USULAN PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA RANCANG BANGUN PROTOTIPE MESIN PENCACAH SERASAH JAGUNG
BIDANG KEGIATAN: PKM-KC
Diusulkan oleh:
Adams Rizan Abdalla ( 240110130096)
UNIVERSITAS PADJADJARAN BANDUNG
Halaman Pengesahan
1. Judul Kegiatan : RANCANG BANGUN
PROTOTIPE
a. Nama Lengkap : Adams Rizan Abdalla
b. NPM : 240110130096
c. Jurusan : Teknik Pertanian dan Biosistem d. Universitas/Institut/Politeknik : Universitas Padjadjaran
e. Alamat Rumah dan No. Tel./HP : Jl. Dusun Hegarmanah no.32 RT 01/03
f. Alamat email : adamsrizanabdalla@gmail.com 4. Anggota Pelaksana Kegiatan/Penulis : 1 orang
5. Dosen pendamping
a. Nama Lengkap dan Gelar : Asep Yusuf, STP., MT.
b. NIP : 198006202006041003
c. Alamat Rumah dan No. Tel/HP :Perum. Tamansari Manglayang Regensi Blok J10 no. 11 Bandung/ 081322546970
6. Biaya Kegiatan Total
a. Dikti : Rp
3.500.000,-b. Sumber lain : tidak ada
7. Jangka WaktuPelaksanaan : 5 bulan
Bandung, 13 Juni 2016 Menyetujui,
Wakil Dekan Bidang Perencanaan, Sistem Informasi, Tata Kelola dan Sumber Daya,
(Robi Andoyo, S.TP., M.Sc., Ph.D.) NIP. 197803022003121002
Ketua Pelaksana Kegiatan,
Wakil Rektor Bidang Akademik dan
B. Latar Belakang Masalah... 1
A. Judul
RANCANG BANGUN PROTOTIPE MESIN PENCACAH SERASAH JAGUNG.
B. Latar Belakang Masalah
Tanaman jagung merupakan tanaman yang mudah untuk ditemui di dataran rendah hingga dataran menengah. Tanaman jagung merupakan tanaman semusim yang hanya dapat menghasilkan produksi dalam satu periode tanam sehingga ketika sudah dilakukan proses pemanenan maka tanaman jagung tidak akan dimanfaatkan kembali. Pada umumnya tanaman jagung yang banyak mengandung karbohidrat akan sulit untuk terdeformasi pada saat digunakan sebagai bahan untuk membuat kompos maupun sebagai mulsa penutup tanah. Tanaman jagung yang sudah dipanen hasil jagungnya biasanya hanya dimanfaatkan sebagai pakan hewan ternak. Pada pembuatan pupuk kompos, tanaman jagung memerlukan waktu yang lebih lama dibandingkan tanaman lainnya karena tanaman jagung lebih sulit untuk terdeformasi. Menurut Nurpilihan (2016), tanaman jagung akan lebih sulit terurai di dalam tanah pada saat digunakan sebagai mulsa maupun sebagai bahan pupuk kompos karena sedikitnya kandungan protein yang terkandung di dalam tanaman jagung jika dibandingkan dengan tanaman lainnya.
energi yang besar dan waktu yang lebih lama sehingga proses pembuatan pupuk kompos menjadi lebih lama. Oleh karena pentingnya dan diperlukannya mesin pencacah serasah jagung maka pada tugas perancangan alat dan mesin pertanian kali ini dilakukan perancangan untuk menentukan desain dan rancangan mesin pencacah serasah jagung yang sesuai untuk mencacah serasah jagung untuk bahan pembuat kompos.
C. Perumusan Masalah
Mesin peralatan pertanian merupakan suatu contoh penerapan teknologi. Penerapan teknologi tersebut bertujuan agar pekerjaan dari petani menjadi lebih efisien serta menekan biaya produksi. Bagian yang merupakan kunci revolusi teknologi dalam pertanian yang sedang berlangsung, dan sebagian besar merupakan hasil revolusi teknologi itu sendiri, adalah meingkatnya dengan cepat hasil keluaran (output) per jam kerja dalam usaha tani (Smith, 1990).
D. Tujuan
Adapun tujuan dari perancangan dari mesin pemeras dan penyaring jeruk sebagai berikut :
1. Peningkatan nilai tambah bagi serasah tanaman jagung untuk dapat dimanfaatkan menjadi pupuk kompos maupun menjadi mulsa.
2. Peningkatan efisiensi kerja sekaligus menekan biaya produksi pembuatan pupuk kompos dan mulsa dari tanaman jagung.
E. Luaran yang Diharapkan
Data dan informasi mengenai mesin yang dirancang, memudahkan proses pembuatan kompos dari serasah jagung dengan ukuran pemotongan yang lebih seragam.
F. Kegunaan
Hasil Program ini diharapkan mampu menjadi salah satu solusi dalam penangananpasca panen jeruk agar mempunyai kualitas tinggi. Diharapkan pula hasil penelitian ini dapat diaplikasikan langsung oleh petani dan pengusaha jeruk sehingga masalah yang timbul dapat teratasi.
G. TinjauanPustaka
a. Observasi Kebutuhan
Serasah jagung merupakan hasil produk samping dari tanaman jagung sehingga seringkali tidak dimanfaatkan untuk kegiatan pertanian berikutnya. Serasah jagung seringkali dianggap sebagai hasil produk samping yang tidak bermanfaat dan biasanya hanya dijadikan penutup tanah tanpa dicacah terlebih dahulu. Pada pertanian jagung hampir 95% dari tanaman jagung tidak dimanfaatkan kembali dengan baik sehingga dengan adanya mesin pencacah serasah jagung ini diharapkan mampu mencacah serasah jagung dengan ukuran yang lebih seragam sehingga dapat menjadikan mulsa dan kompos tanaman jagung menjadi ukuran yang seragam.
b. Penggambaran masalah
semakin mudah serasah tanaman jagung untuk terurai menjadi bahan organik yang sangat bermanfaat dan sangat baik bagi tanaman.
H. MetodePelaksanaan
Waktu : dilakukan setelah proposal ini diterima.
Tempat :Laboratorium Alat dan Mesin Departemen Teknik Pertanian dan Biosistem
Fakultas Teknologi Industri Pertanian Universitas Padjadjaran
Pengumpulan informasi dilakukan melalui beberapa metode:
a. Metode telaah pustaka : pencarian informasi dari berbagai sumber diantaranya buku dan media informasi elektronik maupun non elektronik yaitu koran, majalah, dan internet. Kemudian, dilakukan analisis data.
b. Metode studi kasus : pengamatan terhadap pola produksi kompos dari serasah jagung di daerah Jatinangor.
I. Jadwal Kegiatan Kegiatan
J. Rancangan Biaya
Biaya pembuatan mesin merupakan suatu variabel yang sangat berpengaruh terhadap biaya produksi mesin pencacah serasah jagung. Selanjutnya biaya produksi akan mempengaruhi harga jual dari mesin hasil pembuatan mesin.
Tabel 1. Biaya Langung
No Nama Bahan Unit Jumlah Harga Satuan (Rp)
Jumlah (Rp) 1 Motor Listrik 1 HP Buah 1 1.500.000 1.500.000 2 Besi Siku 1.5 4 cm
4 Poros meter 2 80.000 160.000
5 Mur dan Baut
no.14 buah 6 800 4.800
6 Mur dan baut
no.12 buah 14 1000 14.000
7 V-Belt buah 1 16.000 16.000
8 Bearing Buah 2 75.000 150.000
9 Puli diameter 264 mm
Buah 1 30.000 30.000
10 Puli diameter 120 mm
Buah 1 20.000 20.000
11 Cat Besi kg 2 20.000 40.000
Jumlah biaya langsung 2.364.800
Tabel 2. Biaya Buruh Langsung
No Jenis Pekerjaan Jumlah (Rp)
1 Pengerjaan machining dan pemotongan logam 350.000 2 Perakitan dan finishing 150.000
Jumlah Biaya Buruh Langsung 500.000
Tabel 3. Biaya Tak Langsung Manufaktur No Jenis Biaya Jumlah (Rp) 1 Bahan tak langsung
(perkakas dan alat produksi lainnya)
150.000
2 Buruh Tak Langsung 100.000 3 Biaya lainnya 100.000 Jumlah Biaya Tak Langsung
Pabrik
Tabel 4. Biaya Komersil
No Jenis Biaya Jumlah (Rp) 1 Biaya Pemasaran 120.000 2 Biaya Administrasi 100.000 Jumlah Biaya Administrasi 220.000
Tabel 5. Perincian Biaya Pembuatan Mesin No Komponen Biaya Jumlah (Rp) 1 Biaya Bahan Langsung 2.364.800 2 Biaya Buruh Langsung 500.000
Biaya Primer 2.864.800
3 Biaya Tak Langsung 350.000
Biaya Produksi 3.214.800
4 Biaya Komersial 220.000 Harga Pokok Per Produk 3.434.800
1. Harga Jual
= Rp. 3.434.800 + (25% x Rp. 3.434.800) = Rp. 3.434.600 + Rp. 858.700
= Rp 4.293.500 = Rp 4.300.000
2. Pajak Penjualan
= 10% x Rp. 4.300.000 = Rp 430.000
3. Keuntungan bersih = harga jual – harga pokok – pajak = Rp. 4.300.000 – Rp 3.434.800 – Rp 430.000
= Rp 434.200
Agrawal, B dan C.M. Agrawal. 2003. Basic Mechanical Engineering. Wiley Precise Text Book: New Delhi
Badan Ketahanan Pangan Kementrian Pertanian Republik Indonesia. Jeruk Potensi Pangan Lokal (http://bkp.deptan.go.id/node/259) pada 19 Juni 2015 pkl. 19.26
Dinas Pertanian Tanaman Pangan Provinsi Jawa Barat. Padi Tanam 2006-2010 (http://diperta.jabarprov.go.id/index.php/subMenu/909) diakses pada 11 Juni 2016 pkl 21.55
Hall, Allen S. et al. 1980. Schaums Outline of Theory and Problems of Machine Design. McGraw-Hill International Book Company: Singapura
Herwanto, T. 2000. Modul Konsep Perancangan dan Penerapan Mesin dan Peralatan Paskapanen pada Industri Pedesaan. Universitas Padjadjaran: Bandung.
Madsen, D.A dan David P.M. 2000. Engineering Drawing and Design: fifth edition. ADDA: New York
Nisbett, J.K dan Richard G. Budynas. 1998. Shingley’s Mechanical Engineering Design. CRC Press: New York
Surdia, T. dan Shinroku S. 1984. Pengetahuan Bahan Teknik Edisi 4. Pradnya Paramita: Jakarta
Situs Hijau. Jeruk Bisa Jadi Komoditas Ekspor (http://www.situshijau.co.id /tulisan.php?act=detail&id=484&id_kolom=1) diakses pada 12 Juni 2016 pkl. 18.37
Smith, Harris Pearson.1990.Mesin dan Peralatan Usaha Tani. Gadjah Mada University Press:Yogyakarta.
K. Lampiran
1. RANCANGAN FUNGSIONAL a. Sistem transmisi daya
Berikur ini adalah beberapa elemen yang digunakan untuk memberikan daya atau mentransmisikan daya bagi mesin pencacah serasah jagung.
1. Motor, berfungsi sebagai sumber tenaga gerak atau sumber daya untuk menggerakan sistem pencacah serasah jagung dengan gerakan memutar. 2. Sabuk, yang berfungsi sebagai penyalur daya dari motor ke poros pisau
pencacah sesuai dengan jumlah tenaga yang dibutuhkan.
3. Puli, berfungsi sebagai pasangan dari sabuk untuk mentransmisikan daya dari motor ke poros yang memutar pisau pencacah. Kecepatan putar pisau pencacah akan sangat ditentukan oleh puli besar yang terhubung oleh pisau pencacah.
b. Pisau Pencacah
Terdapat beberapa alternatif tipe pisau pencacah serasah jagung untuk menentukan desain yang sesuai dengan karakteristik fisik serasah jagung yang akan dicacah. Setiap tipe menerapkan gaya tekan untuk menekan dan menumbuk serasah jagung hingga serasah jagung melebihi titik ultimate stress dan titik patah sehingga serasah jagung akan terpotong dan tercacah oleh pisau pemotong. Adapun beberapa tipe pisau pemotong adalah sebagai berikut:
1. Pisau pemotong tipe reel, pisau ini berbentuk seperti heliks dengan sudut heliks tertentu yang berfungsi untuk mencacah serasah jagung dengan ukuran potongan yang telah disesuaikan dengan ukuran kemiringan heliks pisau.
2. Pisau pemotong putar satu arah, yang berpentuk poros seperti pisau pada mesin shredder namun dengan pisau yang berputar pada poros yang digerakan oleh motor.
4. Pisau pemotong berporos vertikal, memiliki fungsi seperti pada blender yang bertujuan untuk mencacah serasah jagung hingga mencapai potongan yang diinginkan dengan memanfaatkan gravitasi dan kecepatan putar dari mesin.
c. Poros
Poros berfungsi sebagai tempat terpasangnya puli dan pisau pemotong. Poros sangat diperhitungkan karena akan menerima gaya dari beban potongan serasah jagung maupun terkena gaya aksial dari proses pencacahan serasah jagung. Diameter dari poros sangat menentukan kecepatan putar yang diinginkan, momen maksimal dan beban maksimal yang mampu ditahan oleh mesin.
d. Bantalan
Bantalan berfungsi untuk menahan gaya radial maupun gaya aksial pada poros sehingga seluruh komponen yang berputar dapat berjalan meskipun menerima beban yang besar dari mesin pencacah serasah jagung. Bantalan dipasang untuk menahan poros dan penunjang putaran poros. Bantalan yang digunakan di sini yaitu bantalan luncur karena mempunyai kebaikan seperti konstruksinya sederhana, dapat dibuat dan dipasang dengan mudah, mampu menumpu poros berputaran tinggi dengan beban besar, tahan lama dan tahan aus jika memakai bahan yang tepat, lebih murah karena tingkat ketelitian yang dioerlukan rendah, dapat meredam tumbukan dan getaran sehingga hampir tidak bersuara karena adanya lapisan pelumas. Keburukannya, hambatan awal dan gesekan dalam bantalan besar karena besarnya gesekan waktu mulai jalan, bantalan luncur memerlukan momen awal yang besar, pelumasan pada bantalan ini tidak begitu sederhana.
e. Kerangka Mesin
f. Pasak
Pasak merupakan suatu elemen mesin yang diapakai untuk menetapkan elemen mesin seperti puli, sproket yang terdapat pada poros dan untuk meneruskan putaran dari roda ke poros atau sebaliknya (sularso dan suga, 1997). Biasanya detempatkan pada hubungan antara puli dengan poros.
2. RANCANGAN STRUKTURAL a. Motor
Motor merupakan sumber penggerak pada mesin pencacah serasah jagung dengan daya 1 HP dan memiliki kecepatan putar 1800 rpm. Motor memiliki 1 buah puli yang terpasang dengan poros motor untuk mentransmisikan daya dengan diameter 120 mm.
b. Sistem transmisi daya sabuk dan puli
Transmisi sabuk dan puli dipilih karena memiliki beberapa kelebihan antara lain karena biayanya murah, mudah perawatan dan tidak berisik saat pengoperasian. Puli dan sabuk dipasang pada mesin dan motor penggerak sehingga kecepatan linier antara puli satu dan puli kedua akan sama namun memiliki rpm yang berbeda. Sabuk yang digunakan pada transmisi daya kali ini adalah jenis sabuk B.
c. Sistem pencacah
d. Sistem rangka mesin
3. MODEL PERANCANGAN MESIN
4. DAFTAR RIWAYAT HIDUP 1. Identitas Diri
1. Nama Lengkap Adams Rizan Abdalla 2. Jenis Kelamin Laki-laki
3. Program Studi Teknik Pertanian
4. NIM 240110130096
5. Tempat dan Tanggal Lahir Ciamis, 1 September 1995
6. E-mail adamsrizanabdalla@gmail.com
7. No. Telepon / HP 082130996659
2. Riwayat Pendidikan
SD SMP SMA
Nama Institusi SDN Sudimara 03 Ciledug
2001 - 2007 2007-2010 2010-2013
3. Pemakalah Seminat Ilmiah (Oral Presentation) No Nama Pertemuan
4. Penghargaan dalam 10 Tahun Terakhir
No Jenis Penghargaan Institusi Pemberi Penghargaan
Tahun
1 2 3
Semua data yang saya isikan dan tercantum dalam biodata ini adalah benar dan dapat dipertanggungjawabkan secara hokum. Apabila dikemudian hari ternyata dijumpai kertidak-sesuaian dengan kenyataan, saya sanggup menerima sanksi.
5. DOSEN PEMBIMBING
1. Nama : Asep Yusuf, STP., MT. 2. NIP : 198006202006041003 3. Golongan Pangkat :
4. Jabatan Fungsional : Asisten Ahli
5. Fak/Program Studi : FTIP/ Teknik Pertanian 6. Tempat, tanggal lahir : Garut, 20 Juni 1980
7. Alamat : Jl. Psanggrahan VI No. 14 Bandung 8. No. Tel/HP : 081322546970
9. Email : asyefa@yahoo.com/ asyefa@gmail.com 10. Riwayat Pendidikan :
SD Negeri Margaluyu, lulus Tahun 1993 SLTP Negeri 2 Limbangan, lulus tahun 1996
STM Penerbangan Negeri Bandung, lulus tahun 1999
S1 Teknologi Pertanian Unpad, lulus bulan Agustus tahun 2005 S2 Teknik Mesin ITB,
