THE EFFECT OF SCREW ANGLE (α) AND COMMODITIES TO THE PERFORMANCE OF SCREW CONVEYOR ON TWO DIFFERENT
ANGULAR SPEEDS (40 & 54 RPM)
Jordhy Imanda1, Sri Waluyo2, Dwi Dian Novita2 1
Mahasiswa Jurusan Teknik Pertanian, Fakultas Pertanian, Universitas Lampung 2
Dosen Jurusan Teknik Pertanian, Fakultas Pertanian, Universitas Lampung email: joe_chelsea@rocketmail.com
ABSTRACT
The aims of this research were to make and test the material transportation device of grains dan legumes (corn, soybean, and green beans) screw type (screw
conveyor), to find the effect of screw angle (α) and commodities to performance of screw conveyor, and to find out the best screw angle (α) and commodity to performance of screw conveyor for each angular speed those are 40 and 54 rpm. This research has been conducted on December 2014 until February 2015. This research was conducted in two phases, those are creating device which conducted in CV WIDODO, Kuripan village, West Teluk Betung sub-distric, Bandar
Lampung and testing was conducted at the Laboratory of Power and Agricultural Machinery, Agricultural Engineering Department, Faculty of Agriculture,
University of Lampung. This research was conducted in three different screw angles, those are 30°, 45°, dan 60°. Later, these three different screw angles are subjected to three repetitions and in two different angular speed (rpm), those are 40 rpm and 54 rpm. The results show that the best working capacity of screw conveyor on the variation of screw angle and commodities for each angular speed for 40 rpm on soybean and 30° screw angle is about 178,6 g/s, while for 54 rpm on green beans and 30° screw angle is about 238 g/s. It can be indicate that speed rotation (rpm) and screw angel affect significantly on screw conveyor;s working capacity.
PENGARUH SUDUT ULIR (α) DAN KOMODITAS TERHADAP KINERJA ALAT SCREW CONVEYOR PADA DUA VARIASI KECEPATAN PUTAR
(40 & 54 RPM)
Jordhy Imanda1, Sri Waluyo2, Dwi Dian Novita2 1
Mahasiswa Jurusan Teknik Pertanian, Fakultas Pertanian, Universitas Lampung 2
Dosen Jurusan Teknik Pertanian, Fakultas Pertanian, Universitas Lampung email: joe_chelsea@rocketmail.com
ABSTRAK
Penelitian ini bertujuan untuk membuat serta menguji alat pemindah bahan biji-bijian dan kacang-kacangan (jagung, kedelai, dan kacang hijau) tipe ulir (screw conveyor), mengetahui pengaruh sudut ulir (α) dan komoditas terhadap kinerja alat screw conveyor, serta mengetahui sudut ulir (α) dan komoditas terbaik terhadap kinerja alat screw conveyor untuk masing-masing kecepatan 40 dan 54 rpm. Penelitian ini telah dilaksanakan pada bulan Desember 2014 sampai dengan Februari 2015. Penelitian ini dilakukan dalam dua tahap, yaitu tahap pembuatan alat yang dilaksanakan di CV WIDODO, Kelurahan Kuripan, Kecamatan Teluk Betung Barat, Bandar Lampung dan tahap pengujian yang dilaksanakan di
Laboratorium Daya dan Alat Mesin Pertanian, Jurusan Teknik Pertanian, Fakultas Pertanian Universitas Lampung. Penelitian ini dilakukan pada tiga perlakuan untuk sudut ulir pada masing-masing komoditas, yakni sudut 30°, 45°, dan 60°. Kemudian ketiga perlakuan ini dilakukan tiga kali pengulangan dan pada dua kecepatan putaran (rpm) yang berbeda yaitu pada 40 rpm dan 54 rpm.
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan, didapatkan bahwa kapasitas kerja dari screw conveyor terbaik pada variasi sudut ulir dan komoditas untuk masing-masing kecepatan putaran (rpm) yaitu untuk kecepatan 40 rpm pada komoditas kedelai dengan sudut ulir 30º sebesar 178,6 g/s, sedangkan untuk kecepatan 54 rpm pada komoditas kacang hijau dengan sudut ulir 30º sebesar 238 g/s. Hal ini menunjukkan bahwa komoditas dan sudut ulir sangat berpengaruh terhadap kapasitas kerja screw conveyor.
PENGARUH SUDUT ULIR (α) DAN KOMODITAS
TERHADAP KINERJA ALAT SCREW CONVEYOR PADA
DUA VARIASI KECEPATAN PUTAR (40 & 54 RPM)
Oleh
JORDHY IMANDA
Skripsi
Sebagai Salah Satu Syarat untuk Mencapai Gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN
pada
Jurusan Teknik Pertanian
Fakultas Pertanian Universitas Lampung
FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS LAMPUNG
PENGARUH SUDUT ULIR (α)
DAN KOMODITAS
TERHADAP KINERJA ALAT
SCREW CONVEYOR
PADA DUA VARIASI KECEPATAN PUTAR
(40 & 54 RPM)
(Skripsi)
Oleh
JORDHY IMANDA
JURUSAN TEKNIK PERTANIAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS LAMPUNG
DAFTAR GAMBAR
Gambar Halaman
1. Jenis kacang-kacangan ... 9
2. Struktur kacang hijau ... 10
3. Struktur biji jagung ... 11
4. Komponen belt conveyor ... 16
5. Scraper conveyor pada industri ... 17
6. Apron conveyor pada industri ... 18
7. Bucket conveyor ... 19
8. Bucket elevator ... 20
9. Pneumatic conveyor dan bagian-bagiannya ... 20
10. Screw conveyor pada industri... 22
11. Jenis-jenis screw elevator ... 23
12. Wadah screw ... 24
13. Screw conveyor hanger ... 25
14. Screw conveyor box end ... 26
15. Redler conveyor ... 26
16. Ribbon conveyor... 27
17. Swenson walker crystallizer ... 27
18. Diagram alir pembuatan dan pengujian screw conveyor ... 30
19. Komponen utama dari screw conveyor ... 33
21. Kerangka screw conveyor tampak samping ... 34
22. Ukuran dimensi kerangka screw conveyor dalam satuan cm (tampak atas) ... 34
23. Bak penampung (hopper) bahan dan dimensi (cm) ... 35
24. Bagian-bagian ruang penyalur dan pengeluaran ... 36
25. Prototipe screw conveyor ... 45
26. Ulir dengan sudut 30º dan 45º ... 46
27. Jumlah bahan teralirkan pada kecepatan 40 rpm ... 47
28. Jumlah bahan teralirkan pada kecepatan 54 rpm ... 48
29. Jumlah bahan tidak teralirkan pada kecepatan 40 rpm ... 49
30. Jumlah bahan tidak teralirkan pada kecepatan 54 rpm ... 49
31. Kapasitas pada kecepatan 40 rpm ... 50
32. Kapasitas pada kecepatan 54 rpm ... 51
33. Screw conveyor 3D ... 67
34. Screw conveyor tampak samping kanan dan atas ... 68
35. Screw conveyor tampak samping kiri dan belakang ... 69
DAFTAR ISI
2. 1 Karakteristik Kacang-kacangan dan Biji-bijian ... 5
2.1.1 Kacang-kacangan ... 5
2.1.2 Macam-macam dan jenis kacang-kacangan ... 6
2.1.3 Biji-bijian ... 10
2. 2 Penanganan Pascapanen Kacang-kacangan dan Biji-bijian ... 13
2. 3 Alat Pemindah Bahan ... 15
2. 4 Screw Conveyor (Konveyor Sekrup)... 21
III. METODOLOGI PENELITIAN ... 29
ii
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ... 45
4.1 Hasil Rancangan ... 45
4.2 Jumlah Bahan Teralirkan (JBT) ... 46
4.2.1 Kecepatan 40 rpm ... 46
4.2.2 Kecepatan 54 rpm ... 47
4.3 Kapasitas ... 50
4.3.1 Kecepatan 40 rpm ... 50
4.3.2 Kecepatan 54 rpm ... 51
4.3.3 Pengujian kapasitas kerja screw conveyor ... 51
V. KESIMPULAN DAN SARAN ... 54
5.1 Kesimpulan... 54
5.2 Saran ... 55
DAFTAR PUSTAKA ... 56
DAFTAR TABEL
Tabel Halaman
1. Komposisi kimia kacang-kacangan... 9
2. Komposisi kimia biji-bijian (serealia) ... 11
3. Sifat fisik serealia (biji-bijian) ... 12
4. Kelebihan dan kekurangan belt conveyor ... 16
5. Kelebihan dan kekurangan scraper conveyor ... 17
6. Kelebihan dan kekurangan apron conveyor ... 18
7. Kelebihan dan kekurangan bucket conveyor ... 19
8. Kapasitas kerja screw conveyor ... 52
9. Data screw conveyor pada kecepatan putaran 40 rpm (g)... 59
10. Lanjutan data screw conveyor pada kecepatan putaran 40 rpm (g) ... 60
11. Data screw conveyor pada kecepatan putaran 54 rpm (g)... 61
12. Lanjutan data screw conveyor pada kecepatan putaran 54 rpm (g) ... 62
13. Data screw conveyor pada kecepatan putaran 40 rpm (%) ... 63
14. Lanjutan data screw conveyor pada kecepatan putaran 40 rpm (%) ... 64
15. Data screw conveyor pada kecepatan putaran 54 rpm (%) ... 65
PERSEMBAHAN
Karya ini aku persembahkan teruntuk kedua orang tuaku
tercinta
Lukman Hatta dan Ratna Dewi
Kepada kakak dan adikku tersayang
Haldy Firnando, S. T. dan Aurelia Anjelika
Terimakasih atas semua doa’a, kasih sayang, semangat, motivasi,
dukungan baik moril maupun materil yang telah diberikan
tiada henti hentinya kepada penulis
Serta
Almamater Tercinta
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Baturaja tanggal 21 Januari 1992, sebagai anak kedua dari tiga bersaudara, dari Bapak Lukman Hatta dan Ibu Ratna Dewi. Penulis menyelesaikan Pendidikan Taman Kanak-kanak (TK) Sandhy Putra (Telkom) Baturaja pada tahun 1997, Sekolah Dasar (SD) di SD Kartika Negeri 8 OKU Baturaja tahun 2003, Sekolah Menengah Pertama (SMP) di SMP Negeri 2 OKU Timur Martapura diselesaikan tahun 2006, dan Sekolah Menengah Atas (SMA) di SMA Negeri 3 Unggulan OKU Timur Martapura diselesaikan pada tahun 2009.
SANWACANA
Puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan Skripsi yang berjudul “Pengaruh Sudut Ulir (α) dan Komoditas Terhadap Kinerja Alat Screw Conveyor pada Dua Variasi Kecepatan (40 & 54 RPM)” sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Tenologi Pertanian di Universitas Lampung. Skripsi ini disusun setelah penulis menyelesaikan studi di Jurusan Teknik Pertanian sejak tahun 2014 sampai dengan selesai.
Dalam kesempatan ini penulis ingin menyampaikan terima kasih kepada : 1. Ibu Dwi Dian Novita, S. TP., M, SI., selaku Dosen Pembimbing Akademik
dan Dosen Pembimbing dua atas arahan dan bimbingannya.
2. Bapak Dr. Sri Waluyo, S. TP., M. Si., selaku Pembimbing satu atas motivasi, arahan serta saran yang telah diberikan.
3. Bapak Dr. Ir. Tamrin, M. S., selaku Pembahas atas masukan dan saran dalam pembuatan skripsi.
4. Bapak Dr. Ir. Agus Haryanto, M.P., selaku Ketua Jurusan Teknik Pertanian atas bantuannya selama ini.
6. Seluruh Dosen dan Karyawan di Jurusan Teknik Pertanian atas bantuan dan arahan yang telah diberikan selama ini.
7. Papa dan Mama tercinta atas semua semua pengorbanan, kasih sayang, do’a, perhatian, dan dukungannya selama ini tanpa mengenal lelah untuk terus membimbing penulis hingga menjadi orang yang semakin baik dan dewasa. 8. Om dan tante tercinta, Drs. Thamrin, M. M., Syamsul Rizal S. E, dan Jon
Hayani S. H., yang telah memberikan do’a, kasih sayang, perhatian, serta dukungannya selama ini.
9. Kakak dan adikku tercinta, Haldy Firnando, S. T., dan Aurelia Anjelika, serta Angesti Kartika Murni yang telah memberikan do’a dan dukungan, bantuan, perhatian, kasih sayang, pengertiannya selama ini.
10. Sahabat-sahabatku (WACANA) Novita, Artamy, Dea, Ika, Mahendra, Viffit, seta Tias terima kasih telah memberikan semangat dan bantuannya selama penelitian.
11. Seluruh angkatan 2007, 2008, 2009, 2010, dan 2011, kebersamaan, motivasi dan kerjasamanya selama ini.
Akhir kata, penulis hanya dapat berharap semoga Allah SWT membalas kebaikan kalian semua dan Skripsi ini dapat bermanfaat bagi semua pihak yang
berkepentingan. Amin.
Bandar Lampung, Oktober 2015 Penulis,
PENDAHULUAN
1. 1 Latar Belakang
Indonesia merupakan negara agraris yang mayoritas penduduknya bekerja sebagai petani. Berbagai macam tanaman dapat tumbuh subur di tanah Indonesia. Pada umumnya, petani membudidayakan padi sebagai tanaman pokoknya. Selain padi, petani juga membudidayakan tanaman pangan lainnya seperti biji-bijian dan kacang-kacangan. Untuk tanaman biji-bijian, petani biasanya menanam jagung, padi, gandum, dan sebagainya. Sedangkan untuk tanaman kacang-kacangan, petani biasanya menanam kacang tanah, kacang kedelai, kacang hijau, dan sebagainya.
2
Jumlah produksi yang melimpah ini mengharuskan petani untuk melakukan penanganan pascapanen yang maksimal. Penanganan pascapanen bertujuan agar hasil produk pertanian dalam kondisi baik serta dapat segera dikonsumsi atau untuk bahan baku pengolahan. Salah satu upaya yang dapat dilakukan untuk meningkatkan ketersediaan komoditas khususnya kacang-kacangan dan biji-bijian adalah dengan melakukan penanganan pasca panen yang baik sehingga
kehilangan hasil selama kegiatan pasca panen dapat ditekan. Kegiatan pasca panen jagung meliputi pemanenan, pengangkutan, pengeringan, perontokan dan penyimpanan (Purwadaria, 1987). Mekanisasi pertanian khususnya untuk
penanganan pascapanen produk biji-bijian ini telah banyak digunakan sebelumnya di Indonesia. Hal ini dapat dilihat dari pemanfaatan alat mesin pertanian di
beberapa kegiatan penanganan pascapanen, misalnya alat pengering dan alat pemipil yang masing-masing bersumber dari energi bahan bakar minyak, bahan bakar limbah pertanian, serta motor listrik maupun motor bakar.
Untuk produk biji-bijian dan kacang-kacangan, kegiatan mekanisasi pertanian pada kegiatan pascapanen khususnya untuk pemindahan bahan masih minim. Belum adanya pemanfaatan teknologi untuk kegiatan pemindahan bahan yang maksimal. Dengan pemanfaatan teknologi yang maksimal khususnya pada kegiatan pemindahan bahan maka penanganan produk yang dihasilkan akan lebih efisien.
3
pemindahan bahan harus dilakukan secara efektif dan efisien, salah satunya dengan pemilihan mesin dan peralatan pemindahan bahan yang tepat.
Screw conveyor (konveyor sekrup) merupakan salah satu jenis alat transportasi yang sering digunakan dalam kegiatan pemindahan bahan. Screw conveyor digunakan karena memiliki beberapa kelebihan yang tidak dimiliki oleh jenis alat transportasi yang lain yaitu mudah dalam hal perencanaan, perbaikan, dimensi yang kecil, serta dapat mengeluarkan material pada titik yang dikehendaki. Alat ini juga biasanya digunakan untuk memindahkan bahan yang berdimensi tidak terlalu besar sehingga dapat digunakan untuk komoditas kacang-kacangan dan biji-bijian.
Proposal penelitian ini dibuat untuk mendesain, membuat, dan menguji alat
pemindah bahan biji-bijian tipe ulir ( screw conveyor). Alat pemindah bahan yang akan dibuat ini berkapasitas kecil yakni 5 kg untuk memindahkan hasil produk biji-bijian dan kacang-kacangan seperti jagung, kedelai, dan kacang hijau. Ulir ditempatkan secara mendatar (horizontal).
1. 2 Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan :
1. Membuat serta menguji alat pemindah bahan biji-bijian dan kacang-kacangan (jagung, kedelai, dan kacang hijau) tipe ulir (screw conveyor). 2. Mengetahui pengaruh sudut ulir (α) dan komoditas terhadap kinerja alat
4
3. Mengetahui sudut ulir (α) dan komoditas terbaik terhadap kinerja alat konveyor sekrup (screw conveyor) untuk masing-masing kecepatan 40 dan 54 rpm.
1. 3 Manfaat Penelitian
II. TINJAUAN PUSTAKA
2. 1 Karakteristik Kacang-kacangan dan Biji-bijian
2.1.1 Kacang-kacangan
Kacang-kacangan atau disebut juga polongan termasuk famili Leguminosa. Kacang-kacangan mengandung sejumlah besar serat pangan yang jika terlarut dapat membantu menurunkan kadar kolesterol. Kacang-kacangan bersifat rendah kalori, rendah lemak, serta rendah garam natrium. Kacang-kacangan juga
mengandung protein, karbohidrat kompleks, folat, dan besi.
Berbagai jenis kacang-kacangan telah banyak dikenal seperti kacang kedelai (Glycine max), kacang hijau (Phaseoulus radiatus), kacang merah (Phaseoulus vulgaris), dll. Berbagai jenis kacang-kacangan dapat dibedakan berdasarkan varietas atau jenis namanya, warna, bentuk, dan karakter fisiknya. Kacang-kacangan merupakan sumber utama protein nabati dan mempunyai manfaat yang sangat banyak. Kacang-kacangan mempunyai banyak keunggulan dari segi gizi, antara lain:
1. Sumber protein yang murah 2. Kaya asam amino lisin
6
5. Sumber kalsium, zat besi, zink, tembaga, dan magnesium yang baik 6. Rendah kandungan natrium dan sodiumnya.
2.1.2 Macam-macam dan jenis kacang-kacangan
Menurut Kaulan dkk, (2008), macam-macam dan jenis kacang-kacangan dibagi menjadi 12 yaitu :
a. Kara pedang, kacang parasman, koas bakol
Buah polong, berbentuk seperti pita hingga lonjong, melebar pada ujungnya dan kadang-kadang melengkung dengan bubungan, berisi 8-16 biji. Biji berbentuk lonjong dan berwarna merah muda/merah/coklat
kemerahan/hitam, jarang yang berwarna putih.
b. Kacang merah
Polong lonjong, pipih, berkulit keras bila tua, pada umumnya melengkung kadang-kadang dengan bentuk mengait ada bagian atasnya, berisi 4-5 biji. Bentuk, ukuran, dan warna biji beragam, ada yang berbentuk lupis, belah ketupat, maupun bulat sedangkan warna mulai dari seragam (loreng), putih, hijau, kuning, coklat, merah, hitam, hingga ungu.
c. Buncis
7
d. Kapri, kacang polong, kacang ercis
Buah kadang-kadang memiliki selaput dalam yang kuat. Biji kering digunakan untuk sayuran dan makanan ternak. Komoditas ini memiliki prospek yang baik dalam permintaan khususnya di daerah tropis.
e. Kecipir, kacang belimbing, kacang embing
Buah polong, berbentuk lonjong hingga pita, bentuk persegi dengan 4 buah sayap halus dengan lebar 0,3-1 (cm), berwarna kuning, krem hingga hijau. Biji tiap polong berisi 5-21, berbentuk agak bulat dengan panjang sekitar 0,6-1 (cm) berwarna coklat, kuning, putih, hingga seragam.
f. Kacang babi
Polong berbentuk silinder hingga pipih, kultivar memiliki panjang mencapai 5-10 cm bila ditanam di lapangan sedangkan di kebun panjang dapat
mencapai 30 cm. Bentuk dan ukuran biji sangat beragam, biasanya berbentuk bulat dan berwarna putih, kekuning-kuningan, coklat, ungu, hingga hitam. Kacang babi biasanya sering digunakan sebagai bahan makanan baik dikonsumsi langsung maupung diolah menjadi masakan lain.
g. Kacang hijau
Polong tersebar atau menggantung, berbentuk silinder dengan panjang hingga 15 cm, biasanya lurus, berbulu, jumlah biji hingga 20 butir dan berbentuk bulat hingga lonjong. Biji berwarna hijau atau kuning, kadang-kadang coklat atau kehitaman.
h. Kacang Bogor
8
Kacang Bogor ini paling sering digunakan untuk dikonsumsi langsung ataupun sebagai bahan masakan, seperti bahan pembuat bubur.
i. Kacang kate
Polong melengkung, berbentuk silinder, biji berbentuk menjorong dan berisi 6-12 serta berwarna coklat.
j. Kacang uci
Polong panjang dan lampai, memiliki dimensi 6-13 (cm) x 0,5 cm (P x L), memiliki 10-16 biji yang berbentuk lonjong hingga memanjang dengan dimensi biji 5-10 (mm) x 2-5 (mm) (P x L), berwarna merah, hijau, kuning, coklat, hingga hitam.
k. Kacang panjang
Biji memanjang dan berbentuk silinder hinga bulat, ukuran dan warna beragam. Polong menggantung hingga menjalar dengan panjang 10-100 cm. Bentuk dan ukuran bervariasi, berbentuk persegi hingga lonjong dengan dimensi 5-10 (mm) x 4-8 (mm) (P x L).
l. Kacang tanah
Buah polong berbentuk silinder, berisi 1-6 biji. Setiap biji diliputi oleh selaput biji tipis berwarna antara putih, merah, merah muda, ungu, hingga coklat kemerahan. Setiap biji memiliki dua keping biji yang lebar, epokotil dengan daun dan tunas primordial, hipokotil, serta akar primer. Kacang tanah dapat dimanfaatkan sebagai makanan cemilan. Gambar dari beberapa jenis kacang-kacangan seperti kara pedang, kapri/kacang polong,
9
a. b. c.
d. e.
Gambar 1. Jenis kacang-kacangan : a. kecipir/kacang belimbing, b. kapri/kacang polong, c. kacang babi, d. kacang bogor, dan e. kara pedang
Tabel 1. Komposisi kimia kacang-kacangan
Komponen Kacang Hijau Kedelai
Energi (Kal) 316 286
Protein (g) 20,7 30,2
Lemak (g) 1,0 15,6
Karbohidrat (g) 58 30,1
Serat (g) 4,6 4,9
Abu (g) 4,6 -
Kalsium (mg) 146 196
Fosfor (mg) 445 506
Zat besi (mg) 4,7 6,9
Vit. B1 (mg) 0,3 0,93
Sumber : Anonim 1, 2014
10
glukosa dan fuktosa tetapi cukup mengandung rafinosa, stakiosa, dan verbakosa. Berbagai komoditas dari kacang-kacangan yang telah banyak dikenal yakni kacang kedelai, kacang hijau, kacang tanah, dll. Gambar struktur kacang hijau yang merupakan salah satu komoditas dari kacang-kacangan yaitu kacang hijau dapat dilihat pada Gambar 2.
Gambar 2. Struktur kacang hijau
Dapat dilihat pada Gambar 2 bahwa pada kacang hijau terdapat 6 komponen utama yakni kulit biji, plumula, epikotil, hipokotil, radikula, dan kotiledon.
2.1.3 Biji-bijian
11
Gambar 3. Struktur biji jagung
Serealia merupakan tumbuhan yang termasuk keluarga rumput-rumputan (Gramineae) yang menghasilkan bulir-bulir berisi biji-bijian dan memiliki jenis yang beragam tergantung tempat tumbuhan ini tumbuh. Gandum dan jali (barley) banyak tumbuh di daratan Eropa dan Asia. Rye dan oats tumbuh di Eropa Utara dan Eropa Timur. Beras mudah ditemui di negara beriklim tropis, seperti di beberapa negara di Asia, salah satunya Indonesia. Jagung banyak tumbuh di wilayah Amerika, sedangkan jewawut (millet) dan sorghum tumbuh di Afrika. Serealia merupakan sumber serat yang disarankan oleh ahli gizi. Serat diperlukan tubuh antara lain untuk menurunkan kolesterol dalam darah serta mengurangi resiko terkena serangan jantung. Kandungan gizi paling banyak yang dimiliki serealia yakni karbohidrat dan sisanya adalah protein, vitamin B, sedikit asam amino esensial, dan kalsium yang rendah (Nurnafitrisni, 2010).
Tabel 2. Komposisi kimia biji-bijian (serealia)
Komponen Beras Gandum Merah Jagung
Energi (Kal) 366 333 366
Protein (g) 7,6 7,3 9,8
Lemak (g) 1,0 0,9 7,3
Karbohidrat (g) 78,9 76,2 69,1
Serat (g) 0,4 0,8 2,2
Abu (g) 0,6 1,0 2,4
Kalsium (mg) 59 22 30
Fosfor (mg) 258 150 538
Besi (mg) 0,8 1,3 2,3
Vit. B1 (mg) 0,26 0,1 0,12
12
Tabel 3. Sifat fisik serealia (biji-bijian)
No Nama Panjang
13
2. 2 Penanganan Pascapanen Kacang-kacangan dan Biji-bijian
Pascapanen merupakan salah satu proses penting dalam bidang pertanian yang bertujuan agar hasil tanaman yang dipanen dalam kondisi baik untuk dikonsumsi langsung maupun sebagai bahan baku pengolahan. Penanganan pascapanen juga sering disebut sebagai pengolahan primer yang merupakan istilah untuk semua perlakuan dari mulai panen sampai komoditas dapat dikonsumsi segar atau untuk persiapan pengolahan berikutnya. Oleh karena itu, diperlukan penanganan
pascapanen yang optimal. Penanganan pascapanen secara umum meliputi grading (pengkelasan) dan standarisasi, pengemasan dan pelabelan, penyimpanan, serta pengangkutan. Perlakuan tambahan pada beberapa komoditas lain yaitu pemberian bahan kimia, pelilinan, pemeraman (Mutiarawati, 2007).
Mekanisasi pertanian yang optimal sangat diperlukan untuk dapat meningkatkan hasil pertanian. Selama ini pengertian yang keliru terhadap mekanisasi pertanian yang sering disebut dengan traktorisasi perlu diluruskan. Menurut Priyanto (1997), mekanisasi pertanian dalam pengertian agricultural engineering mencakup aplikasi teknologi manajemen penggunaan berbagai jenis alat mesin pertanian (alsintan), mulai dari pengolahan tanah, tanam, penyediaan air, pemupukan, perawatan tanaman, pemungutan hasil sampai ke produk yang siap dipasarkan.
14
teknologi tersebut dibuat atau diperuntukkan untuk usahatani padi. Umumnya pertanian di Indonesia masih didominasi oleh usahatani padi, sehingga kebijakan mekanisasi pertanian kita masih berorientasi pada usahatani padi tersebut (Umar, 2013).
Penggunaan alat mesin pertanian di Indonesia sudah dimulai sebelum Perang Dunia II. Alat dan mesin pertanian yang digunakan pada masa itu masih sangat sederhana. Sebagian besar berupa mesin pengolahan hasil pertanian komoditi tanaman pangan dan tanaman perkebunan, khususnya karet dan gula (Pramudya, 1996). Adanya perkembangan yang sangat pesat pada masa itu diikuti dengan mulai bermunculannya bengkel-bengkel, meningkatnya investasi dan produksi para pengusaha industri alat mesin pertanian, serta masuknya alat mesin pertanian baik untuk kegiatan pra maupun pascapanen dari negara-negara Eropa dan
Amerika.
Penanganan pascapanen biasanya menggunakan alat mesin pertanian untuk pengoperasiannya. Peningkatan mutu komoditas serta menekan kehilangan hasil pertanian merupakan cerminan hasil dari kesiapan teknologi panen dan
15
memindahkan muatan yang biasanya dalam jumlah tertentu dengan perpindahan bahan ke arah vertikal, horizontal, atau kombinasi keduanya (Pangabean, 2008).
2. 3 Alat Pemindah Bahan
Alat pemindah bahan merupakan suatu alat yang berfungsi mengangkut
komoditas/bahan pertanian. Pemilihan alat ini sendiri tergantung pada (Siregar, 2004) :
kapasitas komoditas/bahan yang diangkut, jarak perpindahan,
kondisi pengangkutan (horizontal, vertikal atau inklinasi),
ukuran, bentuk, dan sifat komoditas/bahan (dimensi dan karakteristik), harga peralatan tersebut.
Elevator merupakan salah satu alat pemindah bahan yang digunakan dalam usaha tani dan digolongkan menjadi dua yakni elevator pindah (portable elevator) serta elevator stasioner. Selain elevator, konveyor juga merupakan alat pemindah bahan yang juga sering digunakan dan dapat dibagi menjadi delapan tipe yaitu: (1) konveyor sabuk, (2) konveyor rantai, (3) konveyor baut, (4) konveyor sendokan, (5) konveyor arus angin, (6) konveyor gaya tarik bumi, (7) konveyor derek, dan (8) konveyor pengungkit (Henderson and Perry, 1982).
Menurut Siregar (2004), bahan-bahan yang digunakan di dalam industri
16
a. Belt conveyor (konveyor sabuk)
Belt conveyor (Gambar 4) merupakan alat yang terdiri dari sabuk yang tahan terhadap bahan yang akan diangkut oleh alat tersebut. Sabuk yang digunakan dapat terbuat dari berbagai jenis bahan misalnya karet, plastik, kulit maupun logam yang tergantung dari jenis dan sifat bahan yang akan diangkut. Pada dasarnya bentuk fisik dari belt conveyor adalah sama, hanya berbeda pada komponen-komponen tertentu sesuai dengan penggunaannya (Arnoldi, 2012).
Gambar 4. Komponen belt conveyor
Tabel 4. Kelebihan dan kekurangan belt conveyor
Kelebihan Kekurangan
a. Dapat beroperasi secara mendatar maupun miring dengan sudut maksimum 18. b. Kapasitas tinggi dan dapat diatur. c. Serba guna dan dapat beroperasi secara
kontinyu.
d. Dapat naik turun serta perawatan yang mudah.
e. Kecepatan sampai dengan 3.048 m/s.
a. Jaraknya telah ditentukan.
b. Biaya relatif mahal. c. Sudut inklinasi terbatas.
17
b. Chain conveyor (konveyor rantai)
Chain conveyor merupakan konveyor yang salah satu komponen utamanya yaitu rantai dan dibagi menjadi 4 jenis, yaitu :
1) Scraper conveyor
Scraper conveyor (Gambar 5) merupakan konveyor yang sederhana dan paling murah di antara jenis-jenis konveyor yang lainnya. Konveyor jenis ini
digunakan untuk mengangkut bahan-bahan ringan yang tidak mudah rusak, seperti abu, kayu, dan kepingan dengan kemiringan yang besar.
Gambar 5. Scraper conveyor pada industri
Tabel 5. Kelebihan dan kekurangan scraper conveyor
Kelebihan Kekurangan
a. Dapat beroperasi dengan kemiringan sampai 45º.
b. Kapasitas yang besar hingga 360 ton/jam.
c. Harganya murah.
d. Kecepatan maksimal 0.762 m/s.
a. Jarak yang pendek. b. Tenaganya tidak konstan. c. Biaya perawatan yang
besar.
d. Mengangkat beban yang ringan dan tidak tetap. Sumber : Siregar, 2004
2) Apron conveyor
18
untuk variasi yang lebih luas dan beban yang lebih besar dengan jarak yang pendek. Untuk bahan yang berat dan pengangkutan yang lama dapat roda (roller) pada alat tambahan. Selain digunakan roller, palang kayu dapat juga digantikan dengan plat baja untuk mengangkat bahan yang berat.
Gambar 6. Apron conveyor pada industri
Tabel 6. Kelebihan dan kekurangan apron conveyor
Kelebihan Kekurangan
a. Dapat beroperasi dengan kemiringan hingga 25º.
b. Kapasitas pengangkutan hingga 100 ton/jam. c. Kecepatan maksimal 0.508 m/s.
d. Dapat digunakan untuk bahan kasar, berminyak maupun besar.
e. Perawatan murah.
a. Kecepatan yang relatif rendah.
b. Kapasitas pengangkutan yang kecil.
c. Hanya satu arah gerakan.
Sumber : Siregar, 2004 3) Bucket conveyor
19
Gambar 7. Bucket conveyor
Tabel 7. Kelebihan dan kekurangan bucket conveyor
Kelebihan Kekurangan
a. Bucket terbuat dari baja.
b. Bucket digerakkan dengan rantai. c. Biaya relatif murah.
d. Rangkaian sederhana.
e. Dapat digunakan untuk mengangkut bahan bentuk bongkahan.
f. Kecepatan sampai dengan 0.508 m/s. g. Kapasitas kecil 100 ton/jam.
a. Ukuran partikel yang diangkut 2-3 inch. b. Invetasi mahal. c. Kecepatan rendah.
Sumber : Siregar, 2004 4) Bucket Elevator
Belt, scraper maupun apron conveyor mengangkut material dengan
20
sesuai dengan fungsinya msing-masing. Beberapa bentuk dari timba-timba (bucket) dapat terbagi menjadi tiga, yaitu : (1) minneapolis type, (2) buckets for wet or sticky materials, dan (3) stamped steel bucket for chrushed rock.
Gambar 8. Bucket elevator c. Pneumatic conveyor
Pneumatic conveyor (konveyor aliran udara) (Gambar 9) merupakan alat yang digunakan untuk mencangkul bahan yang ringan atau berbentuk bongkahan kecil. Jenis konveyor ini bahan dalam bentuk suspensi akan diangkut oleh aliran udara. Beberapa alat yang dipakai pada konveyor ini antara lain : (1) pompa atau kipas angin untuk menghasilkan aliran udara, (2) cyclone untuk memisahkan partikel-partikel besar, (3) kotak penyaring (bag filter) untuk menyaring debu.
21
d. Screw conveyor
Konveyor sekrup ( screw conveyor) merupakan jenis konveyor yang paling tepat untuk mengangkut bahan padat berbentuk halus. Alat ini pada dasarnya terbuat dari pisau yang berpilin mengelilingi suatu sumbu sehingga bentuknya mirip sekrup. Pisau berpilin ini disebut flight. Screw conveyor adalah salah satu alat transportasi bahan untuk diproses atau sisa proses. Ukuran conveyor ini
bermacam-macam sesuai dengan fungsinya. Dimulai dari ukuran diameter 250 mm sampai material 800 mm (Dedi, 2011).
2. 4 Screw Conveyor (Konveyor Sekrup)
Screw conveyor (konveyor sekrup) (Gambar 10) berfungsi ganda sebagai alat pemindahan bahan serta juga sebagai alat pencampur bahan. Bahan yang
22
Gambar 10. Screw conveyor pada industri
Menurut Elpita (2013), putaran sekrup yang umum biasanya ke arah kanan, tetapi ada pula yang ke arah kiri. Jumlah ulir pada konveyor ini bermacam-macam, mulai dari ulir tunggal, ulir ganda, dan ulir triple. Sekrup yang digunakan biasanya terbuat dari lembaran baja. Adanya sekrup pada konveyor ini mengakibatkan adanya gesekan material terhadap sekrup dan through yang berakibat pada konsumsi daya yang tinggi. Oleh karena itu, konveyor sekrup digunakan untuk kapasitas rendah sampai dengan 100 m3/jam dan biasanya memiliki panjang 30-40 m.
23
Gambar 11. Screw elevator a. sectional, b. helicoid, c. cast iron, d. ribbon, dan e. cut flight
1. Sectional flight
Flight section dibuat dari pisau-pisau pendek yang disatukan tiap pisau berpilin satu putaran penuh dengan cara disimpul tepat pada ujung sebuah pisau dengan paku keling sehingga akhirnya akan mambentuk sebuah pilinan yang panjang.
2. Helicoid flight
Helicoid flight, bentuknya seperti pita panjang yang mengelilingi suatu poros. Flight-flight tersebut disatukan dengan cara dilas tepat pada poros yang
bersesuaian dengan pilinan berikutnya untuk membentuk suatu konveyor. 3. Special flight
24
Konveyor tersebut disusun dari konveyor-konveyor pendek untuk mendapatkan konveyor panjang yang lebih sederhana dan murah. Sepasang konveyor pendek disatukan dengan sebuah penahan yang disebut hanger dan disesuaikan pasangan pilinannya. Tiap konveyor pendek mempunyai standar tertentu sehingga dapat dipasang dengan konveyor pendek lainnya yaitu dengan cara memasukkan salah satu poros sebuah konveyor ke lubang yang terdapat pada poros konveyor yang satunya lagi.
Wadah konveyor biasanya terbuat dari lempengan baja yang mempunyai panjang beragam antara 8, 10, dan 12 ft (Gambar 12). Tipe wadah yang paling sederhana hanya bagian dasarnya yang berbentuk setengah lingkaran sedangkan sisi-sisi lurus lainnya terbuat dari kayu. Wadah-wadah yang pendek dapat disusun untuk mendapatkan sebuah wadah yang panjang dan disesuaikan dengan panjang konveyor.
Gambar 12. Wadah screw
25
ada hanger atau penahan pada tiap bagian. Beberapa tipe hanger dapat dilihat pada Gambar 13 antara lain tipe paling sederhana dan paling murah, tipe yang mempunyai persambungan terpisah dan ditempatkan di wadah baja dan tipe yang paling rumit yaitu tipe yang mempunyai persambungan yang dapat disetel.
Gambar 13. Screw conveyor hanger
Pelumas tidak dapat dipakai karena akan mencemari bahan tersebut dan wadah kayu akan basah oleh minyak jika bahan yang diangkut konveyor bersentuhan dengan persambungan hanger. Oleh karena itu wadah dalam hanger dibuat dari besi putih cor sehingga tempat bergerak dapat digunakan walaupun tanpa
pelumas.
26
Gambar 14. Screw conveyor box end
1. Jenis-jenis modifikasi dari screw konveyor (konveyor sekrup)
Menurut Elpita (2013), jenis-jenis modifikasi dari konveyor sekrup terbagi menjadi empat, yaitu :
a. Redler Conveyor
Redler Conveyor (Gambar 15) merupakan salah satu peralatan yang paling dicari di semua industri untuk perakitan, pengemasan, dan keperluan lainnya yang membutuhkan transportasi produk. Konveyor ini dapat digunakan untuk transportasi vertikal terutama untuk bahan padat yang berbentuk butiran maupun bubuk (powder).
27
b. Ribbon Conveyor
Ribbon Conveyor (Gambar 16)merupakan salah satu jenis konveyor sekrup yang memiliki ruang terbuka antara poros dan penerbangan yang berbentuk pita. Konveyor ini digunakan untuk bahan basah atau lengket.
Gambar 16. Ribbon conveyor
c. Swenson Walker Crystallizer
Swenson Walker Crystallizer (Gambar 17) biasanya digunakan untuk proses kristalisasi dengan pendinginan. Kristalisasi dengan pendinginan ini hanya baik untuk larutan yang perubahan kelarutannya cepat bila ada perubahan suhu. Konveyor ini terdiri dari beberapa ruas/unit yang masing-masing
bersambungan satu dengan yang lain dan membentuk kristaliser yang panjang.
28
d. Flight Conveyor
III. METODOLOGI PENELITIAN
3. 1 Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini telah dilaksanakan pada bulan Desember 2014 sampai dengan Februari 2015. Penelitian ini dilakukan dalam dua tahap, yaitu tahap pembuatan alat yang dilaksanakan di CV Widodo, Kelurahan Kuripan, Kecamatan Teluk Betung Barat, Bandar Lampung dan tahap pengujian yang dilaksanakan di
Laboratorium Daya dan Alat Mesin Pertanian, Jurusan Teknik Pertanian, Fakultas Pertanian Universitas Lampung.
3. 2 Alat dan Bahan
Alat-alat yang digunakan pada pembuatan screw conveyor ini adalah 1 set alat las listrik, mistar siku, jangka sorong, gerinda, gunting plat, meteran, bor listrik, ragum, dan alat tulis. Alat-alat yang digunakan pada uji kinerja alat antara lain : stopwatch, tachometer dan timbangan.
30
keseragaman yang sama (kadar air, dimensi, dan kekerasan) yang sebelumnya telah diuji menggunakan sampel dari masing-masing bahan.
3. 3 Metode Penelitian
Pelaksanaan penelitian ini dilakukan dalam beberapa tahap yang bertujuan untuk memperjelas dan mempermudah penelitian, yaitu tahap perancangan, pembuatan atau perakitan alat, dan pengujian hasil rancangan, serta pengamatan dan analisis data.
Pada tahap perancangan dilakukan proses menggambar alat dengan menggunakan software AutoCAD, kemudian dilanjutkan ke tahap pembuatan alat yang
dilaksanakan di CV Widodo, Kelurahan Kuripan, Kecamatan Teluk Betung Barat, Bandar Lampung serta tahap pengujian yang dilaksanakan di Laboratorium Daya dan Alat Mesin Pertanian, Jurusan Teknik Pertanian, Fakultas Pertanian
Universitas Lampung.
31
3. 4 Pendekatan Desain
3.4.1 Kriteria desain
Perancangan screw conveyor untuk pemindahan biji-bijian dan kacang-kacangan ini diharapkan dapat mengalirkan biji-bijian dan kacang-kacangan secara baik dengan kapasitas hopper sebesar 5 kg lalu bahan memungkinkan diumpankan secara kontinyu. Screw conveyor ini digerakkan menggunakan motor listrik sebagai sumber tenaga penggeraknya.
3.4.2 Rancangan fungsional
Screw conveyor ini terdiri dari beberapa komponen utama, antara lain : kerangka, bak penampung, tabung ulir dan pengeluaran, serta sistem transmisi.
a. Kerangka
Bagian kerangka ini berfungsi sebagai penyangga atau penopang bagian-bagian dari komponen screw conveyor.
b. Bak penampung
Bak penampung ini berfungsi untuk menampung bahan dan langsung menuju tabung ulir untuk dialirkan menuju saluran pengeluaran.
c. Ruang penyalur (tabung ulir) dan pengeluaran
Ruangan ini merupakan komponen terpenting yang berfungsi sebagai tempat mengalirkan bahan. Kemudian bahan akan mengarah menuju saluran
32
d. Sistem transmisi
Sistem transmisi ini berfungsi sebagai penggerak atau pemutar screw conveyor, dengan motor listrik sebagai sumber penggerak utama dan penyalur daya dari motor listrik terdiri dari gir box, pulley, v-belt, dan besi poros. Motor listrik yang dipakai sebesar 1 HP dengan reduksi gir box 1:30 dan diameter pulley yang sesuai sehingga menghasilkan putaran yang diinginkan yakni 40 rpm dan 54 rpm.
3.4.3 Rancangan stuktural
33
Gambar 2. Komponen utama dari screw conveyor
Gambar 3. Screw conveyor tampak samping
Hopper
V-belt
Gir box
Motor listrik (dinamo)
Kerangka Saluran
pengeluaran
Ruang penyalur
34
a. Kerangka
Bagian rangka terbuat dari besi hollow dengan ukuran (4 x 4) cm, besi siku
dengan ukuran 3,5 x 3,5 (cm). Tinggi rangka 70 cm, lebar 40 cm, panjang 50 cm, dan tempat dudukan motor listrik pada bagian sisi kanan bawah yang terbuat dari besi plat dengan ketebalan 3 mm. Rancangan rangka dapat dilihat pada Gambar 21.
Gambar 4. Kerangka screw conveyor tampak samping
35
b. Bak penampung (hopper)
Bak penampung (hopper) terbuat dari besi plat dengan ketebalan 2 mm serta panjang 25 cm, lebar 15 cm dan tinggi 23,5 cm. Dimensi untuk bak penampung ini dihitung dengan menentukan kapasitas yang diinginkan yaitu 5 kg. Terdapat pula alat penutup dan pembuka pada bagian bawah dari komponen hopper untuk mengatur laju dari bahan yang dimasukkan. Bentuk dari penampung dapat dilihat pada Gambar 23.
Gambar 6. Bak penampung (hopper) bahan dan dimensi (cm)
c. Ruang penyalur (tabung ulir) dan saluran pengeluaran
36
a. b.
c. d.
Gambar 7. Ruang penyalur dan pengeluaran a. tabung ulir, b. dimensi tabung ulir (cm) dengan sudut 45º, c. tabung ulir dengan sudut 30º, dan d. tabung ulir dengan sudut 60º
d. Sistem transmisi
Untuk dapat memutar tabung ulir pada alat, maka dipasangkan poros gir pada bagian sebelah kanan alat yang digerakkan oleh motor listrik dan direduksi oleh gir box. Gir box yang digunakan memiliki perbandingan kecepatan 1 : 30. Penentuan ukuran pulley yang digunakan sangat dipengaruhi oleh besarnya pulley pada screw conveyor. Oleh karena itu, untuk mengetahui besarnya diameter pulley pada screw conveyor yang dibutuhkan dapat dihitung menggunakan persamaan sebagai berikut:
n1 x d1 = n2 x d2 ...(1) Dengan : n1 = putaran pulley pada gir box (rpm)
n2 = putaran pulley pada as screw conveyor (rpm) d1 = diameter pulley pada gir box (inch)
37
Untuk kecepatan 40 rpm, maka
d2 =
=
7,2 inch = 18,3 cmSedangkan untuk kecepatan 54 rpm, maka
d2 =
=
5,3 inch = 13,46 cmJadi diameter pulley pada screw conveyor yang digunakan pada masing-masing kecepatan putaran yaitu 7,2 inch pada 40 rpm dan 5,3 inch pada 54 rpm.
a. Kecepatan putaran
Kecepatan teoritis untuk masing-masing sudut ulir dapat dihitung menggunakan persamaan berikut:
Untuk kecepatan 40 rpm 1. Sudut ulir 30° Sementara untuk kecepatan 54 rpm
1. Sudut ulir 30°
38
2. Sudut ulir 45°
v5 = 12,64 cm/menit x 54 per menit = 682,56 cm/menit = 11,376 cm/s 3. Sudut ulir 60°
v6 = 7,58 cm/menit x 54 per menit = 409,32 cm/menit = 6,822 cm/s
Jadi, kecepatan putar teoritis dari screw conveyor untuk masing-masing sudut ulir pada kecepatan 40 rpm yaitu sudut ulir 30° sebesar 927,2 cm/menit, sudut ulir 45° sebesar 505,6 cm/menit, dan sudut ulir 60° sebesar 303,2 cm/menit, sedangkan pada kecepatan 54 rpm yaitu sudut ulir 30° sebesar 1251,72 cm/menit, sudut ulir 45° sebesar 682,56 cm/menit, dan sudut ulir 60° sebesar 409,32 cm/menit. Perbedaan kecepatan teoritis ini terjadi karena adanya perbedaan jarak antar-ulir (pitch), semakin kecil sudut maka akan menghasilkan pitch yang semakin besar, begitu pula sebaliknya.
3.4.4 Uji kinerja alat
39
a) Pengujian kecepatan putar screw conveyor
Kecepatan yang akan diuji yaitu 40 rpm dan 54 rpm. Pengujian kecepatan putar aktual dari screw conveyor diukur menggunakan tachometer.
b) Pengujian kapasitas kerja dari screw conveyor
Screw conveyor diuji oleh dua orang operator. Operator satu bertugas untuk memasukkan bahan ke dalam hopper (bak penampung) dan operator yang lainnya bertugas untuk menampung bahan yang teralirkan di saluran pengeluaran serta mencatat waktu (t) menggunakan stopwatch. Pengujian dilakukan dengan tiga kali ulangan untuk masing-masing bahan (jagung, kedelai, dan kacang hijau). Pertama dengan ulir yang memiliki 30 , kedua dengan ulir yang memiliki 45 , ketiga dengan ulir yang memiliki 60 . Pengujian dilakukan dengan mencatat kapasitas kerja (kg/jam) yang dihasilkan dari masing-masing sudut ulir (α). Kemampuan alat untuk mengalirkan bahan ini akan dinyatakan dalam kg/jam
dengan menggunakan persamaan sebagai berikut :
KKSC =
...
(2)Dengan : KKSC = Kapasitas kerja screw conveyor (kg/jam)
JBT = Jumlah bahan teralirkan (kg), dengan jumlah bahan 5 kg (sampel)
t = Waktu yang dibutuhkan untuk mengalirkan bahan (jam)
40
Menentukan luas kamar ruang penyalur yang terisi
Dengan asumsi bahwa kamar ruang penyalur yang terisi adalah 50%, maka Luas penampang pipa luar (Ap)
Ap = π r2 Luas ruang penyalur (A total)
A total = Ap – As
= 81,03 cm2– 7,065 cm2 = 73,965 cm2 A = 73,965 cm2 x 0,5
= 37 cm2
Menghitung kapasitas kerja teoritis dari screw conveyor untuk
masing-masing kecepatan teoritis dan komoditas pada kecepatan 40 rpm dan 54 rpm
Kecepatan 40 rpm
1. Jagung sudut ulir 30° KK1 = ρ x v1 x A
= 0,745 g/cm3 x 927,2 cm/menit x 37 cm2 = 25558,27 g/menit = 426 g/s
41
= 0,745 g/cm3 x 505,6 cm/menit x 37 cm2 = 13936,864 g/menit = 232,3 g/s
3. Jagung sudut ulir 60° KK3 = ρ x v1 x A
= 0,745 g/cm3 x 303,2 cm/menit x 37 cm2 = 8357,7 g/menit = 139,3 g/s
4. Kedelai sudut ulir 30° KK4 = ρ x v1 x A
= 0,753 g/cm3 x 927,2 cm/menit x 37 cm2 = 25832,7 g/menit = 430,5 g/s
5. Kedelai sudut ulir 45° KK5 = ρ x v1 x A
= 0,753 g/cm3 x 505,6 cm/menit x 37 cm2 = 14086,5 g/menit = 234,78 g/s
6. Kedelai sudut ulir 60° KK6 = ρ x v1 x A
= 0,753 g/cm3 x 303,2 cm/menit x 37 cm2 = 8447,45 g/menit = 140,8 g/s
7. Kacang hijau sudut 30° KK7 = ρ x v1 x A
= 1,658 g/cm3 x 927,2 cm/menit x 37 cm2 = 56880 g/menit = 948 g/s
42
= 1,658 g/cm3 x 505,6 cm/menit x 37 cm2 = 31016,54 g/menit = 463 g/s
9. Kacang hijau sudut 60° KK9 = ρ x v1 x A
= 1,658 g/cm3 x 303,2 cm/menit x 37 cm2 = 18600,1 g/menit = 310 g/s
Kecepatan 54 rpm
1. Jagung sudut ulir 30° KK10 = ρ x v1 x A
= 0,745 g/cm3 x 1251,72 cm/menit x 37 cm2 = 34503,66 g/menit = 575 g/s
2. Jagung sudut ulir 45° KK11 = ρ x v1 x A
= 0,745 g/cm3 x 682,56 cm/menit x 37 cm2 = 18814,77 g/menit = 313,6 g/s
3. Jagung sudut ulir 60° KK12 = ρ x v1 x A
= 0,745 g/cm3 x 409,32 cm/menit x 37 cm2 = 11283 g/menit = 188,05 g/s
4. Kedelai sudut ulir 30° KK13 = ρ x v1 x A
43
5. Kedelai sudut ulir 45° KK14 = ρ x v1 x A
= 0,753 g/cm3 x 682,56 cm/menit x 37 cm2 = 19016,8 g/menit = 317 g/s
6. Kedelai sudut ulir 60° KK15 = ρ x v1 x A
= 0,753 g/cm3 x 409,32 cm/menit x 37 cm2 = 11404 g/menit = 190,07 g/s
7. Kacang hijau sudut 30° KK16 = ρ x v1 x A
= 1,658 g/cm3 x 1251,72 cm/menit x 37 cm2 = 76788 g/menit = 1279,8 g/s
8. Kacang hijau sudut 45° KK17 = ρ x v1 x A
= 1,658 g/cm3 x 682,56 cm/menit x 37 cm2 = 41872,33 g/menit = 698 g/s
9. Kacang hijau sudut 60° KK18 = ρ x v1 x A
= 1,658 g/cm3 x 409,32 cm/menit x 37 cm2 = 25110 g/menit = 418,5 g/s
3. 5 Pengamatan
44
masuk dan jatuh pada saluran pengeluaran. Selain itu, pengamatan yang juga dilakukan yakni mengamati bahan yang tidak tersalurkan dan tertinggal di dalam ruang penyalur. Kapasitas kerja selanjutnya dihitung. Sebelum dan sesudah pengaliran bahan, jumlah bahan pada sampel ditimbang serta disortir secara manual untuk memisahkan bahan yang utuh dan bahan yang rusak. Setelah dilakukan proses pengaliran bahan, bahan akan diklasifikasikan menjadi bahan teralirkan dan bahan tidak teralirkan untuk biji utuh maupun rusak. Kriteria biji rusak yakni biji yang mengalami kerusakan mulai dari retak sampai biji terbelah.
3. 6 Analisisi Data
V. KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Kesimpulan penelitian ini adalah :
1. Telah dihasilkan sebuah prototipe alat pemindah bahan tipe ulir (screw conveyor) dengan kapasitas hopper sebesar 5 kg.
2. Kapasitas kerja terbaik dari screw conveyor pada variasi sudut ulir dan komoditas untuk masing-masing kecepatan putaran (rpm) yaitu :
a. Untuk kecepatan 40 rpm pada komoditas kedelai dengan sudut ulir 30º sebesar 178,6 g/s
b. Sedangkan untuk kecepatan 54 rpm pada komoditas kacang hijau dengan sudut ulir 30º sebesar 238 g/s.
3. Komoditas sangat berpengaruh terhadap kapasitas kerja screw conveyor karena semakin rapat sudut curah bahan akan mempersulit bahan untuk dialirkan, begitu juga sebaliknya.
55
5.2 Saran
DAFTAR PUSTAKA
Anonim1. 2014. Serealia dan Kacang-kacangan.
www.scribd.com/doc/136551625/5-serealia-dan-kacang-kacangan. [13 Agustus 2014].
Arnoldi, D. 2012. Analisa Kerusakan Lagging Pulley Pada Belt Conveyor. Jurnal Austenit, Vol 4. No 1. Hlm 17-22.
BPP PISPI. 2012. Komoditas Pangan Biji-bijian Penting di Indonesia. Kegiatan Pertemuan Teknis Komoditas tentang Paparan Komoditas Biji-bijian untuk PBK/SRG/PL Biro Analisis Pasar-Bappebti. Hotel Grand Sahid Jaya. Jakarta. 31 slide.
Dedi, M. 2011. Toko Mesin. http://www.cv,mku_mesin@yahoo.com. [20 Agustus 2014].
Elpita, F. Y. 2013. Screw Conveyor. Makalah Penanganan dan Pemprosesan Zat Padat. Fakultas Teknik. Universitas Lampung. Bandar Lampung. 6 hlm.
Henderson, S. M., and R. L. Perry. 1982. Agriculture Process Engineering. The Avi Publishing Company, Inc. Westpor Connecticut.
Iswari, K. 2012. Kesiapan Teknologi Panen dan Pascapanen Padi dalam Menekan Kehilangan Hasil dan Meningkatkan Mutu Beras. Jurnal Litbang Pertanian, 31 (2), 2012.
Kaulan., Uswatun, N. H., Adam, N., Arif, W., dan Ryfka, A. 2008. Kacang-Kacangan. Makalah Ilmu Pengetahuan Bahan. Fakultas Pertanian. Universitas Sebelas Maret. Surakarta. 23 hlm.
Kementerian Pertanian. 2011. Perkembangan Produksi Beberapa Komoditas Pangan Tahun 2006-2011. BPKP (diolah PISPI).
Kristanto, A. 2008. Teknologi Pascapanen untuk Peningkatan Mutu Jagung. www.google.co.id. [20 Agustus 2015].
57
Nurnafitrisni, A. 2010. Serealia dan Kacang-kacangan. Laporan Praktikum Pengetahuan Bahan Pangan. Fakultas Teknik. Universitas Pasundan. Bandung. 21 hlm.
Pangabean, T. 2008. Desain dan Kinerja Mesin Pemindah Bahan Pada Sistem Pengering Efek Rumah Kaca (ERK)-Hybrid dan In-Stronge Dryer (ISD) Terintegrasi Untuk Biji Jagung. Institut Pertanian Bogor. Bogor. http://respository.ipb.ac.id/handle/123456789/11082 (24 Mei, 2013).
Pramudya, B. 1996. Strategi Pengembangan Alat dan Mesin Pertanian untuk Usaha Tani Tanaman Pangan. Agrimedia. ISSN : 0853-8468. Vol 2. No 2. Hlm 5-12.
Priyanto, A. 2011. Penerapan Mekanisasi Pertanian. Buletin Keteknikan Pertanian. Vol 11. No. 1 (2011).
http://ilkom.journal.ipb.ac.id/index.php/bultek/article/view/2768 (24 Mei, 2013). Hlm 54-58.
Purwadaria, H. K. 1987. Teknologi Penanganan Pascapanen Jagung. Deptan – FAO. UNDP. Development and Utilization of Postharvest Tools and Equipment.
