Oleh
OHEN SUHENDRI
Skripsi
Sebagai Salah Satu Syarat untuk Mencapai Gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN
Pada
Jurusan Teknik Pertanian
Fakultas Pertanian Universitas Lampung
FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS LAMPUNG
Oleh
OHEN SUHENDRI
Petani biasanya memasukkan gabah ke dalam karung dengan cara manual
yaitu menggunakan bak atau ember. Hal tersebut tentunya membutuhkan tenaga
manusia (beban kerja) yang berlebih dan kurang efisien. Suatu pilihan untuk
meningkatkan efisiensi tersebut yakni dengan menggunakan alat mekanis pengangkat
gabah berupabucket elevator. Penelitian ini bertujuan untuk merancang, membuat
dan mengujibucket elevatorpengangkat gabah.
Metode yang dilakukan dalam penelitian ini meliputi perancangan, pembuatan
dan pengujian. Tahap perancangan dilakukan dengan menggunakansoftware
autoCAD, yang dilanjutkan dengan tahap pembuatan alat. Proses selanjutnya adalah
tahap pengujian yang dilakukan oleh dua orang operator. Kegiatan tersebut bertujuan
untuk mengetahui kapasitas kerja daribucket elevator.
Setelah melakukan perancangan dan pembuatan, maka dihasilkan sebuah
prototipe alat pengangkat gabah berupabucket elevatordengan sudut kemiringan
sprocket54, 45 dan 39 rpm. Kapasitas tertinggi yaitu 20 kg/menit dicapai pada
diameterpulleyelevator 5 inch, dengan putaransprocket54 rpm.
Kata kunci: Rancang bangun, gabah,bucket elevator,volumebucket, kapasitas
I. PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Indonesia merupakan negara agraris yang mayoritas masyarakatnya petani dan
beras adalah makanan pokoknya. Hal tersebut menjadikan padi sebagai tanaman
pokok yang dibudidayakan oleh petani untuk mendukung ketersediaan bahan
pangan terutama beras. Menurut Hasbi (2012), berkaitan dengan hal tersebut
maka pengunaan teknologi pascapanen yang tepat akan mampu meningkatkan
mutu beras yang dihasilkan.
Kegiatan pascapanen padi meliputi pemanenan, perontokan, pengangkutan,
pengeringan, pembersihan, dan penyimpanan (Hasbi, 2012). Proses tersebut akan
lebih baik dengan penggunaan alat mesin pascapanen yang tepat seperti dalam
proses pengemasan gabah setelah perontokkan di lahan. Pada umumnya, petani
memasukkan gabah ke dalam karung dengan cara manual yaitu menggunakan bak
atau ember setelah dirontokkan oleh thresher atau pun alat mesin pascapanen
lainnya. Hal tersebut tentunya akan memerlukan tenaga manusia (beban kerja)
yang berlebih dan kurang efisien.
Menurut Kurniawan (2008), suatu pilihan untuk meningkatkan efisiensi di atas
produksi yang menggunakan alat mesin yang bekerja secara mekanis adalah pada
proses pemindahan material. Maka dari itu perlu adanya perancangan sebuah alat
mesin pemindah bahan yang dapat membantu memindahkan gabah yang telah
diproses dari suatu alat mesin lain ke dalam karung. Salah satu alat mesin
pemindah bahan yang dapat membantu proses tersebut adalah bucket elevator.
Bucket elevator adalah suatu alat pemindah bahan yang berfungsi untuk
memindahkan suatu material dengan jarak pemindah bahan yang panjang, lebih
beragam penggunaannya, variasi kapasitas yang lebih luas dan bersifat kontinyu.
Umummnya, bucket elevator dirancang pada posisi tegak 90o dan berukuran besar
untuk skala industri. Penelitian tentang bucket elevator telah banyak dilakukan,
seperti pada penelitian sebelumnya Hamsi (2009), menyimpulkan bahwa pada
kecepatan bucket 4,6 m/s dan sudut 60o, kapasitas bucket mencapai 0,00106 m3
kelapa sawit pada pabrik berkapasitas 30 ton TBS/jam. Kemudian pada penilitian
Panggabean (2008), mengenai desain bucket elevator pada pengering sistem efek
rumah kaca, kapasitas bucket elevator mencapai 612,22 kg/jam pada putaran 92
rpm dan 945,47 kg/jam pada putaran 184 rpm.
Berdasarkan hal tersebut, Penulis bertujuan untuk merancang alat pengangkat
gabah berupa bucket elevator guna mengangkat gabah yang telah dirontokkan ke
dalam karung. Perbedaannya, bucket elevator yang akan dirancang yaitu
berukuran dan berkapasitas kecil dengan sudut kemiringan 60o dan rpm rendah,
Dengan ukuran bucket elevator yang kecil, diharapkanakan mempermudah dalam
penggunaan dan pemindahan alat pada berbagai tempat.
B. Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk merancang, membuat dan menguji kapasitas kerja
bucket elevator pengangkat gabah.
C. Manfaat Penelitian
Penenlitian ini bermanfaat sebagai bahan masukkan untuk pengembangan alat
mesin pemindah bahan khususnya tipe bucket elevator dan dapat menambah
II. TINJAUAN PUSTAKA
A. Karakteristik Gabah
Padi (Oryza Sativa L.) merupakan tanaman monokotil yang dibudidayakan untuk
diambil bijinya yang merupakan bahan pangan utama bagi masyarakat di
Indonesia. Klasifikasi tanaman botani tanaman padi adalah sebagai berikut :
Kingdom : Plantae
Divisi : Spermatophyta
Sub Divisi : Angiospermae
Kelas : Monocothyledonae
Ordo : Graminales
Keluarga : Gramineae (Poaceae)
Sub Family : Poaceae
Genus : Oryza
Spesie : Oryza Sativa L.
Biji tanaman padi atau sering disebut gabah terdiri atas biji yang terbungkus oleh
sekam, dan biji padi inilah yang sering kita sebut beras. Beras merupakan sumber
protein dan energi. Selain mengandung protein dan energi beras juga
beberapa unsur mineral di dalamnya. Adapun komposisi gizi dalam beras dapat
dilihat pada Tabel 1.
Tabel 1. Komposisi gizi beras giling dalam 100 gram bahan
No Komposisi gizi beras giling Jumlah
1 Energi (Kal) 354,0
2 Protein (g) 7,1
3 Lemak (g) 0,5
4 Karbohidrat (g) 77,8
5 Kalsium (mg) 8,0
6 Fosfor (mg) 104,0
7 Besi (mg) 1,2
8 Air (g) 14,0
Gabah merupakan buah dari tanaman padi yang berbentuk biji yang diselimuti
oleh sekam. Bobot gabah pada kadar air 0% berkisar antara 12 – 44 mg,
sedangkan bobot sekam rata-rata sebesar 20% dari bobot gabah (Yoshida, 1981).
Struktur gabah dapat dilihat pada Gambar1.
Dapat dilihat pada gambar di atas pada gabah terdapat 5 komponen utama yakni
beras (karyopsis), palea, lemma, rakhilla, lemma mandul dan pedisel atau tangkai
gabah (Yoshida, 1981).
Karakteristik fisik gabah pada beberapa varietas padi berbeda-beda seperti dalam
hal dimensi dan penampakan gabah. Menurut Hasbullah dan Dewi (2011),
perbedaan dimensi gabah dari beberapa varietas padi dapat dilihat pada Tabel 2.
Tabel 2. Dimensi gabah pada beberapa varietas padi
Varietas Panjang (mm) Lebar (mm) Rasio panjang/lebar
Ciherang 10,00 2,73 3,66
Hibrida 9,97 2,82 3,54
Cibogo 11,10 2,97 3,74
Kualitas fisik gabah sangat dipengaruhi oleh kadar air dan kemurnian gabah.
Tingkat kemurnian gabah merupakan persentase berat gabah bernas terhadap berat
keseluruhan campuran gabah. Tingkat kemurnian gabah akan semakin menurun
dengan makin banyaknya benda asing atau gabah hampa di dalam campuran
gabah. Kualitas fisik gabah dapat dilihat pada Tabel 3 (Hasbullah dan Dewi,
Tabel 3. Kualitas fisik gabah pada beberapa varietas padi
Pemerintah memberlakukan regulasi harga dalam perdagangan gabah. Hal ini
dikarenakan gabah/beras merupakan komoditi vital bagi Indonesia. Kemudian
muncullah istilah-istilah khusus yang mengacu pada kualitas gabah sebagai
referensi penentuan harganya sebagai berikut (Bulog, 2008).
1. Gabah kering panen (GKP), merupakan gabah yang mengandung kadar air
lebih dari 18% tetapi kurang dari 25%.
2. Gabah kering simpan (GKS), adalah gabah yang mengandung kadar air lebih
dari 14% tetapi lebih kecil atau sama dengan 18%.
3. Gabah kering giling (GKG), adalah gabah yang mengandung kadar air
maksimal 14%, kotoran/hampa maksimal 3%, butir hijau/mengapur maksimal
5%, butir rusak maksimal 3% dan butir merah maksimal 3%.
B. Alat Pemindah Bahan
Selama ini mekanisasi pertanian sering diberi pengertian identik dengan
traktorisasi. Pengertian yang keliru ini perlu diluruskan, karena mekanisasi
teknologi manajemen penggunaan berbagai jenis alat mesin pertanaian (alsintan),
mulai dari pengolahan tanah, penanaman, penyediaan air, pemupukan, perawatan
tanaman, pemungutan hasil sampai ke produk yang siap dipasarkan (Priyanto,
1997).
Kesiapan teknologi panen dan pascapanen yang matang, akan meningkatkan mutu
beras serta pemahaman petani dan pengguna teknologi terhadap upaya menekan
kehilangan hasil panen (Iswari, 2012). Namun, menurut Tastra (2003), penerapan
alsintan pascapanen disamping memerlukan investasi yang relatif mahal, juga
membutuhkan tingkat kemampuan pengelolaan yang memadai agar berbagai
pihak yang terlibat mendapatkan keuntungan yang wajar. Strategi yang tepat
dalam penerapan alsintan pascapanen dalam era perdagangan bebas AFTA
(ASEAN Free Trade Area) adalah melalui pendekatan sistem yang mengacu pada
tolok ukur produktivitas, stabilitas, keberlanjutan dan kemerataan. Selain
itu,meningkatkan inovasi alat mesin pascapanen yang murah dan terjangkau agar
para petani dapat mengaplikasikan teknologi dalam proses produksi.
Alat mesin pascapanen sangatlah beragam, salah satunya adalah alat pemindah
bahan. Alat atau mesin pemindah bahan (material conveying equipment) adalah
peralatan yang digunakan untuk memindahkan muatan atau bahan yang berat dari
satu tempat ke tempat lain dalam jarak yang tidak jauh, misalnya pada
bagian-bagian departemen atau pabrik, pada tempat penumpukan bahan, lokasi
konstruksi, tempat penyimpanan dan pembongkaran muatan. Mesin pemindah
perpindahan bahan ke arah vertikal, horizontal, atau kombinasi keduanya
(Panggabean, 2008).
Menurut Henderson and Perry (1982), alat-alat penanganan bahan olah dapat
dibagi menjadi delapan tipe yaitu: (1) konveyor sabuk, (2) konveyor rantai, (3)
konveyor baud, (4) konveyor sendokan, (5) konveyor arus angin, (6) konveyor
gaya tarik bumi, (7) konveyor derek dan (8) konveyor pengungkit. Selain
kenveyor, alat pemindah bahan juga ada yang berupa elevator. Pada umunya,
elevator-elevator yang digunakan dalam usaha tani dapat digolongkan seagai
elevator yang dapat dibawa pindah (portable elevator) dan elevator stasioner.
1. Portable elevator
Elevator yang dapat dibawa pindah membuat petani lebih mudah, bekerja lebih
cepat, serta membantu memecahkan permasalahan kekurangan tenaga kerja.
Elevator yang dapat dibawa pindah dirancang sedemikian rupa hingga dapat
dipindahkan dengan mudah dari lokasi satu ke lokasi lain seperti yang terlihat
pada Gambar 2. Banyak tipe dan ukuran dari elevator portabel yang telah dibuat.
Ada tiga tipe elevator yang dapat dibawa pindah yaitu tipe rantai tarik-apung
(chain-drag-flight), tipe senduk (auger) dan tipe hembus (blower) (Smith dan
Gambar 2. Empat proses pemakaian portable elevator
a. Elevator tangga tarik rantai
Elevator tipe tangga tarik rantai memiliki ukuran dengan panjang yang berkisar
dari 16 sampai 50 kaki (4,9 sampai 15,2 m). Talang elevator berukuran sempit
dan berbentuk V, menggunakan ranai tunggal, brukuran selebar 20 inci (50,8 cm)
pada sebuah rantai masing-masing sisi peluncur guna mendukung tiap ujung
tangga tarik . Model ukuran yang lebar dan bervarian mempunyai kisaran
penggunaan yang luas. Elevator itu dapat digunakan untuk menaikan
bermacam-macam material biji-bijian, tongkol jagung, dan bal rumput kering. Talang
elevator harus diberi penguat dan penopang yang baik untuk mencegah terjadinya
pelengkungan dan pemuntiran bilamana digunakan untuk jarak yang panjang.
Dua buah tipe bak angkut tersedia untuk digunakan pada elevator tangga tarik,
bak bentuk trapesium yang biji-bijinya perlu diciduk ke dalamnya, serta gerbong
gandengan, yang mempunyai suatu lubang sempit untuk menuangkan biji-bijian
ke dalam kotak. Kotak tipe segi empat lipat yang panjang cocok untuk
seluruh pintu ujungnya dilepas. Bagian depan truk atau kereta gandeng dapat
dimiringkan untuk memungkinkan produk mengalir dalam bak angkut. Pada
bagian ujung atas elevator disediakan corong untuk mengarahkan biji-bijian ke
dalam kotak penyimpanan.
Jika menggunakan elevator portable yang berukuran besar, berat dan panjang,
suatu susunan derek khusus memungkinkan satu orang menaikan talang penyalur
yang panjangnya sampai ketinggian yang diingikan. Derek dipasangkan di atas
roda-roda ban angin. Bilamana talang penyalur diturunkan, seluruh elevator dapat
ditarik ke belakang traktor atau truk. Sudut rata-rata untuk operasi yang baik
bervariasi kira-kira dari 20 sampai 45o. Sudut-sudut yang lebih besar dapat
digunakan tetapi sudut yang lebih besar dapat mengurangi kapasitas elevator.
Elevator tangga tarik rantai dapat dilihat pada Gambar 3.
Gambar 3. Elevator tangga tarik rantai
b. Elevator gurdi
Elevator gurdi yang dapat dipindahkan mempunyai konstruksi yang sederhana,
tidak ditutup, jika elevator dimasukkan ke dalam tumpukan biji-bijian, bagian
gurdi ulir yang tertadah secara otomatis akan mengambil biji-bijian tadi dan
mengangkut biji-biji itu ke ujung yang lain. Namun demikian, konveyor gurdir
ulir hanya cocok untuk pemindahan dan pengangkutan padi dan biji-bijian saja.
Bentuk elevator gurdi dapat kita lihat pada Gambar 4.
Gambar 4. Elevator gurdi
Baik elevator yang dapat dipindah tipe tangga tarik rantai maupun tipe gurdi ulir
dapat dioperasikan dengan motor-motor listrik kecil, dengan mesin bensin atau
oleh pengambil daya dari traktor.
c. Elevator udara
Elevator tipe penghembus digunakan jika produk yang ditangani adalah biji-bijian
yang berjumlah besar. Penghembus dirancang sedemikian rupa, sehingga
biji-bijian mengalir melalui kurungan kipas-kipas pada bantalan udara tanpa adanya
sudut-sudut tersebut. Biji-bijian dicurahkan dari truk ke dalam bak angkut penghembus,
kemudian disalurkan ke dalam aliran udara. Penghembus kecil dipasang pada
badan truk dan digerakkan oleh pengambil daya khusus. Penghembus biji-bijian
mampu menaikkan 300 sampai 1200 gantang per jam sampai ketinggian dari 25
sampai 30 kaki (7,6 sampai 9,1 m). Motor listrik dengan daya 5 HP cukup untuk
mengoperasikan elevator penghembus berukuran ukuran sedang. Elevator udara
tipe penghembus ada dua macam yaitu elevator penghembus yang bersifat statis
dan elevator peghembus yang dapat dipindah-pindah. Kedua elevator tersebut
dapat dilihat pada Gambar 5 dan Gambar 6.
Gambar 5. Elevator penghembus yang bersifat statis
2. Elevator-elevator stasioner
Elevator stasioner dapat kita jumpai pada gudang penyimpanan besar dengan
kotak-kotak (box) untuk penyimpanan biji-bijian dan jagung. Biasanya dipasang
elevator permanen tipe ember (bucket) (Gambar 7). Jenis dari elevator sangatlah
beragam, namun untuk bucket elevator sangatlah khas dengan bentuk talang
elevator dipasang vertikal atau hampir mendekati vertikal, sehingga
mangkuk-mangkuk yang terpasang pada rantai dapat berfungsi dengan baik saat
mengangkat material berupa biji-bijian (Smith dan Wilkes, 1990).
Gambar 7. Elevator stasioner tipe bucket elevator 3. Bucket elevator
Menurut Henderson and Perry (1982), bucket elevator adalah alat pengangkut
yang sangat efisien, namun lebih mahal dibandingkan dengan scraper conveyor
(pengerok). Sedangkan menurut Hamsi (2009), bucket elevator adalah alat
pengangkut material curah yang ditarik oleh sabuk atau rantai tanpa ujung dengan
arah lintasan yang biasanya vertikal, serta pada umumnya ditopang oleh casing
atau rangka. Ditinjau dari segi sejarahnya, bucket elevator merupakan alat
pengangkut yang banyak digunakan pada zaman pra-sejarah. Mekanismenya
yang kaku serta digerakkan oleh tenaga manusia. Seiring dengan perkembangan
teknologi maka bucket elevator terus mengalami perubahan kearah
penyempurnaannya.
Bucket elevator merupakan jenis alat pengangkut yang memanfaatkan
timba-timba yang tersusun dengan jarak antar timba-timba yang seragam dan beraturan.
Dalam melakukan kerjanya, alat ini memiliki dua sistem kerja yaitu sistem
pemasukkan dan sistem pengeluaran (Hamsi, 2009). Menurut Henderson and
Perry (1982), ada tiga macam tipe pengeluaran bucket elevator yaitu:
a. Tipe pengeluaran sentrifugal banyak digunakan untuk penanganan biji-bijian
yang berukuran kecil pada elevator dan pabrik pengolahan.
b. Tipe “perfect discharge”. Mangkuk biasnyan berada pada rantai yang
dijalankan dengan kecepatan lambat. Alat ini digunakan untuk bahan yang
mudah rusak dan tidak dapat diangkut dengan kecepatan tinggi.
c. Tipe penyedokan yang terus menerus. Tipe ini digunakan untuk pengerjaan
yang
berat, di tambang batubara, pengangkutan pasir dan sebagainya. Pada bagian
pelepasan, bahan dituang (dilempar) mendahului mangkuk.
Bucket elevator pada umumnya khusus untuk mengangkut berbagai macam
material berbentuk serbuk, butiran-butiran kecil dan bongkahan. Contoh material
adalah semen, pasir, batubara, tepung dan lain sebagainya. Alat ini dapat
digunakan untuk menaikan bahan dengan ketinggian 50 meter, kapasitasnya dapat
2009). Disamping itu, bucket elevator juga mempunyai kelebihan dan
kekurangan seperti yang terlihat pada Tabel 4 (Panggabean, 2008).
Tabel 4. Kelebihan dan kekurangan dari bucket elevator
Nama alat Kelebihan Kekurangan
Bucket elevator
a. Dapat mengangkut bahan dengan kemiringan yang curam.
b. Dapat digunakan untuk mengangkut butiran dan material yang cenderung lengket, serta mengangkut bongkahan besar dan material yang berat.
c. Harga relatif lebih murah karena pemakaian energi kecil.
Menurut Panggabean (2008), mekanisme kerja dari bucket elevator ada beberapa
tahap. Tahap pertama yaitu material curah (bulk material) masuk ke corong
pengisi (feed hooper) pada bagian bawah elevator (boot). Material curah
kemudian ditangkap oleh bucket yang bergerak, kemudian material curah tersebut
diangkat dari bawah ke atas. Setelah sampai pada roda gigi atas, material curah
akan dilempar ke arah corong pengeluaran (discharge spout).
Pelepasan (pelemparan) material curah disebabkan oleh adanya gaya sentrifugal
yang bekerja. Untuk proses pelemparan tersebut, dibutuhkan transmisi (putaran)
dari bucket elevator sehingga material tercurah pada tempat yang diinginkan
Gambar 8. Diagram gaya yang dialami bahan dalam mangkuk saat pelemparan
Gambar 8 di atas menunjukan bagian atas bucket elevator saat mangkuk-mangkuk
akan melakukan pelepasan material curah. Pada saat mangkuk berada di
sekeliling gir bagian atas, maka bahan yang berada pada mangkuk dipengaruhi
dua gaya. Gaya-gaya tersebut adalah gaya berat (W) dan gaya sentrifugal (S)
yang bekerja dengan arah radial. Sehingga didapatkan persamaan gaya
sentrifugal.
S = X
0,1383...(1)
dimana, W = berat gumpalan massa dalam mangkuk (kg)
V = kecepatan menurut garis singgung (m/menit)
g = gayagravitasi (m/s2)
r = jari-jari efektif gir (m) (Henderson and Perry, 1982).
4. Conveyor
Di dalam industri, bahan-bahan yang digunakan kadangkala merupakan bahan
yang berat maupun bahan yang tidak terangkat oleh tenaga manusia. Untuk itu,
keterbatasan kemampuan tenaga manusia baik itu berupa kapasitas bahan yang
akan diangkut maupun keselamatan kerja dari karyawan.
Salah satu jenis alat pengangkut yang sering digunakan adalah conveyor yang
berfungsi untuk mengangkut bahan-bahan industri yang berbentuk padat.
Pemilihan alat transportasi (conveying equipment) material padatan antara lain
tergantung pada:
1. Kapasitas material yang ditangani
2. Jarak perpindahan material
3. Kondisi pengangkutan ( horizontal, vertikal atau inkiinasi )
4. Ukuran, bentuk, dan sifat material
5. Harga peralatan tersebut
Secara umum tipe conveyor yang sering digunakan dapat diklasifikasikan sebagai
berikut (Siregar, 2004) :
a. Belt conveyor
b. Chain conveyor (scraper conveyor, apron conveyor, bucket conveyor, bucket
elevator)
c. Screw conveyor
d. Pneumatic conveyor.
C. Suku Komponen Mesin
Dalam konstruksi suatu mesin, suku-suku komponen peralatan usaha tani
termasuk suku-suku yang sangat penting dan esensial. Berikut adalah
1. Kam
Kam atau cam merupakan alat untuk menghasilkan gerakan terputus-putus atau
gerakan khusus ke suku mesin. Gerakan terputus-putus terjadi apabila suatu
benda dalam waktu tertentu bergerak dan berhenti diantara gerakan-gerakannya.
Kam dapat diletakkan sebagai cakram yang salah satu bagian sisinya berupa
tonjolan. Bagaian apa saja yang bersandar pada kam akan bergeser apabila
tonjolan tersebut menyentuh bagian tersebut, bila tidak maka bagian tersebut akan
tetap diam.
2. Bantalan
Bantalan di dalam peralatan usaha tani, diperlukan untuk menahan berbagai suku
dan pemindah daya tetap di tempatnya. Bantalan yang tepat untuk digunakan
ditentukan oleh besarnya keausan, kecepatan putar poros, beban yang harus
didukung, dan besarnya daya dorong akhir. Menurut Sitepu dkk (2010), bantalan
yang paling umum digunakan adalah bantalan luncur (journal bearing) dan
bantalan gelinding (roller bearing) karena memiliki harga yang relative murah,
konstruksi yang sederhana dan mudah dalam pelumasannya. Bantalan dibedakan
menjadi dua yaitu bantalan luncur dan bantalan gulung.
a. Bantalan luncur
Poros bantalan luncur berputar/ditumpu dan bersentuhan secara langsung oleh
permukaan bantalan yang tetap. Oleh karena itu, gesekkan yang terjadi tinggi
dan bantalan ini memerlukan pelumasan. Logam bantalan dapat dibuat dari besi
tuang, babit, perunggu atau bahan lain. Macam-macam dari bantalan luncur dapat
Gambar 9. Jenis-jenis bantalan luncur
b. Bantalan gulung
Bantalan tipe ini mempunyai bola atau peluru yang terletak antara poros dan
penumpu bantalan, dengan demikian akan mengurangi gesekkan. Oleh karena itu
bantalan ini disebut bantalan anti gesekkan. Pelumasan bantalan bola atau
berguna untuk memelihara permukaan halus dari bahaya korosi, bekerja sebagai
bahan pendingin dan juga untuk melindungi permukaan gesekkan dari
peluru-peluru itu sendiri, dengan papan luncurnya, dan dengan pemisahnya. Beberapa
bantalan anti gesekan terpasang dalam bentuk tertutup sehingga tidak memerlukan
lagi pelumasan selam umur pakainya. Bantalan tipe ini telah digunakan secara
luas pada hampir semua peralatan usaha yang digerakkan oleh mesin. Bantalan
Gambar 10. Bantalan gulung
3. Rantai dan jenis-jenisnya
Rantai adalah untai material yang fleksibel, biasanya terbuat dari jenis elemen
yang keras yaitu metal, biasanya membentuk lingkaran, saling dikunci atau
dihubungkan satu sama lain tetapi bebas untuk bergerak pada satu atau banyak
bidang (Thayab, 2004).
Rantai telah banyak digunakan sejak zaman kuno, penggunaannya seperti baterai
entrace pelabuhan untuk memblok traffic kapal. Salah satu pekerjaan engineering
yang pertama dilakukan di Amerika Serikat adalah kontruksi dan pemasangan dari
setiap rantai menyilang di sungai Hudson Poin barat. Rantai yang digunakan
adalah venture kecil, kekuatannya dapat menarik beban 140 lbs. Menurut Thayab
(2004), jenis rantai yang umum digunakan yaitu: rantai lingkaran yang dapat
dilepaskan, rantai pintle kelas 400, rantai penggilingan “H”, rantai tarikan “H”,
a. Rantai lingkaran yang dapat dilepaskan
Rantai ini adalah rantai lunak pertama yang kembangkan dan yang paling
sedarhana dari seluruh rantai konveyor. Rantai ini memiliki kaitan terbuka pada
ujungnya, ikatan (kaitan) pada suatu lingkaran bertujuan untuk menghubungkan
bar atau barrel pada lingkaran berikutanya untuk membentuk untai rantai.
Lingkaran ini pada awalnya dibentuk sebagai transmisi kekuatan atau rantai
pergerakkan dan digunakan secara luas pada mesin perkebunan. Sejak itu saat itu,
rantai ini digunakan untuk pekerjaan ringan, bila digunakan pada konveyor
kecepatan rendah dan elevator biasanya dengan pemasangan cantelan.
b. Rantai pintle kelas 400
Rantai ini dikembangkan untuk perbaikan pada rantai yang dapat dilepas dan
tidak memiliki kontruksi sambungan tertutup. Rantai pintle merupakan lingkaran
balutan dengan barrel penuh pada satu ujung dan terbuka pada yang lain,
lingkaran kemudian dipasangkan bersama-sama dengan paku keling baja atau
pemasangan pena, agar sambungan tertutup. Rantai ini dibentuk pada dasarnya
sama seperti pada rantai yang dapat dilepas atau bongkar pasang.
c. Rantai penggilingan “H”
Rantai ini merupakan perbaikan lebih lanjut dari rantai pintle yang pada dasarnya
memiliki lingkaran offset yang sama dengan hubungan pena, tetapi memiliki
peralatan pengunci yang lebih baik untuk memegang pena untuk mencegah
pergerakkan. Dari sisi bawah sidebar ditambahkan pembilah (pemisah) untuk
lembaga diantara gelombang-gelombang. Rantai ini telah digunakan secara luas
pada penggilingan kayu dan juga digunakan sebagai rantai mesin dan rantai
pengungkit.
d. Rantai tarikan “H”
Rantai ini merupakan hasil modifikasi dari rantai jenis penggilingan “H”, tetapi
penggunaannya lebih luas dan memiliki permukaan yang lebih panjang melalui
barrel rantai. Rantai ini memiliki permulaan penyorongan berbentuk flat/datar
yang luas, dan memilki pembawa pada sidebar untuk melindungi kepala dari
pena. Rantai ini sangat cocok untuk penggunaan konveyor tarik, menangani kayu,
alat pembelah, sawdust dan lain-lain. Rantai ini memiliki kekuatan pekerjaan
3500 lbs hingga 6500 lbs.
e. Rantai tarikan “C”
Jenis kombinasi rantai tarikan “C” pada dasarnya sama dengan rantai jenis “H”
namun, rantai jenis ini memiliki kekuatan yang lebih tinggi, memiliki diameter
pena yang lebih besar dan terdiri dari lingkaran blok besi lunak yang
menghubungkan dengan sidebar baja. Rantai ini memiliki kekuatan pekerjaan
7000 lbs hingga 9300 lbs.
f. Rantai tarikan SD
Jenis rantai ini adalah sama dengan rantai tipe“H” dan rantai tarikan “C”, bedanya
terbuat dari bahan yang lebih berat yaitu lapisan baja yang dicampuran dengan
ini secara prinsip digunakan pada material penggosok seperti clinker semen dan
debu. Serta memiliki kekuatan pekerjaan 6700 lbs hingga 23400 lbs.
g. Rantai pintle kelas 700
Rantai ini memiliki kesamaan pada bahan kontruksi dengan rantai pintle kelas 400
dan rantai penggilingan “H”. Rantai ini adalah rantai paling luas pada
penggunaan alat pembungan limbah dan pengumpulan limbah juga digunakan
pada peralatan bucket elevator. Kekuatan pekerjaannya sekitar 3200 lbs hingga
3800 lbs. Jenis-jenis rantai tersebut dapat dilihat pada Gambar 11 (Thayab,
2004).
Gambar 11. Jenis-jenis rantai
Sedangkan menurut Hamsi (2009), jenis-jenis rantai yang biasa digunakan dalam
konstruksi mesin adalah rantai giling (H Mill Chain), Maleable Roleer Chain,
model jenis pasak (Class Pintle), rantai yang dapat dilepas (Dectachable Link
Chain), SD Drag Chain, C Drag Chain, 700 Class Pintle Chain dan 800 Class
D. Material Pembentuk Pada Komponen Mesin
Material pembentuk pada komponen alat dan mesin pertanain pada umumnya
adalah baja, besi dan baja paduan.
1. Baja AISI 4140
Baja AISI 4140 merupakan jenis baja paduan rendah. Menurut standarisasi AISI
(American Iron and Steel Institute), baja jenis ini merupakan baja paduan
0,36-0,44% C, 0,1-0,35% SI, 0,70-1,00% Mn, 0,9-1,2% Cr, 0,15-0,25% Mo. Baja
paduan ini sebagian besar digunakan sebagai bahan pembuat
komponen-komponen otomotif dan konstruksi. Baja memiliki sifat mekanis, misalnya
kekerasan, kekuatan dan regangan. Pada umumnya, struktur yang terkandung
dalam baja yaitu ferrit, karbid besi (Fe3C) dan perlit (Mulyadi dan Sunitra, 2012).
2. Besi
Besi adalah logam dasar pembentuk baja yang merupakan salah satu material
teknik yang sangat popular. Sifat alotropi dari besi yang menyebabkan timbulnya
variasi struktur mikro pada berbagai jenis baja. Disamping itu, besi merupakan
pelarut yang sangat baik bagi beberapa jenis logam lain. Besi sangat stabil pada
temperatur di bawah 910 oC dan disebut sebagai besi alfa. Pada temperatur 910
o
C dan 1392 oC, besi dikenal dengan besi gamma dan pada temperatur di atas
1392 oC disebut sebagai besi delta (Mulyadi dan Sunitra, 2012).
3. Baja paduan
Baja paduan dihasilkan dengan biaya yang lebih mahal dari baja karbon karena
di dalam industri atau pabrik. Baja paduan dapat didefinisikan sebagai baja yang
dicampur dengan satu atau lebih unsur campuran seperti nikel, kromium,
molibdenum, vanadium, mangan dan wolfram yang digunakan untuk memperoleh
sifat-sifat baja yang dikehendaki. Tetapi unsur karbon tidaklah dianggap sebagai
satu-satunya unsur campuran. Suatu kombinasi antara dua atau lebih akan
memberikan sifat khas dibandingkan dengan hanya menggunakan satu unsur
A. Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Juli sampai dengan Oktober 2013.
Penelitian ini dilakukan dua tahap, yaitu tahap pembuatan alat yang dilaksanakan
di
CV RIDHO, Kelurahan Gunung Terang, Bandar Lampung, dan tahap pengujian
yang dilaksanakan di Laboratorium Daya dan Alat Mesin Pertanian, Jurusan
Teknik Pertanian, Fakultas Pertanian Universitas Lampung.
B. Alat dan Bahan
Alat-alat yang digunakan pada pembuatan bucket elevator ini adalah 1 set alat las
listrik, mistar siku, jangka sorong, gerinda, gunting plat, meteran, bor listrik,
ragum, dan alat tulis. Alat-alat yang digunakan pada uji kinerja alat antara lain:
stopwatch, tachometer dan timbangan.
Sedangkan bahan yang digunakan dalam pembuatan bucket elevator adalah besi
siku, baut dan mur, bantalan luncur, gir motor, rantai motor, besi as (poros), gir
box, motor listrik, dan besi plat. Untuk pengujian alat, bahan yang dipakai adalah
C. Metode Penelitian
Pelaksanaan penelitian ini dilakukan dalam beberapa tahap yang bertujuan untuk
memperjelas dan mempermudah penelitian. Tahap pertama adalah perancangan
(desain) alat, pembuatan atau perakitan, pengujian hasil rancangan, pengamatan
dan analisis data seperti yang terlihat pada Gambar 12.
Merancang/menggambar dilakukan pada tahap perancangan alat dengan
menggunakan software AutoCAD, kemudian dilanjutkan ketahap pembuatan atau
perakitan alat. Setalah selesai pembuatan alat, maka dilakukan pengujian di
Laboratorium Mekanisasi Pertanian, Jurusan Teknik Pertanian, Fakultas Pertanian
Universitas Lampung, dengan menggunakan beberapa parameter. Pengamatan
dan analisis data dilakukan setelah pengujian alat.
D. Pendekatan Desain
1. Kriteria desain
Perancangan bucket elevator untuk pengangkat gabah ini diharapkan dapat
mengangkat gabah secara baik dengan kapasitas kerja 20 kg/menit atau dengan
waktu 2-3 menit/karung untuk memenuhi karung dengan kapasitas 50 kg.
2. Rancangan fungsional
Bucket elevator ini terdiri dari beberapa komponen utama antara lain kerangka,
bak penampung gabah, ruang penyalur untuk pengeluaran gabah, gir, rantai
lintasan bucket dan sistem trasmisi.
a. Kerangka
Kerangka berfungsi sebagai penyangga atau meja penopang untuk bagian-bagian
dari komponen bucket elevator.
b. Bak penampung gabah
Bak penampung berfungsi untuk menampung gabah, dimana mangkuk (bucket)
dari elevator akan mengangkut gabah-gabah tersebut sampai ke saluran
pengeluaran.
c. Ruang penyalur dan pengeluaran
Ruangan ini merupakan komponen terpenting yang berfungsi sebagai tempat
terlemparnya gabah. Kemudian gabah akan mengarah menuju saluran
pengeluaran. Dengan kecepatan putaran yang tepat, diharapkan gabah dapat
d. Gir
Komponen gir (sprocket) berfungsi sebagai dudukan, lintasan dan jalannya dari
rantai yang telah terpasang mangkuk-mangkuk (bucket) yang berisikan gabah.
e. Rantai lintasan bucket
Rantai berfungsi sebagai dudukan dari mangkuk (bucket). Pada saat gir berputar,
maka mangkuk yang berada pada rantai secara otomatis akan bergerak secara
bersamaan.
f. Sistem transmisi
Sistem transmisi berfungsi sebagai penggerak atau pemutar bucket elevator,
dengan motor listrik sebagai sumber penggerak utama dan penyalur daya dari
motor listrik terdiri dari gir box, pulley, v-belt, rantai dan besi poros.
3. Rancangan struktural
Bucket elevatormemiliki komponen-komponen utama dengan struktur dan ukuran
yang berbeda pada setiap komponennya. Komponennya terdiri dari kerangka
yang terbuat dari besi siku berukuran 3,5 x 3,5 cm, bak penampung gabah yang
terbuat dari plat besi 2 mm yang diletakkan paling bawah alat, ruang pengeluaran
yang terbuat dari plat 2 mm dan terletak paling atas pada alat, gir motor
berdiameter 17 cm dan rantai motor dengan panjang sekitar 264 cm, serta 2 buah
besi as (poros) dengan diameter 2,7 cm. Pada rantai tersebut terdapat mangkuk
(bucket) yang berjumlah 13 buah. Semua komponen tersebut akan membentuk
bucket elevator setelah diatur dan disusun setiap komponennya seperti yang
Gambar 2. Bucket elevator tampak samping
a. Kerangka
Bagian rangka terbuat dari besi siku dengan ukuran 3,5 cm x 3,5 cm. Tinggi
rangka 120,83 cm, lebar 23,5 cm, panjang 76,65 cm, pada bagian sisi kanan
bawah terdapat tempat dudukan motor listrik. Untuk meletakkan as utama, pada
bagian atas rangka dipasang besi pejal (bantalan luncur). Ukuran rangka ini
disesuaikan dengan tinggi posisi ruang pengeluaran dengan acuan ukurannya
adalah tinggi rata-rata siku pria orang Indonesia yaitu 102,4 cm (Anonim, 2013).
Hal ini dimaksudkan agar operator nyaman pada saat pengoperasian alat.
Rancangan rangka dapat dilihat pada Gambar 15 dan Gambar 16.
Gambar 5. Dimensi kerangka bucket elevator dalam satuan cm
b. Bak penampung gabah
Bak penampung gabah (inlet) terbuat dari besi plat berukuran 2 mm dengan
panjang 73,7 cm, lebar 16 cm dan jari-jari lingkarannya 27,34 cm. Bentuk dari
penampung gabah dapat dilihat pada Gambar 17.
c. Ruang penyalur dan pengeluaran
Ruang penyalur sekaligus tempat pengeluaran ini dibuat dari besi plat berukuran 2
mm, panjang dari ruang penyalur ini 38,11 cm dan lebar 16 cm, serta saluran
pengeluaran/outlet berbentuk kotak (Gambar 18).
d. Gir
Gir (sprocket) yang dipakai pada alat ini adalah gir motor yang memiliki jumlah
gerigi 44 dengan diameter 17 cm. Untuk pengoperasiannya, alat ini
membutuhkan 2 buah gir yang diletakkan 1 diatas dan 1 dibawah, jadi dalam satu
poros terdapat satu buah gir. Jarak antara kedua gir (sisi bagian dalam) tersebut
sekitar 10,96 cm. Posisi gir pada bucket elevator ini dapat dilihat pada Gambar
19.
Gambar 8. Letak gir (sprocket) lintasan bucket elevator
e. Rantai lintasan bucket elevator
Rantai lintasan dari bucket elevator menggunakan rantai motor yang befungsi
untuk menghubungkan antara gir yang berada di atas dengan gir yang berada di
bawah (Gambar 20). Panjang lintasan rantai yang dibutuhkan untuk
menghubungkan keduanya sekitar 263,86 cm untuk setiap pasangan gir. Pada
rantai lintasan tersebut terdapat mangkuk (bucket) yang berjumlah 13 buah
mangkuk. Panjang dari mangkuk tersebut sekitar 12 cm, tinggi 8 cm dan lebar 7
cm. Sedangkan jarak antar mangkuk adalah 20 cm. Untuk menentukan panjang
rantai lintasan dari alat tersebut dapat dihitung dengan menggunakan cara sebagai
berikut:
= 2 (½ x 2 x 3,14 x 8,5) + 210,48 cm
= 263,86 cm
Gambar 9. Rantai lintasan bucket elevator
f. Sistem transmisi
Untuk menggerakkan rantai lintasan dan gir penggerak pada alat, maka
dipasangkan pulley pada poros gir yang berada di sebelah kanan bawah yang
digerakkan oleh motor listrik dan direduksi oleh gir box. Penentuan ukuran pulley
yang digunakan sangat dipengaruhi oleh besarnya pulley pada bucket elevator
yang digunakan. Maka dari itu, untuk mengetahui kebutuhan besarnya diameter
pulley pada bucket elevator yang digunakan, dapat ditentukan dengan
minimum dari gir bucket elevator agar material jatuh terlempar. Menurut
Henderson and Perry (1982), untuk menghitung kecepatan putar minimum dari
gir bucket elevator dapat digunakan persamaan berikut:
N=
………..……..………...……..(2)
Dengan: N = kecepatan minimum gir bucket elevator (rpm) r = jari-jari gir bucket elevator yang digunakan (cm)
Maka, N =
N = 27,57 rpm
Jadi, gabah akan terlempar dari bucket (mangkuk) dengan kecepatan putaran gir
minimal 27,57 rpm. Kecepatan putaran gir akan dinaikkan menjadi 60 rpm, hal
ini dimaksudkan agar kapasitas kerja dari bucket elevator dapat berjalan
maksimal. Kecepatan putaran motor listrik yang digunakan adalah 1440 rpm,
tentunya putaran ini terlalu cepat untuk menggerakkan elevator. Maka dari itu
untuk menurunkan kecepatan putaran dari motor listrik digunakan gir box sebagai
pereduksi putaran. Gir box yang digunakan memiliki perbandingan kecepatan 1 :
30, artinya 30 putaran dari motor listrik akan direduksi menjadi 1 putaran oleh gir
box. Jadi, putaran dari motor listrik yang semula berkecepatan 1440 rpm akan
turun menjadi 48 rpm setelah direduksi oleh gir box. Agar tercapai kecepatan
putaran yang diharapkan yaitu 60 rpm (kecepatan putar sprocket bucket elevator),
maka perlu diketahui besarnya diameter pulley pada as bucket elevator yang harus
digunakan. Untuk diameter pulley pada gir box, sebelumnya telah ditentukan
yaitu sebesar 6 inch. Penandaan diameter pulley dan putaran dari gir box dan as
Gambar 10. Penandaan diameter pulley dan putaran
Untuk mengetahui besarnya diameter pulley pada bucket elevator yang
dibutuhkan dapat dihitung dengan menggunakan persamaan:
n1 x d1 = n2 x d2
……...……….………(3)
Dengan: n1 = putaran pulley pada gir box (rpm)
n2 = putaran pulley pada as bucket elevator (rpm)
d1 = diameter pulley pada gir box (inch)
d2 = diameter pulley pada lintasan as bucket elevator (inch)
Maka,
d2 = = 4,8 = 5 inch
Jadi diameter pulley pada bucket elevator yang digunakan agar putaran bucket
elevator mencapai 60 rpm adalah 5 inch.
Diameter pulley yang akan digunakan pada bucket elevator adalah 5 inch, 6 inch
dengan tujuan untuk mendapatkan variasi dari kecepatan putaran bucket elevator
dan untuk mengetahui berapa kecepatan putar yang ideal untuk alat tersebut.
Kecepatan putaran
Kecepatan teoritis dapat dihitung dengan menggunakan persamaan (3).
Diameter pulley bucket elevator 5 inch
n2 =
=
57,6 rpm Diameter pulley bucket elevator 6 inch
n2 =
=
48rpm Diameter pulley bucket elevator 7 inch
n2 =
=
41,14 rpmJadi, kecepatan putar teoritis dari bucket elevator ini sebesar 57,6 , 48 dan 42,85
rpm. Sistem transmisi yang digunakan adalah pulley yang dihubungkan dengan
v-belt ke gir box yang digerakkan oleh motor listrik. Diameter pulley yang
digunakan pada motor listrik dan gir box sama besar yaitu 3 inch.
4. Uji kinerja alat
Pengujian alat ini dilakukan untuk memastikan bahwa setiap komponen alat
langkah selanjutnya yang dilakukan adalah pengujian kecepatan putaran bucket
elevator dan pengujian kapasitas kerja dari bucket elevator.
1) Pengujian kecepatan putar bucket elevator
Pengujian kecepatan putar bucket elevator bertujuan untuk mengetahui kecepatan
optimum alat ini untuk mengangkut gabah dengan menggunakan motor listrik
yang direduksi oleh gir box dan ditransmisikan menuju bucket elevator dengan
menggunakan 3 buah pulley yang berbeda-beda dengan diameter 5 inch, 6 inch
dan 7 inch yang dihubungkan dengan v-belt. Dengan menggunakan persamaan
(3), maka kecepatan yang akan diuji masing-masing adalah 57,6 rpm, 48 rpm dan
41,14 rpm. Kecepatan tersebut adalah kecepatan teoritis, sedangkan untuk
mengetahui kecepatan aktual diukur dengan menggunakan tachometer.
2) Pengujian kapasitas kerja dari bucket elevator
Pengujian kapasitas kerja dari bucket elevator ini dilakukan dengan cara
menghitung jumlah gabah yang terangkat dengan durasi waktu satu sampai dua
menit. Hal tersebut dilakukan sebanyak 3 kali ulangan agar didapatkan rata-rata
kapasitas kerja dari setiap variasi putaran. Pengujian pertama dengan kecepatan
57,6 rpm, kedua dengan kecepatan 48 rpm dan ketiga dengan kecepatan 41,14
rpm. Setelah selesai pengangkatan, gabah yang terangkat tersebut akan ditimbang
untuk mengetahui bobotnya. Kemampuan alat untuk mengangkat gabah ini akan
dinyatakan dalam kg/jam dengan menggunakan persamaan sebagai berikut :
KKBE =
Dengan : KKBE = Kapasitas kerja bucket elevator (kg/menit)
JGT = Jumlah gabah terangkat (kg)
t = Waktu yang dibutuhkan untuk mengangkat gabah (menit)
Persamaan tersebut digunakan untuk mengukur kapasitas kerja aktual dari bucket
elevator. Sedangkan untuk menghitung kapasitas kerja teoritis dari bucket
elevator dengan kecepatan putaran 57,6 rpm dapat dihitung dengan cara sebagai
berikut:
Mengingat posisi dari bucket yang miring sebesar 60o bisa diprediksikan bahwa
isi dari bucket tidak akan terisi penuh oleh gabah, yang terisi sekitar 2/3 dari total
volume. Maka volume total bucket dikurangi 1/3 ruang yang kosong dari total
volume bucket tersebut.
V = 6888,375 – (1/3 x 6888,375) cm3 = 4592,25 cm3
Jadi, volume seluruh bucket yang terisi gabah sekitar 4592,25 cm3, atau 0,353 liter
gabah setiap mangkuknya.
Menghitung keliling gir lintasan
Kll = 2 π r
= 2 x 3,14 x 8,5 cm
Panjang rantai lintasan = 263,86 cm
Maka perbandingan keliling gir lintasan dan rantai adalah = 4,94
Jadi, 4,94 putaran dari gir lintasan sama dengan 1 putaran dari rantai lintasan
bucket elevator. Kecepatan putar bucket elevator adalah 57,6 rpm atau sama
dengan 0,96 putaran per detik.
Sehingga kecepatan putaran dari rantai lintasan adalah putaran/detik. Maka
kapasitas kerja (KK) teoritis dari bucket elevator adalah:
KK =
putaran/det
x
volume bucket=
putaran/det
x
4592,25cm3=
=
892,42Jadi, kapasitas kerja teoritis dari bucket elevator dengan kecepatan putar 57,6 rpm
adalah 892,42 cm3/detik atau 0,89242 liter/detik. Dikarenakan bobot gabah yang
akan diuji memiliki bobot 1 liter gabah sama dengan 0,5 kg, maka kapasitas kerja
teoritis dari bucket elevator adalah sebesar 0,4462 kg/detik.
Volume dari mangkuk (bucket) tersebut merupakan volume teoritis. Sedangkan
untuk mengetahui volume real dari mangkuk dapat diukur langsung pada saat
pengujian alat. Cara pengukurannya yaitu dengan menuangkan gabah ke bak
penampung dan kemudian menjalankan elevator sampai beberapa bucket terisi
oleh gabah. Agar memudahkan penghitungan, bucket yang terisi dibatasi hanya 4
bucket. Setelah keempat bucket terisi gabah mesin dimatikan, kemudian gabah
kembali dan menampung gabah yang keluar pada ruang pengeluaran dengan
karung, kemudian gabah tersebut ditimbang. Hal ini dilakukan sebanyak 3 kali,
setelah mendapatkan 3 data kemudian dirata-ratakan. Hasil rata-rata massa
tersebut dibagi 4 sesuai jumlah bucket yang terisi. Hasil perhitungan tersebut
menyatakan volume real dari bucket.
E. Pengamatan
Pengamatan yang dilakukan pada proses pengujian bucket elevator pengemas
gabah ini yaitu dengan mengamati gabah yang berada pada bak penampung saat
terangkat dan tersalurkan pada ruang penyalur dan terlempar keluar pada pintu
pengeluaran yang kemudian akan jatuh dan masuk ke dalam karung. Selain itu,
mengamati gabah yang tercecer jatuh dan tidak tersalurkan pada saluran
pengeluaran. Kapasitas kerja serta laju dari rantai lintasan akan dihitung dan
diamati. Sebelum dan sesudah pengangkatan, jumlah gabah pada sampel akan
dihitung. Setelah dilakukan proses pengangkatan, gabah akan diklasifikasikan
menjadi gabah tidak terangkat dan gabah terangkat.
F. Analisis Data
Data yang diperoleh dari penelitian ini, pengamatan dan perhitungan dianalisis
menggunakan statistik sederhana dan disajikan dalam bentuk tabel dan gambar.
Selain itu, data akan diklasifikasikan menjadi gabah terangkat dan gabah tidak
1. Gabah terangkat
Gabah terangkat adalah jumlah total gabah yang berhasil diangkut oleh
mangkuk-mangkuk elevator dan keluar dari pintu pengeluaran kemudian jatuh ke dalam
karung. Gabah terangkat dapat dihitung dengan cara menimbang jumlah gabah
yang masuk ke dalam karung dalam jangka waktu tertentu.
2. Gabah tersisa
Gabah tersisa adalah gabah yang masih tersisa pada bak penampung yang
disebabkan mangkuk-mangkuk dari elevator tidak dapat menjangkau dan
mengangkat gabah tersebut serta gabah-gabah yang tercecer jatuh ke bawah dari
bucket elevator. Gabah yang tersisa tersebut dapat dihitung dengan cara
menimbang gabah-gabah yang tertinggal pada bak penampung dan yang tercecer
A. Kesimpulan
Kesimpulan penelitian ini adalah:
1. Telah dihasilkan sebuah prototipe alat pengangkat gabah berupa bucket
elevator dengan sudut kemiringan rantai 60o. Gambar teknik dari bucket
elevator dapat dilihat pada lampiran.
2. Kapasitas kerja dari bucket elevator mencapai 20, 16 dan 14 kg/menit
masing-masing pada putaran 54, 45 dan 39 rpm. Berdasrkan hasil yang diperoleh
tersebut, maka kriteria desain dari bucket elevator dengan kapasitas 20
kg/menit telah tercapai.
B. Saran
Setelah melakukan perancangan, pembuatan dan pengujian dari bucket elevator,
penulis menemukan beberapa kekurangan dari alat tersebut. Kekurangan dari alat
tersebut perlu diperbaiki guna memaksimalkan kinerja dari bucket elevator. Maka
dari itu penulis menyarankan beberapa hal sebagai berikut:
1. Bak penampung dari bucket elevator perlu diperbesar terutama pada bagian
depan tempat masuknya bahan. Hal tersebut dimaksudkan agar mempermudah
dalam proses memasukkan gabah ke dalam bak penampung, dan untuk
2. Perlu adanya dudukan atau penahan untuk karung agar operator lebih mudah
dalam proses penampungan gabah yang telah terangkat.
3. Pengujian bucket elevator dengan bahan atau produk pertanian yang lain, perlu
dilakukan guna memperluas penggunaan dari bucket elevator. Selain itu untuk
mengetahui kapasitas kerja dari bucket elevator pada produk pertanian
Anonim. 2013. Data Antropometri Orang Indonesia. Laboratorium Perancangan Sistem Kerja dan Ergonomi Teknik Industri ITB. Bandung. http://antropometri.ti.itb.ac.id/bantuan/bantuan-kompilasidata.php (18Mei 2013).
Bulog. 2008. Keputusan Bersama Kepala Badan Bimas Ketahanan Pangan dan Kepala BULOG.
Hamsi, A. 2009. Studi Variasi Sudut Kemiringan Bucket Elevator Pabrik Kelapa Sawit Kapasitas Pabrik 30 Ton TBS/Jam Hubungannya dengan Daya Motor, Kecepatan Bucket dan Kapasitas Bucket. Jurnal Dinamis Vol. II, No. 4: 53-58.
Hasbi, H. 2012. Perbaikan Teknologi Pascapanen Padi di Lahan Suboptimal. Jurnal Lahan Suboptimal Vol. 1, No. 2: 186-196.
Hasbullah, R., dan A.R. Dewi. 2011. Konfigurasi Mesin Penggilingan Padi Untuk Menekan Susut dan Meningkatkan Rendemen Giling. Prosiding Seminar Nasional Perteta: 125-133.
Henderson, S.M., and R.L. Perry. 1982. Agriculture Process Engineering. The Avi Publishing Company, Inc. Westpor Connecticut. Hal: 83-91, 664-671.
Iswari, K. 2012. Kesiapan Teknologi Panen dan Pascapanen Padi dalam Menekan Kehilangan Hasil dan Meningkatkan Mutu Beras. Jurnal Litbang Pertanian Vol. 31, No. 2: 58-67.
Kurniawan, R. 2008. Rekayasa Rancang Bangun Sistem Pemindahan Material Otomatis Dengan Sistem Elektro-Pneumatik. Jurnal Ilmiah Teknik Mesin CAKRAM Vol. 2, No. 1: 42-47.
Panggabean, T. 2008. Desain dan Kinerja Mesin Pemindah Bahan Pada Sistem Pengering Efek Rimah Kaca (ERK)-Hybrid dan In-Stronge Dryer (ISD) Terintegrasi Untuk Biji Jagung. Institut Pertanian Bogor. Bogor. http://respository.ipb.ac.id/handle/123456789/11082 (24 Mei, 2013).
Priyanto, A. 1997. Penerapan Mekanisasi Pertanian. Buletin Keteknikan Pertanian Vol. 11, No. 1: 54-58.
Siregar, S.F. 2004. Alat Transportasi Benda Padat. USU Digitzed library. Sumatera Utara.
Sitepu, T., H. Ambarita, T.B.Sitorus, dan D. Silaen. 2010. Efek Penambahan Zat Aditif Pada Minyak Pelumas Multigrade Terhadap Kekentalan dan Distribusi Tekanan Bantalan Luncur. Jurnal Dinamis Vol. I, No. 7: 17-22.
Smith, H.P., dan L.H. Wilkes. 1990. Mesin dan Perlatan Usaha Tani. Gadjah Mada University Press. Bulaksumur. Yogyakarta. Hal: 217-221.
Tastra, I.K. 2003. Strategi Penerapan Alsintan Pascapanen Tanaman Pangan di Jawa Timur dalam Memasuki AFTA 2003. Jurnal Litbang Pertanian Vol. 22, No. 3: 95-102.
Thayab, A. 2004. Konveyor Rantai. Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara. Sumatera Utara.
http://www.google.com/rantai.htm.(23 Maret 2013).
Winata, A.MH., dan R. Prasetiyo. 2013. Karakteristik Pengeringan Gabah Pada Alat Pengering Kabinet (Try Dryer) Menggunakan Sekam Padi Sebagai Bahan Bakar. Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Diponegoro. Semarang.
