Top Banner
1 I. PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Pohon aren (Arenga pinnata Merr ) merupakan tumbuhan yang hampir seluruh bagian atau produk dari tumbuhan ini bermanfaat dan mempunyai nilai ekonomi. Salah satu bagian dari tanaman ini yang memiliki nilai ekonomis yaitu biji buah aren yang setengah masak atau direbus dengan nama kolang kaling. Manfaat kolang kaling banyak digunakan sebagai bahan campuran beraneka jenis makanan atau minuman, misalnya : manisan, kolak, ronde, minuman kaleng, es campur dan bajigur. Kolang-kaling selain dapat dimanfaatkan untuk bahan aneka makanan dan minuman, kandungan seratnya juga baik untuk kesehatan. Untuk memenuhi kebutuhan pangan dengan kualitas yang baik, maka produk pertanian harus memiliki penanganan pasca panen yang baik. Penanganan pasca panen dilakukan dengan memperhatikan tingkat standarisasi mutu yang diizinkan. Jika penanganan yang dilakukan tidak baik, maka akan memberikan dampak
27

PDF PROPOSAL RANCANG BANGUN ALAT PEMIPIH KOLANG KALING (ARENGA PINNATA MERR)

Jan 18, 2017

Download

Education

firmanahyuda
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: PDF PROPOSAL RANCANG BANGUN ALAT PEMIPIH KOLANG KALING (ARENGA PINNATA MERR)

1

I. PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Pohon aren (Arenga pinnata Merr ) merupakan tumbuhan yang hampir

seluruh bagian atau produk dari tumbuhan ini bermanfaat dan mempunyai nilai

ekonomi. Salah satu bagian dari tanaman ini yang memiliki nilai ekonomis yaitu

biji buah aren yang setengah masak atau direbus dengan nama kolang kaling.

Manfaat kolang kaling banyak digunakan sebagai bahan campuran beraneka jenis

makanan atau minuman, misalnya : manisan, kolak, ronde, minuman kaleng, es

campur dan bajigur. Kolang-kaling selain dapat dimanfaatkan untuk bahan aneka

makanan dan minuman, kandungan seratnya juga baik untuk kesehatan.

Untuk memenuhi kebutuhan pangan dengan kualitas yang baik, maka

produk pertanian harus memiliki penanganan pasca panen yang baik. Penanganan

pasca panen dilakukan dengan memperhatikan tingkat standarisasi mutu

yang diizinkan. Jika penanganan yang dilakukan tidak baik, maka akan

memberikan dampak buruk bagi produk tersebut seperti kualitas produk

menjadi buruk sehingga harga jualnya rendah serta dapat menimbulkan

kerugian bagi para petani. Hal ini menimbulkan ide-ide dalam

mengembangkan pengolahan bahan hasil pertanian menjadi produk olahan lebih

lanjut.

Penggunaan alat dan mesin pertanian sudah sejak lama digunakan dan

perkembangannya mengikuti dengan perkembangan kebudayaan manusia. Pada

awalnya alat dan mesin pertanian masih sederhana dan terbuat dari batu atau kayu

kemudian berkembang menjadi bahan logam. Susunan alat ini mula-mula

1

Page 2: PDF PROPOSAL RANCANG BANGUN ALAT PEMIPIH KOLANG KALING (ARENGA PINNATA MERR)

2

sederhana, kemudian sampai ditemukannya alat mesin pertanian yang kompleks.

Dengan dikembangkannya pemanfaatan sumber daya alam dengan motor secara

langsung mempengaruhi perkembangan dari alat mesin pertanian (Sukirno, 1999).

Sesuai dengan definisi mekanisasi pertanian (agriculture mechanization),

maka penggunaan alat mekanisasi pertanian adalah untuk meningkatkan

daya kerja manusia dalam proses produksi pertanian dan dalam setiap tahapan

dari proses produksi tersebut selalu memerlukan alat mesin pertanian (Sukirno,

1999).

Pada penelitian ini, setelah dilakukan perancangan alat pemipih kolang-

kaling, selanjutnya dilakukan pembuatan alat dimulai dari pemilihan bahan,

selanjutnya pengukuran, pemotongan, perangkaian, pengelasan dan finishing.

Selanjutnya dilakukan uji kelayakan pada alat dan dilakukan pengukuran

parameter yang digunakan pada penelitian.

I.2 Tujuan Penelitian

Tujuan dari penelitian ini adalah untuk merancang, membuat dan menguji

alat pemipih kolang-kaling (Arenga Pinnata Merr).

I.3 Manfaat Penelitian

1) Dapat mengeluarkan mata pada biji kolang-kaling.

2) Sebagai bahan informasi bagi para petani Aren (Arenga Pinnata Merr).

3) Untuk menghemat waktu pemipihan kolang-kaling sehingga mempercepat

proses produksi.

Page 3: PDF PROPOSAL RANCANG BANGUN ALAT PEMIPIH KOLANG KALING (ARENGA PINNATA MERR)

3

4) Mudah digunakan sehingga semua orang dapat mengoperasikan alat pemipih

kolang-kaling.

II. TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Botani Aren (Arenga Pinnata Merr)

Tanaman aren (Arenga Pinnata Merr.) termasuk suku arecaceae (pinang-

pinangan), merupakan tumbuhan biji tertutup (Angiospermae) yaitu biji buahnya

terbungkus daging buah. Lain halnya buah melinjo misalnya, yag biji buahnya

hanya terbungkus oleh kulit buah sehingga disebut dengan tumbuhan berbiji

terbuka (Gymnospermae). Tanaman aren banyak terdapat mulai dari pantai timur

India sampai ke Asia Tenggara. Di Indonesia tanaman ini banyak terdapat

hampir di seluruh wilayah Nusantara diantaranya tersebut di wilayah Sumatra.

Taksonomi lengkap dari tanaman aren adalah sebagai berikut:

Kerajaan : Plantae

Divisi : Magnoliophyta

Kelas : Liliopsida

Ordo : Arecales

Famili : Arecaceae

Genus : Arenga

Spesies : Arenga Pinnata Merr (Aumanto, 1993)

Page 4: PDF PROPOSAL RANCANG BANGUN ALAT PEMIPIH KOLANG KALING (ARENGA PINNATA MERR)

4

Buah aren terbentuk dari penyerbukan bunga jantan pada bunga betina.

Penyerbukan aren diduga tidak dilakukan oleh angin tetapi oleh serangga.

Apabila proses penyerbukan berjalan baik maka akan dihasilkan buah yang lebat.

Buah aren tumbuh bergelantungan pada tandan yang bercambang dengan panjang

sekitar 90 cm. Untuk pohon aren yang pertumbuhannya baik, bisa tercapai 4-5

tandan buah. Buah aren termasuk buah buni, bentuknya bulat, ujung tertoreh,

secara rapat berkumpul sepanjang tangkai perbungaan, berwarna hijau, buah

masak berwarna kuning,terdapat tiga biji keras (Ramadani et el., 2008).

2.2 Rancang Bagun

Rancang bagun adalah suatu proses yang bertujuan untuk menganalisis,

menilai memperbaiki dan menyusun suatu sistem, baik sistem fisik maupun non

fisik yang optimal untuk waktu yang akan datang dengan memanfaatkan

informasi yang ada.

Perancangan suatu alat termasuk dalam metode teknik, dengan demikian

langkah-langkah pembuatan perancangan akan mengikuti metode teknik. Merris

Asimov menerangkan bahwa perancangan teknik adalah suatu aktivitas dengan

maksud tertentu menuju kearah tujuan dari pemenuhan kebutuhan manusia,

terutama yang dapat diterima oleh factor teknologi peradaban kita.

2.3 Dasar Pemilihan Bahan

Merancang maupun memodifikasi suatu alat, terlebih dahulu harus

mengetahui bahan-bahan yang akan dipakai dari alat tersebut, Hal ini terkait

3

Page 5: PDF PROPOSAL RANCANG BANGUN ALAT PEMIPIH KOLANG KALING (ARENGA PINNATA MERR)

5

dengan proses Pembuatan, Perakitan, Perawatan dan Perbaikanya. Hal-hal

pokok yang harus diperhatikan dalam pemilihan bahan adalah:

1) Pembuatan harus sesuai dengan fungsinya

Pembuatan suatu alat harus terlebih dahulu mengetahui fungsi dan

kegunaanya, namun pada bagian yang menerima beban harus sangat perlu

diperhatikan.

2) Efisiensi dalam pemilihan bahan

Dalam perencanaan dan pembuatan alat harus diperhatikan segi ke

efisiensinya, maksudnya kita harus dapat memperhitungkan biaya yang

dikeluarkan dalam pemilihan bahan, agar biaya dan waktu dalam pembuatan

dapat ditekan seefisien mungkin, namun dengan tidak mengurangi fungsi dan

keutamaan dari alat tersebut.

3) Bahan mudah didapat

Dalam perencanaan suatu produk, apakah bahan yang digunakan mudah

didapat. Bahan yang direncanakan sudah cukup baik, tetapi tidak didukung

oleh persediaan dipasaran maka perencanaan akan mengalami

kesulitan maupun masalah dikemudian hari, karena hambatan bahan baku

tersebut. Untuk itu, harus terlebih dahulu mengetahui apakah bahan yang

akan digunakan itu mempunyai komponen pengganti agar dapat menjaga

kemungkinan apabila bahan yang digunakan tidak ada dipasaran.

4) Kekuatan Bahan

Page 6: PDF PROPOSAL RANCANG BANGUN ALAT PEMIPIH KOLANG KALING (ARENGA PINNATA MERR)

6

Dalam hal ini untuk menentukan bahan yang akan digunakan harus

mengetahui dasar kekuatan bahan serta sumber pengadaannya, mengingat

pengecekan dan penyesuaian suatu produk kembali pada kekuatan bahan

yang akan digunakan.

2.4 Komponen-Komponen Alat

2.4.1 Tuas Penekan

Untuk menentukan besarnya Gaya Tekan, yang dijadikan acuan adalah

gaya tekan untuk mengepress material. Dengan daya pengepresan yang optimal

akan memberikan hasil yang sempurna, pada tuas pengepres diberikan daya tekan

saat melakukan pengepressan. Tuas pengepress sangat penting karena sangat

berpengaruh pada hasil jadi sebuah material. Tuas penekan ini berfungsi

memberikan gaya awal pada saat penekanan. Tuas penekan menggunakan bahan

dari besi hollow dengan bahan St.37.

Gambar 2.2 Tuas Penekan

2.4.2 Penekan (Besi Hollow)

Tiang penekan berfungsi sebagai penerus gaya tekan dari tuas penekan dan

sebagai penyangga dudukan tuas penekan. Penekan berbentuk besi

hollow dengan menggunakan bahan St.37.

Page 7: PDF PROPOSAL RANCANG BANGUN ALAT PEMIPIH KOLANG KALING (ARENGA PINNATA MERR)

7

Gambar 2.2 Penekan (Besi Hollow)

Rumus yang dapat dipakai untuk perhitungan penekan:

σ c≤ σ̄c ............................................................................................................. (1)

A=(B . H )−(b . h ) ............................................................................................. (2)

Dimana:

σ c = Tegangan Tekan (N/mm2)

F = Gaya Tekan (N)

A = Luas Penampang (mm2)

B = Pajang (mm)

H = Lebar (mm)

b = Panjang Dalam (mm)

h = Lebar Dalam (mm)

σ̄ c = Tegangan Tekan Ijin (N/mm2)

2.4.3 Dudukan Penekan

Page 8: PDF PROPOSAL RANCANG BANGUN ALAT PEMIPIH KOLANG KALING (ARENGA PINNATA MERR)

8

Dudukan penekan berfungsi sebagai pembagi gaya dari Tuas Penekan dan

juga sebagai dudukan pada muka penekan. Menggunakan bahan St.37

Gambar 2.4 Dudukan Penekan

2.3.4 Penahan Pelat Penekan

Penahan pelat penekan ini berfungsi sebagai penahan pelat Penekan dan

sebagai Stopper pada alat penekan agar sesuai dengan ukuran yang diinginkan,

berbentuk pipa menggunakan pipa besi berbahan St 37.

Rumus yang digunakan.

Gambar 2.4 Penahan pelat Penekan

σ c=FA

≤σ̄ c...................................................................................................... (3)

A=π4

xD2

........................................................................................................ (4)

Dimana:

σ c = Tegangan Tekan (N/mm2)

Page 9: PDF PROPOSAL RANCANG BANGUN ALAT PEMIPIH KOLANG KALING (ARENGA PINNATA MERR)

9

F = Gaya Tekanan (N)

A = Luas Penampang (mm2)

D2 = Diameter (mm)

σ̄ c = Tegangan Tekan Ijin (N/mm2)

2.4.5 Pelat Penekan

Berfungsi sebagai penekan yang berhubungan langsung dengan bahan

material yang akan dipres, pelat penekan ini berbahan St 37.

Gambar 2.6 Pelat Penekan

Rumus Pelat penekan mencari luas Penampang mengunakan rumus persamaan 9

(halaman 11)

2.4.6 Pelat Penahan

Dalam pembuatan pemipih kolang-kaling diperlukan ruang pengepresan,

yang berfungsi sebagai tempat pengepresan sebuah material.

Gambar 2.7 Cetakan

2.4.7 Pegas

Page 10: PDF PROPOSAL RANCANG BANGUN ALAT PEMIPIH KOLANG KALING (ARENGA PINNATA MERR)

10

Pegas yang digunakan di alat pres ini berfungsi untuk mengembalikan

penekan keposisi semula setelah melakukan pencetakan briket. Pegas yang

digunakan pada alat pres ini ialah pegas tarik, berbahan St 37.

Gambar 2.7 Pegas Tarik

1) Menghitung torsi yang terjadi pada ppegas, yaitu:

T= D2

×W 1 ................................................................................................ (5)

2) Menghitung tegangan maksimum yang terjadi pada pegas:

τ max=K8 . D .W 1

π . d3 ........................................................................................ (6)

Keterangan :

F = Gaya Pegas (N)

K =Konstan Pegas (N/m)

T =Torsi (kg/bb

D =Diameter Pegas (mm)

d =Diameter Kawat (mm0

W1 =Gaya yang Bekerja (kg)

Page 11: PDF PROPOSAL RANCANG BANGUN ALAT PEMIPIH KOLANG KALING (ARENGA PINNATA MERR)

11

III. METODOLOGI

3.1 Waktu dan Tempat Penelitian

Penelitian ini dilaksanakan pada bulan september sampai dengan dengan

november 2016 di laboratorium perbengkelan program studi Teknologi Industri

Pertanian (TIP) Politeknnik Indonesia Venezuela (POLIVEN)

I.4 Alat dan Bahan

Peralatan yang digunakan dalam penelitian ini adalah satu unit mesin las

listrik, elektroda, mesin gerinda, mesin bor, ragum, pelindung mata, tang, alat

potong lat, palu, mistar baja, penitik, penggores, kunci ring pas 12 mm dan

obeng (+) dan (-).

Page 12: PDF PROPOSAL RANCANG BANGUN ALAT PEMIPIH KOLANG KALING (ARENGA PINNATA MERR)

12

Bahan yang digunakan dalam penelitian ini antara lain poros 2 cm x75 cm,

besi siku 2 cm x 2 cm x 57 cm, besi siku 3 cm x 3 cm 62 cm, plat ( 3 mm,2 mm

dan 1 mm ), baut tanpa drat, baut dan mur 12 mm, tuas penekan, dudukan

penekan, penahan plat penekan, plat penekan dan pegas tarik.

3.3 Model Analisis

3.3.1 Metode Penelitian

Metode yang digunakkan dalam penelitian rancang bangun alat pemipih

kolang-kaling ini, yaitu metode trial and error (coba dan salah). Metode trial-

error merupakan metode yang menggali kebenaran atas suatu masalah melalui

pengalaman langsung dengan melakukan serangkaian percobaan yang tidak

sistematis hingga memperoleh hasil yang dinilai terbaik sehingga dapat dikatakan

bahwa metode ini merupakan metode dengan pendekatan non-ilmiah.

Pedoman penilaian kesesuaian dan kelayakan modul berdasarkan hasil

rancang bangun, masukan dari dosen pembimbing dan uji kelayakan oleh ahli.

Untuk menghasilkan modul yang sesuai dan layak diterapkan sebagai penunjang

penggunaan alat dalam pengolahan kolang-kaling dilakukan dengan menggunakan

metode literatur dengan mempertimbangkan perangkat pembelajaran (silabus)

pada penelitian rancang bangun alat pemipih kolang-kaling.

3.3.2 Jenis dan Sumbe Data

Adapun jenis dan sumbe data yan digunakan dalam penelitian ini adalah

sebagai berikut :

3.3.2.1 Jenis Data

1. Data Kuantitatif

11

Page 13: PDF PROPOSAL RANCANG BANGUN ALAT PEMIPIH KOLANG KALING (ARENGA PINNATA MERR)

13

Jenis data yang berbentuk angka-angka, seperti data yang didapat dari hasil

perhitungan rancang bangun alat pemipih kilang-kaling.

2. Data Kualitatif

Data yang tidak berbentuk angka-angka. Jenis data ini berbentuk informasi

secara lisan maupun tertulis dari hasil alat pemipih kolang-kaling dan penelitian

kepustakaan mengenai informasi apa saja yang dibutuhkan.

3.3.2.2 Sumber Data

Selain jenis data, dalam penelitian ini juga digunakan beberapa sumber data

yaitu :

1. Data Primer

Data yang pertama kali dicatat dan dikumpulkan oleh peneliti. Data primer

dalam penelitian ini diperoleh dengan melakukan pengamatan hasil kinerja

alat pemipih kolang-kaling.

2 Data Sekunder

Data yang diperoleh berupa dokumen dari kegiatan penelitian, literatur serta

artikel yang relevan dengan objek penelitian. Misalnya buku-buku

referensi,jurnal-jurnal umum dan internasional, literatur tambahan yang

validitasnya dapat dipertanggung jawabkan oleh penulis.

3.3.2.3 Teknik Pengumpulan Data

Guna memperoleh data dan informasi menyangkut materi penulisan ini,

maka penulis menggunakan metode pengumpulan data sesbagai berikut:

Page 14: PDF PROPOSAL RANCANG BANGUN ALAT PEMIPIH KOLANG KALING (ARENGA PINNATA MERR)

14

1. Observasi yaitu mengadakan pengamatan langsung terhadap objek

penelitian, yaitu pada uji kinerja alat pemipih kolang-kaling.

2. Interview yaitu penelitian yang dilakukan dengan mengadakan wawancara

kepada pihak yang berhubungan lagsung dengan objek yang diteliti,

sehingga data yang didapat betul-betul objektif ddan dapat dipertanggung

jawabkan.

3. Kepustakaan yaitu dengan menggunakan buku dan sumber iilmiah lain,

seperti situs internet ataupun artikel teks dokumen yang berhubungan

dengan penelitian.

3.4 Tahapan Penelitian

3.4.1 Pencarian Data

Dalam merencanakan sebuah perancangan alat pemipih kolang kaling, maka

terlebih dahulu dilakukan pengamatan di lapangan dan studi literatur.

3.4.2 Perancangan dan Perencanaan

Setelah melakukan pencarian data dan pembuatan konsep yang didapat dari

literatur studi kepustakaan, maka dapat direncanakan bahan-bahan yang

dibutuhkan dalam perancangan dan pembuatan alat pemipih kolang-kaling.

Dari studi lapangan dan studi pustaka tersebut dapat dirancang alat pemipih

kolang-kaling. Dalam proyek ini proses yang dirancang adalah:

1) Perancangan konstruksi rangka dan cetakan.

2) Bahan yang dibutuhkan.

3.4.3 Proses Pembuatan

Page 15: PDF PROPOSAL RANCANG BANGUN ALAT PEMIPIH KOLANG KALING (ARENGA PINNATA MERR)

15

Proses ini merupakan proses pembuatan alat yang meliputi proses

pemesinan untuk membentuk suatu alat sesuai dengan desain yang dihasilkan.

Adapun macam proses pemesinan yang dilakukan dalam pembuatan alat pemipih

kolang-kaling, yaitu:

1) Prose pemotongan (grinding)

2) Proses pengeboran (drilling)

3.4.4 Proses Perakitan

Yaitu proses perakitan alat pemipih kolang-kaling yang meliputi perakitan

konstruksi rangka dan cetakan sesuai dengan desain yang diinginkan. Berikut

langkah-langkah perakitannya:

1) Proses Perakitan Cetakan

a) Menyiapkan peralatan las dan K3

b) Membersihkan bagian benda kerja yang akan dilas dari kotoran dan

minyak

c) Mengatur letak atau posisi cetakan sesuai dengan ukuran yang telah

ditentukan

d) Menghuubungkan massa las pada benda kerja

e) Memastikan posisi benda kerja sesuai dengan perencanaan

f) Mengatur jarak antar selinder

g) Melakukan las titik

h) Memeriksa ketegak lurusan dan kelurusan benda kerja

i) Setelah lurus dapat dilakukan pengelasan total

Page 16: PDF PROPOSAL RANCANG BANGUN ALAT PEMIPIH KOLANG KALING (ARENGA PINNATA MERR)

16

j) Pengelasan dilakukan pada ujung tiap-tiap silinder agar terhubung

selinder satu dengan yang lain

k) Menghilangkan kerak hasil pengelasan

l) Menyempurnakan hasil pengelasan yang kurang sempurna

2) Proses Perakitan Rangka

a) Menyiapkan peralatan las dan K3

b) Membersihkan bagian benda kerja yang akan dilas dari kotoran dan

minyak

c) Menghubungkan massa las pada benda kerja

d) Memastikan posisi benda kerja sesuai dengan perencanaan

e) Melakukan las titik

f) Memeriksa tegak lurusan dan kelurusan rangka

g) Setelah lurus dapat dilakukan pengelasan total

h) Pengelasan dilakukan pada batang penumpu terlebih dahulu kemudian

dilanjutkan dengan pengelasan pada batang horizontal

i) Menghilangkan kerak hasil pengelasan

j) Menyempurnakan hasil pengelasan yang kurang sempurna

Page 17: PDF PROPOSAL RANCANG BANGUN ALAT PEMIPIH KOLANG KALING (ARENGA PINNATA MERR)

17

Page 18: PDF PROPOSAL RANCANG BANGUN ALAT PEMIPIH KOLANG KALING (ARENGA PINNATA MERR)

18

3.5 Bagan Alir penelitian

Page 19: PDF PROPOSAL RANCANG BANGUN ALAT PEMIPIH KOLANG KALING (ARENGA PINNATA MERR)

19

Gambar rancangan alat pemipih kolang-kaling

Keterangan :

(1) = Batang Penyangga

(2) = Bantalan Pelat Penahan

(3) = Pegas

(4) = Tuas penekan

(5) = Pelat Penekan

(6) = Pelat Penahan

(7) = Kaki Penyangga

(1)

(6)

(7)

(4)

(3)

(5)

(2)