UJI UNJUK KERJA MESIN PENGHANCUR SEKAM
PADI MENJADI PAKAN TERNAK (DEDAK)
KAPASITAS 25 KG/JAM
TUGAS AKHIR
Disusun sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh Gelar Ahli Madya
Disusun oleh:
PAUDI JEKSON SIDABUTAR NIM : 5113220033
FAKULTAS TEKNIK
ii
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, karena atas berkat dan karunia-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan Laporan Tugas Akhir ini dengan baik dan tepat pada waktunya. Laporan Tugas Akhir ini yang berjudul
“UJI UNJUK KERJA MESIN PENGHANCUR SEKAM PADI MENJADI
PAKAN TERNAK (DEDAK) KAPASITAS 25 KG/JAM” Tugas Akhir ini disusun sebagai salah satu syarat untuk menyelesaikan studi di Program Studi Diploma III Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Negeri Medan.
Dalam penulisan laporan tugas akhir ini, penulis telah banyak menerima bimbingan, saran dan bantuan dari berbagai pihak, baik secara langsung maupun secara tidak langsung, pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada:
1. Bapak Prof. Dr. Abdul Hamid K, M.Pd. selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas Negeri Medan.
2. Bapak Drs. Hidir Efendi, M.Pd. selaku Ketua Jurusan Pendidikan Teknik Mesin Unimed.
3. Ir. Batumahadi Siregar, M.T selaku Ketua Prodi Teknik Mesin D-3 Unimed dan sekaligus Dosen Pembimbing yang telah membimbing menyelesaikan Tugas Akhir ini.
iii
mendukung di dalam perkuliahan baik berupa doa, semangat, dan juga materi.
5. Teman-teman seperjuangan, terkhusus buat Mangambit Bonaventura Naibaho, Sotardodo Datubara, Julius Pangaribuan, dan mahasiswa Jurusan Teknik Mesin Universitas Negeri Medan Stambuk 2011 yang tidak dapat disebutkan satu-persatu yang telah banyak membantu penyelesaian Tugas Akhir ini.
6. Dan semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu-persatu yang telah memberi dukungan dan semangat.
Penulis menyadari bahwa Laporan Tugas Akhir ini masih jauh dari sempurna. Untuk itu Penulis sangat mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun untuk kesempurnaan dari Tugas Akhir ini, penulis berharap Laporan Tugas Akhir ini dapat bermanfaat bagi penulis dan para pembaca.
Medan, Januari 2015 Penulis,
v
Gambar 5. Ukuran Penampang Dan KonstruksiSabuk ... 17
Gambar 6. Poros ... 19
Gambar 18. Mengarahkan Laser Tachometer ke Kertas Magnet ... 40
Gambar 19. Penimbangan Sekam Padi ... 43
Gambar 20. Memasukkan Sekam Padi kedalamTabung Cacahan ... 43
Gambar 21. Menutup corong keluar ... 44
Gambar 22. Dedak ... 44
vi
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 1. Kadar Protein dan Lemak yang Dibutuhkan Ayam ... 7
Tabel 2. Komposisi Nutrisi Dedak Padi ... 12
Tabel 3. Faktor-faktor koreksi daya yang akan ditranmisikan, fc... 20
Tabel 4. Percobaan Pengujian Gaya PotongS ekam Padi ... 42
vii
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1. Gambar Pengerjaan dan Pengujian ... 55
Lampiran 2. Panjang Sabuk V Standard ... 61
Lampiran 3. Tipe Sabuk ... 62
Lampiran 4. Sabuk V Standard (bertanda *) ... 63
Lampiran 5. Diamater Minimum Puli Yang Diijinkandan Dianjurkan ... 64
Lampiran 6. Faktor Koreksi K pada Sabuk ... 65
Lampiran 7. Tabel Bantalan Bola Gelinding ... 66
Lampiran 8. Macam-macam Bantalan Gelinding ... 67
Lampiran 9. Faktor – faktor V, X, Y, dan X0 danYo ... 68
Lampiran 10.Tabel Bantalan untuk Permesinan serta Umurnya ... 69
Lampiran 11. Baja Kontruksi Umum Menurut JIS (September 1966) ... 70
Lampiran 12. Kapasitas Daya yang ditransmisikan ... 71
Lampiran 13. Tabel Nilai Baja Propil L... 72
Lampiran 14. Besaran Konversi Panjang Sabuk Konvensional... 73
viii ABSTRAK
Paudi Jekson Sidabutar: Pengujian Mesin Penghancur Sekam Padi Menjadi Pakan Ternak (dedak) Kapasitas 25 Kg/Jam. Tugas Akhir, Fakultas Teknik Universitas Negeri Medan. 2015
Untuk peningkatan produktifitas dalam bidang peternakan, khususnya dalam bidang pengembangan ternak non rumanansia tidak terlepas dari pakan sekam padi. Maka dirancang suatu pertanian yaitu mesin penghancur sekam padi.
Pada prinsipnya mesin penghancur sekam padi ini memanfaatkan gerak putar (rotasi) dari motor listrik ini akan ditransmisikan melalui puli dan sabuk yang akan memutarkan poros penghanur (poros utama) dan kemudian putaran poros tersebut akan memutarkan pelat dudukan mata pisau sehingga pisau penghancur dinamis juga akan berputar dan akan menghancurkan sekam padi dan akan keluar melalui corong keloaran berupa bagian-bagian yang lebih kecil dan dapat dimanfaatkan menjadi pakan ternak,
Pengujian terhadap mesin penghancur sekam padi bertujuan untuk melihat kemampuan (kinerja) mesin dengan melakukan pengujian secara langsung dilapangan serta dengan menganalisis kemampuan mesin dari segi teknis. Dari hasil pengujian lapangan analisis teknis, selanjutnya ditetapkan beberapa parameter kinerja mesin yang diharapkan dapat menyajikan petunjuk kemampuan (kinerja) dari mesin penghancur sekam padi tersebut. Bahan yang digunakan dalam pengujian adalah sekam padi.
ix ABSTRACT
Paudi Jekson Sidabutar: Test Performance Paddy Chaff Destroyer Machine Become Feed (Bran) Capacity 25 Kg/Hour. Final Project. Faculty Of Engineering, University Of Medan 2015
For increasing of productivity in the field of breeding, specially in the field of development of livestock non rumanansia is not be quit of adequate feed in the form of hay type grass.
By an agricultural machine that is paddy chaff destroyer machine. In principle this paddy chaff destroyer machine exploits solution (gyration) from electromotor. Power and revolution from this electric motor will be transmission through pulley and belt which will turn around destruction axis (principal axis) and then revolution of the axis will turn around bed plate of blade edge so that dynamic breaker blade also will rotate and breaker the paddy chaff and will go out from output chute in the form of smaller parts and can be exploited to become fooder mixture.
Test on the destroyer machine paddy chaff to see the ability (performance) engine with testing directly in the field as well as by analyzing the ability of the machine from a technical perspective. From the test results in the field of technical analysis, then set some parameters of engine performance that is expected to present the user the ability (performance) of the paddy chaff destroyer engine. Materials used in testing is paddy chaff.
BAB I PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Pesatnya perkembangan ilmu pengetahuan teknologi dan seni (IPTEKS) di zaman modern ini, membuat manusia berupaya menciptakan atau membuat suatu peralatan yang lebih efisien dan praktis yang dapat membantu atau bahkan menggantikan tenaga manusia dengan alat bantu yaitu berupa mesin .
Dalam bidang peternakan, penggembangan ternak ruminansia tidak terlepas dari penyediaan pakan hijauan yang memadai, baik kuantitas maupun kualitasnya. Namun, ketersediaan pakan hijauan tidak kontiniu sepanjang tahun akibat terbatasnya lahan untuk menanam hijauan serta karena faktor iklim. Pada musim kemarau ketersediaan hijauan pakan ternak sangat kritis. Untuk memenuhi kebutuhan pakan, peternak umumnya memanfaatkan limbah pertanian yang ada disekitarnya, seperti sekam padi, jerami padi, batang jagung, pucuk tebu dan lain sebagainya.
Di Indonesia dari total luas tanah sebesar 7,8 juta hektar yang ditanami padi setiap tahun akan dihasilkan padi (gabah kering giling) sebanyak 51,9 juta ton yang setara dengan 32,7 juta ton beras dan 19,2 juta kulit beras/sekam (Dai Food Policy Advisory Team BAPPENAS,2002). Sehingga sekam padi tersebut cukup melimpa, dimana sekam padi dapat diolah menjadi pakan ternak.
Sekam padi mempunyai potensi cukup besar untuk memenuhi kebutuhan pakan ternak non ruminansia walaupun tergolong bahan pakan berkualitas rendah,
2
karena kandungan proteinnya rendah dan serat kasarnya tinggi. Melalui teknologi pengolahan pakan yang cukup sederhana, seperti amoniase ataupun pembuatan silase, sekam padi dapat diolah menjadi pakan yang bernutrisi tinggi.
Salah satu daerah penghasil sekam padi adalah Pulau Sumatra tepatnya di
Kabupaten Samosir Kecamatan Simanindo (Tomok Parsaoran). Oleh karena
banyaknya sekam padi di daerah ini maka masyarakat memanfaatkan sekam padi
sebagai makanan ternak untuk dijual. Untuk mengolah sekam padi menjadi dedak
(makanan ternak)
Pada umumnya peternak melakukan penghancuran sekam padi dilakukan secara manual (tenaga manusia). Dengan cara ini memerlukan waktu yang lama, untuk menghemat waktu peternak memberikan sekam tanpa dihancurkan atau dalam bentuk utuh. Hal ini tidak efektif di dalam pencampuran dengan konsentrat-konsentrat kimia lain guna penggemukan ternak ayamnya maupun dalam hal penyiapan pakan ternak untuk dikonsumsi oleh ternak ayamnya.
Untuk itu maka dibuatlah sebuah alat/mesin yang berfungsi sebagai penghancur sekam padi yang akan dijadikan dedak untuk pakan ternak, namun alat yang akan dirancang dan bangun tersebut belumlah diketahui apakah sudah berfungsi sesuai dengan rencana.
3
B. Batasan Masalah
Karena luasnya permasalahan, penulis merasa perlu untuk membatasi masalah yang akan dibahas di laporan ini, meningkat keterbatasan waktu, tempat, kemampuan dan pengalaman. Adapun hal-hal yang akan dibahas dalam Uji Unjuk Kerja ini adalah sebagai berikut :
1. Metode uji unjuk kerja mesin penghancur sekam padi. 2. Hasil dan pembahasan mesin penghancur sekam padi.
C. Tujuan
Adapun tujuan dari uji kinerja mesin penghancur Sekam Padi Menjadi Pakan Ternak (dedak) Kapasitas 25 Kg/jam ini adalah sebagai berikut :
1. Menguji Kinerja mesin penghancur Sekam Padi Menjadi Pakan Ternak (dedak) Kapasitas 25 Kg/jam.
2. Menetapkan beberapa nilai ukuran kinerja mesin penghancur sekam padi. Ukuran kinerja mesin yang dimaksud meliputi, kapasitas, efisiensi penghancuran, efisiensi waktu, dan persentasi hasil yang kurang bagus. 3. Mengetahui kinerja komponen-komponen utama mesin penghancur
sekam padi.
D. Manfaat
1. Bagi kepentingan penulis
4
b. Mahasiswa dapat merumuskan masalah dibidang teknik mesin serta memberikan solusi atas masalah tersebut.
c. Untuk memperluas pengetahuan dan pengalaman yang kelak berguna setelah bekerja atau terjun ke dunia kerja.
2. Bagi pembaca/ mahasiswa lain
a. Sebagai sarana meningkatkan kualitas sumber daya manusia bagi lulusan Universita Negeri Medan khususnya untuk Program Studi D3 Teknik Mesin.
b. Untuk menambah perbendaharaan mesin-mesin di Universitas yang nantinya dapat disalurkan kepada masyarakat.
c. pertimbangan, gambaran ataupun pedoman bagi pembaca/ mahasiswa lain yang mungkin membahas mengenai mesin penghancur sekam padi ini ataupun pokok bahasan yang sama dengan yang disusun oleh penulis.
3. Bagi Masyarakat
a. Meningkatkan produktifitas industri olahan berbahan sekam padi b. Masyarakat yang menggunakan mesin penghancur sekam padi akan
lebih mudah mendapatkan dedak yang lebih bagus untuk pakan ternaknya.
E. Teknik Pengumpulan Data
5
1. Berdiskusi dengan tim tugas akhir. 2. Berdiskusi dengan dosen pembimbing.
3. Studi literature, yaitu membaca buku refrensi yang berhubungan dengan tugas akhir yang penulis susun.
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan
Dari hasil rancang bangun Mesin Penghancur Sekam Padi Menjadi Pakan Ternak Kapasitas 25 Kg/jam dan uji coba yang dilakukan, maka dapat disimpulkan, yakni:
1. Mesin penghancur sekam padi menjadi pakan makanan ternak ini menghasilkan kapasitas 18 Kg/jam
2. Dari hasil pengujian, untuk menghancurkan 1 kg sekam padi dibutuhkan waktu selama 5 menit, efisiensi penghancurannya masih kurang efisien karena dari 1 kg sekam padi hanya 0,7 kg yang dapat dihancurkan dan 0,3 kg belum sempurna penghancurannya.
3. Hasil pengujian komponen-komponen utama mesin penghancur sekam padi :
a. Motor listrik
Menurut pengujian putaran motor listrik sesuai dengan yang direncanakan yaitu 1450 rpm.
b. Bantalan
Berdasarkan hasil pengujian bantalan tidak berfungsi dengan baik, karena tumpuan bantalan kurang kuat sehingga terjadi getaran
52
c. Poros
Menurut pengujian poros tidak berputar sesuai yang direncanakan, karena bantalan tempat poros berputar tidak berfungsi secara optimal d. Pisau penghancur
Dari hasil pengamatan pisau penghancur sekam padi tidak efisien karena pisau tersebut terbuat dari besi biasa, seharusnya pisau diganti dengan pisau HSS
e. Blower
Blower berfungsi sesuai dengan yang diharapkan, karena blower mampu menghisap sekam padi (dedak) yang hancur melewati corong keluar.
f. Puli
Puli berfungsi dengan efisien, karena mampu mentransmisikan daya lewat sabuk ke poros sesuai dengan putaran yang direncanakan.
B. Saran
1. Sebelum mesin dioperasikan, pastikan seluruh komponen mesin dalam kondisi baik;
2. Sewaktu melakukan pembersihan, pembongkaran dan pemasangan komponen mesin, pastikan motor bebas dari arus listrik
53
pemasangan komponen-komponen utama sesuai dengan yang data yang direncanakan.
4. Sewaktu melakukan pengujian mesin sebaiknya corong masuk ditutup dengan rapat agar sekam padi yang akan dihancurkan tidak keluar dari corong masuk.
5. Ujung pisau penghancur lebih efisien apabila digunakan pisau yang lebih lebar dari sebelumnnya dan sebaiknya pisau yang digunakan adalah baja HSS.
54
DAFTAR PUSTAKA
Hartono, N. Sugiarto Takeshi Sato. 1986. Menggambar Mesin. Jakarta : PT Pradnya Pramita.
Khurmi, R. S Gupata, J.K. A text book of machine design. New Delhi: Eurasia Publishing House. Ltd. Ram Najar.
Sularso. K. Suga.1987. Dasar Perencanaan dan Pemilihan Elemen Mesin. Jakarta : PT Pradnya Pramita
Buku Panduan Penulisan Jurusan Teknik Mesin 2007/2008 Politeknik Negeri Medan
Norensen. 2014. Tugas Akhir Desain dan Uji Kinerja Mesin Perajang Singkong Kapasitas 60 Kg/Jam. Medan : Universitas Negeri Medan.
Pebma-riska.blogspot.com/2011/12/laporan-imt-test-sekam.html diakses tanggal 25 maret 2015.
