Skripsi Revizian Denny Terakhir Aamiin 22222 [PDF]

Citation preview

RANCANG BANGUN MESIN PEMIPIH BUAH KOLANG-KALING DESIGN AND BUILD SUGAR PALM FRUIT SLIPPER MACHINE TUGAS AKHIR Diajukan untuk memenuhi salah satu syarat dalam menyelesaikan Pendidikan Program Diploma IV Gelar Sarjana Terapan Teknik Program Studi Mekanik Industri dan Desain Politeknik TEDC Bandung



Oleh: Denny Azhary D31176060



PROGRAM STUDI MEKANIK INDUSTRI DAN DESAIN POLITEKIK TEDC BANDUNG 2021



LEMBAR PERSETUJUAN



RANCANG BANGUN PEMIPIH PADA MESIN PEMBUAT KOLANG-KALING Tugas Akhir telah disahkan dan diajukan untuk memenuhi salah satu syarat dalam menyelesaikan Pendidikan Diploma IV Program Stud Mekanik Industri dan Desain Politeknik TEDC Bandung Cimahi, 14 Agustus 2021 Denny Azhary D31176060 Telah diterima dan disetujui untuk dipertahankan dalam ujian sidang Tugas Akhir Pembimbing



Agus Saleh, S.Kom., S.ST., M.T. NIDN. 0407087804



Mengetahui, Ketua Jurusan Teknik Mesin Politeknik TEDC Bandung



Agus Saleh, S.Kom., S.ST., M.T. NIDN. 0407087804



LEMBAR PENGESAHAN



RANCANG BANGUN PEMIPIH PADA MESIN PEMBUAT KOLANG-KALING Tugas Akhir telah disahkan dan diajukan untuk memenuhi salah satu syarat dalam menyelesaikan Pendidikan Program Diploma IV Program Studi Mekanik Industri dan Desain Politeknik TEDC Bandung Bandung, Mei 2021 Menyetujui, Penguji I,



Penguji II,



Ketua Program Studi Mekanik Industri dan Desain,



Pembimbing,



Agus Saleh, S.Kom., S.ST., M.T. NIDN. 0407087804



Agus Saleh, S.Kom., S.ST., M.T. NIDN. 0407087804



Mengetahui Wakil Direktur I,



Castaka Agus S., M.Kom., MCS. NIDN. 0410048704 i



LEMBAR PERNYATAAN KEASLIAN



Saya yang bertanda tangan dibawah ini: Nama



: Denny Azhary



Nim



: D31176060



Program Studi



: Mekanik Industri dan Desain



Konsentrasi



: Mekanik Industri dan Desain



Judul Tugas Akhir



: Rancang Bangun Mesin Pemipih Buah Kolang-Kaling



Menyatakan dengan sebenarnya bahwa Tugas Akhir ini benar-benar merupakan hasil karya saya sendiri, bebas dari peniruan terhadap hasil karya orang lain. Kutipan pendapat dan tulisan orang lain ditunjuk sesuai dengan caracara penulisan karya ilmiah yang berlaku. Apabila di kemudian hari terbukti atau dibuktikan bahwa dalam Tugas Akhir ini terkandung ciri-ciri



plagiat dan bentuk-bentuk peniruan lain yang



dianggap melanggar peraturan, maka saya bersedia menerima resiko dan sanksi atas perbuatan tersebut. Demikian surat pernyataan ini saya buat dengan sesungguhnya tanpa ada paksaan dari siapapun, untuk dipergunakan sebagaimana mestinya. Cimahi, 14 Agustus 2021 Yang menyatakan,



Denny Azhary



ii



ABSTRAK Rancang Bangun Mesin Pemipih Buah Kolang-Kaling Agus Saleh, Denny Azhary. Di Indonesia, tanaman aren tersebar hampir di seluruh wilayah nusantara, khususnya daerah – daerah perbukitan yang lembab. Pengembangan tanaman aren di Indonesia sangat prospektif. Dapat meningkatkan pendapatan petani dari usaha tani tanaman aren, serta untuk mlestarikan sumber daya alam serta lingkungan hidup. Penerapan teknologi pascapanen buah aren yang belum optimal menyebabkan produksi kolangkaling sangat rendah. Sehingga peneliti tertatrik untuk merancang bangun alat Pemipih untuk kolang kaling. Tujuan umum penelitian ini untuk merancang bangun pemipih pada mesin pembuat kolang – kaling. Tujuan khusus penelitian ini untuk menganalisi pemipih pada mesin pembuat kolang – kaling, untuk merancang pemipih pada mesin pembuat kolang – kaling, untuk membuat pemipih pada mesin pembuat kolang – kaling dan untuk menguji pemipih pada mesin pembuat kolang – kaling. Metode penelitian ini menggunakan Metode Exsperimen dengan pendekatan kombinasi antara kualitatif dan kuantitatif, adapun teknik amalisi data yang digunakan menggunakan tehnik kuantitatif. Hasil pengukuran menunjukan bahwa lama waktu pengupasan, pemipihan, dan pemisahan biji aren yang dibutuhkan oleh mesin hasil rancangangan lebih cepat dibandingkan dengan manual. Waktu yang dibutuhkan oleh mesin hasil rancangan pengupas 10kg buah aren rata – rata selama38,6 detik, sedangakan manual membutuhkan 470 detik.Simpulannya mesin pemipih buah aren hasil rancangan dapat memipih buah aren tanpa memakan waktu yang lama. Waktu yang dibutuhkan dalam pengupasan buah aren mengggunakan mesin hasil rancangan lebih dua belas kali lipat dibandingkan dengan cara manual. Kata Kunci : Pemipih, Buah Aren, Waktu



iii



ABSTRACT Design And Build Sugar Palm Fruit Slipper Machine Agus Saleh, Denny Azhary



In Indonesia, palm plants are spread almost throughout the archipelago, especially the humid hilly areas. The development of palm plants in Indonesia is very prospective. Can increase farmers' income from palm plantation farming, as well as to preserve natural resources and the environment. The application of palm fruit post -harvest technology that is not yet optimal causes the production of kolangkaling is very low. So the researchers were attracted to design and build a Pemipih tool for kolang kaling.The general purpose of this research is to design the build -up of flattener on the machine making kolang - kaling. The specific purpose of this research is to analyze the pulverizer on the pulley making machine, to design the pulverizer on the pulley making machine, to make the pulverizer on the pulley making machine and to test the pulverizer on the pulley making machine.This research method uses the Experimental Method with a combination approach between qualitative and quantitative, while the data analysis technique used uses quantitative techniques.The measurement results show that the time of peeling, threshing, and separating palm seeds required by the design machine is faster than the manual. The time required by the machine to peel 10kg of palm fruit an average of 388.6 seconds, while the manual takes 470 seconds.In conclusion, the design of the palm fruit peeling machine can peel palm fruit without taking a long time. The time required in peeling palm fruit using a machine design is more than twelve times more than the manual method. Keywords: Flatter, Palm Fruit, Time



iv



KATA PENGANTAR Assalamu’alaikum Warahmatullahi Wabarakatuh Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah memberikan nikmat Iman dan Islam kepada kita semua, dan tidak lupa salam serta shalawat semoga tercurah kepada Rasulullah SAW beserta keluarga dan para sahabatnya. Alhamdulillah, laporan Tugas Akhir “Rancang Bangun Pengupas Pada Mesin Pembuat Kolang-Kaling” ini dapat diselesaikan tepat pada waktunya. Laporan Tugas Akhir ini disusun untuk memenuhi salah satu persyaratan dalam menyelesaikan pendidikan doplima empat (D4) Mekanik Industri dan Desain, Politeknik TEDC Bandung. Dalam penyusunan laporan tugas akhir ini tidak lepas dari bantuan dan dukungan dari berbagai pihak. Maka pada kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terimakasih yang setulus-tulusnya kepada: 1. Dr. Gerinata Ginting, M.M., Selaku Direktur Politeknik TEDC Bandung. 2. Castaka Agus S., M.Kom. MCS, Selaku Koordinator Tugas Akhir Politeknik TEDC Bandung 3. Agus Saleh, S.Kom., S.ST., M.T., Selaku Ketua Program Studi Mekanik Industri dan Desain sekaligus dosen pembimbing Tugas Akhir 4. Dosen-dosen dan staff pengajar D IV Politeknik TEDC Bandung. 5. Seluruh staff dan karyawan/karyawati secretariat dan tata usaha Politeknik TEDC Bandung 6. Bapak, Ibu, dan Kaka tercinta, yang selalu memberikan do’a dan dukungan moril maupun materil 7. Gita Dwi Gunawan Amd.,Keb, yang selalu memberikan do’a dan dukungan selama pengerjaan Tugas Akhir 8. Semua pihak yang telah membantu, sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir. Penulis menyadari penulisan laporan Tugas Akhir ini masih jauh dari kesempurnaan, oleh karena itu kritik dan saran sangat penulis harapkan demi kesempurnaan laporan ini di kemudian hari. Cimahi, Agustus 2021 Penulis



v



DAFTAR ISI



LEMBAR PERSETUJUAN ................................................................................. i LEMBAR PENGASAHAN ................................................................................. ii LEMBAR KEASLIAN PENULIS ..................................................................... iii ABSTRAK ........................................................................................................... iv ABSTACT ..............................................................................................................v KATA PENGANTAR I ...................................................................................... vi DAFTAR ISI ...................................................................................................... vii DAFTAR GAMBAR .......................................................................................... ix DAFTAR TABEL ............................................................................................... x



BAB I PENDAHULUAN ......................................................................................1 1.1 Latar Belakang ...........................................................................................1 1.2 Rumusan Masalah .......................................................................................3 1.3 Batasan Masalah ..........................................................................................3 1.4 Tujuan Penelitian ........................................................................................3 1.5 Manfaat Penelitian ......................................................................................3 1.6 Metode Penelitian ........................................................................................4 1.7 Sistematika Penulisan .................................................................................5



BAB II KAJIAN TEORITIS ................................................................................7 2.1 Pohon Aren ...................................................................................................7 2.2 Buah Aren .....................................................................................................8 2.3 Kolang – Kaling ...........................................................................................9 2.4 Pembuatan Kolang – kaling .......................................................................10 2.5 Metode Pembuatan Kolang – kaling ..........................................................11 2.6 Motor Penggerak ........................................................................................12 2.7 Transmisi ....................................................................................................13 2.8 Poros ...........................................................................................................19 2.9 Hopper ........................................................................................................21



vi



2.10 Bearing .....................................................................................................21



BAB III METODE PENELITIAN ....................................................................24 3.1 Objek Penelitian .........................................................................................24 3.2 Penetapan Variabel Penelitian ...................................................................24 3.3 Metode Penelitian .......................................................................................24 3.4 Tehnik Pengumpulan Data .........................................................................24 3.5 Tehnik Pengolahan Data ...........................................................................25 3.6 Diagram Alir ...............................................................................................26



BAB IV PEMBAHASAN ....................................................................................29 4.1 Analisis .......................................................................................................29 4.2 Perancangan ...............................................................................................30 4.3 Proses Pengerjaan .......................................................................................45 4.4 Langkah Pengkerjaan ................................................................................46



BAB V PENUTUPAN .........................................................................................54 5.1. Kesimpulan ................................................................................................54 5.2. Saran ..........................................................................................................54



vii



DAFTAR GAMBAR



2.1 Gambar Pohon Aren .........................................................................................7 2.2 Gambar Buah Aren ..........................................................................................8 2.3 Gambar Kolang Kaling .....................................................................................9 2.4 Gambar Motor Bakar ......................................................................................12 2.5 Gambar Motor Listrik .....................................................................................13 2.6 Gambar Transmisi Poros Langsung ................................................................14 2.7 Gambar Puli ....................................................................................................15 2.8 Gambar Sabuk .................................................................................................16 2.9 Gambar Transmisi Rantai Spoket ...................................................................17 2.10 Gambar Transmisi Roda Gigi .......................................................................18 2.11 Gambar Poros ................................................................................................19 2.12 Gambar Hopper .............................................................................................22 2.13 Gambar Bearing ............................................................................................22 4.1 Desain Alat .....................................................................................................34 4.2 Gambar Sketsa dan Puli ..................................................................................35 4.3 Gambar Sketsa Sabuk v .................................................................................38 4.4 Gambar Penampang ........................................................................................41 4.5 Gambar Rangka Pemipih ................................................................................43 4.6 Roll Pemipih ...................................................................................................44 4.7 Gambar Roda Gigi ..........................................................................................44 4.8 Gambar Pulley .................................................................................................45



viii



DAFTAR TABEL



4.3 Faktor Koreksi .................................................................................................48 4.4 Tabel Perbandingan .........................................................................................59



ix



x



BAB I PENDAHULUAN



1.1. Latar Belakang Kolang-kaling (buah atap) merupakan cemilan kenyal berbentuk lonjong dan berwarna putih transparan dan mempunyai rasa yang menyegarkan. Kolang kaling yang dalam bahasa Belanda biasa disebut glibbertjes yang secara harafiah berarti "benda-benda licin kecil" ini dibuat dari biji pohon aren (Arenga pinnata) yang berbentuk pipih dan bergetah. Pohon aren atau enau (Arenga pinnata) dikenal sudah sejak lama sebagai pohon yang menghasilkan bahan-bahan industri. Hampir semua bagian atau produk tanaman ini dapat dimanfaatkan dan memiliki nilai ekonomi. Namun tanaman ini kurang mendapat perhatian untuk dikembangkan atau dibudidayakan secara luas oleh berbagai pihak. Di Indonesia, tanaman aren tersebar hampir di seluruh wilayah Nusantara, khususnya di daerah-daerah perbukitan yang lembab. Pada prinsipnya, pengembangan tanaman aren di Indonesia sangat prospektif. Disamping dapat memenuhi kebutuhan konsumsi di dalam negeri atas produk-produk yang berasal dari tanaman aren, juga dapat meningkatkan pendapatan petani dari usaha tani tanaman aren, serta untuk melestarikan sumber daya alam serta lingkungan hidup. Tanaman memiliki banyak manfaat antara lain untuk pengawetan sumber daya alam (tanah), kelestarian lingkungan hidup dan diambil berbagai macam produknya yang memiliki nilai ekonomi. Salah satu produksi tanaman aren yaitu buah aren muda yang digunakan untuk pembuatan kolang-kaling, yaitu untuk bahan pelengkap makanan atau minuman, air nira



untuk



pembuatan gula merah atau cuka, pati atau tepung dalam batang untuk pembuatan berbagai macam makanan dan minuman (Sunanto, 2003). Salah satu bagian tanaman aren yang memiliki nilai ekonomi yaitu biji buah aren yang setengah masak atau masyarakat Indonesia menyebutnya kolang-kaling yang dimanfaatkan sebagai bahan campuran berbagai masakan 1



dan minuman dengan rasanya yang kenyal. Bila dilihat dari habitat asli dan penampilannya, buah ini tentu saja tidak dapat dinikmati secara langsung, sehingga diperlukan beberapa proses pengolahan hingga menjadi kolangkaling. Penerapan teknologi pasca panen buah aren yang belum optimal menyebabkan produksi kolang-kaling sangat rendah. Buah aren muda yang memiliki kulit yang keras dan biji yang melekat sangat erat pada untaian buahnya. Selain itu daging buah aren yang masih muda mengandung lendir yang sangat gatal jika mengenai kulit, karena mengandung asam oksalat (H2C2O4) (Soeseno, 2002). Oleh karena itu, perlu dirancang alat untuk memecah buah aren untuk mempercepat proses pengupasan buah aren dan meningkatkan keamanan dalam proses pengolahan buah aren sehingga dapat meningkatkan produksi kolang-kaling. Untuk membuat kolang-kaling, para pengusaha kolang kaling biasanya membakar buah aren sampai hangus, kemudian diambil bijinya untuk direbus selama beberapa jam. Biji yang sudah direbus tersebut kemudian direndam dengan larutan air kapur selama beberapa hari sehingga terfermentasikan. Selain memiliki rasa yang menyegarkan, mengonsumsi kolang kaling juga membantu memperlancar kerja saluran cerna manusia. Kolang-kaling merupakan salah satu buah khas dalam bulan Ramadhan yang di sajikan dalam bentuk kolak dan es buah. Pada saat ini pembuatan kolang-kaling masih sangat sederhana yaitu dengan cara di kupas satu per satu menggunakan pisau, adapun yang mengupas dengan cara di gencet dengan dua buah kayu yang di beri engsel sehingga dengan tekanannya kulit kolang-kaling dapat terbuka untuk dikupas. Setelah itu prose pemipihannya pun masih sangan sederhana yaitu dengan cara di pukul dengan alat seperti palu yang dibuat khusus. Metode seperti itu membutuhkan proses yang sangat lama sehingga apabila pesanan melojak maka pembuat kolang-kaling akan keteteran untuk memenuhi semua pesanannya. Oleh sebab itu penulis tertarik untuk membuat mesin yang dapat mengupas dan memipihkan kolang kaling dengan jumlah yang banyak dan dalam waktu yang singkat.



2



1.2. Rumusan Masalah 1. Bagaimana analisis pemipih pada mesin pembuat kolang-kaling? 2. Bagaimana merancang pemipih pada mesin pembuat kolang-kaling? 3. Bagaimana membuat pemipih pada mesin pembuat kolang-kaling? 4. Bagaimana menguji pemipih pada mesin pembuat kolang-kaling? 1.3. Batasan Masalah 1. Penulis tidak membahas tentang bagian pengupas pada mesin pembuat kolang-kaling. 2. Penulis tidak membahas konstruksi secara keseluruhan pada mesin pengupas kolang-kaling. 3. Penulis tidak membahas gaya-gaya yang bekerja pada rangka pemipih 4. Penulis hanya membahas tentang perancangan, cara kerja, daya, dan kapasitas pemipih pada mesin pemipih kolang-kaling. 1.4 Tujuan Penelitian 1.4.1



Tujuan Umum Untuk merancang bangun pemipih pada mesin pembuat kolang-kaling



1.4.2 Tujuan Khusus 1. Untuk menganalisis pemipih pada mesin pembuat kolang-kaling. 2. Untuk merancang pemipih pada mesin pembuat kolang-kaling. 3. Untuk membuat pemipih pada mesin pembuat kolang-kaling. 4. Untuk menguji pemipih pada mesin pembuat kolang-kaling. 1.5



Manfaat Penelitian 1. Terciptanya sebuah teknologi baru dalam penerapan teknologi tepat guna. 2. Memberikan manfaat ekonomis dalam pembuatan kolang-kaling. 3. Memberikan solusi terhadap masalah kapasitas produksi kolang-kaling. 4. Memberikan pengalaman kepada mahasiswa dalam membuat dan terlibat dalam proyek ilmiah.



1.6



Metode Penelitian Metode Penelitian yang digunakan dalam penyusunan tugas akhir ini adalah sebagai berikut:



3



1.6.1 Metode Penyusunan Akademis 1. Metode Bimbingan Metode ini bertujuan untuk mendapatkan pengarahan dari Dosen Pembimbing dalam penyusunan sistematik laporan tugas akhir dan bentuk yang baik serta koreksi dan masukan materi selama proses pembuatan dan penyusunan tugas akhir. 2. Studi Kepustakaan Metode ini digunakan untuk memperoleh informasi yang berkaitan dengan topik Tugas Akhir yang dapat diambil dari literatur dan digunakan sebagai referensi. 3. Metode Pelaksanaan Program Dalam “Rancang bangun pemipih pada mesin pembuat kolangkaling” penulis menerapkan beberapa metode pelaksanaan penelitian, yaitu: 4. Rancangan Konseptual Rancangan konseptual adalah suatu rancangan awal yang berupa gambar sketsa dasar perancangan yang didasarkan pada pemahaman konsep-konsep mekanik kincir angin untuk memecahkan masalah. Tahap ini didahului dengan identifikasi masalah yang dihadapi, kemudian menumbuhkan struktur fungsi dari masing-masing blok komponennya dan akhirnya menentukan cara yang paling tepat dan efektif. 5. Rancangan Tata Letak Gambar-gambar sketsa rangka dan rangkaian mekanik yang sudah jadi kemudian dianalisa untuk menentukan tata letak yang terbaik agar alat tersebut dapat bekerja dengan efektif. 6. Rancangan Detail Tahap pembuatan rancangan detail yang sebelumnya dilakukan optimalisasi konsep dasar, tata letak dan bentuk, penyiapan daftar komponen dan dokumen produksi. Dan terakhir yaitu penyiapan gambar kerja disertai dengan bahan komponen yang sudah diperhitungkan keamanannya berdasarkan kekuatan bahan.



4



7. Persiapan Alat dan Bahan Proses ini dimulai setelah selesainya rancangan detail. Alat-alat dan bahan yang diperlukan disiapkan secara keseluruhan, sehingga proses pembuatan prototipe terlaksana secara sempurna. 8. Pembuatan Alat Persiapan yang telah direncanakan dilaksanakan sesuai rancangan yang dibuat, kemudian membuat rangka komponen, merakit semua komponen lalu diuji kinerja. Bila dalam proses ini ada suatu kesalahan atau kekurangan pada alat, maka akan dilakukan perbaikan sampai alat ini dapat berfungsi dengan baik. Kemudian langkah terakhir adalah penyempurnaan alat. 9. Pengujian Alat Rancang bangun pemipih pada mesin pembuat kolang-kaling di uji dengan menggunakan kayu terlebih dahulu untuk mengetahui kinerja pemipihan sebelum di pasangkan motor pada mesin. Setelah dipasang motor barulah di uji kembali untuk mengetahui hasil pengupasan dan kapasitas pengupasan. 10. Sistematika Penulisan Untuk memperoleh gambaran tentang isi dari tugas akhir ini maka akan dikemukakan sistematika penulisan sebagai berikut:



BAB I PENDAHULUAN Berisi tentang latar belakang masalah, rumusan masalah, batasan masalah, tujuan penelitian, manfaat penelitian, metode penelitian, definisi, sistematika penulisan. BAB II KAJIAN TEORITIS Bab ini menjelaskan mengenai teori-teori yang akan menjadi dasar dari topik penelitian. BAB III METODOLOGI PENELITIAN Berisi tentang objek penelitian, penetapan variabel penelitian, metode penelitian, teknik pengumpulan data, teknik pengolahan data



5



BAB IV PEMBAHASAN Berisi tentang analisis, perancangan, pembuatan, pengujian dari alat yang dibuat dan dilakukan penelitian pada tugas akhir. BAB V PENUTUP Pada bab ini membahas kesimpulan yang dapat diambil dan saran-saran yang bermanfaat.



6



BAB II KAJIAN TEORITIS



2.1 Pohon Aren Secara ilmiah klasifikasi pohon aren (arenga pinnata) adalah sebagai berikut: Plantae



: Regnum



Divisio



: Magnoliophyta (Angiospermae)



Classis



: Liliopsida (Monocotyledoneae)



Ordo



: Arecales



Famili



: Arecaceae



Genus



: Arenga



Spesies



: Arenga Pinnata Merr



Gambar 2.1 Pohon Aren



Aren (Arenga Pinnata) merupakan salah satu jenis multiple purpose tress (pohon multi guna) yang hampir semua bagiannya dapat dimanfaatkan. Selain menghasilkan gula, tanaman aren juga memproduksi kolang-kaling dari buahnya,lidi dan bahan kerajinan dari daunnya, pati dari bagian dalam batangnya, serta ijuk dan kayu sebagai bahan furnitur (Widodo et al, 2009). Akar pohon aren menyebar dan cukup dalam dengan sistem perakaran serabut. Tanaman ini hanya memiliki batang tunggal, tegak lurus dan tidak bercabang. Tinggi diameter batang tergantung pada umur tanaman dan



7



kesuburan tanahnya, tinggi pohon dapat mencapai 20 m dengan diameter batang mencapai 65-77 cm. Daun aren panjang seperti pohon kelapa bertulang sejajar, berwarna hijau tua. Jumlah daun bersusun sekitar 150-250 anak daun yang tersusun dalam dua spiral. Setelah tanaman aren berumur 8 tahun maka akan muncul karangan bunga yang pertama dari ruas batang yang berada di pucuk pohon, sedikit di bawah dari tempat tumbuh daun muda. Bunga puncak ini disebut bunga betina, kira-kira 2 bulan kemudian tumbuhlah tandan bunga jantan. Buah aren terbentuk setelah terjadinya penyerbukan dengan perantara angin atau binatang dan serangga. Buah yang dihasilkan berupa buah buni yaitu buah yang berair tanpa dinding dalam keras, bentunya bulat lonjong, berdiameter 4 cm (Apandi, 2008). 2.2 Buah Aren



Gambar 2.2 Buah Aren



Buah aren berbentuk bulat lonjong, di dalamnya berisi 3 biji buah, masing-masing berbentuk seperti satu siung bawang putih. Bagian-bagian dari buah aren terdiri dari: 1. Kulit luar, yang halus permukaannya, berwarna hijau pada saat masih muda, akan tetapi akan berubah menjadi warna kuning apabila telah masak. 2. Kulit dalam berwarna kuning kecoklatan dan tipis pada saat masih muda dan berwarna hitam yang keras setelah buah masak. 3. Daging buah berwarna putih dengan bentuk lonjong.



8



4. Endosperm berbentuk lonjong agak pipih berwarna putih agak bening dan lunak pada saat buah masih muda dan berwarna putih padat dan agak keras pada saat buah sudah masak. Buah yang masih muda keras dan melekat sangat erat pada untaian buahnya. Tiap untaian buah memiliki panjang mencapai 1,5-1,8 meter dan tiap tongkol (tandan buah) terdapat 40-50 untaian buah dan beratnya mencapai



100-250 kg dalam 1 tandan buah. Pada satu pohon aren sering



didapati 2-5 tandan buah yang tumbuhnya serempak (Sunanto, 2003). Buah aren yang terlalu muda akan menghasilkan kolang-kaling yang sangat lunak sedangkan yang terlalu tua akan menghasilkan kolang-kaling yang terlalu keras dan berserat. Buah aren yang siap dijadikan kolang kaling ditunjukan pada Gambar 1. Untuk membuat kolang-kaling, para pengusaha kolang-kaling merebus buah aren untuk menghilangkan kandungan kristal oksalat yang dapat menyebabkan rasa gatal apabila terkena kulit kemudian diambil bijinya dan direndam dengan larutan air kapur selama beberapa hari sehingga terfermentasikan (Sunanto, 1993).



2.3 Kolang-kaling



Gambar 2.3 Kolang-kaling Gambar 2.3. Kolang-kaling



Kolang-kaling adalah nama cemilan kenyal berbentuk lonjong dan berwarna putih transparan dan mempunyai rasa yang menyegarkan. Kolangkaling yang dalam bahasa Belanda biasanya disebut glibbertjes ini dibuat dari biji pohon aren yang berbentuk pipih dan bergetah. Kolang-kaling memiliki kadar air sangat tingggi,hingga mencapia 93,8 % dalam 100 gram-nya. Kolang



kaling



juga



mengandung



0,69



gram



protein,empat



gram



9



karbohidrat,serta kadar abu sekitar satu gram dan serat kasar 0,95 gram(Lutony,1993). Dari segi komposisi kimia,kolang-kaling memiliki nilai gizi sangat rendah, akan tetapi serat kolang-kaling baik sekali untuk kesehatan. Serat kolangkaling dan serat dari dari bahan makanan lain yang masuk ke dalam tubuh menyebabkan proses pembuangan air besar teratur sehingga mencegah kegemukan(obesitas),penyakit jantung koroner,kanker usus, dan penyakit kencing manis (Lutony,1993). 2.4 Pembuatan Kolang-kaling Menurut Sunanto-1993, Proses pengolahan kolang kaling diawali dengan pemilihan bahan (buah aren) yang masih setengah masak yang ditandai dengan warna kulit buah yang masih hijau segar. Buah-buah aren dilepas satu persatu dari untaiannya dan dimasukan kedalam bakul. Proses kedua yaitu pembakaran atau perebusan buah aren. Tujuannya adalah untuk menghilangkan lendir buah yang menyebabkan rasa gatal apabila menyentuh kulit kita. Proses pembakaran dilakukan dengan cara menumpukan buah aren di atas bara api sehingga daging buah menjadi agak hangus namun bijinya tidak hangus. Proses perebusan dilakukan dengan cara merebus buah aren didalam kuali besar selama 1-2 jam kemudian didiamkan sampai airnya dingin. Proses ketiga yaitu pengambilan biji aren dengan cara mengupas buah aren yang telah direbus atau dibakar. Buah aren tersebut dikupas secara manual menggunakan pisau. Pada proses ini para pengrajin harus berhati-hati dalam melakukan pengupasan buah aren agar kemungkinan tergores pisau dapat dihindari. Proses keempat yaitu memukul biji aren sebelum merendamnya di dalam air selama beberapa hari dengan tujuan melunakan tekstur kolang kaling tersebut serta dapat menyerap air secara maksimal pada proses perendaman. Proses kelima yaitu perendaman biji aren menggunakan air kapur selama 2-3 hari. Air kapur berfungsi untuk mengendapkan segala kotoran dan



10



dapat megenyalkan biji buah aren. Setelah selesai perendaman tampaklah biji-biji buah aren yang berwarna putih bersih atau bening yang disebut kolang-kaling. Setelah itu biji dicuci bersih jika akan dipasarkan biji tersebut harus dalam keadaan direndam dalam air. 2.5



Metode Pembuatan Kolang –kaling



2.5.1 Manual Buah aren yang telah di rebus dan di belah lalu di masukan atau di simpan di kayu untuk di pukul atau di geprek menggunakan palu Dalam penelitian pendahulu bahwa hasil pemipihan yang dilakukan secara manual rata-rata buah aren yang terpipih sebanyak 0,5 Kg dalam waktu rata-rata 15 menit. Jadi kapasitas pemipihan buah aren secara manual dapat menghasilkan kolang kaling rata-rata sebanyak 15 menit/Kg 2.5.2 Mekanis Pemipihan buah aren di kupas dengan menggunakan mesin pemipih



dengan



menggunakan



daya



mesin



3600



rpm.



Dengan



menggunakan mesin pemipih buah aren di pipih dengan sistem di gencet dengan roll pemipih yang berbentuk roll dengan ada gigi – gigi yang menempel pada roll tersebut maka kolang – kaling yang terpipih menghasilkan 1 kg / 1 menit



11



2.6



Motor Penggerak



2.6.1 Motor Bakar



Gambar 2.4 Motor Bakar



Motor bakar didefenisikan sebagai alat yang berfungsi untuk mengkonversi energi termal dari pembakaran bahan bakar menjadi energi mekanis, dimana proses pembakaran berlangsung di dalam silinder mesin sehingga gas pembakaran bahan bakar yang terjadi langsung digunakan sebagai fluida kerja untuk melakukan kerja mekanis (Wardono, 2004). Motor penggerak adalah motor yang dapat mengubah tenaga panas hasil pembakaran menjadi tenaga mekanik. Motor penggerak dapat dibedakan dalam dua golongan, yaitu: motor dengan pembakaran di luar dan motor dengan pembakaran di dalam silinder (Hadjosentono dkk, 2000). Minyak bakar yang disemprotkan kedalam silinder berbentuk butirbutir cairan yang halus karena udara didalam silinder pada saat tersebut sudah memiliki temperatur dan tekanan tinggi, sehingga menyebabkan butir-butir tersebut akan menguap. Penguapan butir bahan bakar itu dimulai pada bagian permukaan luarnya, yaitu bagian yang terpanas. Uap bahan bakar yang terjadi itu selanjutnya bercampur dengan udara yang ada disekitarnya. Proses penguapan itu berlangsung terus selama temperatur sekitarnya mencukupi (Arismunandar dan Koichi, 2004)



12



2.6.2 Motor Listrik



Gambar 2.5 Motor Listrik



Motor listrik adalah alat untuk mengubah energi listrik menjadi energi mekanik. Alat yang berfungsi sebaliknya, mengubah energi mekanik menjadi energi listrik disebut generator atau dinamo. Pada motor listrik tenaga listrik diubah menjadi tenaga mekanik. Perubahan ini dilakukan dengan mengubah tenaga listrik menjadi magnet yang disebut sebagai elektro magnet. Pada dasarnya motor listrik dibedakan dari jenis sumber tegangannya motor listrik terbagi 2 yaitu : Motor AC {Alternating Current} atau Motor Listrik Arus Bolak-Balik danMotor DC {Direct Current} atau Motor Listrik Arus Searah. Mekanisme kerja untuk seluruh jenis motor secara umum sama. Arus listrik dalam medan magnet akan memberikan gaya. Jika kawat yang membawa arus dibengkokkan menjadi sebuah lingkaran / loop, maka kedua sisi loop yaitu, pada sudut kanan medan magnet, akan



mendapatkan gaya pada arah yang berlawanan.



Pasangan gaya menghasilkan



tenaga



putar/torque



untuk



memutar



kumparan. Motor-motor memiliki beberapa loop pada dinamonya untuk memberikan tenaga putaran yang lebih seragam dan medan magnetnya dihasilkan



oleh susunan elektromagnetik



yang



disebu



kumparan medan. 2.7



Transmisi Macam-macam transmisi adalah sebagai berikut:



2.7.1 Transmisi poros langsung (direct coupled)



13



Gambar 2.6 Transmisi Poros Langsung



Transmisi langsung menggunakan poros atau as merupakan transmisi yang paling sederhana dan digunakan unutk menyalurkan tenaga pada jarak yang dekat dan posisi yang segaris antara poros motor penggerak dengan poros mesin yang digerakkan. 2.7.2 Transmisi sabuk-puli (belt and pulley) Jarak yang jauh antara dua buah poros sering tidak memungkinkan transmisi langsung. Dalam hal demikian, cara transmisi putaran atau daya yang lain dapat diterapkan, di mana sebuah sabuk luwes dibelitkan sekeliling puli pada poros. Sebagian besar transmisi sabuk menggunakan sabuk-V karena mudah penanganannya dan harganyapun murah. Kecepatan sabuk direncanakan untuk 10 sampai 20 (m/s) pada umumnya, dan maksimum sampai 25 (m/s). Daya maksimum yang dapat ditransmisikan kurang lebih sampai 500 (kW). Sabuk-V terbuat dari karet dan mempunyai penampang trapesium. Tenunan tetoron atau semacamnya dipergunakan sebagai inti sabuk untuk membawa tarikan yang besar (Gambar 5.1). Sabuk-V dibelitkan di keliling alur puli yang berbentuk V pula. Bagian sabuk yang sedang membelit pada puli ini mengalami lengkungan sehingga lebar bagian dalamnya akan bertambah besar. Gaya gesekan juga akan bertambah karena pengaruh bentuk baji, yang akan menghasilkan transmisi daya yang besar pada tegangan yang relatif rendah.



14



Puli



Gambar 2.7 Puli



Puli (disebut juga kerek atau katrol) merupakan cakra (disc) yang dilengkapi dengan tali (rope), puli terbuat dari logam maupun bukan logam, misalnya besi tuang, kayu, atau plastik. Pinggiran cakra diberi alur (groove) yang berguna untuk jalur tali (rope). Puli terbagi atas dua jenis, yaitu puli tetap (fixed pulley) yang terdiri dari sebuah cakra dan sebuah tali yang dilingkarkan pada alur dibagian atasnya dan pada ujungnya digantungi beban, dan puli bergerak (movable pulley) yang terdiri dari cakra dan poros yang bebas dimana tali dilingkarkan dalam alur di bagian bawah (Zainuri, 2006). Dengan mengetahui putaran motor, putaran pada poros, dan perencanaan diameter puli penggerak maka dapat ditentukan diameter puli yang akan digerakkan dengan persamaan berikut: n3 = n2



Rumus puli



dimana : n1



= putaran motor



n2 = n3



= putaran piringan



D1



= diameter puli motor



D2



= diameter puli penggerak



D3



= diameter gerinda



(Smith dan Wilkes, 2000)



15



Sabuk V



Gambar 2.8 Sabuk V



Sabuk V terbuat dari karet dan mempunyai penampang trapesium. Sabuk V dibelitkan di sekeliling puli yang berbentuk V pula. Bagian sabuk yang membelit pada puli ini akan mengalami lengkungan sehingga lebar bagian dalamnya akan bertambah besar. Transmisi dengan menggunakan sabuk hanya dapat menghubungkan poros-poros yang dengan arah putaran yang sama. Sabuk bekerja lebih halus dan tidak berisik jika dibandingkan dengan transmisi roda gigi atau rantai (Sularso dan Suga, 2004). Sabuk V berfungsi untuk memindahkan putaran dari satu poros ke poros lainnya, baik putaran tersebut pada kecepatan putaran yang sama maupun putarannya dipercepat atau diperlambat, searah dan sebaliknya. Transmisi sabuk yang bekerja atas dasar gesekan dan belitan mempunyai beberapa keuntungan yaitu harganya yang murah, konstruksi sederhana dan mudah untuk mendapatkan perbandingan putaran yang diinginkan. Kekurangan pada sabuk V yaitu slip antara sabuk dan puli mudah terjadi, sehingga tidak dapat dipakai untuk putaran tetap atau perbandingan transmisi yang tetap (Daryanto, 2007). 2.7.3 Transmisi rantai-sproket (chain and sprocket)



Gambar 2.9 Transmisi Rantai-Sproket



16



Transmisi rantai-sproket digunakan untuk transmisi tenaga pada jarak sedang. Kelebihan dari transmisi ini dibanding dengan transmisi sabuk-puli adalah dapat digunakan unutk menyalurkan daya yang lebih besar. Sprocket berupa roda yang memiliki banyak gigi. Rantai merupakan kumpulan banyak roller yang saling terhubung. Paling tidak membutuhkan satu rantai untuk menghubungkan dua sprocket supaya transmisi ini dapat bekerja. Kelebihan Rantai dan Sprocket Berikut beberapa keunggulan transmisi rantai dan sprocket:  Dibandingkan dengan pulley dan sabuk, transmisi ini tidak selip.  Cocok digunakan pada suhu tinggi.  Lebih mudah dipasang daripada pulley dan sabuk.  Dapat bertahan pada kondisi abrasif.  Dapat beroperasi pada kondisi basah.  Relatif murah.  Efisiensi tinggi.  Daya yang dapat ditransmisikan tinggi. Kelemahan Rantai dan Sprocket Berikut beberapa kekurangan transmisi rantai dan sprocket:  Pelumasan yang benar harus dilakukan untuk mencegah aus.  Pelumas membuat kotoran mudah menempel sehingga menyebabkan aus.  Perawatan diperlukan akibat aus dan melar.  Pemasangan harus lurus, yang berdampak pada usia pakai dan stabilitas.  Suara bising.  Backlash penting untuk diperhatikan.



17



2.7.4 Transmisi roda gigi (gears)



Gambar 2.10 Transmisi Roda Gigi



Roda gigi digunakan untuk mentransmisikan daya besar dan putaran yang tepat serta jarak yang ralatif pendek. Roda gigi dapat berbentuk silinder atau kerucut. Transmisi roda gigi mempunyai keunggulan dibandingkan dengan sabuk atau rantai karena lebih ringkas, putaran lebih tinggi dan tepat, dan daya lebih besar. Kelebihan ini tidak selalu menyebabkan dipilihnya roda gigi di samping cara yang lain, karena memerlukan ketelitian yang lebih besar dalam pembuatan, pemasangan, maupun pemeliharaannya. 2.8 Poros



Gambar 2.11 Poros



Poros adalah suatu bagian stasioner yang beputar, biasanya berpenampang bulat dimana terpasang elemen-elemen seperti roda gigi (gear), pulley, flywheel, engkol, sprocket dan elemen pemindah lainnya. Poros bisa menerima beban lenturan, beban tarikan, beban tekan atau



18



beban puntiran yang bekerja sendiri-sendiri atau berupa gabungan satu dengan lainnya. Poros dalam sebuah mesin berfungsi untuk meneruskan tenaga bersama-sama dengan putaran. Setiap elemen mesin yang berputar, seperti cakara tali, puli sabuk mesin, piringan kabel, tromol kabel, roda jalan dan roda gigi, dipasang berputar terhadap poros dukung yang tetap atau dipasang tetap pada poros dukung yang berputar. Poros untuk meneruskan daya diklasifikasikan menjadi beberapa jenis yaitu : poros transmisi (line shaft), spindel (spindle), gandar (axle), poros (shaft) dan poros luwes (Achmad, 2006). Macam - Macam Poros Berdasarkan Pembebanannya 1. Poros Transmisi (Transmission Shafts) Poros transmisi lebih dikenal dengan sebutan shaft. Shaft akan mengalami beban puntir berulang, beban lentur berganti ataupun keduaduanya. Pada shaft, daya dapat ditransmisikan melalui gear, belt pulley, sprocket rantai, dll. 2. Gandar Poros gandar merupakan poros yang dipasang diantara roda-roda kereta barang. Poros gandar tidak menerima beban puntir dan hanya mendapat beban lentur. 3. Poros Spindel Poros spindle merupakan poros transmisi yang relatif pendek, misalnya pada poros utama mesin perkakas dimana beban utamanya berupa beban puntiran. Selain beban puntiran, poros spindle juga menerima beban lentur (axial load). Poros spindle dapat digunakan secara efektif apabila deformasi yang terjadi pada poros tersebut kecil. Beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam merencanakan sebuah poros antara lain: 1. Kekuatan Poros Suatu poros transmisi dapat mengalami beban puntir atau lentur atau gabungan antara puntir dan lentur. Kelelahan, tumbukan atau



19



pengaruh konsentrasi tegangan bila diameter poros diperkecil atau bila poros mempunyai alur pasak, harus diperhatikan. Sebuah poros harus direncanakan hingga cukup kuat untuk menahan beban-beban di atasnya. 2. Kekakuan Poros Meskipun sebuah poros mempunyai kekuatan yang cukup tetapi jika lenturan atau defleksi puntirnya terlalu besar akan mengakibatkan ketidaktelitian (pada mesin perkakas) atau getaran dan suara. Karena itu, di samping kekuatan poros, kekakuannya juga harus diperhatikan dan disesuaikan dengan macam mesin yang akan dilayani poros tersebut. 3. Putaran Kritis Bila putaran suatu mesin dinaikkan maka pada suatu harga putaran tertentu dapat terjadi getaran yang luar biasa besarnya. Putaran ini disebut putaran kritis. Hal ini dapat mengakibatkan kerusakan pada poros dan bagian-bagian



lainnya.



4. Korosi Bahan-bahan tahan korosi harus dipilih untuk poros propeler dan pompa bila terjadi kontak dengan fluida yang korosif. Demikian pula untuk poros-poros yang terancam akvitasi, dan poros-poros mesin yang berhenti lama sampai



batas-batas tertentu dapat dilakukan



perlindungan terhadap korosi. 5. Bahan Poros Poros untuk mesin umum biasanya dibuat dari baja batang yang ditarik dengan poros-poros yang dipakai untuk meneruskan putaran tinggi dan beban berat umumnya dibuat dari baja paduan dengan kulit yang sangat tahan terhadap keausan seperti baja khrom nikel, baja khrom nikel molibden, baja khrom dan baja khrom molibden (Sularso dan Suga, 2004). Daya dari motor agar dapat ditransmisikan dengan baik dan sesai dengan kebutuhan daya yang akan digunaan dipengaruhi oleh beberapa



20



hal, salah satunya yaitu diameter poros yang sesuai, perencanaan diameter poros yang dibutuhkan dapat dihitung dengan persamaan : D = {(



) × Kt × Cb × T1 }1/3 ( Rumus Poros)



dimana : D= diameter poros (mm) T1 = momen yang direncanakan (kg.mm) Kt = beban tumbukan bahan Cb =kelenturan bahan (Achmad, 2006). 2.9



Hopper Merupakan bagian dari alat yang berfungsi untuk penampang bahan yang akan diproses dalam mesin. Hopper disesuaikan ukuran dan bentuknya sesuai dengan model dan kebutuhan dari alat yang akan digunakan. Hopper biasanya terbuat dari plat besi yang dirangkai sedemikian rupa (Sariffudin, 2015).



Gambar 2.12 Hopper



2.10



Bearing



Gambar 2.13 Bearing



21



Bantalan (bearing) merupakan salah satu bagian dari elemen mesin yang memegang peranan cukup penting,fungsi dari bantalan adalahuntuk menumpu sebuah poros agar poros dapat berputar tanpa mengalami gesekan yang berlebihan.Dalam sistem kinerja pompa, bantalan sangat dibutuhkan peranannya



dikarenakan



salah



satu



elemen komponen penting sebagai tumpuan perputaran poros pompa. Bantalan (bearing) harus cukup kuat untuk memungkinkan poros serta elemen mesin lainnya bekerja dengan baik.Bantalan (bearing) sebagai pendukung gerak poros, sangat besar peranannya dalam operasi kerja pompa. Setiap desain pompa memiliki spesifikasi dalam bentuk dan posisi masing-masing komponen. Demikian juga halnya dengan bantalan (bearing), banyak sekali desain pompa yang meletakan bantalan pada berbagai posisi, hal ini disesuaikan dengan fungsi utamanya yaitu mendukung gerakan relatif poros. Menurut Sularso dan Kiyokatsu Suga (1978: 103) bantalan adalah elemen mesin yang menumpu poros berbeban, sehingga putaran atau gerakan bolak-baliknya dapat berlangsung secara halus, aman, dan panjang umur.Pada umumnya bantalan (bearing) dapat diklasifikasikan menjadi 2 bagian, yaitu : 1. Berdasarkan gerakan bantalan terhadap poros a. Bantalan luncur pada bantalan (bearing) ini terjadi gesekan luncur antara poros dan bantalan(bearing)karena permukaan poros



ditumpu



oleh permukaan bantalan dengan



perantaraanlapisan pelumas. b. BantalangelindingPada bantalan (bearing) ini terjadi gesekan gelinding antara bagian yang berputar dengan yang diam melalui elemen gelinding seperti bola, rol, dan rol bulat.



2. Berdasarkan arah beban terhadap poros a. Bantalan radial Bantalan (bearing) radial atau disebut dengan jurnal bearing,dimana arah beban yang ditumpu bantalan



22



(bearing) ini



adalah



tegak lurus



sumbu



poros,



bantalan



(bearing) ini untuk mendukung gaya radial dari batang poros saat berputar. b. Bantalan aksial Bantalan (bearing) aksial atau disebut trust bearing, dimana arahbebanyang ditumpu bantalan (bearing) ini sejajar dengan sumbu poros. Bantalan (bearing) aksial memilik gaya yang sama dengan bantalan (bearing) radial. c. Bantalan gelinding khusus Bantalan (bearing) ini



dapat



menumpu beban yang arahnya sejajar dan tegak lurus sumbu poros.Meskipun bantalan (bearing) gelinding



menguntungkan,



Banyak konsumen memilih bantalan (bearing) luncur dalam hal tertentu, contohnya bila kebisingan bantalan menggangu, pada kejutan yang kuat dalam putaran bebas.Pada



bantalan



(bearing) ini, terjadi gesekan putaran antara bagian yang berputar dengan bagian yang diam melalui elemen gelinding seperti bola (peluru), rol, rol jarum dan rol bulat. Bantalan (bearing) ini adalah elemen yang memperbolehkan dua benda terpasang menjadi satukemudianbergerak terhadap yang lain. Bantalan bola (ball bearing)mengurangi gesekan dengan memanfaatkan silinder).



benda



gelinding



(bentuk



bola



atau



bentuk



Bantalan bola (ball bearing) menerima tekanan radial



(tegak lurus sumbu poros) tetapi tidak dapat menerima tekanan aksial (sejajar sumbu poros)



23



BAB III METODOLOGI PENELITIAN



3.1. Objek Penelitian Dalam penelitian ini yang menjadi objek untuk di teliti adalah sebagai berikut: 3.1.1. Proses pemipih kolang-kaling 3.1.2. Tekstur dan kekerasan buah aren 3.1.3. Ukuran rata-rata buah aren 3.1.4. Bahan logam yang akan digunakan 3.1.5. Kapasitas yang dihasilkan per jam 3.2. Penetapan Variabel Penelitian Variabel Pengupas Pada Mesin Pembuat Kolang-kaling



Indikator



Sub Indikator



Penggerak



m/s



Daya



Watt



Kecepatan



Rpm



Tabel 3.1 Variabel Penelitian



3.3.



Metode Penelitian Metode yang digunakan dalam penelitian ini menggunakan metode eksperimen dengan pendekatan kombinasi antara kualitatif dan kuantitatif, adapun teknik analisis data yang digunakan menggunakan teknik kuantitatif.



3.4.



Teknik Pengumpulan Data Dalam rancang bangun pemipih pada mesin pembuat kolang-kaling ini ditetapkan suatu variabel penelitian, sebab suatu variabel penelitian merupakan parameter utama yang mempengaruhi hasil penelitian yang akan dicapai. Pada Penelitian ini ditetapkan 2 variabel yaitu sebagai berikut: 1. Variabel Bebas Sesuai dengan tujuan penelitian yang akan dicapai, maka variable bebas yang akan digunakan dalam penelitian ini adalah memipih dengan jumlah kolang-kaling yang dihasilkan. 2. Variabel Kendali 24



Untuk variabel kendali digunakan timbangan digital. 3.5. Teknik Pengolahan Data Dalam pembuatan mesin pemipih kolang-kaling ini teknik pengolahan data yang digunakan adalah teknik pengolahan data kuantitatif yaitu sebagai berikut: 1. Mengelompokan data Agar data dapat dikelompokan secara baik, perlu dilakukan kegiatan awal sebagai berikut: a. Editing, yaitu proses memeriksa data yang sudah terkumpul, meliputi kelengkapan



isian,



keterbacaan



tulisan,



kejelasan



jawaban,



keseragaman suatu data yang digunakan, dan sebagainya. b. Coding, yaitu kegiatan memberikan kode pada setiap data yang terkumpul di setiap instrument penelitian.Kegiatan ini bertujuan untuk memudahkan dalam penganalisisan dan penafsiran data. c. Tabulating, yaitu memasukan data yang sudah dikelompokan kedalam tabel-tabel agar mudah dipahami. 2. Pengolahan Statistik Sederhana Pengolahan statistik adalah cara mengolah data kuantitatif sehingga data mempunyai arti. Pengolahan data dilakukan dengan beberapa macam teknik, misalnya distribusi frekuensi dan ukuran memusat.



25



3.6. Diagram Alir Mulai



Studi Literatur Tahap 1 Konseptual Desain



-



Identifikasi Kebutuhan Pelanggan Menetapkan Masalah Mengumpulkan informasi Konseptualisasi Evaluasi konsep



Perancangan & Pemodelan



Tahap 2 Perwujudan Desain



-



Pembuatan Desain Konfigurasi Komponen Pengembangan Konsep



Analisa Permodelan Alat bekerja dengan Baik Ya



Detail Design



Tahap 3 Detail Desain



- Gambar Design 2 dimensi - Gambar 3 Dimensi - Gambar perakitan



Kesimpulan



Selesai



26



Tidak



Perbaikan Komponen



Metodologi yang digunakan dalam penyelesaian masalah, terdiri dari tiga tahapan yaitu: Tahapan pertama konsep design (Conceptual Design) 1.



Menetapkan Masalah (Define Problem) Bagian ini mencakup pada proses identifikasi kebutuhan dimana kegiatan yang membutuhkan tingkat kreativitas yang tinggi, “background research” sangat diperlukan untuk memberikan informasi dalam memahami kemudian mendefinisikan masalah secara lengkap dan detail.



2.



Mengumpulkan Informasi (Gathering Information) Hal ini melibatkan semua spesifikasi (Literatur) yang berhubungan dengan “sistem” yang di desain



3.



Pengembangan Konsep (Concept Generaion) Pengembangan konsep dengan menciptakan konsep yang lebih luas, semua kemungkinan alternatif solusi di eksplor dan dipertimbangkan



4.



Evaluasi dari Konsep ( Evaluation of Concept)



5.



Evaluasi konsep desain, memodifikasi dan berkembang kedalam konsep yang paling utama dalam bagian ini biasanya memerlukan beberapa literasi, selanjutnya dilakukan perbaikan dari spesifikasi desain produk dimana meninjau kembali setelah konsep dipilih, kemudian kaji ulang design sebalum melangkah ketahap berikutnya. Hal ini diperlukan untuk mengurangi waktu siklus produk, mempersiapkan sumber daya manusia, peralatan dan biaya yang dibutuhkan untuk penyelesaian produk tersebut.



Tahap kedua, perwujudan design (Embodiment Design) 1. Arsitektur produk (Product Architektur) Diputuskan bagaimana komponen dari desain yang akan disusun dan digabungkan 2. Konfigurasi komponen dari design (Cinfiguration Design) Konfigurasi bermaksud untuk menentukan fitur apa yang akan digunakan dan bagaimana penempatan fitur tersebut. Pemodelan, simulasi, pemilihan material dan proses produksi dapat dilakukan dalam tahap ini. 3. Design Parametik dan komponen (Parametic Design)



27



Bertujuan untuk menetapkan ukuran dan toleransi. Aspek penting dalam design parametik adalah untuk memeriksa cara perakitan dan ketahanan. Selain itu berkaitan dengan penentuan aspek yang dapat menyebabkan kegagalan (FMEA) Tahap ketiga desain detail 1. Design Detail Desain dilanjutkan ke tahap engineering detail dengan produk yang akan di uji dan dibuat. Informasi yang kurang dapat ditambahkan pada pengaturan, bentuk, ukuran, toleransi, material, dan proses manufaktur dari setiap bagian. Gambar tiga dimensi dengan komputer, gambar perakitan dan petunjuknya harus sudah disiapkan. Detail design harus di review ulang sebelum diberikan ke bagian manufaktur.



28



BAB IV PEMBAHASAN 4.1



Analisis Sumber daya alam merupakan aspek penting yang tidak pernah bias lepas dari kehidupan manusia. Indonesia merupakan salah satu Negara yang memiliki sumberdaya alam berupa lahan yang relatif cukup luas dan subur. Dengan iklim, suhu dan kelembapan yang cocok untuk kebutuhan pertumbuhan



tanaman.



Khususnya



pada



tanaman



Aren



(Arengapinnata),Tanaman aren (Arengapinnata) merupakan tanaman dari suku Palmae dan memiliki nilai ekonomis jika diusahakan secara serius, karena seluruh bagian dari tanaman ini baik batang, daun, buah, mayang, ijuk yang dihasilkan dapat digunakan untuk keperluan kehidupan manusia. Pada saat buah aren sudah tua dengan kulit luarnya berwarna hijau tua,di dalam buah aren mempunyai tekstur yang lembek dan berwarna bening atau yang sering dinamakan kolang-kaling, kulitnya berwarna kuning dan tipis, bentuk bijinya lonjong. Nilai kekerasan awal kolang kaling sebesar 6 N dan pada akhir penyimpanan berkisar 3-3,7 N. Penurunan nilai kekerasan ditandai dengan tekstur kolang kaling yang lebih lembek dan sedikit berair. Pada akhir penyimpanan, nilai kekerasan kolang kaling pada perlakuan K2B2 (vakum berbahan PE+nylon) lebih baik dibanding perlakuan lainnya dengan nilai kekerasan sebesar 3,7 N. Hasil ini sesuai dengan penelitian Ada et.al (2000) yang menyatakan bahwa kemasan vakum lebih baik dalam mempertahankan jaringan atau tekstur



selama



penyimpanan.



Kekerasan



kolang kaling sangat



dipengaruhi oleh kadar air. Pada pembahasan kadar air dinyatakan bahwa peningkatan kadar air kolang kaling yang dikemas menggunakan teknologi



vakum



lebih



rendah



dibanding dengan teknologi



kemasan non vakum. Barret et al. (2002) menyatakan bahwa kadar air bahan



pangan



akan



mempengaruhui



29



proporsi



padatan



dan



kekompakan struktur bahan pangan sehingga mengakibatkan tekstur menjadi lembek. 4.2



Perancangan Perancangan adalah suatu proses yang bertujuan untuk menganalisis ,menilai , memperbaiki dan menyusun suatu sistem,baik sistem fisik maupun non fisik yang optimum untuk waktu yang akan datang dengan memanfaatkan informasi yang ada. Hasil rancangan yang dibuat dituntut dapat memberikan kemudahan dan kenyamanan bagi pemakai. Oleh karena itu rancangan yang akan dibuat harus memperhatikan factor manusia sebagai pemakai. Proses perancangan terdiri dari seorang perancangan yang menetapkan dan mengidentifikasi kebutuhan. Sehubungan dengan alat atau produk yang harus dirancang. Kemudian dilanjutkan dengan ide-ide yang akan dilahirkan berbagai alternatif untuk memenuhi suatu kebutuhan dan penganalisaan berbagai alternatif yang ada. Perencanaan Kapasitas Pengupasan Kapasitas perencanaan hasil pengupasan



: 150 kg/jam



Putaran motor



: 3600 rpm



Diameter puli motor d1



: 60 mm



Diameter puli yang di gerakan d2



: 300 mm



Jarak pusat poros ke pengupas (R)



: 55 mm



Gambar 4.1.Desain Alat



30



4.2.1 Menentukan putaran pemipih Target rencana pemipihan yaitu: 300 kg per jam. Dalam satu putaran pempihan yang efektif berjumlah 20 buah . Dalam 1 kg berjumlah kurang lebih 960 buah kolang-kaling sehingga rpm yang dibutuhkan sebagai berikut: putaran Target per jam nya 300



Jadi



=



300



= 14.400 putaran/jam =



240 rpm



Jadi putaran mesin yang dibutuhkan adalah 240 rpm 4.2.2



Menentukan daya motor P=Txω Dimana :



T=Fxr F = Gaya yang bekerja (N)



r = diameter pemipih = 55 mm = 0,055 m T = Torsi (Nm) Gaya yang bekerja pada roll pemipih kolang-kaling: ( kekuatan tekan buah aren = 6 N , pada setiap putaran terdapat 20 buah kolang-kaling.) F = 6 N x 20 = 120 N Torsi yang bekerja : T=Fxr = 120 x 0.055 = 6,6 Nm



31



4.2.3 Perhitungan transmisi sabuk dan puli



Gambar 4.2 Sketsa sabuk da puli



Direncanakan: Kecepatan putar pada motor = 3600 rpm Jarak sumbu poros



= 422 mm



Puli 1 (D1)



= 60 mm



Puli 2 (D2)



= 300 mm



Puli 3 ( D3)



= 60 mm



Puli 4 ( D4)



= 150 mm



a. Menghitung kecepatan putar pada poros pemipih (rpm)



Dimana:



N1 = Putaran Motor N2 = Putaran Puli penghubung 32



N3 = Putaran poros pengupas D1 = Diameter puli motor D2 = Diameter puli pengubung D3 = Diameter puli penghubung D4 = Diameter puli pemipih Diketahui : Torsi 1 = … ? Torsi 2 = Torsi 3 = 6,6 Nm N1



= 3600 rpm



N3



= 288 rpm



Besarnya torsi pada T 1 adalah :



= 0,528 Nm Maka besar daya motor adalah:



= 199 watt = 0.199 kw = 0,267 Hp Jadi dengan perhitungan diatas maka motor bakar yang digunakan adalah 5,5 hp karena motor bakar ini juga digunakan untuk penggerak puli pengupas sekaligus dan sesuai dengan motor bakar yang ada di pasaran yaitu dengan kapasitas 5,5 hp.



33



b. Perhitungan panjang sabuk



Gambar 4.3. Sketsa sabuk v



Dimana : X1



= jarak sumbu poros



DK



= diameter luar puli yang digerakkan



dK



= diameter luar puli penggerak



r1



= jari – jari puli motor



r2



= jari – jari puli pemipih (



)



(



)



{



(



{



(



)(



)(



)



}



)



}



c. Sudut kontak Sin a = = = 0,81 mm = 0,0140 Θ=(



=(



)



)



= 3,139 rad



34



d. Kecepatan sabuk V1 = = = 2.260,8 mm/s = 2,26 m/s V2 = = = 904,32 mm/s = 0,904 m/s e.



Tarikan sisi kencang dan kendor sabuk (T1 dan T2)



Diketahui 2 adalah 380



Gambar 4.4 Penampang v belt



35



f. Luas penampang sabuk Tan 19º = x = 8 x 0,34 x = 2,75 mm



c = b - 2x = 13 – 2. 2,75 = 7,5 mm A = luas penampang v-belt A=



= = 82 mm2 = 0,000082 m2 g. Massa sabuk per meter Massa belt per meter dihitung dengan rumus. M = area × panjang × density = 0,000082 m2 × 1,442 m × 1m x 1140 kg/m3 h. Gaya sentrifugal sabuk TC = M x (v)2 = 0,135 kg.m x (2,26)2 = 0,305 N i. Tegangan maksimum sabuk Tegangan maksimum sabuk dihitung dengan: T



= stress x area =xa = 2 Mpa x 82 mm = 164 N



36



T1



= T - TC = 164 N – 0,305 N = 163, 695 N



Dimana : TC = Tegangan maksimal sabuk T = Sisi kencang sabuk T = Sisi kendor sabuk Dimana :



maka ,



= 15,89 N j. Daya yang ditransmisikan sabuk Daya yang ditransmisikan sabuk dapat dihitung dengan rumus: P = (T1 – T2) V = (163,695 – 15,89) 2,712 m/s = 400, 85 watt 4.2.4 Kerangka pemipih Kerangka pemipih terbuat dari besi siku ukuran



mm dengan



ketebalan 2 mm dan dimensi 500mm x 600mm x 400mm yang dibuat dengan ukuran meyesuaikan dengan postur tubuh manusia agar tidak memakan tempat yang terlalu besar maka di buat rangka sebagai berikut :



37



Gambar 4.5 Rangka pemipih



4.2.5 Alat pemipih ( Roll Pemipih) Roll pemipih dibuat untuk dapat memipih atau menumbukan buah aren yang sudah di kupas agar menjadi pipih. Ukuran alat roll pemipih di dengan ukuran diameter 110 dan panjang 400 mm dan diameter as yang digunakan 20 mm disesuaikan dengan rata-rata buah aren yang sudah di kupas. Rancangan roll pemipih ini dibuat membentuk roll yang memiliki gigi untuk dapat memipih dengan baik.



Gambar 4.6 Roll pemipih



4.2.6



Roda gigi



38



Roda gigi ini digunakan untuk menggerakan roll yang memiliki sumber tenaga dari motor. Roda gigi ini memiliki ukuran berdiameter 105, ketebalan 15 dan T ( jarak pitch) 33.



Gambar 4.7 Roda gigi



4.2.7



Pulley



Gambar 4.8 Pulley



Pulley merupakan salah satu elemen dalam mesin yang berfungsi sebagai alay yang meneruskan daya dari satu poros keporos lain menggunakan sabuk. 4.2.8



Perencanaan Poros a. Perencanaan Poros Diketahui: 39



Panjang poros



= 700mm



Bahan poros



= S30C dengan kekuatan Tarik  = 48 kg/mm2



Faktor keamanan



= Sf1 = 6,0 , Sf2 = 2,0



Daya yang di transmisikan



= 5,5 HP = 4,1 Kw



Putaran poros 1, N1



= 720 rpm



Putaran poros 2, N2



= 144 rpm



Faktor koreksi fe



= 1,2



Pd



= 4,1 . 1,2 = 4,92



b. Momen puntir rencana T1 = 9,74 . 105 . = 9,74 . 105 . = 6.655 kg.mm T2 = 9,74 . 105 . = 9,74 . 105 . = 16.558 kg.mm c. Tegangan geser Sf1 faktor keaamanan diambil sebesar 5,6 untuk jenis bahan SF ( dengan kekuatan yang dijamin) dan 6,0 untuk jenis bahan S-C (dengan pengaruhmasa, dan baja paduan) dan Sf2 digunakan untuk meninjau bagian poros, akan diberi alur pasak atau bentuk bertangga, dipilih harga antar 1,3 –3,0 geser



bertujuan untuk memperolah tegangan



yang diizinkan.Pada perancangan ini poros mengunakan baja



karbon konstruksi mesin JIS G 4501 dangan lambing S30C dangan kekutan Tarik 48 kg/mm2 sehingga dapat ditentukan Sf1= 6,0 dan Sf2= 2



karbon untuk kontruksi mesin dan baja batang yang didifinisi dingin untuk poros.



40



Standar dan



Lambang



Perlakuan panas



Kekuatan



macam



Ket.



Tarik (kg/mm2)



Baja karbon



S30C



Penormalan



48



konstruksi



S35C



-



52



mesin



S40C



-



55



(JIS.G.4501)



S45C



-



58



S50C



-



62



S55C



-



66



Batang baja



Ditarik



yang difinisi



S35C-D



-



53



dingin,digeri



dingin



S45C-D



-



60



nda, dibubut,



S55C-D



-



72



atau gabungan antara hal lain.



Tabel 4.2 Kekuatan Tarik bahan



= 4 kg/mm2 d. Diameter poros Faktor koreksi diambil dengan jenis pembebanan poros yang berputar sehingga momen puntir ( Kt ) didapat sebesar 1.5 dan faktor koreksi beban lentur jika diperkirakan tidak terjadi pembebanan lentur maka (Cb)



didapat sebesar 1.0. Menentukan diameter poros dapat



diperoleh dengan rumus (Sumber: Sularso,2004) Menentukan faktor koreksi momen punter ( Kt ) dan faktor koreksi beban lentur ( Cb ) perlu ditinjau diperkirakan akan terjadi beban lentur di



41



masa mendatang maka perlu d pertimbangkan sesuai yang dianjurkan oleh ASEM dinyatakan pada tabel berikut : Jenis Pembebana



Cb



Kt



a. Beban Perlahan



1.0



1.0



b. Beban tiba – tiba



1.5 – 2.0



1.5 – 2.0



a. Beban tumbukan secara halus



1.2



1.0



b. Beban tumbukan / kejutan ringan



1.2 – 1.75



1.0 – 1.5



c. Beban tumbukan / Kejutan berat



1.75 – 2.3



1.5 – 3.0



1. Poros Tetap



2. Poros yang berputar



Tabel 4.3 Faktor koreksi



Dimana: Faktor koreksi untuk momen puntir (Kt)= 1,5 Faktor lenturan (Cb) = 2 . Kt . Cb . T)1/3



Ds1 = ( .



= (



1,5 . 2 . 6.655)1/3



= (25.455,375)1/3 = 29,35 mm = 30mm Ds2 = ( =(



Kt . Cb. T)1/3 . 1,5 . 2 . 16,558)1/3



= (63.334)1/3 = 190,002 mm e. Pemeriksaan kekuatan poros Poros yang dirancang harus dianalisis pengujian kekuatannya. Pemeriksaan dapat dilakukan dengan memeriksa tegangan geser yang terjadi pada poros. Jika tegangan geser yang actual atau timbul () lebih besar dari tegangan geser yang diizinkan ( ta ), maka perancangan dapat dinyatakan dengan kondisi tidak layak digunakan.



Sehingga besar



tegangan geser yang timbul pada poros bila yang terjadi adalah



42



= 1,33 kg/mm2



= 1,33 kg/mm2 Sehingga menurut hasil yang diperoleh dari perhitungan diatas, baha tegangan geser yang timbul lebih keci dari pada tegangan geser yang diizinkan 4 kg/mm2. Dapat disimpulkan poros tersebut dalam keadaan layak dan aman digunakan pada alat pengisian bejana yang dirancang untuk memindahkan daya dan putaran yang telah ditendtukan. f. Gaya Tangensial Pada Poros Gaya tangensial yang terjadi pada poros adalah: F1



= = = 443,6 kg



Dimana:



F = gaya tangensial (kg) T = momen rencana dari poros (kg.mm) Ds = diameter poros (mm)



4.2.8



Pasak



Perhitungan Pasak Lebar pasak



b = 6 mm



Tinggi pasak



h = 6 mm



Kedalaman alur pasak pada poros



t1 = 3 mm



Kedalaman alur pasak pada naf



t2 = 3 mm



Bahan pasak S30C dengan kekuatan dengan kekuatan tariknya adalah b = 48 kg/mm2 dengan factor keamanan diambil Sf1 = 6 dan Sf2 = 2. Maka tegangan geser yang diijinkan adalah:



43



(



)



Menentukan panjang pasak



Untuk pasak tekana permukaan yang diijinkan adalah pa = 8 kg/mm2



Dari perhitungan diatas diperoleh panjang pasak terbesar yaitu poros 1 l = 24 mm. Dari hasil perhitungan yang dilakukan diperoleh bahwa lebar pasak adalah 6 mm, tinggi pasak = 6 mm, panjang pasak = 24 mm dan diameter poros adalah =30 mm. lebar pasak sebaiknya antara 25-35 % dari diameter poros, dan panjang poros jangan terlalu panjang dari diameter poros ( antara 0,75-1,5 ds). Karena lebar dan tinggi pasak sudah distandarkan maka beban yang ditimbulkan oleh gaya F yang besar hendaknya diatasi dengan menyesuaikan panjang pasak.



Namun demikian pasak yang terlalu



panjang tidak dapat menahan tekanan yang merata pada permukaannya. b/ds = 5 / 30 = 0,166



44



Diperoleh perbandingan antara lebar pasak dengan diameter poros adalah 0,166. Artinya lebar pasak 16,6 % dari diameter poros dan juga berarti aman. lk / ds = 24 / 30 = 0,8 Diperoleh perbandingan antara panjang pasak dengan diameter poros adalah 0,8. Artinya panjang pasak 80 % dari diameter poros dan juga berarti aman. Tegangan geser yang terjadi pada pasak



Didapat tegangan geser yang terjadi sebesar 3.08 kg/mm2 ≤ dari tegangan geser yang diizinkan sebesar 4 kg/mm2 . Maka pasak cukup baik untuk menahan momen puntir yang terjadi. 4.3 Proses Pembuatan 4.3.1 Alat dan Bahan 1. Peralatan yang digunakan Peralatan yang digunakan adalah sebagai berikut: 1. Mesin las listrik dan perlengkapannya 2. Mesin gerinda potong 3. Mesin gerinda tangan 4. Mesin gerinda duduk 5. Mesin bor dan perlengkapannya 6. Mesin bubut dan perlengkapannya 7. Mesin frais dan perlengkapannya 8. Rol meter 9. Mistar baja 10. Mistar siku 11. Gergaji besi 12. Kunci pas 45



13. Kunci L 14. Kunci ring 15. Palu 16. Tang 17. Obeng 18. Amplas 19. Perlengkapan cat 2. Bahan yang akan di kerjakan 1. Besi siku 4 x 4 cm dengan ketebalan 2 mm 2. Besi as 20 mm 3. Plat stainless 1 mm 4. Pipa berukuran ½ in 5. Besi roll berdiameter 110 panjang 400 6. Besi roda gigi 7. Besi pejal diameter 20 mm 8. Besi pejal diameter 110 mm 9. Besi pipa diameter 90 mm 10. Besi pipa diameter 28 mm 11. Pilow blok diameter as 30 mm 12. Pillow blok diameter as 20 mm 13. Puli diameter 300 mm 14. Puli diameter 60 mm 15. Belt 16. Motor bakar 17. Baut dan mur 18. Engsel 4.4



Langkah Pengerjaan



4.4.1 Pengerjaan Rangka 1. Bentuk rangka yang akan dibuat Rangka pemipih terbuat dari besi siku ukuran



mm dengan



ketebalan 2 mm dan dimensi 500mm x 600mm x 400mm yang dibuat



46



dengan ukuran meyesuaikan dengan postur tubuh manusia agar tidak memakan tempat yang terlalu besar maka di buat rangka tersebut.



Langkah Pengerjaan : 



Mempersiapkan alat-alat yang akan digunakan,seperti gerinda potong, gerinda tangan, las lisrik, palu, rol meter, penggaris siku







Memotong besi siku L sesuai dengan ukuran yang telah di tentukan untuk rusuk-rusuk dari rangka







Menghaluskan setiap ujung bekas potongan agar pas saat di ukur untuk proses pengelasan







Melakukan proses pengelasan titik untuk merangkai rangka







Setelah ukuran dan posisi penyambungan pas maka dilakukan pengelasan penuh







Menghilangkan kerak sisa pengelasan dan menghaluskan dengan mesin gerinda tangan



3. Pengerjaan Roll Pemipih Roll pemipih



dibuat untuk dapat memipih atau



menumbukan buah aren yang sudah di kupas agar menjadi pipih. dengan Ukuran alat roll pemipih di dengan ukuran diameter 110 dan panjang 400 mm dan diameter as yang digunakan 20 mm disesuaikan dengan rata-rata buah aren yang sudah di kupas.



47



Langkah Pengerjaan 



Mempersiapkan alat-alat yang akan digunakan,seperti gerinda potong, gerinda tangan, las lisrik, palu, rol meter, mesin bubut dan perlengkapannya, mesin frais dan perlengkapannya.







Memotong as dengan ukuran yang telah ditentukan.







Membagi 2 pipa ½ inc menggunakan gurinda tangan.







Melubangi rol untuk memasukan as dengan cara di bubut.







Membuat alur spi dengan menggunakan mesin frais







Melakukan pengelasan titik untuk merangkai posisi roll







Setelah



ukuran



dan



posisinya



sudah



sesui



dilakukan



pengelasan penuh 



Menghilangkan kerak sisa pengelasan dan menghaluskan dengan mesin gerinda tangan.



4. Pengerjaan Roda Gigi Roda gigi ini digunakan untuk menggerakan roll yang memiliki sumber tenaga dari motor. Roda gigi ini dibuatukuran berdiameter 105, ketebalan 15 dan T ( jarak pitch) 33.



48



Langkah Pengerjaan 



Mempersiapkan alat-alat yang akan digunakan,seperti gerinda potong, gerinda tangan, las lisrik, palu, rol meter, penggaris siku.







Memotong plat besi







Menghaluskan setiap ujung bekas potongan agar pas saat di ukur untuk proses pembuatan roda gigi



5. Pengerjaan Hopper Bentuk hopper yang akan dibuat Hopper dibuat menyesuaikan rangka dan berbentuk membuka atau melebar ke bagian atas agar memudahkan proses pemasukan buah aren dengan banyak dan terus menerus pada saat pengupasan. Hopper dibuat dengan dimensi lubang bawah 30 cm x 60 cm lubang atas 50 cm x 50 cm dengan tinggi 40 cm. 1. Langkah Pengerjaan 



Mempersiapkan alat-alat yang akan digunakan,seperti gerinda potong, gerinda tangan, las lisrik, palu, rol meter, penggaris siku.







Memotong besi plat sesuai dengan ukuran yang telah di tentukan.







Melakukan pengelasan titik untuk merangkai hopper dan menyesuaikan dengan rangka serta landasan







Setelah semuanya sesuai dilakukan pengelasan penuh pada setiap sisi sambungannya



49







Menghilangkan kerak sisa pengelasan dan menghaluskan dengan mesin gerinda tangan.







Memasang engsel pada bagian bawah agar hopper dapat dibuka untuk pembersihan bagian pemipih







Membuat lubang atau celah untuk jalur poros



Perakitan Proses perakitan merupakan suatu proses penggabungan antara komponen-komponen mesin atau bahan menjadi suatu kesatuan dengan memperhatikan urutan yang telah ditentukan, sehingga menjadi sebuah mesin yang siap digunakan sesuai yang diperhitungkan dan tujuan yang telah direncanakan. Langkah awal untuk melakukan perakitan adalah melakukan pengecekan komponen-komponen yang hendak dirakit, menyiapkan alat bantu dalam perakitan komponen-komponen serta mempersiapkan langkah-langkah perakitan. Dengan langkah perakitan yang tepat akan mempermudah dan mempercepat proses perakitan itu sendiri serta menjamin keberhasilan rancangan. Berikut ini adalah tahapan proses perakitan mesin pemipih kolang-kaling: 1. Pasangkan landasan pada bagian rangka dan di las secara permanen 2. Pasangkan bantalan / bearing pada kedua ujung poros pisau 3. Pasangkan bearing pada rangka dan di kencangkan dengan baut dan mur 4. Cek putaran pisau apakah ada yang mengganjal atau menggores bagian celah landasan 5. Pasangkan hopper dengan menggunakan engsel yang terpasang pada rangka 6. Pasangkan puli besar pada poros dan tambahkan spi pada alur yang telah dibuat 7. Pasangkan motor pada dudukan yang telah ada pada rangka 8. Pasangkan puli kecil pasa poros motor dan tambahkan spi pada alur yang telah dibuat 9. Pasangkan bearing untuk transmisi penghubung



50



10. Pasangkan poros untuk transmisi penghubung pada bearing 11. Pasangkan puli kecil dan puli besar pada poros penghubung 12. Pasangkan belt di semua puli. 4.5. Pengujian a. Pengujian Kapasitas dan hasil Proses selanjutnya adalah pengujian kinerja mesin yang dilakukan di ruang praktek politeknik TEDC Bandung. Mesin ini diuji menggunakan buah aren yang setengah masak dan sudah direbus sebelumnya. Data yang diambil adalah waktu pemipihan dan hasil pengupasannya yang akan dibandingkan dengan cara manual. Mesin ini diujikan sebanyak tiga kali ulangan menggunakan 10 kg buah aren yang telah direbus pada setiap ulangannya untuk mendapatkan akurasi data terutama pada lamanya waktu pemipihan dan hasil pemipihannya. Hal yang sama dilakukan pada cara manual. Pengujian pemipihan buah aren secara manual di lakukan oleh pengrajin kolang kaling di Desa Pasir Munjul Kabupaten Purwakarta, Jawa Barat. Pengujian antara mesin hasil rancangan dengan cara manual menunjukan hasil yang berbeda yang dapat dilihat pada Tabel



Ulangan



Masa



Waktu



Buah



Pemipihan



(kg)



(menit)



Massa Hasil Pemipih (kg)



Ter Pipih (%)



Tidak Ter pipih (%)



Terpipih Utuh (%)



Terpipih tidak Utuh (%)



Mesin hasil rancangan 1



3



2



3



100



25



75



25



2



3



2



3



75



10



80



20



3



3



2



3



82



6



86



14



Cara manual



51



1



3



15



3



100



0



95



5



2



3



15



3



100



0



95



5



3



3



15



3



100



0



95



5



4.4 Tabel Perbandingan pengujian mesin pemipih buah aren dengan cara manual



Hasil pengukuran menunjukan bahwa lama waktu pemipihan biji aren yang dibutuhkan oleh mesin hasil rancangan lebih cepat dibandingkan dengan cara manual seperti yang ditunjukan pada Gambar. Waktu yang dibutuhkan oleh mesin hasil rancangan untuk mengupas 10 kg buah aren rata-rata selama 40 detik. Sedangkan dengan cara manual waktu yang dibutuhkan rata-rata selama 500 detik. Dengan menggunakan mesin pemipihan buah aren waktu pemipihan buah aren dapat berlangsung tiga belas kali lipat lebih cepat dibandingkan cara manual. Kapasitas pemipihan yang dapat dilakukan oleh mesin pemipih buah aren hasil rancangan dapat menghasilkan kolang kaling sebanyak 139,5 kg / jam dari rencana kapasitas 150 kg / jam. 84% 83% 82% 81% 80% 79% 78% 77%



Hasil pengujian menggunakan mesin pemipih



76% 75% Pengujian 1



Pengujian2



Pengujian 3



4.5 Grafik perbandingan waktu pemipihan buah aren antara mesin dengan manual



Banyaknya buah aren yang terpipih antara mesin hasil rancangan dengan cara manual juga menunjukan hasil yang berbeda. Hasil buah aren yang terpipih



52



menggunakan mesin hasil rancangan lebih kecil dibandingkan cara manual seperti yang ditunjukan pada Gambar. Buah aren yang terpipih menggunakan mesin hasil rancangan rata-rata dapat memipih dengan persentase 80%, sementara menggunakan cara manual dengan persentase 100 %. Hasil pemipihan buah ini dipengaruhi oleh ukuran dan ketebalan buah aren serta lamanya perebusan buah aren. Buah aren yang tidak dapat terpipih secara sempurna oleh mesin hasil rancangan adalah buah aren yang tidak terpipih dan menyangkut atau keluar mesin pemipih.



120% 100% 80% Menggunakan mesin



60%



Manual 40% 20% 0% Category 1



Category 2



Category 3



4.6 Grafik perbandingan hasil terpipihnya buah aren



53



54



BAB V PENUTUP 5.1.



Kesimpulan 1. Banyaknya pohon aren di suatu daerah membuat petani kewalahan jika hanya menggunakan metode manual dengan cara di tumbuk maka dari itu penulis membuatkan rancang bangun mesin pemipih bertujuan untuk memudahkan petani dalam pengolahan buah aren tersebut. 2. Desain alat



pemipih buah aren memiliki dimensi alat



500mm x



600mm x 400mm menggunakan tenaga motor bakar 3600 rpm dengan daya 5,5 HP. 3. Mesin pemipih buah aren hasil rancangan dapat memipih buah aren tanpa memakan waktu yang lama. Namun tidak semua dapat terpipih secara utuh. Hasil pemipihan ini dipengaruhi oleh tingkat rendaman dan bentuk dari buah aren. Hasil pemipihan menggunakan mesin hasil rancangan lebih kecil persentasenya dibandingkan dengan cara manual. Mesin hasil rancangan dapat mengupas buah aren dengan hasil kolang-kaling 80 %, sement ara



menggunakan



cara



manual



persentasenya 100 %. 4. Waktu yang sudah di ujikan pada mesin pemipih yaitu 2 kg kolang kaling memerlukan waktu 2 menit untuk pemipihan. 5.2.



Saran 1. Untuk mengoptimalkan kinerja mesin pengupas buah aren ini perlu perendaman di air yang maksimal agar buah kolang kaling tidak terlalu keras. 2. Untuk memaksimalkan hasil pemipihan di butuhkan tutup atas hopper agar buah kolang kaling tidak loncat loncat keluar 3. Perawatan mesin harus dilakukan setiap hari untuk membersihkan sisa sisa buah kolang kaling yang masih menempel pada pemipih karena jika dibiarkan akan terjadi kemacetan atau keruksakan pada mesin roll pemipihnya karna terhalang oleh kolang kaling yang tidak sempurna terpipih. 54



55



DAFTAR PUSTAKA Apandi, Y. 2008. Aren/Enau Tanaman Pemanis Alami. Intimedia, Bandung Astawan M, Astawan MY. 1991. Teknologi Pengolahan Pangan Nabati Tepat Guna. Jakarta (ID): CV. Akademi Pressindo. Daywin, F.D., Radja., G.S., dan Imam, H. 2008. Mesin-Mesin Budidaya Pertanian di Lahan Kering. Graha Ilmu, Yogyakarta. Harsokoesoma,



H.Darmawan.



2004.



Pengantar



Perancangan



Teknik



(Perancangan Produk). ITB : Bandung. [LIPI] Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia. 2003. Aren Budidaya dan Prospeknya. Jakarta (ID): LIPI. Lutony TL. 1993. Tanaman Sumber Pemanis. Jakarta (ID): Penebar Swadaya. Shigley, Josheph E., Larry D. Mitchell.1999. Perencanaan Teknik Mesin. Jakarta : Erlangga. Soeseno S. 2000. Bertanam Aren. Jakarta (ID): Penebar Swadaya. Sularso, Suga K. 1978. Dasar Perencanaan dan Pemilihan Elemen Mesin. Jakarta (ID) : Pradnya Paramita. Sularso, dan Kiyokatsu Suga. 1987. Dasar Perencanaan dan Pemilihan Elemen Mesin. Jakarta: PT. PRANDNYA PARAMITA. Khurmi, R.S dan Kiyokatsu. Wardono, H. 2004. Modul Pembelajaran Motor Bakar 4 Langkah. Jurusan Teknik Mesin. Universitas Lampung, Bandar Lampung. Achmad Dzulqornaini, Priyo Heru Adiwibowo. (2015). “Rancang Bangun Mesin Misar, Sudarsono, Samhuddin. (2018). “Perencanaan dan Simulasi Poros Roda Traktor Tangan”. Jurnal Ilmiah Mahasiswa Teknik Mesin. 3 (4): 2502-8944. Nofriadi. 2007. Rancang bangun mesin penggiling padi skala kecil. Jurnal Teknik Mesin. 4(2): 83-90. Patma U, Agustina L, Lutfi AM. (2013). “Respon media tanam dan pemberian auksin asam asetat naftalen pada pembibitan aren (Arenga pinnata Merr)”. Jurnal Agroekoteknologi. 1(2): 286-295. Purwati, Nugrahini, T. (2018). “Pemanfaatan buah kolang kalingdari hasil perkebunan sebagai pangan fungsional”. Jurnal AbdimasMahakam 24 (2) :24–33.



Riki Effendi, Muhammad Khumaidi. (2018). “Perancangan Mesin Perajang Bawang Serbaguna”. Jurnal Polimesin. 16 (2): 34-72 Rindengan Barlina, Suzanne Liwu, Engelbert Manaroinsong. (2020). “Potensi dan Teknologi Pengolahan Komoditas Aren Sebagai Produk Pangan dan Non Pangan”. Jurnal Litbang Pertanian. 39 (1): 35-47. Widodo, (2008). “Perhitungan kekuatan rangka pada konstruksi mesin pembuatan pelet (pakan ikan) dengan penggerak motor listrik”. Jurnal Teknik Mesin. 30 (2): 115-124 Admin.



(2018).



Informasi



Tanaman



Aren



[online]



http://dishutbun.jogjaprov.go.id/arsip/pilihartikel/460 [ 13 Agustus]. Setiawan, Syabam. (2017). PERANCANGAN POROS ELEMEN MESIN [online] tersedia:https://www.academia.edu/26551954/PERANCANGAN_POROS_EL EMEN_MESIN_docx. [12 Juli].



LAMPIRAN



CURRICULUM VITAE



I.



DATA PRIBADI



Nama



: DENNY AZHARY



Program Studi



: D-IV Mekanik Industri dan Desain



Tempat, tanggal lahir : Bandung, 17 Desember 1996 Status



: Sudah Menikah



Jenis Kelamin



: Laki-laki



Tinggi Badan



: 178 cm



Agama



: Islam



Alamat



: Jln Perum II No.93 004/013 Desa Margajaya Kec.Ngamprah KBB



Nomor Handphone



: 081223890158



Email



: [email protected]



II.



PENDIDIKAN



SD Negeri 3 Ngamprah`



2003-2009



SMP Krida Utama Padalarang



2009-2012



SMK TI CIMAHI (Jurusan Tehnik Komputer Jaringan ) 2012-2015



III. KETERAMPILAN Pemesinan : Mengoperasikan mesin perkakas pemesinan dan software design Komputer : Mengoperasikan Ms. Word, Ms. Excel, Ms. Power Point