PROSES PEMBUATAN MESINPENGHANCUR SEKAM PADI KAPASITAS 25 KG/JAM.

RANCANGAN DAN PEMBUATAN MESIN PENGHANCUR

SEKAM PADI UNTUK PAKAN TERNAK (DEDAK)

KAPASITAS 25 KG/JAM

TUGAS AKHIR

Disusun sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh Gelar Ahli Madya

OLEH :

MANGAMBIT BONAVENTURA NAIBAHO NIM : 5113220026

JURUSAN PENDIDIKAN TEKNIK MESIN

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS NEGERI MEDAN

2015

ii

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, karena berkat, rahmat dan karunia yang telah diberikan-Nya kepada penulis sehingga Tugas Akhir ini dapat terselesaikan.

Tugas Akhir ini disusun sebagai salah satu syarat untuk menyelesaikan studi di Program Studi Diploma III Teknik Mesin Program Diploma Fakultas Teknik Universitas Negeri Medan.

Penulis merasa banyak mendapat saran, bimbingan, serta bantuan dari berbagai pihak selama menyelesaikan Tugas Akhir ini. Untuk itu, tidak lupa penulis mengucapkan terimakasih khususnya kepada:

1. Bapak Prof. Dr. Abdul Hamid K, M.Pd. selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas Negeri Medan

2. Drs. Hidir Efendi, M.Pd. selaku Ketua Jurusan Teknik Mesin Unimed 3. Ir. Batumahadi Siregar, M.T. selaku ketua Prodi Teknik Mesin D-3 Unimed 4. Bapak Drs. khoiri, M.Pd selaku Dosen Pembimbing yang telah membimbing

menyelesaikan Tugas Akhir ini

5. Bapak Drs. Eka Daryanto M.T selaku Dosen Pembimbing Teknik Merancang yang turut membantu menyelesaikan tugas akhir ini

6. Ayah dan Ibu yang saya sayangi, yang selalu memberi semangat, materi dan doa. 7. Teman-teman stambuk 2011 Jurusan Teknik Mesin yang juga banyak memberi

iii

Penulis menyadari bahwa laporan ini masih jauh dari sempurna. Untuk itu penulis sangat mengharapkan kritik dan saran yang membangun untuk kesempurnaan dari Tugas Akhir ini. Penulis berharap laporan Tugas Akhir ini dapat bermanfaat bagi penulis dan para pembaca.

Medan, Maret 2015 Penulis,

Mangambit B Naibaho NIM. 5113220026

iv

ABSTRAK

Mangambit Naibaho: Proses Pembuatan MesinPenghancur Sekam Padi

Kapasitas 25 kg/jam. Tugas Akhir. Fakultas Teknik Universitas Negeri Medan

2015

Tujuan perancangan mesin penghancur sekam padi adalah menghancurkan sekam padi menjadi dedak untuk pakan ternak.Mesin ini digerakkan dengan tenaga motor dan telah dirancang dalam satu konstruksi mesin dengan dimensi yang telah disesuaikan sehingga dapat meningkatkan efisiensi penggunaan alat-alat sebelumnya.

Mesin penghancur sekam padi adalah salah satu teknologi yang diciptakan untuk mempercepat laju produksi pakan ternak (dedak) dengan prinsip kerjayang direncanakan motor listrik sebagai penggerak akan terhubung dengan poros yang ditransmisikan oleh sabuk untuk memindahkan putaran sehingga memutar poros yang menghancur sekampa dimenjadi dedak kemudian dedak akan masuk kedalam poros penghancur dan akan dihancurkan dengan dimensi yang telah ditentukan.

Mesin penghancur sekam padi menggunakan motor listrik 1 HP dengan putaran 1450 yang akan ditransmisikan puli penggerak dengan diameter 50,8 menuju puli yang digerakkan dengan diameter 101,6 melalui sabuk v tipe B dan dengan kerangka mesin yang kuat untuk menahan beban.

v

ABSTRACT

Mangambit Naibaho: Making Process Rice Husk Crusher Machine Capacity 25

Kg/h Final Project. Faculty of Engineering, University of Medan. 2015

Design purposes shredder rice husk is destroying rice husks into bran for animal feed. This machine is driven by motor power and has been designed in a construction machine with a dimension that has been adjusted so as to increase the efficiency of previous tools.

Rice husk crusher is one of the technologies that were created to accelerate the rate of production of animal feed (bran) with planned kerjayang principle as the driving electric motor will be connected with a shaft which is transmitted by the belt to move round so as to rotate the shaft which destroys bran rice husk then be entered into shaft shredder and will be destroyed by a predetermined dimension.

Rice husk crusher machine uses an electric motor 1 HP with 1450 rounds which will be transmitted to the drive pulley diameter of 50.8 to the pulley is driven with a diameter of 101.6 through v belt type B and with a powerful machine frame to hold the load.

vi

DAFTAR ISI

Halaman

LEMBAR PENGESAHAN ... i

KATA PENGANTAR ... ii

ABSTRAK ... iv

ABSTRACT ... v

DAFTAR ISI ... vi

DAFTAR GAMBAR ... vii

DAFTAR TABEL ... viii

DAFTAR LAMPIRAN ... ix

BAB I PENDAHULUAN ... 1

A. Latar Belakang Masalah ... 1

B. Rumusan Masalah ... 2

C. Batasan Masalah ... 2

D. Tujuan ... 3

E. Manfaat ... 3

F. Teknik Pengumpulan Data... 4

BAB II LANDASAN TEORI ... 5

A. Pakan ternak non Ruminansia ... 5

B. Prinsip Kerja Mesin Penghancur Sekam Padi ... 8

C. Komponen Utama Mesin Penghancur Sekam Padi... 9

D. Tinjauan Pustaka ... 15

E. Identifikasi Alat dan Mesin ... 21

BAB III METODE RANCANG BANGUN ... 30

A. Gambar Mesin Beserta Komonen Utama ... 30

B. Pisau ... 32

C. Daya Motor ... 34

D. Puli ... 36

E. Sabuk ... 37

F. Poros ... 41

G. Bantalan ... 46

H. Metode Pembuatan Komponen Utama ... 49

I. Perakitan Mesin Penghancur Sekam Padi ... 57

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ... 62

A. Penetapan Spesifikasi ... 62

B. Analisa Biaya ... 65

C. Harga Penjualan Mesin ... 68

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... 69

A. Kesimpulan ... 69

B. Saran ... 70

DAFTAR PUSTAKA ... 71 LAMPIRAN

vii

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar. 1 Sekam Padi ... 8

Gambar. 2 Motor Listrik ... 10

Gambar. 3 Puli ... 10

Gambar. 4 Sabuk ... 11

Gambar. 5 Poros ... 11

Gambar. 6 Bantalan ... 12

Gambar. 7 Pisau ... 13

Gambar. 8 Tabung Cacahan ... 13

Gambar. 9 Corong Masuk ... 14

Gambar. 10 Kipas Blower Penghisap ... 15

Gambar. 11 Mesin Bubut ... 22

Gambar. 12 Mesin Gerinda Lantai ... 23

Gambar. 13 Mesin Gerinda Potong ... 24

Gambar. 14 Mesin gerindaTangan ... 24

Gambar. 15 Mesin Bor tangan... 26

Gambar. 16 Mesin Bor Meja ... 26

Gambar. 17 Mata Bor ... 27

Gambar. 18 Mesin Las ... 27

Gambar. 19 Bagian – bagian komponen utama... 30

Gambar. 20 Puli dari motor ke Poros Penarik ... 36

Gambar. 21. Sudut Kontak Sabuk dan Puli ... 38

Gambar. 22 Free Body Diagram pada Poros ... 44

Gambar. 23 Desain Poros ... 50

Gambar. 24 Proses pembentukan poros ... 52

Gambar. 25 Desain rangka mesin ... 53

Gambar. 26 proses pembuatan rangka ... 55

Gambar. 27 Desain Pisau ... 56

Gambar. 28 Pembentukan Pisau pemotong... 57

Gambar. 29 Rangka mesin ... 58

Gambar. 30 Pemasangan tabung cacahan ... 58

Gambar. 31 Pemasangan Pasak ... 58

Gambar. 32 Pemasangan pisau dan bearing pada poros ... 59

Gambar. 33 Pemasangan Poros ... 59

Gambar. 34 Proses pembuatan corong masuk ... 60

Gambar. 35 pemasangan corong maasuk ... 60

Gambar. 36 Proses Pendempulan ... 60

Gambar. 37 Pengecatan ... 61

Gambar. 38 Kerangaka Mesin ... 63

Gambar. 39 Poros ... 63

Gambar. 40 Piringan ... 64

Gambar. 41 Mata Pisau ... 64

viii

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 1 Kadar Protein Lemak yang Dibutuhkan Ayam ... 6

Tabel 2 Komposisi Nutrisi Dedak Padi... 7

Tabel 3 Percobaan Pengujian Gaya Potong Sekam Padi ... 32

Tabel 4 Perlengkapan Peralatan Pembuatan Poros ... 50

Tabel 5 Nama Peralatan untuk pembuatan rangka mesin ... 53

Tabel 6 Peralatan Pembuatan Pisau Penghancur ... 56

Tabel 7 Biaya Material ... 66

1

BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Masalah

Peternakan di Indonesia, khususnya pinggiran kota Medan banyak pengembangan ternak yang tidak terlepas dari penyediaan pakan hijauan yang tidak mencukupi dalam pakan peternakan. Namun, ketersediaan pakan hijauan tidak kontiniu atau sangat minim sepanjang tahun.Dimana daerah khususnya kota Medan memiliki jumlah peternakan yang cukup banyak dengan jumlah ternaknya masing-masing berbeda contohnya : ayam, bebek, dengan jumlah yang sangat banyak akibat terbatasnya sumber pakan untuk memenuhi kebutuhan ternak.

Memenuhi kebutuhan ternak tersebut para peternak menanam tanaman hijauan namun pada musim kemarau ketersediaan hijauan pakan ternak sangat sulit unntuk dicari atau membuat para pekerja ternak sulit untuk mencari rumput . Untuk memenuhi kebutuhan pakan , peternak umumnya memanfaatkan limbah-limbah pertanian yang ada disekitar pinggiran kota Medan, seperti sekam padi , jerami padi, batang jagung, pucuk tebu dan lain sebagainya yang bisa dimanfaatkan menjadi pakan untuk peternakan.

Dimana beberapa sample saya melakukan survei yang penulis lakukan di berbagai daerah. Seperti peternak ayam milik bapak Indra di jalan Karya menggunakan pakan dedak yang menghabiskan 30 kg/hari untuk 450 ekor, peternak bebek milik Bapak Andi Bahar yang menghabiskan 60kg/hari untuk 600 ekor,

2

Pakan ternak seperti dedak sulit didapatkan, karena para peternak mendapatkan pakan seperti dedak hanya dari kilang padi . namun pasokan dedak yang diterima oleh peternak sangatlah kurang dari kilang padi . seperti contohnya kilang padi sampali hanya mampu menghasilkan dedak sebanyak 5% dari gabah keringnya.

Mendasari hal diatas penulis mencoba untuk merancang bangun mesin penghancur sekam padi dengan kapasitas 25kg/jam dan menjadi campuran pakan ternak sehingga pemberian campuran pakan ternak dalam kuantitas yang besar dan dalam kualitas yang tinggi dapat dicapai, sehingga dapat meningkatkan produktivitas ternak.

B. Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang masalah diatas maka dapat dirumuskan beberapa masalah antara lain :

1. Bagaimana konstruksi mesin penghancur sekam padi kapasitas 25 kg tersebut. 2. Bagaimana spesifikasi mesin penghancur sekam padi.

3. Bagaimana cara membuat atau membentuk mesin penghancur sekam padi 4. Bagaimana besaran biaya yang dibutuhkan dalam pembuatan mesin

penghancur sekam padi..

C. Batasan Masalah

Berdasarkan rumusan masalah di atas maka penulis membatasi pembahasan hanya pada :

1. Dimensi mesin penghancur sekam padi. 2. Proses pembuatan penghancur sekam padi.

3

D. Tujuan

Adapun maksud dan tujuan dari pembuatan mesin penghancur sekam padi ini adalah sebagai berikut :

1. Mendesain mesin mesin penghancur sekam padi dengan sistem transmisi – puli dan sabuk-V.

2. Mengetahui spesifikasi atau ukuran komponen utama mesin penghancur sekam padi.

3. Mengetahui biaya pembuatan mesin penghancur sekam padi.

4. Mengetahui peralatan yang digunakan untuk pembuatan mesin penghancur sekam padi.

E. Manfaat

Manfaat dari pembuatan mesin penghancur sekam padi kapasitas 25 kg/jam ini yaitu:

1. Bagi Mahasiswa

a. Membantu para peternak untuk penyediaan pakan ternak mereka.

b. Mahasiswa dapat memberikan solusi suatu masalah yang khususnya dibidang teknik mesin.

c. Salah syarat untuk mendapat gelar Diploma III Teknik Mesin di Universitas Negeri Medan.

4

2. Bagi Universitas

a. sarana meningkatkatkan kualitas sumberdaya manusia bagi lulusan Universitas Negeri Medan Khususnya untuk Program Studi D3 Teknik Mesin.

b. menambah perbendaharaan mesin-mesin di Universitas Negeri Medan yang nantinya dikembangkan dan disalurkan kepada masyarakat.

3. Bagi Masyarakat

a. Meningkatkan Produktifitas industri olahan berbahan sekam padi.

b. Masyarakat yang menggunakan mesin penghancur sekam padi akan lebih mudah mendapatkan dedak yang lebih bagus untuk pakan ternaknya.

F. Teknik Pengumpulan Data

Pengumpulan data yang dilakukan penulis dalam menyusun dan meyelesaikan laporan tugas akhir ini dilakukan dengan cara :

1. Melakukan survey ke beberapa kilang padi.

2. Studi literature, yaitu membaca buku refrensi yang berhubungan dengan judul tugas akhir yang penulis susun.

3. Masukan-masukan dari orang yang mengetahui dan paham dengan mesin penghancur.

67

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

A.

Kesimpulan

Berdasarkan uraian-uraian di atas maka dapat disimpulkan bahwa :

1. Mesin penghancur sekam padiini dibuat menggunakan sistem transmisi sabuk-V dan puli dalam mereduksi putaran motor penggerak dengan perbandingan putaran n1 : n2 = 1 : 2.

2. Dalam proses pembuatan mesin penghancur sekam padi ini memerlukan beberapa alat dan mesin,seperti: mesin bubut, mesin gerinda, mesin las dan lain-lain.

3. Spesifikasi mesin penghancur sekam padi ini antara lain : a. Daya penggerak : motor listrik 1 hp, 1450 rpm b. Diameter puli penggerak (d1) : 50,8 mm c. Diameter puli pada poros (d2) : 101,6 mm d. Diameter poros : 65 mm

e. Bantalan poros : tipe bantalan duduk ϕ 25,mm yaitu no 6005

f. Sabuk yang digunakan adalah tipe B dengan nomor dan dengan panjang sabuk tersebut adalah 37 [inchi]

g. Mata pisau : besi ukuran 130 x 30 x 8 mm

4. Berdasarkan analisa biaya material dan bahan baku, serta biaya pembuatan mesin hingga dapat dioperasikan adalah sebesar Rp 5.039.568,-

70

B. Saran

Agar mesin dapat beroperasi dengan baik, maka perlu diperhatikan hal-hal berikut, yakni:

1. Sebelum mesin dioperasikan, pastikan seluruh komponen mesin dalam kondisi baik;

2. Sewaktu melakukan pembersihan, pembongkaran dan pemasangan komponen mesin, pastikan motor bebas sari arus listrik

3. Pengolahan mesin penghancur sekam padi lebih efisien apabila menggunakan 1 buah poros pisau dan ujung pisau yang lebih lebar.

4. sebaiknya tabung cacahan berbentuk melingkar mengikuti lingkaran putaran pisau dan bagian dalam dindingnya ditempel besi – besi dengan jarak 2 kali diameter sekam padi pada ujung pisau.

5. Penghancuran lebih optimal apabila pada tabung cacahan dimodifikasi mengunakan 2 poros penghancur yang berputar sacara berlawanan

71

DAFTAR PUSTAKA

Hartono, N.Sugiarto Takeshi Sato. 1986. Menggambar Mesin. Jakarta: PT Pradnya Pramita

Khurmi, R. S Gupata, J.K. A text book of machine design. New Delhi: Eurasia Publishing House. Ltd. Ram Najar.

Sularso. K. Suga.2004. Dasar Perencanaan dan Pemilihan Elemen Mesin. Jakarta : PT Pradnya Pramita

Buku Panduan Penulisan Jurusan Teknik Mesin 2014/2015 Universitas Negeri Medan

Pebma-Riska.blogspot.com/2011/2012/ diakses tanggal 25 Maret 2015

Pakan ternak seperti dedak sulit didapatkan, karena para peternak mendapatkan pakan seperti dedak hanya dari kilang padi . namun pasokan dedak yang diterima oleh peternak sangatlah kurang dari kilang padi . seperti contohnya kilang padi sampali hanya mampu menghasilkan dedak sebanyak 5% dari gabah keringnya.

Mendasari hal diatas penulis mencoba untuk merancang bangun mesin penghancur sekam padi dengan kapasitas 25kg/jam dan menjadi campuran pakan ternak sehingga pemberian campuran pakan ternak dalam kuantitas yang besar dan dalam kualitas yang tinggi dapat dicapai, sehingga dapat meningkatkan produktivitas ternak.

B. Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang masalah diatas maka dapat dirumuskan beberapa masalah antara lain :

1. Bagaimana konstruksi mesin penghancur sekam padi kapasitas 25 kg tersebut. 2. Bagaimana spesifikasi mesin penghancur sekam padi.

3. Bagaimana cara membuat atau membentuk mesin penghancur sekam padi 4. Bagaimana besaran biaya yang dibutuhkan dalam pembuatan mesin

penghancur sekam padi..

C. Batasan Masalah

Berdasarkan rumusan masalah di atas maka penulis membatasi pembahasan hanya pada :

1. Dimensi mesin penghancur sekam padi. 2. Proses pembuatan penghancur sekam padi.

D. Tujuan

Adapun maksud dan tujuan dari pembuatan mesin penghancur sekam padi ini adalah sebagai berikut :

1. Mendesain mesin mesin penghancur sekam padi dengan sistem transmisi – puli dan sabuk-V.

2. Mengetahui spesifikasi atau ukuran komponen utama mesin penghancur sekam padi.

3. Mengetahui biaya pembuatan mesin penghancur sekam padi.

4. Mengetahui peralatan yang digunakan untuk pembuatan mesin penghancur sekam padi.

E. Manfaat

Manfaat dari pembuatan mesin penghancur sekam padi kapasitas 25 kg/jam ini yaitu:

1. Bagi Mahasiswa

a. Membantu para peternak untuk penyediaan pakan ternak mereka.

b. Mahasiswa dapat memberikan solusi suatu masalah yang khususnya dibidang teknik mesin.

c. Salah syarat untuk mendapat gelar Diploma III Teknik Mesin di Universitas Negeri Medan.

2. Bagi Universitas

a. sarana meningkatkatkan kualitas sumberdaya manusia bagi lulusan Universitas Negeri Medan Khususnya untuk Program Studi D3 Teknik Mesin.

b. menambah perbendaharaan mesin-mesin di Universitas Negeri Medan yang nantinya dikembangkan dan disalurkan kepada masyarakat.

3. Bagi Masyarakat

a. Meningkatkan Produktifitas industri olahan berbahan sekam padi.

b. Masyarakat yang menggunakan mesin penghancur sekam padi akan lebih mudah mendapatkan dedak yang lebih bagus untuk pakan ternaknya.

F. Teknik Pengumpulan Data

Pengumpulan data yang dilakukan penulis dalam menyusun dan meyelesaikan laporan tugas akhir ini dilakukan dengan cara :

1. Melakukan survey ke beberapa kilang padi.

2. Studi literature, yaitu membaca buku refrensi yang berhubungan dengan judul tugas akhir yang penulis susun.

3. Masukan-masukan dari orang yang mengetahui dan paham dengan mesin penghancur.

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

A.

Kesimpulan

Berdasarkan uraian-uraian di atas maka dapat disimpulkan bahwa :

1. Mesin penghancur sekam padiini dibuat menggunakan sistem transmisi sabuk-V dan puli dalam mereduksi putaran motor penggerak dengan perbandingan putaran n1 : n2 = 1 : 2.

2. Dalam proses pembuatan mesin penghancur sekam padi ini memerlukan beberapa alat dan mesin,seperti: mesin bubut, mesin gerinda, mesin las dan lain-lain.

3. Spesifikasi mesin penghancur sekam padi ini antara lain : a. Daya penggerak : motor listrik 1 hp, 1450 rpm b. Diameter puli penggerak (d1) : 50,8 mm

c. Diameter puli pada poros (d2) : 101,6 mm

d. Diameter poros : 65 mm

e. Bantalan poros : tipe bantalan duduk ϕ 25,mm yaitu no 6005

f. Sabuk yang digunakan adalah tipe B dengan nomor dan dengan panjang sabuk tersebut adalah 37 [inchi]

g. Mata pisau : besi ukuran 130 x 30 x 8 mm

4. Berdasarkan analisa biaya material dan bahan baku, serta biaya pembuatan mesin hingga dapat dioperasikan adalah sebesar Rp 5.039.568,-

B. Saran

Agar mesin dapat beroperasi dengan baik, maka perlu diperhatikan hal-hal berikut, yakni:

1. Sebelum mesin dioperasikan, pastikan seluruh komponen mesin dalam kondisi baik;

2. Sewaktu melakukan pembersihan, pembongkaran dan pemasangan komponen mesin, pastikan motor bebas sari arus listrik

3. Pengolahan mesin penghancur sekam padi lebih efisien apabila menggunakan 1 buah poros pisau dan ujung pisau yang lebih lebar.

4. sebaiknya tabung cacahan berbentuk melingkar mengikuti lingkaran putaran pisau dan bagian dalam dindingnya ditempel besi – besi dengan jarak 2 kali diameter sekam padi pada ujung pisau.

5. Penghancuran lebih optimal apabila pada tabung cacahan dimodifikasi mengunakan 2 poros penghancur yang berputar sacara berlawanan

Hartono, N.Sugiarto Takeshi Sato. 1986. Menggambar Mesin. Jakarta: PT Pradnya Pramita

Khurmi, R. S Gupata, J.K. A text book of machine design. New Delhi: Eurasia Publishing House. Ltd. Ram Najar.

Sularso. K. Suga.2004. Dasar Perencanaan dan Pemilihan Elemen Mesin. Jakarta : PT Pradnya Pramita

Buku Panduan Penulisan Jurusan Teknik Mesin 2014/2015 Universitas Negeri Medan

Pebma-Riska.blogspot.com/2011/2012/ diakses tanggal 25 Maret 2015 Laporan-imt-test-sekam.html