BAB III METODOLOGI PENELITIAN 3.1 Waktu dan Tempat ... -...

30

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

3.1 Waktu dan Tempat Penelitian

Penelitian pendahuluan dilaksanakan pada bulan Desember 2017 - Januari

2018 sedangkan untuk penelitian utama dilaksanakan pada bulan Maret 2018 -

November 2018. Penelitian pendahuluan melakukan uji karakteristik biji hanjeli

pecah kulit dilaksanakan di Laboratorium Teknologi Proses dan Pasca Panen

Fakultas Teknologi Industri Pertanian dan penelitian utama modifikasi

dilaksanakan di Laboratorium Alat dan Mesin Pertanian, Bengkel Logam, Kayu

dan Rotan, Fakultas Teknologi Industri Pertanian

3.2 Alat dan Bahan Penelitian

3.2.1 Alat-alat yang digunakan

Alat yang digunakan dalam penelitian ini meliputi: alat penelitian

pendahuluan, alat pembuatan mesin modifikasi, alat ukur dalam penelitian, dan alat

pendukung dalam penelitian yang disajikan pada dalam Tabel 7, 8, 9, dan 10.

Tabel 7. Alat yang Digunakan pada Penelitian Pendahuluan

No. Pengujian Alat Spesifikasi Kegunaan

1. Kadar Air

Penjepit Besi -

Untuk mengambil

cawan dari dalam

oven untuk ditimbang

Cawan

Alumunium -

Untuk wadah sampel

mengukur kadar air

Oven

Oven Force

Konveksi Besar

(Membert)

Untuk mengukur

kadar air biji hanjeli

pecah kulit

Desikator Vaccum

Untuk menyimpan

bahan yang baru

keluar dari oven

sebelum ditimbang

Timbangan

Teknis

Boeco r-300

ketelitian 0,01 g

Mengukur massa

bahan yang

digunakan

31

2. Kebulatan Jangka Sorong

Tricle Brand

ketelitian

0,05mm

Untuk mengukur

dimensi biji hanjeli

pecah kulit

3. Hardness

Tester Kekerasan

Kiya Seisakusho,

LTD 20 kg

Untuk mengukur

tingkat kekerasan

hanjeli pecah kulit

4. Sudut

Repos

Pengukur Sudut

Repos

Sudut repos

berbahan seng

Untuk mengukur

sudut kemiringan biji

hanjeli pecah kulit

5. Bulk

Density

Gelas ukur 10 ml

Untuk menentukan

volume dari biji

hanjeli pecah kulit

Timbangan

Analitik Ohaus

Untuk mengukur

massa jenis hanjeli

pecah kulit

Tabel 8. Alat yang Digunakan pada Pembuatan Mesin Modifikasi

No. Alat Spesifikasi Kegunaan

1. Mesin bubut Merek EMCO Pembubut poros dan

melubangi puli

2. Mesin frais

(Cutting mill)

Merek Krisbow,

Maximat V13 Compact Pembuatan alur spi

3. Mesin gerinda

tangan Merek Makita

Penghaluskan permukaan

besi hasil potongan

4. Mesin gerinda

potong

Merek Makita, tipe

Disc ∅ 355 mm

Sebagai pemotong besi siku

pembuatan modifikasi mesin.

Untuk memotong besi siku

rangka dan besi poros.

5. Las listrik Merek Prado, 230 Volt,

250 Amp Pengelasan sambungan besi

6. Bor tangan Merek Makita, 1300

RPM

Pembuatan lubang pada

rangka dan dudukan roda

7. Alat pelipat plat Merek Edwards

panjang penjepit 2 m Untuk melipat besi pelat

8. Alat pemotong

Plat

Merek Krisbow,

panjang pisau 8 inci

Untuk memotong plat besi

tipis (0,5 – 2 mm)

9. Palu -

Alat pukul saat

pembuatan/pemasangan

komponen.

10. Ragum Bench vice, 150 mm Menjepit benda kerja

11. Obeng Tekiro Mengencangkan skrup

12. Tang Snap ring

C -

Memasukkan snap ring ke

dalam poros

13. Kikir Bentuk kotak dan bulat Membuat jalur spi pada pully

14. Tracker - Melepas puli pada poros

Tabel 7. Lanjutan Alat yang Digunakan pada Penelitian Pendahuluan

32

Tabel 9. Alat Ukur yang Digunakan pada Penelitian


1. Tachometer Digital Merek Lutron DT-2236 Pengukur kecepatan

putar pully

2. Timbangan Digital Merek KERN 444-45,

ketelitian 0,1 gr. Penimbang bahan uji

3. Meteran Panjang 6 m, ketelitian

1 mm Pengukur dimensi mesin

4. Mistar Siku Panjang 25 cm,

ketelitian 1 mm

Pengukur sudut tegak

lurus rangka

5. Stopwatch Ketelitian 1/1000 detik Penghitung waktu

penyosohan

6. Soundlevel meter Merek Lutron SL-4010 Pengukur tingkat

kebisingan mesin

7. Vibration meter Merek Lutron VB-8200 Pengukur getaran mesin

8. Clamp on Meter Merek Hioki 3286-20 Pengukur mengukur daya

motor listrik

Tabel 10. Alat-alat Pendukung yang Digunakan pada Penelitian


1. Laptop 𝐿𝑒𝑛𝑜𝑣𝑜𝑇𝑀

𝑖𝑑𝑒𝑎𝑝𝑎𝑑𝑇𝑀 100

Sebagai penganalisis data

hasil pengujian

2. Software CAD Solidworks Sebagai pembuat gambar

rancangan mesin

3. Kalkulator Casio fx-85 ES

Sebagai penghitung data

yang diperoleh dari

pengukuran dan pengujian

3.2.2 Bahan yang Digunakan dalam Penelitian

Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini tersaji dalam Tabel 11.

Tabel 11. Bahan yang Digunakan dalam Pembuatan Mesin

No. Bahan Spesifikasi Kegunaan

1. Besi siku 3,5 x 3,5 mm, tebal 3 mm Bahan kerangka mesin

2. Besi kanal U 3,5 x 5 x 3,5 mm, tebal

3,5 mm Bahan kerangka mesin

3. Besi plat Tebal 2 mm Bahan silinder penyosoh

4. Besi poros ∅ = 28 mm Sistem transmisi

5.

Bearing

Penyosoh

d = 28 mm, 2 unit (UCP

P206) Bantalan poros

Bearing

blower P204 d = 20 mm

6. Snap ring 1 unit Sebagai penahan ujung

batu gerinda

33

7.

Sabuk-V

Penyosoh B51 : 2 unit Menyalurkan daya dari

motor listrik ke

penyosoh dan blower Sabuk-V

blower A17 : 1 unit

8.

Puli motor B, ∅ 3 inchi, 3 jalur,

Besi : 1 unit

Mentransmisikan daya Puli penyosoh

B, ∅ = 3 inchi, 2 jalur,

Besi : 1 unit

Puli blower ∅ = 2 inchi, alumunium

9. Motor listrik 3 Fasa, 3 Hp Mesin penggerak

penyosoh

10. Engsel bubut 12 mm Buka tutup silinder

pentup ruang penyosoh

11. Saklar - On/off motor listrik

12. Plat berlubang

bulat ukuran lubang 2 mm Saringan penyosohan

13. Selang

fleksibel ∅ 2 inchi Penyalur udara blower

14. Blower Sentrifugal 1 fasa, 0,5

Hp, 200 volt

Untuk meniup sisa dedak

biji hanjeli

15. Mur dan Baut M10 : 18 unit, M14 : 2

unit, M17 : 2 unit

Menyatukan komponen

mesin

16. Rol penyosoh

Batu gerinda A46

P5VBE, ∅ 6 inchi, tebal

1 inchi : 15 unit

Menyosoh biji hanjeli

pecah kulit

17. Roda karet ∅ 3 inci, LIV – Brake : 4

unit Untuk mobilitas mesin

Bahan yang digunakan untuk uji fungsional mesin adalah biji hanjeli pecah

kulit jenis batu dan pulut hasil penggilingan pertama mesin pengupas 3 kali

pengulangan dengan masing-masing pengulangan sebanyak 1,5 kg.

3.3 Metode Penelitian

Metode penelitian yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode

rekayasa (engineering) yaitu melakukan suatu kegiatan perancangan (design) yang

tidak rutin, sehingga di dalamnya terdapat suatu kontribusi baru, dalam bentuk

proses maupun produk (Herwanto, 1983).

3.4 Prosedur Penelitian Modifikasi Mesin Penyosoh Biji Hanjeli

Prosedur penelitian merupakan serangkaian kegiatan yang dilakukan

berdasarkan urutan untuk mencapai tujuan penelitian. Prosedur penelitian yang

Tabel 11. Lanjutan Bahan yang Digunakan dalam Pembuatan Mesin

34

akan dilakukan dalam penelitian ini dimulai dari identifikasi masalah, penelitian

pendahuluan, pengumpulan data mesin penyosoh hanjeli, penetapan kriteria mesin,

rancangan fungsional, rancangan struktural, analisis teknik, pembuatan gambar,

pembuatan mesin modifikasi penyosoh hanjeli TEP-0519, uji fungsional mesin

modifikasi yang telah dibuat, evaluasi dan yang terakhir penarikan kesimpulan.

Prosedur penelitian dalam bidang rekayasa yang akan dilakukan dalam penelitian

ini disajikan pada Gambar 17.

Mulai

Identifikasi Masalah

Penelitian Pendahuluan

Penetapan Kriteria Mesin

yang Dimodifikasi

Perancangan

Pembuatan Gambar

TeknikTidak

Perancangan

Pembuatan Mesin Modifikasi

Penyosoh Hanjeli TEP-0519

Pengujian Mesin :

- Uji fungsional

- Uji kinerja

Evaluasi

Kesimpulan

Selesai

Perbaikan

Ringan

Perbaikan

UkuranYa

YaTidak

Gambar 17. Diagram Alir Penelitian

35

Berdasarkan Gambar 17, dapat dijelaskan bahwa penelitian dilakukan

dengan tahapan sebagai berikut:

3.4.1 Identifikasi Masalah

Tahapan ini dilakukan untuk mencari permasalahan kinerja dari mesin

penyosoh hanjeli TEP-04 yang kemudian menjadi pertimbangan untuk melakukan

modifikasi dan menetapkan kriteria desain unit penyosoh dan unit pemisah mesin

penyosoh.

3.4.2 Penelitian Pendahuluan

Penelitian pendahuluan sebagai dasar untuk merancang modifikasi mesin

penyosoh mengenai karakteristik bahan, dilakukan untuk memperoleh sifat fisik

biji hanjeli pecah kulit hasil penggilingan pertama mesin pengupas biji hanjeli.

Dengan mengetahui sifat fisik bahan, maka akan didapat rancangan awal mesin.

Adapun sifat fisik bahan yang diukur diantaranya: kadar air, bentuk dan ukuran,

bulk density, sudut repos dan kekerasan biji hanjeli biji pecah kulit. Adapun

penjelasan untuk pengujian pendahuluan mengenai karakteristik fisik biji hanjeli

pecah kulit yaitu sebagai berikut :

1) Kadar air

a) Variabel yang akan diukur antara lain:

Massa total, massa air dalam bahan, massa bahan padat.

b) Langkah-langkah pengukuran kadar air dengan metode pengeringan oven

adalah sebagai berikut (AOAC, 1995):

1. Menimbang biji pecah kulit 5 gram.

2. Memanaskan cawan kosong pada suhu 105 ℃ selama 30 menit.

3. Mengeluarkan cawan kosong dan mendinginkannya di dalam desikator

selama 10 menit.

4. Menimbang cawan kosong yang sudah didinginkan tersebut.

5. Memasukan biji hanjeli pecah kulit yang sudah ditimbang ke dalam

cawan kosong dan ditimbang kembali sehingga diperoleh massa cawan

dan sampel.

6. Memanaskan atau mengeringkan cawan berisi sampel biji hanjeli pecah

kulit ke dalam oven pada suhu 105 ℃, sampel dikeringkan selama 8 jam

sampai diperoleh massa konstan.

36

7. Melakukan perhitungan untuk menentukan nilai kadar air dengan

menggunakan Persamaan 1 dan 2.

Gambar 18. Pengukuran Kadar Air Biji Pecah Kulit dengan Oven

2) Bentuk dan Ukuran

Pengukuran bentuk dan ukuran dilakukan untuk menentukan dimensi rata-

rata biji hanjeli terkupas, secara acak 15 biji hanjeli pecah kulit, kemudian ketiga

dimensi aksial yaitu tinggi, panjang, dan lebar diukur menggunakan jangka sorong

dengan ketelitian 0,1 mm. Diameter rata-rata biji dihitung dengan menggunakan

rata-rata aritmatik dan geometrik dari ketiga sumbunya. Diameter rata-rata

aritmatik (𝐷𝑎) dan diameter rata-rata geometrik (𝐷𝑔) dihitung dengan menggunakan

Persamaan 3 dan 4.

Gambar 19. Alat Jangka Sorong

3) Bulk Density

a) Variabel yang akan diukur antara lain:

Massa bahan, volume bahan.

b) Prosedur pengukuran bulk density:

1. Menimbang massa gelas ukur volume 10 ml

2. Memasukkan biji hanjeli pecah kulit ke dalam gelas ukur volume 10 ml

sampai penuh

37

3. Menimbang massa gelas ukur dan biji hanjeli pecah kulit yang telah

dimasukkan ke dalam gelas ukur.

4. Mengeluarkan biji hanjeli pecah kulit yang telah dimasukkan ke dalam gelas

ukur dan menimbang massa biji hanjeli pecah kulit tersebut diperoleh massa

biji hanjeli pecah kulit

5. Menghitung bulk density yaitu massa bahan dibagi volume bahan sesuai

dengan Persamaan 5.

6. Mengulangi pengukuran setiap sampel sebanyak 10 kali.

Gambar 20. Alat Gelas Ukur dan Timbangan Analitik

4) Sudut Repos

Prosedur pengukuran sudut repos:

1. Meletakkan bahan pada permukaan bidang atas dari alat pengukur sudut

repos.

2. Menaikkan lapisan atas dari alat pengukur sudut repos sedikit demi sedikit

sampai dengan bahan mulai bergulir jatuh dan mengamati busur derajat

untuk melihat besarnya sudut yang terbentuk antara lapisan bawah dan

lapisan atas dari alat pengukur sudut repos.


Gambar 21. Pengukuran Sudut Repos

38

5) Kekerasan

Prosedur pengukuran kekerasan biji hanjeli pecah kulit (hardness):

1. Meletakkan bahan pada cawan hardness tester.

2. Memutar skrup hingga menekan biji hanjeli pecah kulit.

3. Membaca besarnya tingkat kekerasan (hardness) pada skala pembacaan

yang tersedia.


Gambar 22. Alat Hardness Tester

3.4.3 Penetapan Kriteria Mesin Yang Dimodifikasi

Perumusan desain dilakukan untuk menetukan kriteria dasar unit penyosoh

yang akan digunakan sebagai dasar perancangan. Berdasarkan saran dari skripsi

Itasari, 2017, diantaranya sebagai berikut:

1. Maka perlu dilakukan penambahan komponen ruang pengupas sebelum

penyosohan, agar setelah dilakukan modifikasi kapasitas aktual lebih

banyak dari 1,31 kg/jam.

2. Dilakukan pengecilan ukuran saluran output dengan ujung mengerucut

sehingga hasil sosohan dapat masuk ke bak penadah dengan arah yang

sama.

3. Mesin agar bekerja dengan sistem kontinyu dikarenakan masih ada hanjeli

yang tertinggal di dalam ruang penyosoh rata-rata 0,2 kg.

4. Penempatan blower dipindah ke dalam ruang penyosoh agar dedak tidak

terbawa ke saluran output agar langsung tertiup menuju saluran dedak.

5. Menurunkan tingkat kebisingan mesin.

6. Penambahan karet pada bagian rangka bawah mesin untuk memperkecil

getaran mesin.

39

3.4.4 Perancangan

Perancangan ada 3 hal utama yang harus diperhatikan yaitu:

a) Rancangan Fungsional

Tahap ini dilakukan untuk menentukan fungsi dan menentukan komponen-

komponen penyusun mesin penyosoh hanjeli TEP-0519 sehingga setiap komponen-

komponen penyusun mesin dapat melakukan fungsinya masing-masing.

b) Rancangan Struktural

Tahap ini ditentukan bentuk dan tata letak dari setiap komponen fungsional

dan struktur mesin secara keseluruhan sebagai dasar melakukan analisis teknik.

c) Analisis teknik

Analisis teknik merupakan perhitungan secara teoritis yang digunakan

untuk mengetahui dimensi mesin, perancangan sistem transmisi, kekuatan bahan,

gaya yang bekerja, kebutuhan daya yang berujung pada penentuan ukuran dari

setiap komponen pada mesin penyosoh biji hanjeli, sehingga analisis teknik ini

dapat digunakan untuk menganalisis kinerja mesin sebagai pertimbangan untuk

melakukan perbaikan. Tahap ini dilakukan untuk mengetahui keterkaitan hubungan

antar komponen penyusun mesin penyosoh dalam mempengaruhi mekanisme

penyosohan biji hanjeli.

3.4.5 Pembuatan Gambar Teknik

Setelah diperoleh spesifikasi mesin yang sesuai dari hasil rancangan

fungsional dan rancangan struktural, selanjutnya pembuatan gambar desain mesin.

Gambar desain meliputi bentuk mesin dan komponen yang lengkap dengan dimensi

dan ukuran. Adapun alat yang digunakan untuk pembuatan gambar desain mesin

seperangkat computer dengan software solidworks.

3.4.6 Pembuatan Mesin Modifikasi Penyosoh Hanjeli TEP-0519

Tahapan ini merupakan realisasi secara fisik yang mencerminkan hasil

kegiatan perancangan sedemikian rupa, sehingga pada modifikasi mesin tersebut

dapat dilakukan berbagai pengujian untuk menilai keabsahan hasil rancangan

tersebut.

3.4.7 Pengujian Mesin

Uji fungsional bertujuan untuk mengetahui kesesuaian fungsi mesin dan

komponen penyusunnya dibandingkan dengan fungsi yang diinginkan pada kriteria

40

perancangan. Ada dua jenis pengujian yang dilakukan yaitu pengujian tersebut

adalah sebagai berikut:

a) Pengujian Verifikasi

Pengujian verifikasi dilakukan untuk pengamatan parameter kerja tiap

komponen mesin. Dari hasil pengujian ini diketahui mesin bekerja atau tidak,

adapun prosedur yang dilakukan adalah:

1. Menyiapkan dan memeriksa kesiapan mesin, bahan biji hanjeli pecah kulit,

timbangan dan alat tulis.

2. Menimbang biji hanjeli terkupas sebanyak 1,5 kg.

3. Melakukan operasi mesin.

4. Mencatat kerusakan yang terjadi.

5. Pengujian dilakukan secara sistem kontinyu dan batch 3 kali pengulangan

menggunakan 1,5 kg bahan biji hanjeli pecah kulit.

b) Pengujian Kualitatif

Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui kelanjutan pengujian hasil

verifikasi dengan mengamati parameter fungsi kerja komponen dan kenyamanan

yaitu:

1. Fungsi kerja tiap komponen

Parameter ini dilihat dari kerja komponen dalam menjalankan fungsinya

apakah sesuai dengan tujuan pengunaan atau tidak. Parameter ini dilihat dari

kemampuan komponen untuk berkerja sama dengan komponen lainnya.

2. Keamanan dan kenyamanan kerja mesin

Pada pengujian ini akan diamati komponen dan proses yang mungkin dapat

membahayakan keselamatan operator untuk kemudian dicari solusinya. Solusi

dapat berupa penyesuaian dari komponen mesin atau penyesuaian dari

operator.

Variabel yang diuji (uji kinerja) dilakukan untuk mengetahui kesesuaian

kinerja mesin yang telah dibuat dengan spesifikasi yang ditentukan dalam kriteria

perancangan. Adapun parameter yang diuji yaitu: rendemen penyosohan, kapasitas

teoritis dan aktual mesin, efisiensi mesin, kebutuhan daya aktual, energi spesifik,

kebisingan mesin, dan getaran mesin. Diagram alir pengujian disajikan pada

Gambar 23.

41

Mulai

Persiapan Alat dan Bahan

Persiapan Alat

1) Timbangan digital

2) Stopwatch

3) Tacho meter

4) Soundlevel meter

5) Vibration meter

6) Clamp on meter

7) Kamera

8) Alat tulis

Persiapan Bahan

Hanjeli Terkupas 9 kg

Uji

Fungsional

Hidupkan Mesin Penyosoh Hanjeli TEP-0519

Kecepatan Putar

Rol PenyosohKebutuhan Daya Kebisingan Getaran

Tanpa Beban

Masukan Hanjeli ke dalam Hopper

Hidupkan Mesin Penyosoh Hanjeli

Buka Katup Hopper

Pengukuran

Kecepatan Rol

Penyosoh Kebutuhan Daya Kebisingan Getaran

Proses Penyosohan Selesai

Catat Waktu yang Dibutuhkan dalam Satu

Kali Proses Penyosohan

Matikan Mesin

Timbang Hasil Biji Tersosoh dan Dedak

Pengolahan Data Kinerja Mesin:

Kapasitas Aktual, Efisiensi Mesin, Rendemen, Kebutuhan Daya mesin, Energi Spesifik, Kebisingan,dan Getaran

Evaluasi

Selesai

Dengan Beban

Ya

Tidak

Gambar 23. Diagram Alir Pengujian Mesin Penyosoh Hanjeli TEP-0519

42

Adapun rincian dari diagram alir pengujian mesin diatas yaitu sebagai

berikut:

a) Persiapan Alat Ukur dan Bahan

Persiapan alat ukur dan bahan untuk memeriksa kesiapan mesin dan alat

ukur bekerja atau tidak dan bahan hanjeli pecah kulit sudah siap untuk dijadikan

bahan pengujian. Adapun alat-alat yang akan digunakan dalam pengujian

diantaranya ;

1) Timbangan digital

Timbangan digital berguna untuk menghitung massa bahan sebelum di proses

dan sesudah di proses.

2) Stopwatch

Stopwatch digunakan dalam menghitung lama waktu yang digunakan dalam

pengujian.

3) Tacho meter

Tacho meter merupakan alat pengukuran kecepatan putar aktual silinder

penyosoh bertujuan dalam analisis mengenai sistem transmisi yang digunakan.

Pengukuran dilakukan di 2 titik berbeda (putaran puli poros penyosoh dan puli

putaran motor penggerak) dalam satu kali ulangan. Pengujian kecepatan putar

aktual ini dilakukan pada kondisi tanpa beban dan kondisi dengan beban dengan

pengambilan data sebanyak 1 kali ulangan pada kondisi tanpa beban dan 3 kali

ulangan pada kondisi dengan beban. Pada setiap pengulangan dalam pengujian

dilakukan 5 kali pembacaan.

4) soundlevel meter

soundlevel meter merupakan alat pengukuran tingkat kebisingan yang

dihasilkan unit penyosoh pada saat beroperasi. Alat sound level meter diletakkan

± 1 meter didekat mesin. Hasil pengukuran kemudian dibandingkan dengan nilai

ambang batas Keputusan Menteri Tenaga Kerja Nomor: Kep-51/Men/1999.

Pengujian tingkat kebisingan ini dilakukan pada kondisi tanpa beban dan dengan

beban dengan pengambilan data sebanyak 1 kali ulangan pada kondisi tanpa beban

dan 3 kali ulangan pada kondisi dengan beban. Pada setiap pengulangan dalam

pengujian dilakukan 5 kali pembacaan.

43

5) Vibration meter

Vibration meter merupakan alat pengukuran getaran yang terjadi pada

mesin pada saat beroperasi. Pengukuran dilakukan pada 6 bagian mesin yang

dianggap memiliki getaran paling besar yaitu pada bagian hopper, ruang

penyosohan, rangka, luaran dedak, luaran hanjeli tersosoh dan motor penggerak.

Pengujian getaran dilakukan pada kondisi tanpa beban dan dengan beban dengan

pengambilan data sebanyak 1 kali ulangan pada kondisi tanpa beban dan 5 kali

ulangan pada kondisi dengan beban. Pada setiap pengulangan dalam pengujian

dilakukan 5 kali pembacaan.

6) Clamp On meter

Clamp On meter merupakan alat untuk mengukur kapasitas daya aktual

mesin saat mesin beroperasi. Pengujian daya mesin dilakukan untuk mengetahui

kesesuaian daya yang dibutuhkan mesin dengan daya yang disediakan motor listrik

sebagai sumber penggerak mesin. Pengujian daya dilakukan pada kondisi beban

kosong dan dengan beban. Pengambilan data dilakukan sebanyak 5 kali pada setiap

kondisi beban.

7) kamera

Kamera berfungsi dalam dokumentasi proses pengujian mesin berlangsung.

8) alat tulis

Alat tulis digunakan untuk mencatat data hasil pengukuran pengujian mesin.

Bahan pengujian yang digunakan yaitu hanjeli pecah kulit sebanyak 9 kg.

Percobaan diaplikasikan secara sistem kontinyu dan batch dilakukan sebanyak 3

kali ulangan, sehingga biji hanjeli pecah kulit yang digunakan dalam setiap

percobaannya yaitu sebanyak 1,5 kg.

b) Pengujian Mesin

Pengujian mesin penyosoh hanjeli TEP-0519 dilakukan saat tidak ada beban

dan saat ada beban. Pengujian mesin tanpa beban merupakan pengujian dimana

mesin beroperasi tanpa hanjeli pecah kulit sedangkan proses pengujian mesin

dengan beban dilakukan ketika katup pengumpan pada hopper dibuka sehingga biji

hanjeli pecah kulit mengalir ke dalam ruang penyosoh. Pengukuran selesai ketika

pada hopper dan ruang penyosoh sudah tidak terdapat biji hanjeli sosohan.

44

Parameter yang diuji menggunakan alat yaitu kebisingan, getaran, kecepatan

putar dan daya mesin. Tahapan-tahapan pengujian saat ada beban dimulai dengan

memasukan hanjeli 1,5 kg setiap satu ulangan ke dalam hopper. Menghidupkan

mesin penyosoh hanjeli. Membuka katup pengumpan hopper. Kemudian dilakukan

pengukuran meliputi pengukuran kecepatan rol penyosoh, kebutuhan daya,

kebisingan dan getaran, dan proses penyosohan selesai. Mencatat waktu yang

dibutuhkan dalam satu kali proses penyosohan. Dan matikan mesin. Dan proses

selanjutnya menimbang hasil (biji tersosoh utuh dan pecah). Begitupun pengujian

tidak ada beban perbedaannya hanya tidak memasukkan bahan biji hanjeli. Tetapi

parameter yang diukur sama yaitu kecepatan rol penyosoh, kebutuhan daya,

kebisingan dan getaran.

c) Pengolahan Data

Pada tahap ini meliputi variabel yang diuji, meliputi :

1) Kapasitas teoritis mesin penyosoh hanjeli

Variabel yang akan diukur antara lain: densitas bahan, luas area penyosohan,

kapasitas yang diharapkan, dan kecepatan putar penyosohan.

Parameter yang dihitung antara lain: kapasitas teoritis sistem batch dan sistem

kontinyu mesin penyosoh dihitung menggunakan Persamaan 35 dan 42.

2) Kapasitas aktual mesin penyosoh

Variabel yang akan diukur antara lain: berat biji hanjeli hasil penyosohan dan

lama waktu penyosohan.

Parameter yang akan dihitung antara lain: kapasitas aktual mesin penyosoh

dihitung menggunakan Persamaan 36.

3) Efisiensi mesin penyosoh

Variabel yang akan diukur antara lain: kapasitas penyosohan secara aktual

dan secara teoritis.

Parameter yang akan dihitung antara lain: efisiensi mesin penyosoh dapat


4) Energi Spesifik

Variabel yang akan diukur antara lain: daya aktual dan kapasitas aktual

mesin.

45

Parameter yang akan dihitung antara lain: energi spesifik penyosohan dapat


5) Rendemen Penyosohan

Variabel yang akan diukur antara lain: berat hanjeli yang sudah disosoh dan

berat hanjeli yang dimasukkan ke dalam hopper penyosoh.

Parameter yang akan dihitung antara lain: rendemen penyosohan dapat


3.5 Evaluasi dan kesimpulan

Evaluasi dilakukan untuk mengetahui sejauh mana mesin dapat bekerja

sesuai dengan rancangan yang dikehendaki. Evaluasi dilakukan dengan mengamati

kinerja modifikasi mesin penyosoh hanjeli TEP-0519 secara keseluruhan dengan

cara membandingkan spesifikasi mesin yang diinginkan dengan hasil pengujian

mesin. Jika hasil evaluasi menunjukkan bahwa mekanisme mesin telah berjalan

dengan baik sesuai kriteria perancangan, maka penelitian selesai. Namun, jika

masih terdapat kekurangan pada mekanisme mesin, maka akan dikaji kembali

faktor penyebab kekurangan tersebut yang ditinjau dari proses pembuatan alat,

analisis teknis dan rancangan struktural yang telah dibuat. Hasil evaluasi berupa

laporan ketercapaian dan kekurangan dari mesin untuk kemudian dijadikan bahan

pertimbangan perbaikan dan penyempurnaan mesin. Adapun evaluasi yang

dilakukan pada alur proses penelitian berdasarkan analisis kelayakan kinerja mesin

penyosoh beras, (SNI 0835-2008), yaitu:

1) Kapasitas aktual lebih besar dari 7,5 kg

2) Efisiensi mesin lebih besar dari 85%

3) Rendemen penyosohan lebih besar dari 75 %

4) Kualitas penyosohan lebih besar dari 75 %

5) Indeks performansi lebih besar dari 75 %

6) Getaran lebih kecil dari 4 mm/s

7) Kebisingan lebih kecil dari 85 dB.

Setelah mendapatkan semua data yang diperlukan, dimulailah pengumpulan

data dan penarikan kesimpulan.

BAB III METODOLOGI PENELITIAN 3.1 Waktu dan Tempat ... -...

Documents

Transcript of BAB III METODOLOGI PENELITIAN 3.1 Waktu dan Tempat ... -...