuk mengetahui performa mesin yang lebih sempurna. 3. Perlu adanya perhitungan analisis biaya, dengan tujuan untuk mengetahui biaya yang diperlukan dalam pembuatan alat, sebagai rekomendasi bagi masyarakat dalam penggunaan alat secara ekonomis.

DAFTAR PUSTAKA A.D Deutcsman ‘‘Machine Design Theory and Practice”, Machinilan Publisihing, New Yourk, 1975 Purnomo, Hari. 2005. Pengantar teknik Industri penerbit. Graha Ilmu. Yogyakarta. Sularsono, Kiyokatsu Suga. Elemen Mesin. Jilid 3. PT. Pradya Paramitha, Jakarta, 1997. Wayan Barata ‘‘Elemen mesin I dan II” Jurusan Teknik Mesin, FT IITS Surabaya, 1986



38

RANCANG BANGUN ALAT PENGERING IKAN ASIN EFEK RUMAH KACA BERBENTUK PRISMA SEGI EMPAT DENGAN VARIASI BATU SEBAGAI PENYIMPAN PANAS Sukarmanto Abdjul 1) Yunita Djamalu

2),

Evi Sunarti Antu 2)

1)

2)

Mahasiswa Politeknik Gorontalo, Kampus Puncak Desa Panggulo Bone Bolango Tim Pengajar pada Program Studi Mesin dan Peralatan Pertanian, Politeknik Gorontalo

Abstrak Standar SNI 01-2721-1992 kadar air untuk ikan layang adalah 40%. Sedangkan Tubuh ikan segar mengandung 56%-80% air. Untuk mendapatkan standar tersebut, ikan harus melewati proses pengeringan. Pada prinsipnya, Pengeringan merupakan cara pengawetan ikan dengan mengurangi kadar air pada tubuh ikan sebanyak mungkin sehingga kegiatan bakteri terhambat dan jika mungki dapat mematikan bakteri tersebut. Pengeringan pada umumnya masih dilakukan masyarakat Gorontalo dengan memanfaatkan tenaga matahari secara langsung. Namun kekurangannya pada tahap pekerjaan ini sangat bergantung pada musim, waktu pengeringan yang lama, tenaga kerja yang banyak, dan tempat penjemuran yang luas. Salah satu metode pengeringan buatan yang telah dikembangkan saat ini adalah pengering efek rumah kaca. Pada penelitian ini dirancang alat pengering dengan tipe efek rumah kaca yang berbentuk prisma dengan menambahkan variasi batu dibawah pengering yang difungsikan untuk penyimpan panas dan exhaust dibagian atas pengering. Dari hasil pengujian kadar air awal ikan adalah 68,86%. Dengan penjemuran secara konvensional selama 3 (tiga) hari kadar air ikan menjadi 24,74%, Dan dengan menggunakan alat pengering ikan asin efek rumah kaca berbentuk prisma segi empat dengan variasi batu sebagai penyimpan panas dalam waktu 3(tiga) hari kadar air menjadi 16,07%. Suhu yang tersimpan dalam batu sebagai penyimpan panas setelah pukul 17.00 WITA adalah 30°C sampai 37°C dengan rata-rata suhu 26°C. Kata kunci : Rancang bangun, efek rumah kaca, Ikan asin

I. PENDAHULUAN Pengeringan ikan sebagai salah satu cara pengawetan yang paling mudah, murah, dan merupakan cara pengawetan yang tertua. Dilihat dari segi penggunaan energi, Pengeringan dengan menggunakan sinar matahari dianggap tidak memerlukan biaya sama sekali. Pengeringan akan bertambah baik dan cepat apabila sebelumnya ikan digarami dengan jumlah garam yang cukup untuk menghentikan

E-ISSN 2503-2992

kegiatan bakteri pembusuk. Meskipun pengeringan itu akan merubah sifat daging ikan dan ketika sifatnya masih segar, tetapi nilai gizinya relativ tetap. Kadar air yang mengalami penurunan akan mengakibatkan kandungan protein didalam bahan mengalami peningkatan (Adawyah, 2007). Masyarakat Gorontalo terutama diwilayah sekitar pesisir pantai melakukan pengeringan ikan asin dengan cara manual


Jurnal Teknologi Pertanian Gorontalo (JTPG) dengan menggunakan lahan kosong atau rak yang dirancang khusus untuk meletakan ikan agar terkena sinar matahari langsung. Namun cara ini masih mempunyai kelemahan, selain membutuhkan lahan yang besar untuk proses pengeringan, memerlukan waktu yang lama dalam untuk mencapai kadar air yang diinginkan, cara ini juga sangat memungkinkan ikan yang dijemur terkontaminasi dengan debu/kotoran yang berterbangan. Oleh karena itu dibutuhkan alternatif alat pengering yang dapat meningkatkan kualitas ikan asin dan mempercepat proses pengeringan yaitu dengan alat pengering efek rumah kaca yang divariasikan dengan batu sebagai penyimpan panas. II.

LANDASAN TEORI

Ikan Asin Ikan merupakan bahan pangan yang sangat mudah rusak. Penyebabnya adalah daging ikan mempunyai kadar air yang sangat tinggi, pH netral, teksturnya lunak, Dan kandungan gizinya tinggi sehingga menjadi medium yang sangat baik untuk pertumbuhan jasad renik, terutama bakteri.

Gambar 1. ikan asin

Pengawetan ikan tradisional di Indonesia meliputi pengasinan, Pemindangan, Pembuatan Peda, Terasi, Petis, Dan lain-lainnya. Pembuatan ikan asin merupakan yang paling sederhana dengan biaya yang murah.

E-ISSN 2503-2992

39 Kadar air akhir ikan asin kering yang baik menurut SNI di Indonesia ditetapkan berdasarkan SNI 01-2721-1992 yakni 40% adapun syarat mutu ikan asin kering dapat dilihat pada tabel 1: Tabel 1. Syarat mutu Ikan Asin Kering Jenis Uji

Satuan

Persyaratan Mutu

Organoleptic Nilai minimal Kapang Mikrobiologi TPC,Maksimum Eschericia coli, maks Salmonella* Vibrio cholerae* Staphylococcus aureus* Kimia Air, maksimum Garam, maksimum

Koloni/gram MPN/gram per 25 gram Per 25 gram

1X10 <3 Negative Negative

Per 25 gram

1X10³

%b/b %b/b

25 10-20

Abu tak larut dalam asam, maks

%b/b

1,5

6,5 Negative

(Sumber : Margono, 1993, N.A., 2006)

Proses Pengeringan Pengeringan adalah proses pengeluaran air atau pemisahan air dalam jumlah yang relatif kecil dari bahan dengan menggunakan energi panas. Hasil dari proses pengeringan adalah bahan kering yang mempunyai kadar air setara dengan kadar air keseimbangan udara (atmosfir) normal atau setara dengan nilai aktivitas air (aw) yang aman dari kerusakan mikrobiologis, enzimatis dan kimiawi. Pengertian proses pengeringan berbeda dengan proses penguapan (evaporasi). Prinsip Dasar Pengeringan Proses pengeringan pada prinsipnya menyangkut proses pindah panas dan pindah massa yang terjadi secara bersamaan (simultan). Pertamatama panas harus ditransfer dari medium pemanas ke bahan. Selanjutnya setelah


Jurnal Teknologi Pertanian Gorontalo (JTPG) terjadi penguapan air, uap air yang terbentuk harus dipindahkan melalui struktur bahan ke medium sekitarnya. Proses ini akan menyangkut aliran fluida di mana cairan harus ditransfer melalui struktur bahan selama proses pengeringan berlangsung. Jadi panas harus disediakan untuk menguapkan air dan air harus mendifusi melalui berbagai macam tahanan agar supaya dapat lepas dari bahan dan berbentuk uap air yang bebas. Lama proses pengeringan tergantung pada bahan yang dikeringkan dan cara pemanasan yang digunakan. Dengan sangat terbatasnya kadar air pada bahan yang telah dikeringkan, maka enzimenzim yang ada pada bahan menjadi tidak aktif dan mikroorganisme yang ada pada bahan tidak dapat tumbuh. Pertumbuhan mikroorganisme dapat dihambat, bahkan beberapa jenis dimatikan karena mikroorganisme seperti umumnya jasad hidup yang lain membutuhkan air untuk proses metabolismenya. Mikroorganisme hanya dapat hidup dan melangsungkan pertumbuhannya pada bahan dengan kadar air tertentu. Walaupun setelah proses pengeringan secara fisik masih terdapat (tersisa) molekul-molekul air yang terikat, tetapi molekul air tersebut tidak dapat dipergunakan oleh mikrooganisme. Disamping itu enzim tidak mungkin aktif pada bahan yang sudah dikeringkan, karena reaksi biokimia memerlukan air sebagai medianya. Berdasarkan hal tersebut, berarti kalau kita bermaksud mengawetkan bahan melalui proses pengeringan, maka harus diusahakan kadar air yang tertinggal tidak mungkin dipakai untuk aktivitas enzim dan mikroorganisme. (Rachmawan, 2001).

Efisiensi Efisiensi adalah ukuran tingkat penggunaan sumber daya dalam suatu proses. Semakin hemat/sedikit penggunaan sumber daya, maka prosesnya

E-ISSN 2503-2992

40 dikatakan semakin efisien. Proses yang efisien ditandai dengan perbaikan proses sehingga menjadi lebih murah dan lebih cepat. Efisiensi Pengeringan Efisiensi pengeringan adalah hasil perbandingan antara panas yang secara teoritis dibutuhkan dengan penggunaan panas yang sebenarnya dalam pengeringan dimana evaluasi ini lebih kepada proses pengeringan (Setiawan, 2008). Jumlah kalor (panas) yang digunakan untuk pengeringan dapat dihitung dengan menggunakan rumus berikut : = 1+ 2+ 3

Keterangan: Q1 =Jumlah panas yang digunakan Q2 = Panas sensible air Q3 = Panas laten penguapan air Dimana Q1 (jumlah panas yang digunakan untuk memanaskan bahan) didapat dari: 2=

.

(

−

~)

2=

.

(

−

~)

3=

.ℎ

Q2 (Panas sensible air) yaitu panas yang digunakan untuk menaikkan suhu air didalam bahan yang didapat dari rumus :

Q3 (Panas laten penguapan air) yaitu jumlah panas yang digunakan untuk menguapkan air bahan yang didapat dari :

Untuk menentukan banyaknya kalor (panas) yang diberikan oleh udara panas pada bahan yang dikeringkan digunakan rumus sebagai berikut: =

. .

(

−

)


Jurnal Teknologi Pertanian Gorontalo (JTPG) Untuk menentukan efisiensi pengeringan dapat digunakan rumus : =

41 Diagram Alir

100 %

Mulai

Efisiensi pengering dievaluasi berdasarkan panas yang dihasilkan dalam rumah kaca, dimana jumlah kalor yang di gunakan di bagi dengan energi input. Jumlah kalor (panas) yang digunakan :

Identifikasi Masalah

Analisis Masalah

= 1+ 2+ 3

Tinjauan Pustaka

Energi input pada rumah kaca dapat di tuliskan dalam persamaan : Tidak =

(

). .

Dimana ; 1(t) adalah rata – rata intensitas matahari, A adalah luas bak pengering dan t adalah waktu dalam menit (Setiawan, 2008).

Pembuatan Alat

Pengujian Alat

Panas yang tersimpan Analisa panas yang tersimpan dilakukan dengan mengukur suhu pada alat pengering setelah proses pengeringan berlangsung yaitu, Pada pukul 17.00 sampai dengan 22.00 WITA. Titik pengukuran panas yang tersimpan dilakukan pada 5 (lima) titik pengukuran yaitu pada atap bagian dalam, pada bak pengering, pada dinding bagian dalam, pada ruang pengering dan pada lingkungan sekitar.

Ya Kesimpulan

Selesai Gambar 2. Diagram Alir

1. III. METEDOLOGI PENELITIAN Pada bagian ini menjelaskan mengenai gambaran umum pada pembuatan Rancang bangun pengering ikan asin efek rumah kaca berbentuk prisma segi empat dengan variasi batu sebagai penyimpan panas.

2.

3.

E-ISSN 2503-2992

Perancangan Alat

Identifikasi masalah Menguraikan tentang pengelompokan dan pemilihan suatu masalah yang akan di teliti. Analisis masalah Menguraikan tentang bagaimana cara menganalisis dan menyelesaikan masalah yang telah dikelompokan. Tinjauan Pustaka Menguraikan tentang dasar-dasar teori yang di gunakan dalam



5.

6.

7.

penyusunan untuk menyelesaikan permasalahan. Perancangan alat Menguraikan tentang cara merancangan alat. Pembuatan alat Membuat dan Menguraikan komponen-komponen alat pengering ikan asin efek rumah kaca berbentuk prisma segi empat dengan variasi batu sebagai penyimpan panas. Uji coba alat Menguraikan tentang pengujian alat yang telah dibuat dan di rancang sedemikian rupa yang nantinya mendapatkan hasil yang diinginkan. Kesimpulan Setelah pembahasan disimpulkan apa saja hasil yang diperoleh dari pengujian.

42 4.

5.

6.

7.

8.

9.

Penyiku berfungsi untuk membuat sudut siku 90° pada rangka agar simetris. Meter roll berfungsi untuk mengukur panjang benda kerja yang akan dipotong. Gerinda tangan berfungsi untuk meratakan benda kerja sebelum dilas. Gunting plat berfungsi untuk menggunting plat sebagai tempat untuk meletakan batu untuk penyimpan panas pada alat pengering. Lem kaca berfungsi untuk menyatukan kaca sebagai penerima radiasi matahari. Gerinda potong berfungsi untuk memotong besi siku sebagai rangka alat pengering.

Bahan Tempat dan waktu pelaksanaan penelitian Penelitian ini dilakukan pada bulan Juni dan bertempat di Labolatorium las fabrikasi logam dan labolatorium mesin umum produksi, prodi Mesin dan Peralatan Pertanian jurusan teknik mesin Politeknik Gorontalo.

Alat dan Bahan Alat Alat bantu perakitan yang digunakan untuk mempermudah proses perakitan, diantaranya: 1. Mesin Las berfungsi untuk menyatukan dua buah besi siku yang telah dipotong untuk kontruksi rangka. 2. Bor tangan berfungsi untuk melubangi benda kerja untuk pemasangan paku rivet. 3. Penitik berfungsi untuk menandai benda kerja yang akan dipotong maupun yang akan dibor.

E-ISSN 2503-2992

Adapun bahan yang akan digunakan dalam pembuatan alat pengering ikan asin efek rumah kaca berbentuk prisma segi empat dengan variasi batu sebagai penyimpan panas adalah sebagai berikut : Besi siku tebal, plat garvanis, Kaca tebal 5”, Exhaust fan, batu, kasa, paku rivet, Pipa PVC ø 4ʺ, besi siku tipis, Cat, Tinner, Elektroda, besi siku aluminium. Desain alat

Gambar 3. Desain alat pengering tipe ERK bentuk Prisma


Jurnal Teknologi Pertanian Gorontalo (JTPG) 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11.

Keterangan : Penutup Blower Blower Rangka alat Rangka 1 Rangka 2 Rangka 3 Rangka kaca Lubang udara Rangka batu sebagai penyimpan panas Kaca dinding alat Pintu

Metode Perancangan Alat 1. Rak 1 berfungsi sebagai tempat produk yang akan dikeringkan. Menyediakan besi siku tipis yang berukuran 30 mm x 30 mm untuk bingkai dari rak alat, kemudian memotongnya dengan ukuran yang sesuai dengan lebar alat, setelah selesai bingkainya kemudian kita menyediakan kasa untuk wadah dari rak alat.

43 2.

Pembuatan Rangka Alat. Menyiapkan besi siku tebal 40mm x 40mm yang akan dipotong sesuai ukuran yang di berikan pada rangka alat. 3. Pembuatan rak batu sebagai penyimpan panas Menyediakan batu, plat garvanis 98 cm x 98 cm, Paku rivet, kemudian memotong plat garvanis dengan ukuran yang telah diberikan sesuai dengan lebar alat, setelah plat terpotong, kemudian dibentuk wadah segi empat, setelah terbentuk kemudian diletakan pada rangka alat sebagai tempat batu untuk penyimpanan panas.

Gambar 5. Rak susunan batu sebagai penyimpan Panas

4.

Pembuatan Rumah Kaca. Menyediakan kaca 36 cm x 98 cm dengan panjang 168 cm, Kemudian kita potong sesuai dengan ukuran yang telah kita berikan, setelah kaca selesai di potong, kemudian kita letakan sebagai dinding dari alat tersebut. 5. Pembuatan Lubang Udara Menyediakan 2 buah pipa PVC 4” yang berdiameter 10 cm, kemudian kita membuat lubang sebanyak 2 buah pada bagian samping bawah alat pengering sebagai tempat melekatnya 2 buah pipa tersebut. Gambar 4. Rak penampungan ikan asin

E-ISSN 2503-2992


Jurnal Teknologi Pertanian Gorontalo (JTPG) Spesifikasi Alat Alat pengering ikan asin efek rumah kaca berbentuk prisma segi empat dengan variasi batu sebagai penyimpan panas memiliki tinggi alat 2000cm dengan lebar alat 1000cm. Dan mempunyai kapasitas 8Kg ikan layang asin.

44 Suhu Rak 2

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN Gambar 7. Grafik Suhu Rak 2

Hasil Uji Lapangan Berikut ini adalah grafik-grafik hasil pengukuran yang telah dilakukan selama tiga hari. Untuk pengukuran suhu dan kadar air pada setiap harinya dilakukan dari pukul 08.00 WITA sampai dengan pukul 17.00 WITA. Suhu pada pengujian

alat

pengering

selama

Suhu Rak 1

Pada rak 2 ini proses pengeringannya juga tidak jauh berbeda dengan yang ada pada rak 2 dimana proses pengeringan dari kedua rak ini mengandalkan panas dari sinar surya yang terdapat pada batu, dinding kaca dari alat pengering juga dapat membantu dalam proses pengeringan ini. Berdasarkan tabel di atas dapat membuktikan bahwa suhu panas yang ada di dalam alat pengering lebih tinggi dari suhu panas yang ada di lingkungan, suhu panas yang ada pada rak 2 bisa dikatakan sama, suhu terendahnya 25ºc dan bisa mencapai 62ºc.

Suhu Rak 3

Gambar 6. Grafik Suhu Rak 1

Rak 1 adalah sebagai tempat dimana ikan asin ditempatkan kemudian dimasukan kedalam pengering, Dimana alat pengering ini akan ditembus oleh cahaya matahari. Proses pengeringannya menggunakan suhu panas yang ada di dalam batu dihisap oleh blower dan disirkulasikan didalam alat pengering. Suhu panasnya bisa mencapai 62ºc dan suhu terendahnya 25ºc.

E-ISSN 2503-2992

Gambar 8. Grafik Suhu Rak 3

Pada gambar diatas menggambarkan proses pengeringan pada rak 3 dimana proses pengeringan dirak 3 juga mengandalkan panas dari sinar surya yang terdapat pada batu, dinding kaca dari alat pengering dapat membantu dalam proses pengeringan ini. Berdasarkan gambar di atas dapat membuktikan bahwa suhu panas yang ada di dalam alat pengering lebih tinggi di bandingkan dengan suhu


Jurnal Teknologi Pertanian Gorontalo (JTPG) panas yang ada di lingkungan, suhu panas yang ada pada rak 3 bisa dikatakan sama, suhu terendahnya 25ºc dan bisa mencapai 65ºc. Panas yang tersimpan Panas yang tersimpan diukur setelah proses pengeringan yaitu dari pukul 17.00 sampai dengan 20.00 WITA. Dari hasil pengukuran yang dilakukan di peroleh data pengeringan penyimpan panas terbaik adalah pada rak batu dengan suhu lingkungan yang lebih rendah dari rak lainnya namun memiliki tingkat penyimpan panas yang lebih baik. Data tersebut dapat dilihat pada grafik 4.10. Tabel dan Grafik Panas yang tersimpan Panas yang tersimpan pada rak 1

45 Pada gambar diatas Merupakan tampilan grafik yang menampilkan suhu panas yang tersimpan pada rak 2 dengan suhu terendah pada hari ke-1 dan ke-2 pukul 20.00 WITA mencapai 25°C dan suhu tertinggi yaitu pada hari ke-1 mencapai 42°C. Panas yang tersimpan pada rak 3

Gambar 11. Grafik panas yang tersimpan pada rak 3

Berdasarkan Gambar 11 diatas dapat membuktikan bahwa suhu yang tersimpan pada rak 3, Pada pukul 17.00 WITA yaitu 42ºC. dan pada pukul 20.00 WITA yaitu 27ºC.

Gambar 9. Grafik panas yang tersimpan pada rak 1

Gambar diatas menunjukkan bahwa panas yang tersimpan pada rak 1 pada hari ke-1 dan ke-2 pada pukul 20.00 WITA memiliki suhu terendah 25°C dan pada hari ke-3 pukul 17.00 WITA memiliki suhu tertinggi mencapai 43°C. Panas yang tersimpan pada rak 2

Kadar air Kadar air ikan asin masing-masing rak setelah pengeringan dengan pengeringan efek rumah kaca (ERK) dengan menggunakan variasi batu sebagai penyimpan panas dapat disajikan dengan rumus sebagai berikut :

Kadar air basis kering : Mdb

= W0  Wd x100% Wd

Keterangan : W0 = Massa aԝal bahan (%) Wd = Massa akhir bahan (%) Mdb = Kadar air basis kering (%) Gambar 10. Grafik panas yang tersimpan pada rak 2

E-ISSN 2503-2992


Jurnal Teknologi Pertanian Gorontalo (JTPG) Kadar air basis kering rak 1 :

W W W

Dik : Mdb =

Mdb=

,

(

= 0,151x100% = 15,46%

, ,

)

x100%

,

,

, ,

=

, ,

=

x 100%

,

=

Kadar air basis kering tradisional (lamporan) :

W -W W

Mdb =

= 0,201 x 100% = = 20,12%

,

(

=

W W W

=

,

(

,

,

,

=

)

=

(

=

x 100%

, ,

E-ISSN 2503-2992

, ,

,

,

,

x 100%

,

= 0,247x100%

Suhu Masuk ( ) = 45 0C

Kadar air basis kering rak 3 :

,

,

)

Efisiensi pengeringan Menghitung efisiensi pengeringan : Data yang diketahui: Berat ikan yang akan dikeringkan = 8 kg

= 16,07%

W W W

,

= 24,74%

= 0,160x100%

Mdb =

,

= x 100%

x100%

,

,

, ,

=

x 100%

,

=

Kadar air basis kering rak 2 : Mdb=

46

Suhu awal ikan ( ) = 410C Suhu akhir ikan = 42 0C

)

x 100%

Laju aliran udara didalam pengering) = 2 m/s (standar) Panas Jenis ikan ( =3,601 Kj/kg0C

)


Jurnal Teknologi Pertanian Gorontalo (JTPG) Panas Jenis air ( = 4,2 Kj/kg0C

)

Kadar air awal = 68,86% Kadar air yang diinginkan = 40 % Waktu yang diinginkan untuk =1080 menit mencapai kadar air 40%

Massa kering yaitu massa dimana kadar air bahan 0% = 8 (1 − 0,6886) = 2,4912

Bagian bahan yang kering adalah : 2,4912 = 4,152 1 − 0,4

+

Menentukan Hasil Melalui Tahap Berikut:

=

.

: (

−

)

Keterangan : Q1 =Jumlah panas yang digunakan untuk memanaskan bahan mk = Massa kering ikan cp = Panas jenis ikan Tp = Temperatur akhir ikan Ta = Temperatur awal ikan Dik:

mk = 2,4912 kg

E-ISSN 2503-2992

Menentukan

+

.

: (

−

)

Keterangan: Q2 = Panas sensible air = Massa air = Panas jenis air = Temperatur akhir ikan = Temperatur awal ikan

Dit:

= 0,6886 % = 4,2 kj/kg0C = 41°c = 45 °c

Q2 =



?

= . ( − ) = 0,6886 x 4,2 (41-45) = 11,5684kj

Penye:

= 8 − 4,152 = 3,848

Menentukan



Dik: ma ca Tp Ta

Banyaknya uap air yang harus diuapkan sampai kadar air 40% adalah :



cp =3,601 Kj/kg0C Tp = 41°c Ta = 45°c Dit: Q1 = ? Penye: = . ( − ) = 2,4912 x 3,601(45-41) = 8,971x4 =35,884kj

=

Panas Laten Penguapan air = 2260 Kj/kg

=

47

Menentukan =

:

.ℎ

Keterangan : Q3 = Panas yang digunakan untuk menguapkan air bahan = Banyaknya uap air ℎ = Panas laten penguapan air Dik: mw = 3,848 kg ℎ = 2260 kj/kg Dit: Q3 = ? Penye: = .ℎ = 3,848 x 2260


Jurnal Teknologi Pertanian Gorontalo (JTPG) 

= 8696,48kj Menentukan Q : +

+

Keterangan: Q1 = Jumlah panas yang Digunakan untuk memanaskan bahan Mk = Massa kering ikan (kg) Cp = Panas jenis ikan (kj/kg°c) Tp = Temperatur akhir ikan Ta = Temperatur awal ikan Dik

Q1 = 35,884 kj Q2 = 11,5684 kj Q3 = 8696,48 kj

Dit

Q

=

Penye: Q

?

= Q1 + Q2 + Q3 =35,884 + 11,5684 + 8696,48 = 8743,9kj



Untuk menentukan banyaknya kalor (panas) Untuk menemukan hasil q maka terlebih dahulu melakukan pencarian nilai dari dengan menggunakan rumus: =

48 V.PENUTUP Kesimpulan Berdasarkan hasil dan pembahasan pada pengujian yang telah dilakukan terhadap alat pengering dapat di simpulkan sebagai berikut : 1. Sebaran suhu ruang pengering selama percobaan memiliki pola yang relative seragam dengan kisaran suhu ruang rata-rata adalah 53°C pada rentang 45°C – 60°C. 2. Pada proses pengujian alat pengering ikan asin efek rumah kaca berbentuk prisma segi empat dengan variasi batu sebagai penyimpan panas ini digunakan ikan layang dengan berat awal 8Kg dengan kadar air awal 68,86%. Dan setelah dilakukan pengeringan pada alat pengering didapatkan kadar air 15,46%. 3. Panas yang tersimpan pada alat pengering dari pukul 17.00 WITA sampai pada pukul 20.00 WITA yaitu 40°C dengan suhu ruang berkisar antara 30°C sampai 37°C. 4. Alat pengering ikan asin efak rumah kaca berbentuk prisma segi empat dengan variasi batu sebagai penyimpan panas mempunyai efisiensi pengeringan 26,15% Saran

Keterangan: = masa pada rak 2 = Volume Dik

= 1,254kg = 0,126m3

Dit

= ?

Peny

= =

, ,

Untuk penelitian selanjutnya, di harapkan kepada seluruh pihak yang bersangkutan, agar kiranya dapat mengembangkan alat pengering ikan asin efek rumah kaca berbentuk prisma segi empat dengan variasi batu sebagai penyimpan panas dengan memperhatikan seluruh kegiatan, sehingga bisa lebih mengoptimalkan proses kerja alat pengering.

= 9,952kg/m3

E-ISSN 2503-2992


Jurnal Teknologi Pertanian Gorontalo (JTPG) DAFTAR PUSTAKA Adawiyah R. 2007. Pengolahan dan pengawetan Ikan Bumi aksara : Jakarta Ekechuwu, O.V., Norton, B (1999), Review of Solar-Energy Drying System I:an Overview of Drying Principle and theory, international Journal of Energy Conversion & management

E-ISSN 2503-2992

49 Margono, Tri dkk, 1993. Buku Panduan Teknologi Pangan Http://www.ristek.go.id Setiawan, FD 2008, perwatan mekanikal mesin produksi maximus, Yogyakarta Rachmawan, O. 2001. Pengering, pendinginan dan pengemasan komuditi pertanian. Depdiknas. Jakarta


50


RANCANG BANGUN MESIN PERONTOK BULU AYAM Supardi Biu1), Farid Darise 2) 1)

2)


Abstrak Penelitian ini bertujuan untuk merancang bangun mesin perontok bulu ayam dan menghitung sistem transmisi pada mesin perontok bulu ayam. Proses perancangan mesin perontok bulu ayam dilakukan dengan tahapan yaitu perencanaan dan penjelasan tugas/fungsi, perencanaan konsep produk (gambar kerja). Analisis teknik menghitung system transmisi meliputi puli dan v-bell, poros, bantalan, dan pasak. Tenaga penggerak mesin perontok bulu ayam direncanakan menggunakan motor listrik 1 hp. Hasil perancangan menghasilkan mesin perontok bulu ayam dengan spesifikasi ukuran panjang 850, lebar 500 dan tinggi 695 mm. Kapasitas produksi mesin pencacah rumput 750 kg/jam. Sumber penggerak mesin adalah motor listrik dengan putaran 2800. Sistem transmisi menggunakan V-belt dengan poros penggerak berdiameter 25.4 mm. Kontruksi rangka terbuat dari profil U 40x40x3 mm dengan bahan St 42 dan tube menggunakan besi plat dengan tebal 1.2 mm. Taksiran harga jual untuk mesin perontok bulu ayam ini senilai Rp 2.723.500 tidak termasuk motor bensin. Kata kunci : Rancang bangun, Mesin Perontok , bulu ayam

I. PENDAHULUAN Provinsi Gorontalo adalah salah satu daerah sentra peternakan di Indonesia. Dapat dilihat pada data pertumbuhan produksi ternak ayam buras dan ayam ras pedaging pada tahun 2012 sampai 2013 meningkat, untuk ayam ras pedaging 499 ribu per tahun dan ayam buras 1.446 pertahun dengan pertumbuhan 3,58%. Dari data tersebut menunjukan permintaaan akan komsumsi daging ayam sebagai sumber protein hewani sangat tinggi, ini dapat dilihat dengan berkembangnya industri kuliner dan usaha restaurant dan masyarakat lokal yang memanfaatkan daging ayam sebagai menu utama pendamping makanan pokok

E-ISSN 2503-2992

Daging ayam merupakan sumber protein utama setelah ikan.Daging ayam yang dikomsumsi masyarakat terdiri dari dua jenis yaitu ayam ras pedaging dan ayam buras atau ayam kampung. Masalah yang dialami para peternak dan industrI kuliner yaitu dalam penanganan permbersihan bulu ayam, masyarakat masih menggunakan cara manual dalam merontokan bulu ayam yang mempunyai kelemahan membutuhkan waktu yang lama dalam proses perontokan, Proses kerja mesin ini sangat sederhana, tinngal memasukan ayam yang sudah dipotong (mati) kemudian disiram dengan air panas, setelah itu ayam di


masukan kedalam mesin lalu hidupkan mesin dan tunggu beberapa menit,maka hasilnya bulu ayam tercabut dengan baik dan cepat dan lebih efisien dari segi waktu. Mesin perontok bulu ayam adalah suatu mesin yang digunakan untuk merontokkan bulu ayam dengan menggunakan sistem mekanik, yang terdiri dari elemen mesin berupa tube atau silinder putaran sentrifugal atau putaran vertikal dengan perontok pluking finger yang terbuat dari karet. Mesin perontok bulu ayam atau unggas ini menggunakan sistem putaran vertikal, hal ini merupakan hasil design dari mesin perontok bulu ayam tersebar dimasyarakat luas, perbedaan dengan rancangan peneliti terdapat pada tempat keluarnya bulu ayam, pada mesin sebelumnya tidak memiliki tempat untuk mengeluarkan bulu ayam, mesin menggunakan motor listrik untuk memudahkan pemakai dalam proses pengambilan ayam setelah selesai proses perontokan. Diharapkan rancang bangun mesin ini dapat membantu para peternak ayam dan pengusaha rumah makan dalam proses penanganan perontokan bulu ayam yang optimal, higenis dan cepat dalam proses (Muladno, 2010) Dari permasalah ini penulis merancang sebuah mesin perontok bulu ayam untuk mengoptimalkan proses perontokan, proses perontokan bertujuan untuk merontokan bulu ayam secara cepat dan optimal. II. LANDASAN TEORI Deskripsi Ayam Nama ayam kampung sudah dikenal luas oleh masyarakat Indonesia. Ayam ini hampir dapat ditemukan di seluruh wilayah Indonesia. Meskipun keberadaanya terus didesak oleh ayam ras (broiler), tetapi ayam ini mempunyai tempat tersendiri di hati masyarakat. Potensi yang besar dari ayam jawa ini

E-ISSN 2503-2992

memang tidak diragukan lagi. Ayam kampung, jenisnya beraneka ragam. Sebutan ayam kampung biasanya disesuaikan dengan keadaan tubuh, bulu dan daerah asal. Ayam ini banyak dipelihara di daerah pedesaan dengan cara tradisional, sehingga hasilnya kurang menguntungkan. Sesungguhnya jika dipelihara secara serius, ayam jawa ini mampu memenuhi kebutuhan hidup lebih banyak. Dengan kata lain cocok untuk dijadikan usaha yang menjanjikan. (Murtidjo, 1992). Pada dasarnya pemeliharaan ayam kampung telah dilakukan sejak lama oleh masyarakat pedesaan. Bagi mereka, ayam kampung merupakan sumber mata pencaharian sehari-hari. Biasanya, mereka memelihara ayam kampung dengan sistem umbaran. Sistem pemeliharaannya memang masih sangat sederhana. Namun, dari telur dan daging yang dihasilkan oleh ayam kampung peliharaan, para peternak di pedesaan mampu memenuhi kebutuhan hidup keluargannya. Ayam kampung telah menjadi salah satu pilihan usaha penyedia telur dan daging sehingga dapat dijadikan ternak andalan (Permentan, 2006). Definisi Mesin Perontok Bulu Ayam Mesin perontok bulu ayam adalah suatu mesin yang digunakan untuk merontokkan bulu ayam dengan menggunakan sistem mekanik, yang terdiri dari elemen mesin berupa tube atau silinder putaran sentrifugal atau putaran vertikal dengan perontok pluking finger yang terbuat dari karet. Mesin perontok bulu ayam atau unggas ini dengan menggunakan sistem putaran vertikal, hal ini merupakan hasil design dari mesin perontok bulu ayam tersebar dimasyarakat luas, perbedaan dengan rancangan peneliti terdapat pada tempat keluarnya bulu ayam, pada mesin sebelumnya tidak memiliki tempat untuk mengeluarkan bulu ayam, mesin menggunakan motor listrik untuk memudahkan pemakai dalam proses


pengambilan ayam setelah selesai proses perontokan. Mesin perontok bulu ayam dibuat menggunakan bahan stainlees steel untuk memudahkan dalam pembersihan mesin dengan kapasitas isi dari tube dua ekor ayam dengan dimensi, mesin Rangka mesin terbuat besi siku dengan panjang masing-masing: P = 50 cm; L = 40 cm; T = 40 cm untuk kerangka. Tube sentrifugal berbahan stainless steel 0.8 mm dengan karet perontok (Pluking Finger) pada bagian tube dan disc transmisi berukuran 10 cm, dimesnsi tube Diameter Ø 40 cm, Tinggi 50 cm, Diameter disc transmisi 35 cm. Proses perontokan Proses kerja mesin ini sangat sederhana tinggal memasukan ayam yang sudah dipotong(mati) kemudian disiram dengan air panas, setelah itu ayam dimasukan kedalam mesin dan hidupkan mesin dan tunggu beberapa menit,maka hasilnya bulu ayam tercabut dengan baik. Hal ini menjadi kegiatan mencabut bulu ayam menjadi lebih efisien dari segi waktu,jumlah biaya dan tenaga kerja. Perencanaan Sistem Transmisi Pulli dan Sabuk – V Elemen mesin yang biasa digunakan untuk memindahkan gaya serta putaran yang berasal dari motor adalah Vbelt. Beberapa alternative pertimbangan yaitu daya dan putaran yang digunakan relative kecil sehingga dengan V-belt cukup mampu untuk memindahkan gaya dan putaran yang dipakai tersebut. Dari segi ketersediaan di pasaran, V-belt banyak tersedia dan murah serta menguntungkan dan untuk segi kenyamanan penggunaan V-belt tidak menghasilkan bunyi bising. V-belt terbuat dari karet dengan inti dari bahan tetoron atau bahan sejenis. Penampang V-belt berbentuk trapesium. V-belt dibelitkan disekeliling alur luar

E-ISSN 2503-2992

pulli yang juga berbentuk V. bagian sabuk yang membelit pulli akan mengalami lengkungan sehingga lebar bagian dalamnya akan bertambah. V-belt dipakai untuk menghubungkan poros-poros yang sejajar dengan arah putaran yang sama. Daya yang dipindahkan dapat ditingkatkan dengan mengatur V-belt pada posisi sebelah menyebelah. Jarak sumbu antar poros harus sebesar 1,5 sampai 2,0 kali diameter pulli besar.putaran dari pulli yang memiliki kecepatan sudut akan memberikan efek berupa kecepatan linier pada V-belt.

Gambar 1. Tipe-tipe Sabuk

Menghitung Kecepatan Linier Sabuk – V Karena V-belt pada umumnya dipakai untuk menurunkan putaran, maka perbandingan yang dipakai adalah perbandingan reduksi i (i>1). Perbandingan yang terjadi dirumuskan sebagai berikut: Sehingga kecepatan linier untuk V-belt dirumuskan sebagai berikut:

v

  d pulli  n pulli 60000

Keterangan : v = kecepatan linier V-belt (m/s) d pulli = diameter pulli (mm)

n pulli

= putaran pulli (rpm)

Sularso, hal 166


Menghitung Panjang Sabuk Panjang sabuk yang melingkari pulli dihitung dengan rumus: 2       ( d pulli 2  d pulli 1 )  L  2C  d pulli 2  d pulli 1 .      4.C  2     

Keterangan: L = panjang sabuk (mm) C = jarak poros (mm)

Menghitung Jarak Antara Poros (C) Jarak poros C dapat dirumuskan sebagai berikut:

C

b  b 2  8( R 2  R1 ) 2 4

Keterangan:

b  L   ( R1  R2 ) Menghitung Gaya Tarik pada V-belt Bila V-belt dalam keadaan diam atau tidak meneruskan momen, maka tegangan di seluruh panjang V-belt adalah sama. Tegangan ini disebut tegangan awal. Bila V-belt mulai bekerja meneruskan momen, maka tegangan akan bertambah pada sisi tarik dan berkurang pada sisi kendor. Jika besar gaya pada sisi tarik dan sisi kendor berturut-turut adalah F1 dan F 2 (Kg), maka besar gaya tarik efektif

Fe (Kg) untuk menggerak pulli adalah : Fe  F1  F2 Bila kita ingin memperkirakan tegangan pada V-belt, dapat digunakan rasio antara 1:3 dan 1:5, untuk saat ini dipilih rasio 1 : 5.

E-ISSN 2503-2992

F1 5 F2

Keterangan: F1 dan F2 = gaya pada belt (Kg) Menghitung Torsi pada Pulli Torsi yang dihitung adalah torsi yang bekerja pada pulli sebagai fungsi waktu. Dirumuskan sebagai berikut:

 D pulli   T  F . 2   Dimana: T = Torsi F = gaya keliling yang timbul (kg) D pulli = diameter pulli (mm) Perencanaan Poros Dilihat dari fungsinya poros merupakan elemen utama dalam meneruskan daya dan putaran. Sebagian besar mekanisme yang mentransmisikan daya dilakukan melalui putaran dan hanya poros yang dapat melakukan mekanisme tersebut. Klasifikasi poros antara lain adalah: 1. Shaft adalah poros yang ikut berputar memindahkan daya dari mesin ke mekanisme yang digerakkan. 2. Axle adalah poros yang tetap dan mekanismenya yang berputar pada poros tersebut yang juga berfungsi sebagai pendukung. 3. Spindle adalah poros yang pendek yang terdapat pada mesin perkakas dan aman terhadap momen bending 4. Line Shaft (poros transmisi) adalah suatu poros yang langsung berhubungan dengan mekanisme yang digerakkan dan berfungsi


memindahkan daya dari poros penggerak ke mekanisme tersebut. 5. Jack Shaft adalah poros yang pendek yang biasanya dipakai pada dongkrak mobil. 6. Flexible Shaft adalah poros yang berfungsi memindahkan daya dari dua mekanisme, dimana perputaran poros membentuk sudut poros yang lain. Perhitungan yang dilakukan dalam perencanaan poros adalah menentukan: Gaya-gaya yang bekerja pada poros, F (kg)

Fr  Ft tan  F =(

+

)

/

Keterangan: = gaya radial yang bekerja pada poros (kg) = gaya tangensial yang bekerja pada poros (kg)  = celah tekanan ()

Diameter Poros, Dp (Rpm)

D 3p 

16 M 2  Tp 2 ( . max )

Keterangan:  max = tegangan geser maksimum (lb/in²) = torsi poros (lbin) Tp M

= momen maksimum poros (lb.in)

Perencanaan Pasak Pasak adalah bagian dari elemen mesin yang berguna untuk menjaga hubungan putaran relatif antara poros penggerak dan poros yang digerakkan. Tipe-tipe dari pasak memiliki spesifikasi yang tergantung pada torsi transmisi yang terjadi oleh beban yang bekerja, seperti beban statis, beban bervariasi dan beban bolak-balik

Tegangan Geser Maksimum

 max 

0.5 Syp N

Keterangan: N = angka keamanan untuk bahan Syp = tegangan luluh bahan (lb/in²)  max = tegangan geser maximum Torsi Poros, T p (Lb.In)

Tp 

63000  N n

Keterangan: N = daya yang terjadi pada silinder (Hp) n = putaran motor (rpm)

E-ISSN 2503-2992

Gambar 2. Penampang pasak

Tipe-tipe pasak yang umum digunakan antara lain: 1. Pasak datar segi empat (standart square keys) 2. Pasak datar standart (standart flat keys) 3. Pasak bidang lingkaran (woodruff keys) 4. Pasak Bintang (splines) 5. Pasak tirus (tapered keys) Pasak yang sering digunakan di dalam suatu perencanaan adalah pasak datar segi empat (standart square keys), yaitu pasak memanjang yang paling sering


digunakan, yang mana pasak ini memiliki dimensi lebar (W) dan tinggi (H) yang sama, dan tinggi pasak tersebut separuh bagian terbenam kedalam poros dan separuh lagi masuk kedalam hubungan.

Tegangan Ijin Pasak,Ssyp (Kg/Mm²)

S Syp = 0.58 x Syp

 2.T p F   D  p Tp Dp

(kg/mm²) = angka keamanan untuk bahan

Luas Pasak Yang Menerima Gaya Kompresi, Ac (Mm²)

Ac  0,5.W .L Keterangan: W = maksimum lebar pasak (mm) L = panjang pasak akibat gaya kompresi (mm)

Keterangan: Syp = tegangan luluh bahan (psi) Gaya yang terjadi pada pasak, F Karena posisi gaya yang terjadi pasak tidak diketahui secara tepat diasumsikan gaya tersebut beraksi diameter poros terluar.

N

(kg). pada maka pada

   

= torsi pada poros (kg.mm) = diameter poros (mm)


Sc 

F Ac

Keterangan: F = gaya yang terjadi pada poros (kg) Ac = luasan pasak yang menerima gaya kompresi (mm²) Panjang pasak yang menerima gaya geser,Ls (mm)

Panjang Pasak Yang Menerima Gaya Kompresi,Lc (Mm)

4.Tp Syp  W .L.Dp  N

Lc 

4.Tp Syp   W .Dp.  N  

Keterangan: Tp = torsi yang terjadi pada poros (kg/mm) Dp = Diameter poros (mm) W = lebar pasak (mm) L = panjang pasak (mm) Syp = tegangan luluh bahan

E-ISSN 2503-2992

2.Tp Syp  W .L.Dp N

Ls 

2.Tp Syp W .Dp. N

Keterangan: Tp = torsi yang terjadi pada poros (kg/mm) Dp = Diameter poros (mm) W = lebar pasak (mm) L = panjang pasak (mm) Syp = tegangan luluh bahan (kg/mm²) N = angka keamanan untuk bahan pasak



berfungsi dengan baik, maka prestasi mesin akan menurun.

As  W .Lc Keterangan: W = maksimum lebar pasak (mm) Lc = panjang pasak akibat gaya kompresi (mm)

Tegangan geser yang diijinkan

Ss 

F As

Keterangan: F = gaya yang terjadi pada poros (kg) As = luasan pasak yang menerima gaya kompresi (mm²)

Panjang Pasak Minimum Untuk mencegah hubungan dari kerusakan pada poros menggunakan pasak jenis datar, maka panjang hubungan setidaknya 25% lebih besar dari diameter poros dan panjang pasak minimum setidaknya sekitar 25% lebih besar dari diameter poros. Sehingga panjang pasak minimum dapat ditentukan sebagai berikut:

L min  D p  25 %. D p Bantalan Gelinding (Rolling Bearing) Bantalan adalah elemen yang berfungsi menumpu poros berbeban, sehingga putaran poros dapat berlangsung secara halus dan aman. Bantalan dapat disamakan fungsinya dengan pondasi pada suatu gedung. Jika bantalan tidak

E-ISSN 2503-2992

Gambar 3. Skema bantalan gelinding bola (ball bearing)

Beberapa macam bantalan gelinding yaitu: 1. Bantalan gelinding bola (ball bearing) 2. Radial ball bearing 3. Angular ball bearing 4. Thrust ball bearing 5. Bantalan gelinding roll (roller bearing) 6. Cylinder roller bearing 7. Needle roller bearing 8. Tapered roller bearing 9. Sherical roll bearing Perumusan yang dipakai dalam perencanaan bantalan bola (ball bearing) yaitu: 1.

Penentuan dimensi dan beban yang bekerja pada bantalan harus diketahui besaran-besaran sebagai berikut: Diameter bore bantalan = diameter poros = D p (mm) Bantalan rencana = seri bantalan 02 single row deep groove ball bearing Maka didapat: 1. Bearing bore, d (mm) 2. Outside diameter, D (mm) 3. Max flliet radius, f (mm) 4. Lebar, B (mm) 5. Beban statis dasar, Co (kg) 6. Beban dinamis dasar, C (kg)


2. Beban ekuivalen yang bekerja pada bantalan

P  ( X .V .Fr  Y .Fa ) Keterangan: V = faktor rotasi dengan ring dalam yang berputar Fr = gaya radial bantalan (kg)

Fa X Y

= 20% x (F2)= gaya aksial (kg) = faktor beban radial = faktor beban aksial

3. Beban ekuivalen pembanding yang bekerja pada bantalan

P  V .Fr Keterangan: V = faktor rotasi dengan ring dalam yang berputar Fr = gaya radial bantalan (kg)

4. Lama pemakaian bantalan b

L10 h

10 6 c     P  (60.n)

Keterangan: P = beban ekuivalen bantalan (kg) C = beban dinamis dasar (kg) b = 3 = konstanta ball bearing

III. METODOLOGI PENELITIAN Diagram Alir Tahap penelitian di sajikan pada gambar di bawah ini

E-ISSN 2503-2992

Gambar 6. Diagram alir penelitian Gambar 4. Diargam Alir

Tahapanan Penelitian Penelitian ini dilakukan atas beberapa tahapan, yaitu survey lapangan yang bertujuan untuk melihat keadaan dilapangan, mengetahui permasalahanpermasalahan yang sering dihadapi oleh masyarakat dalam mengetahui langkahlangkah yang perlu dilakuakan dengan mencari data-data berbagai sumber seperti buku dan internet. 1. Identifikasi masalah Bagaimana konsep alat dan dan judul yang akan di buat berdasarkan referensi alat yang pernah ada. 2. Tinjawan pustaka Menguraikan tentang dasar dasar teori yang di gunakan dalam penyusunan untuk penyelesaian masalah. 3. Analisis Masalah Bagaimana cara menguraikan analisis dan menyelesaikan masalah yang telah di kelompokkan. 4. Perancangan Dan Pembuatan Alat


Menguraikan proses perancangan alat dan cara pembuatan konsep alat. 5. Pengujian Alat 6. Menguraikan proses pengujian alat, yang awalnya dari perancangan sampai pembuatan alat yang nantinya akan diuji, hasil dari pengujian ini akan mengetahui hasil kapasitas mesin. 7. Kesimpulan Mengetahui hasil yang di dapat dari pengujian alat dan dapat menyimpulkan bahwa mesin pengaduk pakan sistem vertikal menggunakan motor listrik layak digunakan.

Konstruksi Rangka Mesin Pengaduk Pakan ayam

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN Rancangan Bagian-bagian Pengaduk Pakan

Mesin

1. Siapkan alat dan bahan yang akan digunakan untuk perancangan rangka alat/mesin pengaduk pakan. 2. Siapkan gambar kerja/job shet mesin pengaduk pakan ayam 3. Periksa dahulu mesin yang akan digunakan, apakah layak pakai atau tdak layak digunakan 4. Potonglah besi U ukurn 5x5 cm menggunakan mesin gerinda potong dengan panjang besi u 1. 910 cm 4 buah 2. 43 cm 9 buah 3. 15 cm 6 buah 5. Setelah selesai pemotongan besi U, kemudian rakit potongan-potongan besi U menggunakan mesin las MMAW mnejadi rangka mesin pengaduk pakan.

Gambar 5. Spesifikasi Mesin Pengaduk Pakan Ayam

Spesifikasi: 1. Dimensi alat : T= 120 cm, L= 43 cm 2. Berat : ± 50 kg 3. Tenaga penggerak :Motor listrik 4. Kapasitas :40 kg/3 menit 5. Operator : 1 orang 6. Harga jual :Rp 2.500.000,7. Bahan : Besi U5x5, Plat Stainless, Besi As, Pulley, Bearing, Elektroda, Baud Dan Mur.

E-ISSN 2503-2992

6. Setelah proses perancangan rangaka maka bagian landasan tabung dilubangi dengan menggunakan mesin bor tangan menggunakan mata bor M8 dan untuk kedudukan bearing menggunakan mata bor M 14. 7. Tabung adalah sebuah wadah tempat pencampuran pakan, tabung ini menggunakan Plat Stainless pemotongan plat menggunakan gunting besi dengan diameter yaitu : 1. Tinggi tabung 80 cm 2. Lebar tabung 141,3 cm 3. Penutu tabung r 21 8. Setelah platstainless dipotong menggunakan gunting besi, maka akan di buatkan lingkaran dengan


menggunakan mesin rol plat sampai terlihat seperti tabung.

Gambar 8. Tabung Pengaduk

9. Setelah plat di rol maka bagian tabung disambungkan dengan cara melipat saling berkaitan sehingga tabung membentuk sempura 10. Sebelum bagian bagawah tabung ditutup maka plat berbentuk lingkaran r 21 di lubangi dengan menggunakan bor duduk menggunakan mata bor M 8, sesuai lubang yang sebelumnya yang seperti pada rangka. 11. Setelah bagian bawah di bor maka di sambungkan pada tabung untuk penutup bawah. Pengelasan ini menggunakan elektroda khususstainless. Untuk bagian lubang keluarnya pakn di potong dengan girinda tangan berbentuk segi empat 12. Setelah proses bagian tabung maka akan membuat pisau pengaduk dengan ukuran; 1. Poros as Ø250,4 dengan panjang 90 cm 1 buah 2. Besi cor M 8 65 cm 3 buah 13. Setelah pemotong maka pisau pengaduk akan di rakit sesuai gambar dibawah ini.

Gambar 6. Pisau Pengaduk Pakan

E-ISSN 2503-2992

14. Setelah proses perakitan pisau pengaduk maka bagian rangaka dengan tabung disatukan sesuai gambar kerja 15. Kemudian pisau pengaduk dimasukan pada tabung maka as agan tergantung pada bearing yang menahan bering yaitu baut 14. 16. Setelah itu mesin akan di rancang sesuai pada gamabar 17. Didalam proses perancangan untuk bagian kita harus berhati-hati, terutama bagian pemasangan, terutama bagian pisau pengaduk. Hasil Pengujian Bahan Pakan Ternak Pada Mesin Pengaduk Pakan Ternak Prosedur pencampuran  Timbang bobot bahan yaitu pakan yang akan dicampur, minimum seberat setengah dari kapasitas mesin pencampuran  Masukan bahan pakan ke dalam ruang pencampuran melalui lubang pengumpah/pemasukan, kemudian operasikan mesin sampai putaran optimal. Lama waktu pencampuran yang ditentukan 2 menit sampai 3 menit sekali proses  Setelah bahan pakan yang dicampur homogen, keluarkan bahan dari lubang pengeluaran, tampung bahan pakan ayam yang telah dicampur.  Kemudian timbang dan cotat bobot bahan pakan ayam yang telah dicampur tersebut.  Proses pengambilan data hasil pengadukan dilamukan setiap kg/menit, lama pengambilan data 1 s/d 2 jam Pengambilan data pengujian Pengujian dilakukan dengan tujuan untuk mengetahui kinerja mesin


apakah mevin berjalan dengan baik sesuai dengan rancangan fungsional, motode pengujian dilakukan dengan pengamatan terhadap kinerja setiap elemen mesin dengan tujuan mengetahui kevalahan rancangan pada rangkaian elemen dan dari proses data kapasitas, efesiensi alat dapat diketahui. Instrumen yang dipakai dalam pengujian yaitu bahan ampas tahu, dedak padi, jagung, stopwatch, timbangan, dan wadah, kemudian dilanjutkan dengan uji kapasitas efektif alat. Pengujian struktural mesin juga perlu diamati yaitu mengenai ketahanan rangka, getaran yang ditimbulkan, putaran motor atau injene,dan yang paling utama dalam proses ini yaitu keselamatan pengguna atau operator mesin.

Hasil pengujian

Pengujian dilakukan dengan prosedur sebagai berikut: a. Mesin dihidupkan dengan putaran motor listrik 2400 rpm. b. Masukan pakan ayam degan takaran antara limba tahu 30 kg dan jagung 10 kg kemudian stopwatch diaktifkan untuk menghitung waktu yang dibutuhkan mesin dalam proses pengadukan pakan. c. Melakukan pengamatan terhadap kerja mesin apakah mesin berjalan dengan baik atau terjadi trouble. d. Pengujian dilakukan selama 9 kali pengujian sesuai bahan yang kita campurkan, pengujian ini untuk mendpatkan data yang valid sehingga yang didapat sesuai kapasitas mesin. e. Selanjutnga yaitu proses pengolahan data untuk mengetahui kapasitas pengadukan pakan ayam kg/jam dan kapasitas efektifitas mesin dalam menghasilkan pengadukan yang merata sesuai yang diinginkan. f. Kapasitas kerja suatu mesin atau alat adalah kemampuan kerja mesin tersebut untuk memeberikan hasil (kilogram) persatuan waktu.Kapasitas kerja suatu mesin terdiri dari kapasitas teoritis

Hasil pengujian rata-rata kapasitas pencampuran mesin pengaduk pakan ternak:

E-ISSN 2503-2992

Setelah alat selesai dikerjakan tahapan selanjutnya yaitu pengujian efeiensi alat, tahapan ini peneliti mengevaluasikan kembali cara kerja, sistem operasi alat yang bertujuan mengetahui apakah elemen pada alat bekerja dengan baik. Setelah operasi alat selesai dan tidak terjadi trouble maka tahapan terakhir yaitu menghitung kapasitas efektif mesin, dan kapasitas produksi perjam yang dihasilkan dari proses pengadukan pakan. Proses pengujian mein pengaduk pakan ayam dijelaskan pada tabel berikut ini Tabel 1. Pengujian Limbah Tahu Dan Jagung

Berat (kg) 40 40 40 120 40

NO 1 2 3 Totol Rata-rata

= =

1

40 181

Waktu (detik) 180 180 181 541 181

Ket Baik Baik Baik

3600 3600

= 795,58kg/jam

Tabel 2. Pengujian Limbah Tahu Dan Padi Berat Waktu NO (kg) (detik) 1 40 270 2 40 269 3 40 271 Totol 120 810 Rata-rata 40 271

Dedak Ket Baik Baik Baik


Hasil pengujian pertama rata-rata kapasitas pencampuran mesin pengaduk pakan ternak : = =

1

40 271

3600 3600

= 531,36 kg/jam

Tabel 3. Pengujian Dedak Padi Dan Jagung Berat Waktu NO Ket (kg) (detik) 1 30 240 Baik 2

30

242

Baik

3

30

241

Baik

Totol

90

180

Rata-rata

30

242

Hasil pengujian rata-rata kapasitas pencampuran mesin pengaduk pakan ternak : =

1

30 = 242

3600

3600

= 446,28 kg/jam

Kapasitas pencampuran bahan limbah tahu dan jagung adalah 795,8 kg/jam, limbah tahu dan dedak padi 531,36 kg/jam dan dedak padi dan jagung adalah 446,28 kg/jam

(b). Pengujian limbah tahu dan dedak padi dengan rata-rata berat 40 kg dan waktu 271 detik. (c) Pengujian dedak padi dan jagung dengan rata-rata berat 30 kg dan waktu 242 detik. 2. Hasil perhitungan kapasitas mesin pengaduk pakan ayam sistem vertikal menggunakan motor listrik. (a). Pengujian limbah tahu dan jagung dengan kapasitas 795.58 kg/jam. (b). Pengujian limbah tahu dan dedak padi dengan kapasitas 531.36 kg/jam. (c). Pengujian dedak padi dan jagung dengan kapasitas 446.28 kg/jam Saran 1. Getaran pada rangka mesin sehingga diperlukan landasan baut pada kaki rangka. 2. Perlu adanya perhitungan analisis biaya, dengan tujuan untuk mengetahui biaya yang diperlukan dalam proses pembuatan alat, karena alat membutuhkan biaya yang banyak.

DAFTAR PUSTAKA Muladno, 2010, Menata Pembibitan ternak di Indonesia dalam menjamin ketersediaan bibit/benih ternak Indonesia. Orasi Ilmiah Guru Besar. Fakultas Peternakan.IPB Murtijo, M.A.B.1992. Pedoman Beternak Ayam Boiler, Kanisius, Yogyakarta Sularsono, Kiyokatsu Suga. Elemen Mesin. Jilid 3. PT. Pradya Paramita, Jakarta, 1997

V. KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan 1. Dalam hasil pengujian alat yang dilakukan saya mengambil 3 sample pengujian yaitu : (a). Pengujian limbah tahu dan jagung dengan ratarata berat 40 kg dan waktu 181 detik.

E-ISSN 2503-2992


62


MERANCANG MESIN PENGADUK PAKAN AYAM SISTEM VERTIKAL MENGGUNAKAN MOTOR LISTRIK Syarif Abdullah1), Farid Darise 2), Siradjuddin Haluti 2) 1)

2)


Abstrak Titik tolak keberhasilan dalam berternak adalah kemampuan menyediakan pakan yang sempurna. Dalam arti pakan dengan nilai gizinya tinggi dan tersedia secara kontinyu. Banyak para peternak dalam pengadukan pakan masih dilakukan dengan cara manual. Hal ini memungkinkan bahan pakan tidak akan tercampur dengan sempurna. Untuk itu dirancang sebuah alat yang digunakan untuk mencapur pakan ternak dengan system vertical dan menggunakan motor listrik untuk mempercepat pengadukan. Dalam hasil pengujian alat yang dilakukan menggunakan 3 sample pengujian yaitu : (a). Pengujian limbah tahu dan jagung dengan rata-rata berat 40 kg dan waktu 181 detik. (b). Pengujian limbah tahu dan dedak padi dengan rata-rata berat 40 kg dan waktu 271 detik. (c) Pengujian dedak padi dan jagung dengan rata-rata berat 30 kg dan waktu 242 detik. Hasil perhitungan kapasitas mesin pengaduk pakan ayam sistem vertikal menggunakan motor listrik. (a). Pengujian limbah tahu dan jagung dengan kapasitas 795.58 kg/jam. (b). Pengujian limbah tahu dan dedak padi dengan kapasitas 531.36 kg/jam. (c). Pengujian dedak padi dan jagung dengan kapasitas 446.28 kg/jam Kata kunci : ternak, pakan, system vertical.

1. PENDAHULUAN Pakan ternak merupakan salah satu faktor yang sangat penting dalam usaha budidaya ternak. Kebutuhan pakan ternak meliputi jenis, jumlah dan kualitas bahan pakan yang diberikan kepada ternak secara langsung akan dapat mempengaruhi tingkat produksi dan produktifitas ternak yang dipelihara. Tingkat keuntungan yang diperoleh dari usaha budidaya ternak sangat dipengaruhi oleh total biaya pakan yang dikeluarkan, dimana biaya pakan dapat mencapai 60-70% dari seluruh biaya produksi yang diperlukan untuk usaha budidaya ternak (Anonim, 2010).

E-ISSN 2503-2992

Upaya pengoptimalan hasil dalam usaha budidaya ternak tidak dapat terlepas dari tiga unsur, yaitu bibit, manajemen dan pakan. Pakan ternak memberikan sumbangsih keberhasilan yang sangat signifikan dalam usaha ini. Karena selain menyajikan unsur hara atau nutrisi yang penting juga biaya pakan merupakan biaya terbesar dari total biaya produksi yaitu mencapai 70-80%. Sehingga segala upaya guna menyajikan bentuk pakan yang mampu memenuhi kebutuhan gizi ayam serta memberikan efisiensi secara ekonomis tentunya sangatlah dibutuhkan. Dengan harapan



63

produktivitas tampil secara optimal dan keuntunganpun dapat dicapai secara signifikan. Berdasarkan hasil survey yang dilakukan pada beberapa peternakan ayam di Kecamatan Telaga Biru, Kabupaten Gorontalo, beberapa permasalahan yang timbul adalah proses pengadukan pakannya masih manual atau menggunakan tenaga manusia, membutuhkan waktu yang lama serta hasil pengadukan yang tidak merata. Berdasarkan hal tersebut dirancang mesin pengaduk pakan ternak dengan system vertical dengan menggunakan motor listrik yang dapat membantu mengatasi masalah para peternak dalam pengadukan bahan pelet. Dalam proses mesin pengaduk pakan ternak ini bertujuan untuk mengaduk bahan pakan agar menjadi homogen. Mesin ini mempercepat proses pengadukan jauh lebih efektif dan mempunyai kapasitas yang besar dibandingkan pengadukan secara manual.

Berdasarkan kapasitas tampungan, mesin pencampuran bahan pupuk organik tipe auger horizontal di bagi menjadi 3 kelas yaitu:

II. LANDASAN TEORI

Gambar 1. Mesin Pencampur (Mixer) Bahan Pupuk Organik Tipe Auger Horizontal

Mesin Pencampur Bahan Pupuk Organik (Mixer) Tipe Auger Mesin pencampur bahan baku pupuk organik (mixer) tipe auger adalah mesin yang digunakan untuk mengaduk bahan pupuk organik yang berasal dari biomasa seperti cacahan rumput, jerami padi, batang jagung, pucuk tebu dan lainlain dengan bakteri fermentasi berbentukcair atau padat (bubuk) dan kotoran hewan sehingga merata, dengan menggunakan pengaduk tipe auger horisontal.

Klasifikasi Dan Pencumpuran

E-ISSN 2503-2992

Spesifikasi

Mesin

1. Kelas A adalah mesin pencampuran yang mempunyai kapasitas tampung lebih kecil 100 kg. 2. Kelas B adalah mesin pencampuran yang mempunyai kapasitas tampung 100 kg sampai dengan 500 kg 3. Kelas C adalah mesin pencampuran yang mempunyai kapasitas lebih besar 500 kg. Konstruksi Konstruksi mesin pencampur bahan pupuk organik di tinjau pada gambar 1 ,2 dan gambar 3

Keterangan : 1. Lubang pemasukan bahan organik (hopper) 2. Diding ruang pencampuran 3. Lubang pengeluaran pencampuran 4. Kerangka mesin pencampuran

pupuk

hasil

Mesin Pencampuran Tipe Vertikal

Gambar 2. Penampang Mesin Pencampura Bahan Pupuk Organik Tipe Vertikal



64 2. Semua pengetahuan yang terkait dengan produk dan pembuatan produk yang sedang dirancangnya. 3. Dalam proses perancangan perlu adanya gambar teknik yang berfungsi sebagai media komunikasi yang dirasakan cukup efektif sehingga informasi lengkap tentang pembuatan peralatan dapat dipahami oleh pembuat. 4. Disamping itu pada proses pembuatannya membutuhkan tahapan -tahapan pembuatan dari segi ide hingga menjadi sebuah mesin yang beroperasi. Pemecahan masalah harus memperhatikan kriteria-kriteria dalam perancangan

Gambar 3. Penampang Mesin Pencampur Bahan Pupuk Organik Tipe Horizontal

Perancangan Alat Perancangan adalah kegiatan awal dari suatu rangkaian kegiatan dalam proses pembuatan produk. Pada tahap perancangan tersebut dibuat keputusankeputusan penting yang mempengaruhi kegiatan lain yang menyusulnya. Dalam melaksanakan tugas merancang, perancang memakai dan memanfaatkan ilmu dasar teknik, hasil- hasil penelitian, informasi dan teknologi, yang semuanya dalam versi pengembangan dan kemajuan yang mutakhir. Dalam Utomo dan Arrizqi (2011) perancangan dan pembuatan produk adalah dua kegiatan manunggal. Artinya rancangan hasil kerja tidak ada gunanya jika rancangan tersebut tidak dibuat, sebaliknya pembuat tidak dapat merealisasikan benda teknik tanpa terlebih dahulu dibuat gambar rancangannya. Dari uraian di atas dapat diambil kesimpulan bahwa gambar rancangan produk adalah hasil akhir perancangan, dan merupakan dasar atau titik awal pembuatan produk oleh pembuat produk. Dapat dinyatakan di sini bahwa pembuatan atau penyusunan gambar rancangan produk oleh perancang dicapai melalui fase-fase dalam proses perancangan yang panjang. a. Dalam proses perancangan akan menggunakan : 1. Pengalaman dan pengetahuannya tentang perancangan.

E-ISSN 2503-2992

b. Kriteria wajib yaitu ketentuan yang harus dipenuhi dalam rancang bangun ini adalah sebagia berikut : 1. Mampu mengaduk pakan. 2. Mampu mengaduk pakan dengan waktu yang relative cepat dan hasil yang maksimal. 3. Mesin harus mudah dan aman dalam pengoperasian. 4. Hasil produksi lebih berkuatitas dan lebih efisien. c.

Kriteria harapan yaitu ketentuan yang diinginkan terdapat pada hasil rancang bangun ini sebagai berikut : 1. Perawatan dan perbaikan mudah. 2. Harga pembuatan mesin mudah dibandingkan dengan harga mesin yang ada di pasaran. 3. Komponen-komponen yang dibutuhkan oleh mesin diharapkan dapat dengan mudah didapat di pasaran atau dibuat dengan biaya yang terjangkau. 4. Penampilan atau estetika mesin menarik.

Kapasitas Pencampuran Menutut Irwato (1983), kapasitas kerja sesuai mesin atau alat adalah


Jurnal Teknologi Pertanian Gorontalo (JTPG) kemampuan kerja mesin atau alat mesin tersebut untuk memberikan hasil (hektar,kilogram,liter) persatuan waktu. Menurut Daywin dkk (2008), kapasitas kerja suatu alat atau mesin didefinisikan sebagai kemampuan alat atau mesin dalam menghasilkan suatu produk (contoh:ha, kg,Lt) persatuan waktu (jam). Dari suatu kapasitas kerja dapat di konversikan menjadi produk kW per jam, bila alat/mesin itu menggunakan daya penggerak motor, jadi suatu kapasitas kerja menjadi: Ha/Kw/Kg/Kw, jam atau LT/Kw jam. Persamaan yang digunakan untuk menghitung unjuk kerja kapasitas pencampuran adalah (Hadiutomo, 2012) : C=

1

3600

Keterangan : C = Kapasitas mesin pengaduk pakan ayam (kg/jam) W = Bobot bahan pakan yang ditampung selama waktu tertentu (kg) t1 =Waktu yang ditempuh (detik)

65 - Penggerak

: Motor diesel 12 PK

Gambar 5. Mesin pengaduk pakan horisontal

Spesifisikasi: -Tipe -Kapasitas - Dimensi - Power

:Horizontal :40 kg/jam :80x85x120 cm :8 HP

III. METODOLOGI PENELITIAN Diagram Alir Tahap penelitian di sajikan pada gambar di bawah ini

Definisi Mesin Pengaduk Pakan Yang Pernah Ada

Gambar 4. Mesin pengaduk pakan

Spesifasikasi: -Tipe - Kapasitas - Dimensi - Rangka - Bahan

Gambar 6. Diagram alir penelitian

:Vertikal :60 kg/proses :1000x10000x1200 mm : besi siku : Platezzer

E-ISSN 2503-2992

Tahapanan Penelitian Penelitian ini dilakukan atas beberapa tahapan, yaitu survey lapangan yang bertujuan untuk melihat keadaan dilapangan, mengetahui permasalahan-


Jurnal Teknologi Pertanian Gorontalo (JTPG) permasalahan yang sering dihadapi oleh masyarakat dalam mengetahui langkahlangkah yang perlu dilakuakan dengan mencari data-data berbagai sumber seperti buku dan internet. 1. Identifikasi masalah Bagaimana konsep alat dan dan judul yang akan di buat berdasarkan referensi alat yang pernah ada. 2. Tinjawan pustaka Menguraikan tentang dasar dasar teori yang di gunakan dalam penyusunan untuk penyelesaian masalah. 3. Analisis Masalah Bagaimana cara menguraikan analisis dan menyelesaikan masalah yang telah di kelompokkan. 4. Perancangan Dan Pembuatan Alat Menguraikan proses perancangan alat dan cara pembuatan konsep alat. 5. Pengujian Alat Menguraikan proses pengujian alat, yang awalnya dari perancangan sampai pembuatan alat yang nantinya akan diuji, hasil dari pengujian ini akan mengetahui hasil kapasitas mesin. 6. Kesimpulan Mengetahui hasil yang di dapat dari pengujian alat dan dapat menyimpulkan bahwa mesin pengaduk pakan sistem vertikal menggunakan motor listrik layak digunakan. Konstruksi Rangka Mesin Pengaduk Pakan ayam

Gambar 7. Spesifikasi Mesin Pengaduk Pakan Ayam

E-ISSN 2503-2992

66 Spesifikasi: - Dimensi alat : T= 120 cm, L= 43 cm - Berat : ± 50 kg - Tenaga penggerak :Motor listrik - Kapasitas :40 kg/3 menit - Operator : 1 orang - Harga jual :Rp 2.500.000,- Bahan : Besi U5x5, Plat Stainless, Besi As, Pulley, Bearing, Elektroda, Baud Dan Mur.

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN Rancangan Bagian-bagian Pengaduk Pakan 1.

Mesin

Siapkan alat dan bahan yang akan digunakan untuk perancangan rangka alat/mesin pengaduk pakan.

Siapkan gambar kerja/job shet mesin pengaduk pakan ayam 3. Periksa dahulu mesin yang akan digunakan, apakah layak pakai atau tdak layak digunakan 4. Potonglah besi U ukurn 5x5 cm menggunakan mesin gerinda potong dengan panjang besi u 2.

- 910 cm 4 buah - 43 cm 9 buah - 15 cm 6 buah 5. Setelah selesai pemotongan besi U, kemudian rakit potongan-potongan besi U menggunakan mesin lasMMAW mnejadi rangka mesin pengaduk pakan. 6. Setelah proses perancangan rangaka maka bagian landasan tabung dilubangi dengan menggunakan mesin bor tangan menggunakan mata bor M8 dan untuk kedudukan bearing menggunakan mata bor M 14. 7. Tabung adalah sebuah wadah tempat pencampuran pakan, tabung ini menggunakan Plat Stainless


Jurnal Teknologi Pertanian Gorontalo (JTPG) pemotongan plat menggunakan gunting besi dengan diameter yaitu : 8.

67 13. Setelah pemotong maka pisau pengaduk akan di rakit sesuai gambar dibawah ini.

Tinggi tabung 80 cm Lebar tabung 141,3 cm Penutup tabung r 21

Setelah platstainless dipotong menggunakan gunting besi, maka akan di buatkan lingkaran dengan menggunakan mesin rol plat sampai terlihat seperti tabung.

Gambar 8. Tabung Pengaduk

9. Setelah plat di rol maka bagian tabung disambungkan dengan cara melipat saling berkaitan sehingga tabung membentuk sempurna 10. Sebelum bagian bagawah tabung ditutup maka plat berbentuk lingkaran r 21 di lubangi dengan menggunakan bor duduk menggunakan mata bor M 8, sesuai lubang yang sebelumnya yang seperti pada rangka. 11. Setelah bagian bawah di bor maka di sambungkan pada tabung untuk penutup bawah. Pengelasan ini menggunakan elektroda khususstainless. Untuk bagian lubang keluarnya pakn di potong dengan girinda tangan berbentuk segi empat 12. Setelah proses bagian tabung maka akan membuat pisau pengaduk dengan ukuran; 1. Poros as Ø250,4 dengan panjang 90 cm 1 buah 2. Besi cor M 8 65 cm 3 buah

E-ISSN 2503-2992

Gambar 9. Pisau Pengaduk Pakan

14. Setelah proses perakitan pisau pengaduk maka bagian rangaka dengan tabung disatukan sesuai gambar kerja 15. Kemudian pisau pengaduk dimasukan pada tabung maka as agan tergantung pada bearing yang menahan bering yaitu baut 14. 16. Setelah itu mesin akan di rancang sesuai pada gamabar 17. Didalam proses perancangan untuk bagian kita harus berhati-hati, terutama bagian pemasangan, terutama bagian pisau pengaduk.

Hasil Pengujian Bahan Pakan Ternak Pada Mesin Pengaduk Pakan Ternak Prosedur pencampuran  Timbang bobot bahan yaitu pakan yang akan dicampur, minimum seberat setengah dari kapasitas mesin pencampuran  Masukan bahan pakan ke dalam ruang pencampuran melalui lubang pengumpah/pemasukan, kemudian operasikan mesin sampai putaran optimal. Lama waktu pencampuran yang ditentukan 2 menit sampai 3 menit sekali proses  Setelah bahan pakan yang dicampur homogen, keluarkan bahan dari lubang pengeluaran, tampung bahan pakan ayam yang telah dicampur.


Jurnal Teknologi Pertanian Gorontalo (JTPG)  Kemudian timbang dan cotat bobot bahan pakan ayam yang telah dicampur tersebut.  Proses pengambilan data hasil pengadukan dilamukan setiap kg/menit, lama pengambilan data 1 s/d 2 jam Pengambilan data pengujian Pengujian dilakukan dengan tujuan untuk mengetahui kinerja mesin apakah mevin berjalan dengan baik sesuai dengan rancangan fungsional, motode pengujian dilakukan dengan pengamatan terhadap kinerja setiap elemen mesin dengan tujuan mengetahui kevalahan rancangan pada rangkaian elemen dan dari proses data kapasitas, efesiensi alat dapat diketahui. Instrumen yang dipakai dalam pengujian yaitu bahan ampas tahu, dedak padi, jagung, stopwatch, timbangan, dan wadah, kemudian dilanjutkan dengan uji kapasitas efektif alat. Pengujian struktural mesin juga perlu diamati yaitu mengenai ketahanan rangka, getaran yang ditimbulkan, putaran motor atau injene,dan yang paling utama dalam proses ini yaitu keselamatan pengguna atau operator mesin. Pengujian dilakukan dengan prosedur sebagai berikut: d. Mesin dihidupkan dengan putaran motor listrik 2400 rpm. e. Masukan pakan ayam degan takaran antara limba tahu 30 kg dan jagung 10 kg kemudian stopwatch diaktifkan untuk menghitung waktu yang dibutuhkan mesin dalam proses pengadukan pakan. f. Melakukan pengamatan terhadap kerja mesin apakah mesin berjalan dengan baik atau terjadi trouble. g. Pengujian dilakukan selama 9 kali pengujian sesuai bahan yang kita campurkan, pengujian ini untuk mendpatkan data yang valid sehingga yang didapat sesuai kapasitas mesin.

E-ISSN 2503-2992

68 h. Selanjutnga yaitu proses pengolahan data untuk mengetahui kapasitas pengadukan pakan ayam kg/jam dan kapasitas efektifitas mesin dalam menghasilkan pengadukan yang merata sesuai yang diinginkan. i. Kapasitas kerja suatu mesin atau alat adalah kemampuan kerja mesin tersebut untuk memeberikan hasil (kilogram) persatuan waktu.Kapasitas kerja suatu mesin terdiri dari kapasitas teoritis Hasil pengujian Setelah alat selesai dikerjakan tahapan selanjutnya yaitu pengujian efeiensi alat, tahapan ini peneliti mengevaluasikan kembali cara kerja, sistem operasi alat yang bertujuan mengetahui apakah elemen pada alat bekerja dengan baik. Setelah operasi alat selesai dan tidak terjadi trouble maka tahapan terakhir yaitu menghitung kapasitas efektif mesin, dan kapasitas produksi perjam yang dihasilkan dari proses pengadukan pakan. Proses pengujian mein pengaduk pakan ayam dijelaskan pada tabel berikut ini Tabel 1. Pengujian Limbah Tahu Dan Jagung Berat (kg) 40 40 40 120 40


Waktu (detik) 180 180 181 541 181

Ket Baik Baik Baik

Hasil pengujian rata-rata kapasitas pencampuran mesin pengaduk pakan ternak: =

=

1

40 181

3600

3600



dedak padi dan jagung adalah 446,28 kg/jam

= 795,58kg/jam

Tabel 2. Pengujian Limbah Tahu Dan Dedak Padi NO 1 2 3 Totol Rata-rata

Berat (kg) 40 40 40 120 40

Waktu (detik) 270 269 271 810 271

Ket Baik Baik Baik

Hasil pengujian pertama rata-rata kapasitas pencampuran mesin pengaduk pakan ternak : =

=

1

40 271

3600

3600

= 531,36 kg/jam

Tabel 3. Pengujian Dedak Padi Dan Jagung


Berat (kg) 30 30 30 90 30

Waktu (detik) 240 242 241 180 242

Ket Baik Baik Baik

Hasil pengujian rata-rata kapasitas pencampuran mesin pengaduk pakan ternak : =

=

1

30 242

3600

3600

= 446,28 kg/jam

Kapasitas pencampuran bahan limbah tahu dan jagung adalah 795,8 kg/jam, limbah tahu dan dedak padi 531,36 kg/jam dan

E-ISSN 2503-2992

69

V. KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan 1. Dalam hasil pengujian alat yang dilakukan saya mengambil 3 sample pengujian yaitu : (a). Pengujian limbah tahu dan jagung dengan ratarata berat 40 kg dan waktu 181 detik. (b). Pengujian limbah tahu dan dedak padi dengan rata-rata berat 40 kg dan waktu 271 detik. (c) Pengujian dedak padi dan jagung dengan rata-rata berat 30 kg dan waktu 242 detik. 2. Hasil perhitungan kapasitas mesin pengaduk pakan ayam sistem vertikal menggunakan motor listrik. (a). Pengujian limbah tahu dan jagung dengan kapasitas 795.58 kg/jam. (b). Pengujian limbah tahu dan dedak padi dengan kapasitas 531.36 kg/jam. (c). Pengujian dedak padi dan jagung dengan kapasitas 446.28 kg/jam Saran 3. Getaran pada rangka mesin sehingga diperlukan landasan baut pada kaki rangka. 4. Perlu adanya perhitungan analisis biaya, dengan tujuan untuk mengetahui biaya yang diperlukan dalam proses pembuatan alat, karena alat membutuhkan biaya yang banyak.

DAFTAR PUSTAKA Anonim. 2010.Pedoman Pembangunan Pabrik Pakan Skala Kecil dan Proses Pengolahan Pakan. Direktorat Budidaya Ternak Non Ruminansia. Direktorat Jenderal Peternakan. Jakarta.


Jurnal Teknologi Pertanian Gorontalo (JTPG) Daywin, F.J Sitompul, R.G. Hidayat, I. 2008, Mesin-Mesin Budidaya Pertanian di lahan kerja Graha Ilmu. Yogyakarta Hadiutomo, K. 2012. Mekanisasi Pertanian. IPB Press. Bogor

E-ISSN 2503-2992

70 Irwanto, A.K. 1983.Alat Dan Mesin Budidaya Pertanian, Fakultas Teknik Pertanian, Institut Pertanian Bogor, Bogor Utomo dan Arrizqi. 2011. Rancang Bangun Mesin Pengaduk Pakan Ternak Berbentuk Butiran-Butiran Kecil . Tugas Akhir. Universitas Diponegoro. Semarang



71

RE – DESAINALAT PENGERING JAGUNG TIPE RUMAH KACA (Hybrid) Fitriyan Giu1), YunitaDjamalu2), Evi Sunarti Antu2) 1)

2)


Abstrak Jagung (Zea mays ssp. mays) adalah salah satu tanaman pangan penghasil karbohidrat yang terpenting di dunia, selain gandum dan padi. Teknologi pemrosesan bahan pangan khususnya jagung terus berkembang dari waktu ke waktu. Hal tersebut menyebabkandibutuhkannya teknologi-teknologi pemrosesan jagung yang mampu meningkatkan kualitas dan kuantitas produk, salah satunya adalah teknologi pengeringan tipe ERK.Perancangan alat pengeing tipe efek rumah kaca (hybrid) ini bertujuan untuk meningkatkan mutu dari jangung itu sendiri dan juga meningkatkan kualitas penanganan jagung pasca panendalam hal ini pada saat melakukan kegiatan pengeringan,serta membandingkan efisiensi pengeringan menggunakan ERK (hybrid) dengan pengeringan tradisional atau alami di lingkungan terbuka,Efisiensi ini meliputi perbedaan suhu dan presentase kadar air yang terkandung dalam jagung setelah dilakukan pengeringan.Desaing rangka pengering berukuran panjang 100 cm tinggi 152 cm lebar 80 cm dengan sudut kemiringan atap 600,pintu dilapisi karet list, satu tak atas terbuat dari kaca bening dengan ketebalan 5 mm, memiliki 3 corong udara dengan panjang masing – masing,corong atas 45 cm, corong belakang 30 cm, dan corong depan 30 cm.satu rak dibawah terbuat dari aluminium plat dngan ketebalan 1,8 cm.Proses pengukuran suhu mengunakan alat ukur suhu (termometer) yang diletakan pada rak penampung produk,rak batu,dan pada ruang terbuka.

Kata kunci: redesain,alat pengering,jagung,tipe rumah kaca (hybrid)

I. PENDAHULUAN Jagung merupakan kebutuhan pokok bagi manusia di samping beras, gandum dan sandang lainnya. Secara garis besar masalah pangan dan sistem pangan umumnya dibagi atas subsistem produksi, pengadaan dan konsumsi. Bahan pangan tersebut akan mengalami perubahanperubahan yang tidak diinginkan antara lain pembusukan dan ketengikan (Barus, P., 2009). Teknologi pemrosesan bahan pangan khususnya jagung terus berkembang dari waktu ke waktu.

E-ISSN 2503-2992

Perkembangan teknologi ini didorong oleh kebutuhan pangan manusia yang terus meningkat yang diakibatkan oleh semakin meningkatnya jumlah penduduk dunia. Pada saat yang sama, luas lahan penghasil jagungmakin menyempit. Hal tersebut menyebabkandibutuhkannya teknologiteknologi pemrosesan jagung yang mampu meningkatkan kualitas dan kuantitas produk, salah satunya adalah teknologi pengeringan tipe ERK (Rohman, S., 2008). Pengeringan memiliki pengertian yaitu aplikasi panas di bawah kondisi


Jurnal Teknologi Pertanian Gorontalo (JTPG) terkontrol yang berfungsi untuk mengeluarkan sebagian besar air dalam bahan pangan melalui penguapan. Keuntungan dari pengeringan adalah dapat meningkatkan stabilitas penyimpanan. Hal ini dikarenakan terjadinya pengurangan berat dan volume produk akibat dari pengurangan kandungan air. Keuntungan lainnya adalah pengemasan menjadi lebih mudah serta biaya untuk pengemasan, penyimpanan dan pengangkutan menjadi lebih murah. Pengeringan dilakukan dengan tujuan untuk memperpanjang umur simpan produk melalui pengurangan water activity. Pengurangan ini dilakukan dengan cara menghambat pertumbuhan mikroba dan aktivitas enzim, tanpa harus menginaktifkannya. Proses pengeringan mempunyai kelemahan yaitu kualitas dan nilai nutrisi dalam pangan menjadi rusak. Faktor yang mempengaruhi proses pengeringan adalah kecepatan aliran udara pengering, jumlah bahan, serta sifat bahan. Pengeringan merupakan suatu proses penghilangan sejumlah air dari material dengan prinsip perbedaan kelembaban antara udara pengering dengan bahan makanan yang dikeringkan. Terdapat tiga jenis proses pengeringan, yaitu pengeringan kontak langsung, pengeringan vakum dan pengeringan beku. Metode pengeringan yang dapat digunakan untuk mengeringkan pangan, yaitu pengeringan alami (menggunakan panas dari sinar matahari dan pengeringan dengan udara), dan pengeringan buatan (menggunakan alat pengering). Bahan pangan yang dikeringkan umumnya mempunyai nilai gizi yang lebih rendah dibandingkan dengan bahan segarnya. Olehnya saya bertujuan untuk merancang alat pengering tipe rumah kaca dengan sistem Hybrid untuk mengetahui bagaimana hasil pengeringan yang di peroleh dalam upaya meningkatkan mutu dan kualitas bahan yang akan di keringkan.

E-ISSN 2503-2992

72 II.

LANDASANTEORI

Jagung (Zea mays ssp. mays) adalah salah satu tanaman pangan penghasil karbohidrat yang terpenting di dunia, selain gandum dan padi. Bagi penduduk Amerika Tengah dan Selatan, bulir jagung adalah pangan pokok, sebagaimana bagi sebagian penduduk Afrika dan beberapa daerah di Indonesia. Di masa kini, jagung juga sudah menjadi komponen penting pakan ternak. Penggunaan lainnya adalah sebagai sumber minyak pangan dan bahan dasar tepung maizena. Berbagai produk turunan hasil jagung menjadi bahan baku berbagai produk industri. Jagung merupakan salah satu komuditas utama yang banyak dibudidayakan oleh masyarakat terutama di Indonesia. Jumlah jagung yang diproduksi oleh masyarakat belum cukup untuk memenuhi permintaan pasar karena masih banyak masyarakat yang belum mengetahui tentang bagaimana cara membudidayakan jagung yang benar dan baik dan tanah atau lahan untuk tanaman jagung telah banyak dialih fungsikan sebagai gedung-gedung dan lain-lain. Perusahaan swasta pun juga belum memproduksi jagung secara optimal. Jagung juga sebagai makanan pokok di suatu daerah tertentu dan diubah menjadi beberapa makanan ringan yang banyak dikonsumsi oleh masyarakat sehingga kebutuhan akan jagung meningkat di masyarakat. Hasil tanaman jagung juga dapat dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu masih belum optimalnya penyebaran varietas unggul dimasyarakat, pemakaian pupuk yang belum tepat, penerapan teknologi dan cara bercocok tanam yang beum diperbaiki. Usaha untuk meningkatkan produksi tanaman jagung adalah peningkatan taraf hidup petani dan memenuhi kebutuhan pasar maka perlu peningkatan produksi jagung yang memenuhi standard baik kualitas dan kuantitas jagung yan dihasilkan tetapi


Jurnal Teknologi Pertanian Gorontalo (JTPG) dalam melakukan hal tersebut perlu mengetahui atau memahami karakteristik tanaman jagung yang akan ditanam seperti morfologi, fisiologi dan agroekologi yang diperlukan oleh tanaman jagung sehingga dapat meningkatkan produksi jagung di Indonesia. Jagung merupakan salah satu contoh tanaman C4 yang berarti lebih banyak membutuhkan sinar matahari yang cukup dalam setiap pertumbuhan tanaman tersebut. Tanaman C4 merupakan tanaman yang memerlukan intensitas cahaya matahari yang lebih tinggi sehingga tanaman ini dapat membentuk rantai carbon sebanyak 4 buah dalam menambat carbon dioksida (CO2) dalam melangsungkan fotosintesis. Untuk tanaman jagung tidak perlu diadakan naungan karena salah satu tanaman C4. Sehingga jagung lebih cocok dalam suhu antara 20-300 C dan ketinggian antara 50-1800 m dari permukaan laut. Tanaman jagung juga termasuk tanaman monokotil yang berarti tidak memiliki kayu pada bagia batangnya dan termasuk dalam famili rumputrumputan. Pengeringan adalah suatu peristiwa perpindahan massa dan energi yang terjadi dalam pemisahan cairan atau kelembaban dari suatu bahan sampai batas kandungan air yangditentukan dengan menggunakan gas sebagai fluida sumber panas dan penerima uap cairan. Proses pengeringan dapat mengawetkan bahan pangan karena sebagian air dalam bahan pangan dihilangkan sehingga mikroba pembusuk tidak dapat tumbuh pada jumlah air yang terbatas, demikian pula enzim yang dapat menstimulasi reaksi-reaksi kimia dalambahan pangan tidak dapat aktif tanpa air. Dua proses penting yang terjadi dalam proses pengeringan adalah; a) Perpindahan panas yang mengakibatkan penguapan air Perpindhan massa yang menyebabkan pergerakan air atau uap

E-ISSN 2503-2992

73 air melalui bahan pangan yang mengakibatkannya terpisah dari bahan pangan. Fungsi pengeringan : a) Memperkecil volume bahan sehingga memudahkan dan mengefisiensikan dalam penyimpanan,pengemasan,dan pendistribusian b) Mencegah penurunan mutu produk oleh perubahan sifat fisik dan kimia Metode pengeringan merupakan suatu cara yang diterapkan/digunakan dalam proses pengeringan. Metode Pengeringan dapat dikategorikan dengan cara yang berbeda. Secara umum, metode pengeringan terdiri dari dua metode yaitu pengeringan manual/alami (natural drying) dan pengeringan buatan/mekanis (artificial drying) Pada pengeringan natural/alami panas pengeringan dipengaruhi oleh udara sekitar atau matahari. Sedangkan pengeringan pengeringan buatan (artificial) dilakukan dengan menggunakan panas tambahan. Pengeringan Rumah Kaca (Greenhouse) Pengering efek rumah kaca adalah alat pengering berenergi surya yang memanfaatkan efek rumah kaca yang terjadi karena adanya penutup transparan pada dinding bangunan serta plat absorber sebagai pengumpul panas untuk menaikkan suhu udara ruang pengering. Lapisan transparan memungkinkan radiasi gelombang pendek dari matahari masuk ke dalam dan mengenai elemen-elemen bangunan. Hal ini menyebabkan radiasi gelombang pendek yang terpantul berubah menjadi gelombang panjang dan terperangkap dalam bangunan karena tidak dapat menembus penutup transparan sehingga menyebabkan suhu menjadi tinggi. Proses inilah yang dinamakan efek rumah kaca. (Kamaruddin et al., 1996).



Gambar 1. Efek Rumah Kaca

Faktor-Faktor Yang Berpengaruh Dalam Kecepatan Pengeringan Faktor yang berhubungan dengan udara pengering Yang termasuk golongan ini adalah: a) Suhu: Makin tinggi suhu udara maka pengeringan akan semakin cepat b) Kecepatan aliran udara pengering: Semakin cepat udara maka pengeringan akan semakin cepat c) Kelembaban udara: Makin lembab udara, proses pengeringan akan semakin lambat d) Arah aliran udara: Makin kecil sudut arah udara terhadap posisi bahan, maka bahan semakin cepat kering Faktor yang berhubungan dengan sifat bahan Yang termasuk golongan ini adalah: a) Ukuran bahan: Makin kecil ukuran benda, pengeringan akan makin cepat b) Kadar air : Makin sedikit air yang dikandung, pengeringan akan makin cepat Konsep perpindahan kalor Perpindahan kalor dibedakan menjadi tiga jenis yaitu perpindahan kalor secara radiasi, perpindahan kalor secara konduksi dan perpindahan kalor secara konveksi. a) Perpindahan kalor secara radiasi Perpindahan kalor secara radiasi ialah perpindahan kalor secara langsung tanpa memerlukan medium.Konsep ini dapat kita pahami dengan memperhatikan

E-ISSN 2503-2992

74 kejadian alam seperti ketika menjemur kpakaian ,panas yang di hasilkan oleh matahari dapatmengeringkan pakaian tanpa melalui media atau perantara. b) Perpindahan kalor secara konduksi Perpindahan kalor dengan cara konduksi ialah perpindahan kalor tanpa disertai perpindahan molekul zat-zat perantaranya. Umumnya Perpindahan kalor secara konduksi terjadi pada zat padat.Contoh sederhana dari konsep ini dapat kita temukan ketika kita menyetrika pakaian,panas yang berasal dari setrika dapat berpindah ke pakaian tanpa menbuat molekul dari setrika tersebut menyatu dengan pakaian. c) Perpindahan kalor secara konveksi Perpindahan kalor dengan cara konveksi ialah perpindahan kalor dengan disertai perpindahan molekul-molekul zat perantaranya. Berbeda dengan perpindahan kalor secara konduksi yang hanya memindahkan kalornya saja sedangkan zat perantara tidak ikut berpindah pada perpindahan kalor secara konveksi baik kalor maupun molekul zat ikut berpindah. Perpindahan kalor dengn cara konveksi terjadi pada zat cair atau fluida dan gas. perpindahan kalor secara konveksi terjadi pada saat merebus air. Awalnya yang mendapat panas ialah bagian air bagian bawah, air yang panas bergerak ke atas dan air yang belum panas turun ke bawah mengisi tempat yang kosong, begitupun seterusnya hingga semua air menjadi panas dan mendidih pada suhu 100⁰C.

Kaca Bening (Tempered Glass)

Gambar 2. Kaca Bening



Kaca yang diperkeras dengan memanaskan kaca hingga suhu 700ͦC melalui tempery process, kemudian didinginkan mendadak dengan menghembuskan udara ke seluruh permukaan kaca. Kaca yang biasa digunakan Bening, Panasap, dan stopsol. Kelebihan kekuatan 3-5 kali dari kaca biasa. Besi Hollow (Carbon Steel) Besi hollow merupakan profil yang sering digunakan dalam konstruksi bangunan, teruatama dalam konstruksi acessoris seperti pagar, railling dan pintu gerbang. besi hollow juga dapat digunakan untuk support pada pemasangan plafon

75

Gambar 4. Pipa PVC

Perhitungan Kadar Air Kadar air basis basah (wet besis) Mb =

x100%

Keterangan : Mb = Kadar air basis basah (%) Wo = Masa awal bahan (%) Wd = masa akhir bahan (%) Mdb = kadar air basis kering (%) Kadar air besis kering (dry basis) : Mdb =

Gambar 3. Besi Holow (Carbon Steel)

Pipa PVC Polyvinyl chloride (PVC) adalah pipa yang terbuat dari plastik dan beberapa kombinasi vinyl lainya.emiliki sifat yang tahah lama dan tidak gampang rusak.Pipa PVC juga tidak berkarat dan tidak akan membusuk.Oleh karen itu,PVC ini paling sering digunakan dalam sistem irigasi/perairan dan pelindung kabel.Di indonesia standar ukuran yang dipakai untuk sistem perairan rumah tangga atau lainya adalah standar JIS(japanese industrial standart),sedangkan untuk PDAM biasanya memakai standar nasional SNI.Macam – macam ukruan pipa PVC dengan standar JIS (satuan inci) yang dimulai dari AW1/2”sampai AW 10”(atau lebih),D1 1/4 “ sampai D 10” (atau lebih) dan C 5/8” sampai C 5”.

E-ISSN 2503-2992

x100%

Keterangan : Mb = Kadar air basis basah (%) Wo = Masa awal bahan (%) Wd = masa akhir bahan (%) Mdb = kadar air basis kering (%) RP = Rak Pengering Efisiensi Pengeringan Efisiensi pengeringan adalah perbandingan antara panas yang dibutuhkan untuk proses pengeringan yang didapat secara teoritis dengan penggunaan panas yang sebenarnya dalam pengeringan dimana proses perbandingan tersebut didapat dengan kegiatan pengeringan.Efisiensi pengeringan dapat dihitung dengan menggunakan rumus berikut : Menghitung efisiensi pengeringan :


Jurnal Teknologi Pertanian Gorontalo (JTPG) Data yang diketahui: Berat jagung yang akan dikeringkan = ... kg Suhu Masuk (T1) = .....0 C Suhu awal jagung (Tp) = .....0 C Suhu akhir jagung = .....0 C Laju aliran udara didalam pengering (standar) = .....m/s Panas Jenis jagung (Cp) = .....kj/kg0C Panas Jenis air =.... KJ/kg0C Kadar air awal = .......% Kadar air yang diinginkan = ......% Waktu yang diinginkan untuk mencapai kadar air 7% = ....... menit Panas Laten Penguapan air =... KJ/kg Massa kering yaitu massa dimana kadar air bahan 0% = ⋯. Bagian bahan yang kering adalah : = ⋯…

Banyaknya uap air yang harus diuapkan sampai kadar air 7% adalah : = ⋯..

Menentukan HasilQ , Q + Q Melalui Tahap Berikut: 1.

Menentukan Q1 =

.

(

−

∞)

Q1 = jumlah panas yang digunakan untuk memanaskan bahan mk = massa kering jagung (kg) Cp = panas jenis jagung (kj/kg°c) Tp = temperatur akhir jagung (°c) T∞ = temperatur awal jagung (°c) 2.

76 Q2 Ma Ca Tp T∞

= panas sensible air (kj) = masa air (kg) = panas jenis air (kj/kg) = temperatur akhir jagung (°c) = temperatur awal jagung (°c)

3.

Menentukan Q3 =

.ℎ

Keterangan : Q3 = panas yang digunakan untuk menguapkan air bahan (kj) mw = kadar air yang diinginkan (kg) hfg = panas laten penguapan air (kj/kg) =

+

+

Keterangan : Q1 = jumlah panas yang digunakan untuk memanaskan bahan mk = massa kering jagung (kg) Cp = panas jenis jagung (kj/kg°c) Tp = temperatur akhir jagung (°c) T∞ = temperatur awal jagung (°c) Untuk menentukan banyaknya kalor (panas)

Untuk menemukan hasil q maka terlebih dahulu melakukan pencarian nilai dari dengan menggunakan rumus: = Keterangan: m = massa pada rak 2 V = volume

Menentukan Q2

Keterangan:

=

.

E-ISSN 2503-2992

(

−

∞)


Jurnal Teknologi Pertanian Gorontalo (JTPG) Nilai V menggunakan rumus:

77 III. METODEPENELITIAN

V = La x t

Mulai

Panas yang diberikan oleh udara panas pada bahan yang dikeringkan digunakan rumus sebagai berikut: = . . ( − ) Keterangan: q = banyaknya kalor (panas) p = massa jenis V = kecepatan udara cu = laju aliran udara T = suhu awal jagung T = suhu bak pengering

Menentukan Efisiensi Pengeringan

η Q q

=

100%

= efisiensi pengeringan = hasil penjumlahan Q1, Q2, Q3 = kalor (panas) yang diberikan udara

Panas yang Tersimpan Analisa panas yang tersimpan dilakukan dengan mengukur suhu pada alat pengering setelah proses pengeringan berlangsung yaitu, Pada pukul 17.00 sampai dengan 19.00 WITA. Titik pengukuran panas yang tersimpan dilakukan pada rak batu sebagai media penyimpan panas,dan juga pada rak produk.

E-ISSN 2503-2992

Identifikasi Masalah Analisis Masalah Tinjauan Pustaka

Re-Desain Alat Pengering ERK

Tidak

Pemilihan produk (Jagung Hibrida) Penyediaan Alat Ukur (Termometer) Penyediaan Bahan Uji (Jagung Hibrida) Pengujian

Pembahasan Kesimpulan Selesai

Gambar 5. Diagram alur penelitian



78

Desain Alat Pengering ERK (Hybird)

Gambar 9. Pintu Gambar 6. Desain Alat Pengering ERK (Hybird)

Gambar 10. Rak Penampung

IV.

Gambar 7. Tampak Samping

Gambar 8. Tampak Depan

E-ISSN 2503-2992


Teori Desain Perancangan Perancangan alat dimulai dengan pembuatan rangka yang terbuat dari pipa kotak besi dengan dimensi alat; panjang 107 cm, tinggi 152 cm, dan lebar 80 cm.Selanjutnya pembuatan rak produk yang tebuat dari besi siku kuran 3x3 cm dengan demensi; panjang 100 cm dan lebar 80 cm,serta rak batu sebagai media penyimpan panas dengan menggunakan besi siku ukuran 5 cm dengan dimensi; panjang 100 cm dan lebar 80 cm.Kemudian pembuatan pintu rak produk dan rak batu dengan dimensi masing – masing; pintu untuk rak produk tinggi 54 cm dan lebar 86 cm,sedangkan rak batu tinggi 26 cm dan lebar 86 cm,untuk pintu di tambahkan lubang untuk saluran angin dengan diameter 10 cm dan di pasangkan pipa dengan panjang 30 cm menggunakan lem perekat silikon sedangkan Semua pengerjaan rangka alat dilakukan dengan proses pengelasan



Waktu Gambar 11. GrafikSuhu Lingkungan

Berdasarkan grafik di atas bisa di simpulkan bahwa suhu tertinggi yang dapat dicapai dengan pengeringan memanfaatkan lingkungan adalah 51°c dan suhu terendah adalah 26.Suhu dilingkungan tidak stabil dan pada setiap harinya berubah – ubah.

suhu °c

Suhu Rak Batu

20

hari ke-2

Waktu Gambar 12. Grafik Suhu Rak I

Rak produk sebagai tempat dimana jagungtempatkan memiliki suhu tertinggi 55 ºc dikarenakan terbuat dari kaca dan tertutup sehingga tingkat suhu lebih tinggi dari lingkungan,dan juga laju penurunan panas yang terjadi pada rak produk terbilang lambat dikarenakan dibagian bawah rak terdapat rak batu yang berfungsi sebagai penyimpan panas.Jadi suhu panas yang ada pada rak produk didapat fungsi kaca yang memanipulasi panas yang didapat dari matahari dan juga rak batu yang dapat memindahkan panas hari ke-1secara konduksi. hari ke-2Perhitungan Kadar Air

waktu Gambar 12. Grafik Suhu Kolektor

Dalam pengujian ini rak batu yang berfungsi sebagai media penyimpan panas berfungsi dengan baik,panas yang tersimpan pada rak batu berfungsi sebagai sumber panas ketika sumber utama yaitu matahari mulai terbenam.Dari grafik di atas bisa kita simpulkan bahwa suhu tertinggi pada rak batu adalah 43°c,memang tidak lebih tinggi dari suhu

E-ISSN 2503-2992

hari ke-1 17.00

hari ke -2

60 55 50 45 40 35 30 25 20 08.00

hari ke -1

Suhu Rak Produk

suhu °c

50 40 30 20 08.00 10.00 12.00 14.00 16.00 18.00

Suhu ºC

Suhu Lingkungan

14.00

Data Pengujian

di lingkungan namun penurunan suhu pada rak batu lebih lambat di karenakan ruang ruangan tertutup dan terdapat batu sebagai media penyimpan panas.

11.00

MMAW.Selanjutnya proses penyatuan semua bagian alat pengering ERK.

79

Sampel jagung basah Dik: wo = 3,0164 gram Wd = 2.1532 gram Dit: mb = ? Penye: Mb = x 100% Mb = Mb =

, , ,

,

,

x 100%

x 100%

Mb =0,286 x 100% Mb =28,6 % Sampel Jagung Kering Dik: Wo = 3,0215 gram


Jurnal Teknologi Pertanian Gorontalo (JTPG) Wd = 2.5395 gram Dit: Mdb RP = ? Penye: Mdb = Mdb = 100% Mdb =

, ,

,

,

x100% ,

80

2.

x

x 100%

Mdb = 0,189 x 100%

3.

Mdb =18,9 %

Sampel Jagung Kering Pada Lingkungan Dik: Wo = 3,0294 gram Wd = 2,4909 gram Dit: Mdb Lk = ? Penye: Mdb = x 100% Mdb = 100% Mdb =

, , ,

,

,

x

x 100%

Mdb =0,216 x 100% Mb Lk=21,6 %

Panas Yang Tersimpan Panas yang tersimpan diukur setelah proses pengeringan yaitu dari pukul 17.00 sampai dengan 19.00 WITA. Dari hasil pengukuran yang dilakukan di peroleh data pengeringan penyimpan panas terbaik adalah pada rak batu dengan suhu lingkungan yang lebih rendah dari rak lainnya namun memiliki tingkat penyimpan panas yang lebih baik. V.

PENUTUP

Kesimpulan Dari proses pengeringan menggunakan alat pengering Jagungtipe ERK hybrid diambil data maka dapat disimpulkan bahwa : 1. Panas yang di dapat dari matahari untuk proses pengeringan dapat dimanipulasi dengan ERK yang utamanya adalah kaca dan juga

E-ISSN 2503-2992

4.

dapat disimpan dengan batu sebagai media penyimpan panas. Proses pengeringan jagung lebih efisien dan kualitas dari jagung terjaga sebab tertutup dalam ruang pengering yang ada pada alat pengering tipe ERK. Proses pengeringan menggunakan alat pengering tipe ERK hybrid hanya membutuhkan waktu pengeringan yang relatif singkat dibandingkan dengan proses pengeringan alami. Jagung yang dikeringkan menggunakan alat pengering tipe ERK hybrid tidak memerlukan pengawasan terhadap hewan karena di letakan di ruang tertutup.

Saran 1. Dari hasil perancangan alat hasil yang didapat baik,namun masih dapat dimaksimalkan dengan merubah bentuk untuk mendapatkan panas yang lebih maksimal. 2. Rancangan pada rak penyimpan batu masih dapat di maksimalkan dengan mengganti bahannya. 3. Efektifitas alat perlu di uji di cuaca yang minim sumber panasnya. Diharapkan kepada seluruh pihak yang terlibat dalam perancangan dan pengujian alat pengering tipe ERK hybrid kiranya dapat memberikan saran dan kritikan untuk lebih optimalnya alat pengering ERK hybrid,sehingga bisa membantu proses pengeringan untuk masyarakat luas.

DAFTAR PUSTAKA Barus

D. 2009. Pemanfaatan bahan pengawet dan antioksidan alami pada industi bahan makanan. Universitas Sumatra Utara, Medan Robert E. Treybal.1980.Mass Transfer Operation. Third edition. by Mc


Jurnal Teknologi Pertanian Gorontalo (JTPG) Graww-Hill International Book Company. Faris, Hidayat. 2010.Rancang Bangun Oven Berkapasitas 0,5 KG Bahan Basah Dengan Penambahan Buffle Untuk Mengarahkan SirkulasiUdara Panas Di Dalam Oven.FTI-ITS Program StudiD3 Teknik Mesin. Dyah,wulandani.2007 Konstruksi alat pengering efek rumah kaca (erk – hybrid).

E-ISSN 2503-2992

81 Newlan,O Leopold.1997 Agricultural engineering.Wesport Connecticut.USA. Kartasapoetra, Ance Gunarsih. 1990. Klimatologi Pengaruh Iklim Terhadap Tanah dan Tanaman. Jakarta: Bumi Aksara.


82


RANCANG BANGUN ALAT RAGUM MINI Tawil Antuke1), Farid Darise 2) 1)

2)


Abstrak Ragum merupakan alat yang digunakan untuk kerja bangku. Pemasangan ragum pada meja kerja harus disesuaikan dengan tinggi pekerja yang akan bekerja, Sebagai patokan adalah apabila ragum dipasang pada meja kerja, maka tinggi mulut ragum harus sebatas siku dari pekerja pada posisi berdiri sempurna. Dalam penjepitan benda kerja tidak diharapkan permukaan benda kerja mengalami kerusakan atau cacat karena jepitan rahang ragum, Guna mengatasi hal itu, maka pada saat melakukan penjepitan benda kerja dengan ragum hendaknya rahang ragum dilapisi dengan pelapis, Pelapis tersebut terbuat dari bahan yang lunak seperti baja lunak, pelat tembaga, karet pejal dan pelat seng yang tebal. Tujuan penelitian ini merancang bangun ragum mini portable untuk kerja bangku khususnya menjepit benda kerja yang berukuran kecil misalnya pembuatan duplikat kunci, pengikiran, pengetapan,dll. Metode penelitian yang digunakan dalam proses ini yaitu pengumpulan data awal, perancangan, pembuatan gambar dan pengerjaan pembuatan ragum portable. Berdasarkan hasil penelitian dihasilkan ragum mini portable yang mudah dibawa kemana saja sehingga memudahkan dalam proses kerja bangku. Lebar pada rahang ragum dapat membuka maksimal 50 mm. Ragun Mini adalah salah satu alat bantu yang sering digunakan di bengkel-bengkel permesinan maupun bengkel-bengkel otomotif. Fungsi Ragum mini untuk menjepit benda kerja secara kuat dan benar, artinya penjepitan oleh ragum tidak boleh merusak benda kerja. Dengan demikian ragum harus lebih kuat dari benda kerja yang dijepitnya. Pisau frais yang digunakan Ø20 mm pada chuck mesin frais. Pembuatan rel ragum menggunkan mata pisau Ø5 mm.

Kata Kunci : Rancang Bangun, Ragum Mini, Kerja Bangku

I. PENDAHULUAN Kerja bangku (benchwork) adalah aktivitas kerja yang dilakukan dengan tenaga dan keahlian dari manusia di meja kerja. Teknik Kerja Bangku adalah teknik dasar yang harus dikuasai oleh seseorang dalam mengerjakan kerja bangku di dalam dunia teknik permesinan sebagai dasar untuk materi teknik permesinan pada tingkat selanjutnya. Kegiatan kerja bangku lebih dititikberatkan pada pembuatan

E-ISSN 2503-2992

benda kerja dari material logam dengan perkakas tangan, dan dilakukan di bangku kerja. Pekerjaan kerja bangku meliputi berbagai jenis kontruksi geometris yang sesuai dengan jobsheet atau perintah kerja. Persyaratan kualitas terletak kepada pemahaman seseorang dalam praktek kerja bangku dan pelaksanaannya di tempat kerja yang meliputi tingkat ketrampilan dasar penguasaan alat tangan,


 ISSN: 1978-152 Jurnal Teknologi Pertanian Gorontalo (JTPG) tingkat kesulitan produk yang dibuat, dan tingkat kepresisian hasil kerja. Kerja bangku tidak hanya menitikberatkan pada pencapaian hasil kerja, tetapi juga pada prosesnya. Dimana pada proses tersebut lebih menitikberatkan pada etos kerja yang meliputi ketekunan, disiplin, ketahanan, serta teknik sebagai dasar sebelum melanjutkan ke pengerjaan yang menggunakan mesin-mesin produksi. Aktivitas dalam kerja bangku meliputi : 1) Pengikiran (filling) 2) Penggergajian (sawing) 3) Penandaan (marking) 4) Pemahatan (chiselling) Dalam hal ini fungsi Ragum sebagai alat untuk menjepit benda kerja sangat penting. Ragum adalah suatu alat penjepit untuk menjepit benda kerja yang akan dikikir, dipahat, digergaji, di tap, di sney, dan lain lain. Dengan adanya Ragum, benda kerja yang akan digergaji, di sney, dikikir ataupun dipahat bisa dengan kencang dijepit sehingga memudahkan dalam proses pengerjaan dan hasil dari sebuah proses akan maksimal. Dari permasalahan diatas maka1 perlu dilakukan penelitian dengan merancang dan membuat ragum mini yang berfungsi sebagai alat penjepit yang mudah dibawa kemana-mana dan lebih efisien terutama pada kerja bangku, sehingga proses finishing bisa dilakukan dengan baik terutama pada elemen-elemen kecil. Oleh sebab itu dibutuhkan suatu alat ragum mini yang meningkatakan produk kerja bangku, yaitu dengan merancang bangun alat ragum mini yang mudah dibawa kemana saja. Proses kerja bangku haruslah menggunakan ragum mini agar menghasilkan kualitas dan kuantitas yang baik.

83

II. LANDASAN TEORI Ragum Ragum berfungsi untuk menjepit benda kerja secara kuat dan benar, artinya penjepitan oleh ragum tidak boleh merusak benda kerja. Dengan demikian ragum harus lebih kuat dari benda kerja yang dijepitnya, Untuk menghasilkan penjepitan yang kuat maka pada mulut ragum/ kedua rahangnya harus rata sehingga benda kerja dapat dijepit dengan kuat. Rahang-rahang ragum digerakkan oleh batang ulir yang dipasangkan pada rumah ulir. Apabila batang ulir digerakkan/diputar searah jarum jam, maka rahang ragum akan menutup, tetapi bila diputar berlawanan dengan arah jarum jam maka rahang ragum akan membuka Pemasangan ragum pada meja kerja harus disesuaikan dengan tinggi pekerja yang akan bekerja, Sebagai patokan adalah apabila ragum dipasang pada meja kerja, maka tinggi mulut ragum harus sebatas siku dari pekerja pada posisi berdiri sempurna. Dalam penjepitan benda kerja tidak diharapkan permukaan benda kerja mengalami kerusakan atau cacat karena jepitan rahang ragum, Guna mengatasi hal itu, maka pada saat melakukan penjepitan benda kerja dengan ragum hendaknya rahang ragum dilapisi dengan pelapis, Pelapis tersebut terbuat dari bahan yang lunak seperti baja lunak, pelat tembaga, karet pejal dan pelat seng yang tebal. Alat Pendukung Utama Yang Dipakai 1. Mesin bubut konvensional. 2. Mesin Frais 3. Mesin bor 4. Tap 5. Kertel 6. Alat ukur dan penggunaannya Analisis Pengerjaan Komponen–komponen Ragum Mini dibuat dengan beberapa proses

E-ISSN 2503-2992


 ISSN: 1978-152 Jurnal Teknologi Pertanian Gorontalo (JTPG)

84

pengerjaan pada mesin dan peralatan tangan menurut fungsi dari mesin dan alat tersebut. Peralatan yang digunakan dalam pembuatan komponen Trecker magnet ini adalah : Mesin Bubut Konvensional Mesin bubut adalah mesin perkakas yang mempunyai gerak utama berputar dan berfungsi sebagai pengubah bentuk dan ukuran benda silindris dengan jalan menyayat benda tersebut dengan suatu alat penyayat/tool, posisi benda berputar sesuai dengan sumbu mesin dan pahat diam bergerak ke kanan/ke kiri secara manual (dengan tangan) maupun secara otomatis searah dengan sumbu mesin bubut menyayat benda kerja. Pada mesin bubut konvensional dapat dikerjakan berbagai jenis pekerjaan pembubutan diantaranya membubut rata, membubut rata bertingkat, membubut tirus, membubut ulir, mengebor, membubut alur, dan lain sebagainya.

Gambar 2. Jenis-Jenis Pahat Dan Penggunaanya

Gambar 1. Mesin Bubut Konvensional

Keterangan Gambar : 1). Pahat rata tekuk kanan, 2). Pahat rata lurus kanan, 3). Pahat rata lurus kiri, 4). Pahat rata muka kanan, 5). Pahat pucuk samping kanan, 6). Pahat ulir, 7). Pahat poles pucuk, 8). Pahat poles lebar, 9). Pahat rata samping kanan, 10). Pahat rata samping kiri, 11). Pahat alur, 12). Pahat ulir segitiga, 13). Pahat potong, 14). Pahat bubut profil, 15). Pahat bubut rata dalam, 16). Pahat sudut dalam, 17). Pahat alur dalam, 18). Pahat alur dalam, 19). Pahat ulir dalam. Komponen–komponen dari Ragum mini yang dikerjakan pada mesin bubut ialah : poros ulir,gagang pengancing, dan ulir yang digunakan pda poros ulir adalah ulir segi empat.

Untuk dapat membuat komponen tertentu dengan ketelitian tertentu, maka mesin bubut harus memiliki kualitas geometris yang dapat menjamin diperolehnya suatu produk dengan kualitas geometris yang diinginkan. Selain karakteristik pahat yang digunakan, beberapa parameter yang digunakan dalam proses permesinan sangat menentukan hasil dari proses pembubutan. Beberapa jenis pahat HSS yang dipergunakan dalam proses pembubutan yaitu:

Mesin Frais Mesin frais adalah mesin perkakas yang digunakan untuk mengerjakan/ menyelesaikan suatu permukaan benda kerja dengan menggunakan pisau frais (cutter) sebagai pahat penyayat yang berputar pada sumbu mesin. Mesin frais termasuk mesin perkakas yang mempunyai gerak utama berputar dan dengan demikian, pisau frais sebagai alat potong benda kerja berputar dan dipasang pada arbor mesin yang didukung dengan alat pendukung arbor dan diputar oleh sumbu utama mesin. (lihat gambar 3).

E-ISSN 2503-2992



85

Gambar 3. Mesin Frais

Pada dasarnya gerakan dari meja mesin frais itu dapat dilakukan dalam dua arah, yaitu gerakan datar (membujur dan melintang) dan gerakan tegak (naikturun), gerakkan dari meja frais ini dapat dilakukan dengan tangan atau secara otomatis. Bahkan ada jenis mesin frais yang dilengkapi dengan gerak meja berputar/serong. Dengan variasai gerak yang kompleks tersebut, maka berbagai jenis pekerjaan seperti alur roda gigi, blok bertingkat, bidang bersudut, dan melubang dapat dikerjakan dengan mudah apabila didukung pula oleh variasi cutter yang memadai.(Rohyana 2000). Komponen–komponen dari Ragum mini yang dikerjakan pada mesin frais ialah : Badan Ragum mini,rahang gerak,rel. Mesin Bor Mesin bor adalah suatu alat pembuat lubang dan peluas lubang pada benda kerja dengan mata bor sebagai penyayat lubang dan reamer sebagai peluas lubangnya. Mata bor umumnya terbuat dari bahan baja karbon alat (carbon tool steel) dengan kandungan karbon mencapai 1,2 %. Selain itu, mata bor yang sering digunakan adalah mata bor jenis High Speed Steel (HSS) yang mempunyai kandungan tungsten hingga mencapai 18 %. Hal ini menjadikan mata bor tahan terhadap panas dan putaran tinggi.

E-ISSN 2503-2992

Gambar 4. Mesin Bor

Jenis mata bor yang sering digunakan dalam proses permesinan adalah mata bor dengan sudut 118°, meskipun terdapat jenis mata bor lain dengan sudut yang lebih besar atau lebih kecil dari 118°. Hal ini disesuaikan dengan jenis bahan yang akan dibor, dimana jika sudutnya lebih besar dari 118 (125° – 140°) biasanya digunakan untuk mengebor bahan logam yang sulit dibor, seperti baja tempa dan baja campuran. Sedangkan, mata bor dengan sudut lebih kecil dari 118° (80° – 100°) biasanya digunakan untuk mempermudah penetrasi ketika mengebor bahan kuningan, baja tuang lunak dan alumunium dengan campuran rendah (Daryanto 1987 ). Komponen–komponen dari Ragum mini yang dikerjakan pada mesin bor ialah : Pengeboran poros rel, rahang gerak. Beberapa catatan yang dapat dilihat sebelum praktek mengebor pada mesin bor adalah sebagai berikut : 1) Feeding a. 0,02 ÷ 0,05 mm/putaran untuk mata bor < Ø 3 mm. b. 0,05 ÷ 0,1 mm/putaran untuk mata bor = Ø 3 ÷ Ø 6 mm c. 0,1 ÷ 0,2 mm/putaran untuk mata bor = Ø 6 ÷ Ø 12 mm d. 0,2 ÷ 0,4 mm/putaran untuk mata bor = Ø 12 ÷ Ø 25 mm


 ISSN: 1978-152 Jurnal Teknologi Pertanian Gorontalo (JTPG) Tap Tap adalah alat yang digunakan untuk membuat ulir bagian dalam lubang. Tap dibuat dari baja perkakas yang dikeraskan. Pada bagian badan tap digerinda berbentuk ulir luar, dengan tiga atau empat alur memanjang yang disebut mata sayat (sisi potong bentuk ulir). Satu set tap ada 3 buah, terdiri dari tap no. 1, no. 2, dan no. 3. Untuk dapat membedakan nomor tap, dapat diketahui dengan 2 cara yaitu: Melihat ketirusan bagian ujung tap Ujung tap yang tirusnya lebih panjang menandakan nomor tap pertama. Melihat goresan (garis) yang ada pada batang tap (lihat gambar 5) Satu garis adalah tap no.1; Dua garis adalah tap no.2; dan Tak bergaris adalah tap no.3 . Bentuk dan kondisi pemotongan ulir dalam. (lihat gambar 5).

86

lurus yang ditimbulkan pada permukaan benda kerja. Tujuan kartel adalah untuk membentuk permukaan benda agar tidak licin pada saat dipegang ketika dipergunakan. Proses kartel terjadi melalui penekanan satu unit roda kartel yang telah dikeraskan terhadap benda kerja yang berputar, sehingga terbentuk gerigi berbentuk garis atau tonjolan kerucut. Kartel mempunyai 2 jenis yaitu : 1. Kartel ganda silang Kartel jenis ini terdiri dari dua buah roda kartel yang mempunyai alur roda yang arahnya berbeda (bersilang) tetapi mempunyai kisar yang sama. Hasil dari pengkartelan ini berupa bentuk permukaan benda yang beralur belah ketupat dengan puncak piramid (diamond)

Gambar 11. Kartel Ganda Silang Jenis Sambungan Engsel Gambar 5. Tap

Tap no.1 : Bagian ujungnya sangat tirus, digunakan untuk permulaan mengetap. Tap no.2 : Tirus pada bagian ujungnya lebih pendek, pemakaiannya setelah tap no.1 Tap no.3 : Tap ini adalah yang terakhir digunakan sehingga berbentuk ulir yang 100% (penuh). Pada ujungnya hanya diberi tirus sangat sedikit, agar dapat membentuk ulir tembus. Kartel Mengkartel atau knurling adalah proses membentuk permukaan benda kerja hingga berbentuk diamond atau gerigi

E-ISSN 2503-2992

Gambar 12. Bentuk Roda Kartel Ganda Silang

Alat Ukur dan Penggunaannya Salah satu alau ukur yang dipakai untuk menyelesaikan klem sejajar adalah jangka sorong. Jangka sorong adalah sebuah tipe kaliper batang berbentuk “L” dilengkapi dengan rahang yang tegak lurus yang dapat digeser untuk menentukan ukuran. Ukuran yang presisi diperoleh dengan adanya skala vernier sehingga diperoleh ketelitian mencapai 0.02 mm. Jangka sorong digunakan untuk


 ISSN: 1978-152 Jurnal Teknologi Pertanian Gorontalo (JTPG) mengukur panjang bagian luar, panjang bagian dalam, maupun kedalaman ukuran dari suatu benda.

III. METODE PENELITIAN Waktu Dan Tempat Penelitian Kegiatan Penelitian dilaksanakan di Laboratorium Pengelasan (Welding) Program Studi Mesin dan Permesinan Pertanian Politeknik Gorontalo, waktu pelaksanaan penelitian dimulai bulan Mei sampai dengan bulan Juli 2014. Diagram Alir Pelaksanaan Penelitian (Flow Chart) MULAI

TINJAUAN PUSTAKA MEMBUAT KONSEP DIMENSI MESIN

IV.

87


Langkah Kerja Pembuatan Alat Pembuatan Badan Ragum a. Pengerjaan Pada Mesin Frais 1) Siapkan dan periksa mesin dan semua peralatan yang akan digunakan pada mesin frais. 2) Atur kecepatan putaran mesin sesuai dengan diameter pisau dan bahan benda kerja. 3) Ikatlah pisau frais Ø20 mm pada chuck mesin frais 4) Ikat benda kerja pada ragum mesin frais. 5) Setting pisau frais pada benda kerja secara horizontal (melintang dan memanjang), atur skala ukurannya pada kedudukan nol. Setting pada kedudukan vertikal, atur skala ukurannya pada kedudukan nol. 6) Setelah itu turunkan pisau frais sedalam 1 mm. Pengepraisan siap dilakukan pada sisi pertama sedalam 1 mm dan panjang 140 mm dengan arah memanjang.

MENYEDIAKAN MESIN DAN BAHAN

Tidak

PERANCANGAN DAN PEMBUATAN MESIN UJI COBA MESI N

Y a KESIMPULA a N

SELESAI

Gambar 2.3 Diagram Alir

E-ISSN 2503-2992

Gambar 19. Proses Pengefraisan Benda Kerja

7) Periksa tebal pemakanan dengan jangka sorong sebelum finishing untuk memastikan ketepatan ukurannya. 8) Jika sudah tepat lakukan finishing sebesar 0,5 mm pada sisinya. 9) Lakukan pemakanan pada sisi yang kedua dengan langkah seperti pada pemakanan sisi pertama dan sisi


 ISSN: 1978-152 Jurnal Teknologi Pertanian Gorontalo (JTPG) banda kerja berikutnya, hingga benda kerja berbentuk kotak. 10) Lakukan pengikiran halus pada sisi yang tajam karena proses pengefraisaan 11) Setelah benda kerja berbentuk kotak kemudian kita ikatkan kembali pada ragum mesin frais untuk pembuatan rahang tetap 12) Ikatlah pisau frais Ø20 mm pada chuck mesin frais 13) Lakukan pemakanan 3-5 mm pada pembuatan rahang tetap

Gambar 20. Proses Pembuatan badan ragum

Pembuatan Rahang Gerak a. Pengerjaan Pada Mesin Frais 1) Atur kecepatan putaran mesin sesuai dengan diameter pisau dan bahan benda kerja. 2) Ikatlah pisau frais Ø20 mm pada chuck mesin frais 3) Ikat benda kerja pada ragum mesin frais. 4) Setting pisau frais pada benda kerja secara horizontal (melintang dan memanjang), atur skala ukurannya pada kedudukan nol. Setting pada kedudukan vertikal, atur skala ukurannya pada kedudukan nol. 5) Setelah itu turunkan pisau frais sedalam 1 mm. Pengepraisan siap dilakukan pada sisi pertama sedalam 1 mm dan panjang 30 mm dengan arah memanjang. 6) Buatlah jalur rel pada rahang gerak menggunakan pisau prais yang berdiameter 4 mm

E-ISSN 2503-2992

88

Gambar 21. Proses Pengefraisan Rahang Gerak

Pembuatan Rel a. Pengerjaan Pada Mesin Frais 1) Ikatlah pisau frais Ø5 mm pada chuck mesin frais 2) Ikat benda kerja pada ragum mesin frais. 3) Setting pisau frais pada benda kerja secara horizontal (melintang dan memanjang), atur skala ukurannya pada kedudukan nol. Setting pada kedudukan vertikal, atur skala ukurannya pada kedudukan nol. 4) Setelah itu turunkan pisau frais sedalam 3-5 mm. Pengepraisan siap dilakukan pada sisi pertama sedalam 3-5 mm dan panjang 80 mm dengan arah memanjang.

1)

2) 3) 4)

Pembuatan Batang ulir a. Pengerjaan pada mesin bubut. Siapkan peralatan yang diperlukan , yaitu : pahat bubut rata luar, pahat bubut ulir segitiga luar, pahat alur luar, jangka sorong, center drill, senter putar, chuck bor, mal ulir segitiga luar, sisir ulir segitiga luar, mata bor, kikir segitiga untuk membersihkan ulir lakukan pengecekan pada alat tersebut sebelum digunakan. Siapkan benda kerja dan lakukan pengecekan ukurannya. Periksa mesin yang akan digunakan dan perlengkapannya Siapkan job sheet benda kerja dan pasanglah pada bagian mesin yang telah disediakan.


 ISSN: 1978-152 Jurnal Teknologi Pertanian Gorontalo (JTPG) 5) Ikat benda kerja pada chuck mesin bubut dengan ketentuan panjang benda kerja yang keluar dari bibir chuck ± 130 mm. 6) Pasanglah pahat pada tool post yang dilandasi ganjal pelat dengan ketentuan sisi potong mengarah ke benda kerja dan dengan jarak penonjolan ujung pahat yang minimum. 7) Pastikan kedudukan pahat telah setinggi sumbu mesin dan benda kerja. 8) Lakukan pembubutan facing seperlunya pada benda kerja 9) Kemudian buatlah lubang senter pada benda kerja. 10) Lanjutkan dengan bubut rata hingga diameter benda kerja menjadi 16 mm dan panjang yang dibubut ± 130 mm. 11) Champerlah ujung benda kerja sebesar 1 x 45º. . 12) Tahan benda kerja dengan menggunakan senter putar 13) Setelah itu bubut benda kerja sepanjang 120 mm menjadi Ø 16 mm.

Gambar 23. Proses Pembubutan Rata

14) Buatlah alur pada jarak 120 mm dari ujung benda kerja dengan diameter 14 mm dan lebar 5 mm. 15) Atur tuas-tuas otomatis ulir untuk membuat ulir dengan ukuran M116x1,5 16) Atur kecepatan putaran mesin. 17) Setting pahat pada benda kerja 18) Lakukan pemakanan tipis untuk memeriksa kisar ulir yang akan dibuat. 19) Lakukan penguliran dengan pemakanan awal 0,2;0,5 mm.

E-ISSN 2503-2992

89

20) Tambah pemakanan 0,1 mm pada setiap penguliran berikutnya 21) Lakukan penguliran dengan berhatihati, perhatikan hasil uliran yang sedang dikerjakan. 22) Sisakan 0,2 mm dari penguliran untuk finishing 23) Untuk finishing pemakanan dilakukan dengan mengulangi pembubutan sebanyak 3 kali atau lebih jika perlu tanpa adanya penambahan pemakanan. 24) Pasang kembali pahat bubut fashing, lakukan bubut fashing hingga lubang senter hilang dan panjang benda kerja menjadi 120 mm. Pembuatan Gagang Pengancing a. Pengerjaan Pada Mesin Bubut. 1) Siapkan peralatan yang diperlukan, yaitu: pahat bubut rata luar/dalam, pahat bubut ulir segitiga luar/dalam, pahat alur luar, jangka sorong, center drill, senter putar, chuck bor, mal ulir segitiga luar, sisir ulir segitiga luar, kikir segitiga untuk membersihkan ulir lakukan pengecekan pada alat tersebut sebelum di gunakan. 2) Siapkan benda kerja dan lakukan pengecekan ukurannya. 3) Periksa mesin yang akan digunakan dan perlengkapannya 4) Siapkan job sheet benda kerja dan pasanglah pada bagian mesin yang telah disediakan 5) Ikat benda kerja pada chuck mesin bubut dengan ketentuan panjang benda kerja yang keluar dari bibir chuck 70 mm. 6) Bersihkan bagian tool post untuk menjepit pahat bubut rata 7) Pasanglah pahat pada tool post yang dilandasi ganjal pelat dengan ketentuan sisi potong mengarah kebenda kerja dan dengan jarak penonjolan ujung pahat yang



8)

9) 10)

11)

12) 13)

14)

minimum (tidak lebih dari 1 ½ tinggi penampang pahat). Pastikan kedudukan pahat telah setinggi sumbu mesin dan benda kerja. Lakukan pembubutan facing seperlunya pada benda kerja. Lanjutkan dengan bubut rata hingga diameter benda kerja menjadi 22 mm dan panjang yang dibubut berukuran 65 mm. Lakukanlah pembubutan champer terhadap ujung benda kerja dengan ketentuan 1 x 45º. Buatlah lubang senter dengan senter drill. Ikat mata bor pada chuck bor, dekatkan mata bor pada benda kerja dan kuncilah kepala lepas Pengeboran dilakukan secara bertahap, mulai dari pengeboran Ø5 mm, Ø8 mm, Ø10 mm dan 14,5 mm.

90

diameternya kira–kira lebih kecil 0,2 mm. 20) Pasang kartel pada tool post. Atur kartel pada kedudukan senter. (lihat gambar 28).

Gambar 27. Posisi Senter Kartel Pada Benda Kerja

21) Atur kecepatan putaran mesin (biasanya 1/5 dari putaran normal). 22) Tekan kartel hingga roller-rollernya menekan benda kerja dengan tekanan yang sama.(kartel tidak perlu dimiringkan karena permukaan yang akan dikartel lebih kecil dari permukaan mata kartel). 23) Lakukan pengkartelan awal dengan memajukan kartel sedalam 0,5 mm. 24) Geserlah kekanan dan kekiri arah pengkartelan secara otomatis (lihat gambar 28).

Gambar 26. Proses Pengeboran 15) Lakukan secara perlahan dan hati-hati hingga tembus 16) Jangan lupa untuk memberikan pendingin pada proses pengeboran. 17) Lakukan pembubutan dalam hingga diameter dalam benda kerja Ø14,5 mm dan panjang 65 mm. 18) Setelah itu ikat kembali benda kerja dan tahan dengan menggunakan senter putar. 19) Selanjutnya pengkartelan dengan Ø22 mm sepanjang 65 mm Catatan: Karena benda kerja yang dikartel mengembang, supaya hasil kartel ukurannya tetap, bubutlah

E-ISSN 2503-2992

Gambar 28. Proses Pengkartelan 25) Tambah kedalaman pemakanan secara bertahap (0,5 mm) hingga kartelan berbentuk sempurna (berbentuk piramid). 26) Pendingin harus selalu digunakan dan gunakanlah yang sifatnya membersihkan bram. 27) Kemudian proses pengeboran pada rahang gerak dengan Ø16 mm dan kedalaman 10 mm. 28) Dilanjutkan pengeboran pada rahang tetap dengan Ø16 mm.


 ISSN: 1978-152 Jurnal Teknologi Pertanian Gorontalo (JTPG) 29) Setelah itu pengeboran pada rel dan bagian bawah badan ragum yang dengan Ø10 mm. b. Pengetepan (membuat ulir dalam) 1) Peroses selanjutnya adalah pengetapan (membuat ulir dalam) 2) Siapkanlah tap M16x1,5 3) Ikat tap pada tangkainya dengan kuat 4) Jepit benda kerja pada ragum tegak lurus, berilah alas sebelum benda kerja dijepit ragum. 5) Mulailah melakukan pengetapan dengan tap no 1 secara perlahan 6) Tekan tap dengan kuat pada awal pengetapan dengan posisi tegak lurus hingga ujung tap masuk dan mengadakan pemakanan.

7) Berilah cairan pelumas pada saat pengetapan 8) Jika sudah tembus, lanjutkan dengan tap no 2 kemudian no 3. 9) Setelah pengetapan selesai bersihkan ulir benda kerja. 10) Kumudian pengetapan rel menggunakan M10x1,5 11) Proses pembuatan benda kerja selesai dan tinggal merangkainya menjadi Ragum Mini.

91 4. Gagang Pengancing 5. Rel

Badan Ragum Mini Dan Rahang Tetap Fungsi dari badan ragum yaitu dimana terdapat rahang tetap dan fungsinya untuk mencekam dengan kuat atau memberikan tekanan tetap.

Gambar 31. Badan Ragum mini dan rahang tetap

Rahang Gerak Rahang Gerak berfungsi juga untuk mencekam dengan kuat atau memberikan tekanan tetap.

Gambar 32. Rahang Gerak

Fungsi dan Bagian-Bagian Ragum Mini Gagang Pengancing Gagang Pengancing menggerakan rahang melalui poros ulir.

berfungsi gerak

Gambar 30. Ragum Mini

Keterangan Gambar : 1. Rahang Tetap 2. Rahang. 3. Poros Ulir

E-ISSN 2503-2992

Gambar 33. Gagang Pengancing


 ISSN: 1978-152 Jurnal Teknologi Pertanian Gorontalo (JTPG) Poros Ulir Poros Ulir berfungsi menggerakan rahang gerak.

kayu/jeruji di atas lantai. Untuk beberapa jenis pekerjaan tertentu, teknik pengaturan tinggi ragum yang sesuai dapat dilakukan dengan aturan tersendiri

V.

Gambar 34. Poros Ulir Rel Rel berfunsi untuk tempat rahang gerak agar bisa mencekam benda kerja dengan baik

Gambar 35. Rel

4.3. Cara Penggunaan Ragum Mini Ragum adalah alat untuk menjepit benda kerja.Untuk membuka rahang ragum dilakukan dengan cara memutar tangkai/tuas pemutar ke arah kiri (berlawanan arahjarum jam) sehingga batang berulir akan menarik landasan tidak tetap pada rahang tersebut, demikian pula sebaliknya untuk pekerjaan pengikatan benda kerja tangkai pemutar diputar ke arah kanan (searah jarum jam). Untuk beberapa jenis pekerjaan tertentu, teknik pengaturan tinggi ragum yang sesuai dapat dilakukan dengan aturan tersendiri. Tinggi ragum harus disesuaikan dengan bentuk dari benda yang akan dikerjakan dan dengan ketinggian orang yang menggunakan. Untuk pengikiran yang menggunakan tenaga yang besar, ragum harus di pasang lebih rendah. Untuk orang yang tinggi, biasanya ketinggian ragum diatur oleh alas yang rata, sedangkan untuk orang yang pendek, tinggi yang sesuai dapat diatur oleh alas

E-ISSN 2503-2992

92

KESIMPULAN & SARAN

Kesimpulan Pross pembuatan ragum terdiri dari beberapa proses pengerjaan, pengerjaan pertama pembuatan badan ragum menggunakan proses pemesinan (Frais Prosess) pisau frais yang digunakan Ø20, pemakanan dilakukan secara bertahap dengan kedalaman 1-2 mm. Proses kedua adalah pengerjaan rahang gerak pada ragum. Mengatur kecepatan putaran mesin sesuai dengan diameter pisau dan bahan benda kerja. Pisau frais yang digunakan Ø20 mm pada chuck mesin frais. Pembuatan rel ragum menggunkan mata pisau Ø5 mm. Proses pembuatan ragum selanjutnya dilakukan pada pengerjaan (Turning Machine Prosses), pada proses bubut ini dilakukan beberapa bagian yaitu: pembuatan batang ulir, pengerjaan batang ulir terdiri dari beberapa proses diantaranya proses pembubutan rata memanjang tangkai penarik, proses pembubutan ulir tangkai penarik berulir. Pembuatan gagang pengancing terdiri dari beberapa proses yaitu, proses bubut champer, preoses pengeboran, pengerjaan kartel, proses pengkartelan badan trekel, sampai dengan pembuatan ulr dalam menggunakan proses tap manual proses. Saran 1. Ragum mini sebaiknya digunakan pada pengerjaan-pengerjaan yang tidak terlalu besar untuk menjaga ketahanan pada ragum mini tersebut. 2. Keterbatasan jangkauan ragum mini dalam mencekam benda kerja adalah kelemahan dari alat ini, untuk itu diharapkan dengan penulisan project


 ISSN: 1978-152 Jurnal Teknologi Pertanian Gorontalo (JTPG) tugas akhir ini pembaca dapat menjadikan tulisan ini sebagai referensi awal dalam membuat ragum yang lebih baik lagi di masa mendatang dengan kapasitas jangkauan ragum yang lebih besar.

DAFTAR PUSTAKA Direktorat Jendral Peternakan, 2013 Kementerian Pertanian Republik Indonesia. Khurmi, R.S. & Gupta, J.K., 1980. A Text Book of Machina Design. Eurasia Publishing House (Pvt) Ltd. Suhariyanto.2006.Diktat Elemen Mesin I.Surabaya: Jurusan D3 Teknik Mesin FTI-ITS.

E-ISSN 2503-2992

93

Sularso, Kiyoto Suga. Dasar Perencanaan dan Pemilihan Elemen Mesin, Cetakan ke tiga. 2000. http:\\ www.google.com. Gambar-gambar Mesin. 2011 Diakses tanggal 25 Januari 2014 http://www.bi.go.id/id/umkm/penelitian KlasterAyamRasTasikmalaya.aspx diakses tanggal 26 Januari 2014. Http:/Www.Masinraya.Co.Id/Cara-KerjaMesin-Pencabut-BuluUnggas.Html#Sthas.Ojwtwrgq.Dp uf A.D Deutcsman “Machine Design Theory And Practice” Machinilan Publishing. New Yourk, 1975 Sularso, Ir, Kiyokatsu Suga “Dasar Perencanaan Mesin” Wayan Barata “Elemen Mesin I Dan II” Jurusan Teknik Mesin,Ft Iits Surabaya, 1986



94

RANCANG BANGUN MESIN PEMECAH BUAH KAKAO Faisal Rahman1), Farid Darise2), YunitaDjamalu2) 1)

2)

Mahasiswa Politeknik Gorontalo, Kampus Puncak Desa Panggulo Bone Bolango Tim Pengajar pada Departemen Mesin dan Peralatan Pertanian, Politeknik Gorontalo Abstrak

Kakao (Theobroma cacao L.) ini merupakan salah satu jenis tanaman perkebunan yang buahnya dimanfaatkan sebagai bahan baku berbagai macam makanan dan minuman yang mengandung lemak dan protein yang bermutu tinggi. Mutu biji kakao yang baik dapat diperoleh melalui tahapan penanganan pasca panen yang tepat yaitu pemanenan, sortasi, buah, pemeraman/penyimpanan, pemecahan buah, fermentasi, pencucian dan perendaman, pengeringan, sortasi biji kering, pengemasan dan penyimpanan. Tujuan utama kami dalam menciptakan inovasi teknologi ini adalah untuk mengganti peran manusia dalam menciptakan suatu rekayasa produksi dengan teknologi yang sedang berkembang saat ini supaya hasil yang di dapat lebih efektif, efisien dan berkualitas. Metode Penelitian yang digunakan dalam penelitian rancang bangun mesin pemecah buah kakao ini adalah metode empiris dan eksperimen, yaitu pengambilan data dari sumber studi pustaka lalu mengaplikasikanya dalam satu permodelan dimensi dengan perencanaan dan perhitungan yang diwujudkan dalam satu bentuk nyata berupa mesin pemecah buah kakao. Tujuan penelitian merancang bangun alat pemecah buah kakao dengan menggunakan motor penggerak, mengetahui sistem kerja dari mesin pemecah buah kakao, membahas elemen elemen pada alat pemecah buah kakao, mengetahui kapasitas produktifitas alat dalam proses pemecahan buah kakao. Dimensi alat panjang 71 cm, tinggi 109 cm dan lebar 54 cm. Daya motor yang digunakan 5,5 Hp. Dengan kapasitas produksi mesin 1.080 kg / jam. Hasil pengujian menunjukan bahwa kecepatan pemecahan buah kakao pada pengujian pertama menggunakan buah kakao sebanyak 8,4 kg/28 detik. Pada pengujian kedua diperoleh kecepatan pemecahan buah kakao 8 kg/27detik. Pengujian ketiga diperoleh hasil pemecahan buah kakao sebanyak 7,6 kg/24 detik. Kata Kunci : Rancang Bangun, Sistem Transmisi, Kakao

I. PENDAHULUAN Teknologi dalam pertanian adalah segala sesuatu yang dapat memudahkan pekerjaan dan menghasilkan output yang lebih baik, Pembangunan pertanian tanpa teknologi ialah hal yang mustahil, Keduanya berjalan secara beriringan dan saling mengikat. Dalam pembangunan pertanian tentu akan sangat berbeda dalam

E-ISSN 2503-2992

segi kepraktisan maupun hasil tani apabila petani tersebut mengadopsi teknologi dibandingkan ia memakai cara tradisional (Wahyudi, T, 2008) Teknik pertanian meliputi usaha tani (teknik penanaman, pemupukan, pengairan, perlindungan tanaman secara terpadu) dan pasca panen (pengolahan hasil pengenalan alat perontok yang dapat


 ISSN: 1978-152 Jurnal Teknologi Pertanian Gorontalo (JTPG) menekan kehilangan hasil, penyimpanan hasil pertanian yang dapat meningkatkan kualitas produk pertanian) dan teknologi yang digunakan dalam pertanian, seperti mesin–mesin. Pemecahan kakao dapat dilakukan dengan alat pemukul, sabit, palu atau saling memukulkan buah yang satu dengan yang lainnya. Pemecahan buah kakao merupakan kegiatan dalam pasca panen yang membutuhkan tenaga yang banyak sehingga sering mengalami penundaan karena keterbatasan kemampuan petani melakukan kegiatan ini. Seorang petani yang sudah mahir memecah buah kakao hanya mampu memecah kurang lebih 800 buah per hari ditambah satu orang lagi tenaga kerja untuk mengeluarkan biji dari buah. Berdasarkan uraian di atas maka mesin pemecah buah kakao ini dibuat untuk mengatasi salah satu masalah yang dihadapi petani pada proses penanganan pasca panen buah kakao. Untuk itu peneliti bertujuan untuk membuat mesin pemecah kakao yang lebih efisien untuk mempermudah masyarakat dalam memproduksi buah kakao. II. TINJAUAN PUSTAKA Tanaman kakao di Indonesia mempunyai arti penting dalam aspek kehidupan sosial ekonomi masayarakat, karena disamping sebagai sumber devisa negara, juga sebagai penyedia lapangan kerja dan sumber penghasilan masyarakat. Produksi kakao di Indonesia mencapai 1. 315. 800 ton pertahun atau setara dengan 15 % dari total produksi kakao di dunia. Indonesia menempati posisi ketiga penghasil kakao di dunia, setelah pantai gading dan Ghana dengan luas areal 1. 462. 000 hektare dan dalam kurun waktu 5 tahun terakhir areal perkebunanya meningkat pesat dengan tingkat pertumbuhan rata–rata 8% pertahun (Karmawati dkk, 2010).

E-ISSN 2503-2992

95

Tanaman kakao termasuk golongan tanaman tahunan yang tergolong dalam kelompok tanaman caulofloris, yaitu tanaman yang berbunga dan berbuah pada batang dan cabang. Tanaman ini pada garis besarnya dapat dibagi atas dua bagian, yaitu bagian vegetatif yang meliputi akar, batang serta daun dan bagian generatif yang meliputi bunga dan buah (Siregar, et al, 1989). Mesin Pemecah Buah Kakao Dalam kamus besar bahasa Indonesia di definisikan (Soenaryo, 1987) bahwa “Mesin adalah perkakas untuk menggerakkan atau membuat sesuatu yang dijalankan dengan roda, digerakkan oleh tenaga manusia atau motor penggerak, menggunakan bahan bakar minyak atau tenaga alam”. Hal yang hampir sama dikemukakan oleh (Salim, 1991) menyatakan bahwa “Mesin adalah alat yang mempunyai daya gerak atau tenaga baik dijalankan dengan motor listrik penggerak maupun tenaga manusia”. Dari definisi yang dikemukakan oleh kedua sumber diatas, tampak bahwa sumber pertama mendefinisikan mesin sebagai kendaraan, sedangkan sumber kedua mesin sebagai alat yang dapat membantu untuk meringankan kerja manusia. Jadi mesin pemecah buah kakao adalah suatu alat yang digunakan untuk memudahkan pekerjaan manusia dalam pemecahan buah kakao. Elemen - Elemen Mesin Pemilihan elemen-elemen pada perancangan dan pembuatan mesin pemecah kakao ini juga harus memperhatikan kekuatan bahan, safety factor, dan ketahanan dari berbagai komponen tersebut. Elemen mesin tersebut adalah motor bensin, poros, puli, bantalan, pasak, dan v-belt.


 ISSN: 1978-152 Jurnal Teknologi Pertanian Gorontalo (JTPG) 

Menghitung Kecepatan Linier Sabuk – V Karena V-belt pada umumnya dipakai untuk menurunkan putaran, maka perbandingan yang dipakai adalah perbandingan reduksi i (i > 1). Perbandingan yang terjadi dirumuskan sebagai berikut:

n1 R2  n2 R1 Keterangan: n1  Putaran pulli pada motor

n2  Putaran pulli pada poros

d2 

Diameter pulli pada motor

Diameter pulli pada poros F1 = kekendoran F2 = Ketegangan Sehingga kecepatan linier untuk V-belt dirumuskan sebagai berikut:

v

Gaya keliling yang timbul pada pulli 1 dan 2

F 

  d pulli  n pulli 60000

Keterangan: v = kecepatan linier V-belt (m/s) d pulli = diameter pulli (mm)

 Menghitung Torsi pada pulli

 d pulli1   T  F   2  

kg/mm

 Menghitung Panjang Sabuk Panjang sabuk yang melingkari pulli dihitung dengan rumus: 2     (d pulli2  d pulli1)  L  2C  d pulli2  d pulli1 .     4.C  2    

Keterangan: L = panjang sabuk (mm) C = jarak poros (mm) Wayan Berata, hal 166 

Menghitung Putaran Motor Dari perbandingan antara kecepatan pulli kecil dan pulli besar yang setara dengan perbandingan diameter pulli besar dan pulli kecil, maka dapat dirumuskan sebagai berikut:

n pulli = putaran pulli (rpm)

R 2 n1  R1 n 2

Wayan Berata hal 166 

102  N kg V1

A. Deutschman, hal 660

Sularso, hal 166

d1 



96

Sudut kontak 2 Wayan Berata, hal 178 Keterangan : R1 = radius pulli kecil (mm) Gambar 2. puli dan v-belt

Sin α =

R1  R2 = arc sin α c

1 =  - 2 α = 180 – 2. arc sin α

E-ISSN 2503-2992

R2

= radius pulli besar (mm)  Menghitung Gaya Tarik pada V-belt Bila V-belt dalam keadaan diam atau tidak meneruskan momen, maka tegangan di seluruh panjang V-belt adalah sama. Tegangan ini disebut



K  2   0

tegangan awal. Bila V-belt mulai bekerja meneruskan momen, maka tegangan akan bertambah pada sisi tarik dan berkurang pada sisi kendor.

Keterangan : faktor tarikan untuk V-belt (tetapan) = 0.7  0 = tegangan awal untuk sebuah V-

Jika besar gaya pada sisi tarik dan sisi kendor berturut-turut adalah F1 dan F 2 (Kg), maka besar gaya tarik

belt(tetapan) = 12 kg

efektif Fe (Kg) untuk menggerak pulli adalah :

K  2  0.7  12 kg 

F1 dan F2 = gaya pada belt (Kg) A. Deutschman, hal 670  Mencari tegangan tarik dan tegangan kendor  Kekendoran V-belt ( F1 ) Tipe belt :?

Amin  C1  2.h 

Ketegangan V-belt

D2

(diameter digerakkan)

pulli

cm²

O

A

B

C

D

E

F

0.5

0.8

1.4

2.3

4.8

7

11.7

5

8

10.5

13.5

19

23.5

30

Maka, tipe V-belt yang akan dipilih adalah tipe :  Tegangan maksimum yang timbul dari operasi V-belt

( .v12 ) ( E b .h) F   (2.Z . A) (10.g ) Dmin

Sularso, hal 171

yang

Menentukan jenis dan kekuatan dari belt meliputi:  Tegangan yang timbul apabila seluruh beban bekerja pada belt

E-ISSN 2503-2992

Tipe Penampang Luas Penampang A (cm²) Tinggi belt h (mm)

( F2 )

 Penerapan V-belt Data diameter dan jarak sumbu pulli yang digunakan:  D 1 (diameter pulli penggerak) 

F K

Tabel 1. Dimensi belt

 max   0 

Amax   A ~ Z . A.C3

cm 2

Luasan penampang belt

Z .A 

Bila kita ingin memperkirakan tegangan pada V-belt, dapat digunakan rasio antara 1:3 dan 1:5, untuk saat ini dipilih rasio 1 : 5.

Keterangan:

cm 2

Maka,

Fe  F1  F2

F1 5 F2

97

Keterangan:  0 = tegangan awal untuk V-belt = 12 kg F Z A γ

cm 2

= Gaya keliling yang terjadi = Jumlah V-belt = 1 buah = Luas Penampang = 0,86 cm² = Berat jenis rubber kanvas = 1.25 ~ 1.50 kg

cm 3


 ISSN: 1978-152 Jurnal Teknologi Pertanian Gorontalo (JTPG) G

= Percepatan gravitasi = 9.81 m

Eb

Perancangan poros

det 2

= Modulus elastisitas rubber kanvas = 600 ~ 1000 kg

h

cm 2

= Tinggi belt = Diameter pulli terkecil = 75 mm = Kecepatan pulli penggerak

Dmin V1

Maka ,  max   0 

( .v ) ( Eb .h) kg F   cm 2 (2.Z . A) (10.g ) Dmin 2 1

Jumlah putaran V-belt

U  

V rps L

Umur belt

N base   fat    H (3600.U .x)   max 

m

Keterangan : N base = Basis dari fatique test (tetapan) U x m

 fat

= 10 7 putaran = Jumlah putaran V-belt = Jumlah pulli yang berputar = 2 = 8 faktor bahan V-belt (tetapan) = Fatique limit untuk V-belt

(tetapan) = 90 kg

cm 2

 max = Tegangan maksimum yang timbul dari Maka,

E-ISSN 2503-2992

Dilihat dari fungsinya poros merupakan elemen utama dalam meneruskan daya dan putaran. Sebagian besar mekanisme yang mentransmisikan daya dilakukan melalui putaran dan hanya poros yang dapat melakukan mekanisme tersebut. Perhitungan yang dilakukan dalam perencanaan poros adalah menentukan:  Gaya-gaya yang bekerja pada poros, F (kg)

Fr  Ft tan  Keterangan: F =( + ) / = gaya radial yang bekerja pada poros (kg) = gaya tangensial yang bekerja pada poros (kg)  = celah tekanan ()  Tegangan Geser Maksimum

 max 

0.5 Syp N

Keterangan: N = angka keamanan untuk bahan Syp = tegangan luluh bahan (lb/in²)  max = tegangan geser maximum A. Deutschman, hal 338  Torsi Poros,

operasi V-belt

  fat  N base  H . (3600.U .x)   max 

98

Tp

m

jam kerja

Tp 

(Lb.In)

63000  N n


 ISSN: 1978-152 Jurnal Teknologi Pertanian Gorontalo (JTPG) Keterangan: N = daya yang terjadi pada silinder (Hp) n = putaran motor (rpm)

diasumsikan gaya tersebut beraksi pada diameter poros terluar.

 2.T p F   D  p

 Momen terbesar

M

D p = diameter poros (mm)

16 M 2  Tp 2 ( . max )

Keterangan:  max = tegangan geser (lb/in²) Tp = torsi poros (lbin)

   

T p = torsi pada poros (kg.mm)

M2 = MBH2 + MBV2  Tegangan maksimum

D 3p 

99

maksimum

= momen maksimum poros (lb.in)

Penentuan Dimensi Dan Tipe Pasak Diporos Harus Diketahui Besaran-Besaran Sebagai Berikut: Diketahui: D p = diameter poros Tipe pasak yang direncanakan = persegi (square) Maka didapat dimensi pasak sebagai berikut: W = maksimum lebar pasak (mm) H = Maksimum Tinggi Pasak (Mm)  Tegangan Ijin Pasak, Ssyp (Kg/Mm²)

S Syp = 0.58 x Syp Keterangan: Syp = tegangan luluh bahan (psi) Gaya yang terjadi pada pasak, F (kg). Karena posisi gaya yang terjadi pada pasak tidak diketahui secara tepat maka

 Panjang Pasak Yang Menerima Gaya Kompresi,Lc (Mm)

4 .Tp Syp  W .L.Dp  N 4.Tp Lc  Syp   W .Dp.  N   Keterangan : Tp = torsi yang terjadi pada poros (kg/mm) Dp = Diameter poros (mm) W = lebar pasak (mm) L = panjang pasak (mm) Syp = tegangan luluh bahan (kg/mm²) N = angka keamanan untuk bahan pasak  Luas Pasak Yang Menerima Gaya Kompresi, Ac (Mm²)

Ac  0,5.W .L Keterangan : W = maksimum lebar pasak (mm) L = panjang pasak akibat gaya kompresi (mm) 


Sc 

F Ac

Wayan Barata, hal 47

E-ISSN 2503-2992


 ISSN: 1978-152 Jurnal Teknologi Pertanian Gorontalo (JTPG) Keterangan : F = gaya yang terjadi pada poros (kg) Ac = luasan pasak yang menerima gaya kompresi (mm²) 

Panjang pasak yang menerima gaya geser,Ls (mm)

Ls 

2.Tp Syp W .Dp. N

Keterangan: Tp = torsi yang terjadi pada poros (kg/mm) Dp = Diameter poros (mm) W = lebar pasak (mm) L = panjang pasak (mm) Syp = tegangan luluh bahan (kg/mm²) N = angka keamanan untuk bahan pasak 


100

Lmin  Dp  25%.Dp 

Kapasitas produksi mesin hasil uji coba Pengujian dengan 20 buah kakao dengan 3 kali pengujian :

C

W  3600 detik  kg/jam t1

Keterangan : C = Kapasitas Kerja Mesin (kg / jam) W = Berat Bahan (kg) t1 = Waktu Pemecahan (jam) III. METODOLOGI PENELITIAN Metode Penelitian yang digunakan pada rancang bangun mesin pemecah buah kakao ini adalah metode empiric dan eksperimen. Perancangan Struktural

Keterangan : W = maksimum lebar pasak (mm) Lc = panjang pasak akibat gaya kompresi (mm)

Kerangka alat terbuat dari besi siku dandilingkupi oleh pelat baja. Mesin 5,5 hp diletakkan dibagian bawah. Dengan menggunakan sabut-V (v- belt) tenaga mesin ditransmisikan ke palu pemecah buah. Tempat pemasukan buah (hopper) berada di bagian atas sehingga buah masuk ke dalam ruang pemecah buah dengan gaya gravitasi.



Dimensi kerangka utama alat adalah

As  W .Lc

Tegangan geser yang diijinkan

Ss 

F As

Wayan Barata, hal 48 Keterangan : F = gaya yang terjadi pada poros (kg) As = luasan pasak yang menerima gaya kompresi (mm²) 

-

tinggi 900 mm, panjang 710 mm lebar 540 mm. Diameter puli alat 203.2 mm (8 inci) dan diameter puli motor bensin adalah sama, yaitu 76.2 mm (3 inci).

Panjang pasak minimum Perancangan fungsional

E-ISSN 2503-2992


 ISSN: 1978-152 Jurnal Teknologi Pertanian Gorontalo (JTPG) Cara kerja alat yang secara diagram dapat dilihat pada Gambar berikut

Gambar 1. Cara kerja alat HASIL DAN PEMBAHASAN Bagian-bagian Kontruksi Mesin pemecah buah kakao 1. Konstruksi Rangka Rangka pada alat ini berfungsi sebagai tempat kedudukan motor bensin dan semua komponen-komponen dari mesin pemecah buah kakao. Konstruksi rangka alat terbuat dari besi siku 4x4 mm. 2. Poros Poros (As) yang digunakan pada rancang bangun ini terbuat dari besi baja dengan panjang 700 mm, dan diameter poros yang dipakai 1 ¼ inci atau sama dengan 31,2 mm. Poros pada alat ini berfungsi sebagai tempat dudukan palu pemecah. 3. Hopper Hopper dibuat dari besi plat dengan ketebalan 1.2 mm, hopper yang dirancang untuk pemasukan buah memiliki ukuran dengan tinggi 280 mm, lebar 31 cm. Corong pemasukan (Hopper) berfungsi sebagai penampung buah kakao yang akan dipecah sebelum masuk kedalam palu pemecah. Hopper terbuat dari besi plat dengan tebal 2 mm. 4. Ruang Pemecah

E-ISSN 2503-2992

101

Ruang pemecah terbuat dari besi baja dengan panjang 1500 mm, lebar 450 mm, dan ketebalan 8 mm. Pada bagian atas ruang pemecah terdapat penutup dan lubang pemasukan buah. Bagian penutup memiliki ketebalan 1.5 mm, panjang 710 mm dan lebar 540.5mm. sedangkan bagian lubang pamasukan buah dibuat dengan ukuran 16 x 16. Pada bagian bawah terdapat lubang pengeluaran dengan panjang 190.5 mm dan lebar 300 mm. Kemudian pada lubang pengeluaran dilengkapi dengan corong yang terbuat dari plat ezel dengan ketebalan 1.2 mm. Ukuran corong pengeluaran yang dikonstruksi memiliki lebar 360 mm dan tinggi 190 mm dan panjang 540.5 mm. Perencanaan Diameter Pulli dan V-Belt Data - data yang diketahui : 1. Motor Yang Digunakan = Motor Bensin 2. Putaran maksimum = 1400 Rpm 3. Putaran Puli, n1 = 3800 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17.

Rpm Putaran Puli, n 2 = 1425 Rpm Daya Maksimum, N = 5.5 Hp Diameter Puli Motor d 1 = 76,2 mm Diameter Puli Poros d 2 = 203,2 mm Jarak Poros 1 Dan 2 c1 = 555 mm R1 Pulli Motor = 38,1 mm R2Pulli Poros = 101,6 mm V = 5,7 m/s Gaya keliling yang timbul F = 98,42 kg Luas penampang Z.A = 5, 86 mm Sudut Kontak =176,180 Kekendoran V-Belt F1 = 534 Ketegangan V-Belt F2 = 1221 Torsi Pada Puli T1 = 1410,84 kg/mm T2 = 3762,25 kg/mm

18. Panjang V-Belt

= 1555,92 mm


 ISSN: 1978-152 Jurnal Teknologi Pertanian Gorontalo (JTPG) 19. Umur V-Belt = 38,58 Jam kerja 20. Jumlah Putaran V-Belt U = 9 Rps Diasumsikan untuk mencari panjang V-belt terlebih dahulu mencari panjang V-belt pada jarak masing masing antar poros. 1. Kecepatan Pulli Keliling 1 dan 2 V = 909218,4 m/s V1 = 5,7 m/s 2. Sudut Kontak 1 dan 2 ϴ = 176,18o 3. Gaya Keliling Yang Timbul Pada Pulli 1 Dan 2 F = 98,42 kg 4. Torsi Pada Pulli 1 T1 = 3749,802 kg/mm 5. Torsi Pada Pulli 2 T2 = 9999,47 kg/mm 6. Panjang V-belt L = 1555,92 mm 7. Mencari Tegangan Tarik Dan Tegangan Kendor  Kekondoran V-belt F1 Amin = 534  Ketegangan V-belt F2 Amax = 3252,3 8. Tegangan Maksimum Yang Timbul Dari Operasi V-belt  max = 96,89 kg/cm2 9. Jumlah Putaran V-belt U = 3 rps 10. Umur V-belt H = 254,60 Jam Kerja Perancangan Poros 1 Tegangan bahan maksimum  max (psi)  max = 17600 psi 2 Torsi poros T = 110,52 lb in 3 Tegangan tarik pada pulli F2 – F1 = 27,63 lb 4 Reaksi Gaya Horizontal RB = 178,60 lb

E-ISSN 2503-2992

5

102

RA = 5,111 lb mB = 6,65 lb in m = 6,53 lb in Pengecekan tegangan pada poros  max = 289,29 ≤ 17600 psi

Perencanaan Pasak 1. Gaya yang terjadi akibat torsi F = 176,4 lb Ditinjau dari tegangan 2. Ss = 416,13 lb/in2  s = 15312 lb in 3. Ditinjau dari tegangan kompersi Sc = 848,8 ≤ 15312 Perencanaan bantalan 1. Gaya radial Fr = 249,48 lb 2. Daya yang hilang akibat gesekan Hp = 0,0025 3. Umur bantalan L10 = 35638,43 jam Perhitungan Kapasitas Kerja  Kapasitas pemecah hasil uji coba Kapasitas produksi mesin pemecah buah kakao dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut :

W  3600 detik  kg/jam t1 8 C  3600 detik 26 ,3 C  1.080 kg/jam C

Dari hasil perhitungan kapasitas produksi diatas diperoleh hasil pemecahan buah kakao per jam sebanyak 1.080 kg. Dimana hasil yang didapat berasal dari berat rata-rata kakao yang telah ditimbang kemudian dibagi dengan rata-rata waktu dari tiga kali pengujian dan dikalikan dengan jumlah waktu 1 jam (3600 detik).

V. PENUTUP



103

DAFTAR PUSTAKA Kesimpulan Dari hasil konstruksi Mesin pemecah buah kakao yang dirancang telah memenuhi syarat teknis (engineering). Diperoleh konstruksi mesin pemecah buah kakao yang efektif dan efisien. Bagianbagian mesin ini secara garis besar terdiri atas rangka, unit pemasukan (Corong Pemasukan Buah), ruang pemecah, unit pemecah/palu, corong keluar, system transmisi dan tenaga penggerak. Semua elemen mesin telah diuji berjalan dan berfungsi dengan baik. Presentase hasil pecahan buah kakao dilakukan 3 kali percobaan, yaitu pada percobaan pertama, kedua, dan ketiga berturut-turut sebanyak 8,4 kg / 28 detik, 8 kg / 27 detik dan 7,6 kg / 24 detik. Dengan hasil rata-rata produktifitas sebesar 1.080 kg / jam Proses pemecahan buah berlangsung dengan baik dan sempurna. Dimana presentase kerusakan biji diperkirakan berkisar antara 0,05-0,10%. Dari data pengujian tersebut menunjukkan bahwa Mesin pemecah buah kakao dapat menghasilkan kapasitas produktifitas yang tinggi. Melalui pengujian yang telah dilakukan, rancang Mesin pemecah buah kakao ini merupakan alat yang layak dipakai sebagai alat dan mesin pertanian yang efektif dan efisien.

Aaron D, Deutschman, Michels, Wilson, Charles E. 1975, “Machine Design Theory and Practice”, New York, USA : Macmilan Publishing Co. Inc Haditomo, K, 2012. Rekayasa Retana. IPB Pres Bogor. Karmawati, E., Z. Mahmud, M. Syakir, J. Munarso, K. Ardana Dan Rubiyo.2010. Budidaya Dan Paska Panen Kakao. Pusat Penelitian Dan Pengembangan Perkebunan. 92 Hal. Mulato W dan Misnawi S. 2005. Petunjuk Teknis Produk Primer Dan Sekunder Kakao. Jember : Pusat Penelitian kopi dan Kakao Indonesia. Sularso. (2000) Dasar perencanaan dan pemilihan elemen mesin. Jakarta : PT. Pradnya Paramita. Wayan berata, 1997; “Elemen Mesin 2”. Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Saran Diharapkan pada mahasiswa perlu ada kehati-hatian dalam perancangan alat serta ketelitian pada pengujian dan pengoperasian alat. Untuk penelitian lebih lanjut diharapkan ada pembaharuan pada Mesin pemecah buah kakao terutama pada bagian unit pemasukan buah (Corong Pemasukan Buah) yang terlalu kecil.

E-ISSN 2503-2992



E-ISSN 2503-2992

104


Jurnal Teknologi Pertanian Gorontalo (JTPG)

Recommend Documents