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-sirkulasi-

kan 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