Volume 27 Nomor 1
Januari-Juni 2013
RANCANG BANGUN MESIN PEMARUT PELEPAH KELAPA SAWIT UNTUK PAKAN TERNAK Hasrin Jurusan Teknik Mesin Politeknik Negeri Lhokseumawe Jl.Banda Aceh-Medan Km.280 - Buketrata24301 Email :
[email protected] ABSTRAK Rancang bangun mesin pemarut pelepah kelapa sawit ini merupakan salah satu inovasi teknologi tepat guna yang sangat dibutuhkan oleh masyarakatpeternak sapi saat ini.Tujuannya adalah untuk membantu masyarakatpeternak sapi dalam menyelesaikan pekerjaannyasebagai peternak, dan sekaligus untuk meningkatkan produktivitas ternak dan proses penggemukan sapi.Penyediaan pakan ternak merupakan suatu permasalahan yang harus segera dapat diatasi. Salah satu cara untuk mengatasi ketersediaan pakan tersebut adalah dengan adanya mesin pemarut pelepah kelapa sawit. Dari hasil proses pamarutan pelapah kelapa sawit yang dicampur dengan unsur konsentrat merupakan salah satu jenis pakan yang di sukai ternak sapi, bahkan dapat menggemukkan pertumbuhan badan sapi. Oleh karenanya pembuatan mesin pemarut ini sangat dibutuhkanoleh masyarakat khususnya para peternak sapi di provinsi Aceh.Mesin Pemarut pelepah kelapa sawit ini terdiri dari beberapa komponen utama yaitu : kerangka konstruksi, motor bakar bensin, poros penggerak, pasak, bantalan, puli, baut/mur, sabuk, dan hopper, mata pemarut. Sebagai penggerak utamanya adalah menggunakan motor bakar bensin 1,5 Hp, putaran motor 2750 rpm.Pada pembuatan/pengerjaannya yaitu dengan proses pemesinan seperti : mesin bubut, mesin bor, mesin gerinda tangan, dan mesin las listrik. Pabrikasi mesin pemarut pelepah kelapa sawit ini dikerjakan di Lab. Produksi Dan Pemesinan Jurusan Teknik Mesin Politeknik Negeri Lhokseumawe. Hasil rancang bangun mesin pemarut pelepah kelapa sawit ini setelah dilakukan proses perakitan dan uji produksi, maka mesin pemarut ini dapat berfungsi sesuai dengan yang diinginkan dengan kapasitas produksi 1kg/menit. Kata kunci:
Rancang bangun, Mesin pemarut, Pelepah kelapa sawit, Pakan ternak.
ABSTRACT Design of palm midrib grater machine is one of appropriate technology innovations that are needed by today's society cattle ranchers . The goal is to help people cattle farmers in completing his work as a farmer , and at the same time to increase the productivity of livestock and cattle fattening process . Provision of animal feed is a problem that must be addressed immediately . One way to overcome the food availability is with the engine grated palm midrib . From the results of the sheath grated palm oil concentrate is mixed with elements of one type of feed in livestock like cattle , even growing body can fatten cattle . Therefore this machine manufacture grater is needed by the public, especially cattle farmers in the province. Grated palm midrib machine consists of several main components : frame construction , gasoline motors , drive shafts , pins, bearings , pulleys , bolts / nuts , belts and hoppers , eye scar . Is mainly driven using gasoline motors of 1.5 hp , 2750 rpm motor rotation . In the manufacturing / process is the machining process such as lathes , drilling machines , grinding machines hand , and electric welding machines . Manufacturing machinery grated palm midrib is done in the Lab . Production And Machining Department of Mechanical Engineering Polytechnic Lhokseumawe . Results of machinery grated palm midrib this after assembly and test production process , then the grated machine can function as expected with production capacity 1kg/menit. Keywords:design and construction,scarsmachine,palmfronds, Cattle feed.
38 ISSN : 0854-4468
Volume 27 Nomor 1
Januari-Juni 2013
PENDAHULUAN
Kelapa sawit merupakan salah satu jenis tumbuhan yang dibudidayakan oleh masyarakat Indonesiapada umumnya yang dapat diolah menjadi minyak goreng, minyak industri, maupun bahan bakar, biodiesel. Prospek perkebunan kelapa sawit menghasilkan keuntungan yang besar sehingga banyak hutan yang dijadikan lahan menjadi perkebunan kelapa sawit.Indonesia adalah salah satu negara penghasil minyak kelapa sawit terbesar di dunia. Di Indonesia penyebaran kebun kelapa sawityaitu di daerah Aceh, pantai timur Sumatera, Jawa, dan Sulawesi.
Pengembangan teknologi disektor peternakansangat erat hubungannya dengan kebutuhan masyarakat peternak sapi saat ini, dimana sektor ini memiliki nilai strategis untuk memenuhi kebutuhan pakan ternaksapi yang semakin meningkat. Untuk ini maka diperlukan sebuah mesin pemarut pelepah kelapa sawit sebagai salah satu alat bantu untuk proses pengolahan pakan ternak sapi agar pertumbuhan badan sapi lebih baik dan meningkat dari pakan biasa. Oleh karena itu rancang bangun mesin pemarut pelepah kelapa sawit ini diharapkan dapat membantu para peternak sapi dalam meningkatkan produktivitasnya. Dengan kemajuan dan perkembangan teknologi dewasa ini, tentunya berdasarkan prinsip kerjanya terdiri dari berbagai macam proses kerja dan bentukkonstruksinya berbeda-beda tergantung dari desain dan keperluan dilapangan. Pada proses pembuatan mesin pemarut pelapah sawit ini tentu dilakukan dengan metode trial and error. Maka pada proses pembuatannya perlu dilakukan evaluasi dan uji coba dengan tujuanuntuk mencari kelemahan dalam proses kerjanyaguna menyempurnakan prinsip kerja maupun bentuk konstruksi yang lebih sederhana. Dengan rancang bangun mesin pemarut pelepah kelapa sawit inidiharapkan dapat mempermudah para peternak sapi untuk memproduksi pakan ternak secara mekanik sehingga dapat meningkatkan produktivitas sapi yang lebih baik.Oleh karena itu rancang bangun“Mesin pemarut pelepah kelapa sawit untuk pakan ternak sapi ”ini diharapkan nantinya dapat bermanfaat bagi masyarakat peternak sapu diwilayah Aceh pada umumnya. TINJAUAN PUSTAKA 1. Tanaman Kelapa Sawit
Gambar 1.Tanaman kelapa sawit (sumber: http:// www. google.com, tanaman kelapa sawit .) Selain dapat menghasilkan produk-produk tersebut diatas, batang sawit yang diselimuti dengan susunan lapisan pelepah hingga umur 12 tahun.Pelepah kelapa sawit ini dapat digunakan sebagai pakan ternak sapi.
Gambar 2 Pelepah kelapa sawit 2. Proses Pemesinan Mesin bubut Mesin bubut merupakan salah satu jenis mesin perkakas.Prinsip kerja adalah untuk pembentukan dan pemotongan bagian dari benda kerja/poros untuk memperoleh 39
ISSN : 0854-4468
Volume 27 Nomor 1
Januari-Juni 2013
bentuk tertentu. Di sini benda kerja akan diputar/rotasi dengan kecepatan tertentu bersamaan dengan dilakukannya proses pemakanan oleh pahat yang digerakkan secara translasi sejajar dengan sumbu putar dari benda kerja.
Mesin bor ini berfungsi untuk pembuatan lubang atau alur, pada mesin bor terdapat pisau penyayat yang disebut mata bor yang mempunyai ukuran diameter yang bervariasi mulai dari yang terkecil hingga yang besar. a. Kecepatan potong . . = ( /....................................... 2.5 .
Gambar 3. Mesin Bubut (Sumber: http:// www. google.com, gambar mesin bubut). Menurut Taufiq Rochim (1993 : 140) menyatakan elemen dasar dari mesin bubut dapat diketahui atau dihitung dengan menggunakan persamaan sebagai berikut: . .
1. Kecepatan potong 2. Kecepatanmakan
= m/min = . mm/min
3. Waktu pemotongan
=
= . .................................... 2.6 b. Kedalaman pemotongan a = (mm)............................................ 2.7 c. Waktu pemotongan tc= (min........................................... 2.8 d. Gerak makan permata potong fz=vf/(nz);z=2mm/(r)....................2.9 e. Kecepatan penghasil geram z=
=
; cm3 /min.................. 3.0
min
4. Kecepatan penghasilan geram = f . a . v dm3/min Mesin Bor Mesin bor adalah suatu jenis mesin yang gerakannya memutar alat potong /mata bor, dimana arah pemakanan mata bor hanya pada sumbu mesin tersebut.Sedangkan Pengeboran adalah operasi pengerjaan lubang berbentuk bulat.
Mesin Gerinda Mesin gerinda merupakan mesin yang berfungsi untuk menggerinda benda kerja.Menggerinda dapat bertujuan untuk mengasah benda kerja seperti pisau dan pahat, atau dapat juga bertujuan untuk membentuk benda kerja seperti merapikan hasil pemotongan, merapikan hasil las, membentuk lengkungan pada benda kerja yang bersudut, menyiapkan permukaan benda kerja untuk dilas, dan lain-lain.
Gambar 5. Mesin gerinda tangan Gambar 4. Mesin Bor
4. Proses Penyambungan Sambungan Dengan Menggunakan Baut dan Mur 40 ISSN : 0854-4468
Volume 27 Nomor 1
Januari-Juni 2013
Baut berupa batang berulir spiral yang digunakan sebagai pengikat seperti halnya pasak dan sekrup, baut digunakan untuk menyambung sambungan yang dapat dilepaskan.
Untuk itu perlu penerapan ssstem transmisi putaran dan daya dengan cara yang lain, dimana sebuah sabuk luwes dipasang disekeliling puli. Untuk sabuk yang akan digunakan adalah sabuk V dengan konstruksi dan ukuran penampang sabuk seperti yang ditunjukkan pada Gambar 6.
Gambar 6.Macam - macam mur dan baut Proses Penyambungan Las Sambungan dengan las sangat diperlukan dalam pembuatan mesin pemarut ini.Pada mesin pemarut pelepah kelapa sawit ini pengelasan yang dilakukan adalah sambungan las tumpul, sambungan bentuk T dan sambungan pelat penguat.Sambungan tumpul adalah jenis sambungan yang paling efisien.Bentuk dan ukuran alur sambungan tumpul juga sudah banyak distandarkan.
Gambar 8. Konstruksi dan ukuran penampang sabuk-V Pulley Puly V-belt merupakan salah satu elemen mesin yang berfungsi untuk mentransmisikan daya dan putaran seperti halnya sproket rantai dan roda gigi.
Gambar 9. Pulley
Gambar 7. Mesin Las Listrik Menurut Wityosumarto, Harsono (1998), dengan tebal pelat 1 – 4 mm maka jarak celah antara pelat 1 dan pelat 2 yang dianjurkan adalah 1 – 2 mm. A = a .t.............................(3.1) Dimana : A = Luas daerah pengelasan a =Jarak antara pelat 1 dan 2 yaitu (2 mm) t = Tebal pelat Sabuk Menurut Sularso dan Kiyokatsu Suga (2004), jarak yang jauh tidak memungkinkan transmisi langsung menggunakan roda gigi.
Bantalan Menurut Sularso dan Kiyokatsu Suga, bantalan adalah elemen mesin yang menumpu poros berbeban, sehingga putaran atau gerakan bolak – baliknya dapat berlangsung secara halus, aman tanpa mengalami gesekan yang berlebihan.
Gambar 10. Gear Reducer
41 ISSN : 0854-4468
Volume 27 Nomor 1
Januari-Juni 2013
METODE PEMBUATAN Konstruksi Mesin Pemarut Pelepah Sawit. Berikut ini adalah gambar konstruksi mesin pemarut hasil rancangan.
Gambar 11 Konstruksi Mesin Pemarut Keterangan : 1. Ruang pemarut 2. Pulley 3. Krangka mesin 4. Motor bakar bensin 5. Dudukan Motor 6. Saluran keluar 7. Saluran masuk Prinsip Kerja mesin Pemarut Pelepah Sawit. Dalam pengoprerasian mesin ini pertama di mulai dengan menghidup kan motor bensin sebangai sumber tenaga yang menghasil kan putaran, kemudian puli kecil yang terpasang pada motor mentransmisikan putaran pada puli besar yang terpasang pada poros pemarut melalui sabuk, oleh karena itu poros pemarut di buat dan di pasang pada rangka .jika mesin hidup maka poros pemarut yang sudah berputar akan bergerak juga melalui sabuk .sehingga pelepah sawit yang di parut di masukan melalui hopper kemudian di parut oleh mata pemarut tersebut ,pelepah sawit yang sudah di parut kemudian turun kebawah melalui saluran keluar .
Komponen utama mesin pemarut terdiri dari : Komponen yang dibuat : 1. Casing 2. Saluran keluar 3. Rangka mesin 4. Saluran masuk 5. Mata pemarut Komponen standard : 1. Baut dan mur (bolt and nut) 2. Bantalan (bearing) 3. Puli dan sabuk (pulley and belt) 4. Motor pengerak Bahan-bahan yang digunakan Untuk konstruksi dudukan mesin (frame) dari besi profil siku ukuran: 40 x 40 x 3 mm. Untuk poros terdiri dari besi round barS45C dengan panjang 600 mm x 25,4 mm. Untuk piringan mata pemarut adalah ST 37 dengan tebal 4 mm , diameter 45 mm. Pelat pebuatan casing pemarut dengan jenis material ST 37, tebal 1,3 mm. Alat-alat /mesin yang digunakan 1. Kunci ring / pas 10 mm, 12 mm 2. Meteran 3. Palu 4. Penyiku 5. Penggores 6. Mata bor Ø 12 Langkah –Langkah pembuatan masing masing komponen mesin. - - Pengerjaan kerangka mesin :
Gambar 12 Kerangka
(Sumber: Wityosumarto, Harsono) 42 ISSN : 0854-4468
Volume 27 Nomor 1
Januari-Juni 2013
500
35
100
a) Menyiapkan material untuk kontruksi kerangka b) Kemudian, proses pemotongan Kerangka dengan mesin gerinda potong dan penyambungan dengan las dan pengikatan baut/mur. a) Siapkan bahan pelat 2 mm b) Lakukan pengukuran c) Potong pelat sesuai dengan Casing gambar kerja dan lakukan proses bending dan pengerolan. d) Kemudian dilakukan pengelasan a) Pasang mata pemarutdan puli Mata pada poros. pemarut dan b) Pasang bantalan pada kedua Poros ujung poros dan ikat dengan baut pada rangka konstruksi. a) Siapkan pelat lembaran t=2mm Saluran b) Bending pelat sesuai dengan masuk pada ukuran yang telah ditentukan casing c) Pasang casing dan diikatdengan baut pada kerangka. a) Pasang motor penggerak pada kerangbagian bawah. Motor b) Pasang sabuk transmisi antara puli penggerak dan puli yang digerakkan.
1100
Unjuk Kerja 1200
Nama Komponen
100
Tabel 1. Langkah Kerja dan perakitan :
250 750
Gambar 15 Casing mesin pemarut
HASIL DAN PEMBAHASAN Dari beberapalangkah pengerjaan komponen utama yang telah dilakukan diatas, maka seluruh komponen yang telah dikerjakan tersebut dirakit sesuai perencanaan seperti langkah perakitan berikut ini. Hasil rancang bangun mesin pemarut pelepah kelapa sawit untuk pakan ternak sapi yang telah dirakit dapat dilihat pada gambar 16 berikut ini. 5
1 3
- Pengerjaan bubut poros penggerak :
2
4
Gambar 13 Poros penggerak
6
Gambar 16 Mesin Pemarut Kelapa Sawit Hasil Rancang Bangun
- Pengerjaan mata pemarut :
Keterangan gambar:
Gambar 14 Mata pemarut
- Pengerjaan poros dan casing pemarut :
1. 2. 3. 4. 5. 6.
Casing Puli yang digerakkan Saluran keluar Dudukan motor penggerak Saluran masuk . Kerangka Komponen utama yang sudah terpasang atau dirakit, selanjutnya dilakukan 43
ISSN : 0854-4468
Volume 27 Nomor 1
Januari-Juni 2013
pengujian produksi mesin pemarutuntuk mengetahui besarnya kapasiatas produksi. Dari hasil pelaksanaan uji produksi yang telah dilakukan, ternyata mesin pemarut pelepah kelapa sawit sederhana ini memiliki kapasitas produksi dalam 1 batang pelepah sawit mampu memproduksi sebanyak 1kg/menit pakan halus sebesar 5 s.d 8 mm, sesuai yang diharapkan seperti terlihat pada gambar 17 diatas. KESIMPULAN Dari hasil rancang bangun mesin pemarut pelepah kelapa sawit ini, maka dapat disimpulkan beberapa hal sebagai berikut : 1. Pemarutan rata-rata pelepah sawit dapat dilakukan pada mesin ini dengan hasil pemarutan yang sangat halus . 2. Jarak antara mata pemarut dengan casing adalah 100 mm. 3. Proses pemarutan pada mesin ini sesuai perencanaan, dan pemasukan per batang pelepah sawit pada saluran masuk dilakukan dengan dorongan cara perlahan-lahan. 4. Komponen standard yang digunakan yaitu :Puli diameter 2 inch, V bel jenis B No 52, poros diameter 1 inch. Kecepatan putar mesin pemarut pelepah sawit ini dapat diatur sesuai dengan kebutuhan saat bekerja. 5. Sebagai penggerak utama menggunakan motor bensin Daya 1,5 HP, putaran 2750 rpm. 6. Kapasitas produksi mesin dalam satu batang pelepah sawit menghasil kan1kg/menit.
- http:// www. google.com, tanaman kelapa sawit - http:// www. google.com, gambar mesin bubut - PEDC, 1985, Menggambar Teknik ilid 2, FTM-ITB, Bandung). - Rochim, T, 1993. Teori dan Teknik Proses Pemesinan. HEDS-JICA Jakarta. -Wityosumarto , Harsono. Teknik Pengelasan Listrik , Penerbit Erlangga, Jakarta, 1998. - Sularso dan Kiyokatsu Suga, 1997, “Dasar Perencanaan dan Pemilihan Element,” PT. Pradya Paramita, Jakarta.
DAFTAR PUSTAKA 44 ISSN : 0854-4468
