PERANCANGAN ALAT PEMISAH PADI DENGAN KAPASITAS 432 KG/JAM

PERANCANGAN ALAT PEMISAH PADI DENGAN KAPASITAS 432 KG/JAM

TUGAS AKHIR

Ditujukan Untuk Memenuhi Salah Satu Sarat Guna Memperoleh Gelar Serjana Teknik Mesin Pada Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah

Malang

Disusun Oleh :

MUHAMMAD YUSUF NIM : 201310120312217

JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK

ABSTRAK

Untuk mendapatkan perancangan alat penggerak mekanis yang bisa bekerja baik hasil pemisahan antara gabah bernas dan gabah hampa dan untuk melengkapi kinerja alat ini butuh penggerak konveyor ulir untuk membantu pengisian ke corong pembersih.

Sebelum memulai perancangan kita harus survey dulu kelapangan dan menganalisa data komponen apa yang harus digunakan dalam proses perancangan alat .

Dari hasil perhitungan di dapat Corong dengan panjang 1600mm ,lebar 500 mm ,tinggi 800 mm, dengan bahan besi plat St 37 ketebalan plat 2 mm. lendutan yang terjadi 264 mm . dimensi rumahan blower tinggi 800mm ,lebar 500 mm , panjang 1600 mm,. diameter kipas 80 mm ,daya motor 1⁄₄Hp.

Kata kunci :Alat pemisah Padi hampa, motor listrik, kipas, kapasitas,corong.

ABSTRACT

To get the mechanical design of the actuator that can work both the separation between grain and grain hollow pithy and to complement the performance of these tools need to drive a screw conveyor to assist filling funnel to the cleaners.

Before starting the design we must first survey analyzed data spaciousness and what components should be used in proses the design tool.

From the calculation results can funnel with a length of 1600mm, width 500 mm, height 800 mm, with the material St 37 plate iron plate thickness 2 mm. 264 mm deflection occurred. high blower home dimension 800mm, width 500 mm, length 1600 mm,. fan diameter 80 mm, motor power 1/4Hp.

KATA PENGANTAR

Maha Pemurah Allah SWT, atas segala taufik dan hidayah – Nya yang selalu diberikannya kepada kita tanpa pernah terputus. Salawat dan salam kita panjatkan kepada Junjungan Nabi Besar Muhammad SAW sebagai Nabi dan Rasul akhir zaman.

Dalam penulisan skripsi ini penulis memberikan judul “ Perancangan Alat Pemisah Padi Dengan Kapasitas 432 Kg/Jam ” skripsi ini dibuat dengan tujuan sebagai salah satu syarat untuk mendapatkan gelar kesarjanaan di Universitas Muhammadiyah Malang. Tugas akhir ini tidak akan tersusun tanpa adanya bantuan dan dukungan dari berbagai pihak baik dalam segi material maupun spiritual dan karenanya penyusun mengucapkan terima kasih :

1. Allah SWT yang telah memberikan rahmat dan karuniaNya sehingga penulis bisa menyelesaikan Tugas Akhir ini.

2. Ayah & Ibu tercinta, kakak & adik dirumah, beserta seluruh keluarga dan orang-orang yang penulis sayangi yang selalu memberikan motivasi bagi penulis untuk menyelesaikan Tugas Akhir ini, yang selalu memberikan doa dan restu bagi penulis juga dukungan baik moril maupun materil.

3. Bpk. Muhadjir Effendi,.M.AP. selaku Rektor Universitas Muhammadiyah Malang.

4. Bpk. Ir.Sudarman,.M.T selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Malang.

5. Bpk. Ir.Daryono,.M.T selaku Ketua Jurusan Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah Malang.

6. Bpk. Ir.Daryono,.M.T selaku dosen pembimbing I yang telah banyak memberikan bimbingan dan pengarahan dengan sabar dan bijaksana serta memberikan dorongan dari awal hingga akhir penulisan Tugas Akhir ini. 7. Bpk. Murjito,ST.,MT. selaku dosen pembimbing II yang juga telah banyak

DAFTAR ISI

LEMBAR JUDUL……….... i

LEMBAR PENGESAHAN………. ii

BERITA ACARA BIMBINGAN……… iii

LEMBAR PERNYATAAN TIDAK PLAGIAT……….... iv

ABSTRAKSI………... v

KATA PENGANTAR……….. vi

DAFTAR ISI……… vii

DAFTAR TABEL ………... x

DAFTAR GAMBAR……… xi

BAB I PENDAHULUAN ... 1

1.1. Latar Belakang ... 1

1.2. Rumusan Masalah ... 2

1.3. Tujuan ... 2

1.4. Manfaat ... 2

1.5. Batasan Masalah ... 3

BAB II TINJUAN PUSTAKA ... 4

2.1. Pengertian tentang padi... 4

2.2. Penanganan Pasca Panen ... 7

2.2.1. Penentuan saat panen ... 7

2.2.2. Pemanenan ... 8

2.2.3. Penumpukan dan pengumpulan ... 8

2.2.4. Perontokan ... 8

2.2.5. Pembersihan ... 8

2.2.6. Pengeringan... 9

2.2.8. Penggilingan ... .. 9

2.2.9. Pemindahan bahan ... . 10

2.3. Alat dan Mesin Pemanen Padi……….12

2.3.1. Cara Pemanenan Padi dengan Ani-ani. ………...13

2.3.2. Cara Pemanen Padi dengan Sabit ... ..13

2.3.3. Cara Pemanenan Padi dengan Reaper ... ..13

2.3.4. Cara Pemanenan Padi dengan Reaper Binde ... ..13

2.4. Proses Pemisahan/Pembersihan Gabah ... ..13

2.4.1. Precleaning……….…14

2.4.2. Basic Cleaning……….….. 14

2.4.3. Post Cleaning………. 14

2.5. Metode Pembersihan………...15

2.5.1. Screen Cleaning………... 15

2.5.2. Pembersihan dengan Aliran Udara……… 15

2.5.3. Winnower machine……….... 16

2.5.4. Clipper (The Air Screen Cleaner)………... 16

2.6. Rancang Bangun dan Aspek Rekayasa………..17

2.7. Daya penggerak………...….21

2.7.1 .Poros………...21

2.7.2 Pasak………23

2.7.3. V-belt………...24

2.7.4. Bantalan /bering……….…………..………....29

2.8. Aspek Ergonomika………31

2.9. Aspek Teknik……….32

BAB III KONSEP DESAIN ... ..34

3.1. Diagram Alir Perancangan ... 34

3.2. Konsep Desain Pengakat dan pembersih padi………35

3.3. Daftar Persyaratan………..35

3.4.1. Corong pembersih……….36

3.4.2. Rangka………..……37

3.4.3. Dimensi dan Berat……….37

3.4.4. Kipas pembersih………....37

2.4.5. Konveyor………..……….37

BAB IV ANALISA DATA………...………... 38

4.1. Data dan Analisa bahan……….38

4.2. Kapasitas mesin pembrsih padi………...39

4.3 Kapasitas corong penampung padi……….44

4.4. Perhitungan Poros kipas………..47

4.5. Perhitungan V-belt………...48

4.6 Perhitungan Umur Belt……….51

4.7. Perhitungan Bantalan………..52

4.8. Pasak………...54

4.9. Pemilihan kapasitas konveyor………...56

BAB V PENUTUP ... 60

5.1. Kesimpulan ... 60

5.2. Saran ... 60 DAFTAR PUSTAKA

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 2.1 Jenis biji-bijian………19

Tabel 2.2. Massa jenis padi……….20

Tabel 2.3.Baja karbon untuk konstruksi mesin………...23

Tabel 2.4 Panjang Sabuk-V Standart (sularso,2004:16)………....25

Tabel 2.5. Sudut kontak Pully………26

Tabel 2.6 Faktor-faktor V, X, Y danXο, Yο (sularso,2004:135)…….……... 30

Tabel 2.7 Nomor Bantalan Gelinding Jenis Bola (Sularso,2004:143)……….. 31

Tabel 4.1 Data komponen siap pakai………38

Tabel 4.2 Data komponen buatan……….38

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 2.1. Bagian-bagian gabah………6

Gambar 2.2. Elevator gurdi………...11

Gambar 2.3 Proses pembersihan secara tradisional……….……...16

Gambar 2.4. Butiran Jatuh Bebas Menerima Gaya Horizontan………....…...17

Gambar 2.5. Ukuran penampang sabuk – V………....……….28

Gambar 2.6.. Diagram pemilihan sabuk – V……….………...……..28

Gambar 4.1. Dimensi Pintu Keluar Padi ………….………...40

Gambar 4.3. Sketsa Mesin pembersih padi.………...……..44

Gambar 4.4. Corong penampung padi..………...………….45

Gambar 4.5. Sketsa dimensi konveyor..………..………...………….56

Gambar 4.6. Sketsa konveyor……….………….……….57

DAFTAR PUSTAKA

Austin H. Church, Alih bahasa : Zulkifli Harahap, (1996) Pompa Dan Blower.

Anonim, (2007). Teknik Produksi Benih Padi. Balai Besar Penelitian Padi Sukamandi.

Allen Dong. (2006). Fann-scale Winnower, Appropriate Technology for Small and Subsistence Farms, I-Tech DeSign, PO Box 413, Veneta OR 97487, hlto:/(v./WW .savingourseeds.orCl.

Massa jenis benda-benda di sekitar (2015) www.google.com .

Rofarsyam, (2004), Perbandingan Berat dan Dimensi Butiran/Biji-Bijian Bahan. (Mesin Pemisah dan Pembersih Biji-Bijian/Butiran).

Sularso, Kiyokatsu suga.(1994). Dasar perencanaan dan pemilihan Elemen Mesin. Jakarta : PT. Pradnya Paramita.

Daryono,Ir.MT (2015) Buku ajar penerbit Unipersitas Muhamadiyah Malang,Mekanika Keuatam Matrial (MKM)

1

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Padi (Oryzae sativa L.) merupakan salah satu komoditas pertanian yang sangat penting dan menjadi bahan pangan pokok di Indonesia. Permintaan akan beras terus meningkat seiring dengan bertambahnya jumlah penduduk dan kemajuan teknologi. Sebagai usaha untuk memenuhi kebutuhan beras yang selalu naik dari tahun ke tahun seiring dengan meningkatnya jumlah penduduk, maka perlu perbaikan cara pengolahan dan perbaikan alatalat dengan harapan terjadi penyusutan yang sekecil mungkin.

Penanganan pasca panen padi meliputi beberapa tahap kegiatan yaitu penentuan saat panen,pemanenan, penumpukan sementara di lahan sawah, pengumpulan padi di tempat perontokan, penundaan perontokan, perontokan, pemisahan gabah bernas dan kosong, pengangkutan gabah ke rumah petani, pengeringan gabah, pengemasan dan penyimpanan gabah, penggilingan, pengemasan dan penyimpanan beras.

Pemisahan merupakan tahap penanganan pasca panen setelah pemotongan, penumpukan, pengumpulan dan perontokan padi. Pembersihan adalah proses memisahkan antara gabah bernas dan gabah hampa serta materi yang tidak diinginkan. Diperlukan penanganan pasca panen yang baik untuk memperoleh kualitas gabah yang bermutu. Penanganan pasca panen harus dilakukan dengan memperhatikan ketentuan-ketentuan tertentu. Salah satu penanganan pasca panen yang dilakukan adalah pembersihan kotoran atau pemisahan antara gabah bernas dan gabah hampa.

Pentingnya proses pemisahan gabah ini adalah untuk menjaga kualitas gabah saat pengolahan selanjutnya dan menurunkan tingkat kehilangan (losses), sehingga dapat meningkatkan kualitas gabah yang dihasilkan.

2

membutuhkan tenaga yang besar, memerlukan waktu yang relatif lama dan tempat yang luas serta bergantung pada keadaan cuaca. Pemakaian sistem pemisahan buatan diperlukan sebagai alternatif untuk mengatasi kekurangan tersebut.

Pemisahan buatan selain dapat menampung kapasitas sesuai keinginan, tidak tergantung pada pengaruh cuaca, tidak membutuhkan tempat yang luas serta tidak membutuhkan tenaga kerja/operator yang banyak selain itu juga dapat meningkatkan mutu serta mempersingkat waktu pemisahan.

Dengan beberapa alasan tersebut di atas, maka penelitian perancangan alat pembersih gabah penggerak mekanis dilaksanakan.

1.2. Rumusan Masalah

- Perancangan corong penampung dan perhitungan dimensi corong penampung padi.

- Perancangan rangka beban yang dihasilkan corong penampung. - Perancangan dimensi rangka blower untuk menghasilkan angin /udara. - Pemilihan daya yang di butuhkan motor listrik.

1.3. Tujuan Penulisan

Untuk mendapatkan perancangan alat penggerak mekanis yang bisa bekerja dengan baik hasil pemisahan antara gabah bernas dan gabah hampa dan untuk melengkapi kinerja alat ini butuh penggerak konveyor ulir untuk membantu pengisian ke corong pembersih.

1.4. Manfaat Penulisan

Manfaat dari perancangan perancangan adalah dihasilkannya alat pemisah gabah bernas dan gabah hampa dengan penggerak sistem mikanis motor listrik.

 Penulis

3

 Masyarakat

Membantu masyarakat untuk mengolah beras dengan cepat dan efisien dengan melakukan pembersihan hapa padi.

 Universitas Muhammadiyah Malang

Agar mahasiswa dapat mengenal berbagai macam alat atau mesin untuk mempermudah pekerjaan dalam masyarakat dan indutri serta sebagai motivasi mahasiswa lain untuk terus berinovasi sebagai bentuk pengabdian mahasiswa.

1.5. Batasan Masalah

Berdasarkan judul tugas akhir dan mengingat luas nya masalah serta terbatas nya kemampuan penulis, maka pembahasan dapat terarah dan sistematis perlu untuk batasan masalah dan asumsi-asumsi sebagai brikut :  Gabah yang ingin di pisahkan hampanya sudah terlebih dahulu dilakukan

peroses pengeringan.

 Kipas yang digunakan adalah kipas listrik dengan diameter kipas 80 cm dan

memiliki 3 tingkatan rpm, yaitu 60 rpm, 300 rpm dan 1.450 rpm yang ada di jual di pasaran .

 Konveyor yang digunakan adalah konveyor ulir tipe Elevator gurdi .  Motor dan penggerak konveyor yang digunakan adalah motor listrik dan