TUGAS PENGANTAR TECHNOPREUNERSHIP MESIN PENGERING PADI BERBASIS SISTEM OTOMASI CLUSTER 1 TUGAS 1
Oleh : Mabrurotul Uyun
(2411100027)
Rendy Krisnanta P.
(2411100035)
Yori Milzam Alqoshmal
(2411100043)
Khusnul Khotimah
(2411100703)
JURUSAN TEKNIK FISIKA FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER 2014
BAB I ISU TERKINI Akhir-akhir ini cuaca di daerah Surabaya dan sekitarnya sedang mengalami musim hujan, tentunya hal ini membuat masyarakat sekitar harus lebih waspada. Kondisi seperti ini membuat para petani yang berada di perbatasan Surabaya dan Gresik harus waspada dikarenakan bulan february dan maret diprediksikan akan terjadi panen padi. Pada musim hujan pengeringan padi secara konvensional tidak dapat dilakukan secara optimal karena kurangnya sinar matahari sehingga dapat menyebabkan pembusukan dan penurunan kuantitas beras yang berkualitas. Proses pengeringan padi secara konvensional dengan sinar matahari banyak terdapat kekurangan seperti: keadaan cuaca di daerah Surabaya dan sekitarnya yang tidak menentu, membutuhkan waktu penjemuran padi yang relatif lebih lama, kadar air dari padi yang dihasilkan tidak seragam, kebutuhan area dan dan biaya operasional yang besar (Atthajariyakul dan Leephakpreeda, 2005). Dari segi produktivitas, pengeringan padi secara konvensional membutuhkan waktu lama, yaitu dua hingga tiga hari untuk cuaca cerah atau empat hingga lima hari untuk cuaca mendung. Hal ini berdampak pada biaya operasional yang tinggi mencapai lima ratus ribu rupiah per ton. Dari segi kualitas, ketika cuaca mendung kadar air dari padi kering yang dihasilkan >14%, sedangkan Relative Humidity (RH) atau kelembaban standar padi kering siap giling menurut PUSLITBANG Departemen Pertanian Indonesia adalah 14%. Oleh karena itu, dibutuhkan sebuah mesin pengering padi untuk membantu para petani sehingga para petani tidak perlu merasa kawatir terhadap musim hujan yang sedang melanda daerah Surabaya dan sekitarnya, serta diharapkan dengan adanya mesin ini dapat meningkatkan kualitas dan kuantitas padi yang dihasilkan sehingga dapat menambah produktivitas para petani.
BAB II TEORI PENUNJANG 1.
Pengeringan Padi Tipe Rotary Dryer Pengeringan padi adalah usaha penurunan kadar air dari dalam padi setelah dipanen
sehingga mencapai kadar air yang diharapkan padi tidak rusak. Jumlah kandungan air pada padi disebut kadar air dan dinyatakan dengan persen (%). Karena tingginya kandungan air padi maka perlulah dilakukan pengeringan, dimana pada umumnya kadar air padi mencapai 20 % - 26 %, hal ini bergantung cuaca pada saat pemanenan tentunya. Padi hasil panen secara biologis masih hidup, sehingga terus melaksanakan respirasi yang menghasilkan uap air, gas CO2, dan kalori berupa panas. Timbulnya panas dalam timbunan padi akan mempercepat proses biokimia yang menghasilkan beras berwarna kuning (Setyono,2006). Oleh karena itu padi perlu dikeringkan terlebih dahulu sebelum diolah menjadi beras atau disimpan. Hal ini dilakukan untuk mengurangi kadar air yang ada, agar tidak membusuk dan terhindar dari kutu. Pada umumnya padi pasca panen harus dikeringkan hingga mencapai kelembaban 14 % (Suhanan dan Sutrisno,2005).
Metode pengeringan buatan, metode tipe rotary dryer, pada penelitian sebelumnya tipe rotary dryer menggunakan sumber listrik sebagai penyuplai suhu maupun penggerak tabung rotary dryer. Menurut (Adhim dkk,2013), pengeringan menggunakan tipe rotary dryer sangat potensial untuk dikembangkan, namun kendalanya saat ini adalah tingkat efisiensi dari segi energi yang digunakan untuk mengeringkan padi.
2.
Thermocontrol Thermocontrol merupakan alat untuk menentukan dan mengendalikan suhu sesuai otomatis.
Cara untuk menentukan suhu sebagai set-point adalah dengan memutar potensio ke skala besaran suhu yang diinginkan oleh pengguna. Proses pengendalian suhu berjalan secara otomatis, yaitu apabila suhu yang terukur belum mencapai suhu set-point maka elemen pemanas akan tetap on untuk mencapai suhu set-point. Pada saat elemen pemanas sudah mencapai suhu set-point maka
sistem pengendali suhu ini akan off. Begitu pula seterusnya apabila suhu elemen pemanas sudah turun dari suhu set-point, maka sistem akan on lagi. (Bambang, 2013)
3.
Motor Listrik AC Motor arus bolak-balik menggunakan arus listrik yang membalikkan arahnya secara teratur
pada rentang waktu tertentu. Motor listrik memiliki dua buah bagian dasar listrik, yaitu stator dan rotor. Stator merupakan komponen listrik statis. Rotor merupakan komponen listrik berputar untuk memutar as motor. Keuntungan utama motor DC terhadap motor AC adalah bahwa kecepatan motor AC lebih sulit dikendalikan. Motor induksi AC cukup murah (harganya setengah atau kurang dari harga sebuah motor DC) dan juga memberikan rasio daya terhadap berat yang cukup tinggi (sekitar dua kali motor DC). (Purnama, 2012)
4.
Blower AC Sentrifugal
Gambar 1. Blower AC Sentrifugal
Pengertian Blower adalah mesin atau alat yang digunakan untuk menaikkan atau memperbesar tekanan udara atau gas yang akan dialirkan dalam suatu ruangan tertentu juga sebagai pengisapan atau pemvakuman udara atau gas tertentu. Bila untuk keperluan khusus, blower kadang-kadang diberi nama lain misalnya untuk keperluan gas dari dalam oven kokas disebut dengan nama exhouter. Di industri-industri kimia alat ini biasanya digunakan untuk mensirkulasikan gas-gas tertentu didalam tahap proses-proses secara kimiawi dikenal dengan nama booster atau circulator.
Fungsi circulator pada pengeringan tipe rotary dryer adalah digunakan untuk men-sirkulasikan udara dalam tabung, sehingga kadar air yang menguap akibat suhu tinggi akan ditukar dengan udara luar saat proses pengeringan.
5.
LPG (Liquified Petroleum Gas)
LPG merupakan gas hidrokarbon produksi dari kilang minyak dan kilang gas dengan komponen utama gas propane (C3H8) dan butane (C4H10). Pada tekanan atmosfir, LPG berbentuk gas, tetapi untuk kemudahan distribusinya, LPG diubah fasanya menjadi cair dengan memberi tekanan. Dalam bentuk cair, LPG mudah didistribusikan dalam tabung ataupun tanki. Di Indonesia, LPG digunakan terutama sebagai bahan bakar untuk memasak. Konsumen LPG bervariasi, mulai dari rumah tangga, kalangan komersial (restoran, hotel) hingga industri. Di kalangan industri, LPG digunakan sebagai bahan bakar pada industri makanan, keramik, gelas serta bahan bakar forklift. Selain itu, LPG juga dapat digunakan sebagai bahan baku pada industri aerosol serta refrigerant ramah lingkungan. Dibandingkan dengan bahan bakar lain, penggunaan LPG lebih menguntungkan: a. Bersih Hasil pembakaran LPG bersih dengan emisi yang rendah, b. Stabil Pembakaran LPG menghasilkan nilai kalori yang tinggi dan stabil, c. Fleksibel LPG dapat didistribusikan ke daerah manapun menggunakan skid tank ataupun tongkang, hingga ke daerah yang jauh dari supply point, d. Cocok untuk produk yang sensitif dalam hal bauHasil pembakaran LPG tidak meninggalkan bau, sehingga cocok untuk digunakan sebagai bahan bakar ataupun bahan baku untuk industri yang produknya sensitif terhadap bau, e. Ramah lingkungan Karena hasil pembakaran LPG yang bersih, penggunaan LPG akan ikut menunjang tuntutan dunia akan penggunaan bahan bakar yang ramah lingkungan,
f. Cost reduction Penggunaan LPG yang hemat serta rendahnya biaya maintenance peralatan dapat mengurangi biaya yang harus dikeluarkan untuk bahan bakar dan maintenance peralatan. 6.
Dasar Sistem Pengendalian
Gambar 2. Diagram Blok Sistem Pengendalian
Pada proses desain sistem pengendalian terdapat dua macam, yaitu open loop dan close loop. Untuk pengendalian secara otomatis, digunakan menu feedback untuk men-transmisi-kan hasil proses variabel pada summing point untuk diketahui nilai errornya, sehingga kontroler/pengendali memberikan input pada aktuator untuk mengurangi atau menambah pulsa (impuls) yang masuk ke dalam plant
BAB III ANALISA 3.1. ANALISA SWOT (Strength, Weakness, Opportunity, Threat) Analisis SWOT adalah alat perencanaaan strategis yang klasik. Dengan
menggunakan
kerangka kerja kekuatan, kelemahan, kesempatan ekternal dan ancaman, alat ini memberikan cara sederhana untuk memperkirakan hal terbaik untuk melaksanakan sebuah strategi. Alat ini menolong para perencana apa yang bisa
dicapai, dan hal-hal apa saja yang perlu
diperhatikan oleh mereka. a) Analisa Strength (Kekuatan) Berdasarkan isu atau topic yang diangkat, didapatkan analisa strength sebagai berikut : Alat pengering pada ini sangat mempengaruhi hasil perekonomian oleh para petani dibandingkan dengan pengering konvensional Estimasi waktu yang dimiliki oleh alat pengering pada ini lebih cepat dibandingkan dengan alat pengering buatan Alat ini tidak memerlukan banyak tenaga kerja untuk menebarkan, membalik dan mengumpulkan kembali padi seperti yang dikeringkan secara konvensional atau dijemur Tidak bergantung pada cuaca, sehingga padi dapat dikeringkan apabila cuaca buruk terlebih-lebih apabila hujan datang pada saat sedang menjemur Tidak memerlukan lahan yang luas untuk jumlah padi padi yang besar Padi yang djemur lebih bersih dan terlindung dari debu dan hujan b) Analisa Weakness (Kelemahan) Tingkat efisiensi dari segi energi yang digunakan untuk mengeringkan padi masih kurang
c) Analisa Opportunity (Kesempatan) Dari hasil survei menyatakan bahwa seluruh komponen produsen beras merasa bahwa pengeringan padi secara konvensional lebih efektif Dukungan dari masyrakat setempat yang wilayahnya digunakan sebagai tempat pengaplikasian alat ini karena jika musim hujan mereka akan sulit untuk mengeringkan padinya Terdapat beberapa program kreatifitas maupun dana hibah yang diselenggrakan oleh pemerintah sehingga alat ini dapat menjadi sebuah inovasi baru yang cukup bisa dipertimbangkan eksistensinya d) Analisa Threat (Ancaman) Pemanasan yang dilakukan pada pengering buatan ini harus benar-benar terkontrol, jika tidak dapat merusak struktur gabah
3.2. ANALISA COST Analisis yang dilakukan dengan lebih cenderung kepada perbandingan dari biaya-biaya daripada hal-hal lain. Seperti sebuah perbandingan yang biasa terjadi ketika tidak ada keuntungan yang pasti yang dapat diidentifikasi. Permasalahan yang ada disini adalah lebih efektif mana mengeringkan padi dengan pengering konvensional atau pnegreing buatan ini dari segi biayanya. Jika dianalisa, alat pengering padi konvensional memang dalam pembuatannya tidak memerlukan biaya yang sangat mahal untuk pembuatan alatnya, namun jika dilihat pada saat musim hujan dan bertepatan dengan kondisi panen padi oleh petani yang masih menggunakan pengering konvensional sebagai alat untuk mengeringkan padi, maka petani tersebut akan terancam untuk gagal panen. Karena kadar air yang terkandung dalam padi masih terlalu tinggi akibat dari tidak adanya panas pada saat pengeringan konvensional, sehingga padi tersebut akan rusak, membusuk dan terdapat kutu, sehingga tidak dapat diolah menjadi beras dan akan sulit untuk dijual. Sehingga menimbulkan kerugian bagi petani. Jika kondisi demikian terjadi tidak hanya pada petani, maka bisa dibayangkan berapa banyak kerugian yang idtanggung akibat gagal panen. Berbeda jika menggunakan alat pengering buatan. Mungkin biaya untuk alat pengering buatan agak lebih mahal dibandingkan alat pengering konvensional karena alat pengering buatan membutuhkan
beberapa komponen mekanika dan elektronika untuk pembuatan alatnya. Namun alat tersebut bisa digunakan oleh semua petani dalam suatu desa atau wilayah tertentu. Sehingga petani bias panen tepat waktu meskipun pada musim hujan dan tidak ada Kendala dalam proses penjualannya. Kemungkinan mereka akan mendapatkan untung yang lebih Karena kualitas padi yang dihasilkan juga baik. Sehingga nilai jualnya tinggi. Pada unit desa (UD) yang dijadikan objek untuk pengaplikasian alat ini, didapatkan nilai produktivitas sebesar lima kali lipat ditinjau dari jumlah produksi padi kering. Penggunaannya juga menghemat biaya operasional sebesar Rp. 308.500,- per ton.
3.3.ANALISA MARKET Analisis pasar adalah suatu penganalisasisan atau penyelenggaran untuk mempelajari berbagai masalah pasar. Analisis pasar akan menyangkut lokasi pasar, luasnya pasar, sifatnya pasar dan karakteristik pasar. Keberhasilan usaha dapat ditentukan oleh ketepatan strategi pemasaran yang di terapkannya dengan dasar memeperhatikan situasi dan kondisi dari analisis pasarnya. Di dalam menganalisis pasar, perlu meninjau jenis pasar produknya, motif dan perilaku, segment pasar dan penentu sasaran pasarnya. Barang yang di pasarkan : Alat pengering padi buatan (Spin Dry-Pad) rotary dryer Jenis dan sifat barang : Mesin putar pengering padi berbasis sistem otomasi Ukuran dan kapasitas barang : Pengeringan padi dengan kapasitas 100 kg membutuhkan luas 0,84 m2 untuk penempatan alat. Letak Pasar : sebuah unit desa (UD) yang didalamnya menaungi petani padi Sifat dan karakteristik pasar : petani dalam unit desa (UD) yang panen padi namun terkendala oleh cuaca karena msih menggunakn pengering padi konvensional. Perkembangan pembelian yang meliputi harga pembelian barang tersebut dan persediaan barangnya. Harga yang ditawarkan harus sesuai dengan fitur dan kelebihan dari at yang ditawarkan. Persediaan barang juga dipengaruhi oleh permintaan dan penawarannya. Jika belum ada permintaan, maka proses persediaan barang sebaiknya tidak dilakukan terlebih dahulu, agar tidak cenderung mengalami kerugian, tapi harus dilihat seberapa besar minat pasar terhadap produk yang ditawarkan
Saingan perusahaan atau produk , Di dalam analisis pasar, perusahaan harus mengetahui keadaan persainganya, apakah ada melakukan tindakan mengejutkan atau adakah saingan yang tidak sehat. Karena produk ini merupakan inovasi yang baru, maka perlu berhati-hati. Karena bias saja dalam prakteknya akan bermunculan produk-produk dengan fungsi yang sama. Untuk itu tetap diperhatikan kualitas dari produk yang dibuat. Pada kenyataanya jika hasil produk tidak sesuai dengan keinginan dan kebutuhan para konsumen, berarti perusahaan yang bersangkutan mengalami kegagalan di dalam usahanya. Barang-barang yang di hasilakan oleh perusahaan, bermanfaat dan berfungsi tidaknya di tentukan dan di putuskan oleh para konsumen atau para pembeli. Berhasil tidaknya barang yang di buat oleh perusahaan, di tentukan oleh penilaian para konsumen atau para pembeli yang memebutuhkannya. Promosi, Suatu barang betapapun bermanfaat atau berguna, ada kemungkinan tidak akan di beli jika barang tersebut tifak di kenal oleh para konsumen. Oleh Karena itu perusahaan harus cepat mempromosikan barang-barang yang di buatnya agar dapat mempengaruhi para konsumen, serta agar dapat menciptakan permintaan. Cara yang digunakan untuk
memperkenalkan barang-barang yang di buat oleh perusahaan
adalah melalui jalur promosi dan pelaksanaanya di mulai melalui pemasangan iklan, pemasangan iklan dapat di lakukan melalui surat kabar, majalah, TV, radio, pamerandan lain sebagainya. Dengan menggiatkan penjualan barang melalui promosi, di harapkan perusahaan yang bersangkutan dapat meningkatkan penjualan harganya, serta dapat meningkatkan omzet penjualanya.
BAB IV DESKRIPSI KARYA 4.1 Desain Spin Dry-Pad Sebelum merealisasikan alat pengering padi ini, dibutuhkan sebuah desain dan perancangan alat secara detail, baik penempatan komponen mekanik maupun elektrik. Lebih jelasnya akan ditampilkan desain alat Spin Dry-Pad pada gambar berikut.
Gambar 3. Desain perancangan Spin Dry-Pad Berikut juga merupakan rangkaian mekanik maupun elektrik alat Spin Dry-Pad:
Gambar 4. Spin Dry-Pad tampak atas
Gambar 5. Spin Dry-Pad tampak belakang
Gambar 6. Spin Dry-Pad tampak depan
Gambar 7. a) Spin Dry-Pad tampak kiri, b) Spin Dry-Pad tampak kanan
Beberapa gambar mengenai mekanika alat Spin Dry-Pad ini diantaranya adalah: a
b
c
d
Gambar 8. a) Chassis dan mesin, b) chassis, c) Penampung sekam padi, d) Irisan melintang Spin Dry-Pad
