Desain da Uji Performansi Alat Semi Mekanis Pengupas Kacang Tanah (Arachis hypogaea L) Tipe Silinder Bolak-balik
/
/
DESAIN DAN UJI PERFORMANSI ALAT SEMI MEKANIS
PENGUPA'S KACANG TANAH (Arachis hypogaea L) TIPE
SILINDER BOLAK-BALIK
Oleh:
Elita Rahmarestia
F 30.0403
1997
JURUSAN MEKANISASI PERTANIAN
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
Elita Rahmarestia. F 30.0403. Desain dan Uji Performansi Alat Semi Mekanis
Pengupas Kacang Tanah (Arachys hypogaea, L) Tipe Silinder Bolak-Balik. Di bawah
bimbingan Ir H. Kusen Morgan, MS.
Ringkasan
Kacang tanah (Arachys hypogaea , L) merupakan tanaman palawija yang
tumbuh di daerah tropis maupun sub tropis.
Peningkatan permintaan terhadap
komoditi ini diperkirakan karena sifat lemak nabati pada bahan ini tidak mengandung
kolesterol.
Pengupasan kacang tanah selama ini dilakukan dengan menggunakan tangan
atau alat mekanis.
Pengupasan dengan menggunakan tangan menghasilkan mutu
pengupasan yang baik. Biji pecah yang dihasilkan sangat sedikit, tetapi tidak efisien
dari segi waktu dan produktivitas kerja. Alat pengupas yang telah dikembangkan ada
yang dengan sistem mekanis dan semi mekanis. Kapasitas pengupasan cukup besar,
tetapi kadar biji pecah dan biji tak terkupas masih cukup tinggi.
Ala! pengupas kacang tanah baik mekanis atau semi mekanis menggunakan
prinsip pemecahan bahan.
Beberapa alat pemecah bahan yang digunakan dalam
industri pertanian menggunakan
prinsip beban tekan, beban tumbukan
atau
memanfaatkan gaya sentrifugal. Tipe alat pemecah bahan yang menggunakan prinsipprinsip ini adalah tipe rol, tipe gilingan palu, tipe piringan dan tipe banting.
Penelitian ini bertujuan membuat desain alat pengupas kacang tanah semI
mekanis sistem silinder bolak-balik yang dioperasikan dengan tuas tangan dalam usaha
meningkatkan mutu hasil kupasan dan produktivitas kerja. Pengujian performansi alat
meliputi uji kapasitas, uji mutu dan penggunaan tenaga untuk mengoperasikan ala!.
Penelitian ini terbagi menjadi empat tahap. Tahap pertama adalah penelitian
pendahuluan. Pada tahap ini dilakukan pengukuran sifat fisik kacang tanah seperti
dimensi polong dan biji, rendemen biji terhadap polong serta kadar air kacang tanah.
Hasil pengukuran dijadikan bahan pertimbangan untuk tahap berikutnya yaitu tahap
perancangan.
Pada bagian ini dilakukan pemilihan tipe alat, ukuran alat dan
pembuatan gambar teknik.
Selanjutnya adalah pembuatan konstruksi berdasarkan
gambar teknik yang telah dibuat pada tahap sebelumnya. Tahap akhir peneliltian ini
adalah uji performansi yang meliputi uji mutu, uji kapasitas dan pengukuran tenaga.
Berdasarkan sifat kulit polong yang mudah pecah, jenis pembebanan dipilih
beban tekan.
Bagian utama alat adalah silinder pengupas dan saringan pengupas.
Desain pada bagian ini berdasarkan prinsip pengupasan dengan menggunakan tangan,
yaitu gaya terbesar untuk memecah polong terletak di sekitar lingkar polong terutama
di bagian ujung (apical end). Permukaan silinder pengupas ada dua perlakuan yaitu
yang dilapisi kawat tipe cacing dan karet krep. Struktur kawat tipe cacing berupa
anyaman kawat bergelombang.
Adapun struktur karet krep berupa lembaran yang
permukaannya tidak rata. Akibatnya bahan akan mengalami tekanan yang berbeda
akibat struktur permukaan silinder dan juga akibat sifat karet yang elastis.
Struktur
permukaan silinder yang tidak rata juga dimaksudkan untuk memperkecil slip pada
waktu proses pengupasan.
Gerakan sHinder bolak-balik menyebabkan polong akan
ikut tergeser mengikuti gerak silinder. Gaya geseran ini diharapkan akan memberikan
energi yang tidak terlalu besar tetapi secara kontinyu dapat memecah kulit polong
tanpa merusak bagian biji.
Hasil pengujian menunjukkan bahwa, kedua
dengan baik melakukan proses pengupasan
ｪ･ｮｩｾ＠
silinder dapat berfungsi
kacang tanah yang masih berpolong
menjadi biji utuh. Berdasarkan uji mutu persentase biji utuh terbanyak dihasilkan pada
sudut tuas IS° dan jarak celah silinder-saringan 7 mm.
Pada tipe silinder kawat
persentase biji utuh sebesar 79.5 %, biji pecah 18.2 % dan biji tak terkupas I %.
Efisiensi pengupasan sebesar 97.7 %. Sedangkan pada tipe silinder karet persentase
biji utuh sebesar 88.2%, biji pecah 6.4 % dan biji tak terkupas 4.2 % serta efisiensi
pengupasan sebesar Q4.6 %.
Uji kapasitas memperlihatkan bahwa kapasitas pengupasan tipe silinder kawat
sebesar 23.5 kg biji utuhl jam dan tipe silinder karet krep sebesar 25 kg biji utuh/jam.
Kebutuhan tenaga total tubuh untuk mengoperasikan alat ini sebesar 494.76
untuk tipe silinder kawat dan 230. 89 watt untuk tipe silinder karet.
watt
Berdasarkan
efisiensi tenaga sebesar 20 %, maka tenaga mekanis yang disalurkan untuk tipe siliner
kawat sebesar 99 watt, sedangkan untuk tipe silinder karet 46 watt.
FAKULTASTEKNOLOGIPERTANIAN
INSTITUT PERT ANIAN BOGOR
DESAIN DAN UJI PERFORMANSI ALAT SEMI MEKANIS PENGUPAS
KACANG TANAH (Arachys hipogaea L) TIPE SILINDER BOLAK-BALIK
Oleh:
Elita Rahmarestia
F 30.0403
Skripsi
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN
pada Fakultas Teknologi Pertanian
Institut Pertanian Bogar
Bogar, Oktober 1997
KATA PENGANTAR
Puji syukur Penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT yang telah melimpahkan
rahmat-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yallg berjudul Desain dan Uji
Performansi A1at Pengupas Semi Mekanis Kacang Tanah (Arachis hypogaea
n Tipe
Silinder Bolak-Balik.
Tulisan ini merupakan laporan hasil penelitian penulis sebagai tugas akhir
untuk memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pertanian pada Fakultas Teknologi
Pertanian, IPB
Dalam menyelesaikan Tugas akhir ini Penulis banyak menerima bantuan dan
bimbingan dari berbagai pihak, dan Penulis menyampaikan penghargaan yang sebesarbesamya kepada :
I. If. H Kusen Morgan, MS selaku Dosen Pembimbing yang telah memberikan arahan
dan bimbingannya.
2. If. R. Godfried Sitompul dan If. M. Faiz Syuaib sebagai Dosen Penguji yang telah
memberikan arahan pada penelitian ini.
3 Para Teknisi di Bengkel Mekanisasi Pertanian yang banyak memberikan bantu an
dan bimbingan selama penelitian berlangsung.
4. Kedua orang tua Penulis, Ipan dan Dede Tri serta saudara-saudara Penulis yang
telah banyak memberikan dukungan baik moril maupun MateriiL
5. Rekan-rekan Nawa, Oman, Rian dan Kiki atas kebersamaan, saran dan bantuannya
selama ini.
6. Rekan-rekan di Wisma Vigent dan rekan-rekan MP 30 atas kebersamaan
dan
dukungannya selama ini.
Penulis menyadari sepenuhnya bahwa penelitian ini belum sempurna. Untuk
itu penulis mengharapkan perbaikan, saran dan kritik dari para pembaca. Semoga
hasil penelitian ini dapat bermanfaat bagi industri skala rumah tangga pada khususnya,
umumya di bidang pertanian.
Bogor, Oktober 1997
Penulis,
DAFTAR lSI
Halaman
Kata Pengantar. ...
Daftar Tabe!.
1\
Daftar Gambar..
v
Daftar Lampiran ..... .
VI!
[ PENDAHULUAN ................. .
A. Latar belakang .....
B. Tlljllan ..
[] TINJAUAN PUSTAKA ...
A.Tanaman Kacang Tanah (Arachys ｈｩｰｯｾ｡･＠
1-) ..
B. Sifat Fisik Kacang Tanah.
III
C. Penggilingan Biji-Bijian ...
12
D. Ergonomika.
III. 1vlETODE PENELITIAN.
A. Waktu dan Tempat Penelitian ...
B. Prosedur Penelitian .............. ..
27
C Bahan dan AJa!. ..
ii
Halaman
IV. DESAIN DAN KONSTRUKSI ALAL ......... .
........................... ,... 32
32
A. Kriteria Desain ..
B. Desain FungsionaL ............................................................................... 33
C. Desain stntkturaL .................................................. .
V PEMBAHASAN .......................... .
. , 36
. .... 44
A. Sifat Fisik Kacang Tanah .............. .
44
B. Desain Alat Pengupas Kacang Tanah Semi mekanis ...
C Analisis Mutu ..
49
D Kapasitas Pengupasan ...... .
'i9
E Pengeluaran Tenaga ........... .
VI. KESIMPULAN DAN SARAN .................... .
A. Kesimpulan ......................................................... .
B. Saran .......................... .
Daftar Pustaka
Lampiran.
iii
65
DAFTAR TABEL
Halall1an
I.
Produksi Tanaman Padi dan Palawija di Indonesia
Tahun 1991 Sall1pai dengan tahun 1995 ............ .
2
Varietas kacang Tanah yang dianjurkan ....
J
Ukuran Rata-Rata Anthropomctri Orang Indonesia
Bemsia Lebih dari 20 tahun ................................... ..
4.
Bagian Anggota Tubuh Manusia dengan Tenaga Mekanisnya ......
5.
Tingkat Kelja Fisik yang Diukur Berdasarkan Penggunaan Energi ....
6.
Maksill1isasi Biji Utuh pada Pemilihan Jarak dan Sudut Tuas .......
iv
.. ... 19
.23
....... 25
57
/
/
DESAIN DAN UJI PERFORMANSI ALAT SEMI MEKANIS
PENGUPA'S KACANG TANAH (Arachis hypogaea L) TIPE
SILINDER BOLAK-BALIK
Oleh:
Elita Rahmarestia
F 30.0403
1997
JURUSAN MEKANISASI PERTANIAN
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
Elita Rahmarestia. F 30.0403. Desain dan Uji Performansi Alat Semi Mekanis
Pengupas Kacang Tanah (Arachys hypogaea, L) Tipe Silinder Bolak-Balik. Di bawah
bimbingan Ir H. Kusen Morgan, MS.
Ringkasan
Kacang tanah (Arachys hypogaea , L) merupakan tanaman palawija yang
tumbuh di daerah tropis maupun sub tropis.
Peningkatan permintaan terhadap
komoditi ini diperkirakan karena sifat lemak nabati pada bahan ini tidak mengandung
kolesterol.
Pengupasan kacang tanah selama ini dilakukan dengan menggunakan tangan
atau alat mekanis.
Pengupasan dengan menggunakan tangan menghasilkan mutu
pengupasan yang baik. Biji pecah yang dihasilkan sangat sedikit, tetapi tidak efisien
dari segi waktu dan produktivitas kerja. Alat pengupas yang telah dikembangkan ada
yang dengan sistem mekanis dan semi mekanis. Kapasitas pengupasan cukup besar,
tetapi kadar biji pecah dan biji tak terkupas masih cukup tinggi.
Ala! pengupas kacang tanah baik mekanis atau semi mekanis menggunakan
prinsip pemecahan bahan.
Beberapa alat pemecah bahan yang digunakan dalam
industri pertanian menggunakan
prinsip beban tekan, beban tumbukan
atau
memanfaatkan gaya sentrifugal. Tipe alat pemecah bahan yang menggunakan prinsipprinsip ini adalah tipe rol, tipe gilingan palu, tipe piringan dan tipe banting.
Penelitian ini bertujuan membuat desain alat pengupas kacang tanah semI
mekanis sistem silinder bolak-balik yang dioperasikan dengan tuas tangan dalam usaha
meningkatkan mutu hasil kupasan dan produktivitas kerja. Pengujian performansi alat
meliputi uji kapasitas, uji mutu dan penggunaan tenaga untuk mengoperasikan ala!.
Penelitian ini terbagi menjadi empat tahap. Tahap pertama adalah penelitian
pendahuluan. Pada tahap ini dilakukan pengukuran sifat fisik kacang tanah seperti
dimensi polong dan biji, rendemen biji terhadap polong serta kadar air kacang tanah.
Hasil pengukuran dijadikan bahan pertimbangan untuk tahap berikutnya yaitu tahap
perancangan.
Pada bagian ini dilakukan pemilihan tipe alat, ukuran alat dan
pembuatan gambar teknik.
Selanjutnya adalah pembuatan konstruksi berdasarkan
gambar teknik yang telah dibuat pada tahap sebelumnya. Tahap akhir peneliltian ini
adalah uji performansi yang meliputi uji mutu, uji kapasitas dan pengukuran tenaga.
Berdasarkan sifat kulit polong yang mudah pecah, jenis pembebanan dipilih
beban tekan.
Bagian utama alat adalah silinder pengupas dan saringan pengupas.
Desain pada bagian ini berdasarkan prinsip pengupasan dengan menggunakan tangan,
yaitu gaya terbesar untuk memecah polong terletak di sekitar lingkar polong terutama
di bagian ujung (apical end). Permukaan silinder pengupas ada dua perlakuan yaitu
yang dilapisi kawat tipe cacing dan karet krep. Struktur kawat tipe cacing berupa
anyaman kawat bergelombang.
Adapun struktur karet krep berupa lembaran yang
permukaannya tidak rata. Akibatnya bahan akan mengalami tekanan yang berbeda
akibat struktur permukaan silinder dan juga akibat sifat karet yang elastis.
Struktur
permukaan silinder yang tidak rata juga dimaksudkan untuk memperkecil slip pada
waktu proses pengupasan.
Gerakan sHinder bolak-balik menyebabkan polong akan
ikut tergeser mengikuti gerak silinder. Gaya geseran ini diharapkan akan memberikan
energi yang tidak terlalu besar tetapi secara kontinyu dapat memecah kulit polong
tanpa merusak bagian biji.
Hasil pengujian menunjukkan bahwa, kedua
dengan baik melakukan proses pengupasan
ｪ･ｮｩｾ＠
silinder dapat berfungsi
kacang tanah yang masih berpolong
menjadi biji utuh. Berdasarkan uji mutu persentase biji utuh terbanyak dihasilkan pada
sudut tuas IS° dan jarak celah silinder-saringan 7 mm.
Pada tipe silinder kawat
persentase biji utuh sebesar 79.5 %, biji pecah 18.2 % dan biji tak terkupas I %.
Efisiensi pengupasan sebesar 97.7 %. Sedangkan pada tipe silinder karet persentase
biji utuh sebesar 88.2%, biji pecah 6.4 % dan biji tak terkupas 4.2 % serta efisiensi
pengupasan sebesar Q4.6 %.
Uji kapasitas memperlihatkan bahwa kapasitas pengupasan tipe silinder kawat
sebesar 23.5 kg biji utuhl jam dan tipe silinder karet krep sebesar 25 kg biji utuh/jam.
Kebutuhan tenaga total tubuh untuk mengoperasikan alat ini sebesar 494.76
untuk tipe silinder kawat dan 230. 89 watt untuk tipe silinder karet.
watt
Berdasarkan
efisiensi tenaga sebesar 20 %, maka tenaga mekanis yang disalurkan untuk tipe siliner
kawat sebesar 99 watt, sedangkan untuk tipe silinder karet 46 watt.
FAKULTASTEKNOLOGIPERTANIAN
INSTITUT PERT ANIAN BOGOR
DESAIN DAN UJI PERFORMANSI ALAT SEMI MEKANIS PENGUPAS
KACANG TANAH (Arachys hipogaea L) TIPE SILINDER BOLAK-BALIK
Oleh:
Elita Rahmarestia
F 30.0403
Skripsi
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN
pada Fakultas Teknologi Pertanian
Institut Pertanian Bogar
Bogar, Oktober 1997
KATA PENGANTAR
Puji syukur Penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT yang telah melimpahkan
rahmat-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yallg berjudul Desain dan Uji
Performansi A1at Pengupas Semi Mekanis Kacang Tanah (Arachis hypogaea
n Tipe
Silinder Bolak-Balik.
Tulisan ini merupakan laporan hasil penelitian penulis sebagai tugas akhir
untuk memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pertanian pada Fakultas Teknologi
Pertanian, IPB
Dalam menyelesaikan Tugas akhir ini Penulis banyak menerima bantuan dan
bimbingan dari berbagai pihak, dan Penulis menyampaikan penghargaan yang sebesarbesamya kepada :
I. If. H Kusen Morgan, MS selaku Dosen Pembimbing yang telah memberikan arahan
dan bimbingannya.
2. If. R. Godfried Sitompul dan If. M. Faiz Syuaib sebagai Dosen Penguji yang telah
memberikan arahan pada penelitian ini.
3 Para Teknisi di Bengkel Mekanisasi Pertanian yang banyak memberikan bantu an
dan bimbingan selama penelitian berlangsung.
4. Kedua orang tua Penulis, Ipan dan Dede Tri serta saudara-saudara Penulis yang
telah banyak memberikan dukungan baik moril maupun MateriiL
5. Rekan-rekan Nawa, Oman, Rian dan Kiki atas kebersamaan, saran dan bantuannya
selama ini.
6. Rekan-rekan di Wisma Vigent dan rekan-rekan MP 30 atas kebersamaan
dan
dukungannya selama ini.
Penulis menyadari sepenuhnya bahwa penelitian ini belum sempurna. Untuk
itu penulis mengharapkan perbaikan, saran dan kritik dari para pembaca. Semoga
hasil penelitian ini dapat bermanfaat bagi industri skala rumah tangga pada khususnya,
umumya di bidang pertanian.
Bogor, Oktober 1997
Penulis,
DAFTAR lSI
Halaman
Kata Pengantar. ...
Daftar Tabe!.
1\
Daftar Gambar..
v
Daftar Lampiran ..... .
VI!
[ PENDAHULUAN ................. .
A. Latar belakang .....
B. Tlljllan ..
[] TINJAUAN PUSTAKA ...
A.Tanaman Kacang Tanah (Arachys ｈｩｰｯｾ｡･＠
1-) ..
B. Sifat Fisik Kacang Tanah.
III
C. Penggilingan Biji-Bijian ...
12
D. Ergonomika.
III. 1vlETODE PENELITIAN.
A. Waktu dan Tempat Penelitian ...
B. Prosedur Penelitian .............. ..
27
C Bahan dan AJa!. ..
ii
Halaman
IV. DESAIN DAN KONSTRUKSI ALAL ......... .
........................... ,... 32
32
A. Kriteria Desain ..
B. Desain FungsionaL ............................................................................... 33
C. Desain stntkturaL .................................................. .
V PEMBAHASAN .......................... .
. , 36
. .... 44
A. Sifat Fisik Kacang Tanah .............. .
44
B. Desain Alat Pengupas Kacang Tanah Semi mekanis ...
C Analisis Mutu ..
49
D Kapasitas Pengupasan ...... .
'i9
E Pengeluaran Tenaga ........... .
VI. KESIMPULAN DAN SARAN .................... .
A. Kesimpulan ......................................................... .
B. Saran .......................... .
Daftar Pustaka
Lampiran.
iii
65
DAFTAR TABEL
Halall1an
I.
Produksi Tanaman Padi dan Palawija di Indonesia
Tahun 1991 Sall1pai dengan tahun 1995 ............ .
2
Varietas kacang Tanah yang dianjurkan ....
J
Ukuran Rata-Rata Anthropomctri Orang Indonesia
Bemsia Lebih dari 20 tahun ................................... ..
4.
Bagian Anggota Tubuh Manusia dengan Tenaga Mekanisnya ......
5.
Tingkat Kelja Fisik yang Diukur Berdasarkan Penggunaan Energi ....
6.
Maksill1isasi Biji Utuh pada Pemilihan Jarak dan Sudut Tuas .......
iv
.. ... 19
.23
....... 25
57
/
DESAIN DAN UJI PERFORMANSI ALAT SEMI MEKANIS
PENGUPA'S KACANG TANAH (Arachis hypogaea L) TIPE
SILINDER BOLAK-BALIK
Oleh:
Elita Rahmarestia
F 30.0403
1997
JURUSAN MEKANISASI PERTANIAN
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
Elita Rahmarestia. F 30.0403. Desain dan Uji Performansi Alat Semi Mekanis
Pengupas Kacang Tanah (Arachys hypogaea, L) Tipe Silinder Bolak-Balik. Di bawah
bimbingan Ir H. Kusen Morgan, MS.
Ringkasan
Kacang tanah (Arachys hypogaea , L) merupakan tanaman palawija yang
tumbuh di daerah tropis maupun sub tropis.
Peningkatan permintaan terhadap
komoditi ini diperkirakan karena sifat lemak nabati pada bahan ini tidak mengandung
kolesterol.
Pengupasan kacang tanah selama ini dilakukan dengan menggunakan tangan
atau alat mekanis.
Pengupasan dengan menggunakan tangan menghasilkan mutu
pengupasan yang baik. Biji pecah yang dihasilkan sangat sedikit, tetapi tidak efisien
dari segi waktu dan produktivitas kerja. Alat pengupas yang telah dikembangkan ada
yang dengan sistem mekanis dan semi mekanis. Kapasitas pengupasan cukup besar,
tetapi kadar biji pecah dan biji tak terkupas masih cukup tinggi.
Ala! pengupas kacang tanah baik mekanis atau semi mekanis menggunakan
prinsip pemecahan bahan.
Beberapa alat pemecah bahan yang digunakan dalam
industri pertanian menggunakan
prinsip beban tekan, beban tumbukan
atau
memanfaatkan gaya sentrifugal. Tipe alat pemecah bahan yang menggunakan prinsipprinsip ini adalah tipe rol, tipe gilingan palu, tipe piringan dan tipe banting.
Penelitian ini bertujuan membuat desain alat pengupas kacang tanah semI
mekanis sistem silinder bolak-balik yang dioperasikan dengan tuas tangan dalam usaha
meningkatkan mutu hasil kupasan dan produktivitas kerja. Pengujian performansi alat
meliputi uji kapasitas, uji mutu dan penggunaan tenaga untuk mengoperasikan ala!.
Penelitian ini terbagi menjadi empat tahap. Tahap pertama adalah penelitian
pendahuluan. Pada tahap ini dilakukan pengukuran sifat fisik kacang tanah seperti
dimensi polong dan biji, rendemen biji terhadap polong serta kadar air kacang tanah.
Hasil pengukuran dijadikan bahan pertimbangan untuk tahap berikutnya yaitu tahap
perancangan.
Pada bagian ini dilakukan pemilihan tipe alat, ukuran alat dan
pembuatan gambar teknik.
Selanjutnya adalah pembuatan konstruksi berdasarkan
gambar teknik yang telah dibuat pada tahap sebelumnya. Tahap akhir peneliltian ini
adalah uji performansi yang meliputi uji mutu, uji kapasitas dan pengukuran tenaga.
Berdasarkan sifat kulit polong yang mudah pecah, jenis pembebanan dipilih
beban tekan.
Bagian utama alat adalah silinder pengupas dan saringan pengupas.
Desain pada bagian ini berdasarkan prinsip pengupasan dengan menggunakan tangan,
yaitu gaya terbesar untuk memecah polong terletak di sekitar lingkar polong terutama
di bagian ujung (apical end). Permukaan silinder pengupas ada dua perlakuan yaitu
yang dilapisi kawat tipe cacing dan karet krep. Struktur kawat tipe cacing berupa
anyaman kawat bergelombang.
Adapun struktur karet krep berupa lembaran yang
permukaannya tidak rata. Akibatnya bahan akan mengalami tekanan yang berbeda
akibat struktur permukaan silinder dan juga akibat sifat karet yang elastis.
Struktur
permukaan silinder yang tidak rata juga dimaksudkan untuk memperkecil slip pada
waktu proses pengupasan.
Gerakan sHinder bolak-balik menyebabkan polong akan
ikut tergeser mengikuti gerak silinder. Gaya geseran ini diharapkan akan memberikan
energi yang tidak terlalu besar tetapi secara kontinyu dapat memecah kulit polong
tanpa merusak bagian biji.
Hasil pengujian menunjukkan bahwa, kedua
dengan baik melakukan proses pengupasan
ｪ･ｮｩｾ＠
silinder dapat berfungsi
kacang tanah yang masih berpolong
menjadi biji utuh. Berdasarkan uji mutu persentase biji utuh terbanyak dihasilkan pada
sudut tuas IS° dan jarak celah silinder-saringan 7 mm.
Pada tipe silinder kawat
persentase biji utuh sebesar 79.5 %, biji pecah 18.2 % dan biji tak terkupas I %.
Efisiensi pengupasan sebesar 97.7 %. Sedangkan pada tipe silinder karet persentase
biji utuh sebesar 88.2%, biji pecah 6.4 % dan biji tak terkupas 4.2 % serta efisiensi
pengupasan sebesar Q4.6 %.
Uji kapasitas memperlihatkan bahwa kapasitas pengupasan tipe silinder kawat
sebesar 23.5 kg biji utuhl jam dan tipe silinder karet krep sebesar 25 kg biji utuh/jam.
Kebutuhan tenaga total tubuh untuk mengoperasikan alat ini sebesar 494.76
untuk tipe silinder kawat dan 230. 89 watt untuk tipe silinder karet.
watt
Berdasarkan
efisiensi tenaga sebesar 20 %, maka tenaga mekanis yang disalurkan untuk tipe siliner
kawat sebesar 99 watt, sedangkan untuk tipe silinder karet 46 watt.
FAKULTASTEKNOLOGIPERTANIAN
INSTITUT PERT ANIAN BOGOR
DESAIN DAN UJI PERFORMANSI ALAT SEMI MEKANIS PENGUPAS
KACANG TANAH (Arachys hipogaea L) TIPE SILINDER BOLAK-BALIK
Oleh:
Elita Rahmarestia
F 30.0403
Skripsi
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN
pada Fakultas Teknologi Pertanian
Institut Pertanian Bogar
Bogar, Oktober 1997
KATA PENGANTAR
Puji syukur Penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT yang telah melimpahkan
rahmat-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yallg berjudul Desain dan Uji
Performansi A1at Pengupas Semi Mekanis Kacang Tanah (Arachis hypogaea
n Tipe
Silinder Bolak-Balik.
Tulisan ini merupakan laporan hasil penelitian penulis sebagai tugas akhir
untuk memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pertanian pada Fakultas Teknologi
Pertanian, IPB
Dalam menyelesaikan Tugas akhir ini Penulis banyak menerima bantuan dan
bimbingan dari berbagai pihak, dan Penulis menyampaikan penghargaan yang sebesarbesamya kepada :
I. If. H Kusen Morgan, MS selaku Dosen Pembimbing yang telah memberikan arahan
dan bimbingannya.
2. If. R. Godfried Sitompul dan If. M. Faiz Syuaib sebagai Dosen Penguji yang telah
memberikan arahan pada penelitian ini.
3 Para Teknisi di Bengkel Mekanisasi Pertanian yang banyak memberikan bantu an
dan bimbingan selama penelitian berlangsung.
4. Kedua orang tua Penulis, Ipan dan Dede Tri serta saudara-saudara Penulis yang
telah banyak memberikan dukungan baik moril maupun MateriiL
5. Rekan-rekan Nawa, Oman, Rian dan Kiki atas kebersamaan, saran dan bantuannya
selama ini.
6. Rekan-rekan di Wisma Vigent dan rekan-rekan MP 30 atas kebersamaan
dan
dukungannya selama ini.
Penulis menyadari sepenuhnya bahwa penelitian ini belum sempurna. Untuk
itu penulis mengharapkan perbaikan, saran dan kritik dari para pembaca. Semoga
hasil penelitian ini dapat bermanfaat bagi industri skala rumah tangga pada khususnya,
umumya di bidang pertanian.
Bogor, Oktober 1997
Penulis,
DAFTAR lSI
Halaman
Kata Pengantar. ...
Daftar Tabe!.
1\
Daftar Gambar..
v
Daftar Lampiran ..... .
VI!
[ PENDAHULUAN ................. .
A. Latar belakang .....
B. Tlljllan ..
[] TINJAUAN PUSTAKA ...
A.Tanaman Kacang Tanah (Arachys ｈｩｰｯｾ｡･＠
1-) ..
B. Sifat Fisik Kacang Tanah.
III
C. Penggilingan Biji-Bijian ...
12
D. Ergonomika.
III. 1vlETODE PENELITIAN.
A. Waktu dan Tempat Penelitian ...
B. Prosedur Penelitian .............. ..
27
C Bahan dan AJa!. ..
ii
Halaman
IV. DESAIN DAN KONSTRUKSI ALAL ......... .
........................... ,... 32
32
A. Kriteria Desain ..
B. Desain FungsionaL ............................................................................... 33
C. Desain stntkturaL .................................................. .
V PEMBAHASAN .......................... .
. , 36
. .... 44
A. Sifat Fisik Kacang Tanah .............. .
44
B. Desain Alat Pengupas Kacang Tanah Semi mekanis ...
C Analisis Mutu ..
49
D Kapasitas Pengupasan ...... .
'i9
E Pengeluaran Tenaga ........... .
VI. KESIMPULAN DAN SARAN .................... .
A. Kesimpulan ......................................................... .
B. Saran .......................... .
Daftar Pustaka
Lampiran.
iii
65
DAFTAR TABEL
Halall1an
I.
Produksi Tanaman Padi dan Palawija di Indonesia
Tahun 1991 Sall1pai dengan tahun 1995 ............ .
2
Varietas kacang Tanah yang dianjurkan ....
J
Ukuran Rata-Rata Anthropomctri Orang Indonesia
Bemsia Lebih dari 20 tahun ................................... ..
4.
Bagian Anggota Tubuh Manusia dengan Tenaga Mekanisnya ......
5.
Tingkat Kelja Fisik yang Diukur Berdasarkan Penggunaan Energi ....
6.
Maksill1isasi Biji Utuh pada Pemilihan Jarak dan Sudut Tuas .......
iv
.. ... 19
.23
....... 25
57
/
/
DESAIN DAN UJI PERFORMANSI ALAT SEMI MEKANIS
PENGUPA'S KACANG TANAH (Arachis hypogaea L) TIPE
SILINDER BOLAK-BALIK
Oleh:
Elita Rahmarestia
F 30.0403
1997
JURUSAN MEKANISASI PERTANIAN
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
Elita Rahmarestia. F 30.0403. Desain dan Uji Performansi Alat Semi Mekanis
Pengupas Kacang Tanah (Arachys hypogaea, L) Tipe Silinder Bolak-Balik. Di bawah
bimbingan Ir H. Kusen Morgan, MS.
Ringkasan
Kacang tanah (Arachys hypogaea , L) merupakan tanaman palawija yang
tumbuh di daerah tropis maupun sub tropis.
Peningkatan permintaan terhadap
komoditi ini diperkirakan karena sifat lemak nabati pada bahan ini tidak mengandung
kolesterol.
Pengupasan kacang tanah selama ini dilakukan dengan menggunakan tangan
atau alat mekanis.
Pengupasan dengan menggunakan tangan menghasilkan mutu
pengupasan yang baik. Biji pecah yang dihasilkan sangat sedikit, tetapi tidak efisien
dari segi waktu dan produktivitas kerja. Alat pengupas yang telah dikembangkan ada
yang dengan sistem mekanis dan semi mekanis. Kapasitas pengupasan cukup besar,
tetapi kadar biji pecah dan biji tak terkupas masih cukup tinggi.
Ala! pengupas kacang tanah baik mekanis atau semi mekanis menggunakan
prinsip pemecahan bahan.
Beberapa alat pemecah bahan yang digunakan dalam
industri pertanian menggunakan
prinsip beban tekan, beban tumbukan
atau
memanfaatkan gaya sentrifugal. Tipe alat pemecah bahan yang menggunakan prinsipprinsip ini adalah tipe rol, tipe gilingan palu, tipe piringan dan tipe banting.
Penelitian ini bertujuan membuat desain alat pengupas kacang tanah semI
mekanis sistem silinder bolak-balik yang dioperasikan dengan tuas tangan dalam usaha
meningkatkan mutu hasil kupasan dan produktivitas kerja. Pengujian performansi alat
meliputi uji kapasitas, uji mutu dan penggunaan tenaga untuk mengoperasikan ala!.
Penelitian ini terbagi menjadi empat tahap. Tahap pertama adalah penelitian
pendahuluan. Pada tahap ini dilakukan pengukuran sifat fisik kacang tanah seperti
dimensi polong dan biji, rendemen biji terhadap polong serta kadar air kacang tanah.
Hasil pengukuran dijadikan bahan pertimbangan untuk tahap berikutnya yaitu tahap
perancangan.
Pada bagian ini dilakukan pemilihan tipe alat, ukuran alat dan
pembuatan gambar teknik.
Selanjutnya adalah pembuatan konstruksi berdasarkan
gambar teknik yang telah dibuat pada tahap sebelumnya. Tahap akhir peneliltian ini
adalah uji performansi yang meliputi uji mutu, uji kapasitas dan pengukuran tenaga.
Berdasarkan sifat kulit polong yang mudah pecah, jenis pembebanan dipilih
beban tekan.
Bagian utama alat adalah silinder pengupas dan saringan pengupas.
Desain pada bagian ini berdasarkan prinsip pengupasan dengan menggunakan tangan,
yaitu gaya terbesar untuk memecah polong terletak di sekitar lingkar polong terutama
di bagian ujung (apical end). Permukaan silinder pengupas ada dua perlakuan yaitu
yang dilapisi kawat tipe cacing dan karet krep. Struktur kawat tipe cacing berupa
anyaman kawat bergelombang.
Adapun struktur karet krep berupa lembaran yang
permukaannya tidak rata. Akibatnya bahan akan mengalami tekanan yang berbeda
akibat struktur permukaan silinder dan juga akibat sifat karet yang elastis.
Struktur
permukaan silinder yang tidak rata juga dimaksudkan untuk memperkecil slip pada
waktu proses pengupasan.
Gerakan sHinder bolak-balik menyebabkan polong akan
ikut tergeser mengikuti gerak silinder. Gaya geseran ini diharapkan akan memberikan
energi yang tidak terlalu besar tetapi secara kontinyu dapat memecah kulit polong
tanpa merusak bagian biji.
Hasil pengujian menunjukkan bahwa, kedua
dengan baik melakukan proses pengupasan
ｪ･ｮｩｾ＠
silinder dapat berfungsi
kacang tanah yang masih berpolong
menjadi biji utuh. Berdasarkan uji mutu persentase biji utuh terbanyak dihasilkan pada
sudut tuas IS° dan jarak celah silinder-saringan 7 mm.
Pada tipe silinder kawat
persentase biji utuh sebesar 79.5 %, biji pecah 18.2 % dan biji tak terkupas I %.
Efisiensi pengupasan sebesar 97.7 %. Sedangkan pada tipe silinder karet persentase
biji utuh sebesar 88.2%, biji pecah 6.4 % dan biji tak terkupas 4.2 % serta efisiensi
pengupasan sebesar Q4.6 %.
Uji kapasitas memperlihatkan bahwa kapasitas pengupasan tipe silinder kawat
sebesar 23.5 kg biji utuhl jam dan tipe silinder karet krep sebesar 25 kg biji utuh/jam.
Kebutuhan tenaga total tubuh untuk mengoperasikan alat ini sebesar 494.76
untuk tipe silinder kawat dan 230. 89 watt untuk tipe silinder karet.
watt
Berdasarkan
efisiensi tenaga sebesar 20 %, maka tenaga mekanis yang disalurkan untuk tipe siliner
kawat sebesar 99 watt, sedangkan untuk tipe silinder karet 46 watt.
FAKULTASTEKNOLOGIPERTANIAN
INSTITUT PERT ANIAN BOGOR
DESAIN DAN UJI PERFORMANSI ALAT SEMI MEKANIS PENGUPAS
KACANG TANAH (Arachys hipogaea L) TIPE SILINDER BOLAK-BALIK
Oleh:
Elita Rahmarestia
F 30.0403
Skripsi
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN
pada Fakultas Teknologi Pertanian
Institut Pertanian Bogar
Bogar, Oktober 1997
KATA PENGANTAR
Puji syukur Penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT yang telah melimpahkan
rahmat-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yallg berjudul Desain dan Uji
Performansi A1at Pengupas Semi Mekanis Kacang Tanah (Arachis hypogaea
n Tipe
Silinder Bolak-Balik.
Tulisan ini merupakan laporan hasil penelitian penulis sebagai tugas akhir
untuk memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pertanian pada Fakultas Teknologi
Pertanian, IPB
Dalam menyelesaikan Tugas akhir ini Penulis banyak menerima bantuan dan
bimbingan dari berbagai pihak, dan Penulis menyampaikan penghargaan yang sebesarbesamya kepada :
I. If. H Kusen Morgan, MS selaku Dosen Pembimbing yang telah memberikan arahan
dan bimbingannya.
2. If. R. Godfried Sitompul dan If. M. Faiz Syuaib sebagai Dosen Penguji yang telah
memberikan arahan pada penelitian ini.
3 Para Teknisi di Bengkel Mekanisasi Pertanian yang banyak memberikan bantu an
dan bimbingan selama penelitian berlangsung.
4. Kedua orang tua Penulis, Ipan dan Dede Tri serta saudara-saudara Penulis yang
telah banyak memberikan dukungan baik moril maupun MateriiL
5. Rekan-rekan Nawa, Oman, Rian dan Kiki atas kebersamaan, saran dan bantuannya
selama ini.
6. Rekan-rekan di Wisma Vigent dan rekan-rekan MP 30 atas kebersamaan
dan
dukungannya selama ini.
Penulis menyadari sepenuhnya bahwa penelitian ini belum sempurna. Untuk
itu penulis mengharapkan perbaikan, saran dan kritik dari para pembaca. Semoga
hasil penelitian ini dapat bermanfaat bagi industri skala rumah tangga pada khususnya,
umumya di bidang pertanian.
Bogor, Oktober 1997
Penulis,
DAFTAR lSI
Halaman
Kata Pengantar. ...
Daftar Tabe!.
1\
Daftar Gambar..
v
Daftar Lampiran ..... .
VI!
[ PENDAHULUAN ................. .
A. Latar belakang .....
B. Tlljllan ..
[] TINJAUAN PUSTAKA ...
A.Tanaman Kacang Tanah (Arachys ｈｩｰｯｾ｡･＠
1-) ..
B. Sifat Fisik Kacang Tanah.
III
C. Penggilingan Biji-Bijian ...
12
D. Ergonomika.
III. 1vlETODE PENELITIAN.
A. Waktu dan Tempat Penelitian ...
B. Prosedur Penelitian .............. ..
27
C Bahan dan AJa!. ..
ii
Halaman
IV. DESAIN DAN KONSTRUKSI ALAL ......... .
........................... ,... 32
32
A. Kriteria Desain ..
B. Desain FungsionaL ............................................................................... 33
C. Desain stntkturaL .................................................. .
V PEMBAHASAN .......................... .
. , 36
. .... 44
A. Sifat Fisik Kacang Tanah .............. .
44
B. Desain Alat Pengupas Kacang Tanah Semi mekanis ...
C Analisis Mutu ..
49
D Kapasitas Pengupasan ...... .
'i9
E Pengeluaran Tenaga ........... .
VI. KESIMPULAN DAN SARAN .................... .
A. Kesimpulan ......................................................... .
B. Saran .......................... .
Daftar Pustaka
Lampiran.
iii
65
DAFTAR TABEL
Halall1an
I.
Produksi Tanaman Padi dan Palawija di Indonesia
Tahun 1991 Sall1pai dengan tahun 1995 ............ .
2
Varietas kacang Tanah yang dianjurkan ....
J
Ukuran Rata-Rata Anthropomctri Orang Indonesia
Bemsia Lebih dari 20 tahun ................................... ..
4.
Bagian Anggota Tubuh Manusia dengan Tenaga Mekanisnya ......
5.
Tingkat Kelja Fisik yang Diukur Berdasarkan Penggunaan Energi ....
6.
Maksill1isasi Biji Utuh pada Pemilihan Jarak dan Sudut Tuas .......
iv
.. ... 19
.23
....... 25
57