Disain dan Uji Teknis Alat Pemisah Biji-Bijian secara Pneumatik dengan Hembusan Udara secara Horizontal

Detni rnasa,

Sesungguhn~;~a manus I a i t u benar-benar d a l a m k e r k i q i a n ,

K e c ~ i a l i o r a n g - o r a n g yang b e r i m a n dan m e n g e r j a k a n amal s a l e h dan n a s i h a t m e n a s i h a t i supaya m e n t a a t i kebenaran dan n a s i h a t m e n a s i h a t i supaya m e n e t a p i kebenaran

. . .

( Q . S . 103)

DlSAlN DAN UJI TEKlUIS

ALAT PEMlSAH BIJI-BIJIAN SEGARA PNEUMATlK

DEMGAN HEMBUSAN UDARA SEGARA

HORIZONTAL

Oleh

:

ARY NOVlANTl

F 23.1338

1991

FAKULPAS

TEKNOLOCI

PERTANlAN

INSTITUT

PERTANIAN

BOGOR

Ary Novianti

F

23.1338. Disain dan Uji Teknis Alat Pemisah

Biji-bijian

Secara Pneumatik dengan Hembusan

Udara

Secara

Horizontal.

D i bawah bimbingan Atjeng

M.

Syarief.

RINGKASAN

Pemberszhan merupakan salah satu perlakuan yanq pentinq

dl-

lakukan sebelum hasil pertanlan diproses lebih lanjut.

Tuj

uan

dari pembersihan adalah untuk membuanq kotoran dan benda-benda

asing dari hasil pertanian sehingqa dapat meninqkatkan mutu hasil

pertanian itu ssndiri. Dalam ranqka meninqkatkan mutu_hasil per-

tanian ini perlu dikembangkan disain alat pemisah.

Salah satu

sistem pemisahan adalah mengqunakan hembusan atau aliran udara.

Parameter yanq diperlukan untuk mendisain alat pemisah biji-

bijian ini antara lain massa, kecepatan terminal, koefisien seret

dan jarak jatuh.

Kecepatan terminal adalah parameter yang palinq pentinq

di-

ketahui karena denqan adanya kecepatan terminal suatu bahan, maka

dapat dilakukan pemisahan dengan menqgunakan hatas kecepatan

aliran udara yang tepat.

Kecepatan terminai adalah kecepatan

maksimum yanq dicapai oleh hutiran untuk jatuh hehas denqan re-

suitante qaya sama denqan no1 atau tidak laqi menqalaml percepat-

'.

-

-en. Pada penelitian ini kecepatan terminal didapat dari persa-

maan hubunqan antara jarak dengan waktu biji-bijian ~ a t u h

hebas.

Kecepatan terminal yanq didapat pada penelitian ini

adalah

11.0

m/detik untuk kedelai varietas Import,

12.8

m/detik untuk

kedelai varietas Lokon,

7.5

m/detik untuk kopl,

17.1

m/detik

un-

nah v a r i e t a s Tuban. Pemisahan b i j i - b i j i a n i n i d a p a t d i l a k u k a n

dengan menghembus u d a r a dengan kecepatan dibawah kecepatan term^-

n a l n y a .

K o e f i s i e n s e r e t yanq d i d a p a t a n t a r a a d a l a h 0.63 u n t u k kede-

l a i v a r i e t a s I m p o r t , 0.31 u n t u k k e d e l a i v a r i e t a s Lokon, 1.15 un-

t u k k o p i , 0.30 u n t u k kacang tanah v a r i e t a s Gajah dan 0.36 u n t u k

kacang t a n a h v a r i e t a s Tuban. K o e f i s i e n s e r e t t e r s e b u t d i h a s i l k a n

pada b i l a n g a n Reynold masing-masinq sebesar 4655, 4563, 3574,

12710 dan 8899.

Pada p r o s e s pemisahan h a s i l optimum d i d a p a t dengan menghem-

buskan udara dengan kecepatan 5 m / d e t i k u n t u k k o p i , 13 m / d e t i k

u n t u k kacang tanah dan 10 m / d e t i k u n t u k pemisahan k e d e l a i .

Kapasi,tas a l a t pemisah b i j i - b i j i a n i n i a d a l a h 94.96 kq/jam.

Sedangkan b i a y a pokok p r o d u k s i denqan menggunakan a l a t pemisah

DlSAlN DAN

UJI

TEKNlS

ALAT PEMlSAH BIJI-BIJIAN SECARA PNEUMATIK

DENGAN HEMBUSAN UDARA SECARA HORIZONTAL

Oleh

:

ARY NOVlANTl

F

23.133ET

Seba~ai

salah satu syarat uniuk memperoleh gelar

SARJANA TEKNOLQGl PERiANiAN

pada Jurusan Mekanisasi Pertanian.

Fakultas Teknofogi Pertanian.

lnstitut Pertanian Bogor

1 9 9 i

FAKULTAS TEKNOLOGI PESTANIAN

INSTITUT PERTANlAN BOGOR

INSTITUT PERTANIAN BOGDR

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

DISAIN DAN UJI TEKNIS ALAT PEMISAH BIJI-BIJIAN

SECARA PNEUMATIK DENGAN HEHBUSAN UDARA SECARA HORIZONTAL

SKRlPSl

Sebaqai s a l a h s a t u s y a r a t untuk m e m p e r o l e h g e l a r

S A R J A N A TEKNOLOGI PERTANIAN

P a d a Jurusan Mekanisasi Pertanian,

F a k u l t a s T e k n o l o g i P e r t a n i a n ,

Institut Pertanian Bogor

O l e h

ARY NOVlANTl

F

23.1338

Dilahirkan pada tanqgal

26

November

1966

d i J a k a r t a

Tanp&,&Bri-lulus

:

2

3

Februari

1 9 9 1 ,,

<

p.

1

;#T><

v d j e n q M.Syarief

,

MSAE

KATA

FE?!GAb$TA%

Denqan mengurap s y u k u r a l h a m d u l i i i a h k e h a d i r a t A l l a h SWT yang t e l a h memberikan rahmatNya, bahwa dengan seqa1,a r i n t a n g a n yang ada, maka s k r i p s i i n i d a p a t t e r s e l e s a i k a n .

D i samping i t u , p e n u l i s t a k l u p a u n t u k menyatakan r a s a t e r i m a k a s i h yanq s e b e s a r - b e s a r n y a t e r u t a m a kepada :

1. D r - l r . A t j e n q M. S y a r i e f , MSAE., s e l a k u Dosen Pembimbinq a t a s s e g a l a b i m b i n g a n yang t e l a h d i b e r i k a n .

2. I r . John Kumendonq, MS, s e l a k u a n g g o t a t i m p e n g u j i . 3 . _{I r .}

M.

Yamin, s e l a k u a n g g o t a t i m p e n g u j i .

4. Bapak dan I b u s e r t a saudara-saudaraku t e r c i n t a yang t e l a h memberikan doronqan m o r a l dan doa.

5 . Saudara Abdui K h a l i d yanq t e l a h membantu dan b e k e r j a sama

h i n g g a t e r s u s u n n y a s k r i p s i i n i .

b . Mas A f i f dan s a h a b a t - s a h a b a t k u t e r c i n t a N i n q , N a n i s e r t a semua p i h a k yanq t i d a k d a p a t d i s e b u t k a n s e c a r a t e r i n c i .

A k h i r n y a denqan m e n y a d a r l s e g a l a kekuranqan yanq add, p e n u l i s m e n q a k h i r i s k r i p s i i n i denqan harapan d a p a t b e r q u n a b a q i yanq memerlukannya.

DAFTAR

IS1

H a 1 a m a n

K A T A PENGANTAR

. . .

i i i

D A F T A R T A B E L

. . .

v i

D A F T A R GAMBAR

. . .

v i i

D A F T A H L A M P I H A N

. . .

i x

D A F T A R S I M B O L

. . .

x

1 - P E N D A H U L U A N

. . .

1

A

.

L A T A R BELAKANG

. . .

1

B . T U J U A N P E N E L I T 1 A N

. . .

3

A

.

K L A S I F I K A S I F I S I K

. . .

5

.

.

.

.

.

.

.

B P E N I S A H A N DENGAN UDARA 5 C

.

S I F A T A E R O D I N A M I K A

.

.

.

.

.

.

.

.

7

D

.

B U T I R A N J A T U H B E B A S

. . .

10

. . .

E

.

S I F A T F I S I K DAN O R I E N T A S I B I J I - S I J I A N 13

. . .

F

.

K I P A S . MOTOR D A N PENYALUR TENAGA 16 I 1 1

.

DASAR PEMBUATAN A L A T

. . .

20

A

.

T A H A P PENDEKATAN

. . .

20

3

.

RANCANGAN F U N G S I O N A L

. . .

21

C

.

RANCANGAN STRUKTURAL

. . .

26

I V

.

M E T O D A P E N E L I T I A N

. . .

27

A

.

PENGUKURAN S I F A T F I S I K D A N KECEPATAN T E R M I N A L

. . .

27

3

.

P E M I S A H A N SECARA P N E U M A T I K

.

.

.

.

.

32

V

.

H A S I L D A N PEMBAHASAN

. . .

35

. . .

ha 1 atnan

8

.

K E C E P A i A N T E R M I N A L B I J I - B I J I A N

. . .

36

C

.

S I F A T A E R O D I N A M I K A B I J I - B I J I A N

.

.

.

42

D

.

A L A T P E M I S A H 3 1 3 1 - B I J I A N

. . .

4 8

E

.

P E M I S A H A N B I J I - B I J I A N

. . .

51

VI

.

K E S I M P U L A N D A N S A R A N

. . .

61

A

.

K E S I M P U L A N

. . .

- 6 1

B

.

S A R A N

. . .

63

L A M P I R A N

. . .

6 4

DAFTAR

TABEL

T a b e l 1. Kadar a i r kesetimbangan k e d e l a i pada bebe-

r a p a t i n q k a t kelembaban n i s b i

. . .

1 3

T a b e l 2. _{N i l a i k o e f i s i e n tahanan u n t u k}

beberapa k o m b i n a s i b e l t dan p u l i e y ( t a r m i c h a e l , 1 9 5 0 )

. . .

T a b e l 3 . Kecepatan t e r m i n a l b i j i - b i j i a n ( k e d e l a i ,

kacang t a n a h dan k o p i

. . .

36

T a b e l 4. N i l a i s i f a t a e r o d i n a m i k a u n t u k k e d e l a i .

kacang t a n a h dan k o p i

. . .

4 1

T a b e l 5. P e r s e n t a s e penyebaran pada pemisahan k o p i dengan t i n g k a t k e c e p a t a n a l i r a n u d a r a

3, 5 dan

7

m / d e t i k

. . .

50 T a b e l 6. P e r s e n t a s e penyebaran pada pemisahan k e d e l a i

( v a r i e t a s I m p o r t ) dengan t i n g k a t k e c e p a t a n

a l i r a n u d a r a 11, 13 dan 15 m / d e t i k

. . . .

54

T a b e l 7. P e r s e n t a s e penyebaran pada pemisahan kacanq t a n a h ( v a r i e t a s Tuban) dengan t i n g k a t kece-

[image:10.568.73.500.113.474.2]

Detni rnasa,

Sesungguhn~;~a manus I a i t u benar-benar d a l a m k e r k i q i a n ,

K e c ~ i a l i o r a n g - o r a n g yang b e r i m a n dan m e n g e r j a k a n amal s a l e h dan n a s i h a t m e n a s i h a t i supaya m e n t a a t i kebenaran dan n a s i h a t m e n a s i h a t i supaya m e n e t a p i kebenaran

. . .

( Q . S . 103)

DlSAlN DAN UJI TEKlUIS

ALAT PEMlSAH BIJI-BIJIAN SEGARA PNEUMATlK

DEMGAN HEMBUSAN UDARA SEGARA

HORIZONTAL

Oleh

:

ARY NOVlANTl

F 23.1338

1991

FAKULPAS

TEKNOLOCI

PERTANlAN

INSTITUT

PERTANIAN

BOGOR

Ary Novianti

F

23.1338. Disain dan Uji Teknis Alat Pemisah

Biji-bijian

Secara Pneumatik dengan Hembusan

Udara

Secara

Horizontal.

D i bawah bimbingan Atjeng

M.

Syarief.

RINGKASAN

Pemberszhan merupakan salah satu perlakuan yanq pentinq

dl-

lakukan sebelum hasil pertanlan diproses lebih lanjut.

Tuj

uan

dari pembersihan adalah untuk membuanq kotoran dan benda-benda

asing dari hasil pertanian sehingqa dapat meninqkatkan mutu hasil

pertanian itu ssndiri. Dalam ranqka meninqkatkan mutu_hasil per-

tanian ini perlu dikembangkan disain alat pemisah.

Salah satu

sistem pemisahan adalah mengqunakan hembusan atau aliran udara.

Parameter yanq diperlukan untuk mendisain alat pemisah biji-

bijian ini antara lain massa, kecepatan terminal, koefisien seret

dan jarak jatuh.

Kecepatan terminal adalah parameter yang palinq pentinq

di-

ketahui karena denqan adanya kecepatan terminal suatu bahan, maka

dapat dilakukan pemisahan dengan menqgunakan hatas kecepatan

aliran udara yang tepat.

Kecepatan terminai adalah kecepatan

maksimum yanq dicapai oleh hutiran untuk jatuh hehas denqan re-

suitante qaya sama denqan no1 atau tidak laqi menqalaml percepat-

'.

-

-en. Pada penelitian ini kecepatan terminal didapat dari persa-

maan hubunqan antara jarak dengan waktu biji-bijian ~ a t u h

hebas.

Kecepatan terminal yanq didapat pada penelitian ini

adalah

11.0

m/detik untuk kedelai varietas Import,

12.8

m/detik untuk

kedelai varietas Lokon,

7.5

m/detik untuk kopl,

17.1

m/detik

un-

nah v a r i e t a s Tuban. Pemisahan b i j i - b i j i a n i n i d a p a t d i l a k u k a n

dengan menghembus u d a r a dengan kecepatan dibawah kecepatan term^-

n a l n y a .

K o e f i s i e n s e r e t yanq d i d a p a t a n t a r a a d a l a h 0.63 u n t u k kede-

l a i v a r i e t a s I m p o r t , 0.31 u n t u k k e d e l a i v a r i e t a s Lokon, 1.15 un-

t u k k o p i , 0.30 u n t u k kacang tanah v a r i e t a s Gajah dan 0.36 u n t u k

kacang t a n a h v a r i e t a s Tuban. K o e f i s i e n s e r e t t e r s e b u t d i h a s i l k a n

pada b i l a n g a n Reynold masing-masinq sebesar 4655, 4563, 3574,

12710 dan 8899.

Pada p r o s e s pemisahan h a s i l optimum d i d a p a t dengan menghem-

buskan udara dengan kecepatan 5 m / d e t i k u n t u k k o p i , 13 m / d e t i k

u n t u k kacang tanah dan 10 m / d e t i k u n t u k pemisahan k e d e l a i .

Kapasi,tas a l a t pemisah b i j i - b i j i a n i n i a d a l a h 94.96 kq/jam.

Sedangkan b i a y a pokok p r o d u k s i denqan menggunakan a l a t pemisah

DlSAlN DAN

UJI

TEKNlS

ALAT PEMlSAH BIJI-BIJIAN SECARA PNEUMATIK

DENGAN HEMBUSAN UDARA SECARA HORIZONTAL

Oleh

:

ARY NOVlANTl

F

23.133ET

Seba~ai

salah satu syarat uniuk memperoleh gelar

SARJANA TEKNOLQGl PERiANiAN

pada Jurusan Mekanisasi Pertanian.

Fakultas Teknofogi Pertanian.

lnstitut Pertanian Bogor

1 9 9 i

FAKULTAS TEKNOLOGI PESTANIAN

INSTITUT PERTANlAN BOGOR

INSTITUT PERTANIAN BOGDR

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

DISAIN DAN UJI TEKNIS ALAT PEMISAH BIJI-BIJIAN

SECARA PNEUMATIK DENGAN HEHBUSAN UDARA SECARA HORIZONTAL

SKRlPSl

Sebaqai s a l a h s a t u s y a r a t untuk m e m p e r o l e h g e l a r

S A R J A N A TEKNOLOGI PERTANIAN

P a d a Jurusan Mekanisasi Pertanian,

F a k u l t a s T e k n o l o g i P e r t a n i a n ,

Institut Pertanian Bogor

O l e h

ARY NOVlANTl

F

23.1338

Dilahirkan pada tanqgal

26

November

1966

d i J a k a r t a

Tanp&,&Bri-lulus

:

2

3

Februari

1 9 9 1 ,,

<

p.

1

;#T><

v d j e n q M.Syarief

,

MSAE

KATA

FE?!GAb$TA%

Denqan mengurap s y u k u r a l h a m d u l i i i a h k e h a d i r a t A l l a h SWT yang t e l a h memberikan rahmatNya, bahwa dengan seqa1,a r i n t a n g a n yang ada, maka s k r i p s i i n i d a p a t t e r s e l e s a i k a n .

D i samping i t u , p e n u l i s t a k l u p a u n t u k menyatakan r a s a t e r i m a k a s i h yanq s e b e s a r - b e s a r n y a t e r u t a m a kepada :

1. D r - l r . A t j e n q M. S y a r i e f , MSAE., s e l a k u Dosen Pembimbinq a t a s s e g a l a b i m b i n g a n yang t e l a h d i b e r i k a n .

2. I r . John Kumendonq, MS, s e l a k u a n g g o t a t i m p e n g u j i . 3 . _{I r .}

M.

Yamin, s e l a k u a n g g o t a t i m p e n g u j i .

4. Bapak dan I b u s e r t a saudara-saudaraku t e r c i n t a yang t e l a h memberikan doronqan m o r a l dan doa.

5 . Saudara Abdui K h a l i d yanq t e l a h membantu dan b e k e r j a sama

h i n g g a t e r s u s u n n y a s k r i p s i i n i .

b . Mas A f i f dan s a h a b a t - s a h a b a t k u t e r c i n t a N i n q , N a n i s e r t a semua p i h a k yanq t i d a k d a p a t d i s e b u t k a n s e c a r a t e r i n c i .

A k h i r n y a denqan m e n y a d a r l s e g a l a kekuranqan yanq add, p e n u l i s m e n q a k h i r i s k r i p s i i n i denqan harapan d a p a t b e r q u n a b a q i yanq memerlukannya.

DAFTAR

IS1

H a 1 a m a n

K A T A PENGANTAR

. . .

i i i

D A F T A R T A B E L

. . .

v i

D A F T A R GAMBAR

. . .

v i i

D A F T A H L A M P I H A N

. . .

i x

D A F T A R S I M B O L

. . .

x

1 - P E N D A H U L U A N

. . .

1

A

.

L A T A R BELAKANG

. . .

1

B . T U J U A N P E N E L I T 1 A N

. . .

3

A

.

K L A S I F I K A S I F I S I K

. . .

5

.

.

.

.

.

.

.

B P E N I S A H A N DENGAN UDARA 5 C

.

S I F A T A E R O D I N A M I K A

.

.

.

.

.

.

.

.

7

D

.

B U T I R A N J A T U H B E B A S

. . .

10

. . .

E

.

S I F A T F I S I K DAN O R I E N T A S I B I J I - S I J I A N 13

. . .

F

.

K I P A S . MOTOR D A N PENYALUR TENAGA 16 I 1 1

.

DASAR PEMBUATAN A L A T

. . .

20

A

.

T A H A P PENDEKATAN

. . .

20

3

.

RANCANGAN F U N G S I O N A L

. . .

21

C

.

RANCANGAN STRUKTURAL

. . .

26

I V

.

M E T O D A P E N E L I T I A N

. . .

27

A

.

PENGUKURAN S I F A T F I S I K D A N KECEPATAN T E R M I N A L

. . .

27

3

.

P E M I S A H A N SECARA P N E U M A T I K

.

.

.

.

.

32

V

.

H A S I L D A N PEMBAHASAN

. . .

35

. . .

ha 1 atnan

8

.

K E C E P A i A N T E R M I N A L B I J I - B I J I A N

. . .

36

C

.

S I F A T A E R O D I N A M I K A B I J I - B I J I A N

.

.

.

42

D

.

A L A T P E M I S A H 3 1 3 1 - B I J I A N

. . .

4 8

E

.

P E M I S A H A N B I J I - B I J I A N

. . .

51

VI

.

K E S I M P U L A N D A N S A R A N

. . .

61

A

.

K E S I M P U L A N

. . .

- 6 1

B

.

S A R A N

. . .

63

L A M P I R A N

. . .

6 4

DAFTAR

TABEL

T a b e l 1. Kadar a i r kesetimbangan k e d e l a i pada bebe-

r a p a t i n q k a t kelembaban n i s b i

. . .

1 3

T a b e l 2. _{N i l a i k o e f i s i e n tahanan u n t u k}

beberapa k o m b i n a s i b e l t dan p u l i e y ( t a r m i c h a e l , 1 9 5 0 )

. . .

T a b e l 3 . Kecepatan t e r m i n a l b i j i - b i j i a n ( k e d e l a i ,

kacang t a n a h dan k o p i

. . .

36

T a b e l 4. N i l a i s i f a t a e r o d i n a m i k a u n t u k k e d e l a i .

kacang t a n a h dan k o p i

. . .

4 1

T a b e l 5. P e r s e n t a s e penyebaran pada pemisahan k o p i dengan t i n g k a t k e c e p a t a n a l i r a n u d a r a

3, 5 dan

7

m / d e t i k

. . .

50 T a b e l 6. P e r s e n t a s e penyebaran pada pemisahan k e d e l a i

( v a r i e t a s I m p o r t ) dengan t i n g k a t k e c e p a t a n

a l i r a n u d a r a 11, 13 dan 15 m / d e t i k

. . . .

54

T a b e l 7. P e r s e n t a s e penyebaran pada pemisahan kacanq t a n a h ( v a r i e t a s Tuban) dengan t i n g k a t kece-

[image:135.568.73.500.113.474.2]