PERANCANGAN ALAT PEMISAH PADI DENGAN KAPASITAS 432 KG/JAM

PERANCANGAN ALAT PEMISAH PADI DENGAN KAPASITAS 432
KG/JAM
TUGAS AKHIR

Ditujukan Untuk Memenuhi Salah Satu Sarat Guna Memperoleh Gelar
Serjana Teknik Mesin Pada Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah
Malang

Disusun Oleh :

MUHAMMAD YUSUF
NIM : 201310120312217

JURUSAN TEKNIK MESIN
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG
2015

ABSTRAK

Untuk mendapatkan perancangan alat penggerak mekanis yang bisa

bekerja baik hasil pemisahan antara gabah bernas dan gabah hampa dan untuk
melengkapi kinerja alat ini butuh penggerak konveyor ulir untuk membantu
pengisian ke corong pembersih.
Sebelum memulai perancangan kita harus survey dulu kelapangan dan
menganalisa data komponen apa yang harus digunakan dalam proses perancangan
alat .
Dari hasil perhitungan di dapat Corong dengan panjang 1600mm ,lebar
500 mm ,tinggi 800 mm, dengan bahan besi plat St 37 ketebalan plat 2 mm.
lendutan yang terjadi 264 mm . dimensi rumahan blower tinggi 800mm ,lebar 500
mm , panjang 1600 mm,. diameter kipas 80 mm ,daya motor 1⁄4Hp.
Kata kunci :Alat pemisah Padi hampa, motor listrik, kipas, kapasitas,corong.

ABSTRACT
To get the mechanical design of the actuator that can work both the
separation between grain and grain hollow pithy and to complement the
performance of these tools need to drive a screw conveyor to assist filling funnel
to the cleaners.
Before starting the design we must first survey analyzed data spaciousness
and what components should be used in proses the design tool.
From the calculation results can funnel with a length of 1600mm, width

500 mm, height 800 mm, with the material St 37 plate iron plate thickness 2 mm.
264 mm deflection occurred. high blower home dimension 800mm, width 500 mm,
length 1600 mm,. fan diameter 80 mm, motor power 1/4Hp.

Keywords : Rice vacuum separator equipment , electric motors , fans , capacity,
funnel

KATA PENGANTAR

Maha Pemurah Allah SWT, atas segala taufik dan hidayah – Nya yang
selalu diberikannya kepada kita tanpa pernah terputus. Salawat dan salam kita
panjatkan kepada Junjungan Nabi Besar Muhammad SAW sebagai Nabi dan
Rasul akhir zaman.
Dalam penulisan skripsi ini penulis memberikan judul “ Perancangan
Alat Pemisah Padi Dengan Kapasitas 432 Kg/Jam ” skripsi ini dibuat dengan
tujuan sebagai salah satu syarat untuk mendapatkan gelar kesarjanaan di
Universitas Muhammadiyah Malang. Tugas akhir ini tidak akan tersusun tanpa
adanya bantuan dan dukungan dari berbagai pihak baik dalam segi material
maupun spiritual dan karenanya penyusun mengucapkan terima kasih :
1. Allah SWT yang telah memberikan rahmat dan karuniaNya sehingga penulis

bisa menyelesaikan Tugas Akhir ini.
2. Ayah & Ibu tercinta, kakak & adik dirumah, beserta seluruh keluarga dan
orang-orang yang penulis sayangi yang selalu memberikan motivasi bagi
penulis untuk menyelesaikan Tugas Akhir ini, yang selalu memberikan doa dan
restu bagi penulis juga dukungan baik moril maupun materil.
3. Bpk. Muhadjir Effendi,.M.AP. selaku Rektor Universitas Muhammadiyah
Malang.
4. Bpk.

Ir.Sudarman,.M.T

selaku

Dekan

Fakultas

Teknik

Universitas


Muhammadiyah Malang.
5. Bpk. Ir.Daryono,.M.T selaku Ketua Jurusan Teknik Mesin Universitas
Muhammadiyah Malang.
6. Bpk. Ir.Daryono,.M.T selaku dosen pembimbing I yang telah banyak
memberikan bimbingan dan pengarahan dengan sabar dan bijaksana serta
memberikan dorongan dari awal hingga akhir penulisan Tugas Akhir ini.
7. Bpk. Murjito,ST.,MT. selaku dosen pembimbing II yang juga telah banyak
membantu dengan memberikan semangat dan motivasi, serta bimbingan dan

DAFTAR ISI
LEMBAR JUDUL……………………………………………………….... i
LEMBAR PENGESAHAN………………………………………………. ii
BERITA ACARA BIMBINGAN………………………………………… iii
LEMBAR PERNYATAAN TIDAK PLAGIAT……………………….... iv
ABSTRAKSI……………………………………………………………..... v
KATA PENGANTAR…………………………………………………….. vi
DAFTAR ISI……………………………………………………………… vii
DAFTAR TABEL ………………………………………………………... x
DAFTAR GAMBAR……………………………………………………… xi


BAB I PENDAHULUAN ..........................................................................

1

1.1. Latar Belakang ............................................................................

1

1.2. Rumusan Masalah .......................................................................

2

1.3. Tujuan .........................................................................................

2

1.4. Manfaat .......................................................................................

2


1.5. Batasan Masalah .........................................................................

3

BAB II TINJUAN PUSTAKA .................................................................

4

2.1. Pengertian tentang padi...............................................................

4

2.2. Penanganan Pasca Panen .......................................................... 7
2.2.1. Penentuan saat panen .......................................................... 7
2.2.2. Pemanenan .......................................................................... 8
2.2.3. Penumpukan dan pengumpulan ........................................ 8
2.2.4. Perontokan .......................................................................... 8
2.2.5. Pembersihan ........................................................................ 8
2.2.6. Pengeringan......................................................................... 9

2.2.7. Penyimpanan ……………………………………………

9

2.2.8. Penggilingan ....................................................................... .. 9
2.2.9. Pemindahan bahan .............................................................. . 10
2.3. Alat dan Mesin Pemanen Padi………………………………….12
2.3.1. Cara Pemanenan Padi dengan Ani-ani. ………………….....13
2.3.2. Cara Pemanen Padi dengan Sabit ....................................... ..13
2.3.3. Cara Pemanenan Padi dengan Reaper ................................ ..13
2.3.4. Cara Pemanenan Padi dengan Reaper Binde ...................... ..13
2.4. Proses Pemisahan/Pembersihan Gabah ...................................... ..13
2.4.1. Precleaning……………………………………………….…14
2.4.2. Basic Cleaning………………………………………….….. 14
2.4.3. Post Cleaning………………………………………………. 14
2.5. Metode Pembersihan…………………………………………......15
2.5.1. Screen Cleaning…………………………………………..... 15
2.5.2. Pembersihan dengan Aliran Udara………………………… 15
2.5.3. Winnower machine……………………………………….... 16
2.5.4. Clipper (The Air Screen Cleaner)………………………...... 16

2.6. Rancang Bangun dan Aspek Rekayasa…………………………..17
2.7. Daya penggerak…………………………………………….....….21
2.7.1 .Poros………………………………………………………...21
2.7.2 Pasak…………………………………………………………23
2.7.3. V-belt………………………………………………………...24
2.7.4. Bantalan /bering……….…………..………………………....29
2.8. Aspek Ergonomika………………………………………………31
2.9. Aspek Teknik…………………………………………………….32
BAB III KONSEP DESAIN ..................................................................... ..34
3.1. Diagram Alir Perancangan ......................................................... 34
3.2. Konsep Desain Pengakat dan pembersih padi……………………35
3.3. Daftar Persyaratan………………………………………………..35
3.4. Konsep Produk………………………………………………...…36

3.4.1. Corong pembersih…………………………………………….36
3.4.2. Rangka…………………………………………………..……37
3.4.3. Dimensi dan Berat…………………………………………….37
3.4.4. Kipas pembersih……………………………………………....37
2.4.5. Konveyor……………………………………..……………….37
BAB IV ANALISA DATA……………………………...………………... 38

4.1. Data dan Analisa bahan……………………………………….38
4.2. Kapasitas mesin pembrsih padi……………………………......39
4.3 Kapasitas corong penampung padi…………………………….44
4.4. Perhitungan Poros kipas………………………………………..47
4.5. Perhitungan V-belt……………………………………………...48
4.6 Perhitungan Umur Belt………………………………………………………….51
4.7. Perhitungan Bantalan…………………………………………..52
4.8. Pasak…………………………………………………………...54
4.9. Pemilihan kapasitas konveyor………………………………...56
BAB V PENUTUP ..................................................................................... 60
5.1. Kesimpulan ................................................................................. 60
5.2. Saran ........................................................................................... 60
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN

DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1 Jenis biji-bijian……………………………………………………19
Tabel 2.2. Massa jenis padi………………………………………………….20
Tabel 2.3.Baja karbon untuk konstruksi mesin……………………………...23

Tabel 2.4 Panjang Sabuk-V Standart (sularso,2004:16)……………………....25
Tabel 2.5. Sudut kontak Pully………………………………………………26
Tabel 2.6 Faktor-faktor V, X, Y danXο, Yο (sularso,2004:135)…….……..... 30
Tabel 2.7 Nomor Bantalan Gelinding Jenis Bola (Sularso,2004:143)……….. 31
Tabel 4.1 Data komponen siap pakai…………………………………………38
Tabel 4.2 Data komponen buatan…………………………………………….38
Tabel 4.7 Konveyor scruw ………………………………………………... 49

DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1. Bagian-bagian gabah……………………………………………6
Gambar 2.2. Elevator gurdi………………………………………………......11
Gambar 2.3 Proses pembersihan secara tradisional………………….……...16
Gambar 2.4. Butiran Jatuh Bebas Menerima Gaya Horizontan………....…...17
Gambar 2.5. Ukuran penampang sabuk – V………………………....……….28
Gambar 2.6.. Diagram pemilihan sabuk – V…………….……….........……..28
Gambar 4.1. Dimensi Pintu Keluar Padi ………….………………………...40
Gambar 4.3. Sketsa Mesin pembersih padi.…………………………...……..44
Gambar 4.4. Corong penampung padi..…………………………...………….45
Gambar 4.5. Sketsa dimensi konveyor..………..…………………...………….56

Gambar 4.6. Sketsa konveyor………………….………….………………….57
Gambar 4.7. Konveyor ..………………..………………………….………...59

DAFTAR PUSTAKA

Austin H. Church, Alih bahasa : Zulkifli Harahap, (1996)

Pompa Dan

Blower.
Anonim, (2007). Teknik Produksi Benih Padi. Balai Besar Penelitian Padi
Sukamandi.
Allen Dong. (2006). Fann-scale Winnower, Appropriate Technology for
Small and Subsistence Farms, I-Tech DeSign, PO Box 413, Veneta OR
97487, hlto:/(v./WW .savingourseeds.orCl.
Massa jenis benda-benda di sekitar (2015) www.google.com .
Rofarsyam, (2004), Perbandingan Berat dan Dimensi Butiran/Biji-Bijian
Bahan. (Mesin Pemisah dan Pembersih Biji-Bijian/Butiran).
Sularso, Kiyokatsu suga.(1994). Dasar perencanaan dan pemilihan Elemen
Mesin. Jakarta : PT. Pradnya Paramita.
Daryono,Ir.MT (2015) Buku ajar penerbit Unipersitas Muhamadiyah
Malang,Mekanika Keuatam Matrial (MKM)
Jurnal Ilmiah Semesta Teknika, Vol. 56 11, No. 1, 2008: 53 – 62.

BAB 1
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Padi (Oryzae sativa L.) merupakan salah satu komoditas pertanian yang
sangat penting dan menjadi bahan pangan pokok di Indonesia. Permintaan akan
beras terus meningkat seiring dengan bertambahnya jumlah penduduk dan
kemajuan teknologi. Sebagai usaha untuk memenuhi kebutuhan beras yang selalu
naik dari tahun ke tahun seiring dengan meningkatnya jumlah penduduk, maka
perlu perbaikan cara pengolahan dan perbaikan alatalat dengan harapan terjadi
penyusutan yang sekecil mungkin.
Penanganan pasca panen padi meliputi beberapa tahap kegiatan yaitu
penentuan saat panen,pemanenan, penumpukan sementara di lahan sawah,
pengumpulan padi di tempat perontokan, penundaan perontokan, perontokan,
pemisahan gabah bernas dan kosong, pengangkutan gabah ke rumah petani,
pengeringan gabah, pengemasan dan penyimpanan gabah, penggilingan,
pengemasan dan penyimpanan beras.
Pemisahan merupakan tahap penanganan pasca panen setelah pemotongan,
penumpukan, pengumpulan dan perontokan padi. Pembersihan adalah proses
memisahkan antara gabah bernas dan gabah hampa serta materi yang tidak
diinginkan. Diperlukan penanganan pasca panen yang baik untuk memperoleh
kualitas gabah yang bermutu. Penanganan pasca panen harus dilakukan dengan
memperhatikan ketentuan-ketentuan tertentu. Salah satu penanganan pasca panen
yang dilakukan adalah pembersihan kotoran atau pemisahan antara gabah bernas
dan gabah hampa.
Pentingnya proses pemisahan gabah ini adalah untuk menjaga kualitas
gabah saat pengolahan selanjutnya dan menurunkan tingkat kehilangan (losses),
sehingga dapat meningkatkan kualitas gabah yang dihasilkan.
Proses pemisahan secara tradisional atau konvensional kurang efisien karena
dapat

menimbulkan

kesukaran-kesukaran

seperti

kehilangan

(losses),

1

membutuhkan tenaga yang besar, memerlukan waktu yang relatif lama dan tempat
yang luas serta bergantung pada keadaan cuaca. Pemakaian sistem pemisahan
buatan diperlukan sebagai alternatif untuk mengatasi kekurangan tersebut.
Pemisahan buatan selain dapat menampung kapasitas sesuai keinginan,
tidak tergantung pada pengaruh cuaca, tidak membutuhkan tempat yang luas serta
tidak membutuhkan tenaga kerja/operator yang banyak selain itu juga dapat
meningkatkan mutu serta mempersingkat waktu pemisahan.
Dengan beberapa alasan tersebut di atas, maka penelitian perancangan alat
pembersih gabah penggerak mekanis dilaksanakan.
1.2. Rumusan Masalah
-

Perancangan corong penampung

dan perhitungan dimensi corong

penampung padi.
-

Perancangan rangka beban yang dihasilkan corong penampung.

-

Perancangan dimensi rangka blower untuk menghasilkan angin /udara.

-

Pemilihan daya yang di butuhkan motor listrik.

1.3. Tujuan Penulisan
Untuk mendapatkan perancangan alat penggerak mekanis yang bisa
bekerja dengan baik hasil pemisahan antara gabah bernas dan gabah hampa
dan untuk melengkapi kinerja alat ini butuh penggerak konveyor ulir untuk
membantu pengisian ke corong pembersih.
1.4. Manfaat Penulisan
Manfaat dari perancangan perancangan adalah dihasilkannya alat
pemisah gabah bernas dan gabah hampa dengan penggerak sistem mikanis
motor listrik.
 Penulis
Dapat menambah pengetahuan ,wawasan serta dapat mengaplikasikan
pembelajaran selama proses perkuliahan.

2

 Masyarakat
Membantu masyarakat

untuk mengolah beras dengan cepat dan

efisien dengan melakukan pembersihan hapa padi.
 Universitas Muhammadiyah Malang
Agar mahasiswa dapat mengenal berbagai macam alat atau mesin
untuk mempermudah pekerjaan dalam masyarakat dan indutri serta sebagai
motivasi mahasiswa lain untuk terus berinovasi sebagai bentuk pengabdian
mahasiswa.

1.5. Batasan Masalah
Berdasarkan judul tugas akhir dan mengingat luas nya masalah serta
terbatas nya kemampuan penulis, maka pembahasan dapat terarah dan
sistematis perlu untuk batasan masalah dan asumsi-asumsi sebagai brikut :


Gabah yang ingin di pisahkan hampanya sudah terlebih dahulu dilakukan
peroses pengeringan.



Kipas yang digunakan adalah kipas listrik dengan diameter kipas 80 cm
dan
memiliki 3 tingkatan rpm, yaitu 60 rpm, 300 rpm dan 1.450 rpm yang ada
di jual di pasaran .



Konveyor yang digunakan adalah konveyor ulir tipe Elevator gurdi .



Motor dan penggerak konveyor yang digunakan adalah motor listrik dan
konveyor yang sudah ada di pasaran dengan kapasitas yang sudah di
tentukan.

3