BANDAR LAMPUNG
2013
RANCANG BANGUN DAN UJI KINERJA MESIN PERONTOK BIJII JALI (Coix Lachryma JobiL.) TIPE RUBBER ROLL
Oleh
Juliardi
Skripsi
Sebagai Salah Satu Syarat untuk Mencapai Gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN
Pada
Jurusan Teknik Pertanian
Fakultas Pertanian Universitas Lampung
1 (Coix Lachryma Jobi L.) TIPE RUBBER ROLL
Oleh JULIARDI
Seiring dengan kemajuan teknologi, proses perontokan semakin berkembang. Hal ini dikarenakan angka susut tercecer yang besar saat panen umumnya diakibatkan
oleh proses perontokan yang dilakukan secara manual. Jali (Coix lacrhryma jobi
L.) merupakan tanaman yang berasal dari Asia Selatan dan Asia Timur. Namun saat ini penyebarannya sudah meluas ke Asia Tenggara sampai ke Indonesia. Di Indonesia tanaman jali bisa dijumpai tumbuh merata, terutama di Sumatera, Jawa dan Kalimantan. Biji dari tanaman ini memiliki berbagai manfaat baik sebagai tanaman herbal ataupun sebagai tanaman konsumsi. Perontokan tanaman ini masih menggunakan cara tradisional. Penelitian ini bertujuan untuk merancang
bangun serta menguji kinerja mesin perontok biji jali tipe rubber roll. Penelitian
ini dilaksanakan pada bulan Februari 2013 sampai dengan Maret 2013 di
Laboratorium Daya dan Alat Mesin Pertanian, Jurusan Teknik Pertanian, Fakultas Pertanian, Universitas Lampung. Prosedur yang digunakan pada penelitian ini mencakup beberapa tahap, diantaranya adalah tahap perancangan, tahap perakitan, tahap pengujian hasil perancangan, tahap pengamatan dan tahap analisis data. Pengamatan dibuat untuk kapasitas kerja mesin per jam, persentase jali terontok, persentase jali tidak terontok, persentase jali terontok baik dan persentase jali terontok rusak. Penelitian ini menggunakan 3kecepatan putar silinder yaitu 50 RPM, 38 RPM dan 30 RPM. Penelitian ini menghasilkan perontokan rata-rata sebesar 47,97 kg/jam tanaman jali.
iv
B. Bagian Alat ... 32
C. Mekanisme Perontokan Biji Jali ... 38
D. Pengujian Alat ... 39
V. KESIMPULAN DAN SARAN ... 49
A. Kesimpulan ... 49
B. Saran... 50
DAFTAR PUSTAKA ... 51
I. PENDAHULUAN
A.Latar Belakang
Indonesia mengalami masalah dalam pemenuhan pangan. Tanaman pangan di
Indonesia terdiri atas padi, jagung, ubi jalar, ubi kayu, kedelai, kacang tanah,
kacang hijau, ubi-ubian lain, dan kacang-kacangan lain. Sebagian besar
masyarakat Indonesia masih menggantungkan kebutuhan konsumsi pokoknya
pada beras, namun produksi nasional tidak mampu memenuhi kebutuhan tersebut. Setiap bagian dari wilayah Indonesia memiliki tanaman khas atau tanaman
mayoritas yang cocok untuk wilayah tersebut. Diversifikasi pangan dibutuhkan
untuk menghindari ketergantungan terhadap beras. Tanaman pangan selain padi
dapat dibudidayakan untuk mencukupi kebutuhan pangan masyarakat seperti
tanaman serealia dan umbi-umbian yang bertindak sebagai sumber karbohidrat
serta tanaman kacang-kacangan untuk sumber protein. Jagung, sorgum, jali,
juwawut termasuk ke dalam serealia yang dapat dijadikan tanaman pangan.
Indonesia juga masih bergantung pada komoditas beras sebagai makanan pokok
berbasis karbohidrat, diversifikasi pangan menjadi jalan keluar untuk
permasalahan pangan tersebut.
Jali (Coix lacrhryma jobi L.) merupakan tanaman yang berasal dari Asia Selatan
dan Asia Timur. Namun saat ini penyebarannya sudah meluas ke Asia Tenggara
2
daerah misal,di Sumatera, Jawa dan Kalimantan. Tanaman ini memiliki berbagai
manfaat baik sebagai tanaman herbal ataupun sebagai tanaman konsumsi.
Salah satu bagian dari tanaman jali yang memiliki banyak manfaat yaitu bagian
bijinya. Biji jali sering dimanfaatkan oleh masyarakat sebagai obat tradisonal dan
bahan makanan untuk dikonsumsi baik oleh manusia ataupun hewan ternak. Biji
jali menempel pada bagian ujung batang tanaman, sehingga dibutuhkan proses pengerjaan untuk memisahkan antara batang dan bijinya.
Proses pemisahan biji dari batang yaitu perontokan masih dilakukan dengan cara
tradisional seperti dipukul-pukul ke tanah, dilepaskan bijinya satu persatu dengan tangan sehingga memerlukan banyak waktu ataupun dihempas pada batu sehingga
banyak biji yang tidak terpisah dari batang. Hal ini menyebabkan rendahnya biji
(susut jumlah) dan rendahnya kualitas biji (susut mutu) yang dihasilkan dari
proses perontokan tanaman tersebut.
Penanganan pasca panen pertanian saat ini sudah tergolong maju, banyak alat dan
mesin yang sudah dirancang dan diciptakan untuk mempermudah para petani
dalam pekerjaan pertaniannya. Hal ini berkaitan dengan adanya perkembangan
ilmu pengetahuan dan teknologi dalam bidang pertanian sehingga diharapkan
dapat menciptakan alat teknologi tepat guna dalam proses perontokan biji jali.
B.Perumusan Masalah
Proses perontokan biji jali masih dilakukan secara tradisional sehingga diperlukan
Proses perontokan biji jali ini tidak bisa menggunakan alat perontok padi yang
sudah ada karena terdapat perbedaan karaktersitik antara padi dan biji jali.
C.Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk merancang bangun serta menguji kinerja mesin
perontok biji jali tipe rubber roll.
D.Manfaat Penelitian
Hasil penelitian ini diharapkan dapat digunakan sebagai bahan referensi ilmiah
II. TINJAUAN PUSTAKA
A.Tanaman Jali
Jali (Coix lacryma-jobi L.), merupakan tumbuhan biji-bijian (serealia) tropika dari
suku padi-padian atau Poaceae. Tumbuhan ini berasal dari kawasan Asia Timur dan Malaya, namun sekarang telah tersebar ke berbagai penjuru dunia.
Beberapa varietasnya memiliki biji yang dapat dimakan dan dijadikan sumber
karbohidrat serta obat. Bulir yang masak terbungkus struktur yang keras,
berbentuk oval dan berwarna putih (Istianingrum, 2012).
Gambar 1. Biji jali.
Secara botanis jali dapat diklasifikasikan sebagai berikut :
Kingdom : Plantae
Subdivisio : Spermatophyta
Pertumbuhan optimal akan diperoleh melalui budidaya pada lahan bertanah liat,
pasir atau vulkanis dengan kandungan unsur hara tinggi. Ketinggian lahan untuk
mencapai pertumbuhan optimal antara 500 s/d 700 m dpl. Lahan untuk budidaya
jali memerlukan pengolahan ringan. Penanaman dilakukan dengan membuat
larikan untuk menaruh biji, baru kemudian ditimbun tanah. Bisa pula dengan
melakukan penugalan. Jarak tanam, 25 x 75 cm. Hingga populasi tanaman per
hektar mencapai 50.000 rumpun (Forum Agribisnis, 2008).
Melihat syarat tumbuh jali diatas, Indonesia sebagai negara agraris tropika sangat
cocok untuk dijadikan tempat budidaya jali.
B.Jenis Jali Secara Umum
Secara umum tanaman ini ada dua macam, yaitu varietas yang dibudidayakan dan
varietas liar.
1. Varietas ma-yuen
Jenis yang dibudidayakan var. ma-yuen memiliki peranan penting sebagai sumber
pangan dan obat tradisional khususnya Chinese medicines. Jenis ini memiliki
6
biji dalamnya untuk bahan makanan. Jenis ini pun memiliki sedikit variasi,
misalnya jali beras dan jali ketan.
2. Varietas lacryma-jobi
Jenis yang liar (var. stenocarpa, var. monilifer, dll.) seringkali dianggap sebagai gulma, karena mudah sekali tumbuh secara liar. Jenis ini memiliki cangkang yang
sangat keras bagaikan batu, sulit dipecahkan. Biji-biji ini seringkali dimanfaatkan
sebagai bahan manik-manik kalung (semacam tasbih atau rosario). Biasanya jenis
jali batu tumbuh liar. Sebab tanamannya membentuk rimpang yang mampu
bertahan pada musim kemarau. Pada musim penghujan, rimpang jali batu ini
akan tumbuh lagi untuk membentuk rumpun baru. Tanaman jali batu tumbuh
lebih pendek, namun dengan rumpun lebih padat. Batang jali batu hijau gelap.
Tinggi tanaman jali batu hanya sekitar 1 m, dengan jumlah tanaman dalam tiap
rumpun mencapai belasan individu. Daun tanaman jali batu lebar, pinggirnya
menggelombang dan warnanya hijau gelap. Lebar helai daun 5 cm, dengan
panjang 60 m. Daun tumbuh pada tiap ruas batang dengan membentuk seludang (pelepah daun).
C.Karakteristik Biji Jali
Jali berbentuk lonjong dengan ujung agak meruncing dan pangkal biji lebih
tumpul. Diameter biji hanya sekitar 7 mm. Kulit biji jali batu sangat tebal dan keras. Warnanya abu-abu kehitaman, biru sampai putih. Permukaan kulit biji
licin mengkilap. Hal ini menyebabkan biji jali batu banyak dimanfaatkan untuk
dirangkai menjadi gelang, kalung dan tasbih. Biji jali memiliki kelebihan untuk
benang atau kenur. Biji jali ketan yang telah terbuang kulit kerasnya, masih
dilapisi oleh kulit ari yang lebih tipis dan lunak. Kulit berikut lembaganya, terkandung protein 15 %, lemak 5 % dan serat nabati 15 %. Kulit ari biji ini bisa
dibuang dengan cara disosoh hingga menjadi dedak untuk pakan ternak. Hingga
yang dihasilkan berupa biji jali yang putih dengan kandungan karbohidrat 60 %
dan serat 5 %. Namun bisa pula kulit ari ini tetap dibiarkan melekat pada biji.
D.Manfaat Biji Jali
Produksi pangan terutama beras tidak dapat mengimbangi peningkatan jumlah
penduduk, oleh karena itu diperlukan suatu usaha diversifikasi pangan untuk
mengatasi hal tersebut. Jali dapat menjadi pangan alternatif sebagai salah satu usaha diversifikasi pangan karena jali memiliki nilai gizi yang baik. Kandungan
protein, lemak, dan vitamin B1 pada jali lebih tinggi dibandingkan tanaman
serealia lainnya,Ca yang dikandung jali lebih tinggi dibandingkan beras, jagung,
dan sorghum (Tabel 1).
Tabel 1. Komposisi kimia tanaman serealia dalam 100 g biji serealia Komposisi
sorghum jewawut jali
Kalori (g) 355 355 332 334 289
Selain sebagai bahan pangan, jali juga memiliki banyak manfaat dalam bidang
8
leusin, tirosin, lisine, asam glutamat, arginin dan histidin. Jali dapat mengobati
beberapa penyakit seperti absesparu, sakit usus buntu, radang usus (enteritis)
kronis, infeksi dan batu saluran kencing, kencing sedikit, kencing bernanah,
bengkak (edema), biri-biri, tidak datang haid, keputihan (leuchorhea), sakit
kuning (jaundice), cacingan (ascariasis), rheumatism seperti sakit otot (mialgia),
keputihan (leucorrhea), tumor saluran pencernakan seperti kanker lambung,
kanker paru, kanker mulut rahim (cervix), kutil (warts), eksema, radang paru,
demam, batuk sesak, dan lain-lain (Sihombing, 2008).
E. Proses Perontokan
Pada awal kegiatan perontokan, petani merontok dengan cara menginjak-injak
(iles), membanting (gebot) dan memukul. Bahkan ada petani yang menggunakan
sepeda motor dengan menjalankannya diatas hamparan padi yang akan dirontok.
Seiring dengan perkembangan teknologi, proses perontokan semakin berkembang dan secara garis besar terbagi menjadi tiga kategori yaitu secara manual dengan
menggunakan alat gebot, pedal threser serta mesin power threser (Herawati,
2008).
Terjadinya angka susut tercecer yang besar saat panen umumnya diakibatkan
proses perontokan dilakukan menggunakan tenaga manusia (Sulistiadji, 2008).
Namun, untuk tanaman padi apabila dilihat dari produksi yang dihasilkan,
perontokan dengan menggunakan alat “gebot” masih menyebabkan sejumlah
gabah yang tercecer atau susut. Dengan demikian diperlukan adanya suatu
dan mesin perontok yang mampu meminimalkan susut yang terjadi (Indaryani,
2009).
Kehilangan hasil selama panen dan perontokan merupakan beberapa masalah
yang biasa dialami oleh para petani yang hingga saat ini belum dapat dicegah.
Hal ini dapat terjadi bukan karena kurangnya penerapan teknologi terhadap proses
pemanenan dan perontokan, akan tetapi diakibatkan oleh adanya permasalahan
non teknis dan masalah sosial. Salah satu masalah yang dihadapi dalam
penanganan panen dan pascapanen yaitu masih kurangnya kesadaran dan
pemahaman para petani terhadap susut yang terjadi (Hasbullah, 2011).
F. Mesin-Mesin Perontok
1. Power Threser Model Pedal
Power threser model pedal atau sering disebut dengan pedal threser yaitu alat
perontok yang menggunakan mekanisme perontokan dengan menggunakan gigi
berputar sebagaimana mekanisme pada mesin power threser, akan tetapi dengan
menggunakan tenaga manual dengan cara dikayuh menggunakan pedal. Sistem
perontokan dengan menggunakan power threser tipe pedal mulai ditinggalkan
karena kapasitas produksinya hampir sama dengan cara dibanting atau digebot.
Pedal threser biasanya dibuat dari bahan kayu untuk efisiensi harga alat tersebut.
Namun dalam pelaksanaan di lapangan, alat pedal threser belum optimal untuk
dapat diaplikasikan di lapangan terutama terkait dengan perbandingan antara
kemampuan serta daya kayuh alat. Dalam hal ini, seringkali terjadi modifikasi
alat pedal threser kurang sesuai dengan ergonimis pengguna yang mengakibatkan
10
perontok lebih memilih menggunakan alat gebot daripada menggunakan pedal
threser.
2. Mesin Power Threser
Dalam perkembangannya kegiatan perontokan dapat dilakukan dengan
menggunakan mesin power threser. Untuk tanaman padi penggunaan mesin
perontok tersebut diharapkan dapat meningkatkan kapasitas serta efisiensi kinerja
perontokan. Disamping itu, penggunaan mesin perontok menyebabkan gabah
tidak terontok sangat rendah yaitu kurang dari satu persen. Sewa power threser
umumnya menjadi tanggungan penderep, didasarkan pada jumlah gabah yang dirontokkan. Di beberapa lokasi, upah perontokan dihitung per kwintal gabah
yang dirontok, berkisar antara Rp 2500-Rp 5000,- per kwintal. Mesin perontok
(power threser) memiliki kapasitas kerja lebih tinggi, berkisar antara 400-1000 kg/ jam, tergantung pada jenis dan tipenya. Untuk memperoleh kapasitas kerja yang
optimal dengan kehilangan hasil yang rendah dan kualitas gabah yang baik (bersih
dan tidak retak) diperlukan pengaturan kecepatan putaran silinder perontok
(Herawati, 2008).
3. Rubber Roll Sebagai Perontok Jali
Penggunaan rubber roll sebagai perontok biji jali merupakan suatu terobosan
dalam mekanisasi perontokan karena biasanya rubber roll difungsikan sebagai
alat pada proses pengupasan ataupun penggilingan padi (Nofriadi, 2007). Rubber
roll ini digunakan dalam sistem perontokan jali karena adanya perbedaan
karakteristik antara tanaman padi dan tanaman jali. Penggunaan rubber roll ini
menghindari tercampurnya seresah (potongan) batang tanaman ataupun daun yang
ikut tercabik apabila menggunakan power threser , memaksimalkan perontokan
biji dari batang menggunakan prinsip gaya yang bekerja dari sepasang rubber roll
yang berputar berlawanan arah, dan menghindari biji jali rusak (pecah) akibat
proses perontokan.
G.Rancang Bangun
Perancangan suatu alat pengolahan hasil pertanian, harus memperhatikan aspek
ergonomika karena hal ini akan sangat berpengaruh terhadap produktivitas kerja
dan efisiensi tenaga.
Ergonomi dapat didefinisikan sebagai studi tentang aspek-aspek manusia dalam
lingkungan kerjanya yang ditinjau secara anatomi, fisiologi, psikologi,
engineering, manajemen dan disain/perancangan. Dalam Ergonomi dibutuhkan
studi tentang sistem dimana manusia, fasilitas kerja dan lingkungannya saling
berinteraksi dengan tujuan utama yaitu menyesuaikan suasana kerja dengan
manusianya. Ergonomi disebut juga sebagai “Human Factors”. Penerapan
ergonomi pada umumnya merupakan aktivitas rancang bangun (desain) ataupun rancang ulang (re-desain).
Kelalaian dalam melakukan suatu pekerjaan dapat mengakibatkan kecelakaan.
Kelalaian tersebut dapat disebabkan oleh kelelahan kerja yang dapat
menyebabkan kecelakaan atau sakit akibat kerja. Kecelakaan akibat kerja adalah
kecelakaan berhubung dengan hubungan kerja pada perusahaan. Anthropometric
12
manusia seperti tinggi badan, panjang lengan, panjang kaki dan lain-lain
(Wignjosoebroto, 2010).
H.Komponen Rubber Roll
Rol karet (rubber roll) terdiri atas silinder besi tuang atau logam lainnya yang
mempunyai ring/cincin untuk pemegang rol dibagian dalamnya dengan beberapa
lubang baut, sedang dibagian luarnya dilapisi kompon. Kompon rol karet
(compound) terbuat dari campuran karet mentah dengan bahan-bahan kimia karet.
Drum/ velg rol karet terbuat dari silinder dengan ukuran tertentu, terbuat dari besi
cor kelas FC-150 atau kelas FC-200 atau terbuat dari aluminium cor kelas AC-120
atau kelas ADC-120, yang berfungsi sebagai rangka pada rol karet pengupas
gabah. Diameter luar rol karet yaitu jarak antara dua bidang sejajar dengan sumbu
rol karet dimana kedua bidang tersebut menyentuh sisi terluar rol karet.
Diameter dalam rol karet yaitu jarak antara dua bidang sejajar dengan sumbu rol karet dimana kedua bidang tersebut menyentuh sisi terdalam rol karet.
Lebar rol karet yaitu jarak antara dua bidang sejajar, tegak lurus dengan sumbu rol
karet dimana kedua bidang menyentuh sisi terluar rol karet. Lebar bawah rol karet yaitu jarak antara dua titik pada sisi terbawah cincin dan sisi terbawah rol
karet, tegak lurus sumbu rol karet.
Tebal drum/velg yaitu jarak antara dua bidang sejajar dengan sumbu rol karet,
dimana kedua bidang tersebut menyentuh sisi terdalam rol karet dan sisi terdalam
A.Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Februari 2013 sampai dengan Maret 2013
di Laboratorium Daya dan Alat Mesin Pertanian, Jurusan Teknik Pertanian,
Fakultas Pertanian, Universitas Lampung.
B.Alat dan Bahan
Alat yang digunakan dalam penelitian ini antara lain mesin pemotong besi, las
listrik, las karbit, bor listrik, gerinda, martil, penggaris besi, jangka sorong,
stopwatch, timbangan.
Bahan yang diperlukan dalam proses perancangan adalah besi siku, besi pelat,
besi as, besi poros, sabuk V, puli alumunium, mur baut, elektroda, gearbox,
tanaman jali.
C.Prosedur Penelitian
Prosedur Penelitian ini mencakup beberapa tahapan, diantaranya adalah tahap
perancangan, tahap perakitan, tahap pengujian hasil perancangan, tahap
pengamatan dan tahap analisis data. Diagam alir penelitian dapat dilihat pada
14
Gambar 1. Diagam alir penelitian.
D.Kriteria Desain
Kriteria desain mesin perontok jali yaitu mampu melepaskan biji jali dari
batangnya dengan memberi tekanan pada biji jali. Tekanan tersebut dihasilkan Mulai
Tahap Perancangan
Tahap Pengumpulan Alat dan Bahan
Tahap Pembuatan dan Perakitan
Tahap Pengujian Tahap Modifikasi
Kriteria Desain: -Mesin beroperasi secara
kontinyu
-Jarak clearance ± 6,5 mm
-Biji jali terontok 75%
Tahap Pengamatan dan Analisis Data
Selesai Ya
dari dua buah roll yang jarak antar roll dibuat lebih kurang 6,5 mm. Jarak antar
roll tersebut ditentukan berdasarkan dari rata-rata diameter biji jali yang sebesar 7 mm. Biji jali yang sudah rontok akan jatuh ke wadah penampung. Sebelum
sampai pada wadah penampung, biji jali akan melewati saringan. Saringan ini
berguna untuk memisahkan antara daun ataupun batang dengan biji jali yang ikut
jatuh menuju wadah penampung.
E.Perancangan Struktural
Proses perancangan terdiri dari beberapa tahap, yaitu pemilihan bentuk, penentuan
dimensi, dan bahan yang akan digunakan. Hal ini merupakan bagian yang sangat
penting karena akan berdampak langsung pada kinerja alat atau mesin yang akan
dirancang.
Bagian mesin perontok jali secara umum terbagi atas rangka mesin, rubber roll,
saringan, wadah penampung biji jali, gearbox,gear dan motor listrik.
Masing-masing bagian mesin ini dipasang berdasarkan rancangan desain dan fungsional
dari hasil perhitungan secara teoritis. Desain struktur mesin perontok jali dapat
16
Keterangan:
1. Rubber roll 6. Gear transmisi.
2. Saringan. 7. Hopper.
3. Wadah penampung. 8. Saluran Pengeluaran.
4. Rangka utama mesin perontok biji jali. 9. Ruang Perontok
5. Rangka tempat motor listrik.
Gambar 2. Mesin perontok biji jali tipe Rubber roll.
Rangka utama mesin perontok dirancang dengan lebar kaki pada bagian bawah
sama dengan lebar kaki bagian atas. Rangka utama ini berfungsi untuk menahan
beban seluruh bagian mesin perontok ketika beroperasi maupun ketika mesin
tidak dioperasikan. Rubber roll (alat perontok) berada pada bagian atas rangka
mesin. Jarak antar roll (clearance) dibuat lebih kurang 6,5 mm. Jarak clearance
tersebut berguna untuk memberi tekanan pada bagian biji jali. Dua roll ini
disanggah oleh dua buah pillow block. Pillow block ini berguna menjaga bidang
roll berputar tetap pada sumbu porosnya. Bagian bawah alat perontok terdapat saringan yang berfungsi untuk memisahkan biji jali dengan kotoran yang ikut
menuju wadah penampung. Wadah penampung terletak pada bagian bawah
saringan, wadah ini berfungsi sebagai tempat biji jali. Mesin perontok ini
menggunakan gearbox untuk mereduksi kecepaan putar yang dihasilkan dari
motor listrik terhadap bidang perontok (rubber roll). Putaran dari motor listrik
ditransmisikan menggunakan puli dan v-belt menuju gearbox. Motor listrik juga
dipasang pada rangka utama mesin perontok.
1. Rangka Mesin Perontok
Rangka mesin perontok terbuat dari besi siku dengan ukuran 5 cm x 5 cm,
Panjang rangka 70 cm, lebar 50 cm, dan tinggi 95 cm. Rangka perontoknya
18
Gambar 3. Rangka utama mesin
2. Rubber Roll
Dua buah rubber roll ini terbuat dari as circle berukuran panjang 56 cm dan
berdiameter 2 cm. Bagian roll dibuat menggunakan besi plat yang dibentuk
seperti silinder yang menempel pada bagian as. Silinder ini dilapisi oleh karet.
Tampak atas
Tampak depan
Diameter silinder ini disesuaikan sehingga jarak antar silinder menjadi lebih
kurang 6,5 mm.
Gambar 4. Rubber roll
Tampak depan
T
am
p
ak
a
ta
s
20
3. Saringan Kotoran
Saringan ini terbuat dari kawat, dengan lubang saringan 1cm x 1cm. Saringan ini
dirancang agar hanya biji jali yang dapat lolos dan jatuh ke wadah penampung.
Gambar 5. Saringan
Tampak depan Tampak samping
T
am
p
ak
a
ta
4. Wadah Penampung
Wadah penampung biji jali terbuat dari besi dengan ketebalan 2 mm. Wadah ini
berbentuk seperti bak dengan panjang 69,5 cm, tinggi 3 cm dan lebar 50 cm.
Gambar 6. Wadah Penampung
Tampak samping
Tampak depan
T
am
p
ak
a
ta
22
5. Gear
Gear yang digunakan pada mesin ini yaitu dua buah gear yang berdiameter 12,8
cm.
Gambar 7. Gear
6. Speed Reducer (Gearbox)
Mesin perontok menggunakan gearbox dengan rasio gear sebesar 1:30.
Penurunan kecepatan putar pada gearbox dapat dihitung menggunakan persamaan
3.
= × ... (1)
Dimana :
n input : kecepatan putar yang diberikan, putaran per detik
n output : kecepatan putar yang dihasilkan, putaran per detik
r gearbox : rasio gearbox
7. Sabuk dan Pulley
Pulley yang digunakan pada motor listrik dan gearbox terbuat dari alumunium
dengan diameter 7,5 cm, 10 cm dan 12,5 cm sedangkan sabuk V-belt yang
digunakan untuk menghubungkan motor listrik dan gearbox memiliki lebar 1 cm
dan 1,3 cm serta panjang 50 cm.
8. Motor Listrik
Mesin perontok Jali menggunakan motor listrik 1 HP dengan tegangan input
sebesar 220V. Motor listrik ini dapat menghasilkan putaran mencapai 1400 RPM.
9. Hopper
Hopper menggunakan bahan aluminium berbentuk persegi panjang dengan ukuran
24
10. Saluran Pengeluaran
Saluran pengeluaran ini menggunakan besi plat berukuran panjang 36 cm dan
lebar 25 cm yang alasnya menggunakan besi siku sebagai dudukan.
11. Ruang Perontok
Ruang perontok ini menggunakan bahan aluminium berbentuk kotak dengan
panjang 36 cm, lebar 51 cm dan tinggi 20 cm yang didesain sedemikian rupa
sehingga pada saat pengoperasian mesin, rubber roll tidak menyentuh dinding
ruang perontok.
F. Perancangan Fungsional
Mesin perontok ini berfungsi untuk melepaskan biji jali dari batangnya dengan memanfaatkan tekanan yang dihasilkan dari dua buah silinder. Bagian-bagian lain
yang memiliki fungsi yang juga penting yaitu rangka, rubber roll, saringan,
wadah penampung, gear, gearbox, sabuk dan pulley, motor listrik, hopper dan
saluran pengeluaran.
1. Rangka
Bagian rangka berfungsi sebagai tempat terpasangnya bagian-bagian mesin
lainnya, tempat dudukan alat perontok (rubber roll), dudukan saringan, dudukan
2. Alat Perontok ( rubber roll)
Rubber roll berfungsi sebagai alat perontok dengan memanfaatkan tekanan antar
dua silinder.
3. Saringan
Saringan berfungsi untuk memisahkan kotoran dengan biji jali. Saringan ini juga
mencegah kotoran menuju wadah penampung.
4. Wadah Penampung
Bagian ini berfungsi untuk menampung biji jali yang sudah terlepas dari
batangnya.
5. Speed Reducer (Gearbox)
Gearbox berfungsi untuk mereduksi putaran yang dihasilkan oleh motor listrik.
6. Gear
Gear berfungsi sebagai penggerak dua buah silinder sehingga silinder tersebut
bergerak berlawanan arah.
7. Sabuk dan Pulley
Sabuk V-Belt berfungsi sebagai alat transmisi putaran dan tenaga dari motor
listrik menuju rubber roll, sedangkan pulley berfungsi sebagai penerus putaran
26
8. Motor Listrik
Motor listrik berfungsi sebagai penghasil putaran dan tenaga untuk memutar
rubber roll.
9. Hopper
Hopper berfungsi sebagai pengumpan bahan yang akan dirontokan menuju ruang
perontok.
10. Saluran Pengeluaran
Saluran pengeluaran berfungsi sebagai tempat keluarnya batang tanaman yang
telah dirontokkan bijinya.
11. Ruang Perontok
Ruang perontok berfungsi sebagai tempat rubber roll bekerja, ruang ini juga
berfungsi agar biji jali tidak keluar dan melindungi operator dari bahaya putaran
rubber roll.
G. Pembuatan Mesin Perontok Biji Jali
Pembuatan mesin perontok biji jali dimulai dengan menyediakan bahan -bahan
yang telah ditentukan seperti besi siku dan pelat besi. Rangka dibuat dengan
memotong besi siku berukuran 5x5 cm, dengan panjang 123 cm sebanyak 2 buah,
panjang 95 cm sebanyak 2 buah, panjang 70 cm sebanyak 6 buah, panjang 51 cm
6 buah. Bagian ini digunakan untuk membuat rangka utama dari mesin perontok
Besi siku 5x5 cm dipotong dengan panjang 35 cm sebanyak 2 buah, panjang 18
cm 2 buah. Bagian ini digunakan untuk membuat rangka penyangga dua bidang silinder perontok. Besi siku 5x5 cm dipotong dengan panjang 51 cm sebanyak 2
buah digunakan sebagai rangka penyangga motor listrik.
Rubber roll dibuat dengan mengunakan as circle berukuran panjang 60 cm dan
berdiameter 2 cm. Selimut silinder ini menggunakan besi plat. Dua silinder
perontok digabungkan dengan rangka dengan menggunakan pillow block
sebanyak dua buah dengan diameter cincin 25 mm. Pemasangan gearbox dan
gear dilakukan setelah silinder perontok terpasang
Motor listrik 1 HP dipasang pada rangka penyangga motor listrik, dilanjutkan
dengan pemasangan pulley pada motor listrik dan gearbox. Pemasangan V-belt
dilakukan dengan melakukan pengaturan pada posisi motor listrik terhadap rangka
penyangga motor listrik.
H.Mekanisme Kerja Mesin
Mesin perontok biji jali ini digerakkan oleh motor listrik. Motor listrik 1 HP
mampu menghasilkan putaran sebesar 1440 RPM, putaran ini kemudian
ditransmisikan menuju gearbox dengan bantuan sabuk V-belt dan pulley. Putaran
dari motor listrik kemudian direduksi oleh gearbox dari 1440 RPM menjadi 48
RPM. Putaran dari gearbox ditransmisikan pada alat perontok (rubber roll).
28
I. Pengujian Kinerja Mesin
Pengujian terhadap suatu alat mesin terdapat beberapa indikator pengujian,
diantaranya yaitu:
1. Kapasitas Kerja Mesin (KKMP)
Kapasitas kerja mesin secara aktual dapat dihitung dengan menggunakan
persamaan 2.
= ... (2)
Dimana:
KKAP : kapasitas kerjamesin perontok (kg/jam)
BJT : berat tanaman jali terontok (kg)
t : waktu yang dibutuhkan untuk merontokkan biji jali (jam)
2. Persentase Jali Terontok (JT)
Jali terontok adalah jumlah total jali yang berhasil dirontokkan dari total jumlah
jali yang terdapat pada tangkai jali. Presentase terontok terhadap jumlah jali
terontok dapat dihitung dengan persamaan berikut:
= x100% ... (3)
Dimana:
JT= Jali terontok (%)
JJTT= jumlah jali tidak terontok (gram)
3. Persentase Jali Tidak Terontok (JTT)
Jali tidak terontok adalah jumlah jali yang masih menempel pada tangkai jali yang
dirontokkan. Presentase jumlah total jali dikurangi terhadap jumlah jali yang terontok dapat dihitung dengan persamaan sebagai berikut:
JTT = 100% - JT... (4) Dimana:
JT = jali terontok (%)
JTT = jali tidak terontok (%)
4. Persentase Jali Terontok Baik (JTB)
Jali terontok baik adalah jali yang berhasil dirontokkan di dalam ruang perontok.
Presentase jali terontok baik terhadap jumlah total jali terontok dapat dihitung
dengan persamaan sebagai berikut:
= x100% ... (5)
Dimana:
JTB = jali terontok baik (%)
JJTB = jumlah jali terontok baik (gram)
30
5. Jumlah Jali Terontok Rusak (JTR)
Jumlah jali terontok rusak adalah jumlah jali yang berhasil dirontokkan dalam
kondisi rusak. Presentase jali rusak dapat dihitung dengan menggunakan persamaan berikut:
JTR= 100% - JTB... (6)
Dimana:
JTR : jali terontok rusak (%)
JTB : jali terontok baik (%)
J. Perlakuan Perontokan Biji Jali
Mesin perontok jali ini diberikan perlakuan dengan 3 putaran (RPM) mesin yang
berbeda-beda dengan rancangan perlakuan sebagai berikut:
A. : Putaran mesin perontok sebesar 48 RPM dengan menggunakan puli
ukuran 3 inchi pada as silinder perontok dan as gear box.
B. : Putaran mesin perontok sebesar 36 RPM dengan menggunakan puli
ukuran 3 inchi pada as silinder perontok dan 4 inchi as gear box.
C. :Putaran mesin perontok sebesar 28 RPM dengan menggunakan puli
V. KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan
Kesimpulan dari penelitian ini adalah :
1. Penelitian ini menghasilkan Mesin Perontok Biji Jali Tipe Rubber roll
dengan motor penggerak berkekuatan 1 HP.
2. Kecepatan putar mesin perontok biji jali tipe rubber roll ini optimum pada
putaran 50 rpm dengan persentase biji terontok rata-rata sebesar sebesar
92,11% dan persentase biji terontok baik sebesar 89,60%.
50
B. Saran
Saran yang diajukan adalah sebagai berikut:
1. Untuk mendapatkan perontokan yang optimal gunakan kecepatan putar 50
rpm.
2. Perlu adanya modifikasi pada saluran pengeluaran alat perontok, yaitu
dibuat saluran pengeluaran yang tertutup sehingga biji jali terontok yang
ikut ke saluran pengeluaran tidak terlempar keluar dan kembali ke wadah
penampung.
3. Perlu adanya penutup di sistem transmisi gear untuk menjaga keamanan
dan keselamatan operator.
4. Perlu adanya perbedaan putaran antara 2 silinder dengan menggunakan
DAFTAR PUSTAKA
Badan Standar Nasional. 2008. Rol Karet Pengupas Gabah. ICS 65.060.50.
BPP TEPUS. 2011. Jali Tanaman Palawija Bergizi Dan Berkhasiat. Dikutip dari
http://bpptepus.gunungkidulkab.go.id/berita-120-jali-tanaman-palawija-bergizi-dan-berkhasiat.html. Tanggal 3 Agustus 2012
Forum Agribisnis. 2008. Jali Penghasil Ketan Dan Tapai.
http://foragri.blogsome.com/jali-penghasil-ketan-dan-tapai/. Tanggal 2Juli 2013
Hasbullah, R dan R. Indaryani. 2011. Penggunaan Mesin Perontok untuk
Menekan Susut dan Mempertahankan Kualitas Gabah. Prosiding Seminar
Nasional Perteta 2011: 114-124. Departemen Teknik Mesin dan
Biosistem, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Bogor.
Herawati, H. 2008. Mekanisme Dan Kinerja Pada Sistem Perontokan Padi.
Prosiding Seminar Nasional Teknik Pertanian 2008: 1-13. Jurusan Teknik Pertanian Fakultas Teknologi Pertanian UGM, Yogyakarta.
Indaryani, R. 2009. Kajian Penggunaan Berbagai Jenis Alat/Mesin Perontok
Terhadap Susut Perontokan Pada Beberapa Varietas Padi. (Skripsi). Departemen Teknik Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Bogor. 78 Hlm.
Istianingrum dan M. Martanto. 2012. Jali, Makanan Pengganti Beras.
http://www.suaramerdeka.com/v1/index.php/read/cetak/2012/06/22/19025 0/Jali-Makanan-Pengganti-Beras. Tanggal 2 Juli 2013.
Nofriadi. 2007. Rancang Bangun Mesin Penggiling Padi Skala Kecil. Jurnal
Teknik Mesin Vol. 4 No. 2 : 83-90. Jurusan Teknik Mesin. Politeknik Negeri Padang. Padang.
Nurmala, T. 1998. Serealia Sumber Karbohidrat Utama. Rineka Cipta.
52
Sihombing, M. 2008. Biji Jali. Dikutip Dari
Http://Manajemen-Penelitian.Blogspot.Com/2010/11/Biji-Jali.Html. Tanggal 3 Agustus 2012.
Sulistiadji, K., Rosmeika dan A. Gunanto. 2008. Rancang Bangun Mesin Perontok Padi Bermotor Tipe Lipat Menggunakan Drum Gigi Perontok
Tipe Stripping Raspbar. Jurnal Enjiniring Pertanian Vol VI No. 2 :
85-92. Departemen Teknik Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Bogor.
Wignjosoebroto, S., A. Rahman dan D. Pramono. 2010. Perancangan
Lingkungan Kerja Dan Alat Bantu Yang Ergonomis Untuk Mengurangi Masalah Back Injury Dan Tingkat Kecelakaan Kerja Pada Departemen
Mesin Bubut (Studi Kasus PT Atak Indometal Ngingas Waru-Sidoarjo).
IE Jurnal : 1-11. Jurusan Teknik Industri Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) Surabaya. Surabaya.
Yulianto, F., Yustiana dan A. Supriatna. 2006. Pengembangan Plasmanutfah Hanjeli (Coix Lacryma-Jobi L.) Sebagai Pangan Potensial Berbasis Tepung Di
Kawasan PunclutKabupaten Bandung. Jurnal PKMK-2-4 :1-8 . PSBudidaya
