Rancang bangun mesin pembuat pupuk organik granul kapasitas 15 kg/jam untuk membantu petani meningkatkan efisiensi pemupukan. Mesin ini dirancang dengan dimensi lebih kecil dibanding mesin sejenis agar mudah dioperasikan oleh petani dengan daya listrik terbatas. Hasil uji coba menunjukkan sudut putaran 40 derajat selama 9 menit mampu menghasilkan pupuk granul rata-rata ukuran 4-5 mm.

1. RANCANG BANGUN MESIN PEMBUAT PUPUK ORGANIK
GRANUL KAPASITAS 15 KG/JAM
Diajukan Untuk Melengkapi Syarat Akhir Studi
Dan Memperoleh Sebutan Ahli Madya
Amin Rahman
Bodhi Febrianto
Crysta Aditya R.
Hendy Tryas Y.
Pembimbing 1
Dra. S. Setyowati Rahayu, M.Si.
NIP. 19551006.198403.2.001
PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN
JURUSAN TEKNIK MESIN
POLITEKNIK NEGERI SEMARANG
MAKALAH ILMIAH
RANCANG BANGUN MESIN PEMBUAT PUPUK ORGANIK
GRANUL KAPASITAS 15 KG/JAM
Diajukan Untuk Melengkapi Syarat Akhir Studi
Dan Memperoleh Sebutan Ahli Madya
Progam Studi Teknik Mesin
Jurusan Teknik Mesin
Oleh :
Amin Rahman : NIM.3.21.09.2.03
Bodhi Febrianto : NIM 3.21.09.2.06
Crysta Aditya R. : NIM 3.21.09.2.07
Hendy Tryas Y. : NIM 3.21.09.2.11
Pembimbing 2
Dra. S. Setyowati Rahayu, M.Si. Drs. Amrul
19551006.198403.2.001 NIP. 19590421.198703.1.001
PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN
JURUSAN TEKNIK MESIN
POLITEKNIK NEGERI SEMARANG
2012
RANCANG BANGUN MESIN PEMBUAT PUPUK ORGANIK
Pembimbing 2
19590421.198703.1.001
POLITEKNIK NEGERI SEMARANG

2. RANCANG BANGUN MESIN PEMBUAT PUPUK ORGANIK GRANUL
KAPASITAS 15 KG/JAM
Amin Rahman, Bodhi Febrianto, Crysta Aditya R., Hendy Tryas Y.1)
S.Setyowati Rahayu, Amrul2)
1) Mahasiswa Jurusan Teknik Mesin Politeknik Negeri Semarang
2) Staf Pengajar Jurusan Teknik Mesin Politeknik Negeri Semarang
Email : aminrahman080591@gmail.com, crystaadityarachman@yahoo.com
ABSTRACT
Organic fertilizer granule machine is a machine used to make granule fertilizer for making easy of saving
organic fertilizer and further will be efficient in use. The process of this organic fertilizer will be begun with
manure as an organic fertilizer which has been dried and soften. Manure which has been soften will be sharpen
as form of granule by pan granulator machine. Pan granulator is made by a calculation of power of motor,
calculation of shaft, calculation of belt, adjustment of belt, and speed of spinning of pan granulator. This
machine has 1300 [mm] x 900 [mm] x 1500 [mm] in dimension which is suitable for farmers in small industry.
120 kg for eight each day and the desired result of granule is 3[mm], 4 [mm], and 5 [mm]
Keywords: organic fertilizer granules, pan granulator
ABSTRAK
Mesin pembuat pupuk organik granul ini merupakan mesin yang digunakan untuk membuat pupuk berbentuk
butiran granul guna mempermudah penyimpanan pupuk dan nantinya akan lebih effisien dalam penggunaannya.
Proses pembuatan pupuk organik granul diawali dengan pupuk kandang sebagai bahan pupuk organik yang
sudah dikeringkan kemudian dihaluskan. Pupuk kandang yang sudah dihaluskan kemudian dibentuk menjadi
butiran granul dengan alat pan granulator. Pupuk kandang yang sudah menjadi butiran granul kemudian
dikeringkan. Mesin pan granulator ini dibuat dengan menggunakan perhitungan daya motor, perhitungan poros,
perhitungan sabuk, pengaturan sudut, dan kecepatan putar pan granulator. Mesin ini memiliki dimensi 1300
[mm] x 900 [mm] x 1500 [mm] yang cocok untuk kelompok tani yang merupakan industri kecil. Mesin ini
mampu mengranulkan pupuk 15 [kg/jam] dengan kapasitas produksi setiap hari 120 kg untuk 8 jam kerja perhari
dan ukuran hasil pengranulan 3 [mm], 4 [mm], dan 5 [mm].
Kata kunci : pupuk organik, granul, pan granulator
Pendahuluan
Penggunaan pupuk kimia berlebihan secara
terus-menerus yang dianggap mampu
meningkatkan kesuburan tanah oleh para
petani selama ini justru malah menjadi
penyebab menurunnya kualitas tanah. Seperti
tanah menjadi keras dan keseimbangan unsur
hara yang terkandung dalam tanah ikut
terganggu. Seperti pada kasus di beberapa
daerah di Indonesia, lahan pertanian
mengalami kejenuhan fosfat dan kalium
karena penggunaan pupuk NPK yang
berlebihan dan tidak seimbang.
Cara yang paling efektif untuk
memperbaikinya adalah mengembalikan
bahan organik dalam bentuk pupuk organik
ke lahan pertanian. Untuk memberi
kemudahan bagi petani dalam melakukan
pemupukan, maka pupuk organik yang
diberikan ke lahan pertanian dibuat dalam
bentuk pupuk organik granul. Di daerah
Temanggung tepatnya di Desa Kebon
Wonokerso, Kecamatan Tembarak kelompok
petani disana mulai memahami efek dari
pupuk kimia. Sehingga para petani beralih
menggunakan pupuk organik, tetapi saat ini
para petani masih memakai pupuk organik
curah yang cara penyimpanannya dan
pemakaiannya masih kurang effisien. Dalam
1 hektar membutuhkan ±2000 [kg] pupuk
curah.
Mesin granul yang ada di pasaran,
mempunyai dimensi yang besar dengan
tinggi keseluruhan 5 [m], panjang 4 [m],
lebar 3 [m], dengan menggunakan energi
listrik, kapasitas yang dihasilkan 600
[kg/jam], hasil granul yang di dapat dengan
ukuran 3 [mm],4 [mm],6 [mm]. Karena
ukuran mesin granul di pasaran yang besar

3. dan membutuhkan banyak tempat. Oleh
karena itu, kami dari tim peneliti akan
membantu kelompok petani Lohjinawi II di
desa Kebon Wonokerso, kecamatan
Tembarak Temanggung untuk membuat alat
pembuat pupuk organik granul. Kebaharuan
dari mesin yang ada di pasaran adalah adanya
pengaturan sudut, tidak membutuhkan
banyak tempat dengan dimensi tinggi
keseluruhan 1,5 [m], panjang 1,2 [m] , lebar
0,9 [m] , berkapasitas 15 [kg/jam], hasil
granul 3 [mm], 4 [mm], 5 [mm].
Nantinya alat ini akan membantu petani
membuat pupuk organik dalam bentuk
granul. Alat pembuat pupuk organik granul
ini bisa menjadi inspirasi oleh para petani
lain untuk meningkatkan hasil pertanian
mereka.
Berdasarkan uraian diatas, maka penulis
menemukan adanya beberapa permasalahan
yang terjadi yaitu pemakaian pupuk yang
tidak effisien karena petani masih
menggunakan pupuk dalam bentuk curah,
belum adanya mesin pembuat pupuk organik
granul dikalangan petani desa Kebon
Wonokerso Tembarak Temanggung, mesin
yang ada di pasaran mempunyai dimensi
yang besar dengan tinggi keseluruhan 5 [m],
panjang 4 [m], lebar 3 [m], membutuhkan
daya yang besar sehingga tidak dapat di
operasikan di pedesaan dengan kemampuan
daya yang kecil.
Tujuan utama dari pembuatan makalah ini
adalah membuat rancang bangun mesin
pembuat pupuk organik granul dengan
kapasitas 15 [kg/jam], yang mempunyai
dimensi tinggi keseluruhan mesin 1,5 [m] ,
panjang 1,2 [m] dan lebar 0,9 [m]. Untuk
dimensi dari pan granulator sendiri
berdiameter 1 [m] dengan tinggi pan 0,15
[m], kecepatan putar 15 [rpm], menggunakan
motor listrik sebagai penggerak utamanya.
Metode Penelitian
Berawal dari kebiasaan para petani yang
masih menggunakan pupuk dalam bentuk
curah yang penggunaannya tidak effisien
maka diperlukan alternatif lain dalam
pemakaian pupuk yaitu dengan cara
mengubah pupuk berbentuk curah menjadi
pupuk berbetuk granul, untuk mengubah
pupuk curah menjadi granul maka diperlukan
juga alat untuk mebuat granul. Dipasaran
sudah banyak alat untuk membuat granul
namun dengan pertimbangan – pertimbangan
yang ada setelah melakukan observasi
dilapangan, alat yang dibutuhkan didaerah
tersebut adalah alat yang mempunyai dimensi
sesuai dengan keadaan rumah disana, daya
yang dibutuhkan untuk pengoperasian alat
tersebut serta kemudahan pengoperasiaan
alat. Oleh karena itu diperlukan langkah-
langkah dalam perancangan pembuatan
mesin tersebut. Langkah pertama dalam
rancang bangun mesin pembuat pupuk
organik granul adalah meninjau masalah dari
mesin yang ada dipabrik yang tidak sesuai
dengan petani. Langkah ini dilakukan untuk
mencari informasi tentang permasalahan
yang muncul, dari masalah tersebut nantinya
dijadikan sebagai dasar untuk membuat
perencanaan mesin pembuat pupuk organik
granul, Langkah kedua adalah pembuatan
dan perakitan alat. Metode ini meliputi
pembuatan komponen-komponen mesin dan
merakitnya menjadi sebuah mesin rancangan
yang diinginkan, Langkah ketiga adalah,
pengujian mesin. Langkah ini dilakukan
untuk mengetahui tingkat keberhasilan secara
fungsional maupun operasional perancangan
dan pembuatan mesin pembuat pupuk
organik granul. Apabila masih ada
kekurangan maka mesin dapat diperbaiki dan
disempurnakan kembali sehingga tujuan
pembuatan mesin ini dapat tercapai, Langkah
keempat adalah evaluasi dan revisi. Setelah
alat selesai diuji maka harus diperbaiki
kekurangannya sehingga menjadi alat yang
lebih sempurna. Untuk mempermudah dalam
melakukan perancangan mesin pembuat
pupuk organik granul ini diperlukan diagram
alir (flowchart) yang akan memperjelas
jalannya aktivitas perancangan. Di bawah ini
flowchart metode perancangan.

4. Bagian-bagian mesin pupuk organik granul,
Langkah kerja mesin pembuat pupuk organik
granul yaitu dengan memasukkan pupuk
kandang ke dalam piringan granulator.
Pengisian pupuk ke dalam piringan
granulator dilakukan secara bertahap dengan
menggunakan sekop atau menumpahkannya
dari dalam karung. Sebaiknya, proses ini
dilakukan dalam keadaan piringan berotasi
sehingga pupuk dapat langsung bergerak
mengikuti perputaran piringan. Selama
proses granulasi berlangsung, semprotkan
air. Sebaiknya, penyemprotan dilakukan
secara merata dan sedikit demi sedikit agar
pupuk tidak menggumpal. Pupuk yang saling
merekat akan berputar mengikuti gerakan
piringan. Gerakan perputaran ini akan
menyebabkan terbentuknya butiran-butiran
granul yang semakin besar. Karena itu, perlu
dilakukan pengadukan untuk mencegah
terbentuknya butiran berukuran lebih dari 5
[mm] yang terakumulasi di bagian bawah
piringan. Pengadukan juga berfungsi untuk
mencegah terbentuknya kerak pada dinding
piringan.
Hasil dan Pembahasan
Pengujian dilakukan dengan berat bahan
yang dimasukkan 1 [kg] untuk semua
pengujian dan menggunakan jumlah air yang
sama. Hasil granul dilihat dengan cara
manual. Hasil penilaian ukuran granul
diamati oleh 4 orang. Pengujian dilakukan 3
kali, dengan sudut dan waktu yang berbeda.
Pengujian 2 dan 3 posisi sprayer dirubah
lebih menjorok kedalam. Pengujian 1,
dengan sudut 30° waktu 3 menit hasil yang
didapat awal bahan mulai terbentuk butiran
granul, sudut 30° waktu 4 menit hasil yang
didapat sisa bahan yang belum terbentuk
50%, sudut 30° waktu 6 menit hasil yang
didapat keseluruhan bahan terbentuk granul
ukuran rata-rata dengan sudut 30° 2 [mm], 3
[mm] terdapat gumpalan besar. Sudut 35°
waktu 3 menit hasil yang didapat awal bahan
mulai terbentuk butiran granul, sudut 35°
waktu 4 menit hasil yang didapat sisa bahan
yang belum terbentuk 50%, sudut 35° waktu
5 menit hasil yang didapat keseluruhan bahan
terbentuk granul ukuran rata-rata dengan
sudut 35° 3 [mm], 4 [mm] masih terdapat
gumpalan. Sudut 40° waktu 3 menit hasil
yang didapat awal bahan mulai terbentuk
butiran granul, sudut 40° waktu 6 menit hasil
yang didapat sisa bahan yang belum
terbentuk 50%, sudut 40° waktu 9 menit hasil
yang didapat keseluruhan bahan terbentuk
granul ukuran rata-rata dengan sudut 40° 4
[mm], 5 [mm], 6[mm] tidak terdapat
gumpalan. Sudut 45° waktu 3 menit hasil

5. yang didapat awal bahan mulai terbentuk
butiran granul, sudut 45° waktu 4 menit hasil
yang didapat sisa bahan yang belum
terbentuk 50%, sudut 45° waktu 5 menit hasil
yang didapat keseluruhan bahan terbentuk
granul ukuran rata-rata dengan sudut 45° 4
[mm], 5 [mm], 6[mm] tidak terdapat
gumpalan. Pengujian 2, dengan sudut 30°
waktu 3 menit hasil yang didapat awal bahan
mulai terbentuk butiran granul, sudut 30°
waktu 6 menit hasil yang didapat sisa bahan
yang belum terbentuk 50%, sudut 30° waktu
9 menit hasil yang didapat keseluruhan bahan
terbentuk granul ukuran rata-rata dengan
sudut 30° 5 [mm] sampai 14 [mm] terdapat
gumpalan besar. Sudut 35° waktu 3 menit
hasil yang didapat awal bahan mulai
terbentuk butiran granul, sudut 35° waktu 5
menit hasil yang didapat sisa bahan yang
belum terbentuk 50%, sudut 35° waktu 7
menit hasil yang didapat keseluruhan bahan
terbentuk granul ukuran rata-rata dengan
sudut 35° 4 [mm] sampai 10 [mm] masih
terdapat gumpalan. Sudut 40° waktu 2 menit
hasil yang didapat awal bahan mulai
terbentuk butiran granul, sudut 40° waktu 3
menit hasil yang didapat sisa bahan yang
belum terbentuk 50%, sudut 40° waktu 4
menit hasil yang didapat keseluruhan bahan
terbentuk granul ukuran rata-rata dengan
sudut 40° 4 [mm] sampai 8 [mm] tidak
terdapat gumpalan. Sudut 45° waktu 2 menit
hasil yang didapat awal bahan mulai
terbentuk butiran granul, sudut 45° waktu 3
menit hasil yang didapat sisa bahan yang
belum terbentuk 50%, sudut 45° waktu 4
menit hasil yang didapat keseluruhan bahan
terbentuk granul ukuran rata-rata dengan
sudut 45° 3 [mm] sampai 6 [mm] tidak
terdapat gumpalan. Pengujian 3, dengan
sudut 30° waktu 3 menit hasil yang didapat
awal bahan mulai terbentuk butiran granul,
sudut 30° waktu 6 menit hasil yang didapat
sisa bahan yang belum terbentuk 50%, sudut
30° waktu 9 menit hasil yang didapat
keseluruhan bahan terbentuk granul ukuran
rata-rata dengan sudut 30° 5 [mm] sampai 12
[mm] terdapat gumpalan besar. Sudut 35°
waktu 3 menit hasil yang didapat awal bahan
mulai terbentuk butiran granul, sudut 35°
waktu 4 menit hasil yang didapat sisa bahan
yang belum terbentuk 50%, sudut 35° waktu
6 menit hasil yang didapat keseluruhan bahan
terbentuk granul ukuran rata-rata dengan
sudut 35° 4 [mm] sampai 10 [mm] masih
terdapat gumpalan. Sudut 40° waktu 2 menit
hasil yang didapat awal bahan mulai
terbentuk butiran granul, sudut 40° waktu 3
menit hasil yang didapat sisa bahan yang
belum terbentuk 50%, sudut 40° waktu 4
menit hasil yang didapat keseluruhan bahan
terbentuk granul ukuran rata-rata dengan
sudut 40° 4 [mm] sampai 8 [mm] tidak
terdapat gumpalan. Kesimpulan yang didapat
gumpalan merupakan hasil granul yang tidak
diinginkan dengan diameter > 20 [mm].
Dengan kecepatan putar pan 15,5 [rpm] dan
jumlah air yang sama, waktu pembentukan
granul dipengaruhi oleh sudut kemiringan
pan. Posisi tetesan air merupakan penentu
hasil granul dengan diameter yang
diinginkan.
Dalam 1 jam proses penggranulan dapat
menghasilkan pupuk organik granul 15[kg]
dengan ukuran rata-rata 5 [mm] dengan
kemiringan sudut 45°.
Kesimpulan
Mesin Pembuat Pupuk Organik Granul
mempuyai spesifikasi panjang 1200 [mm],
lebar 1000 [mm], tinggi 1500 [mm],
kapasitas 15 [Kg/jam], untuk mencapai hasil
granul ukuran rata-rata 5 [mm] digunakan
sudut kemiringan pan 45°, putaran pan 15
[rpm], adanya alat ini diharapkan membantu
petani untuk membuat pupuk organik dalam
bentuk granul.
Daftar Pustaka
Harjanto, Eddy. (2007). Manajemen Operasi.
Edisi Kesebelas, Jakarta: PT
Gramedia Widia Sarana Indonesia.
Khurmi R.S., J.K. Gupta. 2005. Machine
Design. New Delhi : Eurasia
Publishing House (PVT).
Sato, G. Takeshi dan N. Sugiarto H.2000.
Menggambar Mesin .Jakarta: PT.
Pradnya Paramita.

6. Shigley, Joseph E dan Larry D. Mitchell.
1999. Perencanaan Teknik Mesin
Jilid 1. Jakarta: Erlangga.
Sularso,Kiyokatsu Suga. 2008. Dasar
Perencanaan dan Pemilihan Elemen
Mesin. Jakarta : PT.Pradnya Paramita.
Wahyono,Sri,dkk 2007. Membuat Pupuk
Organik Granul dari Aneka Limbah.
Jakarta:AgroMedia Pustaka.
http://isroi.wordpress.com/2008/02/21/memb
uat-pupuk-organik-granul/ [diakses 1
November 2011]
http://id.wikipedia.org/wiki/Pupuk [diakses 1
November 2011]