RANCANG BANGUN DAN UJI KINERJA MESIN PERONTOK BIJI JALI (Coix Lachryma Jobi L.) TIPE RUBBER ROLL

BANDAR LAMPUNG

2013

RANCANG BANGUN DAN UJI KINERJA MESIN PERONTOK BIJII JALI (Coix Lachryma JobiL.) TIPE RUBBER ROLL

Oleh

Juliardi

Skripsi

Sebagai Salah Satu Syarat untuk Mencapai Gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN

Pada

Jurusan Teknik Pertanian

Fakultas Pertanian Universitas Lampung

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS LAMPUNG

1 (Coix Lachryma Jobi L.) TIPE RUBBER ROLL

Oleh JULIARDI

Seiring dengan kemajuan teknologi, proses perontokan semakin berkembang. Hal ini dikarenakan angka susut tercecer yang besar saat panen umumnya diakibatkan

oleh proses perontokan yang dilakukan secara manual. Jali (Coix lacrhryma jobi

L.) merupakan tanaman yang berasal dari Asia Selatan dan Asia Timur. Namun saat ini penyebarannya sudah meluas ke Asia Tenggara sampai ke Indonesia. Di Indonesia tanaman jali bisa dijumpai tumbuh merata, terutama di Sumatera, Jawa dan Kalimantan. Biji dari tanaman ini memiliki berbagai manfaat baik sebagai tanaman herbal ataupun sebagai tanaman konsumsi. Perontokan tanaman ini masih menggunakan cara tradisional. Penelitian ini bertujuan untuk merancang

bangun serta menguji kinerja mesin perontok biji jali tipe rubber roll. Penelitian

ini dilaksanakan pada bulan Februari 2013 sampai dengan Maret 2013 di

Laboratorium Daya dan Alat Mesin Pertanian, Jurusan Teknik Pertanian, Fakultas Pertanian, Universitas Lampung. Prosedur yang digunakan pada penelitian ini mencakup beberapa tahap, diantaranya adalah tahap perancangan, tahap perakitan, tahap pengujian hasil perancangan, tahap pengamatan dan tahap analisis data. Pengamatan dibuat untuk kapasitas kerja mesin per jam, persentase jali terontok, persentase jali tidak terontok, persentase jali terontok baik dan persentase jali terontok rusak. Penelitian ini menggunakan 3kecepatan putar silinder yaitu 50 RPM, 38 RPM dan 30 RPM. Penelitian ini menghasilkan perontokan rata-rata sebesar 47,97 kg/jam tanaman jali.

iii Halaman

DAFTAR ISI ... iii

DAFTAR TABEL ... v

DAFTAR GAMBAR ... vi

I. PENDAHULUAN ... 1

A. Latar Belakang ... 1

B. Perumusan Masalah ... 2

C. Tujuan Penelitian ... 3

D. Manfaat Penelitian ... 3

II. TINJAUAN PUSTAKA ... 4

A. Tanaman Jali ... 4

B. Jenis Jali Secara Umum ... 5

C. Karakteristik Biji Jali ... 6

D. Manfaat Biji Jali ... 7

E. Proses Perontokan ... 8

F. Mesin-Mesin Perontok ... 9

G. Rancang Bangun ... 11

H. Komponen Rubber Roll ... 12

III. METODOLOGI PENELITIAN ... 13

A. Waktu dan Tempat Penelitian ... 13

B. Alat dan Bahan ... 13

C. Prosedur Penelitian ... 13

D. Kriteria Desain ... 14

E. Perancangan Struktural... 15

F. Perancangan Fungsional ... 24

G.Pembuatan MesinPerontok Biji Jali ... 26

H.Mekanisme Kerja Mesin ... 27

I. Pengujian Kinerja Mesin ... 28

J. Perlakuan Perontokan Biji Jali ... 30

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ... 31

iv

B. Bagian Alat ... 32

C. Mekanisme Perontokan Biji Jali ... 38

D. Pengujian Alat ... 39

V. KESIMPULAN DAN SARAN ... 49

A. Kesimpulan ... 49

B. Saran... 50

DAFTAR PUSTAKA ... 51

I. PENDAHULUAN

A.Latar Belakang

Indonesia mengalami masalah dalam pemenuhan pangan. Tanaman pangan di Indonesia terdiri atas padi, jagung, ubi jalar, ubi kayu, kedelai, kacang tanah, kacang hijau, ubi-ubian lain, dan kacang-kacangan lain. Sebagian besar masyarakat Indonesia masih menggantungkan kebutuhan konsumsi pokoknya pada beras, namun produksi nasional tidak mampu memenuhi kebutuhan tersebut. Setiap bagian dari wilayah Indonesia memiliki tanaman khas atau tanaman mayoritas yang cocok untuk wilayah tersebut. Diversifikasi pangan dibutuhkan untuk menghindari ketergantungan terhadap beras. Tanaman pangan selain padi dapat dibudidayakan untuk mencukupi kebutuhan pangan masyarakat seperti tanaman serealia dan umbi-umbian yang bertindak sebagai sumber karbohidrat serta tanaman kacang-kacangan untuk sumber protein. Jagung, sorgum, jali, juwawut termasuk ke dalam serealia yang dapat dijadikan tanaman pangan. Indonesia juga masih bergantung pada komoditas beras sebagai makanan pokok berbasis karbohidrat, diversifikasi pangan menjadi jalan keluar untuk

permasalahan pangan tersebut.

Jali (Coix lacrhryma jobi L.) merupakan tanaman yang berasal dari Asia Selatan

dan Asia Timur. Namun saat ini penyebarannya sudah meluas ke Asia Tenggara sampai ke Indonesia. Tanaman jali di Indonesia tumbuh merata di berbagai

2

daerah misal,di Sumatera, Jawa dan Kalimantan. Tanaman ini memiliki berbagai manfaat baik sebagai tanaman herbal ataupun sebagai tanaman konsumsi.

Salah satu bagian dari tanaman jali yang memiliki banyak manfaat yaitu bagian bijinya. Biji jali sering dimanfaatkan oleh masyarakat sebagai obat tradisonal dan bahan makanan untuk dikonsumsi baik oleh manusia ataupun hewan ternak. Biji jali menempel pada bagian ujung batang tanaman, sehingga dibutuhkan proses pengerjaan untuk memisahkan antara batang dan bijinya.

Proses pemisahan biji dari batang yaitu perontokan masih dilakukan dengan cara tradisional seperti dipukul-pukul ke tanah, dilepaskan bijinya satu persatu dengan tangan sehingga memerlukan banyak waktu ataupun dihempas pada batu sehingga banyak biji yang tidak terpisah dari batang. Hal ini menyebabkan rendahnya biji (susut jumlah) dan rendahnya kualitas biji (susut mutu) yang dihasilkan dari proses perontokan tanaman tersebut.

Penanganan pasca panen pertanian saat ini sudah tergolong maju, banyak alat dan mesin yang sudah dirancang dan diciptakan untuk mempermudah para petani dalam pekerjaan pertaniannya. Hal ini berkaitan dengan adanya perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi dalam bidang pertanian sehingga diharapkan dapat menciptakan alat teknologi tepat guna dalam proses perontokan biji jali.

B.Perumusan Masalah

Proses perontokan biji jali masih dilakukan secara tradisional sehingga diperlukan alat yang dapat membantu dan mengoptimalkan proses perontokan biji jali.

Proses perontokan biji jali ini tidak bisa menggunakan alat perontok padi yang sudah ada karena terdapat perbedaan karaktersitik antara padi dan biji jali.

C.Tujuan Penelitian

Penelitian ini bertujuan untuk merancang bangun serta menguji kinerja mesin perontok biji jali tipe rubber roll.

D.Manfaat Penelitian

Hasil penelitian ini diharapkan dapat digunakan sebagai bahan referensi ilmiah dalam proses perontokan biji jali.

II. TINJAUAN PUSTAKA

A.Tanaman Jali

Jali (Coix lacryma-jobi L.), merupakan tumbuhan biji-bijian (serealia) tropika dari

suku padi-padian atau Poaceae. Tumbuhan ini berasal dari kawasan Asia Timur dan Malaya, namun sekarang telah tersebar ke berbagai penjuru dunia.

Beberapa varietasnya memiliki biji yang dapat dimakan dan dijadikan sumber karbohidrat serta obat. Bulir yang masak terbungkus struktur yang keras,

berbentuk oval dan berwarna putih (Istianingrum, 2012).

Gambar 1. Biji jali.

Secara botanis jali dapat diklasifikasikan sebagai berikut :

Kingdom : Plantae

Subdivisio : Spermatophyta

Klas : Liliopsida

Ordo : Poales

Famili : Poaceae

Genus : Coix

Species : Coix Lacryma-jobi

Pertumbuhan optimal akan diperoleh melalui budidaya pada lahan bertanah liat, pasir atau vulkanis dengan kandungan unsur hara tinggi. Ketinggian lahan untuk mencapai pertumbuhan optimal antara 500 s/d 700 m dpl. Lahan untuk budidaya jali memerlukan pengolahan ringan. Penanaman dilakukan dengan membuat larikan untuk menaruh biji, baru kemudian ditimbun tanah. Bisa pula dengan melakukan penugalan. Jarak tanam, 25 x 75 cm. Hingga populasi tanaman per hektar mencapai 50.000 rumpun (Forum Agribisnis, 2008).

Melihat syarat tumbuh jali diatas, Indonesia sebagai negara agraris tropika sangat cocok untuk dijadikan tempat budidaya jali.

B.Jenis Jali Secara Umum

Secara umum tanaman ini ada dua macam, yaitu varietas yang dibudidayakan dan varietas liar.

1. Varietas ma-yuen

Jenis yang dibudidayakan var. ma-yuen memiliki peranan penting sebagai sumber

pangan dan obat tradisional khususnya Chinese medicines. Jenis ini memiliki

6

biji dalamnya untuk bahan makanan. Jenis ini pun memiliki sedikit variasi, misalnya jali beras dan jali ketan.

2. Varietas lacryma-jobi

Jenis yang liar (var. stenocarpa, var. monilifer, dll.) seringkali dianggap sebagai gulma, karena mudah sekali tumbuh secara liar. Jenis ini memiliki cangkang yang sangat keras bagaikan batu, sulit dipecahkan. Biji-biji ini seringkali dimanfaatkan sebagai bahan manik-manik kalung (semacam tasbih atau rosario). Biasanya jenis jali batu tumbuh liar. Sebab tanamannya membentuk rimpang yang mampu bertahan pada musim kemarau. Pada musim penghujan, rimpang jali batu ini akan tumbuh lagi untuk membentuk rumpun baru. Tanaman jali batu tumbuh lebih pendek, namun dengan rumpun lebih padat. Batang jali batu hijau gelap. Tinggi tanaman jali batu hanya sekitar 1 m, dengan jumlah tanaman dalam tiap rumpun mencapai belasan individu. Daun tanaman jali batu lebar, pinggirnya menggelombang dan warnanya hijau gelap. Lebar helai daun 5 cm, dengan panjang 60 m. Daun tumbuh pada tiap ruas batang dengan membentuk seludang (pelepah daun).

C.Karakteristik Biji Jali

Jali berbentuk lonjong dengan ujung agak meruncing dan pangkal biji lebih tumpul. Diameter biji hanya sekitar 7 mm. Kulit biji jali batu sangat tebal dan keras. Warnanya abu-abu kehitaman, biru sampai putih. Permukaan kulit biji licin mengkilap. Hal ini menyebabkan biji jali batu banyak dimanfaatkan untuk dirangkai menjadi gelang, kalung dan tasbih. Biji jali memiliki kelebihan untuk dirangkai karena ujung dan pangkalnya lebih mudah ditusuk dan dimasuki

benang atau kenur. Biji jali ketan yang telah terbuang kulit kerasnya, masih dilapisi oleh kulit ari yang lebih tipis dan lunak. Kulit berikut lembaganya, terkandung protein 15 %, lemak 5 % dan serat nabati 15 %. Kulit ari biji ini bisa dibuang dengan cara disosoh hingga menjadi dedak untuk pakan ternak. Hingga yang dihasilkan berupa biji jali yang putih dengan kandungan karbohidrat 60 % dan serat 5 %. Namun bisa pula kulit ari ini tetap dibiarkan melekat pada biji.

D.Manfaat Biji Jali

Produksi pangan terutama beras tidak dapat mengimbangi peningkatan jumlah penduduk, oleh karena itu diperlukan suatu usaha diversifikasi pangan untuk mengatasi hal tersebut. Jali dapat menjadi pangan alternatif sebagai salah satu usaha diversifikasi pangan karena jali memiliki nilai gizi yang baik. Kandungan protein, lemak, dan vitamin B1 pada jali lebih tinggi dibandingkan tanaman serealia lainnya,Ca yang dikandung jali lebih tinggi dibandingkan beras, jagung, dan sorghum (Tabel 1).

Tabel 1. Komposisi kimia tanaman serealia dalam 100 g biji serealia Komposisi kimia Jagung putih Jagung kuning

sorghum jewawut jali

Kalori (g) 355 355 332 334 289

Protein (g) 9,2 9,2 11 9,7 11

Lemak (g) 3,9 3,9 3,3 3,5 4

Karbohidrat (g) 73,7 73,7 73 73,4 61

Kalsium (mg) 10 10 28 28 213

Fosfor (mg) 256 256 287 311 176

Besi (mg) 2,4 2,4 4,4 5,3 11

Sumber: BPPTEPUS, 2011

Selain sebagai bahan pangan, jali juga memiliki banyak manfaat dalam bidang

8

leusin, tirosin, lisine, asam glutamat, arginin dan histidin. Jali dapat mengobati

beberapa penyakit seperti absesparu, sakit usus buntu, radang usus (enteritis)

kronis, infeksi dan batu saluran kencing, kencing sedikit, kencing bernanah,

bengkak (edema), biri-biri, tidak datang haid, keputihan (leuchorhea), sakit

kuning (jaundice), cacingan (ascariasis), rheumatism seperti sakit otot (mialgia),

keputihan (leucorrhea), tumor saluran pencernakan seperti kanker lambung,

kanker paru, kanker mulut rahim (cervix), kutil (warts), eksema, radang paru, demam, batuk sesak, dan lain-lain (Sihombing, 2008).

E. Proses Perontokan

Pada awal kegiatan perontokan, petani merontok dengan cara menginjak-injak (iles), membanting (gebot) dan memukul. Bahkan ada petani yang menggunakan sepeda motor dengan menjalankannya diatas hamparan padi yang akan dirontok. Seiring dengan perkembangan teknologi, proses perontokan semakin berkembang dan secara garis besar terbagi menjadi tiga kategori yaitu secara manual dengan

menggunakan alat gebot, pedal threser serta mesin power threser (Herawati,

2008).

Terjadinya angka susut tercecer yang besar saat panen umumnya diakibatkan proses perontokan dilakukan menggunakan tenaga manusia (Sulistiadji, 2008). Namun, untuk tanaman padi apabila dilihat dari produksi yang dihasilkan, perontokan dengan menggunakan alat “gebot” masih menyebabkan sejumlah gabah yang tercecer atau susut. Dengan demikian diperlukan adanya suatu penghitungan mengenai besarnya penyusutan selama perontokan, penentuan alat

dan mesin perontok yang mampu meminimalkan susut yang terjadi (Indaryani, 2009).

Kehilangan hasil selama panen dan perontokan merupakan beberapa masalah yang biasa dialami oleh para petani yang hingga saat ini belum dapat dicegah. Hal ini dapat terjadi bukan karena kurangnya penerapan teknologi terhadap proses pemanenan dan perontokan, akan tetapi diakibatkan oleh adanya permasalahan non teknis dan masalah sosial. Salah satu masalah yang dihadapi dalam penanganan panen dan pascapanen yaitu masih kurangnya kesadaran dan pemahaman para petani terhadap susut yang terjadi (Hasbullah, 2011).

F. Mesin-Mesin Perontok

1. Power Threser Model Pedal

Power threser model pedal atau sering disebut dengan pedal threser yaitu alat perontok yang menggunakan mekanisme perontokan dengan menggunakan gigi

berputar sebagaimana mekanisme pada mesin power threser, akan tetapi dengan

menggunakan tenaga manual dengan cara dikayuh menggunakan pedal. Sistem

perontokan dengan menggunakan power threser tipe pedal mulai ditinggalkan

karena kapasitas produksinya hampir sama dengan cara dibanting atau digebot.

Pedal threser biasanya dibuat dari bahan kayu untuk efisiensi harga alat tersebut.

Namun dalam pelaksanaan di lapangan, alat pedal threser belum optimal untuk

dapat diaplikasikan di lapangan terutama terkait dengan perbandingan antara kemampuan serta daya kayuh alat. Dalam hal ini, seringkali terjadi modifikasi

alat pedal threser kurang sesuai dengan ergonimis pengguna yang mengakibatkan

10

perontok lebih memilih menggunakan alat gebot daripada menggunakan pedal

threser.

2. Mesin Power Threser

Dalam perkembangannya kegiatan perontokan dapat dilakukan dengan

menggunakan mesin power threser. Untuk tanaman padi penggunaan mesin

perontok tersebut diharapkan dapat meningkatkan kapasitas serta efisiensi kinerja perontokan. Disamping itu, penggunaan mesin perontok menyebabkan gabah

tidak terontok sangat rendah yaitu kurang dari satu persen. Sewa power threser

umumnya menjadi tanggungan penderep, didasarkan pada jumlah gabah yang dirontokkan. Di beberapa lokasi, upah perontokan dihitung per kwintal gabah yang dirontok, berkisar antara Rp 2500-Rp 5000,- per kwintal. Mesin perontok (power threser) memiliki kapasitas kerja lebih tinggi, berkisar antara 400-1000 kg/ jam, tergantung pada jenis dan tipenya. Untuk memperoleh kapasitas kerja yang optimal dengan kehilangan hasil yang rendah dan kualitas gabah yang baik (bersih dan tidak retak) diperlukan pengaturan kecepatan putaran silinder perontok (Herawati, 2008).

3. Rubber Roll Sebagai Perontok Jali

Penggunaan rubber roll sebagai perontok biji jali merupakan suatu terobosan

dalam mekanisasi perontokan karena biasanya rubber roll difungsikan sebagai

alat pada proses pengupasan ataupun penggilingan padi (Nofriadi, 2007). Rubber

roll ini digunakan dalam sistem perontokan jali karena adanya perbedaan

karakteristik antara tanaman padi dan tanaman jali. Penggunaan rubber roll ini

menghindari tercampurnya seresah (potongan) batang tanaman ataupun daun yang

ikut tercabik apabila menggunakan power threser , memaksimalkan perontokan

biji dari batang menggunakan prinsip gaya yang bekerja dari sepasang rubber roll

yang berputar berlawanan arah, dan menghindari biji jali rusak (pecah) akibat proses perontokan.

G.Rancang Bangun

Perancangan suatu alat pengolahan hasil pertanian, harus memperhatikan aspek ergonomika karena hal ini akan sangat berpengaruh terhadap produktivitas kerja dan efisiensi tenaga.

Ergonomi dapat didefinisikan sebagai studi tentang aspek-aspek manusia dalam lingkungan kerjanya yang ditinjau secara anatomi, fisiologi, psikologi,

engineering, manajemen dan disain/perancangan. Dalam Ergonomi dibutuhkan studi tentang sistem dimana manusia, fasilitas kerja dan lingkungannya saling berinteraksi dengan tujuan utama yaitu menyesuaikan suasana kerja dengan

manusianya. Ergonomi disebut juga sebagai “Human Factors”. Penerapan

ergonomi pada umumnya merupakan aktivitas rancang bangun (desain) ataupun rancang ulang (re-desain).

Kelalaian dalam melakukan suatu pekerjaan dapat mengakibatkan kecelakaan. Kelalaian tersebut dapat disebabkan oleh kelelahan kerja yang dapat

menyebabkan kecelakaan atau sakit akibat kerja. Kecelakaan akibat kerja adalah

kecelakaan berhubung dengan hubungan kerja pada perusahaan. Anthropometric

12

manusia seperti tinggi badan, panjang lengan, panjang kaki dan lain-lain (Wignjosoebroto, 2010).

H.Komponen Rubber Roll

Rol karet (rubber roll) terdiri atas silinder besi tuang atau logam lainnya yang mempunyai ring/cincin untuk pemegang rol dibagian dalamnya dengan beberapa lubang baut, sedang dibagian luarnya dilapisi kompon. Kompon rol karet

(compound) terbuat dari campuran karet mentah dengan bahan-bahan kimia karet. Drum/ velg rol karet terbuat dari silinder dengan ukuran tertentu, terbuat dari besi cor kelas FC-150 atau kelas FC-200 atau terbuat dari aluminium cor kelas AC-120 atau kelas ADC-120, yang berfungsi sebagai rangka pada rol karet pengupas gabah. Diameter luar rol karet yaitu jarak antara dua bidang sejajar dengan sumbu rol karet dimana kedua bidang tersebut menyentuh sisi terluar rol karet.

Diameter dalam rol karet yaitu jarak antara dua bidang sejajar dengan sumbu rol karet dimana kedua bidang tersebut menyentuh sisi terdalam rol karet.

Lebar rol karet yaitu jarak antara dua bidang sejajar, tegak lurus dengan sumbu rol karet dimana kedua bidang menyentuh sisi terluar rol karet. Lebar bawah rol karet yaitu jarak antara dua titik pada sisi terbawah cincin dan sisi terbawah rol karet, tegak lurus sumbu rol karet.

Tebal drum/velg yaitu jarak antara dua bidang sejajar dengan sumbu rol karet, dimana kedua bidang tersebut menyentuh sisi terdalam rol karet dan sisi terdalam drum/ velg (Badan Standar Nasional, 2008).

A.Waktu dan Tempat Penelitian

Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Februari 2013 sampai dengan Maret 2013 di Laboratorium Daya dan Alat Mesin Pertanian, Jurusan Teknik Pertanian, Fakultas Pertanian, Universitas Lampung.

B.Alat dan Bahan

Alat yang digunakan dalam penelitian ini antara lain mesin pemotong besi, las listrik, las karbit, bor listrik, gerinda, martil, penggaris besi, jangka sorong, stopwatch, timbangan.

Bahan yang diperlukan dalam proses perancangan adalah besi siku, besi pelat,

besi as, besi poros, sabuk V, puli alumunium, mur baut, elektroda, gearbox,

tanaman jali.

C.Prosedur Penelitian

Prosedur Penelitian ini mencakup beberapa tahapan, diantaranya adalah tahap perancangan, tahap perakitan, tahap pengujian hasil perancangan, tahap pengamatan dan tahap analisis data. Diagam alir penelitian dapat dilihat pada Gambar 2.

14

Gambar 1. Diagam alir penelitian.

D.Kriteria Desain

Kriteria desain mesin perontok jali yaitu mampu melepaskan biji jali dari batangnya dengan memberi tekanan pada biji jali. Tekanan tersebut dihasilkan

Mulai

Tahap Perancangan

Tahap Pengumpulan Alat dan Bahan

Tahap Pembuatan dan Perakitan

Tahap Pengujian Tahap Modifikasi

Kriteria Desain: -Mesin beroperasi secara

kontinyu

-Jarak clearance ± 6,5 mm

-Biji jali terontok 75%

Tahap Pengamatan dan Analisis Data

Selesai Ya

dari dua buah roll yang jarak antar roll dibuat lebih kurang 6,5 mm. Jarak antar

roll tersebut ditentukan berdasarkan dari rata-rata diameter biji jali yang sebesar 7 mm. Biji jali yang sudah rontok akan jatuh ke wadah penampung. Sebelum sampai pada wadah penampung, biji jali akan melewati saringan. Saringan ini berguna untuk memisahkan antara daun ataupun batang dengan biji jali yang ikut jatuh menuju wadah penampung.

E.Perancangan Struktural

Proses perancangan terdiri dari beberapa tahap, yaitu pemilihan bentuk, penentuan dimensi, dan bahan yang akan digunakan. Hal ini merupakan bagian yang sangat penting karena akan berdampak langsung pada kinerja alat atau mesin yang akan dirancang.

Bagian mesin perontok jali secara umum terbagi atas rangka mesin, rubber roll,

saringan, wadah penampung biji jali, gearbox,gear dan motor listrik.

Masing-masing bagian mesin ini dipasang berdasarkan rancangan desain dan fungsional dari hasil perhitungan secara teoritis. Desain struktur mesin perontok jali dapat dilihat pada Gambar 3.

16

Keterangan:

1. Rubber roll 6. Gear transmisi.

2. Saringan. 7. Hopper.

3. Wadah penampung. 8. Saluran Pengeluaran.

4. Rangka utama mesin perontok biji jali. 9. Ruang Perontok

5. Rangka tempat motor listrik.

Gambar 2. Mesin perontok biji jali tipe Rubber roll.

Rangka utama mesin perontok dirancang dengan lebar kaki pada bagian bawah sama dengan lebar kaki bagian atas. Rangka utama ini berfungsi untuk menahan beban seluruh bagian mesin perontok ketika beroperasi maupun ketika mesin

tidak dioperasikan. Rubber roll (alat perontok) berada pada bagian atas rangka

mesin. Jarak antar roll (clearance) dibuat lebih kurang 6,5 mm. Jarak clearance

tersebut berguna untuk memberi tekanan pada bagian biji jali. Dua roll ini

1

4 2

3

6

5 7

8 9

disanggah oleh dua buah pillow block. Pillow block ini berguna menjaga bidang

roll berputar tetap pada sumbu porosnya. Bagian bawah alat perontok terdapat saringan yang berfungsi untuk memisahkan biji jali dengan kotoran yang ikut menuju wadah penampung. Wadah penampung terletak pada bagian bawah saringan, wadah ini berfungsi sebagai tempat biji jali. Mesin perontok ini

menggunakan gearbox untuk mereduksi kecepaan putar yang dihasilkan dari

motor listrik terhadap bidang perontok (rubber roll). Putaran dari motor listrik

ditransmisikan menggunakan puli dan v-belt menuju gearbox. Motor listrik juga

dipasang pada rangka utama mesin perontok.

1. Rangka Mesin Perontok

Rangka mesin perontok terbuat dari besi siku dengan ukuran 5 cm x 5 cm, Panjang rangka 70 cm, lebar 50 cm, dan tinggi 95 cm. Rangka perontoknya mengggunakan besi siku.

18

Gambar 3. Rangka utama mesin

2. Rubber Roll

Dua buah rubber roll ini terbuat dari as circle berukuran panjang 56 cm dan

berdiameter 2 cm. Bagian roll dibuat menggunakan besi plat yang dibentuk

seperti silinder yang menempel pada bagian as. Silinder ini dilapisi oleh karet.

Tampak atas

Tampak depan

Diameter silinder ini disesuaikan sehingga jarak antar silinder menjadi lebih kurang 6,5 mm.

Gambar 4. Rubber roll

Tampak depan

T

am

p

ak

a

ta

s

20

3. Saringan Kotoran

Saringan ini terbuat dari kawat, dengan lubang saringan 1cm x 1cm. Saringan ini dirancang agar hanya biji jali yang dapat lolos dan jatuh ke wadah penampung.

Gambar 5. Saringan

Tampak depan Tampak samping

T

am

p

ak

a

ta

4. Wadah Penampung

Wadah penampung biji jali terbuat dari besi dengan ketebalan 2 mm. Wadah ini berbentuk seperti bak dengan panjang 69,5 cm, tinggi 3 cm dan lebar 50 cm.

Gambar 6. Wadah Penampung

Tampak samping

Tampak depan

T

am

p

ak

a

ta

22

5. Gear

Gear yang digunakan pada mesin ini yaitu dua buah gear yang berdiameter 12,8 cm.

Gambar 7. Gear

Tampak depan _{Tampak samping} Tampak atas

6. Speed Reducer (Gearbox)

Mesin perontok menggunakan gearbox dengan rasio gear sebesar 1:30.

Penurunan kecepatan putar pada gearbox dapat dihitung menggunakan persamaan

3.

= × ... (1) Dimana :

n input : kecepatan putar yang diberikan, putaran per detik

n output : kecepatan putar yang dihasilkan, putaran per detik

r gearbox : rasio gearbox

7. Sabuk dan Pulley

Pulley yang digunakan pada motor listrik dan gearbox terbuat dari alumunium

dengan diameter 7,5 cm, 10 cm dan 12,5 cm sedangkan sabuk V-belt yang

digunakan untuk menghubungkan motor listrik dan gearbox memiliki lebar 1 cm

dan 1,3 cm serta panjang 50 cm.

8. Motor Listrik

Mesin perontok Jali menggunakan motor listrik 1 HP dengan tegangan input

sebesar 220V. Motor listrik ini dapat menghasilkan putaran mencapai 1400 RPM.

9. Hopper

Hopper menggunakan bahan aluminium berbentuk persegi panjang dengan ukuran panjang 20 cm dan lebar 36 cm.

24

10. Saluran Pengeluaran

Saluran pengeluaran ini menggunakan besi plat berukuran panjang 36 cm dan lebar 25 cm yang alasnya menggunakan besi siku sebagai dudukan.

11. Ruang Perontok

Ruang perontok ini menggunakan bahan aluminium berbentuk kotak dengan panjang 36 cm, lebar 51 cm dan tinggi 20 cm yang didesain sedemikian rupa

sehingga pada saat pengoperasian mesin, rubber roll tidak menyentuh dinding

ruang perontok.

F. Perancangan Fungsional

Mesin perontok ini berfungsi untuk melepaskan biji jali dari batangnya dengan memanfaatkan tekanan yang dihasilkan dari dua buah silinder. Bagian-bagian lain

yang memiliki fungsi yang juga penting yaitu rangka, rubber roll, saringan,

wadah penampung, gear, gearbox, sabuk dan pulley, motor listrik, hopper dan

saluran pengeluaran.

1. Rangka

Bagian rangka berfungsi sebagai tempat terpasangnya bagian-bagian mesin

lainnya, tempat dudukan alat perontok (rubber roll), dudukan saringan, dudukan

2. Alat Perontok ( rubber roll)

Rubber roll berfungsi sebagai alat perontok dengan memanfaatkan tekanan antar dua silinder.

3. Saringan

Saringan berfungsi untuk memisahkan kotoran dengan biji jali. Saringan ini juga mencegah kotoran menuju wadah penampung.

4. Wadah Penampung

Bagian ini berfungsi untuk menampung biji jali yang sudah terlepas dari batangnya.

5. Speed Reducer (Gearbox)

Gearbox berfungsi untuk mereduksi putaran yang dihasilkan oleh motor listrik.

6. Gear

Gear berfungsi sebagai penggerak dua buah silinder sehingga silinder tersebut bergerak berlawanan arah.

7. Sabuk dan Pulley

Sabuk V-Belt berfungsi sebagai alat transmisi putaran dan tenaga dari motor

listrik menuju rubber roll, sedangkan pulley berfungsi sebagai penerus putaran

26

8. Motor Listrik

Motor listrik berfungsi sebagai penghasil putaran dan tenaga untuk memutar

rubber roll.

9. Hopper

Hopper berfungsi sebagai pengumpan bahan yang akan dirontokan menuju ruang perontok.

10. Saluran Pengeluaran

Saluran pengeluaran berfungsi sebagai tempat keluarnya batang tanaman yang telah dirontokkan bijinya.

11. Ruang Perontok

Ruang perontok berfungsi sebagai tempat rubber roll bekerja, ruang ini juga

berfungsi agar biji jali tidak keluar dan melindungi operator dari bahaya putaran

rubber roll.

G. Pembuatan Mesin Perontok Biji Jali

Pembuatan mesin perontok biji jali dimulai dengan menyediakan bahan -bahan yang telah ditentukan seperti besi siku dan pelat besi. Rangka dibuat dengan memotong besi siku berukuran 5x5 cm, dengan panjang 123 cm sebanyak 2 buah, panjang 95 cm sebanyak 2 buah, panjang 70 cm sebanyak 6 buah, panjang 51 cm 6 buah. Bagian ini digunakan untuk membuat rangka utama dari mesin perontok biji jali.

Besi siku 5x5 cm dipotong dengan panjang 35 cm sebanyak 2 buah, panjang 18 cm 2 buah. Bagian ini digunakan untuk membuat rangka penyangga dua bidang silinder perontok. Besi siku 5x5 cm dipotong dengan panjang 51 cm sebanyak 2 buah digunakan sebagai rangka penyangga motor listrik.

Rubber roll dibuat dengan mengunakan as circle berukuran panjang 60 cm dan berdiameter 2 cm. Selimut silinder ini menggunakan besi plat. Dua silinder

perontok digabungkan dengan rangka dengan menggunakan pillow block

sebanyak dua buah dengan diameter cincin 25 mm. Pemasangan gearbox dan

gear dilakukan setelah silinder perontok terpasang

Motor listrik 1 HP dipasang pada rangka penyangga motor listrik, dilanjutkan

dengan pemasangan pulley pada motor listrik dan gearbox. Pemasangan V-belt

dilakukan dengan melakukan pengaturan pada posisi motor listrik terhadap rangka penyangga motor listrik.

H.Mekanisme Kerja Mesin

Mesin perontok biji jali ini digerakkan oleh motor listrik. Motor listrik 1 HP mampu menghasilkan putaran sebesar 1440 RPM, putaran ini kemudian

ditransmisikan menuju gearbox dengan bantuan sabuk V-belt dan pulley. Putaran

dari motor listrik kemudian direduksi oleh gearbox dari 1440 RPM menjadi 48

RPM. Putaran dari gearbox ditransmisikan pada alat perontok (rubber roll).

Perputaran dua buah silinder memberikan gaya tekan pada biji jali sehingga menyebabkan biji jali lepas dari batangnya.

28

I. Pengujian Kinerja Mesin

Pengujian terhadap suatu alat mesin terdapat beberapa indikator pengujian, diantaranya yaitu:

1. Kapasitas Kerja Mesin (KKMP)

Kapasitas kerja mesin secara aktual dapat dihitung dengan menggunakan persamaan 2.

= ... (2) Dimana:

KKAP : kapasitas kerjamesin perontok (kg/jam)

BJT : berat tanaman jali terontok (kg)

t : waktu yang dibutuhkan untuk merontokkan biji jali (jam)

2. Persentase Jali Terontok (JT)

Jali terontok adalah jumlah total jali yang berhasil dirontokkan dari total jumlah jali yang terdapat pada tangkai jali. Presentase terontok terhadap jumlah jali terontok dapat dihitung dengan persamaan berikut:

= x100% ... (3)

Dimana:

JT= Jali terontok (%)

JJTT= jumlah jali tidak terontok (gram)

3. Persentase Jali Tidak Terontok (JTT)

Jali tidak terontok adalah jumlah jali yang masih menempel pada tangkai jali yang dirontokkan. Presentase jumlah total jali dikurangi terhadap jumlah jali yang terontok dapat dihitung dengan persamaan sebagai berikut:

JTT = 100% - JT... (4) Dimana:

JT = jali terontok (%)

JTT = jali tidak terontok (%)

4. Persentase Jali Terontok Baik (JTB)

Jali terontok baik adalah jali yang berhasil dirontokkan di dalam ruang perontok. Presentase jali terontok baik terhadap jumlah total jali terontok dapat dihitung dengan persamaan sebagai berikut:

= x100% ... (5)

Dimana:

JTB = jali terontok baik (%)

JJTB = jumlah jali terontok baik (gram)

30

5. Jumlah Jali Terontok Rusak (JTR)

Jumlah jali terontok rusak adalah jumlah jali yang berhasil dirontokkan dalam kondisi rusak. Presentase jali rusak dapat dihitung dengan menggunakan persamaan berikut:

JTR= 100% - JTB... (6)

Dimana:

JTR : jali terontok rusak (%)

JTB : jali terontok baik (%)

J. Perlakuan Perontokan Biji Jali

Mesin perontok jali ini diberikan perlakuan dengan 3 putaran (RPM) mesin yang berbeda-beda dengan rancangan perlakuan sebagai berikut:

A. : Putaran mesin perontok sebesar 48 RPM dengan menggunakan puli

ukuran 3 inchi pada as silinder perontok dan as gear box.

B. : Putaran mesin perontok sebesar 36 RPM dengan menggunakan puli

ukuran 3 inchi pada as silinder perontok dan 4 inchi as gear box.

C. :Putaran mesin perontok sebesar 28 RPM dengan menggunakan puli

V. KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan

Kesimpulan dari penelitian ini adalah :

1. Penelitian ini menghasilkan Mesin Perontok Biji Jali Tipe Rubber roll

dengan motor penggerak berkekuatan 1 HP.

2. Kecepatan putar mesin perontok biji jali tipe rubber roll ini optimum pada

putaran 50 rpm dengan persentase biji terontok rata-rata sebesar sebesar 92,11% dan persentase biji terontok baik sebesar 89,60%.

50

B. Saran

Saran yang diajukan adalah sebagai berikut:

1. Untuk mendapatkan perontokan yang optimal gunakan kecepatan putar 50

rpm.

2. Perlu adanya modifikasi pada saluran pengeluaran alat perontok, yaitu

dibuat saluran pengeluaran yang tertutup sehingga biji jali terontok yang ikut ke saluran pengeluaran tidak terlempar keluar dan kembali ke wadah penampung.

3. Perlu adanya penutup di sistem transmisi gear untuk menjaga keamanan

dan keselamatan operator.

4. Perlu adanya perbedaan putaran antara 2 silinder dengan menggunakan

DAFTAR PUSTAKA

Badan Standar Nasional. 2008. Rol Karet Pengupas Gabah. ICS 65.060.50.

BPP TEPUS. 2011. Jali Tanaman Palawija Bergizi Dan Berkhasiat. Dikutip dari

http://bpptepus.gunungkidulkab.go.id/berita-120-jali-tanaman-palawija-bergizi-dan-berkhasiat.html. Tanggal 3 Agustus 2012

Forum Agribisnis. 2008. Jali Penghasil Ketan Dan Tapai.

http://foragri.blogsome.com/jali-penghasil-ketan-dan-tapai/. Tanggal 2Juli 2013

Hasbullah, R dan R. Indaryani. 2011. Penggunaan Mesin Perontok untuk

Menekan Susut dan Mempertahankan Kualitas Gabah. Prosiding Seminar

Nasional Perteta 2011: 114-124. Departemen Teknik Mesin dan

Biosistem, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Bogor. Herawati, H. 2008. Mekanisme Dan Kinerja Pada Sistem Perontokan Padi.

Prosiding Seminar Nasional Teknik Pertanian 2008: 1-13. Jurusan Teknik Pertanian Fakultas Teknologi Pertanian UGM, Yogyakarta.

Indaryani, R. 2009. Kajian Penggunaan Berbagai Jenis Alat/Mesin Perontok

Terhadap Susut Perontokan Pada Beberapa Varietas Padi. (Skripsi). Departemen Teknik Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Bogor. 78 Hlm.

Istianingrum dan M. Martanto. 2012. Jali, Makanan Pengganti Beras.

http://www.suaramerdeka.com/v1/index.php/read/cetak/2012/06/22/19025 0/Jali-Makanan-Pengganti-Beras. Tanggal 2 Juli 2013.

Nofriadi. 2007. Rancang Bangun Mesin Penggiling Padi Skala Kecil. Jurnal

Teknik Mesin Vol. 4 No. 2 : 83-90. Jurusan Teknik Mesin. Politeknik Negeri Padang. Padang.

Nurmala, T. 1998. Serealia Sumber Karbohidrat Utama. Rineka Cipta.

52

Sihombing, M. 2008. Biji Jali. Dikutip Dari

Http://Manajemen-Penelitian.Blogspot.Com/2010/11/Biji-Jali.Html. Tanggal 3 Agustus 2012.

Sulistiadji, K., Rosmeika dan A. Gunanto. 2008. Rancang Bangun Mesin Perontok Padi Bermotor Tipe Lipat Menggunakan Drum Gigi Perontok

Tipe Stripping Raspbar. Jurnal Enjiniring Pertanian Vol VI No. 2 :

85-92. Departemen Teknik Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Bogor.

Wignjosoebroto, S., A. Rahman dan D. Pramono. 2010. Perancangan

Lingkungan Kerja Dan Alat Bantu Yang Ergonomis Untuk Mengurangi Masalah Back Injury Dan Tingkat Kecelakaan Kerja Pada Departemen

Mesin Bubut (Studi Kasus PT Atak Indometal Ngingas Waru-Sidoarjo).

IE Jurnal : 1-11. Jurusan Teknik Industri Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) Surabaya. Surabaya.

Yulianto, F., Yustiana dan A. Supriatna. 2006. Pengembangan Plasmanutfah Hanjeli (Coix Lacryma-Jobi L.) Sebagai Pangan Potensial Berbasis Tepung Di

Kawasan PunclutKabupaten Bandung. Jurnal PKMK-2-4 :1-8 . PSBudidaya

29

3. Persentase Jali Tidak Terontok (JTT)

Jali tidak terontok adalah jumlah jali yang masih menempel pada tangkai jali yang dirontokkan. Presentase jumlah total jali dikurangi terhadap jumlah jali yang terontok dapat dihitung dengan persamaan sebagai berikut:

JTT = 100% - JT... (4) Dimana:

JT = jali terontok (%) JTT = jali tidak terontok (%)

4. Persentase Jali Terontok Baik (JTB)

Jali terontok baik adalah jali yang berhasil dirontokkan di dalam ruang perontok. Presentase jali terontok baik terhadap jumlah total jali terontok dapat dihitung dengan persamaan sebagai berikut:

= x100% ... (5) Dimana:

JTB = jali terontok baik (%)

JJTB = jumlah jali terontok baik (gram) JJT = jumlah jali terontok (gram)

30

5. Jumlah Jali Terontok Rusak (JTR)

Jumlah jali terontok rusak adalah jumlah jali yang berhasil dirontokkan dalam kondisi rusak. Presentase jali rusak dapat dihitung dengan menggunakan persamaan berikut:

JTR= 100% - JTB... (6) Dimana:

JTR : jali terontok rusak (%) JTB : jali terontok baik (%)

J. Perlakuan Perontokan Biji Jali

Mesin perontok jali ini diberikan perlakuan dengan 3 putaran (RPM) mesin yang berbeda-beda dengan rancangan perlakuan sebagai berikut:

A. : Putaran mesin perontok sebesar 48 RPM dengan menggunakan puli ukuran 3 inchi pada as silinder perontok dan as gear box.

B. : Putaran mesin perontok sebesar 36 RPM dengan menggunakan puli ukuran 3 inchi pada as silinder perontok dan 4 inchi as gear box. C. :Putaran mesin perontok sebesar 28 RPM dengan menggunakan puli

49

V. KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan

Kesimpulan dari penelitian ini adalah :

1. Penelitian ini menghasilkan Mesin Perontok Biji Jali Tipe Rubber roll dengan motor penggerak berkekuatan 1 HP.

2. Kecepatan putar mesin perontok biji jali tipe rubber roll ini optimum pada putaran 50 rpm dengan persentase biji terontok rata-rata sebesar sebesar 92,11% dan persentase biji terontok baik sebesar 89,60%.

50

B. Saran

Saran yang diajukan adalah sebagai berikut:

1. Untuk mendapatkan perontokan yang optimal gunakan kecepatan putar 50 rpm.

2. Perlu adanya modifikasi pada saluran pengeluaran alat perontok, yaitu dibuat saluran pengeluaran yang tertutup sehingga biji jali terontok yang ikut ke saluran pengeluaran tidak terlempar keluar dan kembali ke wadah penampung.

3. Perlu adanya penutup di sistem transmisi gear untuk menjaga keamanan dan keselamatan operator.

4. Perlu adanya perbedaan putaran antara 2 silinder dengan menggunakan ukuran gear yang berbeda.

DAFTAR PUSTAKA

Badan Standar Nasional. 2008. Rol Karet Pengupas Gabah. ICS 65.060.50.

BPP TEPUS. 2011. Jali Tanaman Palawija Bergizi Dan Berkhasiat. Dikutip dari http://bpptepus.gunungkidulkab.go.id/berita-120-jali-tanaman-palawija-bergizi-dan-berkhasiat.html. Tanggal 3 Agustus 2012

Forum Agribisnis. 2008. Jali Penghasil Ketan Dan Tapai.

http://foragri.blogsome.com/jali-penghasil-ketan-dan-tapai/. Tanggal 2Juli 2013

Hasbullah, R dan R. Indaryani. 2011. Penggunaan Mesin Perontok untuk Menekan Susut dan Mempertahankan Kualitas Gabah. Prosiding Seminar Nasional Perteta 2011: 114-124. Departemen Teknik Mesin dan

Biosistem, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Bogor. Herawati, H. 2008. Mekanisme Dan Kinerja Pada Sistem Perontokan Padi.

Prosiding Seminar Nasional Teknik Pertanian 2008: 1-13. Jurusan Teknik Pertanian Fakultas Teknologi Pertanian UGM, Yogyakarta.

Indaryani, R. 2009. Kajian Penggunaan Berbagai Jenis Alat/Mesin Perontok

Terhadap Susut Perontokan Pada Beberapa Varietas Padi. (Skripsi). Departemen Teknik Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Bogor. 78 Hlm.

Istianingrum dan M. Martanto. 2012. Jali, Makanan Pengganti Beras.

http://www.suaramerdeka.com/v1/index.php/read/cetak/2012/06/22/19025 0/Jali-Makanan-Pengganti-Beras. Tanggal 2 Juli 2013.

Nofriadi. 2007. Rancang Bangun Mesin Penggiling Padi Skala Kecil. Jurnal Teknik Mesin Vol. 4 No. 2 : 83-90. Jurusan Teknik Mesin. Politeknik Negeri Padang. Padang.

Nurmala, T. 1998. Serealia Sumber Karbohidrat Utama. Rineka Cipta. Jakarta. 93 Hlm.

52

Sihombing, M. 2008. Biji Jali. Dikutip Dari

Http://Manajemen-Penelitian.Blogspot.Com/2010/11/Biji-Jali.Html. Tanggal 3 Agustus 2012.

Sulistiadji, K., Rosmeika dan A. Gunanto. 2008. Rancang Bangun Mesin Perontok Padi Bermotor Tipe Lipat Menggunakan Drum Gigi Perontok Tipe Stripping Raspbar. Jurnal Enjiniring Pertanian Vol VI No. 2 : 85-92. Departemen Teknik Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Bogor.

Wignjosoebroto, S., A. Rahman dan D. Pramono. 2010. Perancangan

Lingkungan Kerja Dan Alat Bantu Yang Ergonomis Untuk Mengurangi Masalah Back Injury Dan Tingkat Kecelakaan Kerja Pada Departemen Mesin Bubut (Studi Kasus PT Atak Indometal Ngingas Waru-Sidoarjo). IE Jurnal : 1-11. Jurusan Teknik Industri Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) Surabaya. Surabaya.

Yulianto, F., Yustiana dan A. Supriatna. 2006. Pengembangan Plasmanutfah Hanjeli (Coix Lacryma-Jobi L.) Sebagai Pangan Potensial Berbasis Tepung Di Kawasan PunclutKabupaten Bandung. Jurnal PKMK-2-4 :1-8 . PSBudidaya Pertanian, Fakultas Pertanian, Universitas Padjadjaran, Bandung.