TINJAUAN PUSTAKA. Mengenai asal usul kelapa belum ada kesepakatan diantara para ahli. Pada

TINJAUAN PUSTAKA Kelapa Mengenai asal usul kelapa belum ada kesepakatan diantara para ahli. Pada abad ke-9, pertama kali dikenal mata dagangan serat dan minuman yang dibuat dari kelapa, diproduksi oleh pedagang bangsa Arab bernama Soleyman yang mengujungi negeri Cina. Penulis abad pertengahan yang membuat referensi tentang kelapa adalah Marco Polo dan Friar Jordanas. Kelapa (coconut) dikenal dengan berbagai sebutan seperti Nux Indica, al djanz al kindi, ganz-ganz, nargil, narle, tenga, temuai dan pohon kehidupan (Suhardiyono, 2000). Biologi Tanaman Keluarga Palmae (Palem) umumnya tidak bercabang dan mempunyai berkas daun yang berbentuk cincin. Daunya menyirip atau berbentuk kipas dengan pelepah daun yang melebar. Karangan bunga umumnya terletak di ketiak daun dan sering dikelilingi satu atau lebih seludang daun. Yang termasuk keluarga Palmae, ialah tanaman kelapa (Cocos nucifera), sagu (Metroxylon sp), salak (Salaca edulis), Aren (Arenga pinata), dan lain-lain.

Penggolongan varietas

kelapa umumnya berdasarkan perbedaan-perbedaan umur pohon mulai berbuah, bentuk dan ukuran buah, warna buah serta sifat-sifat khusus yang lain. Dalam dunia

tumbuh-tumbuhan,

maka

kelapa

bisa

digolongkan

sebagai:

5 Universitas Sumatera Utara

6

Kingdom

: Plantae

Divisi

: Spermatophyta

Sub Divisi

: Angiospermae

Kelas

: Monocotyledonae

Ordo

: Palmales

Famili

: Palmae

Genus

: Cocos

Spesies

: Cocos nucifera

Sabut kelapa merupakan bahan berserat dengan ketebalan sekitar 5 cm, dan merupakan bagian terluar dari buah kelapa. Sabut kelapa terdiri atas kulit ari, serat dan sekam (dust). Diantara komponen penyusun sabut kelapa tersebut penggunaan serat adalah yang paling banyak dan telah berkembang. Penggunaannya sangat luas antar lain untuk pembuatan tali, sapu, keset, sikat pembersih, media penanam anggrek, saringan, pengaturan akustik dan lainnya (Suhardiman, 1999). Bagian-Bagian Tanaman Kelapa dan Kegunaannya Tanaman kelapa dikenal sebagai pohon yang mempunyai banyak kegunaan, mulai dari akar sampai pada ujungnya (daun), dari produk non-kuliner maupun kuliner/makanan, dan juga produk industri sampai produk obat-obatan. Bagi banyak negara di dunia, tanaman ini disebut sebagai "Pohon Kehidupan". Berikut adalah bagian-bagian dan kegunaan dari tanaman kelapa: 1. Daun Daun kelapa berbentuk bulu yang terbagi dalam lembaran-lembaran yang begitu banyak. Daun kelapa dapat dibuat menjadi anyaman tikar, tenunan

Universitas Sumatera Utara

7

sedangkan daun yang tua dijadikan atap, lidinya untuk sapu, tusuk sate, dan lain-lain. 2. Bunga Bunga jantan dan betina berkembang pada tanaman yang sama dengan dahan-dahan yang berbunga. Warna bunga adalah kuning pucat dengan panjang kira-kira 1 cm. Pangkal batang yang berbunga disadap untuk diambil getahnya. 3. Buah Buah kelapa terdiri atas: -

sabut kelapa yang dapat dijadikan sebagai bahan baku industri, seperti: karpet, sikat, keset, bahan pengisi jok mobil, tali dan lain-lain selain itu sabut kelapa dapat dimanfaatkan juga sebagai pupuk dengan cara membakarnya terlebih dahulu.

-

tempurung kelapa dapat dimanfaatkan untuk berbagai industri seperti: arang tempurung dan karbon aktif yang berfungsi untuk mengabsorbsi gas dan uap.

-

daging buah dapat diolah untuk keperluan rumah tangga, seperti bumbu dapur, santan, kopra, minyak kelapa dan kelapa parut kering.

-

air kelapa dapat digunakan untuk berbagai keperluan. Selain sebagai penyegar tenggorokan, juga dapat diolah menjadi sirup, nata de coco, dan lain-lain.

4. Batang Batang kelapa yang sudah tua dapat digunakan untuk bahan bangunan, jembatan, kerangka papan perahu, atau kayu bakar. Agar dapat digunakan


8

sebagai bahan bangunan, batang kelapa dibelah dulu menjadi beberapa bagian. Kemudian dihaluskan menyerupai balok-balok atau silinder. (Wikipedia, 2012). Indonesia merupakan negara yang memiliki lahan tanaman kelapa terbesar di dunia dengan luas areal 3,88 juta hektar (97% merupakan perkebunan rakyat), memproduksi kelapa 3,2 juta ton setara kopra, dimana lebih dari 98 % diusahakan oleh perkebunan rakyat yang tersebar hampir diseluruh wilayah Indonesia dengan daerah penghasil utama Riau (627.978 ha) Sulawesi Utara (268.737 ha), Jawa Tengah (234.453 ha), Jawa Timur (288.841 ha) dan Jawa Barat (190.452 ha). (Wikipedia, 2012). Dengan adanya

tanaman kelapa

program

pengembangan

industri

pengolahan kelapa terpadu melalui penerapan teknik-teknik mekanis akan memberikan banyak manfaat, seperti yang disampaikan oleh Sukamto (2001) antara lain: 1. Menambah keragaman produk industri yang dapat diperoleh. 2. Menghasilkan sumber energi dan bahan mentah bernilai tinggi bagi sektor lain. 3. Meningkatkan devisa negara dengan adanya ekspor produk jadi dan setengah jadi yang bernilai ekonomis tinggi. 4. Mengembangkan bahan baku lokal untuk subsitusi impor. 5. Meningkatkan tenaga kerja produktif di sentra-sentra industri. 6. Meningkatkan peluang kerja tambahan dan pendapatan masyarakat pedesaan.


9

7. Meningkatkan pendapatan petani di pedesaan. 8. Memanfaatkan hasil samping yang sebelumnya tidak atau kurang dimanfaatkan Peranan Mekanisasi Pertanian Perkembangan ilmu sistem pada tahun 1980-an memberikan imbas pada bidang pertanian, dengan berkembangnya ranah sistem dan manajemen mekanisasi pertanian, merupakan penerapan manajemen dan analisis sistem untuk penerapan mekanisasi pertanian. Penerapan ilmu sistem sacara lebih khusus sangat menopang cabang/sub spesies atau bahkan hibrida ilmu teknik sistem industri (industrial system engineering), yang kemudian menjadi landasan teknologi industri pertanian (Mangunwidjaja dan Sailah, 2002). Setiap perubahan usaha tani melalui mekanisasi didasari tujuan tertentu yang membuat perubahan tersebut sulit dimengerti, logis dan dapat diterima. Diharapkan

perubahan

suatu

sistem

akan

menghasilkan

sesuatu

yang

menguntungkan dan sesuai dengan tujuan yang telah ditetapkan. Secara umum tujuan mekanisasi pertanian adalah: a) Mengurangi kejerihan kerja dan meningkatkan efisiensi tenaga manusia. b) Mengurangi kerusakan produksi pertanian. c) Menurunkan ongkos pruduksi. d) Menjamin kenaikan kualitas dan kuantitas produksi dan e) Memungkinkan

pertumbuhan

ekonomi

subsistem

(tipe

pertanian

kebutuhan keluarga) menjadi tipe pertanian komersil (comercial farming). f) Mempercepat transisi bentuk ekonomi Indonesia dari sifat agraris menjadi sifat

industri

dan

dapat

mendorong

tahap

tinggal

landas.


10

Tujuan tersebut di atas dapat dicapai apabila penggunaan dan pemilihan alat mesin pertanian secara tepat, tetapi apabila pemilihan dan penggunaannya tidak tepat hal sebaliknya akan terjadi (Rizaldi, 2006). Ilmu

mekanisasi

pertanian

di

Indonesia

telah

dipraktekkan

atau

dilaksanakan untuk mendukung berbagai usaha pembangunan pertanian terutama dibidang usaha

swasembada pangan. Dengan mempertimbangkan aspek

kepadatan penduduk, nilai sosial ekonomi, dan teknis, maka pengembangan mekanisasi pertanian di Indonesia dilaksanakan melalui sistem pengembangan selektif. Sistem mekanisasi pertanian selektif adalah usaha memperkenalkan, mengembangkan, dan membina pemakaian jenis atau kelompok jenis alat dan mesin pertanian yang serasi atau yang sesuai dengan keadaan wilayah setempat. Oleh karena itu, ditinjau dari segi tingkat teknologinya, mekanisasi pertanian dibedakan atas: mekanisasi pertanian sederhana, mekanisasi pertanian madya, dan mekanisasi pertanian mutakhir. Wilayah pengembangan mekanisasi pertanian dibagi atas: wilayah tipe I-A atau wilayah lancar, wilayah tipe I-B atau wilayah siap, wilayah tipe II atau wilayah setengah siap atau secara ekonomi kurang menguntungkan, dan wilayah tipe III atau wilayah mekanisasi pertanian terbatas (Hardjosentono, dkk., 2000). Mekanisasi pada Kelapa Kelapa merupakan merupakan tanaman yang sangat berguna bagi kehidupan banyak orang. Dimana hasil–hasil yang didapat dari tanaman kelapa banyak digunakan untuk keperluan sehari-hari. Buah kelapa memiliki banyak mamfaat yang dapat digunakan seperti sabut kelapa dan buah kelapa. Sabut kelapa merupakan bahan berserat dengan ketebalan sekitar 5 cm, dan merupakan bagian


11

terluar dari buah kelapa. Sabut kelapa terdiri atas kulit ari, serat dan sekam (dust). Pengupas sabut kelapa pada saat yang banyak digunakan di masyarakat masih bersifat konvensional yaitu dengan menggunakan suatu alat yang berbentuk “linggis” yang terbuat dari besi ataupun kayu yang dipasang berdiri tegak dengan bagian yang runcing mengarah keatas, setinggi ± 75-85 cm di atas tanah. Cara pengupasan dari sabut kelapa dilakukan dengan buah kelapa diangkat dengan kedua belah tangan, bagian tangkai menghadap ke depan. Dengan keras buah ditancapkan ke mata linggis, menembus sabut sampai batas tempurung. Tangan yang satu memegang ujung bagian sabut yang sudah terbelah dan tangan lainnya menekan buah ke bawah sedikit memutar. Dengan cara demikian sabut terkupas bagian demi bagian sampai habis. Pengupasan sabut kelapa dengan cara manual/tradisional ini memiliki kelemahan antara lain: operator yang mengupas sabutnya harus benar-benar berpengalaman dan memiliki tingkat ketelitian yang tinggi apalagi jika menggunakan alat yang terbuat dari besi serta kapasitas kerja manusia yang relatif terbatas dimana seorang pengupas berpengalaman dapat mengupas buah sebanyak 1500-2000 buah per hari (Suhardikono, 1988). Sementara itu selain dari serabut kelapa yang dapat digunakan untuk keperluan dari bahan baku geotekstil, hardboard, keset kaki dan lain-lain. Buah kelapa juga dapat dimanfaatkan untuk keperluan bahan masakan. Bagian yang dipergunakan adalah santan kelapa. Hal ini dapat dicapai dengan memarut daging buah kelapa. (Suhardiyono, 1988).


12

Ge r a k M e ling kar Jika sebuah benda bergerak dengan kelajuan konstan pada suatu lingkaran (di sekeliling lingkaran), maka dikatakan bahwa benda tersebut melakukan gerak melingkar beraturan. Kecepatan pada gerak melingkar beraturan besarnya selalu tetap namun arahnya selalu berubah, arah kecepatan selalu menyinggung lingkaran, maka v selalu tegak lurus garis yang ditarik melalui pusat lingkaran ke sekeliling lingkaran tersebut 1 (satu) radian adalah besarnya sudut tengah lingkaran yang panjang busurnya sama dengan jari-jarinya. Besarnya sudut : S

θ = R radian........................……………………………(1) S = panjang busur R = jari-jari Satuan dari sudut biasanya dinyatakan dalam radian, namun kadang juga dinyatakan dalam derajat, dimana: 2π radian = 3600 = 1 putaran, dengan hubungan ini maka: 1 rad =

10

=

10

=

360° 2π

2π

360 1

2π

dan

rad, atau:

putaran

Kecepatan translasi dalam hal ini kecepatan tangensial VT arahnya selalu menyinggung lingkaran (indeks T = berarti tangensial atau menyinggung), sedangkan kecepatan sudut arahnya menuju pusat lingkaran. Hubungan kedua antara kecepatan tangensial dan kecepatan sudut dapat diperoleh melalui hubungan berikut:


13

V=

ds

dQ

r=

dt

dt

........................……………………………(2)

Sehingga diperoleh : V = r.ω..................................……………….....(3) dimana: V

= kecepatan linier (meter/detik)

r

= jarak (meter)

ω

= kecepatan angular (radian/detik)

(Ishaq, 2006). Daya Daya rata-rata didefinisikan sebagai kecepatan dilakukannya kerja (= kerja yang dilakukan dibagi waktu untuk melakukannya), atau kecepatan perubahan energi. Artinya P = daya rata-rata = P=

W t

=

Fd t

= Fv

kerja waktu

=

perubahaan energi waktu

dimana v = d/t adalah laju rata rata benda F=m

α adalah gaya yang berkerja

Penelaian daya sebuah mesin menyatakan seberapa besar energi kimia atau energi listrik yang bisa di ubah menjadi energi mekanik per satuan waktu. Dalam satuan SI, daya diukur dalam joule per sekon dan satuan ini diberi nama khusus, Watt (W): 1 W = 1J/s. Satuan daya lainnya sering digunakan adalah tenaga kuda (horsepower): 1 hp = 746 W (Giancoli, 2001). Kecepatan Putaran Pada kebanyakan mesin untuk dapat berfungsi dengan baik, diperlukan bagian yang berbeda beroperasi pada kecepatan yang khusus. Ada kalanya ditemukan bahwa kita harus menciptakan atau menyebabkan perubahan kecepatan


14

untuk membuat suatu mesin beroperasi pada kondisi yang seharusnya. Dalam hal ini permasalahan yang akan muncul yaitu : -

Berapa besar kecepatan yang diinginkan?

-

Berapa besar perubahan kecepatan yang akan diperoleh jika kita mengganti puli pada mesin?

-

Berapa ukuran puli atau roda gigi yang dibutuhkan untuk mendapatkan kecepatan yang diinginkan?

-

Kecepatan putaran dan pada bagian penggerak harus sama dengan kecepatan putaran pada bagian yang digerakkan. Maka daripada itu rumus yang digunakan untuk mengetahui perubahan kecepatan ini adalah : -

D1 x rpm1 = D2 x rpm2…………………… (4)

dimana D merupakan diameter puli (biasanya dalam satuan inci), kedua diameter harus mempunyai unit / satuan yang sama dan rpm merupakan jumlah putaran dalam tiap menitnya (Roth, et al, 1982). Elemen mesin Motor bensin Motor bakar adalah mesin kalor dimana gas panas diperoleh dari proses pembakaran di dalam mesin itu sendiri dan langsung dipakai untuk melakukan kerja mekanis, yaitu menjalankan mesin tersebut. Motor diesel biasanya juga disebut “motor penyalaan-kompresi” (“Compression-Ignition engine”) oleh karena cara penyalaan bahan bakarnya dilakukan dengan menyemprotkan bahan bakar ke dalam udara yang telah bertekanan dan bertemperatur tinggi, sebagai akibat dari proses kompresi. Sedangkan motor bensin biasanya dinamai “motor


15

penyalaan bunga api” (“Spark-Inition engine”) karena penyalaan bahan bakar dilakukan dengan pertolongan bunga api (listrik) (Arismunandar dan Suga, 1975). Motor tersebut dilengkapi dengan busi dan karburator. Busi menghasilkan loncatan api listrik yang menyalakan campuran bahan bakar dan udara segar, karena itu motor bensin cendrung dinamai Spark Ignition Engine. Karburator adalah tempat pencampuran bahan bakar dengan udara. Pencampuran tersebut terjadi karena bahan bakaSr terhisap masuk atau disemprotkan ke dalam arus udara segar yang masuk ke dalam karburator. Campuran bahan bakar dan udara segar yang terjadi itu sangat mudah terbakar. Campuran tersebut kemudian masuk ke dalam slinder yang dinyalakan oleh loncatan api listrik dari busi, menjelang akhir langkah kompresi. Pembakaran bahan bakar-udara ini menyebabkan mesin menghasilakan daya. Di dalam siklus Otto (ideal) pembakaran tersebut dimisalkan sebagai pemasukan panas pada volume konstan (Arismunandar, 2005). Pada umumnya motor bensin (Otto) lebih kecil daripada 20 PS adalah paling banyak digunakan, dan berikut ini adalah karakteristik daripada mengapa banyak digunakan. 1. Ukuran kecil dan ringan. Kebanyakan didinginkan oleh udara. 2. Baik sekali ketahanannya dan baik untuk operasi terus menerus dengan beban berat beberapa jam. 3. Konstruksi sederhana, pelayanan mudah dan perawatan juga mudah. Motornya berbentuk 4 langkah dengan katub di sisi atau berbentuk 2 langkah dengan torak sebagai katubnya.


16

4. Dilengkapi dengan pengatur, motornya berputar stabil pada deretan putaran tertentu. 5. Baik dengan penggerak sabuk ataupun dengan penggerak langsung, dayanya dapat mudah dihubungkan dengan semua mesin. 6. Untuk memenuhi segala macam mesin yang akan digunakan, tersedia perlengkapan tambahan (Soenarta dan Furuhama, 2002). Proses teoritis motor bensin adalah proses yang berkerja berdasarkan siklus otto dimana proses pemasukan kalor berlangsung pada volume konstan. Beberapa asumsi yang digunakan adalah: - Kompresi berlangsung isentropik. - Pemasukan kalor pada volume konstan dan tidak memerlukan waktu. Ekspansi isentropik. - Pembuangan kalor pada volume konstan. - Fluda kerja adalah udara dengan sifat gas ideal dan proses panas jenis konstan (Pudjanarsa dan Nursuhud, 2010). Transmisi tenaga Dengan transmisi umumnya dimaksudkan suatu mekanisme yang dipergunakan untuk memindahkan gerakan elemen mesin yang satu ke elemen mesin yang kedua. Dalam hal ini juga merupakan perpindahan suatu gerakan putar poros dari satu poros ke poros yang lainnya dimana poros yang digunakan untuk mentransmisikan tenaga harus sesuai. Transmisi putar dapat dibagi ke dalam :


17

1. Transmisi langsung dimana sebuah piringan atau roda pada poros yang satu dapat menggerakkan roda serupa pada poros kedua melalui kontak langsung. Dalam kategori ini termasuk roda gesek dan roda gigi. 2. Perpindahan dimana suatu elemen sebagai penghubung antara, sabuk atau rantai, menggerakkan poros kedua. Bagaimanapun perpindahan serupa itu harus diterapkan apabila jarak antara dua poros yang sejajar agak besar, sebab kalau diterapkan perpindahan langsung, roda akan menjadi tidak praktis besarnya. (Stolk dan Kros, 1986). Rantai Rantai transmisi daya digunakan dimana jarak poros lebih besar dari pada transmisi roda gigi tetapi lebih pendek dari pada transmisi sabuk. Rantai mengait pada roda gigi sproket dan meneruskan daya tanpa slip, jadi menjamin putaran tetap sama. Rantai sebagai transmisi mempunyai keuntungan-keuntungan seperti: 1. Mampu meneruskan daya yang besar karena kekuatannya yang besar. 2. Tidak memerlukan tegangan awal. 3. Keausan kecil pada bantalan. 4. Pemasangan yang mudah. Kekurangan rantai : 1. Variasi kecepatan yang tidak dapat dihindari karena lintasan busur pada sproket yang mengait mata rantai. 2. Suara dan getaran karena tumbukan antara rantai dan dasar kaki gigi sproket.


18

3. Perpanjangan rantai karena keausan penadan bus yang diakibatkan gesekan dengan sproket.

Gambar 1. Mekanisme sprocket dan rantai Rantai dapat dibagi atas dua jenis. Yang pertama disebut rantai rol, terdiri atas pena, bus, rol, dan plat mata rantai. Yang lain disebut rantai gigi, terdiri atas plat-plat berprofil roda gigi dan pena berbentuk bulan sabit yang disebut sambungan kunci. Rantai rol dipakai bila diperlukan transmisi positif (tanpa slip) dengan kecepatan sampai 600 (m/min), tanpa pembatasan bunyi, dan murah harganya. Rantai dengan rangkaian tunggal adalah yang paling banyak dipakai. Rangkaian banyak, seperti 2 atau 3 rangkaian dipergunakan untuk transmisi beban berat. Ukuran dan kekuatannya distandarkan dengan kemajuan teknologi yang terjadi akhir-akhir ini, kekuatan rantai semakin meningkat. (Shin and Curtis, 1978) Sproket Sproket adalah roda bergerigi yang berpasangan dengan rantai, track, atau benda panjang yang bergerigi lainnya. Sproket berbeda dengan roda gigi; sproket


19

tidak pernah bersinggungan dengan sproket lainnya dan tidak pernah cocok. Sproket juga berbeda dengan puli di mana sproket memiliki gigi sedangkan puli pada umumnya tidak memiliki gigi. Sproket yang digunakan pada sepeda, sepeda motor, mobil, kendaraan roda rantai, dan mesin lainnya digunakan untuk mentransmisikan gaya putar antara dua poros di mana roda gigi tidak mampu menjangkaunya (Anonimous, 2010). Dalam demikian, cara transmisi putaran dan daya lain yang dapat diterapkan adalah dengan menggunakan rantai yang dibelitkan di sekeliling sproket pada poros. Jika pada suatu konstruksi mesin putaran sproket penggerak dinyatakan n1 dengan diameter dp dan sproket yang digerakkan n2 dan diameternya Dp, maka perbandingan putaran dinyatakan dengan persamaan sebagai berikut: N1 T = 1 ………………………………………………………………………(5) n2 T2

dengan N1 = kecepatan putar sproket penggerak (rpm) N2 = kecepatan putar sproket pengikut (rpm) T1 = jumlah gigi sproket penggerak T2 = jumlah gigi sproket pengikut Sproket rantai dibuat dari baja karbon untuk ukuran kecil, dan besi cor atau baja cor untuk ukuran besar. Pemasangan sprocket atau rantai secara mendatar adalah yang paling baik. Pemasangan tegak akan menyebab kan rantai mudah lepas dari sproket. Tata cara pemilihan rantai dapat diuraikan sebagai berikut: 1. Daya yang ditransmisikan (kW). 2. Putaran poros penggerak dan yang digerakan (rpm).


20

3. Jarak sumbu poros. (Wiheta, 2010). Reducer speed Gearbox atau sering dikenal reducer pada mesin extrusion merupakan komponen yang utama karena berfungsi mengurangi kecepatan motor yaitu antara 900 s/d 1500 rpm menjadi 20 s/d 150 rpm pada screw extruder. Karena kecepatan motor tidak dapat langsung di pakai untuk extruder dipakailah gearbox ini. Rasio gearbox ada 1:6, 1:10, 1:12 atau tergantung permintaan. Kekuatan dan ketahanan gearbox disesuaikan dengan beban yang diizinkan (Anonimous, 2010). Reducer speed digunakan untuk menurunkan putaran. Dalam hal ini perbandingan reducer speed putarannya dapat cukup tinggi.

i=

N1 N2

………………………………………………………………………(6)

dimana: i

= perbandingan reduksi

N1

= input putaran (rpm)

N2

= output putaran (rpm) (Niemann, 1982).

Poros Poros merupakan salah satu bagian yang terpenting dari setiap mesin. Hampir semua mesin meneruskan tenaga bersama-sama dengan putaran utama dalam transmisi seperti itu dipegang oleh poros. Poros yang digunakan harus seimbang dari suatu bagian ke bagian lainnya. Poros untuk meneruskan daya diklasifikasikan menjadi poros transmisi, spindel, gandar, poros (shaft) dan poros luwes (Achmad, 2006).


21

Bantalan Bantalan adalah elemen mesin yang menumpu poros berbeban, sehingga putaran atau gerakan bolak-baliknya dapat berlangsung secara halus, aman, dan panjang umur. Bantalan harus cukup kokoh untuk memungkinkan poros serta elemen mesinlainnya berkerja dengan baik. Jika bantalan tidak berfungsi dengan baik maka prestasi seluruh sistem akan akan menurun atau tak dapat berkerja dengan baik maka prestasi seluruh sistem akan menurun atau tak dapat berkerja secara semestinya. Jadi bantalan dalam permesinan dapat disamakan peranannya dengan pondasi pada gedung. Bantalan dapat diklasifikasikan sebagai berikut: 1) Atas dasar gerakan bantalan terhadap poros a) Bantalan luncur. Pada bantalan ini terjadi gesekan luncur antara poros dan bantalan karena permukaan poros ditumpu oleh permukaan bantalan dengan perantaraan lapisan pelumas. b) Bantalan gelinding. Pada bantalan ini terjadi gesekan gelinding antar bagian yang berputar dengan yang diam melalui elemen gelinding seperti bola (peluru), rol atau rol jarum, dan rol bulat. 2) Atas dasar arah beban terhadap poros a) Bantalan radial. Arah beban yang di tumpu bantalan ini adalah tegak lurus sumbu poros. a)

Bantalan aksial. Arah beban bantalan ini sejajar dengan sumbu poros.

b) Bantalan gelinding khusus. Bantalan ini dapat menumpu beban yang arahnya sejajar dan tegak lurus sumbu poros (Smith and Wilkes, 2000).


22

Roda gigi Roda gigi merupakan komponen/alat untuk menghubungkan satu poros ke lain poros dengan jumlah putaran dan arah posisi sumbu yang berbeda (tegak lurus, menyudut maupun searah) dengan jumlah putaran yang sama maupun diperbesar atau diperkecil. Roda gigi mempunyai keunggulan dibandingkan dengan sabuk ataupun rantai karena lebih ringkas, putaran lebih tinggi dan tepat, dan daya lebih besar. Kelebihan ini tidak selalu menyebabkan dipilihnya roda gigi di samping cara lain, karena memerlukan ketelitian yang besar dalam pembuatan, pemasangan, pemeliharaannya. Roda dapat mengalami kerusakan berupa patah gigi keausan atau berlubang-berlubang permukaannya dan tergores permukaannya (Daryanto, 2007). Kapasitas kerja alat dan mesin pertanian Kapasitas kerja suatu alat atau mesin didefenisikan sebagai kemampuan alat dan mesin dalam menghasilkan suatu produk (contoh: ha. Kg, lt) persatuan waktu (jam). Dari satuan kapasitas kerja dapat dikonversikan menjadi satuan produk per kW per jam, bila alat/ mesin itu menggunakan daya penggerak motor. Jadi satuan kapasitas kerja menjadi: Ha.jam/ kW, Kg.jam/ kW, Lt.jam/ kW (Daywin, dkk., 2008).


BAHAN DAN METODE

Waktu dan Tempat Penelitian Penelitian ini akan dilaksanakan di Laboratorium Teknik Pertanian, Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara, Medan pada bulan April sampai Juni 2012 Bahan dan Alat Penelitian Adapun bahan-bahan yang digunakan adalah : kelapa, baut dan mur, ring, pipa besi steam 4 inchi, besi UNP, plat siku, AS 1 inchi, plat baja tebal 10 mm, bearing, sprocket dengan jumlah alur 27, 29 dan 31, kawat las, roda gigi, rantai, cat, thinner, motor bensin, reducer speed, bensin. Adapun alat-alat yang digunakan adalah : meteran, jangka sorong, mesin bubut, mesin bor, mata bor, mesin gerinda, mesin las, obeng, kunci L, kunci ring, kunci pas, kunci T, kuas, stop watch, kalkulator, komputer dan alat tulis. Metode Penelitian Penelitian ini menggunakan metode perancangan percobaan rancangan acak lengkap (RAL) non faktorial. Adapun jumlah alur pada sproket yang diuji adalah : A

= 27 buah

B

= 29 buah

C

= 31 buah

Banyaknya ulangan pada masing-masing perlakuan sebanyak tiga kali ulangan.

Sehingga

kombinasi

perlakuan

23

(tc)

sebanyak

3x3

=

9,


24

Maka jumlah ulangan minimum perlakuan (n) adalah : Tc (n-1) ≥ 15 9 (n-1) ≥ 15 9n – 9 ≥ 15 n

≥ 2.67

n

≥3

Jumlah ulangan dilakukan sebanyak 3 (tiga kali). Model rancangan yang digunakan yaitu: Y ik Y ik

= µ + T i + ε ik

= hasil pengamatan dari perlakuan faktor jumlah alur pada sproket pada taraf ke-i dan pada ulangan ke-k

µ

= nilai tengah umum

Ti

= pengaruh perlakuan ke-i

ε ik

= pengaruh galat percobaan dari perlakuan pergantian jumlah alur sproket pada taraf ke-i dan ulangan ke-ks

Pelaksanaan Penelitian Komponen Alat Alat pengupas kelapa mekanis ini mempunyai beberapa bagian penting, yaitu: 1. Kerangka alat Kerangka alat ini berfungsi sebagai pendukung komponen lainnya, yang terbuat dari besi siku. Alat ini mempunyai panjang 70 cm, tinggi 50 cm, dan lebar 80 cm.


25

2. Silinder pengupas Silinder pengupas adalah komponen utama yang akan mengupas bahan. Pada alat ini digunakan dua buah silinder. Satu silinder untuk memarut bahan dan silinder yang lain untuk menahan bahan. 3. Poros Terletak ditengah yang terbuat dari besi as dengan diameter 11/4 inchi. 4. Bearing/bantalan Berfungsi sebagai penumpu poros terletak di kerangka alat. 5. Gear Gear berguna untuk memutar salah satu silinder pemarut yang diputar oleh motor listrik. Kedua gear ini akan berputar berlawanan arah. 6. Motor bensin Motor bensin berguna sebagai sumber penggerak. Pada alat ini digunakan motor bakar berkekuatan 7 HP. 7. Saluran pengeluaran saluran pengeluaran ini berguna untuk menyalurkan bahan yang sudah dikupas dengan 8. Persiapan bahan 1. Disiapkan bahan yang akan dikupas (dalam penelitian bahan yang ddikupas adalah kelapa). 2. Diatur jumlah bahan (kelapa) yang akan dikupas (dimana dalam penelitian jumlah bahan adalah 1 buah) dalam satu kali ulangan. 3. Kelapa siap dikupas.


26

Prosedur Penelitian Adapun prosedur pengujian alat adalah : 1. Disiapkan buah kelapa sebanyak 1 buah 2. Dinyalakan motor bensin dengan menarik tuas pemutar motor hingga mesin hidup 3. Diletakkan buah kelapa diatas roller pengupas dengan posisi buah sejajar dengan arah roller dan ditekan perlahan pada kelapa hingga buah kelapa terkupas dengan bersih 4. Dicatat waktu yang dibutuhkan alat untuk melakukan pengupasan per buah 5. Dihitung kapasitas pengupasan buah yang dihasilkan alat ini per jam dan persentase kerusakan hasil serta daya mesin yang dibutuhkan. 6. Perlakuan tersebut diulangi sebanyak 3 kali ulangan. Parameter yang Diamati 1.

Kapasitas efektif alat (buah/jam) Pengukuran kapasitas alat dilakukan dengan membagi jumlah bahan yang diparut terhadap waktu yang dibutuhkan untuk mengupas bahan. K A=

BB ………………………………………………(1) T

Keterangan: KA = kapasitas alat (buah/jam) BB = jumlah bahan yang telah dikupas (buah) T

= waktu yang dibutuhkan untuk mengupas bahan (jam)


27

2.

Persentase bahan yang tidak terkupas dan hancur Kriteria bahan yang tidak terkupas dan hancur yaitu bahan yang hancur,

bahan dalam bentuk butiran kelapa yang masih ada sabut kelapa sekitar 50% dari jumlah sabut kelapa yang ada dan kelapa hancur. Pengukuran persentase bahan yang tidak teriris dapat ditentukan dengan rumus:

% P tt =

B T T x 1 0 %0............................................................ (2) B A

dimana: Ptt

: persentase kelapa yang tidak tekupas dan hancur (%)

BTT : bahan yang tidak terkupas dan hancur (buah) BA 3.

: jumlah bahan bahan awal (buah)

Daya mesin yang dibutuhkan Daya yang dibutuhkan mesin untuk mengupas sabut kelapa berdasarkan

kapasitas efektif alat yang dibutuhkan. Pengukuran daya ini dilakukan dengan perhitungan: D = F x V........................................................................................ (3)

dimana : F

= total gaya yang dibutuhkan mengupas sabut kelapa (Newton)

V

= kecepatan dari mengupas sabut kelapa (m/s)


TINJAUAN PUSTAKA. Mengenai asal usul kelapa belum ada kesepakatan diantara para ahli. Pada

Recommend Documents