UJI UNJUK KERJA MESIN PEMIPIL DAN PENGGILING JAGUNG DENGAN KAPASITAS 30 KG/JAM.

UJI UNJUK KERJA MESIN PEMIPIL DAN PENGGILING

JAGUNG DENGAN KAPASITAS 30 KG/JAM

TUGAS AKHIR

Diajukan untuk Memenuhi Sebagian dari Syarat Memperoleh Gelar Ahli Madya

Jurusan Teknik Mesin Diploma III

Oleh

ARI SYAHPUTRA

5133220008

JURUSAN TEKNIK MESIN

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS NEGERI MEDAN

2017

i ABSTRAK

Ari Syahputra. Nim. 5133220008. Uji Unjuk Kerja Mesin Pemipil dan Penggiling Jagung Dengan Kapasitas 30 Kg/Jam. Tugas Akhir. Fakultas Teknik Universitas Negeri Medan, Medan, 2017

Kebanyakan mesin pemipil dan penggiling jagung yang menggunakan tenaga manusia manual 30 %. Mesin pemipil dan penggiling jagung pada umumnya banyak digunakan untuk produktivitas kegiatan produksi pangan baik kebutuhan manusia maupun kebutuhan lainnya seperti pakan ternak. Mesin pemipil dan penggiling jagung ini diharapkan dapat menghasilkan proses produksi jagung giling minimal 30 Kg/Jam. Hasil gambar yang telah dirancang dan sudah direkayasa dalam bentuk mesin konvensional yang bisa dioperasikan melalui operator, setelah didapat hasil bentuk dari alat maka dilakukan pengujian baik uji kinerja maupun perhitungan biaya alat yang nantinya mesin ini menghasilkan output biji jagung pakan sekitar ± 3-4 mm bentuk butiran jagung giling. Tujuan dari pembuatan mesin pemipil dan penggiling jagung berkapasitas 30 Kg/Jam ini nantinya dapat meningkatkan hasil produktifitas masyarakat dan perusahaan dengan biaya yang rendah mendapatkan hasil yang baik.

ii ABSTRACT

Ari Syahputra. NIM. 5133220008. Test Performance Machine and Grinding corn sheller Capacity 30 Kg / hour. Final Project. Faculty of Engineering, University of Medan, Medan, 2017

Most machines and grinding corn sheller that use manual human labor 30%. Corn sheller and grinding machines are generally used for the productivity of food production activities both human needs and other needs such as animal feed. And grinding corn sheller machine is expected to produce corn flour production process at least 30 Kg / hour. Results of images that have been designed and engineered in the form of a conventional machine that can be operated via the operator, after the result of the shape of the tool to do good testing and performance testing tool cost calculation later this engine produces feed corn grain output of about ± 3-4 mm form grain corn flour. The purpose of making and grinding corn sheller machine with a capacity of 30 Kg / hour is later able to increase the yield produktivity people and companies at a low cost to get a good result.

iii

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT Tuhan Yang Maha Esa, karena berkat rahmat dan hidayah-NYA sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini dengan judul “Uji Unjuk Kerja Mesin Pemipil

Dan Penggiling Jagung Dengan Kapasitas 30 Kg/Jam”.

Penyusunan laporan Tugas Akhir ini dilakukan, sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Ahli Madya program studi D3 Teknik Mesin Universitas Negeri Medan. Dalam kegiatan penulis untuk menyelesaikan Tugas Akhir ini, penulis telah banyak mendapat bantuan berupa bimbingan, arahan dan saran dari berbagai pihak. Untuk itu maka dalam kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada :

1. Kepada yang teristimewa buat Ayahanda (Yunus Munthe) dan Ibunda (Salmah Sipahutar). Melalui merekalah saya temukan dan rasakan nikmatnya Cinta-Mu. Ayah dan Ibu adalah inspirasi dan penopang semangat ananda dalam mengarungi samudra kehidupan ini.

2. Bapak Ir. Firdaus, M.Kes selaku Dosen Pembimbing Tugas Akhir yang telah banyak memberikan bimbingan, semangat dan arahannya selama penulisan Tugas Akhir ini.

3. Bapak Prof. Dr. Syawal Gultom, M.Pd selaku Rektor Universitas Negeri Medan beserta stafnya.

4. Bapak Prof. Dr. Harun Sitompul, M.Pd selaku Dekan Fakultas Teknik beserta jajarannya

iv

5. Bapak Dr. Hidir Efendi, M.Pd selaku Ketua jurusan Pendidikan Teknik Mesin Fakultas Teknik.

6. Bapak Drs. Robert Silaban, M.Pd selaku Ketua Program Studi D3 Teknik Mesin Fakultas Tenik.

7. Bapak Izwar Lubis, ST, MT selaku Dosen Pembimbing Akademik yang telah memberikan arahannya selama perkuliahan.

8. Teman-teman satu angkatan 2013 Program Studi D3 Teknik Mesin yang terkhusus teman dekat David Sianipar, Faber Pasaribu, Jhon Lumbanbatu, dan teman -teman anak kost Incek Kondan Sipahutar, Heri Nasution, Wahab Rambe, Saipul Rambe, Udin Harahap, Amli Nasution, Sarwan Nasution, Ridha Ritonga, Dina Rambe, Vina Ritonga, Rida Munthe, Reni Munthe, Laila Harahap, serta orang yang memberikan semangat besar kepada saya Dima Yulia Tampubolon dan teman-teman lainnya yang telah memberi dukungan dan semangat selama penyusunan tugas akhir ini.

9. Tak lupa kepada Abanganda Hendrik Munthe dan Kakakanda Arni Munthe, Rina Munthe, Irna Munthe, dan Adik tersayang Putri Darma Yani Munthe terima kasih atas bantuannya selama ini. Uhibbukum Fillah YaRahman _{persatukan kami kelak di Jannah-Mu.}

10. Dan semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu per satu yang telah memberikan dukungan dan semangat.

Penulis menyadari bahwa tugas akhir ini masih belum sempurna, karena masih banyak kekurangan baik dari segi ilmu maupun susunan bahasanya. Oleh sebab itu penulis sangat mengharapkan kritik dan saran demi menyempurnakan tugas akhir ini.

v

Akhir kata penulis mengucapkan terima kasih dan hanya Tuhan Yang Maha Esa yang dapat memberikan limpahan berkat dan hidayah-Nya. Semoga hasil karya tulis ini dapat bermanfaat bagi kita semua dan dapat menambah ilmu pengetahuan.

Medan, Maret 2017 Penulis

Ari Syahputra NIM. 5133220008

ix

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 1. Buah jagung... 1

Gambar 2. Pemipilan dengan tangan... 11

Gambar 3. Pemipilan model TPI... 12

Gambar 4. Pemipilan model lager... 13

Gambar 5. Pemipilan model ban mobil... 13

Gambar 6. Pemipilan model serpong... 14

Gambar 7. Mesin penggiling biji jagung... 15

Gambar 8. Penggiling sistem roll cilinder... 15

Gambar 9. Penggiling sistem tekan... 16

Gambar 10. Konstruksi mesin pemipil dan penggiling jagung... 17

Gambar 11. Rangka mesin... 18

Gambar 12. Motor listrik... 19

Gambar 13. Puli motor, pemipil, dan penggiling... 20

Gambar 14. Sabuk V... 21

Gambar 15. Konstruksi sabuk V... 21

Gambar 16. Ukuran panjang sabuk V... 22

Gambar 17. Bantalan... .22

Gambar 18. Saringan pemipil dan penahan jagung... 23

Gambar 19. Poros pemipil... .23

Gambar 20. Poros penggiling... 24

Gambar 21. Silinder pemipil jagung... 25

x

Gambar 23.Corong masuk jagung... 26

Gambar 24. Corong keluaran biji jagung... 26

Gambar 25. Jagung yang diuji………..…..30

Gambar 26. Mesin pemipil dan penggiling jagung... 35

Gambar 27. Grafik pengujian………... 38

1 BAB I PENDAHULUAN

A. Latar Belakang Masalah

Jagung (Zea mays) adalah tanaman semusim yang mempunyai batang be-bentuk bulat, beruas-ruas dan tingginya antara 60 – 300 cm. Jagung merupakan komoditas vital dalam industri pangan, kimia maupun industri manufaktur. Di In-donesia jagung juga merupakan merupakan makanan pokok utama yang memiliki kedudukan penting setelah beras.

Gambar 1. Buah jagung

Produksi jagung tahun 2015 sebanyak 19.61 juta ton pipilan kering atau mengalami kenaikan sebanyak 0,61 juta ton (3,15 %) dibandingkan tahun 2014. Kenaikan produksi jagung tersebut terjadi di Indonesia yang hampir rata-rata memproduksi jagung pertahunnya adalah 18,8 juta ton. Kenaikan produksi ter-jadi bukan karena bertambahnya luas panen jagung dari tahun 2014 ke 2015 menurun (1,3 %) dari 3.837.019 hektar menjadi 3.786.815 hektar dan pening-katan produktivitas sebesar 2,25 kuintal/hektar (4,5 %) (Badan Pusat Statistik, 2015). Salah satu kendala dalam pemenuhan kebutuhan jagung

2 adalah minimnya pengetahuan petani dalam penanganan pasca panen yang turut memicu tingginya susut bobot dan mutu jagung. Menurut Purwadaria K (1998), penanganan pasca panen pada kadar air rendah (17 – 20 %) susut bobot mencapai 4,7 % dan susut mutu 9 %, bahkan kehilangan akan lebih besar pada kadar air tinggi (35 – 40 %).

Semakin banyak pasca penen jagung maka semakin efektip dan baik mesin untuk memproduksi jagung kedepannya. Salah satu alat pemipil dan penggiling jagung buatan hasil rancangan yang ada, contoh pemipil jagung tipe thresher ada-lah alat perontok benih jagung. Perontokan merupakan bagian integral dari proses penanganan pasca panen jagung, dimana jagung yang telah layak dipanen diron-tokkan untuk memisahkan bulir-bulir jagung jeraminya. Prinsip kerja thresher ini adalah dengan memukul bagian tangkai jagung (jerami) sehingga bulir-bulir ter-lepas. Dalam mempersiapkan banyak hasil tanaman untuk dipasarkan, biji-biji perlu dipisahkan dari tangkai tempat tumbuhnya. Sementara untuk proses peng-gilingan jagung yang sudah ada dipasaran guna menghasilkan jagung giling untuk pakan ternak masih kebanyakan menggunakan tenaga manusia dan adapun mesin yang lebih baik proses kerjanya namun memiliki harga yang cukup tinggi.

Pemipilan dan penggilingan merupakan cara penanganan pascapanen jagung yang perlu mendapat perhatian. Pemipilan dan penggilingan adalah suatu proses perontokan biji jagung dari tongkolnya dan langsung dilakukan penggilingan biji hasil rontokan menjadi butiran-butiran kecil. Saat yang tepat untuk memipil dan menggiling jagung adalah ketika kadar air jagung berkisar antara 18-20%. Selain mempertahankan fungsi jagung untuk jangka waktu yang cukup lama,

pe-3 nanganan tersebut juga akan meningkatkan nilai jual jagung yang member dam-pak peningkatan pendapatan petani.

Mesin pemipil dan penggiling jagung berkapasitas 30 kg/jam ini akan diuji kinerjanya baik dari proses kerja komponen dan biaya pembuatan mesin untuk penanganan pascapanen yang tepat guna apakah memiliki kriteria kelayakan dan hasil untuk dipasarkan atau tidak dan memiliki tingkat kemudahan dalam pen-goperasian dan pemeliharaannya, mesin ini merupakan salah satu pendukung tujuan tersebut.

B. Rumusan Masalah

Adapun rumusan masalah dari Tugas Akhir ini adalah anatara lain :

1. Apakah mesin pemipil dan penggiling jagung ini dapat memenuhi syarat produksi?.

2. Berfungsikah komponen mesin pemipil dan penggiling jagung pada saat operasi?

3. Seberapa layakkah mesin pemipil dan penggiling jagung ini untuk digunakan?

C. Batasan Masalah

Dalam penulisan ini, penulis perlu mengadakan batasan-batasan masalah untuk menghindari pembatasan yang tidak perlu. Adapun masalah-masalah yang akan dibahas meliputi :

1. Bagaimana melakukan pengujian mesin pemipil dan penggiling jagung.. 2. Mengetahui alat dan bahan pengujian mesin pemipil dan penggiling jagung

4 3. Bagaimana mengetahui hasil biaya produksi dan biaya pembuatan alat 4. Bagaimana mengetahui kelebihan dan kekurangan mesin pemipil dan

peng-giling jagung

D. Tujuan

Adapun Tujuan dibuat Tugas Akhir ini antara lain :

1. Mengetahui hasil pengujian dari mesin pemipil dan penggiling jagung. 2. Mengetahui kinerja pada komponen-komponen mesin pemipil dan

penggiling jagung

3. Mengetahui biaya yang dibutuhkan untuk pembuatan dan operasi mesin pemipil dan penggiling.

4. Mengetahui kelebihan dan kelemahan dari mesin pemipil dan penggiling jagung setelah dilakukan pengujian.

E. Manfaat

1. Bagi Mahasiswa/i

a. Mampu menganalisa kinerja mesin pemipil dan penggiling jagung berdasarkan dari proses produksi yang dijadikan kedalam sebuah karya tulis.

b. Dapat memberikan solusi dan rekomendasi yang tepat pada kinerja kom-ponen mesin pemipil dan penggiling jagung.

c. Menambah ilmu pengetahuan bagi penulis dan pembaca dalam pengujian dan perancangan mesin pemipil dan penggiling jagung.

5 2. Bagi Universitas

a. Untuk memperkenal Program Studi Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Negeri Medan pada masyarakat dan perusahaan.

b. Sebagai masukan dari penerapan disiplin ilmu dari kurikulum tersebut apakah masih ada relevansinya dengan keadaan dilapangan.

c. Sebagai solusi yang diberikan pihak universitas nantinya untuk masyarakat dalam menggunakan dan memanfaatkan alat yang dibutuhkan masyarakat.

F. Metodologi Pengumpulan Data

Dalam melaksanakan Tugas Akhir dilakukan kegiatan – kegiatan yang meliputi :

1. Persiapan dan Orientasi

Mempersiapkan hal–hal yang perlu untuk kegiatan penelitian, membuat surat permohonan Tugas Akhir dan konsultasi pada dosen pembimbing. 2. Studi Kepustakaan

Melakukan studi keperpustakaan (literature) mengenai Tugas Akhir terutama pada mesin yang berkaitan dengan sistem pemipilan dan penggilingan jagung.

3. Peninjauan Lapangan

Konsultasi dengan orang-orang yang berkecimpung dan ahli dalam konstruksi mesin yang akan dirancang.

6 4. Pengumpulan data

Pengumpulan data yang akan digunakan untuk penyusunan Tugas Akhir dengan cara :

a. Pengujian langsung terhadap objek atau mesin b. Melakukan diskusi dengan rekan satu tim.

c. Meminjam buku di perpustakaan berkaitan dengan judul Tugas akhir. 5. Analisa dan Evaluasi data

Data yang diperoleh dianalisa dan dievaluasi bersama-sama dosen pembimbing.

6. Asistensi

Melaporkan hasil penulisan Tugas Akhir kepada dosen pembimbing untuk melakukan bimbingan.

7. Penulisan Laporan

41 BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan

Berdasarkan hasil pengujian yang telah dilakukan, kesimpulan yang didapat dari tugas akhir ini adalah:

Dari hasil pengujian yang telah dilakukan maka didapat hasil gilingan jagung sebesar 0,53 kg dalam per menit yang mengandung kadar air pada jagung 16 %. Namun hasil ukuran pecahan jagung giling yang didapat rata-rata memiliki ukuran 3-4 mm dimana hasil ini masih belum cukup sempurna untuk proses produksi mesin pemipil dan penggiling jagung. Maka dari hasil gilingan jagung dalam per menit sebesar 0,53 kg, maka dalam perjamnya mesin pemipil dan penggiling menghasilkan jagung giling sebanyak 30 kg dalam per jam dengan hasil yang kurang baik.

Setelah dilakukan pengujian terhadap fungsi dan kinerja dari mesin pemipil dan penggiling jagung masih banyak didapat kelemahan-kelemahan mesin diantaranya:

a. Pada proses pemipilan jagung yang kurang sempurna dikarenakan jenis

mata pemipil jagung belum tepat untuk digunakan sebagai mata pemipil.

b. Ketidak efektipannya untuk proses pengeluaran tongkol jagung yang sudah

dipipil.

c. Melakukan penggilingan kembali biji jagung untuk mendapatkan hasil yang

lebih baik.

42 transmisi sabuk.

e. Kapasitas kerja suatu alat pemipil dan penggilingan jagung ditentukan oleh

persentase kulit pada jagung, kadar air, kecepatan pemberian (feeding), dan kecepatan putaran alat.

f. Dari banyaknya kekurangan yang terdapat pada mesin pemipil dan

penggiling jagung ini, mesin ini memiliki kehematan biaya dalam pembuatan dan pengoperasian dibandingkan dengan mesin-mesin yang sudah ada sebelumnya.

B. Saran

Dari hasil uji unjuk kerja mesin penggiling dan pemipil jagung unuk bahan baku pakan ternak, penulis ingin memberikan saran yaitu:

1. Keberhasilan mesin pemipil dan penggiling jagung ini bisa dicapai apabila

dilakukan perbaikan dan pemodifikasian pada komponen-komponen dari alat ini seperti pada sistem pemipilan, sistem transmisi penggilingan dan penggunaan bahan untuk pembuatan rangka yang terlalu besar.

2. Alat pemipil jagung sesuai dengan hasil perancangan bahwa kapasitas

produksi alat pemipil masih dapat di tingkatkan,salah satu caranya adalah dengan pembesar ukuran alat, selain itu hasil pemipilan masih dapat di tingkatkan dengan cara penyempurnaan sistim pemipilannya,sehingga masih perlu penyempurnaan labih lanjut.

3. Untuk mengoptimalkan fungsi alat ini perlu di perhatikan bahwa jagung

43

4. Untuk pengujian yang sudah dilakukan, masih banyak hasil yang belum

4 3. Bagaimana mengetahui hasil biaya produksi dan biaya pembuatan alat 4. Bagaimana mengetahui kelebihan dan kekurangan mesin pemipil dan

peng-giling jagung

D. Tujuan

Adapun Tujuan dibuat Tugas Akhir ini antara lain :

1. Mengetahui hasil pengujian dari mesin pemipil dan penggiling jagung. 2. Mengetahui kinerja pada komponen-komponen mesin pemipil dan

penggiling jagung

3. Mengetahui biaya yang dibutuhkan untuk pembuatan dan operasi mesin pemipil dan penggiling.

4. Mengetahui kelebihan dan kelemahan dari mesin pemipil dan penggiling jagung setelah dilakukan pengujian.

E. Manfaat

1. Bagi Mahasiswa/i

a. Mampu menganalisa kinerja mesin pemipil dan penggiling jagung berdasarkan dari proses produksi yang dijadikan kedalam sebuah karya tulis.

b. Dapat memberikan solusi dan rekomendasi yang tepat pada kinerja kom-ponen mesin pemipil dan penggiling jagung.

c. Menambah ilmu pengetahuan bagi penulis dan pembaca dalam pengujian dan perancangan mesin pemipil dan penggiling jagung.

2. Bagi Universitas

a. Untuk memperkenal Program Studi Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Negeri Medan pada masyarakat dan perusahaan.

b. Sebagai masukan dari penerapan disiplin ilmu dari kurikulum tersebut apakah masih ada relevansinya dengan keadaan dilapangan.

c. Sebagai solusi yang diberikan pihak universitas nantinya untuk masyarakat dalam menggunakan dan memanfaatkan alat yang dibutuhkan masyarakat.

F. Metodologi Pengumpulan Data

Dalam melaksanakan Tugas Akhir dilakukan kegiatan – kegiatan yang meliputi :

1. Persiapan dan Orientasi

Mempersiapkan hal–hal yang perlu untuk kegiatan penelitian, membuat surat permohonan Tugas Akhir dan konsultasi pada dosen pembimbing. 2. Studi Kepustakaan

Melakukan studi keperpustakaan (literature) mengenai Tugas Akhir terutama pada mesin yang berkaitan dengan sistem pemipilan dan penggilingan jagung.

3. Peninjauan Lapangan

Konsultasi dengan orang-orang yang berkecimpung dan ahli dalam konstruksi mesin yang akan dirancang.

6 4. Pengumpulan data

Pengumpulan data yang akan digunakan untuk penyusunan Tugas Akhir dengan cara :

a. Pengujian langsung terhadap objek atau mesin b. Melakukan diskusi dengan rekan satu tim.

c. Meminjam buku di perpustakaan berkaitan dengan judul Tugas akhir. 5. Analisa dan Evaluasi data

Data yang diperoleh dianalisa dan dievaluasi bersama-sama dosen pembimbing.

6. Asistensi

Melaporkan hasil penulisan Tugas Akhir kepada dosen pembimbing untuk melakukan bimbingan.

7. Penulisan Laporan

41 BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan

Berdasarkan hasil pengujian yang telah dilakukan, kesimpulan yang didapat dari tugas akhir ini adalah:

Dari hasil pengujian yang telah dilakukan maka didapat hasil gilingan jagung sebesar 0,53 kg dalam per menit yang mengandung kadar air pada jagung 16 %. Namun hasil ukuran pecahan jagung giling yang didapat rata-rata memiliki ukuran 3-4 mm dimana hasil ini masih belum cukup sempurna untuk proses produksi mesin pemipil dan penggiling jagung. Maka dari hasil gilingan jagung dalam per menit sebesar 0,53 kg, maka dalam perjamnya mesin pemipil dan penggiling menghasilkan jagung giling sebanyak 30 kg dalam per jam dengan hasil yang kurang baik.

Setelah dilakukan pengujian terhadap fungsi dan kinerja dari mesin pemipil dan penggiling jagung masih banyak didapat kelemahan-kelemahan mesin diantaranya:

a. Pada proses pemipilan jagung yang kurang sempurna dikarenakan jenis mata pemipil jagung belum tepat untuk digunakan sebagai mata pemipil. b. Ketidak efektipannya untuk proses pengeluaran tongkol jagung yang sudah

dipipil.

c. Melakukan penggilingan kembali biji jagung untuk mendapatkan hasil yang lebih baik.

42 transmisi sabuk.

e. Kapasitas kerja suatu alat pemipil dan penggilingan jagung ditentukan oleh persentase kulit pada jagung, kadar air, kecepatan pemberian (feeding), dan kecepatan putaran alat.

f. Dari banyaknya kekurangan yang terdapat pada mesin pemipil dan penggiling jagung ini, mesin ini memiliki kehematan biaya dalam pembuatan dan pengoperasian dibandingkan dengan mesin-mesin yang sudah ada sebelumnya.

B. Saran

Dari hasil uji unjuk kerja mesin penggiling dan pemipil jagung unuk bahan baku pakan ternak, penulis ingin memberikan saran yaitu:

1. Keberhasilan mesin pemipil dan penggiling jagung ini bisa dicapai apabila dilakukan perbaikan dan pemodifikasian pada komponen-komponen dari alat ini seperti pada sistem pemipilan, sistem transmisi penggilingan dan penggunaan bahan untuk pembuatan rangka yang terlalu besar.

2. Alat pemipil jagung sesuai dengan hasil perancangan bahwa kapasitas produksi alat pemipil masih dapat di tingkatkan,salah satu caranya adalah dengan pembesar ukuran alat, selain itu hasil pemipilan masih dapat di tingkatkan dengan cara penyempurnaan sistim pemipilannya,sehingga masih perlu penyempurnaan labih lanjut.

3. Untuk mengoptimalkan fungsi alat ini perlu di perhatikan bahwa jagung yang akan dirontok/pemipil memiliki kadar air yang rendah (kering betul).

4. Untuk pengujian yang sudah dilakukan, masih banyak hasil yang belum didapatkan diakarenakan kurangnya alat pengujian.