RANCANG BANGUN ALAT PENCETAK KOMPOS
BENTUK PELET
SKRIPSI
Oleh
EFFENDI SITUMORANG
DEPARTEMEN TEKNOLOGI PERTANIAN
FAKULTAS PERTANIAN
RANCANG BANGUN ALAT PENCETAK KOMPOS
BENTUK PELET
SKRIPSI
Oleh
EFFENDI SITUMORANG
Disetujui Oleh, Komisi Pembimbing
(Ainun Rohanah, STP.,M.Si) (Ir. Syamaun Usman, M.Si)
Ketua Anggota
DEPARTEMEN TEKNOLOGI PERTANIAN
FAKULTAS PERTANIAN
ABSTRACT
The great number of chemical fertilizer on crops can cause environmental impacts, such as damage to soil structure. Organic materials in compost can replace the role of chemical fertilizers and can improve the conditions of chemical and biological soil. For institutions and make the compost plant on the compost need to be made in the form of pellets. Disposal of nutrients in the compost pellet longer so do not need fertilization repeated. Compost forms of pellets formed by using engine printer pellet form of compost. Goal of this research is to design and make devices compost form of pellets. Compost forms of pellets formed with the system of emphasis. Capacity equipment obtained from the research is 32,78 kg/hour, with a the percentage of compost form of pellets that are not formed by 12,4 %.
Keywords: Chemical Fertilizers, Compost Form Of Pellets, Printers Tool Pellet Form Of Compost
ABSTRAK
Banyaknya penggunaan pupuk kimia pada tanaman dapat menyebabkan dampak lingkungan, seperti kerusakan struktur tanah. Kandungan bahan organik pada kompos dapat menggantikan peranan pupuk kimia dan dapat memperbaiki kondisi kimia dan biologi tanah. Untuk mengefisienkan dan mengefektifkan pemberian pupuk kompos pada tanaman perlu dibuat kompos dalam bentuk pelet. Pelepasan unsur hara pada kompos pelet lebih lama sehingga tidak perlu melakukan pemupukan yamg berulang-ulang. Kompos bentuk pelet dibentuk dengan menggunakan alat pencetak kompos bentuk pelet. Tujuan penelitian ini adalah untuk merancang dan membuat alat pencetak kompos bentuk pelet. Kompos bentuk pelet dibentuk dengan sistem penekanan. Kapasitas alat yang diperoleh dari hasil penelitian adalah sebesar 32,78 kg/jam, dengan persentase ketidak terbentukan 12,4 %.
RINGKASAN PENELITIAN
EFFENDI SITUMORANG. Rancang Bangun Alat Pencetak Kompos
Bentuk Pelet. dibimbing oleh AINUN ROHANAH sebagai ketua dan
SYAMMAUN USMAN sebagai anggota komisi pembimbing.
Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Teknik Pertanian Fakultas
Pertanian Universitas Sumatera Utara.
Penelitian ini bertujuan untuk merancang dan membuat alat pencetak
kompos bentuk pelet. Penelitian dilakukan dengan pengumpulan data, melakukan
studi pustaka, melakukan eksperimen. Berdasarkan pada hasil pengamatan
tersebut, maka alat ini dirancang kemudian dilakukan pengujian parameter dan
dianalisis.
Pengamatan dan pengambilan data meliputi: kapasitas alat, persentase
tidak terbentuknya kompos pelet, dan analisis ekonomi.
Parameter yang diamati adalah
Kapasitas alat
Kapasitas alat pencetak kompos pelet ini mencapai 32,78 kg/jam.
Alat ini menggunakan sistem tekan (press).
Persentase ketidakterbentukan bahan
Dari penelitian didapat persentase ketidakterbentukan bahan mencapai
14,07%. Yang disebabkan oleh pengaruh kadar air. Adapun kadar air yang sesuai
Biaya pokok
Biaya pokok merupakan penjumlahan dari biaya tetap (BT) dan biaya
tidak tetap (BTT). Sehingga total biaya pokok dari alat pencetak kompos pelet
sebesar Rp.184,17/kg. Jadi biaya pokok yang harus dikeluarkan untuk kompos
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Emplasment Pabatu PTPN IV pada tanggal 13
November 1984 dari ayah M. Situmorang dan ibu E.br Manurung. Penulis
merupakan putra ketiga dari 3 bersaudara.
Tahun 2003 penulis lulus dari SMU Negeri 2 Tebing Tinggi dan lulus
Seleksi Penerimaan Mahasiswa Baru (SPMB) pada tahun 2003. Penulis memilih
program Studi Teknik Pertanian Departemen Teknologi Pertanian Fakultas
Pertanian Universitas Sumatera Utara.
Selama perkuliahan, penulis mengikuti organisasi Ikatan Mahasiswa
Teknik Pertanian (IMATETA) sebagai sekretaris bidang Olah raga pada periode
2006-2007.
Penulis juga pernah membawa IMATETA sebagai juara turnament sepak
bola liga pertanian 2004-2005 dan 2007-2008.
Penulis melaksanakan Praktek Kerja Lapangan di Pabrik Industri Karet
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Kuasa atas
berkat dan rahmat-Nya sehingga penulis dapat menyusun skripsi ini.
Adapun skripsi ini berjudul “Rancang Bangun Alat Pencetak Kompos Bentuk Pelet” yang merupakan salah satu syarat untuk mendapatkan gelar sarjana di Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara Medan.
Pada kesempatan ini penulis mengucapkan banyak terima kasih kepada
Ibu Ainun Rohanah, STP.,M.Si selaku ketua komisi pembimbing dan kepada
Bapak Ir. Syammaun Usman, M.Si selaku anggota komisi pembimbing yang telah
banyak membimbing penulis sehingga dapat menyelesaikan skripsi ini.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih banyak terdapat kekurangan,
namun penulis berharap semoga dapat bermanfaat bagi yang membutuhkan.
Akhir kata, penulis mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang
telah membantu penulis dalam menyelesaikan skripsi ini.
Medan, November 2008
DAFTAR ISI
RINGKASAN PENELITIAN ... i
RIWAYAT HIDUP ... iii
KATA PENGANTAR ... iv
DAFTAR LAMPIRAN ... vi
PENDAHULUAN Latar Belakang ... 1
Tujuan Penelitian ... 4
Kegunaan Penelitian ... 4
Batasan Masalah... 4
TUJUAN PUSTAKA Lokasi dan Waktu Penelitian ... 13
Bahan dan Alat Penelitian ... 13
Metode Penelitian ... 14
Pelaksanaan Penelitian ... 14
Prosedur Penelitian ... 15
Parameter yang diamati ... 17
HASIL DAN PEMBAHASAN Prinsip Kerja Alat ... 20
Kapasitas Alat ... 20
Persentase Kompos Pelet yang tidak terbentuk ... 21
Analisis Ekonomi... 22
KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan ... 25
Saran ... 25
DAFTAR LAMPIRAN
1. Gambar Teknik Pencetak Kompos Pelet Tampak Atas ... 32
2. Gambar Teknik Pencetak Kompos Pelet Tampak Samping ... 33
3. Pencetak Kompos Pelet Tampak Samping ... 34
4. Pencetak Kompos Pelet Tampak Atas ... 35
5. Bahan Kompos yang Tidak Terbentuk ... 36
6. Kompos Pelet Yang Terbentuk ... 37
7. Kompos Pelet ... 38
8. Data Kompos ... 39
9. Analisis Ekonomi ... 40
ABSTRACT
The great number of chemical fertilizer on crops can cause environmental impacts, such as damage to soil structure. Organic materials in compost can replace the role of chemical fertilizers and can improve the conditions of chemical and biological soil. For institutions and make the compost plant on the compost need to be made in the form of pellets. Disposal of nutrients in the compost pellet longer so do not need fertilization repeated. Compost forms of pellets formed by using engine printer pellet form of compost. Goal of this research is to design and make devices compost form of pellets. Compost forms of pellets formed with the system of emphasis. Capacity equipment obtained from the research is 32,78 kg/hour, with a the percentage of compost form of pellets that are not formed by 12,4 %.
Keywords: Chemical Fertilizers, Compost Form Of Pellets, Printers Tool Pellet Form Of Compost
ABSTRAK
Banyaknya penggunaan pupuk kimia pada tanaman dapat menyebabkan dampak lingkungan, seperti kerusakan struktur tanah. Kandungan bahan organik pada kompos dapat menggantikan peranan pupuk kimia dan dapat memperbaiki kondisi kimia dan biologi tanah. Untuk mengefisienkan dan mengefektifkan pemberian pupuk kompos pada tanaman perlu dibuat kompos dalam bentuk pelet. Pelepasan unsur hara pada kompos pelet lebih lama sehingga tidak perlu melakukan pemupukan yamg berulang-ulang. Kompos bentuk pelet dibentuk dengan menggunakan alat pencetak kompos bentuk pelet. Tujuan penelitian ini adalah untuk merancang dan membuat alat pencetak kompos bentuk pelet. Kompos bentuk pelet dibentuk dengan sistem penekanan. Kapasitas alat yang diperoleh dari hasil penelitian adalah sebesar 32,78 kg/jam, dengan persentase ketidak terbentukan 12,4 %.
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Mekar, berkembang, tumbuh dan menghasilkan. Itu yang selalu diharapkan dari tanaman. Namun sering terjadi, tanaman – tanaman di kebun yang satu tumbuh subur, sedang dikebun lainnya tumbuh meranggas, loyo dan merana. Perbedaan tingkat kesuburan tanaman yang bersangkutan, antara lain disebabkan oleh adanya perbedaan jumlah zat makanan dalam tanah, tempat tanaman – tanaman tersebut tumbuh. Seperti hewan dan manusia tanaman sebagai mahluk hidup juga memerlukan zat – zat makanan untuk tumbuh dan berkembangbiak. Didalam tanah memang sudah tersedia makanan bagi tanaman tapi tidak semua tanah memberikan makanan yang cukup. Maka persoalan kadar makanan ini yang perlu diperhatikan. Jika persediaan makanan di tanah berlimpah, maka tanaman akan tumbuh subur dan begitu pula sebaliknya. Oleh sebab itu tanah perlu dibantu. Untuk menambah makanannya dalam menutupi kekurangan kadar makanan tersebut. Makanan yang ditambah ini, biasanya dikenal sebagai pupuk (Murbandono, 1989).
Ada tiga hal yang harus dipahami bila ingin benar – benar menguasai lika - liku memupuk, yaitu : tanah, tanaman, dan pupuk. Ketiganya tidak boleh dipisahkan satu sama lain jika ingin sukses. Ketiganya saling terkait dan menunjang untuk menghasilkan tanaman yang benar - benar subur dan produktif.
Pupuk sudah membudaya pada petani. Petani dan pupuk seakan sudah menyatu. Sehingga tak perlu heran kalau banyak petani yang merasa enggan menanam sesuatu tanpa memberi pupuk. Bagi mereka, pupuk sudah merupakan barang jaminan untuk bisa menghasilkan tanaman yang tumbuh subur dengan hasil berlimpah, kendati hasilnya tak selamanya begitu. Bahkan kegagalan yang kerap kali terdengar belakangan ini. Karena ada beberapa faktor yang mempengaruhinya, seperti :
1. Pengolahan tanah yang baik,
2. Pengairan yang cukup dengan sistem pembuangan air yang baik, 3. Pemilihan tanaman unggul,
4. Ketepatan mengadakan penggiliran tanaman, 5. Pemberantasan haman penyakit, serta
6. Penambahan unsur hara yang diperlukan tanaman. (Murbandono, 2000)
unsur hara yang diberikan ke dalam tanah tidak akan pernah menjadikan tanaman tumbuh subur karena efektivitas penyerapan unsur hara sangat dipengaruhi kadar bahan organik dalam tanah (Yuwono, 2006)
Struktur tanah ada bermacam – macam. Akan tetapi yang dikehendaki oleh tanaman ialah struktur tanah yang remah. Keuntungan struktur tanah demikian ialah udara dan air tanah berjalan lancar, temperaturnya stabil. Keadaan tersebut sangat mengacu pertumbuhan jasad renik tanah yang memegang peranan penting dalam proses pelapukan bahan organik dalam tanah. Oleh karena itu, untuk memperbaiki struktur tanah ini dianjurkan untuk diberikan pupuk organik ( pupuk kandang, kompos pupuk hijau).
diproduksi secara komersil. Dengan bentuk seperti itu menjadikan pupuk organik layak tampil sejajar dengan pupuk- pupuk kimia (Marsono dan Paulus, 2001)
Bentuk konsentrat lebih kering daripada pupuk konvensional sehingga berat dan tempat yang dibutuhkan jauh lebih kecil. Pembuatan pupuk organik padat menjadi bentuk konsentrat akan mengefisienkan biaya pengangkutan, mempermudah penyimpanan, dan lebih tahan disimpan dalam waktu lama. (Musnandar, 2003)
Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk merancang dan membuat alat pencetak kompos bentuk pelet.
Kegunaan Penelitian
1. Penulis, sebagai bahan untuk menyusun skripsi yang merupakan syarat untuk menyelesaikan pendidikan di Program Studi Teknik Pertanian Departemen Teknologi Pertanian Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara.
2. Mahasiswa, sebagai bahan informasi bagi yang akan mengembangkan alat ini.
3. Masyarakat, sebagai bahan informasi bagi pihak yang membutuhkan.
Batasan Masalah
TINJAUAN PUSTAKA
Pupuk Organik
Berdasarkan cara pembentukannya, pupuk organik terbagi menjadi dua kelompok, yaitu :
Pupuk organik alami dan pupuk organik buatan. Jenis pupuk yang tergolong dalam kelompok pupuk organik alami benar – benar langsung diambil dari alam, seperti dari sisa hewan, tumbuhan, tanah baik dengan atau tanpa sentuhan teknologi yang berarti. Pupuk yang termasuk kedalam kelompok ini antara lain : pupuk kandang, kompos,pupuk hijau, humus, pupuk burung.
Pupuk organik buatan dibuat untuk memenuhi kebutuhan pupuk tanaman yang bersifat alami atau non kimia; berkualitas baik; dengan bentuk, ukuran, dan kemasan yang praktis; mudah didapat, didistribusikan, dan diaplikasikan; serta dengan kandungan unsur hara yang lengkap dan terukur. Berdasarkan bentuknya ada dua jenis pupuk organik buatan yaitu : padat dan cair
(Marsono dan Paulus, 2001)
Kompos
dan berubah menjadi bagian tanah. Dilingkungan alam terbuka, kompos bisa terjadi dengan sendirinya. Lewat proses alami, rumput, dedaunan dan kotoran hewan serta kerja sama antara mikro organisme dengan cuaca. Proses tersebut bisa di percepat oleh perlakuan manusia, hingga menghasilkan kompos yang berkualitas baik, dalam waktu tidak terlalu lama. Sebab jika sewaktu – waktu kita perlukan segera, kita tidak mungkin untuk menunggu kompos dari hasil proses alam yang membutuhkan jangka waktu agak lama itu (Murbandono,1989).
Berikut disajikan bahan-bahan yang umum dijadikan bahan baku pengomposan.
1. Pertanian : Limbah dan residu tanaman jerami dan sekam padi, gulma, batang dan tongkol jagung, semua bagian vegetatif tanaman, batang pisang dan sabut kelapa limbah & residu ternak kotoran padat, limbah ternak cair, limbah pakan ternak, cairan biogas tanaman air azola, ganggang biru, enceng gondok, gulma air
2. Industri Limbah padat : serbuk gergaji kayu, blotong, kertas, ampas tebu, limbah kelapa sawit, limbah pengalengan makanan dan pemotongan hewan limbah cair alkohol, limbah pengolahan kertas, limbah pengolahan minyak kelapa sawit
3. Limbah rumah tangga : sampah tinja, urin, sampah rumah tangga dan sampah kota.
Kompos memiliki banyak manfaat yang ditinjau dari beberapa aspek :
1) Aspek Ekonomi :
a) Menghemat biaya untuk transportasi dan penimbunan limbah
b) Mengurangi volume / ukuran limbah
c) Memiliki nilai jual yang lebih tinggi dari pada bahan asalnya
2) Aspek Lingkungan :
a) Mengurangi polusi udara karena pembakaran limbah
b) Mengurangi kebutuhan lahan untuk penimbunan
3) Aspek bagi tanah / tanaman:
a) Meningkatkan kesuburan tanah
b) Memperbaiki struktur dan karakteristik tanah
c) Meningkatkan kapasitas jerap air tanah
d) Meningkatkan kualitas hasil panen (rasa, nilai gizi, dan panen)
e) Menyediakan hormon dan vitamin bagi tanaman
f) Menekan pertumbuhan/serangan penyakit tanaman
g) Meningkatkan retensi/ketersediaan hara di dalam tanah
(Wikipedia, 2008)
menimbulkan pencemaran lingkungan seperti bau tak sedap atau menjadi sarang lalat. Jalan pintas yang sering dijumpai adalah dengan membakar. Pembakaran limbah organik tersebut selain tidak memberi manfaat juga menimbulkan polusi udara. Pembuatan kompos akan terasa manfaatnya untuk daerah pertanian yang jauh dari peternakan, karena selain bermanfaat juga mempunyai nilai ekonomi (Sutejo, 2002).
Bentuk Pupuk Organik Padat
Pupuk organik padat yang biasa dipakai petani adalah pupuk organik dari kompos (pupuk kandang) yang terdekomposisi secara alami berbentuk kasar atau gumpalan. Pupuk organik padat tersebut masih tercampur dengan bahan – bahan lain seperti sekam, jerami, serbuk gergaji, dan lain-lain dengan bau yang masih menyengat dan dalam kondisi relatif basah. Dengan demikian pupuk tersebut terkesan kotor karena sering menjadi sarang binatang.
Bentuk pupuk organik padat saat ini semakin beragam disesuaikan dengan kebutuhan dilapangan. Saat ini bentuk pupuk organik padat yang ditawarkan antara lain : serbuk, butiran, pelet dan tablet. Keragaman bentuk tersebut jangan hanya dilihat sebagai bahan penarik konsumen. Dengan mengetahui keunikan yang dimiliki masing – masing bentuk, akan bisa lebih tepat dalam menentukan jenis yang sesuai dengan tanaman sehingga memberikan hasil yang lebih baik dan efisien ( Musnamar, 2003)
Kompos Serbuk
hewan daari peternakan. Teknologi yang digunakan masih sederhana dan biaya atau modal pembuatannya terjangkau. Pupuk organik serbuk ada 2 macam yaitu serbuk kasar dan halus.
Kompos Butiran
Pupuk organik butiran merupakan salah satu bentuk pupuk organik dengan kadar air 10-20%. Dosis pemakaiannya lebih rendah dari pupuk organik serbuk. Dalam pengaplikasiannya, pupuk organik dicampur bersamaan dengan pupuk kimia bentuk butiran.
Kompos pelet
Sisa makanan yang bersumber dari daging dan nasi menyebabkan ada semut. Jangan menaruh bahan tanpa menambahkan kandungan mikroorganisme. Lakukan pemeraman untuk proses kompos yang benar. Lihat proses kompos yang dilakukan di Monang-maning dan Sanur Kaja. Kompos dan pupuk buatan pabrik, kandungan sama, yang berbeda adalah cara penggunaannya. Kompos agak rumit karena bentuknya seperti tanah. Namun teknologi yang baru, kompos dibuat pelet, seperti kapsul hingga mudah menggunakannya dan menjadi makin diminati.
Implementasi pupuk organik pelet tersebut pada budidaya sayuran di petani mampu mengurangi asupan bahan kimia tanpa menyebabkan penurunan produksi sayuran dengan memberikan kelebihan produk yang dihasilkan bebas residu bahan beracun untuk konsumsi (BPTP Jakarta, 2008).
organik bentuk pelet merupakan pupuk organik konsentrat dalam kondisi kering dengan air 10 – 20 %. Jika dibanding dengan bentuk butiran, ukuran pupuk bentuk pelet lebih besar sekitar 3 – 4 kali lipat. Untuk tanaman tertentu, bentuk pupuk ini lebih efisien penggunaannya dibandingkan dengan pupuk bentuk serbuk konvensional karena dosis pemakaian lebih rendah (Musnamar, 2003).
Besarnya kandungan hara makro NPK pada bahan organik dari berbagai jenis, merupakan sumber daya alam yang sangat potensial. Bahan organik tersebut dapat diolah sebagai pupuk alternatif berupa pupuk pelet sehingga memberikan manfaat bagi usaha perbaikan kesuburan tanah, peningkatan produksi dan pelastarian sumber daya alam (Kadari, 2004).
Kompos Tablet
Pelepasan unsur hara pupuk bentuk tablet lebih lambat dibanding dengan bentuk lainnya. Pelepasan unsur haranya membutuhkan waktu sekitar 6-12 bulan setelah aplikasi, tergantung dari diameter atau ukuran tablet. Dengan demikian, pupuk organik bentuk tablet sangat tepat jika digunakan untuk tanaman tahunan (Musnamar, 2003).
Mesin pencetak pelet
Pada pembuatan pupuk organik padat melalui empat tahap yaitu :
1. Persiapan bahan baku,
2. Penghancuran agar menghomogenkan bahan,
4. Pencetakan di mesin pencetak (butiran, pelet, dan tablet). Mesin pencetak yang digunakan disesuaikan dengan bentuk pupuk yang diinginkan. Pupuk organik butiran, pelet, tablet merupakan bentuk pupuk organik konsentrat yang di bentuk dengan mesin pencetak bertekanan tinggi.
( Musnamar, 2003)
Alat pencetak pelet berbentuk silinder, pada bagian dalamnya terdapat ulir pengepres kompos pelet. Ulir pengepres ini mendorong bahan adonan ke arah ujung silinder dan menekan plat berlubang sebagai pencetak pelet. Lubang plat menggerakkan poros pencetak sesuai dengan ukuran pelet yang dikehendaki. pelet keluar dari lubang cetakan akan dipotong oleh pisau (Satriyo dkk, 2008).
Elemen Mesin Motor Listrik
Mesin-mesin yang dinamakan motor listrik dirancang untuk mengubah energi listrik menjadi energi mekanis, untuk menggerakkan berbagai peralatan, mesin-mesin dalam industri, pengangkutan dan lain-lain. Setiap mesin sesudah dirakit, porosnya menonjol melalui ujung penutup (lubang pelindung) pada sekurang-kurangnya satu sisi supaya dapat dilengkapi dengan sebuah pulley atau sebuah generator ke suatu mesin yang akan digerakkan (Daryanto, 2002)
Poros
Poros merupakan salah satu bagian yang terpenting dari setiap mesin. Hampir semua mesin meneruskan tenaga bersama-sama dengan putaran. Peranan utama dalam transmisi seperti itu dipegang oleh poros (Sularso dan Suga, 1997).
Poros dapat dibedakan kepada 2 macam, yaitu :
1. Poros dukung; poros yang khusus diperuntukkan mendukung elemen mesin yang berputar.
2. Poros transmisi / poros perpindahan; poros yang terutama dipergunakan untuk memindahkan momen puntir.
Poros dukung dapat dibagi menjadi poros tetap atau poros terhenti dan poros berputar. Pada umumnya poros dukung itu pada kedua atau salah satu ujungnya ditimpa atau sering ditahan terhadap putaran. Poros dukung pada umumnya dibuat dari baja bukan paduan (Stolk dan Kros, 1981).
Bantalan
Bantalan adalah elemen mesin yang berfungsi sebagai penumpu poros yang berbeban dan berputar. Dengan adanya bantalan, maka putaran dan gerakan bolak-balik suatu poros berlangsung secara halus, aman dan tahan lama.
Bantalan harus mempunyai ketahanan terhadap getaran maupun hentakan. Jika suatu sistem menggunakan konstruksi bantalan, sedangkan bantalannya tidak berfungsi dengan baik maka seluruh sistem akan menurun prestasinya dan tidak dapat bekerja secara semestinya.
1 Atas Dasar Gerakan Bantalan Terhadap Poros
1) Bantalan Luncur. Pada bantalan ini terjadi gesekan luncur antara poros dan bantalan karena permukaan poros ditumpu oleh permukaan bantalan dengan perantaraan lapisan pelumas.
2) Bantalan gelinding. Pada bantalan ini terjadi gesekan gelinding antara 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
1) Bantalan radial. Arah beban yang ditumpu bantalan ini adalah tegak lurus sumbu poros.
2) Bantalan radial. Arah beban bantalan ini sejajar dengan sumbu poros.
3) Bantalan gelinding khusus. Bantalan ini dapat menumpu beban yang arahnya sejajar dan tegak lurus sumbu poros.
Bantalan dalam peralatan usaha tani diperlukan untuk menahan berbagai suku pemindah daya tetap ditempatnya. Bantalan yang tepat untuk digunakan ditentukan oleh besarnya keausan, kecepatan putar poros, beban yang harus didukung, dan besarnya daya dorong akhir (Smith dan Wilkes, 1990).
Bantalan berguna untuk menumpu poros dan memberi kemungkinan poros
dapat berputar dengan leluasa (dengan gesekan yang sekecil mungkin) (Daryanto, 1993)
Alat pencekram antara sumber daya dan mesin atau antara bagian – bagian mesin yang bergerak yang dengan alat itu, mesin tadi disambung atau dilepas. Pada pengoperasian peralatan usaha tani bermotor, kopeling disambung dan daya dipindahkan kemesin dengan memakai poros, roda gigi, sabuk atau peralatan lainnya (Smith, dan Wilkes, 1990).
Roda gigi (reducer)
Bila sebuah mesin mempunyai susunan yang kompak dan letak poros saling berdekatan, untuk pemindahan daya digunakan roda gigi. Penggunaan roda gigi menghasilkan konstruksi yang lebih kokoh dan meniadakan sejumlah besar gerakan yang hilang tak berguna.
30 1 1 2
= n n
...(1)
dimana :
n2 : putaran roda gigi n1 : putaran motor listrik
METODOLOGI PENELITIAN
Lokasi dan Waktu Penelitian
Penelitian ini dilakukan pada bulan Juli-Oktober 2008 di Laboratorium Teknik Pertanian Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara.
Bahan dan Alat Penelitian
Adapun bahan-bahan yang digunakan adalah : 1. Kompos
2. Ulir
3. Reducer 4. Kopeling 5. Bantalan 6. Baut dan Mur 7. Plat Seng 8. Besi siku
Adapun alat-alat yang digunakan : 1. Motor Listrik
2. Mesin Las 3. Gergaji Besi 4. Mesin Bor 5. Kalkulator 6. Mistar
Metode Penelitian
Dalam penelitian ini, pengumpulan data dilakukan dengan cara studi literatur (kepustakaan), melakukan eksperimen, survei ke lapangan dan melakukan pengamatan tentang alat pencetak kompos pelet. Kemudian dilakukan perancangan bentuk dan pembuatan / perangkaian komponen-komponen alat pencetak kompos bentuk pelet. Setelah itu, dilakukan pengujian alat, pengamatan parameter.
Pelaksanaan Penelitian
Komponen Alat
Alat pencetak kompos bentuk pelet ini mempunyai beberapa bagian penting, yaitu :
1. Kerangka Alat
Kerangka alat ini berfungsi sebagai pendukung komponen lainnya, yang terbuat dari besi plat. Alat ini mempunyai panjang 80 cm, tinggi 50 cm, dan lebar 55 cm.
2. Motor Listrik
3. Poros
Berletak ditengah yang terbuat dari besi As dengan diameter 1 inchi.
4. Bearing / bantalan
Berfungsi sebagai penumpu poros terletak di kerangka alat.
5. Roda gigi (reducer)
ialah kontak transmisi roda gigi berfungsi untuk mentransmisikan putaran dari motor listrik dengan perbandingan sesuai dengan kebutuhan.
6. Kopeling
Elemen mesin berfungsi penerus putaran dan daya dari poros penggerak ke poros yang digerakan.
7. Cetakan
Plat besi yang berlubang berfungsi sebagai tempat terbentuknya kompos berbentuk pelet.
8. Saluran Pemasukan kompos
Berfungsi sebagai tempat kompos yang akan dibentuk oleh alat.
9. Saluran Pengeluaran kompos yang sudah terbentuk
Prosedur Penelitian
1. Persiapan
Sebelum penelitian dilaksanakan, terlebih dahulu dilakukan persiapan untuk penelitian yaitu merancang bentuk dan ukuran alat pencetak kompos bentuk pelet, mempersiapkan bahan-bahan dan peralatan-peralatan yang akan digunakan dalam penelitian serta menyediakan motor listrik yang akan digunakan pada alat pencetak kompos bentuk pelet.
2. Pembuatan Alat
Adapun langkah pembuatan alat pencetak kompos bentuk pelet adalah :
1) Dirancang bentuk alat pencetak kompos bentuk pelet kemudian digambar.
2) Dipilih bahan yang akan digunakan untuk membuat alat pencetak kompos bentuk pelet
3) Dilakukan pengukuran terhadap bahan-bahan yang akan digunakan sesuai dengan ukuran yang telah ditentukan.
4) Dipotong bahan sesuai dengan ukuran yang telah ditentukan; dengan panjang alat 80cm; tinggi 50cm; lebar 55cm kemudian dilakukan pengeboran dan penglasan terhadap bahan.
5) Dilakukan pemasangan atau perangkaian bahan-bahan sesuai dengan bentuk yang telah dirancang.
3. Spesifikasi Alat
Adapun spesifikasi alat tersebut:
1) Menggunakan motor listrik dengan daya 1 HP, 220 volt dengan rpm 1440
2) Rangka mesin PxLxT = 80x55x50 cm.
3) Bahan besi siku, plat besi.
4) Diameter cetakan 5 mm
5) Menggunakan reducer 1 : 30
4. Pengujian Alat
Adapun prosedur pengujian alat adalah :
1) Ditimbang kompos sebanyak 1 Kg.
2) Disiapkan kompos yang akan dibuat untuk kompos pelet.
3) Dihidupkan alat pencetak kompos bentuk pelet.
4) Dimasukkan kompos yang akan dibentuk kedalam saluran pemasukan.
5) Dicatat waktu yang dibutuhkan untuk mencetak kompos pelet.
6) Dihitung kapasitas alat perjam, dilihat keseragaman kompos pelet yang terbentuk.
7) Dilakukan sebanyak 3 kali ulangan.
Parameter yang diamati
1. Kapasitas alat (Kg/jam)
Pengukuran kapasitas alat dilakukan dengan membagi berat kompos yang akan dibentuk pelet terhadap waktu yang dibutuhkan untuk membentuk kompos pelet.
2. Persentase kompos yang tidak terbentuk
%
3. Analisis ekonomi
Biaya kompos bentuk pelet (Rp/Kg).
Pengukuran biaya alat pencetak kompos bentuk pelet dilakukan dengan cara menjumlahkan biaya yang dikeluarkan yaitu biaya tetap dan biaya tidak tetap (biaya pokok).
Biaya pokok BTT C
BT = Total biaya tetap (Rp/tahun)
BTT = Total biaya tidak tetap (Rp/jam)
x = Total jam kerja pertahun (jam/tahun)
1) Biaya tetap
Menurut Darun (2002), biaya tetap terdiri dari :
- Biaya penyusutan (metode garis lurus)
(
)
D = Biaya penyusutan (Rp/tahun)
P = Nilai awal (harga beli/pembuatan) alsin (Rp)
S = Nilai akhir alsin (10% dari P) (Rp)
n = Umur ekonomi (tahun)
- Biaya bunga modal dan asuransi, perhitungannya digabungkan, besarnya :
( )( )
.
I = Total persentase bunga modal dan asuransi (17% pertahun)
- Biaya pajak
Dinegara kita belum ada ketentuan besar pajak secara khusus untuk mesin-mesin dan peralatan pertanian, namun beberapa literatur menganjurkan bahwa biaya pajak alsin pertanian diperkirakan sebesar 2% pertahun dari nilai awalnya.
- Biaya gudang/gedung
2) Biaya tidak tetap
Menurut Darun (2002), biaya tidak tetap terdiri dari :
- Biaya listrik (Rp/Kwh)
- Biaya perbaikan untuk sumber tenaga penggerak, mesin sumber tenaga adalah mesin penggerak peralatan lainnya yang umumnya dihubungkan dengan jenis-jenis transmisi tertentu. Biaya perbaikan ini dapat dihitung dengan persamaan:
(
)
jam S P reparasi
Biaya
1000 % 2 ,
1 −
= ………(7)
HASIL DAN PEMBAHASAN
Prinsip Kerja Alat
Alat pencetak pelet kompos bentuk pelet ini berbentuk tabung, terbuat dari
bahan tabung besi dengan dimensi panjang 25 cm, diameter 10 cm, dan tebal 4
mm. Pada bagian dalamnya terdapat ulir pengepres bahan kompos bentuk pelet.
Ulir pengepres ini mendorong bahan adonan ke arah ujung silinder dan menekan
plat berlubang sebagai pencetak pelet. Lubang plat berdiameter 5 mm, sesuai
dengan ukuran pelet yang dikehendaki.
Pada prinsipnya alat ini mempunyai prinsip yang sama dengan alat pencetak pakan ternak, yaitu dengan menggunakan proses penekanan (press). Bahan yang masuk melalui saluran pemasukan dibawa oleh ulir ke ruang diantara ulir dan cetakan, bahan yang berkumpul diruang, ditekan (press) dan keluar melalui lubang cetakan kompos bentuk pelet.
Alat ini menggunakan reducer 1 : 30, yang berfungsi untuk mengurangi putaran – putaran yang berlebihan dari motor listrik dan diubah menjadi putaran yang lebih kecil dan bertenaga. Hal ini sesuai dengan pernyataan Smith dan Wilkes (1990) yang menyatakan bahwa penggunaan roda gigi (reducer) menghasilkan konstruksi yang lebih kokoh dan meniadakan sejumlah besar gerakan yang hilang tak terduga.
Kapasitas Alat (kg/jam)
Dari hasil penelitian yang dilakukan, diperoleh bahwa kapasitas rata-rata alat pencetak kompos bentuk pelet adalah 32,78 kg/jam yang berbentuk selinder dengan lubang plat sebesar 5 mm dan jarak antara ulir dengan cetakan sejauh 3 mm. Jarak ini dibuat untuk bahan agar ada ruang untuk bahan masuk berkumpul kemudian ditekan (press) agar bahan dapat keluar melalui plat cetakan berbentuk pelet. Hal ini sesuai dengan (Satriyo dkk, 2008) Alat pencetak pelet berbentuk silinder, pada bagian dalamnya terdapat ulir pengepres kompos bentuk pelet. Ulir pengepres ini mendorong bahan adonan ke arah ujung silinder dan menekan plat berlubang sebagai pencetak pelet. Poros menggerakkan ulir untuk mencetak pelet agar keluar dari lubang plat sesuai dengan ukuran pelet yang dikehendaki.
Persentase Kompos Pelet yang tidak terbentuk(%)
Persentase kompos yang tidak terbentuk ialah persentase pupuk kompos organik yang masuk dari saluran pemasukan pencetak kompos pelet dan tidak keluar melalui saluran pencetakan, yang tertinggal didalam cetakan dan ulir serta tidak menjadi bentuk kompos bentuk pelet. Persentase kompos bentuk pelet yang tidak terbentuk dapat dihitung dengan membagikan berat kompos yang tidak terbentuk menjadi bentuk pelet dengan berat kompos yang akan dibentuk.
meninggalkan sisa tanah pada ruang kosong tempat kompos yang tidak terbentuk. Dimana jarak yang terdapat pada alat sebesar 3 mm. Jika jarak yang terlalu rapat akan membuat gesekan antara ulir dengan alat cetakan sehingga batang poros tidak dapat berputar karena gesekan ulir dengan cetakan kompos bentuk pelet tersebut.
Adapun hal lain yang menyebabkan kompos bentuk pelet tidak terbentuk yaitu pengaruh kadar air pada bahan kompos itu sendiri. Dari penelitian yang dilakukan kadar air berpengaruh pada terbentuknya kompos bentuk pelet. Jika kadar air tinggi, maka kompos bentuk pelet akan terbentuk tidak sempurna, karena pada saat kompos keluar dari cetakan karena kompos tersebut terlalu basah sehingga kompos yang satu dengan yang lain saling bergabung sehingga tidak menciptakan bentuk pelet. Dan pada ulir kompos tersebut melekat sehingga kompos hanya keluar sedikit pada cetakan dan bahan akan tidak dapat masuk kedalam ulir. Jika kadar air terlalu rendah maka batang poros tidak sanggup untuk memutarkan ulir, karena kepadatan tanah yang masuk lama kelamaan semakin padat dan keras sehingga membuat batang poros berhenti memutar. Adapun kadar air yang dapat ditoleransi oleh alat pencetak kompos bentuk pelet sekitar 35 – 40 %.
Proses pemutusan kompos bentuk pelet ini menggunakan gaya tarik bumi (gravitasi). Pada saat mencapai panjang tertentu maka berat kompos pelet tersebut akan jatuh ke saluran pengeluaran kompos.
Analisis ekonomi digunakan untuk menentukan layak atau tidaknya suatu alat untuk dioperasikan. Dengan analisa ekonomi dapat diketahui seberapa besar biaya produksi sehingga keuntungan alat akan dapat diperhitungkan.
Perhitungan biaya dilakukan dengan cara menjumlahkan biaya yang dikeluarkan, yaitu biaya tetap dan biaya tidak tetap.
1. Biaya Tetap (BT)
a. Biaya Penyusutan
Biaya penyusutan ini merupakan biaya untuk mengganti alat jika umur ekonominya telah sampai atau alat itu dijual sebelum habis umur ekonominya. Penyusutan ini biasanya disebabkan karena terjadinya kerusakan dari alat tersebut. Biaya penyusutan dari alat sebesar Rp.269.550,00
b. Biaya Bunga Modal dan Asuransi
Biaya bunga modal dan asuransi ini merupakan uang yang dibayarkan ke bank karena suatu transaksi peminjaman modal. Dalam hal ini persen bunga modal dan asuransinya diasumsikan sebesar 17%. Biaya bunga modal dan asuransi dari alat pencetak kompos pelet sebesar Rp.209.440,00
c. Biaya Pajak
Biaya pajak dalam pembuatan alat pencetak kompos pelet diperkirakan sebesar 2% pertahun dari nilai awalnya. Jadi biaya pajak dari alat ini sebesar Rp.61.600
Biaya gedung/garasi ini diasumsikan sebagai biaya operasional penyewaan gedung selama proses pembuatan alat. Biaya gedung ini rata-rata diperkirakan 1% pertahun nilai awal (P). Jadi biaya gedung dari alat pencetak kompos bentuk pelet ini sebesar Rp 30.800,00
Jadi total biaya tetap (BT) dari alat pencetak kompos bentuk pelet ini sebesar Rp.571.390/tahun.
2. Biaya Tidak Tetap (Rp/jam)
a. Biaya Listrik
Dalam pembuatan alat pencetak kompos bentuk pelet digunakan motor listrik sebagai sumber tenaga penggeraknya. Jadi biaya listrik dari alat ini sebesar Rp.126.02/jam.
b. Biaya Reparasi
Biaya reparasi merupakan biaya yang diperlukan untuk memperbaiki alat jika mengalami kerusakan. Biaya reparasi dari alat pencetak kompos bentuk pelet sebesar Rp.33,264/jam.
c. Biaya Perawatan
Biaya perawatan merupakan biaya yang diperlukan untuk membeli bahan agar alat dapat bekerja dengan baik lagi. Bahan yang biasa digunakan seperti oli dan minyak gemuk. Jadi biaya perawatan dari alat pencetak kompos bentuk pelet adalah sebesar Rp.308/jam.
Biaya operator merupakan biaya untuk menggaji operator dalam pengoperasian alat. Jadi biaya operator dari alat pencetak kompos bentuk pelet sebesar Rp.5.000/jam.
Jadi total biaya tidak tetap (BTT) dari alat pencetak kompos bentuk pelet sebesar Rp.5467,284/jam.
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan
1. Kapasitas rata-rata yang diperoleh dalam pengujian alat pencetak kompos bentuk pelet ini sebesar 32,78 Kg/jam.
2. Persentase rata-rata tanah kompos yang tertinggal alat pencetak kompos bentuk pelet yang diperoleh dalam pengujian alat pencetak kompos bentuk pelet sebesar 12,4%.
3. Biaya produksi alat pencetak kompos bentuk pelet ini sebesar Rp.184,17/Kg.
4. Kadar air pada bahan kompos yang dapat ditoleransi oleh alat pencetak kompos bentuk pelet 35 – 40 %
5. Alat ini dapat juga digunakan sebagai pencetak pelet pakan ternak.
6. Biaya investasi untuk membuat alat pencetak kompos bentuk pelet ini sebesar Rp. 3.080.000
Saran
1. Pada alat ini perlu dilakukan pengujian lebih lanjut terutama tentang kadar air agar kompos bentuk pelet tersebut tercetak sempurna.
2. Perlu pemikiran lebih lanjut tentang cara pembersihan alat agar lebih mudah.
DAFTAR PUSTAKA
BPTP Jakarta, 2008. Pupuk Organik Sampah Kota Efektivitasnya untuk Produksi Sayuran di Wilayah DKI Jakarta, http//
Akses : 26 Maret 2008
Darun, 2002. Ekonomi Teknik. Jurusan Teknologi Pertanian, Fakultas Pertanian USU, Medan.
Daryanto, 1993. Dasar-Dasar Teknik Mesin. Rineka Cipta, Jakarta. Daryanto, 2002. Pengetahuan Listrik. Bumi Aksara, Jakarta.
Kadari, H., 2004. Teknik Pengolahan Pupuk Pelet dari Gulma sebagai Pupuk Majemuk dan Pengaruhnya terhadap Tanaman Padi. Buletin Teknik Pertanian Vol. 9. Nomor 2. Banjar Baru.
Marsono dan Paulus S, 2001. Pupuk Akar, Jenis dan Aplikasinya. Penebar Swadaya, Jakarta.
Marsono dan Pinus L, 2004. Petunjuk Penggunaan Pupuk. Penebar Swadaya, Jakarta.
Murbandono. L, 1989. Membuat Kompos. Penebar Swadaya. Jakarta. Murbandono. L, 2000. Membuat Kompos. Penebar Swadaya. Jakarta.
Musnamar, E.I, 2003.Pupuk Organik Padat. Pembuatan dan Aplikasi. Penebar Swadaya, Jakarta.
Satriyo. B, Nurhasanah.A, dan M. Hidayat. 2008. Balai Besar Pengembangan Mekanisasi Pertanian Situgadung, Legok, Tangerang. http//www. cabi.net.id. Akses : 26 maret 2008
Smith, H. P., dan L.H. Wilkes, 1990. Mesin dan Peralatan Usaha Tani. Terjemahan T. Purwadi. UGM Presss, Yogyakarta.
Sofian, 2006. Sukses Membuat Kompos Dari Sampah. AgroMedia Pustaka, Jakarta.
Stolk, J. dan C. Kros, 1981. Elemen Mesin, Elemen Konstruksi Bangunan Mesin. Terjemahan H. Hendarsin dan A. Rahman. Erlangga, Jakarta.
Sutanto, R., 2002. Penerapan Pertanian Organik. Kanisius, Yogyakarta. Sutejo, M.M., 2002. Pupuk Dan Cara Pemupukan. Rineka Cipta, Jakarta.
Wikipedia, 2008. Kompos, (http://id.wikipedia.org/wiki/Kompos) Akses : 26 Maret 2008
2 TGL : 10 MARET 2008 DIPERIKSA : AINUN
PENCETAK KOMPOS PELET ATAS FP USU
KETERANGAN
1.Motor listrik : merek Datio,China :1 Hp, 1440rpm : 220 v
2.Rangka : besi siku 3,5 cm
3.Cetakan : plat lingkaran diameter 10 cm :76 lubang plat
: tebal 3 mm
4.Tabung pencetak :selinder P = 25 cm, d = 10cm : tebal 4mm
5.Batang poros : 1 inchi
6.Reducer : 1:30, China
7.Bearing/Bantalan : 1inchi 8.Kopling/Pulley gandeng : 2,5 inchi 9. Saluran pengeluaran : plat besi 15 cm 10. Saluran pemasukan : besi plat 23 x 23 cm 9
10
KET
Lampiran 1. Gambar Teknik Pencetak Kompos Pelet Tampak Atas
Lampiran 5. Bahan Kompos yang tidak Terbentuk
Pada cetakan
Lampiran 8. Data Kompos
Ulangan
Berat
Kompos(gr) Waktu(det)
Berat
1. Kapasitas Alat
2. Persentase kerusakan
Lampiran 9. Analis ekonomi
Analisis Ekonomi
Dalam analisa ekonomi variabel yang dibutuhkan adalah sebagai berikut : i : bunga modal (15%) + bunga asuransi (2%) = 17%
P : nilai awal alat = Rp. 3.080.000
S : nilai akhir alat = 10%.P = Rp. 308.000 n : 5 tahun
x : 1000 jam
Perhitungan biaya dilakukan dengan cara menjumlahkan biaya yang dikeluarkan, yaitu biaya tetap (BT) dan biaya tidak tetap (BTT).
• Biaya Tetap (BT)
a. Biaya Penyusutan
(
)
b. Biaya Bunga Modal dan Asuransi
d. Biaya Gudang/ gedung BG=1%.P
• Biaya Tidak Tetap (Rp/jam)
a. Biaya Listrik
Tarif listrik/KWh = Rp.169/kWh
Motor listrik yang digunakan = 1 HP = 0.7457 kW = Rp. 126,02/jam
b. Biaya Reparasi
BR=
c. Biaya Perawatan
Biaya perawatan adalah sebesar 10% dari nilai awal dibagi 1000 jam
Biaya Perawatan = 10% x
d. Biaya Operator
Biaya operator = Rp. 5.000/jam
Lampiran 10. Daftar Biaya Meterial Pembuatan Alat Pencetak Kompos Bentuk Pelet
Nama Bahan Harga(Rp)
Rangka 200.000 Motor listrik 650.000 Reducer 300.000 Batang as (poros) 70.000 Tabung 60.000 Hopper 92.000 Plat cetakan 20.000 Kopling 160.000
Baut 20.000
Cat 25000
Biaya las 500.000 Biaya bubut 500.000 BearingP 207 GHB 110.000 Tiner, kertas pasir 30.000
Kuas 5.000
Saklar 8.000 Biaya lain - lain 330.000
Total 3.080.000
