Print

PROPOSAL

RANCANG BANGUN MESIN PENEBARPAKAN UDANG OTOMATIS

Oleh :

NUNIK LESTARI NRP F151090041

MIFTAHUDDIN NRP F151090111

FURQON NRP F151090151

TEKNIK MESIN PERTANIAN DAN PANGANSEKOLAH PASCA SARJANA

INSTITUT PERTANIAN BOGOR2010

i

DAFTAR ISI

DAFTAR ISI.............................................................................................................i

DAFTAR TABEL...........................................................................................................ii

DAFTAR GAMBAR......................................................................................................iii

DAFTAR LAMPIRAN..................................................................................................iv

I. PENDAHULUAN.................................................................................................1

1.1Latar Belakang.................................................................................................1

1.2Tujuan Perancangan........................................................................................2

1.3Manfaat Penelitian...........................................................................................2

II. TINJAUAN PUSTAKA........................................................................................3

2.1 Udang..............................................................................................................3

2.2 Pelet Pakan Udang.........................................................................................4

2.3 Penebar Pakan Udang....................................................................................7

2.4 Kontrol Otomatik...........................................................................................7

III. METODOLOGI...................................................................................................11

3.1 Waktu dan Tempat.......................................................................................11

3.2 Alat dan Bahan.............................................................................................11

3.3 Prosedur Perancangan.................................................................................11

3.4 Prosedur Pengujian Alat..............................................................................12

IV. PENDEKATAN RANCANGAN......................................................................14

4.1 Kriteria Rancangan......................................................................................14

4.2 Rancangan Fungsional................................................................................14

4.3 Rancangan Struktural..................................................................................15

4.4 Analisis Teknik............................................................................................23

DAFTAR PUSTAKA...................................................................................................36

LAMPIRAN...................................................................................................................37

i

DAFTAR TABEL

Tabel 1. Ukuran dan Susunan Gizi Pakan Udang...................................................6

Tabel 2. Pemberian pakan yang disesuaikan dengan umur udang, ukuran udang, dan waktu pengecekan pakan dalam anco (BBAP Jepara, 2004)...............................................................................6

Tabel 3. Hasil perhitungan kebutuhan daya..........................................................35

ii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1. Udang....................................................................................................3

Gambar 2. Pelet Pakan Udang.................................................................................5

Gambar 3. Bagan sistem kontrol.............................................................................8

Gambar 4. Susunan pin dan blok diagram IC 555..................................................8

Gambar 5. Diagram alir prosedur penelitian.........................................................12

Gambar 6. Rangka mesin penebar udang..............................................................16

Gambar 7. Hopper dan tutupnya...........................................................................16

Gambar 8. Mekanisme penjatah pakan udang......................................................17

Gambar 9. Mekanisme penebar pakan udang.......................................................18

Gambar 10. Roda mesin penebar pakan udang.....................................................18

Gambar 11. Rel landasan mesin penebar pakan udang.........................................18

Gambar 12. Sabuk dan puli...................................................................................19

Gambar 13. Rantai dan sproket.............................................................................19

Gambar 14. Alur logika rangkaian pada sistem kontrol mesin penebar

pakan udang......................................................................................21

Gambar 15. Bagian-bagian mesin penebar pakan udang otomatis.......................22

iii

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1. Jadwal pelaksanaan kegiatan............................................................38

Lampiran 2. Anggaran biaya pembuatan mesin penebar pakan udang otomatis..39

Lampiran 3. Dimensi gambar................................................................................40

iv

I. PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Udang merupakan salah satu komoditas perikanan yang memberi

kontribusi besar dalam nilai ekspor. Selain itu budidaya udang bisa mendatangkan

keuntungan yang cukup besar dengan persentase keuntungan mencapai 46%.

Pengelolaan pakan sangat penting dalam budidaya udang, bukan saja

karena biaya pengeluaran untuk pakan memiliki porsi yang terbesar (55-60% dari

total biaya produksi), melainkan juga sangat berpengaruh terhadap pertumbuhan

udang, mutu air tambak dan lingkungan sekitarnya. Didalamnya termasuk

pemilihan jenis pakan, pengadaan, penyimpanan dan prosedur pemberian pakan

kepada udang pada waktu yang tepat dan takaran yang benar. Dalam hal

pemberian pakan, faktor yang sangat penting diperhatikan adalah takaran, waktu

dan respon udang. Pakan udang untuk tiap periode kehidupannya berbeda-beda,

mulai dari anak udang (benur) sampai udang dewasa. Pakan udang yang

digunakan dalam budidaya tambak udang windu terdiri dari pakan alami, pakan

tambahan dan pakan buatan (pelet).

Dalam hal pemberian pakan buatan, pengelola tambak sering kali

mengalami kesulitan dalam hal memberikan pakan udang secara serentak. Salah

satu cara yang selama ini dilakukan para pengelola tambak yaitu dengan

menggunakan tenaga manusia. Pemberian pakan dengan tenaga manusia banyak

mendapatkan kesulitan, misalnya waktu pemberian pakan kurang bisa teratur

ketika hujan. Dimana waktu pemberian pakan udang dalam sehari dibagi menjadi

5 kali, yaitu pukul 09.00, 12.00, 15.00, 18.00 dan 21.00 dengan melihat frekuensi

pemberian pakan diatas maka tenaga manusia yang dibutuhkan untuk pemberian

makanan udang secara manual kurang mencukupi.

Oleh sebab itu, pengetahuan dan pemahaman yang benar dalam masalah

ini dapat digunakan untuk merancang mesin penebar pakan udang otomatis,

menggunakan metode yang tepat sampai pada tahap pemodifikasian agar

diperoleh suatu alat yang lebih efisien dan mudah pemakaiannya.

1

1.2 Tujuan Perancangan

Tujuan dari perancangan ini adalah untuk merancang mesin penebar pakan

udang otomatis sehingga pemberian pakan dapat dilakukan secara serentak dan

faktor waktu pemberian pakan terjadwal dengan baik.

1.3 Manfaat Penelitian

Manfaat yang dapat diperoleh dari mesin penebar pakan udang otomatis

ini adalah :

1. Mesin penebar pakan udang otomatis ini sangat cocok untuk para pengelola

tambak yang mempunyai kolam atau tambak yang luas. Sehingga diperlukan

lebih sedikit tenaga manusia dalam proses pemberian pakan udang.

2. Mempermudah proses pemberian pakan yang tersebar secara merata dan

sesuai dengan jadwal yang diberikan.

2

II. TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Udang

Udang merupakan jenis ikan konsumsi air payau, badan beruas berjumlah

13 (5 ruas kepala dan 8 ruas dada) dan seluruh tubuh ditutupi oleh kerangka luar

yang disebut eksosketelon. Umumnya udang yang terdapat di pasaran sebagian

besar terdiri dari udang laut. Hanya sebagian kecil saja yang terdiri dari udang air

tawar, terutama di daerah sekitar sungai besar dan rawa dekat pantai. Udang air

tawar pada umumnya termasuk dalam keluarga Palaemonidae, sehingga para ahli

sering menyebutnya sebagai kelompok udang Palaemonid. Udang laut, terutama

dari keluarga Penaeidae, yang bisa disebut udang penaeid oleh para ahli. Udang

merupakan salah satu bahan makanan sumber protein hewani yang bermutu

tinggi. Bagi Indonesia udang merupakan primadona ekspor non migas.

Permintaan konsumen dunia terhadap udang rata-rata naik 11,5% per tahun.

Walaupun masih banyak kendala, namun hingga saat ini negara produsen udang

yang menjadi pesaing baru ekspor udang Indonesia terus bermunculan.

Gambar 1. Udang

3

Klasifikasi udang adalah sebagai berikut :

Kelas : Crustacea (binatang berkulit keras)

Sub-kelas : Malacostraca (udang-udangan tingkat tinggi)

Superordo : Eucarida

Ordo : Decapoda (binatang berkaki sepuluh)

Sub-ordo : Natantia (kaki digunakan untuk berenang)

Famili : Palaemonidae

Species : Penaeidae.

Daerah penyebaran benih udang windu antara lain : Sulawesi Selatan

(Jeneponto, Tamanroya, Nassara, Suppa), Jawa Tengah (Sluke, Lasem), dan Jawa

Timur (Banyuwangi, Situbondo, Tuban, Bangkalan, dan Sumenep), Aceh, Nusa

Tenggara Barat, Kalimantan Timur, dan lain-lain.

2.2 Pelet Pakan Udang

Makanan untuk tiap periode kehidupan udang berbeda-beda. Makanan

udang yang dapat digunakan dalam budidaya terdiri dari :

1. Makanan alami :

a. Burayak tingkat nauplius, makanan dari cadangan isi kantong telurnya.

b. Burayak tingkat zoea, makanannya plankton nabati, yaitu Diatomaeae

(Skeletonema, Navicula, Amphora, dll) dan Dinoflagellata (Tetraselmis,

dll).

c. Burayak tingkat mysis, makanannya plankton hewani, Protozoa, Rotifera,

(Branchionus), anak tritip (Balanus), anak kutu air (Copepoda), dll.

d. Burayak tingkat post larva (PL), dan udang muda (juvenil), selain

makanan di atas juga makan Diatomaee dan Cyanophyceae yang tumbuh

di dasar perairan (bentos), anak tiram, anak tritip, anak udanng-udangan

(Crustacea) lainnya, cacing annelida dan juga detritus (sisa hewan dan

tumbuhan yang membususk).

e. Udang dewasa, makanannya daging binatang lunak atau Mollusca (kerang,

tiram, siput), cacing Annelida, yaitut cacing Pollychaeta, udang-udangan,

anak serangga (Chironomus), dan lain-lain.

4

f. Dalam usaha budidaya, udang dapat makan makanan alami yang tumbuh

di tambak, yaitu kelekap, lumut, plankton, dan bentos.

2. Makanan Tambahan

Makanan tambahan biasanya dibutuhkan setelah masa pemeliharaan 3 bulan.

Makanan tambahan tersebut dapat berupa:

a. Dedak halus dicampur cincangan ikan rucah.

b. Dedak halus dicampur cincangan ikan rucah, ketam, siput, dan udang-

udangan.

c. Kulit kerbau atau sisa pemotongan ternak yang lain. Kulit kerbau

dipotong-potong 2,5 cm 2 , kemudian ditusuk sate.

d. Sisa-sisa pemotongan katak.

e. Bekicot yang telah dipecahkan kulitnya.

f. Makanan anak ayam.

g. Daging kerang dan remis.

h. Trisipan dari tambak yang dikumpulkan dan dipech kulitnya.

3. Makanan Buatan (Pelet) :

a. Tepung kepala udang atau tepung ikan 20 %.

b. Dedak halus 40 %.

c. Tepung bungkil kelapa 20 %.

d. Tepung kanji 19 %.

e. Pfizer premix A atau Azuamix 1 %.

Gambar 2. Pelet Pakan Udang

5

Tabel 1. Ukuran dan Susunan Gizi Pakan Udang

Kadar Minimum Jenis/ Ukuran

Ukuran PeletDiamete

r Panjang Protein Lemak Serat Kasar AbuPakan No. 1 (Starter I) Untuk Benur PL20

0.3 0.8 38% 2.8% 3% 16%

Pakan No. 2 (Starter II) Untuk Benur PL 30-40

0.5 1.7 38% 2.8% 3% 16%

Pakan No. 3 (Grower I) Untuk udang muda

2 1.5-2.5 37% 2.8% 3% 16%

Pakan No. 4 (Grower II) Untuk udang sedang

2 4-6 37% 2.8% 3% 16%

Pakan No. 5 (Finisher) Untuk udang dewasa

2.3-2.6 8-10 36% 2.8% 3% 16%

Sumber : Suyanto, S. R. dan Takarina, E. P. (2009)

Keterangan : penomoran (kode) pakan diberikan oleh pabrik masing-masing, jadi

tidak sama untuk pakan buatan satu pabrik dengan buatan pabrik yang lain.

Tabel 2. Pemberian pakan yang disesuaikan dengan umur udang, ukuran udang, dan waktu pengecekan pakan dalam anco (BBAP Jepara, 2004)

Umur Udang (hari)

Berat Rata-rata Udang

(gram)

Nomor/Diet Pakan

Dosis Pakan (% bb)

Frekuensi Pemberian per Hari

(kali)

Mencek (jam setelah

pemberian pakan)

1-15 0.005-1.0 I (1) 75-25 2-3 2.5-3.016-30 1.1-2.5 I (1+2) 25-15 2-3 2.5-3.031-45 2.6-5.0 I+II (2+3) 15-10 3-4 2.0-3.045-60 5.1-8.0 II (3+4) 10-7 3-4 2.0-2.561-75 8.1-14.0 II (3+4) 7-5 4-5 1.5-2.076-90 14.1-20.0 II (4) 5-3 4-5 1.5-2.091-105 20.1-26.0 II+III (4+5) 5-3 4-6 1.0-1.5106-120 26.1-30.0 III (5+6) 4-2 4-6 1.0-1.5

Sumber : Suyanto, S. R. dan Takarina, E. P. (2009)

6

Takaran Ransum Udang dan Cara Pemberian Pakan :

a. Udang diberi pakan 4-6 x sehari sedikit demi sedikit.

b. Jumlah pakan yang diberikan kepada benur 15-20% dari berat tubuhnya per

hari.

c. Jumlah pakan udang dewasa sekitar 5-10% berat tubuhnya/hari.

d. Pemberian pakan dilakukan pada sore hari lebih baik.

2.3 Penebar Pakan Udang

Pengembangan alat dan mesin pertanian mendasari pertanian yang

bercirikan produktifitas tinggi, mampu memanfaatkan sumber daya alam secara

efisien dan berkelanjutan serta menghasilkan produk yang bermutu, dan

mempunyai daya saing yang tinggi. Teknologi alat mesin pertanian yang

diintroduksikan harus sesuai dengan kondisi lingkungan fisik, sosial ekonomi dan

budaya masyarakat setempat. Salah satu alat mesin pertanian yang

dikembangkan adalah mesin penebar pakan udang otomatis.

Mesin penebar pakan udang di pasaran saat ini masih belum banyak

jenisnya. Mesin penebar pakan udang yang ada memiliki kelemahan hanya

diletakkan statis di tepi kolam saja, atau mengapung di permukaan kolam.

Keadaan ini menjadi kurang baik karena pakan hanya diberikan pada satu titik

saja, dan tidak tersebar ke seluruh kolam.

2.4 Kontrol Otomatik

Salah satu kelemahan dalam pengoperasian mesin penebar pakan udang

adalah kurang terkontrol dengan baik waktu pemberian pakan, hal ini dikarenakan

dalam pengoperasiannya masih sepenuhnya menggunakan tenaga manusia

sehingga sering tidak tepat. Oleh karena itu, dibutuhkan suatu sistem otomatis

yang mampu menggerakan mesin tersebut sehingga jadwal pemberian pakan akan

dapat lebih terkontrol dengan baik. Sumber tenaga mesin ini menggunakan energi

listrik yang dihubungkan dengan motor listrik.

Waktu pemberian pakan merupakan suatu representasi digital yang

dijadikan sebagai set point yang akan mampu mengatur dan menggerakan sudu

pada hopper dan mengatur kecepatan motor dalam mesin tersebut. Sedangkan

7

Signal Conditioning ConverterController Mesin

motor yang digunakan dijadikan sebagai aktuator dan sistem roda yang

menggerakan merupakan elemen kontrol. Kontrol yang dibangun tidak terlepas

dari sistem konversi sinyal yang berfungsi merubah sinyal kontrol low-energy

kepada suatu sinyal kontrol high-energy untuk men-drive aktuator.

Kontrol yang digunakan merupakan sistem kontrol waktu yang

disambungkan melalui relay sehingga mampu membaca setiap waktu yang

diinginkan dalam pemberian pakan udang. Sistem on/off cukup digunakan sinyal

kontroler untuk mengaktifkan relay. Dalam beberapa hal, sinyal arus rendah

adalah tidak cukup untuk men-drive suatu relay industri berat, dan suatu amplifier

digunakan untuk menaikkan tegangan sinyal kontrol tersebut kepada suatu level

yang cukup untuk melakukan pekerjaan itu.

Gambar 3. Bagan sistem kontrol

Kontrol otomatik yang digunakan dalam mesin penebar udang merupakan

rangkaian dari IC timer 555 yang merupakan sebuah IC timer yang bekerja

berdasar rangkaian RC dan komparator yang dirangkai dengan komponen digital

(R-S flip-flop). Timer 555 beroperasi pada power supply DC +5v s.d. +18V

dengan stabilitas temperatur 50 ppm/°C (0,005%/°C).

Gambar 4. Susunan pin dan blok diagram IC 555

Rangkaian 555 terdiri atas dua buah komparator tegangan (COMP1 dan

COMP2), sebuah flip-flop kontrol R-S (reset/set) yang dapat direset dari luar

8

melalui pin 4, sebuah penguat pembalik output (A1), dan sebuah transistor

discharge (Q1). Level bisa kedua komparator ditentukan oleh resistor-resistor

pembagi tegangan (Ra, Rb, dan Rc) yang terdapat antara Vcc dan ground. Input

inverting komparator1 diberi masukan 2/3 Vcc dan input non-inverting dari

komparator-komparator diberi masukan 1/3 Vcc.

Semua IC timer bergantung pada kapasitor eksternal untuk menentukan

interval waktu off-on pulsa outputnya. Kapasitor akan memerlukan waktu tertentu

untuk pengisian atau pelepasan muatan melalui resistor. Waktu tersebut dapat

dijelaskan dan dihitung dari nilai resistan dan kapasitas yang diberikan.

Persamaan periode pulsa untuk 555 tergantung pada waktu yang diperlukan oleh

kapasitor pada saat mengisi hingga mencapai tegangan 2/3 Vcc yang diberikan

oleh konstanta waktu RC.

Dalam aplikasi rangkaiannya, IC timer 555 mempunyai 3 mode operasi

dasar, yaitu :

1. Monostable

Output rangkaian monostable hanya berupa satu pulsa (HIGH) saja, yaitu saat

input sinyal yang diumpankan pada pin trigger berubah dari kondisi HIGH ke

LOW. Rangkaian monostable juga biasa disebut dengan rangkaian one-shoot.

2. Astable

Output rangkaian astable berupa gelombang kotak yang berosilasi pada

frekuensi dan periode tertentu, tergantung dari komponen RC yang

digunakan.

3. Bistable

Output rangkaian bistable mempunyai 2 kondisi output yang dipengaruhi

oleh input pada pin trigger dan reset. Atau dapat dikatakan, output rangkaian

bistable serupa dengan output rangkaian astable yang dioperasikan secara

manual tanpa menggunakan komponen RC sebagai pengatur pewaktuan

(timing).

IC timer 555 yang digunakan dalam perncangan ini adalah dari jenis

NE555 yang mempunyai spesifikasi antara lain sebagai berikut :

9

Tegangan catu (VCC) 4,5 – 15 V

Arus catu (VCC = +5 V) 3 - 6 mA

Arus catu (VCC = +15 V) 10 - 15 mA

Arus keluaran maksimum 200 mA

Borosan daya maksimum 600 mW

Suhu kerja 0 - 70 °C

10

III. METODOLOGI

3.1 Waktu dan Tempat

Perancangan ini akan dilakukan pada bulan April sampai Mei 2010 yang

bertempat di Bengkel Teknik Mesin Budidaya Pertanian Leuwikopo Departemen

Teknik Pertanian Institut Pertanian Bogor.

3.2 Alat dan Bahan

Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah gergaji besi, palu, tang,

dan las listrik.

Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah besi siku, plat eisser,

plat strip, bearing, besi as, pulley, v-belt, gear, rantai gear, gearbox, motor listrik,

dan adaptor DC. Sedangkan bahan yang digunakan sebagai objek di dalam

perancangan ini adalah pellet pakan udang.

3.3 Prosedur Perancangan

Perancangan ini dilaksanakan dalam beberapa tahap yaitu tahap

perancangan, tahap pengumpulan alat dan bahan, tahap pembuatan dan perakitan,

tahap pengujian hasil rancangan, tahap pengamatan, dan analisis data.

Diagram alir proses penelitian dapat dilihat pada Gambar 14.

1. Tahap Perancangan, meliputi pembuatan gambar detail rancangan struktural

alat, gambar tiga dimensi alat, gambar bagian-bagian alat, penentuan ukuran,

penentuan bahan konstruksi.

2. Tahap Pengumpulan Alat dan Bahan, yaitu : penentuan jumlah bahan-bahan

konstruksi yang diperlukan, pembelian bahan, penyediaan alat-alat yang

dibutuhkan dalam proses perakitan.

3. Tahap Pembuatan dan Perakitan, meliputi pembuatan rangka, hopper,

penjatah pakan, penebar pakan, roda dan rel. Selanjutnya akan dilakukan

perakitan dan lalu pengujian alat.

4. Tahap Pengujian, merupakan tahapan untuk mencoba apakah alat yang telah

dirancang dapat bekerja dan berfungsi sesuai dengan yang diharapkan.

11

Mulai

Tahap Perancangan

Tahap Pengumpulan Alat dan Bahan

Tahap Pembuatan dan Perakitan

Tahap Pengujian Tahap Modifikasi

Kriteria Rancangan

Tahap Pengamatan dan Analisis Data

Selesai

Ya

Tidak

3.4 Prosedur Pengujian Alat

Prosedur pengujian mesin penebar pakan udang adalah sebagai berikut :

1. Masukkan pelet pakan udang ke dalam hopper sebanyak 20.52 kg.

2. Atur jadwal pemberian pakan pada kontrol waktu.

12

Gambar 5. Diagram alir prosedur penelitian

3. Nyalakan motor listrik untuk menggerakkan penjatah, penebar, dan roda.

4. Pelet pakan udang akan disebar pada setiap kali jadwal waktu pemberian

pakan.

5. Mengamati diameter sebaran, jumlah pakan yang tersebar, kecepatan putaran

penjatah, kecepatan putaran penebar, dan kecepatan maju mesin.

6. Mengulangi prosedur 1 - 5 sebanyak 3 kali.

3.5 Pengamatan

Pengamatan dilakukan pada komponen-komponen mesin seperti kecepatan

putaran penjatah, kecepatan putaran penebar, dan kecepatan motor listrik.

Parameter yang diamati adalah diameter sebaran, jumlah pakan yang tersebar, dan

kecepatan maju mesin.

3.6 Analisis Data

Data hasil percobaan, pengamatan, dan perhitungan yang diperoleh

disajikan dan dianalisis dalam bentuk tabel dan grafik.

13

IV. PENDEKATAN RANCANGAN

4.1 Kriteria Rancangan

Pada prinsipnya suatu proses perancangan terdiri dari beberapa tahap atau

proses sehingga menghasilkan suatu desain atau prototipe produk yang sesuai

dengan kebutuhan.

Perancangan mesin penebar pakan udang otomatis ini bertujuan untuk

mempermudah proses pemberian pakan udang, dimana kelebihan dari mesin

penebar pakan udang otomatis ini adalah pakan yang diberikan mampu tersebar

lebih merata dan jumlahnya pun relatif lebih seragam. Selain itu jadwal pemberian

pakan pun menjadi lebih teratur dengan penggunaan kontrol otomatik pada sistem

mesin penebar pakan udang ini.

Mesin penebar pakan udang otomatis ini akan menyalurkan pakan udang

dari hopper menuju ke mekanisme penebar melalui penjatah pakan yang akan

mengatur jumlah pakan yang disebar. Selanjutnya, pakan udang ini akan disebar

menggunakan impeller dengan memanfaatkan gaya ke arah luar yang disebabkan

oleh putaran yaitu gaya sentrifugal.

4.2 Rancangan Fungsional

Mesin penebar pakan udang otomatis berfungsi untuk menebar pakan

udang secara merata dengan jumlah seragam dan dengan jadwal yang teratur.

Guna memenuhi tujuan utama tersebut diperlukan fungsi-fungsi yang dapat

menunjang mesin penebar pakan udang otomatis berjalan dengan baik dan sesuai

dengan kebutuhan.

Pertama adalah sumber tenaga. Mesin penebar pakan ini mengunakan

sebuah motor listrik DC sebagai sumber tenaganya. Tenaga ini kemudian akan

disalurkan melalui mekanisme transmisi tenaga.

Kedua adalah fungsi penyaluran tenaga. Putaran motor akan disalurkan ke

bagian-bagian penebar pakan yang membutuhkan tenaga melalui beberapa jenis

mekanisme transmisi tenaga, diantaranya adalah roda gigi, sabuk-puli, dan rantai-

sproket.

14

Fungsi ketiga adalah penyangga seluruh bagian penebar pakan. Fungsi ini

dapat dipenuhi dengan membuat rangka yang dapat menyangga seluruh beban alat

penebar pakan.

Fungsi keempat adalah penyimpan pakan udang yang akan disebar. Fungsi

ini dapat dipenuhi dengan membuat wadah (hopper) dimana pakan akan

disalurkan ke mekanisme penjatah secara gravitasi. Pakan akan keluar dari bagian

bawah wadah menuju ke mekanisme penjatah.

Fungsi kelima adalah untuk menjatah jumlah pakan yang akan disebar.

Mekanisme ini menggunakan lima sirip pengatur yang disusun melingkar tepat di

bagian bawah hopper. Pakan udang akan jatuh dari hopper menuju ke penjatah.

Penjatah yang digerakkan oleh motor ini kemudian akan berputar guna

menjatuhkan pakan udang menuju ke penebar pakan. Putaran motor akan

disalurkan ke penjatah ini menggunakan sabuk dan puli.

Fungsi keenam adalah untuk menebar pakan. Mekanisme penebar pakan

terdiri dari bagian utama berupa impeller yang digerakkan oleh sebuah motor.

Pada mekanisme ini, pakan akan tersebar merata dengan memanfaatkan gaya

sentrifugal dari putaran impeller. Putaran motor akan disalurkan ke penebar pakan

ini dengan rantai dan sproket.

Fungsi ketujuh adalah fungsi mobilitas penebar pakan. Fungsi ini

menggunakan empat buah roda yang dirangkaikan pada bagian bawah rangka, lalu

kemudian roda ini akan berjalan di atas landasannya. Sumber tenaga penggerak

roda ini berasal dari putaran motor yang disalurkan dengan rantai dan sproket.

Fungsi kedelapan adalah landasan tempat penebar pakan udang bergerak

selama menebar pakan. Landasan ini terdiri dari sepasang rel yang akan menumpu

penebar pakan udang.

Fungsi kesembilan adalah fungsi kontrol waktu penebar pakan.

4.3 Rancangan Struktural

Dalam perancangan, pemilihan bentuk, dimensi, dan bahan yang

digunakan merupakan hal yang sangat penting karena akan berdampak langsung

pada kinerja alat atau mesin yang dirancang.

15

Secara umum, mesin penebar pakan udang otomatis ini terdiri atas enam

bagian utama, yaitu: rangka, hopper, penjatah pakan, penebar pakan, roda, rel

landasan, sabuk-puli, rantai-sproket, dan motor listrik.

1. Rangka

Rangka dibuat dengan bentuk segi empat dengan menggunakan baja siku

ukuran 4 x 4 cm dengan tebal 0.2 cm. Rangka berukuran 30 x 30 cm dengan

tinggi 70 cm. Pada rangka ini akan dirangkaikan seluruh komponen dari

penebar pakan udang otomatis.

Gambar 6. Rangka mesin penebar udang

2. Hopper

Hopper pakan udang berbentuk kotak dengan ukuran 30 x 30 cm dan tinggi

20 cm. Bagian bawah hopper ini berbentuk prismatic dengan ukuran lubang

keluaran berukuran 3 x 3 cm. Hopper ini memiliki tutup dengan ukuran 30 x

30 cm. Hopper dibuat dengan menggunakan baja plat yang tebalnya 0.1 cm.

Gambar 7. Hopper dan tutupnya

16

3. Penjatah pakan

Penjatah pakan berbentuk seperti kincir dengan 5 buah sirip. Masing-masing

sirip membentuk sudut 72 . Dimensi sirip adalah 3 x 3 cm denga tebal 0.1⁰

cm. Sirip ini diletakkan dalam sebuah selongsong tabung dengan diameter 7

cm dan tebal 4 cm. Tabung ini memiliki lubang pada bagian atas sebagai

tempat masuknya pakan udang dari hopper dengan ukuran 3 x 3 cm dan

memiliki lubang keluaran pakan udang berukuran 3 x 3 cm. Dari lubang

keluaran tersebut, pakan udang akan diarahkan menuju ke penebar. Bahan

yang digunakan untuk membuat penjatah pakan udang ini adalah baja plat

dengan tebal 0.1 cm.

Gambar 8. Mekanisme penjatah pakan udang

4. Penebar pakan

Penebar pakan berbentuk lingkaran dengan empat buah sudu di atasnya.

Sudu-sudu ini yang nantinya akan melempar pakan udang dengan

memanfaatkan gaya sentrifugal akibat adanya putaran pada poros penebar.

Selain itu, bagian luar lingkaran penebar ini dibuat menyudut 20 untuk⁰

mengarahkan pakan agar dapat terlontar lebih jauh. Diameter bagian dalam

penebar pakan ini sebesar 6 cm dan diameter bagian luarnya sebesar 10 cm.

Dimensi sudu penebar ini sebesar 3 x 2 cm dengan tebal 0.1 cm. Bahan yang

digunakan untuk membuat penebar pakan ini adalah baja plat dengan

ketebalan 0.1 cm.

17

Gambar 9. Mekanisme penebar pakan udang

5. Roda

Roda yang digunakan untuk menjalankan penebar ini adalah roda yang biasa

digunakan pada trolley dengan diameter 10 cm. Roda ini dihubungkan dengan

menggunakan poros baja berdiameter 2 cm dan panjang 40 cm.

Gambar 10. Roda mesin penebar pakan udang

6. Rel

Rel sebagai landasan tempat berjalannya penebar pakan udang ini terbuat dari

baja siku berukuran 5 x 5 cm dengan tebal 0.2 cm dan panjang 6 meter.

Gambar 11. Rel landasan mesin penebar pakan udang

18

7. Sabuk dan puli

Gambar 12. Sabuk dan puli

8. Rantai dan sproket

Gambar 13. Rantai dan sproket

9. Motor listrik

Motor listrik yang digunakan sebagai sumber tenaga penebar pakan udang ini

adalah motor listrik DC 0.5 HP dengan kecepatan putaran maksimum 1420

rpm.

10. Kontrol waktu otomatis

Kontrol pada mesin penebar pakan udang otomatis adalah dengan

menerapkan sistem kontrol yang berbasis waktu. Harapan dengan

penggunaan sistem kontrol ini adalah dapat beroperasi dengan baik dan

19

mampu menjalankan motor listrik pada mesin ini berdasarkan input waktu

pemberian yang dijadikan sebagai masukkan timer.

Sistem kontrol loop tertutup adalah sistem kontrol yang sinyal

keluarannya mempunyai pengaruh langsung terhadap aksi pengontrolan. Jadi

sistem kontrol loop tertutup adalah sistem kontrol berumpan balik. Sinyal

kesalahan penggerak yang merupakan selisih antara sinyal masukan dan

sinyal umpan balik (yang dapat berupa sinyal keluaran atau fungsi sinyal

keluaran dan turunannya), diumpankan ke kontroler untuk memperkecil

kesalahan dan membuat agar keluaran sistem mendekati harga yang

diinginkan. Dengan kata lain, istilah ‘loop tertutup’ berarti menggunakan

aksi umpan balik untuk memperkecil kesalahan sistem (Ogata, 1970).

Perancangan sistem kendali ini berdasarkan prinsip loop terbuka yang

berbasis waktu untuk pemberian pakan udang, sehingga sinyal keluarannya

tidak berpengaruh pada aksi pengontrolan atau tidak diumpan balikkan untuk

dibandingkan dengan masukan acuan. Oleh karena itu untuk setiap masukan

acuan terdapat suatu kondisi yang tetap. Sistem kendali ini terdiri dari

beberapa komponen yaitu timer, relay, saklar, dan motor listrik yang

dirangkai menjadi satu sistem. Komponen-komponen tersebut mempunyai

masing – masing fungsi yaitu timer mengendalikan motor secara ON/OFF

dengan mengatur waktu. Timer yang digunakan dalam rangkaian sistem

kendali ini adalah jenis timer analog dengan 8 pin yang mempunyai interval

setting kontrol waktu antara 0,05 second sampai 100 jam. Relay merupakan

saklar otomatis yang bekerja setelah mendapatkan informasi dari timer.

Motor berfungsi untuk mengoperasikan sistem transmisi pada setiap bagian

pada mesin penebar pakan udang.

Rangkaian timer didasarkan pada prinsip loop tertutup sehingga kerja

mesin ini secara otomatis dan kontinyu. Mekanisme kerja dari sistem kontrol

ini adalah setelah mengatur setting time pada timer, sistem menjalankan

motor untuk memberi makan selama 3 jam sesuai referensi. Setelah

menyiram 3 jam timer 1 OFF-kan motor, timer 2 menjaga waktu proses tidak

memberi pakan, setelah waktu timer 2 tercapai waktu untuk tidak memberi

20

Timer 3

Waktu tidak memberi pakan

Timer 2 Timer 1 Relay Motor

Waktu memberi pakan

PLN

Sistem transmisi

Kolam

pakan maka timer 2 menyerahkan tugas ke timer 1 dan memberi signal ke

timer 3 agar me-reset timer 2 segara siap menerima tugas dari timer 1.

Gambar 14. Alur logika rangkaian pada sistem kontrol mesin penebar pakan udang

21

Hopper

Penjatah pakan

Penebar pakan

Rantai-sproket

Motor listrik

Sabuk-puli

Poros roda

Roda

Gear box

Rangka

Rel

Gambar 15. Bagian-bagian mesin penebar pakan udang otomatis

22

4.4 Analisis Teknik

Dalam analisis teknik perancangan mesin penebar pakan udang otomatis,

beberapa parameter yang perlu diperhitungkan adalah sebagai berikut :

a. Perhitungan waktu satu kali lintasan

b. Perhitungan volume hopper

c. Perhitungan rasio transmisi daya

1. Perhitungan reduksi kecepatan putaran motor menuju roda

2. Perhitungan reduksi kecepatan putaran motor menuju penjatah

3. Perhitungan reduksi kecepatan putaran motor menuju penebar

d. Perhitungan poros

e. Perhitungan sabuk dan puli

f. Perhitungan rantai dan sproket

g. Perhitungan kebutuhan daya

a. Perhitungan waktu satu kali lintasan

Panjang lintasan (s) : 20 m

Kecepatan maju mesin (v) : 0.5 m/s

Kecepatan putaran motor (n) : 1420 rpm

Waktu lintasan (t) = sv

= 20 m

0.5 m /detik

= 40 detik

b. Perhitungan volume hopper

Luas tambak (A) : 30 x 10 m = 300 m2

Jumlah udang rata-rata : 50 udang/m2

Jumlah udang total : 300 x 50 = 15000 udang

Massa 1 udang rata-rata : 0.027 kg

Massa udang total : 15000 x 0.027 = 410.38 kg

Dosis pakan : 5% berat udang/hari = 20.52 kg/hari

Massa jenis pellet (ρ) : 765 kg/m3

23

Volume hopper yang dibutuhkan : (20.52 kg)/(765 kg/m3) = 0.0268 m3

c. Perhitungan rasio transmisi

1. Perhitungan reduksi kecepatan putaran motor menuju roda

Kecepatan linier roda (Vr) : 0.5 m/s

Jari-jari roda (r) : 0.05 m

Kecepatan sudut roda (ωr) = V r

r

= 0.5 m /s0.05 m

= 10 rad/s

Kecepatan putaran roda (nr) = ωr x 60

2 π

= 10 x 60

2 π

= 95.49 rpm

Reduksi kecepatan = nn r

= 142095.49

= 14.87

Reduksi kecepatan = 1 : 14.87

Putaran dari motor ke roda akan direduksi dua kali dengan perbandingan

kecepatan putaran = 1: 3 : 5

2. Perhitungan reduksi kecepatan putaran motor menuju penjatah

Massa jenis pellet (ρ) : 765 kg/m3

Jumlah pellet yang ditebar dalam sehari : 20.52 kg

Massa pellet yang ditebar dalam satu kali tebar (m1xtebar) : 4.10 kg

Volume pellet yang ditebar dalam satu kali tebar (v1xtebar) :

V 1xtebar=4.10

20.52=0.0054 m3

24

Volume satu ruang penjatah (vpenjatah) : 0.000017 m3

Jumlah ruang penjatah (jmlhpenjatah) : 5

Volume pellet yang ditebar dalam satu putaran (Vt) :

V t=V p x jmlh penjatah=0.000017 x 5=0.000085 m3

Jumlah putaran penjatah dalam satu kali lintasan (jmlhputaran penjatah) :

jmlh putaran penjatah=V 1 t

V t

= 0.00540.000085

=63.11 putaran

Kecepatan putaran penjatah (npenjatah) :

npenjatah=jmlh putaran penjatah

t60

=63.114060

=94.67 rpm

Reduksi kecepatan = 1 : 15

Putaran dari motor ke penjatah akan direduksi dua kali dengan

perbandingan kecepatan putaran = 1: 3 : 5

3. Perhitungan reduksi kecepatan putaran motor menuju penebar

Kecepatan lontar pellet (vpelet) : 3.5 m/s

Jari-jari penebar (rpenebar) : 0.1 m/s

Kecepatan sudut penebar (ωpenebar) : 35 rad/s

Kecepatan putaran penebar (npenebar) = ωp x60

2 π

= 35 x 60

2 π

= 334.23 rpm

Reduksi kecepatan = 1 : 4.25

d. Perhitungan Poros

Daya motor : 0.25 HP = 0.1865 kW

Kecepatan putaran motor : 1420 rpm

Bahan poros : Baja S30C

25

Kekuatan tarik (σB) : 58 kg/mm2

Safety factor 1 (sf1) : 6

Safety factor 2 (sf2) : 2

Faktor koreksi (Kt) : 1.5

Faktor lenturan (Cb) : 2

1. Poros Roda

Kecepatan putaran poros roda (nr) : 95.49 rpm

Momen puntir rencana (T) :

T=974000 xPn=974000 x

0.186595.49

=1902.30 kgmm

Tegangan geser yang diizinkan (τB) :

τ a=σB

sf 1 x sf 2

= 586 x2

=4.83 kg/mm2

Diameter poros roda minimum (Dp roda) :

D p roda=[ 5.1τ a

K t Cb T ]1/3

=[ 5.14.83

(1.5 ) (2 )(1902.30)]1/3

=18.19 mm

2. Poros Transmisi

Poros transmisi berfungsi untuk mereduksi kecepatan putaran motor

dengan perbandingan 1 : 5. Putaran dari poros ini nantinya akan

disalurkan ke poros roda dan poros penjatah untuk direduksi kembali

dengan perbandingan 1 : 3, sehingga pada akhirnya total reduksi

kecepatyan putaran motor menuju roda dan penjatah menjadi 1 : 15.

Kecepatan putaran poros transmisi (nporos transmisi) : 1420/5 =284 rpm


T=974000 xPn=974000 x

0.1865284

=639.62kg mm


τ a=σB

sf 1 x sf 2

= 586 x2

=4.83 kg/mm2

26

Diameter poros transmisi minimum (Dp transmisi) :

D p transmisi=[ 5.1τa

K t Cb T ]1/3

=[ 5.14.83

(1.5 ) (2 )(639.62)]1 /3

¿12.65 mm

3. Poros Penjatah

Kecepatan putaran poros penjatah (npenjatah) : 94.67 rpm


T=974000 xPn=974000 x

0.186594.67

=1918.78 kgmm


τ a=σB

sf 1 x sf 2

= 586 x2

=4.83 kg/mm2

Diameter poros penjatah minimum (Dp penjatah) :

D p penjatah=[ 5.1τa

K t Cb T ]1 /3

=[ 5.14.83

(1.5 ) (2 )(1918.78)]1 /3

¿18.25 mm

4. Poros Penebar

Kecepatan putaran poros penebar (npenebar) : 334.23 rpm


T=974000 xPn=974000 x

0.1865334.23

=543.49 kgmm


τ a=σB

sf 1 x sf 2

= 586 x2

=4.83 kg/mm2

Diameter poros penebar minimum (Dp penebar) :

D p penebar=[ 5.1τ a

K tCb T ]1/3

=[ 5.14.83

(1.5 ) (2 )(543.49)]1/3

=11.98mm

27

e. Perhitungan Sabuk dan Puli


Kecepatan putaran motor : 1420 rpm

1. Dari Motor ke Poros Transmisi

Kecepatan putaran poros transmisi : 284 rpm

Jarak sumbu rencana : 300 mm

Diameter poros motor : 20 mm

Diameter poros transmisi : 20 mm

Berdasarkan diagram pemilihan sabuk v (Suga, 1978) maka untuk daya

rencana sebesar 0.1865 kW dan putaran puli 284 rpm, penampang sabuk v

yang dipilih adalah tipe A dengan panjang 12.5 mm, tinggi 9 mm, dan

sudut 40o.

Diameter minimum puli yang dizinkan untuk penampang sabuk v tipe A

adalah 65 mm.

Momen puntir rencana 1 (T1) :

T=974000 xPn=974000 x

0.18651420

=127.92 kg mm


T=974000 xPn=974000 x

0.1865284

=639.62kg mm

Diameter lingkaran dalam puli motor : 65 mm

Diameter lingkaran dalam puli transmisi : 65 x 5 = 325 mm

Diameter lingkaran luar puli motor : 65 + (2 x 4.5) = 74 mm

Diameter lingkaran luar puli transmisi : 325 + ( 2 x 4.5) = 334 mm

Diameter naf puli motor : ((5/3)x20) + 10 = 43.33 mm

Diameter naf puli transmisi : ((5/3)x20) + 10 = 43.33 mm

Kecepatan sabuk :

= (3.14 x 65 x 1420) / 60000

28

= 4.83 m/s

Jarak sumbu poros minimum :

= (74 + 334)/2

= 204 mm

Kapasitas daya transmisi maksimal :

= 0.48 + ((0.51 – 0.48) x (20/200)) + 0.18 + ((0.2 – 0.18) x (20/200))

= 0.67 kW

Keliling sabuk :

= (2 x 300) + ((π/2) x (65 + 325)) + (((325 – 65)2) / (4 x 300))

= 1268.94 mm

Berdasarkan tabel pemilihan sabuk v standar (Suga, 1978), maka nomor

nominal sabuk v yang digunakan adalah No. 48 dengan panjang nominal

sabuk 1270 mm.

b = (2 x 1270) – (π x (65 + 325)) = 1314.78 mm

Jarak sumbu poros :

=((1314.788 )+(√1314.782−8 (325−65)2

8 )) = 300.58 mm

Sudut kontak : 180 – ((57 x (325 – 65)) / 300.58) = 130.70o

Faktor koreksi sudut kontak = 0.87

Jumlah sabuk yang dibutuhkan = 0.1865 / (0.67 x 0.87) = 0.322 ≈ 1 sabuk

2. Dari Poros Transmisi ke Penjatah

Kecepatan putaran poros penjatah : 94.67 rpm

Jarak sumbu rencana : 200 mm


Diameter poros penjatah : 20 mm

29

Berdasarkan diagram pemilihan sabuk v (Suga, 1978) maka untuk daya

rencana sebesar 0.1865 kW dan putaran puli 94.67 rpm, penampang sabuk

v yang dipilih adalah tipe A dengan panjang 12.5 mm, tinggi 9 mm, dan

sudut 40o. Diameter minimum puli yang dizinkan untuk penampang sabuk

v tipe A adalah 65 mm.


T=974000 xPn=974000 x

0.1865284

=639.62kg mm


T=974000 xPn=974000 x

0.186594.67

=1918.78 kgmm

Diameter lingkaran dalam puli transmisi : 65 mm

Diameter lingkaran dalam puli penjatah : 65 x 3 = 195 mm

Diameter lingkaran luar puli transmisi : 65 + (2 x 4.5) = 74 mm

Diameter lingkaran luar puli penjatah : 195 + ( 2 x 4.5) = 204 mm

Diameter naf puli transmisi : ((5/3)x20) + 10 = 43.33 mm

Diameter naf puli penjatah : ((5/3)x20) + 10 = 43.33 mm

Kecepatan sabuk :

= (3.14 x 65 x 248) / 60000

= 0.97 m/s

Jarak sumbu poros minimum :

= (74 + 204) / 2

= 139 mm

Kapasitas daya transmisi maksimal :

= 0.12 + ((0.21 – 0.12) x (48/200)) + 0.02 + ((0.05 – 0.2) x (48/200))

= 0.17 kW

Keliling sabuk :

= (2 x 200) + ((π/2) x (65 + 195)) + (((195 – 65)2) / (4 x 200))

= 829.53 mm

30

Berdasarkan tabel pemilihan sabuk v standar (Suga, 1978), maka nomor

nominal sabuk v yang digunakan adalah No. 33 dengan panjang nominal

sabuk 838 mm.

b = (2 x 838) – (π x (65 + 195)) = 859.19 mm

Jarak sumbu poros :

= (( 859.198 )+(√859.192−8(195−65)2

8 )) = 204.46 mm

Sudut kontak : 180 – ((57 x (195 – 65)) / 204.46) = 143.76o

Faktor koreksi sudut kontak = 0.91

Jumlah sabuk yang dibutuhkan = 0.1865 / (0.17 x 0.91) = 1.214 ≈ 1 sabuk

f. Perhitungan Rantai dan Sproket


Kecepatan putaran poros transmisi : 284 rpm

Kecepatan putaran poros roda : 95.49 rpm

Jarak antar poros rencana : 300 mm


Diameter poros roda : 20 mm

Berdasarkan diagram pemilihan rantai rol (Suga, 1978), maka nomor rantai

yang digunakan adalah No. 50 dengan rangkaian tunggal.

Jarak bagi : 15.875 mm

Batas kekuatan rata-rata : 3200 kg

Beban yang diizinkan : 520 kg


T=974000 xPn=974000 x

0.1865284

=639.62kg mm


31

T=974000 xPn=974000 x

0.186595.49

=1902.24 kgmm

Jumlah gigi sproket kecil : 15 buah

Jumlah gigi sproket besar : 15 x 3 = 45 buah

Diameter jarak bagi sproket kecil : 15.875 / 0.2079 = 76.36 mm

Diameter jarak bagi sproket besar : 15.875 / 0.0697 = 227.76 mm

Diameter luar sproket kecil :

= 15.875 x (0.6 + 4.7046)

= 84.21 mm

Diameter luar sproket besar :

= 15.875 x (0.6 + 14.3006)

= 236.55 mm

Diameter naf sproket kecil :

= (15.875 x (4.7046 – 1)) – 0.76

= 58.05 mm

Diameter naf sproket besar :

= (15.875 x (14.3006 – 1)) – 0.76

= 210.39 mm

Kecepatan rantai :

= (15.875 x 15 x 284) / (1000 x 60)

= 1.13 m/s

Beban rencana : (102 x 0.1865) / 1.13 = 16.88 kg

Safety factor : 3200 / 16.88 = 189.60

Jumlah mata rantai :

= ((15 + 45) / 2) + (2 x (300/15.875)) + ((((45 – 15) / 6.28)2) / (300 / 15.875))

= 69 buah

Jarak sumbu poros dalam jarak bagi :

32

= 0.25 x ((69 – ((15 + 45) / 2))

+ √(((69−( (15+45 )2 ))¿¿2−(( 2

9.86 )x (( 45 – 15 )2 ))))¿ )

= 18.90

Jarak sumbu poros : 18.90 x 15.875 = 300.00391 mm.

g. Kebutuhan Daya

Untuk menghitung kebutuhan daya, terlebih dahulu perlu dihitung nilai

momen inersia dari benda yang berputar. Persamaan untuk menghitung

momen inersia adalah sebagai berikut :

1. Silinder pejal yang berputar pada pusat porosnya

I=13

x m xr 2

2. Batang yang berputar pada pusat massanya

I=12

xm x l2

Dimana: I = momen inersia (kg m2)

m = massa benda yang berputar (kg)

r = jari-jari benda (m)

l = panjang batang (m)

Setelah didapatkan nilai momen inersia, maka selanjutnya dapat diperoleh

nilai torsi dengan persamaan :

T=I x α

Dimana : T = torsi (Nm)

I = momen inersia (kg m2)

α = percepatan sudut (rad/s2)

Lalu kemudian untuk menghitung daya dapat digunakan persamaan :

P=ω xT=2 π xn x T60

Dimana : P = daya (kW)

ω = kecepata sudut (rad/s)

33

n = kecepatan putaran (rpm)

T = torsi (Nm)

Contoh perhitungan kebutuhan daya untuk menggerakkan roda :

1. Momen inersia

I sproket roda=12

mr2

I sproket roda=12

( (π r sproket2 ) x t sproket x ρbaja) xr sproket

2

I sproket roda=12

π (0.118 )2(0.008)(7850) (0.118)2

I sproket roda=0.019125 kgm2

I porosroda=12

( (π r poros2 ) x l por os x ρbaja) x r poros

2

I porosroda=12

π (0.01 )2(0.04 )(7850) (0.01 )2

I porosroda=4.93 x10−5 kgm2

I roda=12

mrodar roda2

I roda=12(0.5)(0.05)2

I roda=0.00125 kg m2

I total=I sproket roda+ I poros roda+ I roda=0.020425

2. Torsi

T=I x α

T=(0.020425 ) (13.7 )

T=0.27989 Nm

3. Daya

P=ω xT

P= (10 ) (0.27989 )

34

P=2.8 watt

Tabel 3. Hasil perhitungan kebutuhan daya

No Sistem Komponen I (kg m2) T (Nm) P (watt)1 Motor Puli

Bevel gear (kecil)

0.0001595611.24849 x 10-5

0.0350 5.2114

2 Transmisi PorosPuli 1Puli 2Sproket

2.21954 x 10-5

0.0662193710.0001595610.000306956

2.7177 80.8257

3 Penjatah PorosPuli

0.000036990.00921552

0.1259 1.9549

4 Penebar PorosBevel gear (besar)Alas penebarImpeller

6.16538 x 10-6

0.0001850381.85038 x 10-5

1.66667 x 10-10

0.0106 0.39171

5 Roda PorosSproketRoda

4.9323 x 10-5

0.0191250.00125

0.2797 2.7979

Total 91.1817

Total kebutuhan daya untuk penebar pakan udang sebesar 91.18 watt atau

0.12 HP. Berdasarkan perhitungan yang didapat total kebutuhan daya sebesar 0.12

HP, namun dengan mempertimbangkan tingkat efisiensi sistem penebar pakan

udang, maka motor yang digunakan memiliki daya sebesar 0.25 HP.

35

DAFTAR PUSTAKA

Arifin, Z. dkk. 2007. Penerapan Best Management Practices (BMP) Pada Budidaya Udang Windu (Penaeus Monodon Fabricius) Intensif. Jepara. Departemen Kelautan Dan Perikanan. Direktorat Jenderal Perikanan Budidaya. Balai Besar Pengembangan Budidaya Air Payau

Marindro. 2008. Program Pengelolaan Pakan Udang. http://marindro-ina.blogspot.com/2008/05/program-pengelolaan-pakan-udang-dasar.html

Muhariyanto, A. 2001. Manajemen Pakan Udang. Malang. Balai Pengkajian Teknologi Pertanian Karang

Ogata, Katshuhiko, 1970. Modern Control Engineering. Dalam Edi laksono, 1995. Teknik Kontrol Automatik. Erlangga, Jakarta.

Setiawan, D. W. 2004. Perencanaan dan Pembuatan Mesin Penebar Pakan Udang. Skripsi. Fakultas Teknologi Industri. Universitas Kristen Petra. Surabaya

Suga, K dan Sularso. 1978. Dasar Perencanaan dan pemilihan Elemen Mesin. Jakarta. Pradnya Paramita

Suyanto, S. R. dan Mudjiman, A. 1999. Budidaya Udang Windu. Jakarta. Penebar Swadaya

Suyanto, S. R. dan Takarina, E. P. 2009. Panduan Budidaya Udang Windu. Jakarta. Penebar Swadaya

36

LAMPIRAN

37

Lampiran 1. Jadwal pelaksanaan kegiatan

No.

Waktu Kegiatan Metode Luaran Catatan

1 08 Mei 2010 Persiapan alat dan bahan

- Membeli alat dan bahan penelitian

Alat dan bahan sudah siap Dikerjakan oleh tim

2 10-13 Mei 2010 Pembuatan rangka dan hopper

- Membuat rangka dan hopper mesin penebar pakan udang

Rangka dan hopper mesin penebar pakan udang sudah siap

Dibuat di bengkel Teknik Pertanian – IPB (tim)

3 15-19 Mei 2010 Pembuatan mekanisme kinerja mesin

- Membuat mekanisme transmisi dari mesin penebar pakan udang

- Assembling transmisi dan rangka mesin penebar pakan udang

Mesin penebar pakan udang 100% jadi

Dibuat di bengkel Teknik Pertanian – IPB (tim)

4 22 Mei 2010 Pengujian mesin - Menguji mesin tanpa beban- Menguji mesin dengan

beban

Mengetahui kinerja mesin penebar pakan udang dengan beban dan tanpa beban

Diuji coba di bengkel Teknik Pertanian – IPB (tim)

5 22 Mei 2010 Verifikasi mesin - Memeriksa kinerja mesin penebar pakan udang

Mengetahui (jika ada) bagian mesin yang masih perlu untuk disempurnakan

Diuji coba di bengkel Teknik Pertanian – IPB (tim)

6 24-30 Mei 2010 Penyusunan laporan

- Mengumpulkan data hasil pengujian kinerja mesin

- Menyusun draft laporan

Mendapatkan draft laporan Dikerjakan oleh tim

38

- Konsultasi pembimbingan

39

Lampiran 2. Anggaran biaya pembuatan mesin penebar pakan udang otomatis

No. Nama Barang Jumlah Satuan Harga Satuan Total1 Besi siku 3 mm 1 batang Rp 60,000 Rp 60,000 2 Besi plat 1 mm 5 kg Rp 9,000 Rp 45,000 3 Poros (besi pejal) 14 kg Rp 9,000 Rp 126,000 4 Bearing 8 buah Rp 20,000 Rp 160,000 5 Rantai dan sproket 1 paket Rp 80,000 Rp 80,000 6 Sabuk dan puli 2 paket Rp 50,000 Rp 100,000 7 Bevel gear 1 pasang Rp 100,000 Rp 100,000 8 Pelet 15 kg Rp 9,000 Rp 135,000 9 Biaya bengkel 1 paket Rp 100,000 Rp 100,000

TOTAL Rp 906,000

40

Lampiran 3. Dimensi gambar

a. Hopper

Keterangan :

Gambar dibuat dalam satuan cm.

41

Isometri

Tampak atas

Tampak samping

b. Rangka

Keterangan :

42

Isometri

Tampak atas

Tampak samping

Gambar dibuat dalam satuan cm.c. Penjatah

Keterangan :


43

Isometri

Tampak atas

Tampak samping

d. Penebar

Keterangan :


44

Isometri

Tampak atas Tampak samping

Print

Documents

Transcript of Print