UJI UNJUK KERJA MESIN PEMIPIL DAN PENGGILING
JAGUNG DENGAN KAPASITAS 30 KG/JAM
TUGAS AKHIR
Diajukan untuk Memenuhi Sebagian dari Syarat Memperoleh Gelar Ahli Madya
Jurusan Teknik Mesin Diploma III
Oleh
ARI SYAHPUTRA
5133220008
JURUSAN TEKNIK MESIN
FAKULTAS TEKNIK
i ABSTRAK
Ari Syahputra. Nim. 5133220008. Uji Unjuk Kerja Mesin Pemipil dan Penggiling Jagung Dengan Kapasitas 30 Kg/Jam. Tugas Akhir. Fakultas Teknik Universitas Negeri Medan, Medan, 2017
Kebanyakan mesin pemipil dan penggiling jagung yang menggunakan tenaga manusia manual 30 %. Mesin pemipil dan penggiling jagung pada umumnya banyak digunakan untuk produktivitas kegiatan produksi pangan baik kebutuhan manusia maupun kebutuhan lainnya seperti pakan ternak. Mesin pemipil dan penggiling jagung ini diharapkan dapat menghasilkan proses produksi jagung giling minimal 30 Kg/Jam. Hasil gambar yang telah dirancang dan sudah direkayasa dalam bentuk mesin konvensional yang bisa dioperasikan melalui operator, setelah didapat hasil bentuk dari alat maka dilakukan pengujian baik uji kinerja maupun perhitungan biaya alat yang nantinya mesin ini menghasilkan output biji jagung pakan sekitar ± 3-4 mm bentuk butiran jagung giling. Tujuan dari pembuatan mesin pemipil dan penggiling jagung berkapasitas 30 Kg/Jam ini nantinya dapat meningkatkan hasil produktifitas masyarakat dan perusahaan dengan biaya yang rendah mendapatkan hasil yang baik.
ii ABSTRACT
Ari Syahputra. NIM. 5133220008. Test Performance Machine and Grinding corn sheller Capacity 30 Kg / hour. Final Project. Faculty of Engineering, University
of Medan, Medan, 2017
Most machines and grinding corn sheller that use manual human labor 30%. Corn sheller and grinding machines are generally used for the productivity of food production activities both human needs and other needs such as animal feed. And grinding corn sheller machine is expected to produce corn flour production process at least 30 Kg / hour. Results of images that have been designed and engineered in the form of a conventional machine that can be operated via the operator, after the result of the shape of the tool to do good testing and performance testing tool cost calculation later this engine produces feed corn grain output of about ± 3-4 mm form grain corn flour. The purpose of making and grinding corn sheller machine with a capacity of 30 Kg / hour is later able to increase the yield produktivity people and companies at a low cost to get a good result.
iii
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT Tuhan Yang Maha Esa, karena berkat rahmat dan hidayah-NYA sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini dengan judul “Uji Unjuk Kerja Mesin Pemipil
Dan Penggiling Jagung Dengan Kapasitas 30 Kg/Jam”.
Penyusunan laporan Tugas Akhir ini dilakukan, sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Ahli Madya program studi D3 Teknik Mesin Universitas Negeri Medan. Dalam kegiatan penulis untuk menyelesaikan Tugas Akhir ini, penulis telah banyak mendapat bantuan berupa bimbingan, arahan dan saran dari berbagai pihak. Untuk itu maka dalam kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada :
1. Kepada yang teristimewa buat Ayahanda (Yunus Munthe) dan Ibunda (Salmah Sipahutar). Melalui merekalah saya temukan dan rasakan nikmatnya Cinta-Mu. Ayah dan Ibu adalah inspirasi dan penopang semangat ananda dalam mengarungi samudra kehidupan ini.
2. Bapak Ir. Firdaus, M.Kes selaku Dosen Pembimbing Tugas Akhir yang telah banyak memberikan bimbingan, semangat dan arahannya selama penulisan Tugas Akhir ini.
3. Bapak Prof. Dr. Syawal Gultom, M.Pd selaku Rektor Universitas Negeri Medan beserta stafnya.
iv telah memberikan arahannya selama perkuliahan.
8. Teman-teman satu angkatan 2013 Program Studi D3 Teknik Mesin yang terkhusus teman dekat David Sianipar, Faber Pasaribu, Jhon Lumbanbatu, dan teman -teman anak kost Incek Kondan Sipahutar, Heri Nasution, Wahab Rambe, Saipul Rambe, Udin Harahap, Amli Nasution, Sarwan Nasution, Ridha Ritonga, Dina Rambe, Vina Ritonga, Rida Munthe, Reni Munthe, Laila Harahap, serta orang yang memberikan semangat besar kepada saya Dima Yulia Tampubolon dan teman-teman lainnya yang telah memberi dukungan dan semangat selama penyusunan tugas akhir ini.
9. Tak lupa kepada Abanganda Hendrik Munthe dan Kakakanda Arni Munthe, Rina Munthe, Irna Munthe, dan Adik tersayang Putri Darma Yani Munthe terima kasih atas bantuannya selama ini. Uhibbukum Fillah YaRahman persatukan kami kelak di Jannah-Mu.
10. Dan semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu per satu yang telah memberikan dukungan dan semangat.
v
Akhir kata penulis mengucapkan terima kasih dan hanya Tuhan Yang Maha Esa yang dapat memberikan limpahan berkat dan hidayah-Nya. Semoga hasil karya tulis ini dapat bermanfaat bagi kita semua dan dapat menambah ilmu pengetahuan.
Medan, Maret 2017 Penulis
ix
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 1. Buah jagung... 1
Gambar 2. Pemipilan dengan tangan... 11
Gambar 3. Pemipilan model TPI... 12
Gambar 4. Pemipilan model lager... 13
Gambar 5. Pemipilan model ban mobil... 13
Gambar 6. Pemipilan model serpong... 14
Gambar 7. Mesin penggiling biji jagung... 15
Gambar 8. Penggiling sistem roll cilinder... 15
Gambar 9. Penggiling sistem tekan... 16
Gambar 10. Konstruksi mesin pemipil dan penggiling jagung... 17
Gambar 11. Rangka mesin... 18
Gambar 12. Motor listrik... 19
Gambar 13. Puli motor, pemipil, dan penggiling... 20
Gambar 14. Sabuk V... 21
Gambar 15. Konstruksi sabuk V... 21
Gambar 16. Ukuran panjang sabuk V... 22
Gambar 17. Bantalan... .22
Gambar 18. Saringan pemipil dan penahan jagung... 23
Gambar 19. Poros pemipil... .23
Gambar 20. Poros penggiling... 24
Gambar 21. Silinder pemipil jagung... 25
x
Gambar 23.Corong masuk jagung... 26
Gambar 24. Corong keluaran biji jagung... 26
Gambar 25. Jagung yang diuji………..…..30
Gambar 26. Mesin pemipil dan penggiling jagung... 35
Gambar 27. Grafik pengujian………... 38
1 BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang Masalah
Jagung (Zea mays) adalah tanaman semusim yang mempunyai batang
be-bentuk bulat, beruas-ruas dan tingginya antara 60 – 300 cm. Jagung merupakan
komoditas vital dalam industri pangan, kimia maupun industri manufaktur. Di
In-donesia jagung juga merupakan merupakan makanan pokok utama yang memiliki
kedudukan penting setelah beras.
Gambar 1. Buah jagung
Produksi jagung tahun 2015 sebanyak 19.61 juta ton pipilan kering atau
mengalami kenaikan sebanyak 0,61 juta ton (3,15 %) dibandingkan tahun 2014.
Kenaikan produksi jagung tersebut terjadi di Indonesia yang hampir rata-rata
memproduksi jagung pertahunnya adalah 18,8 juta ton. Kenaikan produksi
ter-jadi bukan karena bertambahnya luas panen jagung dari tahun 2014 ke 2015
menurun (1,3 %) dari 3.837.019 hektar menjadi 3.786.815 hektar dan
pening-katan produktivitas sebesar 2,25 kuintal/hektar (4,5 %) (Badan Pusat Statistik,
2
adalah minimnya pengetahuan petani dalam penanganan pasca panen
yang turut memicu tingginya susut bobot dan mutu jagung. Menurut
Purwadaria K (1998), penanganan pasca panen pada kadar air rendah (17 – 20 %)
susut bobot mencapai 4,7 % dan susut mutu 9 %, bahkan kehilangan akan lebih
besar pada kadar air tinggi (35 – 40 %).
Semakin banyak pasca penen jagung maka semakin efektip dan baik mesin
untuk memproduksi jagung kedepannya. Salah satu alat pemipil dan penggiling
jagung buatan hasil rancangan yang ada, contoh pemipil jagung tipe thresher
ada-lah alat perontok benih jagung. Perontokan merupakan bagian integral dari proses
penanganan pasca panen jagung, dimana jagung yang telah layak dipanen
diron-tokkan untuk memisahkan bulir-bulir jagung jeraminya. Prinsip kerja thresher ini
adalah dengan memukul bagian tangkai jagung (jerami) sehingga bulir-bulir
ter-lepas. Dalam mempersiapkan banyak hasil tanaman untuk dipasarkan, biji-biji
perlu dipisahkan dari tangkai tempat tumbuhnya. Sementara untuk proses
peng-gilingan jagung yang sudah ada dipasaran guna menghasilkan jagung giling untuk
pakan ternak masih kebanyakan menggunakan tenaga manusia dan adapun mesin
yang lebih baik proses kerjanya namun memiliki harga yang cukup tinggi.
Pemipilan dan penggilingan merupakan cara penanganan pascapanen jagung
yang perlu mendapat perhatian. Pemipilan dan penggilingan adalah suatu proses
perontokan biji jagung dari tongkolnya dan langsung dilakukan penggilingan biji
hasil rontokan menjadi butiran-butiran kecil. Saat yang tepat untuk memipil dan
menggiling jagung adalah ketika kadar air jagung berkisar antara 18-20%. Selain
pe-3
nanganan tersebut juga akan meningkatkan nilai jual jagung yang member
dam-pak peningkatan pendapatan petani.
Mesin pemipil dan penggiling jagung berkapasitas 30 kg/jam ini akan diuji
kinerjanya baik dari proses kerja komponen dan biaya pembuatan mesin untuk
penanganan pascapanen yang tepat guna apakah memiliki kriteria kelayakan dan
hasil untuk dipasarkan atau tidak dan memiliki tingkat kemudahan dalam
pen-goperasian dan pemeliharaannya, mesin ini merupakan salah satu pendukung
tujuan tersebut.
B. Rumusan Masalah
Adapun rumusan masalah dari Tugas Akhir ini adalah anatara lain :
1. Apakah mesin pemipil dan penggiling jagung ini dapat memenuhi syarat
produksi?.
2. Berfungsikah komponen mesin pemipil dan penggiling jagung pada saat
operasi?
3. Seberapa layakkah mesin pemipil dan penggiling jagung ini untuk
digunakan?
C. Batasan Masalah
Dalam penulisan ini, penulis perlu mengadakan batasan-batasan masalah
untuk menghindari pembatasan yang tidak perlu. Adapun masalah-masalah yang
akan dibahas meliputi :
1. Bagaimana melakukan pengujian mesin pemipil dan penggiling jagung..
4
3. Bagaimana mengetahui hasil biaya produksi dan biaya pembuatan alat
4. Bagaimana mengetahui kelebihan dan kekurangan mesin pemipil dan
peng-giling jagung
D. Tujuan
Adapun Tujuan dibuat Tugas Akhir ini antara lain :
1. Mengetahui hasil pengujian dari mesin pemipil dan penggiling jagung.
2. Mengetahui kinerja pada komponen-komponen mesin pemipil dan
penggiling jagung
3. Mengetahui biaya yang dibutuhkan untuk pembuatan dan operasi mesin
pemipil dan penggiling.
4. Mengetahui kelebihan dan kelemahan dari mesin pemipil dan penggiling
jagung setelah dilakukan pengujian.
E. Manfaat
1. Bagi Mahasiswa/i
a. Mampu menganalisa kinerja mesin pemipil dan penggiling jagung
berdasarkan dari proses produksi yang dijadikan kedalam sebuah karya
tulis.
b. Dapat memberikan solusi dan rekomendasi yang tepat pada kinerja
kom-ponen mesin pemipil dan penggiling jagung.
c. Menambah ilmu pengetahuan bagi penulis dan pembaca dalam pengujian
5
2. Bagi Universitas
a. Untuk memperkenal Program Studi Teknik Mesin Fakultas Teknik
Universitas Negeri Medan pada masyarakat dan perusahaan.
b. Sebagai masukan dari penerapan disiplin ilmu dari kurikulum tersebut
apakah masih ada relevansinya dengan keadaan dilapangan.
c. Sebagai solusi yang diberikan pihak universitas nantinya untuk
masyarakat dalam menggunakan dan memanfaatkan alat yang
dibutuhkan masyarakat.
F. Metodologi Pengumpulan Data
Dalam melaksanakan Tugas Akhir dilakukan kegiatan – kegiatan yang
meliputi :
1. Persiapan dan Orientasi
Mempersiapkan hal–hal yang perlu untuk kegiatan penelitian, membuat
surat permohonan Tugas Akhir dan konsultasi pada dosen pembimbing.
2. Studi Kepustakaan
Melakukan studi keperpustakaan (literature) mengenai Tugas Akhir
terutama pada mesin yang berkaitan dengan sistem pemipilan dan
penggilingan jagung.
3. Peninjauan Lapangan
Konsultasi dengan orang-orang yang berkecimpung dan ahli dalam
6
4. Pengumpulan data
Pengumpulan data yang akan digunakan untuk penyusunan Tugas Akhir
dengan cara :
a. Pengujian langsung terhadap objek atau mesin
b. Melakukan diskusi dengan rekan satu tim.
c. Meminjam buku di perpustakaan berkaitan dengan judul Tugas akhir.
5. Analisa dan Evaluasi data
Data yang diperoleh dianalisa dan dievaluasi bersama-sama dosen
pembimbing.
6. Asistensi
Melaporkan hasil penulisan Tugas Akhir kepada dosen pembimbing untuk
melakukan bimbingan.
7. Penulisan Laporan
41 BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan
Berdasarkan hasil pengujian yang telah dilakukan, kesimpulan yang didapat
dari tugas akhir ini adalah:
Dari hasil pengujian yang telah dilakukan maka didapat hasil gilingan
jagung sebesar 0,53 kg dalam per menit yang mengandung kadar air pada jagung
16 %. Namun hasil ukuran pecahan jagung giling yang didapat rata-rata memiliki
ukuran 3-4 mm dimana hasil ini masih belum cukup sempurna untuk proses
produksi mesin pemipil dan penggiling jagung. Maka dari hasil gilingan jagung
dalam per menit sebesar 0,53 kg, maka dalam perjamnya mesin pemipil dan
penggiling menghasilkan jagung giling sebanyak 30 kg dalam per jam dengan
hasil yang kurang baik.
Setelah dilakukan pengujian terhadap fungsi dan kinerja dari mesin pemipil
dan penggiling jagung masih banyak didapat kelemahan-kelemahan mesin
diantaranya:
a. Pada proses pemipilan jagung yang kurang sempurna dikarenakan jenis
mata pemipil jagung belum tepat untuk digunakan sebagai mata pemipil.
b. Ketidak efektipannya untuk proses pengeluaran tongkol jagung yang sudah
dipipil.
c. Melakukan penggilingan kembali biji jagung untuk mendapatkan hasil yang
lebih baik.
42
transmisi sabuk.
e. Kapasitas kerja suatu alat pemipil dan penggilingan jagung ditentukan oleh
persentase kulit pada jagung, kadar air, kecepatan pemberian (feeding), dan
kecepatan putaran alat.
f. Dari banyaknya kekurangan yang terdapat pada mesin pemipil dan
penggiling jagung ini, mesin ini memiliki kehematan biaya dalam
pembuatan dan pengoperasian dibandingkan dengan mesin-mesin yang
sudah ada sebelumnya.
B. Saran
Dari hasil uji unjuk kerja mesin penggiling dan pemipil jagung unuk bahan
baku pakan ternak, penulis ingin memberikan saran yaitu:
1. Keberhasilan mesin pemipil dan penggiling jagung ini bisa dicapai apabila
dilakukan perbaikan dan pemodifikasian pada komponen-komponen dari
alat ini seperti pada sistem pemipilan, sistem transmisi penggilingan dan
penggunaan bahan untuk pembuatan rangka yang terlalu besar.
2. Alat pemipil jagung sesuai dengan hasil perancangan bahwa kapasitas
produksi alat pemipil masih dapat di tingkatkan,salah satu caranya adalah
dengan pembesar ukuran alat, selain itu hasil pemipilan masih dapat di
tingkatkan dengan cara penyempurnaan sistim pemipilannya,sehingga masih
perlu penyempurnaan labih lanjut.
3. Untuk mengoptimalkan fungsi alat ini perlu di perhatikan bahwa jagung
43
4. Untuk pengujian yang sudah dilakukan, masih banyak hasil yang belum
